合肥工业大学研究生《汽车现代设计技术》试卷2015.doc

机械与汽车工程学院 《汽车现代设计技术》研究生考试试卷 姓名 学号 成绩 1、(15分)美国雷兹一卡尔通旅店公司，为了搞好本公司的服务满足顾客的需求，采用了QFD技术，建立了一级质量屋，顾客的需求有10项（包括店主要求1项），如图所示。同时，他们将顾客的要求转化为服务工作的7项要求,并提出了7项工作措施(表中未披露具体数值),请计算该质量屋的工作措施重要度hj，并确定“瓶颈”是哪几项?下图所示为美国雷兹---卡尔通旅店公司一级质量屋(1992年获波多里奇国家质量奖) 答：1).该质量屋的工作措施重要度分别为： h1=4×9+5×9+5×9+5×1=131 h2=4×9+5×3+4×3+5×1+5×9=113 h3=5×3+3×9=42 h4=5×3+3×9+4×9=78 h5=4×3+5×3+5×3+5×9=87 h6=5×9=45 h7=4×1+5×3+4×3+5×9=72 hj越大，该工作措施就越重要。可以看出，失误率随机抽样与房间整理时间是最重要的。 2).由于h1、h2比较大，可确定出h1、h2为“瓶颈”，需针对h1、h2分别采取有力措施，突出重点和解决一般问题，满足顾客需求和期望。 2、(25分)试述模块化设计基本原则，以汽车AT模块化设计为例，详述其模块化设计的模块划分。 答：模块化设计遵循的原则是以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系尽可能简单。 在模块化设计中，模块划分的基本步骤为：①根据零件合并准则，将可合并的若干零件重构成新的单一零件；②利用层次分析法，确定各子准则对目标层的影响权值，根据功能准则和绿色准则确定任意2个不同零件间的交互作用值，继而进行加权求和得到基于目标层的零件间的交互作用矩阵；③通过输入交互作用阙值对矩阵进行截割，生成模块划分方案。汽车AT自动变速箱可分为液力变矩器、行星齿轮变速器、液压控制系统和操纵机构4个模块。 3、(25分)说明产品全生命周期设计内容，并以任一汽车零 (部) 件为例，介绍其DFX（X可以任意选择）设计思路。 答：产品全生命周期设计是在产品的孕育期、生产期、储运销售期、服役期和转化再生期，将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计当中，以全面优化产品的功能/性能、生产效率、品质/质量、经济性、环保性和能源/资源利用率等为目标函数，求得最佳平衡点，以确保满足产品的绿色属性要求，主要包括市场与产品开发、产品制造销售、产品使用与维护、资源环保等内容，具体体现在市场需求调研、产品规划、概念设计、细节设计、加工制造、装配、包装运输、市场销售、安装调试、使用维修、绿色节能运行、维护服务、监测诊断、经济维修、再制造、再利用、拆卸分类、部件再利用、回收利用、环保处理等内容。 DFX(Design for X)是面向产品生命周期的设计，X是产品生命周期中的任一环节，以发动机再制造(Remanufacture)为例说明设计思路。发动机再制造是将废旧的发动机完全拆解，清洗曲轴、活塞、缸套等零部件，并进行检验替换、修复翻新、加工、入库检查清洗，然后重新装配、检测和包装等9道工序，使发动机性能恢复如新的过程，它是产品寿命末端回收设计(Design for End-of-Life)的重要组成部分，主要流程为： 具体为：①拆卸回收的发动机，目测区分，将不可用的零部件回收，可再制造利用的零部件进入下一道工序；②把可再制造和可再利用的各零部件放入烘焙炉中烘焙3个小时，铲下零部件的油垢，进行喷丸处理；③分别对清洗好的零部件进行检测，符合再制造标准的零部件进入下道工序，不合格的进行超差零部件检测，不合格的进入废品库回收，合格的进行下道工序；④对发动机主要零部件缸体、缸盖和曲轴进行磨纹焊接修复；⑤进行机加工，包括对缸体铣平面、铣侧面、珩磨缸孔等工序；对缸盖进行铣平面、镗凸轮轴孔等工序；对曲轴进行磨主轴颈、磨连杆颈等工序；⑥经检验工序后，进行入库清洗；⑦对再制造发动机进行装配；⑧对装配好的发动机进行磨合测试，目的是为了使发动机内部各运动部件达到一定的磨合程度；⑨对磨合好的发动机进行台架试验，测试发动机的性能是否在规定的范围内，同时注意是否有异响、漏气、漏水、漏油等现象，外表面是否有七层和剥落、褪色等缺陷；⑩将符合国家标准的发动机进行包装入库。 4、(25分)试结合以下四幅图说明反求设计的一般步骤（分阶段描述）。 图1 白车身设计－效果图 图2 白车身设计－油泥模型 图3 白车身设计－测量 图4