第一章緒論
1.機械設計學學科的三個組成部分（或機械產品設計的基本環節）：功能原理設計、實用化設計、商品化設計。
2.機械設計具有哪些主要特點？（多解性、系統性、創新性）
3.近代「設計學」的重大發展（功能思想的提出和發展；人機學思想的形成和發展；工業設計學科體系的發展和成熟）
4.從設計構思的角度將機械設計步驟歸納為哪三大步？（創意、構思、實現）
5.「設計」是把各種先進技術成果轉化為生產力的一種手段和方法。機械產品設計的一般過程：認識需求→目標界定→問題求解→分析選優→評價決策→表達→實現。
6.機械設計學的研究物件
機械設計學研究機械設計的規律、過程、原理、方法、設計原則以及其他機械設計的共性技術。
7.功能是產品的核心和本質。
第二章機器的組成及典型機器的功能分析
1.機器的定義：有兩個或兩個以上相互聯絡配合的構件所組成的聯合體，通過其中某些構件的限定的相對運動，能將某種原動力和運動轉變，以執行人們預期的工作，在人或其他智慧型體的操作或控制下，實現為之設計的某種或幾種功能。
2.從不同角度看機器的組成： 從機構學的角度看：各種基本機構，自由度=原動機數；從結構學的角度看：各種基本零件； 從專業的角度看：各種主要部件
3.從功能的觀點看機器的組成：機器由多個主要分功能系統構成，它們的協調工作實現了實現了機器的總功能。又可進一步分為：工作機（工作頭、執行機構）傳動機原動機控制器。
4.從功能的觀點看機器的分類可分為：工藝類機器：
對物料進行工藝性加工的機器，主要特徵是具有專用的工作頭並進行獨特的工藝加工動作； 非工藝類-不對任何物料進行工藝性加工，只實現某些特殊的動作性的機器。
5.家用縫紉機是一種典型的工藝類機器。 工藝方式：一是採用針尖引線的方法代替針尾引線；二是採用雙線互鎖交織的方法代替反覆穿刺。
功能分析：（1）總功能：將線按一定規律縫於縫料上，它可使一根線或多根線通過自連、互連、交織，在縫料上形成一定形式的線跡。
（2）主要功能：引麵線造環功能，勾麵線擴環供給和收回麵線的功能，輸送縫料的功能。（3）調節麵線和底線阻尼的功能，調節壓腳和壓緊力的功能，調節送布針距的功能，繞底線功能。
（4）控制功能：機械控制功能，人機控制功能，電子控制功能。
6.現代銀行點鈔機是一種典型的機電一體化系統，屬於工藝類機器。 功能要求：
要有堆放準備清點紙幣的空間，並能將紙幣連續輸入，直到最後一張；要有能把紙幣逐張分開，避免兩張當做一張計數的機構；要有準確計數的裝置，清理完畢的紙幣要整理成一疊。
功能分析：（1）總功能：將一沓同樣的紙幣輸入機器之後，經過機器處理，最後輸出一沓整齊的紙幣，同時計數器準確顯示紙幣的張數。
（2）主要功能：進鈔輸入功能，分鈔功能，計數功能，整理功能（3）輔助功能：動力及傳動功能，接鈔輸入口斜板調節功能，阻尼輪壓緊功能（4）控制功能：
機械控制功能，光電控制功能，人機控制功能。
第三章機械產品的功能原理設計
1.功能原理設計：機械產品設計的最初環節，是先要針對該產品的主要功能提出一些原理性構思，這種針對主要功能的原理性設計，稱…。
實質: 是對方案的構思和擬定過程。
2.構思鈔票逐張分離的工作原理：推括、摩擦、離心力、重力、粘力、氣吹、氣吸、靜電。
3..功能原理設計重點：提出創新構思，盡量使思維盡量「發散」，力求多解，便於選優。
4.為什麼要突出功能原理設計：功能原理設計對產品的成敗起決定性作用。
5.任何一種機器的更新換代都存在三個途徑：一是改革工作原理；二是通過改進工藝、結構和材料提高技術效能；三是加強輔助功能使其更適應使用者的心理。
6. 功能原理設計的工作特點：用一種新的物理效應來代替舊的物理效應，使機器的工作原理發生根本的變化的設計。
;功能原理設計往往要引入某種技術，但首先要求設計人員具有新想法，新構思;功能原理設計使機器品質發生質的變化。
7.功能原理設計的工作內容:針對某一確定的功能目標，尋求一些物理效應，並借助某些作用原理來求得一些實現該功能目標的解法原理。
8.構思新原理的步驟：首先明確功能目標，然後進行創新構思，得出某些解法原理後還應通過模型試驗，進行技術分析，驗證其原理上的可行性；對於不完善的構思還應按實驗結果做修改、完善和提高工作；最後對幾個解法作技術經濟的評價對比，選擇其中一種較合理的解法作為最優方案予以採用。
中物料運輸系統的功能目標分析：1、明確功能目標：裝設導向系統的費用要小；允許擴充和調整裝置，變動運輸路線；在擁擠的工作環境中小車能靈活執行。
2、提出的原理性設想：應用慣性導航技術，利用所設參考點用於制程式給出理論軌跡並作軌跡誤差的修正；應用感測器引導繞過障礙物；在共建轉接戰上用超聲波定向，使小車實現準確定位。
10.系統工程學用「黑箱」描述功能：任何一種系統都有輸入和輸出，把技術系統看成乙個黑箱，其輸入用物料流m、資訊流s和能量流e描述，其輸出用相應的m』、s』、e』來描述。
11、硬幣計數包捲機，試分析要實現總功能，必須要有哪些分功能單元，試分別畫出功能分解圖和功能結構圖，並簡要說明計數功能如何實現的？
功能單元：硬幣堆放、輸送功能單元；硬幣排列、分選、挑殘功能單元；硬幣分選計數功能單元；硬幣堆碼、整理功能單元；送紙、撕紙功能單元；硬幣包捲功能單元；卷邊功能單元。
12.功能的含義：某一機器(或裝置)所具有的轉化能量、運動或其它物理量的特性。/乙個技術系統在以實現某種任務為目標時，其輸入量和輸出量之間的關係。
13.功能元素-把機器中的複雜動作分解為一些基本動作，這些基本動作理解為~
14.任何技術系統都可以視為三種流的處理系統：能量流、物料流、資訊流。
15.功能單元：將總功能分解成較為簡單的、具有一定的獨立性、可以直接求解「功能單元」，也稱「功能元」。
16.功能分析：由總功能分解為分功能，最後作出功能結構圖。也可稱為「系統分析」。
17、功能結構的三種基本結構形式：
串聯、併聯、迴路
18. 動作功能是指以實現動作為目的的功能。（1）簡單動作功能:
由倆個或倆個以上的具有特殊幾何形狀的構件組成，利用它們形體上的特徵，可以實現互相運動或鎖合的動作(帶軸輪子，拉鍊)：一次性動作複雜動作。（2）複雜動作功能，以採用基本機構為主。
常用的基本機構主要有齒輪機構，凸輪機構，連桿機構，螺旋機構，間歇運動機構，摩擦機構…
簡單動作功能的求解思路：幾何形體組合法,即：針對功能目標，對幾個構件的幾何形體進行構思、組合；複雜動作功能的求解思路：基本機構組合法。
19.工藝功能：工作頭和工作物件相互配合，實現一種功能。
20.兩個重要因素：（1）採用哪種工藝方法（2）工作頭採用什麼形狀和動作
21.工藝功能的特點：工作頭的形狀、運動方式和作用場是完成工藝功能的三個主要因素。
22.物一場分析法：s1通過f作用於s2。
其中，主體(s1)是對客體發出作用的物體，即工作頭；客體(s2)是被加工的物體；f：場，這不單指某種物理場，而是廣義地指s1向s2作用時發出的力、運動、電磁、熱、光……一切作用場。
23.「最小技術系統」：在任何乙個最小技術系統中，至少有乙個主體(s1)，乙個客體(s2)和乙個場(f)。缺一即不可能發生技術作用。
24.用s—field模式探求工藝功能原理的解法：尋求合理的f和s
例1：為了完成修剪草地的任務，如何構思剪草機的工作原理?
在這個問題裡，s2是草地上的草。剩下的問題是尋找合適的f和s1了。
首先要尋找各種可能被利用的f並加以分析和比較：
拉力——可以拉斷草，但無法控制被拉斷的草的高度，無法使草地整齊。
割斷力——像農夫割麥一樣，需要握住草的上部才能割斷。
剪斷力——利用剪刀刃合攏，可以剪斷。
顯然，人們常常選擇剪斷力作為理想的f，當然s1就只能是剪刀。將剪刀做成像理髮推子那樣，就是傳統的剪草機的解法原理。
還可以通過「完善」、「增加』』和「『變換」的方法來尋求新的解法。
（1）完善：原設計中有時出現缺少f或s1的情況並因此而造成功能不良的後果。應該通過補全f或s1的措施來使s—field模式完善化。
（2）增加：乙個最小技術系統至少應具有s1、s2和f，但有時還應輔以s』1和f』，才能更好地完成希望實現的功能。（3）變換：
對已有工藝功能解法中的s1和f進行分析後，常常可以發現它們並非是不可替換的。有時通過變換可能會產生意想不到的好效果。
例2.以前製造平板玻璃，採用「垂直引上法」，是將半流體的玻璃從熔池中不斷上引，開始時通過軋輥控制厚度，以後邊向上引邊凝固。這種方法製造出來的玻璃表面總是有波紋並且厚度不均。
試用物—場分析法分析產生波紋和厚度不均問題的原因，並說明改造措施。
答：由物—場分析法可以看出，整個工藝過程中，玻璃s2在凝固前大部分時間中缺少f和s1，這是造成玻璃表面有波紋並且厚度不均的原因。
改進工藝：讓液態玻璃漂浮在低熔點金屬的液面上，邊向前流動邊凝固，這就是「浮法」製造平板玻璃的功能原理解法。浮法工藝補充了低熔點合金的液面作為s1，又利用該合金液面的表面張力作為一種特殊的力場f，既浮起了玻璃又使玻璃表面保持水平、光滑和均勻。
第四章機械功能原理的實現
1.機構能實現哪些動作功能（運動形式或運動規律變換、實現開關、聯鎖和檢測、實現程式控制或手動控制）
2.選擇機構實現功能原理的原則和範圍：（1）實現功率性的機械運動形式或規律的變換功能(2)實現固定軌跡或簡單可調的軌跡功能(3)在特定條件下能優質地實現開關、聯鎖和檢測等功能(4)實現簡單的固定程式或可變程式的控制。
3.一切機器都包含哪四個部分？（動力機、傳動機構、執行機構、控制部分）
4.常用的傳動機構有哪些？（齒輪、連桿、螺旋、楔塊、棘輪、槽輪、摩擦輪、撓性件、彈性件、液氣動、電氣及利用以上機構組合而成的復合機構）
5.傳動機構在使用中主要作用是什麼？（1）實現運動速度或力的大小變換：嚙合方式、摩擦方式、楔塊原理、流體作用原理。（2）運動形式或傳力方式的變換：轉動、平動、擺動。
6.常見的用於運動速度或力的大小變換的傳動機構主要有哪些？並簡要說明。
答： 1)通過嚙合方式進行傳動(例如；齒輪、蝸輪蝸桿、鏈傳動、同步齒形帶等)。其中：齒輪傳動可以在平行軸或交錯軸間實現準確的定傳動比傳動，適用功率和速度範圍廣
2)通過摩擦方式進行傳動(例如：摩擦輪傳動、摩擦式無級變速器、帶傳動、滑輪傳動等)。這類機構結構簡單，成本低廉，由於帶具有柔軟性、吸收振動的特性。
機械設計學複習題
一 名詞解釋 1 功能原理設計 2 簡單動作功能 3 複雜動作功能 4 機械創新設計 5 機械協調性設計 6 核心技術 7 關鍵技術 8 彈性強化 9 塑性強化 二 簡答題 機械設計學課後習題 1 1機械產品設計的三個基本環節是什麼？答 機械產品設計的三個基本環節是 功能原理設計，實用化設計和商品化...
機械設計複習
機械設計複習資料 說明 補考的內容也包括,記得帶計算器。考試題型 填空20分，計算題2個，內容滾動軸承和螺栓強度校核,簡答分析5個 內容重點看齒輪這一章。第三章機械零件強度 p22 圖3 1，圖3 2，圖3 3。了解圖形含義。p25 零件的疲勞強度和材料疲勞強度的區別。區別 由於機械零件在幾何尺寸和...
機械設計》複習
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