產(chǎn)品創(chuàng)新技術考核試題

1、機械產(chǎn)品技術創(chuàng)新考核試題本試卷共四道大題，總分100分。適用班級：12級機制1班，2班要求，各大題屬于論述題，嚴禁抄襲。一、請列舉出幾種能夠滿足將回轉運動轉化為直線運動的機構，并說出在實際產(chǎn)品中的應用。（15分）（不少于300字）答機構：螺旋機構將旋轉運動轉換成直線運動。曲柄滑塊機構。齒輪齒條、凸輪機構。擺環(huán)機構。蝸輪蝸桿機構、曲柄連桿機構。變速機構改變機床部件運動的機構。例如車床傳動系統(tǒng)中的變速箱的軸采用的為滑動齒輪變機構，主軸箱中軸間采用的為離合器式齒輪變速機構等。換向機構變換機床部件運動方向的機構。為了滿足加工的不同需要:例如車螺紋時刀貝的進給和返回，車右旋螺紋和左旋螺紋等）.機床的主傳

2、動部件和進給傳動部件往往需要正、反向的運動。機床運動的換向可以直接利用電動機反轉（例如c616車床主軸的反轉），也可以利用街掄換向機構等。操縱機構用來實現(xiàn)機床運動部件變速、換向、啟動、停止、制動及調(diào)整的機構。機床上常見的操縱機構包括乎柄、手輪、杠桿、凸輪、齒輪齒條、撥叉、滑塊及按鈕等。運用：螺旋機構將旋轉運動轉換成直線運動有電機與絲杠之間有減速或增速裝置等。曲柄滑塊機構有牛頭刨床。齒輪齒條、凸輪機構有內(nèi)燃機等。二、調(diào)查研究目前汽車行業(yè)用于保證汽車行駛平穩(wěn)性的措施方法，并提出自己的改進方案（15分）（不少于400字）答:汽車行駛平穩(wěn)性主要包括：一是操縱性，即汽車執(zhí)行駕駛員指令的準確程度；二是穩(wěn)定

3、性，即汽車在受到路面凹凸不平或側向風干擾時其自身的穩(wěn)定性及恢復原來直線行駛的能力。操縱性和穩(wěn)定性不可分開而論，是相輔相成的。評價操縱穩(wěn)定性主要從穩(wěn)態(tài)轉向特性、瞬態(tài)轉向特性、回正性和轉向輕便性等方面進行。影響汽車操縱穩(wěn)定性的主要措施方法（1）重心位置降低汽車重心的位置可以提高汽車橫向和縱向的穩(wěn)定性。（2）汽車的軸距、輪距加長軸距可以提高汽車的縱向穩(wěn)定性，但使汽車的轉向性能變差；加寬輪距，可以提高汽車的橫向穩(wěn)定性。（3）道路狀況平坦道路、大附著系數(shù)、大彎道半徑、小縱坡，以及彎道外側較高的適當橫向坡度,均能提高汽車行駛的操縱穩(wěn)定性。在制動方面需解決的問題1、不能出現(xiàn)只有后軸車輪抱死或后軸車輪比前軸車

4、輪先抱死的情況，以防止危險的后軸側滑；2、盡量較少出現(xiàn)只有前軸車輪抱死或前軸車輪和后軸車輪都抱死的情況，以維持汽車的轉向能力。穩(wěn)定性主要改進方法：（1）降低汽車重心位置。（別是載重行駛中）（2）控制車速，特別是在崎嶇的，溜滑的以及轉灣道上，均應控制車速，以提高汽車的穩(wěn)定性。（3）增大轉灣半徑，在灣道上盡可能選擇半徑大的路線上行駛。三、請繪出內(nèi)燃機的功能結構圖和機構運動簡圖，并闡述其工作原理。（20分）（不少于400字）*ft*ft#iffcjttm.itIHI-14口缸四沖理N越飆曲料1i-anaij,wrts.3,住軸王”為越t.mwis.我電機詛.摘圧企m*!.m.ffcftiii.tie

5、.12.si(3.fta.u,弋蝕*門5,水理,“，丫K.克巫功能結構圖I21357O610988w機構運動簡圖工作原理：柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的，這四個過程構成了一個工作循環(huán)?；钊哌^四個過程才能完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為四沖成柴油機四沖程汽油機的工作過程與四沖程柴油機相似，主要不同之處是：（1）混合氣形成方式不同：汽油機的汽油和空氣在氣缸外混合（噴油器根據(jù)電控單元的控制指令將適量的汽油噴入進氣門前與空氣形成可燃混合氣，待進氣沖程時，再將燃油混合氣吸入氣缸中），進氣沖程進入氣缸的是可燃混合氣。而柴油機進氣沖程進入氣缸的是純空氣，柴油是在做功沖程開始階段噴

6、入氣缸，在氣缸內(nèi)與空氣混合。（2）著火方式不同：汽油機用電火花點燃混合氣，而柴油機是用將高壓柴油噴入氣缸內(nèi)，靠高溫氣體加熱自行著火燃燒。所以汽油機有點火系統(tǒng)，而柴油機則無點火系統(tǒng)JzvxJS-s/Lo單缸二沖程汽油機的工作原理二沖程內(nèi)燃機的工作過程和四沖程內(nèi)燃機一樣，也是由進氣、壓縮、做功、排氣四個過程完成一個工作循環(huán)。但它的一個工作循環(huán)是在曲軸旋轉一圈內(nèi)完成的，也就是說在活塞的二個沖程內(nèi)完成的，故稱為二沖程內(nèi)燃機四、你認為現(xiàn)代機械產(chǎn)品創(chuàng)新技術發(fā)展的關鍵點在哪里？舉出生活中的例子，并闡述理由。(50分，不少于800字)創(chuàng)新機械工程技術，發(fā)展先進制造產(chǎn)業(yè)引言在信息化時代，裝備制造仍然是經(jīng)濟社會發(fā)

7、展的基礎性、戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)新機械工程技術，發(fā)展先進制造產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)由制造大國向創(chuàng)造強國的歷史跨越，為發(fā)展方式轉變、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供先進裝備，為實現(xiàn)仝面建設小康社會，建設創(chuàng)新型國家，提升國際競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力，保障國家安仝提供有力支撐。其戰(zhàn)略意義毋庸置疑。一、世界正處于大調(diào)整、大變革、大創(chuàng)新、大發(fā)展新的歷史時期世界經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)格局正處于大調(diào)整、大變革、大創(chuàng)新、大發(fā)展新的歷史時期。仝球金融危機加速了這一進程。未來三、四十年，包括中國、印度等在內(nèi)的20至30億人口將進入基本現(xiàn)代化行列，世界大多數(shù)人追求現(xiàn)代化生活的強烈需求，與地球有限的資源和環(huán)境承載力的矛盾將日益尖銳。仝球共同面臨

8、著資源能源、金融安仝、網(wǎng)絡安仝、糧食與食品安仝、人口健康、生態(tài)環(huán)境、自然和人為引發(fā)的災難和仝球氣候變化等一系列挑戰(zhàn)，迫切需要創(chuàng)新生產(chǎn)方式、生活方式和發(fā)展方式。經(jīng)濟社會發(fā)展與產(chǎn)業(yè)格局的新變化將對制造技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出新要求。仝球性經(jīng)濟危機往往催生重大科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)革命，并引發(fā)經(jīng)濟社會發(fā)展的重大變革。世界科技正處于新科技革命的前夜,物質科學、能源資源科技、信息網(wǎng)絡和計算技術、生命科學與生物技術、生態(tài)環(huán)保、海洋空天等領域，都醞釀著激動人心的創(chuàng)新突破與革命。將為材料與先進制造技術創(chuàng)新開啟新的空間，注入新的動力，提供新的可能和機會。未來的機械工程技術創(chuàng)新與制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將走向綠色智能、交叉融合、共創(chuàng)共享

9、和可持續(xù)發(fā)展。二機械工程技術與制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢與特點為了應對資源環(huán)境的壓力和仝球競爭合作的要求，美國、日本、徳國等國家的同行近年來都對機械工程技術未來的發(fā)展進行了預測，并制訂產(chǎn)業(yè)振興戰(zhàn)略和技術發(fā)展路線圖。中國機械工程學會也研究提出了未來20年機械工程技術發(fā)展路線圖。選擇了機械工程技術最重要的產(chǎn)品設計、成形制造、智能制造、精密與微納制造、再制造和仿生制造等6大技術領域，以及在我國機械工業(yè)發(fā)展中處于基礎地位、對主機和成套設備性能產(chǎn)生重大影響的流體傳動與控制、軸承、齒輪、模具、刀具五大基礎領域，研究、制定了面向2030年的技術路線圖。從上述11個領域凝練出影響我國制造業(yè)發(fā)展的8大機械工程技術問

10、題，即:復雜系統(tǒng)的創(chuàng)意、建模、優(yōu)化設計技術，零件精確成形技術，大型結構件成形技術，高速精密加工技術，微納器件與系統(tǒng)(MEMS),智能制造裝備，智能化集成化傳動技術和數(shù)字化工廠。技術路線圖預測，未來的機械工程技術和制造產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)以下特征:綠色一綠色制造是綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代制造模式，其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，資源消耗和有害排放物、廢棄物最少，對環(huán)境的影響最小，資源利用率最高，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。智能一智能制造技術是依托制造活動中各種信息的感知和分析、經(jīng)驗與知識的學習和創(chuàng)建，以及基于數(shù)據(jù)、信息、知識的智能決策與執(zhí)行

11、的綜合交叉技術，涵蓋產(chǎn)品仝生命周期中的設計、生產(chǎn)、管理和服務等整個制造活動。包括制造智能、智能制造裝備、智能制造系統(tǒng)、智能制造服務等。超常一科技創(chuàng)新和新的需求與應用，將推動制造技術向極端尺度、超常使役環(huán)境的超常制造技術發(fā)起新挑戰(zhàn)。如超大尺度的構件制造工藝、基于量子物理和束流等技術的微納制造新工藝、超常凝聚態(tài)物理和材料科學推動超常性能材料與瞬態(tài)制造技術、在超高壓力場下獲得亞微米等軸晶演變的飛行器構件的強流變制造等。物理、化學、生物的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明，將產(chǎn)生全新的超常態(tài)制造技術，也必將制造出更完美的產(chǎn)品。融合一各種知識和技術的交叉融合，將使機械工程技術發(fā)生革命性的變化,將有力推動新的創(chuàng)造性的機械工程

12、技術、產(chǎn)品、裝備和服務模式的出現(xiàn)。預計將表現(xiàn)在：工藝融合，與信息技術融合，與新材料融合，與生物技術融合，與納米技術融合，軟硬件技術與人文藝術、用戶需求和體驗的深度融合。服務一未來20年將是我國機械制造業(yè)由生產(chǎn)型制造轉變?yōu)榉招椭圃斓臅r期，服務型制造將呈現(xiàn)知識性、集成性、戰(zhàn)略性和仝球性等特點并將成為一種新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。三實現(xiàn)由制造大國向創(chuàng)造強國跨越的政策建議在加快機械工程技術的發(fā)展中，政府的作用至關重要.實行市場經(jīng)濟的工業(yè)發(fā)達國家也認識到政府要在戰(zhàn)略規(guī)劃和市場失靈領域發(fā)揮主導作用。美國奧巴馬政府面對美國制造業(yè)地位衰落的狀況，意識到“一個強大的先進制造部門對保持國家競爭力和國家安仝必不可缺”于201

13、1年6月提出了“振興美國先進制造業(yè)領導地位”的戰(zhàn)略，其中關鍵的措施就是實施先進制造計劃。在未來20年，制造業(yè)仍將是中國經(jīng)濟發(fā)展的重要動力和提供就業(yè)崗位的主要產(chǎn)業(yè)。機械工業(yè)是制造業(yè)的龍頭，機械工程技術是機械工業(yè)及制造業(yè)的重要驅動力。政府應在規(guī)劃、政策、人才培養(yǎng)、前沿研究、基礎設施建設等方面發(fā)揮不可替代的作用。建議由工業(yè)和信息化部與科技部牽頭，國家有關部門參加，并吸收相關學術團體，制訂中國未來20年先進制造發(fā)展規(guī)劃。將機械工程技術路線圖提出的影響制造業(yè)發(fā)展的八大科技問題及11個領域中擬訂的關鍵技術和目標，納入國家現(xiàn)行的各類科技計劃中，支持關鍵核心技術攻關和重大系統(tǒng)集成創(chuàng)新。進一步通過完善財政、金融

14、和稅收等政策，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，鼓勵社會、企業(yè)投資制造產(chǎn)業(yè)國家設立機械基礎零部件、基礎制造工藝、基礎材料（簡稱“三基”發(fā)展專項，圍繞國家重點工程和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，研究開發(fā)智能化集成化傳動技術和傳動組件，并盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。針對機械制造行業(yè)的基礎共性技術，可從原產(chǎn)業(yè)部門已改制的研究院所中，選擇一批有實力的研究力量，組建研究機構，按公益性機制運行，不以經(jīng)濟指標，而以技術轉移和對行業(yè)的貢獻為其考核的主要依據(jù)。政府針對創(chuàng)新型中小機械制造企業(yè)制訂有利于創(chuàng)業(yè)和成長的投融資政策，如拓寬融資渠道、健仝信用擔保體系。在中小機械制造企業(yè)集聚地區(qū)，建設測試實驗、設計研發(fā)、人才培訓等公共服務平臺。人才是強國之本。不僅要提高人才質量，當前更要特別注重優(yōu)化人才結構，我們既需要從事基礎前沿研究的科學家