一、填空题
1.机械工程科学是研究机械产品的 性能、设计和制造 的基础理论与技术的科学，分
为 机械学 和 机械制造 两大分学科。
2. 所谓系统是指具有 特定功能的、相互间具有一定联系 要素构成的一个整体，即由
两个或两个以上要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。系统的三个
特性是：目的性、相关性和整体性、环境适应性。
3. 产品设计过程的三个阶段：功能原理方案设计阶段、 结构总体设计阶段 和 技术设
计阶段 。
4. 机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。
5. 机械系统设计类型分为：完全创新设计、适应性设计、变异性设计三类机械系统常
用的安全保护装置有 销钉安全联轴器 、 钢珠安全离合器、摩擦安全离合器。 6. 提高支承系统热特性的措施包括：散热和隔热、均热、使热变形对工作质量的影响
较小。
7. 机械系统主要由动力系统、执行系统、传动系统、操作和控制系统、支承系统 、 润 滑、冷却等六个子系统组成
8. 总体参数是机械系统总体设计和零部件设计的依据, 总体参数一般包括：性能参数
(生产能力等)、结构尺寸参数、运动参数、动力参数 。 9. 机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。
10. 导轨的功用是导向和承载，即保证运动部件在外力作用下，能沿着规定的运动轨迹运
动。
11. 机械系统的传动是将动力源或某个执行系统的速度、力矩传递给执行件(或另一执行
件)，使该执行件具有某种运动和出力的功能。
12.物料流一般由加工、输送、储存、检验几部分组成。
13.物料流系统的构成一般应包括：存储子系统(含物料供应、中间储存及最后的成品储存)、输送子系统以及定位与装夹装置，执行子系统。
14.常用的动力机可分为：电动机、内燃机、液压马达、气动马达等几大类
15.操纵系统的组成：操纵件、传动件、执行件和辅助元件
16.支承件的变形一般包括自身变形、局部变形和接触变形
二 问答题
1.工作机械的载荷类型有哪几种？
①周期载荷②准周期载荷③瞬变载荷④随机载荷
2.他励电动机的机械特性？ 是一条向下倾斜的直线，加大电动机的负载，会使转速下降，
机械特性比较“硬”
3.选择电动机时，应考虑的问题？ ①负载转矩②飞轮力矩③转速④耐久性⑤控制性⑥升温，发热
4.内燃机的主要性能指标？
①有效功率Pe②平均有效压力pe③标定功率④升功率⑤有效燃油消耗率ge⑥指示效率及机械效率
5.如何选择内燃机？
一般先根据其外特性判断柴油机的n,Me,Pe等动力性能是否满足从动机的要求，然后再根据所选择的工作转速的负载特性，是否在经济负荷范围内运转
6.执行机构按其功能分，有哪几种？ ①夹持②搬运③分度与转位④检测⑤加载
7.对执行机构的设计应提出哪些要求？执行系统设计基本要求：
1 保证设计时提出的功能目标。
2 足够的使用寿命和强度、刚度要求。
各执行机构应结构合理、配合协调
8.传动系统中的变速装置有哪几种？
交换齿轮，滑移齿轮，离合器，前三种的组合，啮合器
9.操纵系统设计应满足的基本要求？
10.操纵系统由哪几部分组成？
操纵件、传动件、执行件和辅助元件。
11.谐波齿轮传动的主要特点？
是柔轮易发生疲劳损坏，起动力矩大
1传动比大、范围宽（一级传动比范围为50 - 500，二级传动可达2500-250000），且在传动比很大的情况下，仍具有较高的效率；
2结构简单、体积小、重量轻（与一般齿轮减速器相比，零件可减少约50 %，体积可减少20%-50%）；
3承载能力强、传动平稳、运动精度高；
4 能实现密封空间的运动传递。
12.振动控制的技术途径？
①控制振动源，以减小或消除其本身的振动②控制传递途径，以减弱至接受体的振动传输③控制接受体，一降低接受体对振动敏感的程度，减弱它被激励的振动
13.工件在夹具中的定位通常有几种情况？完全定位，不完全定位，过定位，欠定位
14.可用哪些方法确定机械系统的载荷大小？相似类比法，实际测量法及计算法
15步进电动机的特点？
功率小，输出力矩小。体积小。控制性能好，良好的缓冲定位能力。控制系统简单，价格低。当脉冲当量很小时，很难获得高速。
16.可用哪些方法确定机械系统的载荷大小？
17.简述功能的大致分类及在设计中如何对待各种功能
18 机械系统中需要设置安全保护装置的子系统有哪些，并举例说明相应的保护措施。
答案要点：
1) 动力系统保护 （0.5分） 2) 传动系统保护 （0.5分） 3) 执行系统保护 （0.5分） 4) 控制系统保护 （0.5分） 5) 操纵系统保护 （0.5分） 6) 环境保护
相应的保护措施如下： 1) 动力系统保护
机械系统的动力源一般为三相380V的交流电源。电源进入配电柜后，首先要经空气开关的保护，主回路和控制回路要有熔断器。电机要有熔断器和热继电器保护。熔断器主要用于断路保护，热继电器主要用于过载和过流保护。此外，还有欠压、过压和缺相等保护。在液压和气动回路中，要有安全阀和压力继电器
2) 传动系统保护
传动系统主要是过载保护问题，如机械系统中采用的安全离合器、摩擦离合器。电气系统中的热继电器保护。
3) 执行系统保护
机械系统的最终目的是由执行件完成的，其安全系统主要考虑行程保护问题。 在执行件行
程的极限处应有行程开关、限位开关或死挡铁。数控系统中，指令系统有软限位指令或更高级的通道保护指令。为防止位置环发生故障而产生“飞车”现象，伺服系统位置控制器要有超差保护。
4) 控制系统保护
控制系统是安全系统的核心，负责机械系统各部分运动和动作的逻辑关系，因此，正确处理这些逻辑关系，是整个机械系统安全可靠的前提和保障。
5) 操纵系统保护
操纵系统与人直接接触，人为因素较多，为避免操作的失误，保护机械系统正常运行和人身安全，在设计操纵系统时，必须设置必要的安全保护装置。此外，操纵机构本身也必须安全可靠，方能保证操纵有效。
操纵系统安全保护装置常用的有定位、自锁机构和互锁机构. 6) 环境保护
环境安全保护主要是指对操纵环境的不安全因素采取必要的安全防护措施，有以下一些：
①在机械系统中加装保护装置
②提高操作者作业环境的舒适性 ③设置指示和报警装置
19．简述执行系统的组成及各部分的功能
答案要点：
执行系统都是由执行末端件和与之相连的执行机构组成。 （1分）
执行末端件是直接与工作对象接触并完成一定工作(夹持、移动、转动等)或在工作对象上完成一定动作(切削、锻压、清洗等)的零部件。（1.5分）
执行机构的主要作用是给执行末端件提供力和带动它实现运动，即把传动系统传递过来的运动和动力进行必要的交换，以满足执行末端件的要求。（
20. 简述起停和换向装置的作用及对起停和换向装置的基本要求。
答案要点：
起停和换向装置的作用是用来控制执行件的起动、停止以及改变运动方向。（1分） 对起停和换向装置的基本要求是：（答对任意两点即可） 起停和换向方便省力（1分） 操作安全可靠（1分）
结构简单，并能传递足够的动力
21. 试论述绿设计与传统设计的区别。
绿设计与传统设计的根本区别在于：绿设计要考虑产品的整个生命周期（1分），从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响（2分），希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环
22. 简述操纵系统的组成及对操纵系统的基本要求
答案要点：
操纵系统主要由操纵件、变送环节和执行件三部分组成。（2分） 操纵系统应当满足： 灵活省力（1分）； 方便和舒适（1分）； 安全可靠的要求
23 根据支承件的功用讨论支承件的基本要求。
支承件的功用：支承零部件，并保持被支承零部件间的相互位置关系及承受各种力和力矩。
支承件的基本要求：足够的静刚度，较好的动特性，良好的热特性，小的内应力，其他要求等
28. 简述执行系统的组成及执行系统的功能。
答案要点：
执行系统都是由执行末端件和与之相连的执行机构组成。 （每点1分，共2分） 执行系统一般大致可实现下列各种功能。 （
1) 实现运动形式或运动规律变换的功能 2) 实现开关、联锁和检测等的功能 3) 实现程序控制的功能 4) 实现施力功能
29. 简要回答选择价值分析对象的原则。
答案要点：
设计中进行价值分析和价值优化工作，一般重点选择以下几类缺点和问题较多、改进潜力较大的产品。
1) 设计年代久，多年没有重大改进的产品； 2) 结构复杂，零部件较多的产品； 3) 制造成本过高，影响市场竞争的产品；
4) 使用中功能不满足要求，性能差，可靠性差，用户不满意的产品
30.什么是功能元、功能结构?
功能元：功能分解到最低层次，直到分解到最后不能再分解的基本功能单位为止，这个基本功能单位就叫功能元。 功能的分解和组合关系称为功能结构
31.结构总体设计的基本原理（七大原理）1)任务分配原理；2)稳定性原理； 3)合理力流原理； 4)自补偿原理； 5)变形协调原理；6)平衡原理； 7)等强度原理
32.刮板输送机的基本组成及工作原理
基本组成：机头部，中间部，机尾部，附属装置。工作原理：绕过机头链轮和机尾链轮的无限循环的刮板链为牵引机构，溜槽作承载机构，电动机经液力偶合器、减速器带动链轮旋转，从而带动刮板链连续运转，将装在溜槽中的货物从机尾运到机头处卸载到转载机上。上部溜槽是重载工作槽，下部溜槽是空回槽（分为开底式和封底式）
