《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》考試大綱

　　一、考試內(nèi)容概述

　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試，針對(duì)的是機(jī)類或近機(jī)類專科學(xué)生，內(nèi)容主要涉及：機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí);常用機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)理論;通用機(jī)械零部件的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。主要考查學(xué)生掌握本課程的基本知識(shí)情況，了解學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)和常用零部件的分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)能力。

　　二、考試形式

　　考試采用閉卷、筆答的考試方式。

　　滿分：150分(單科成績(jī))。

　　考試時(shí)間：120分鐘。

　　三、試題難易程度分布

　　較易試題 約占50%

　　中等試題 約占30%

　　較難試題 約占20%

　　四、題型及題型分值分布

　　填空題 約占13%

　　單選題 約占13%

　　判斷題 約占14%

　　計(jì)算題 約占25%

　　作圖題 約占15%

　　綜合題 約占20%

　　五、內(nèi)容比例

　　平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度 約占8%

　　平面連桿機(jī)構(gòu) 約占10%

　　凸輪機(jī)構(gòu) 約占9%

　　齒輪機(jī)構(gòu) 約占14%

　　輪系 約占9%

　　齒輪傳動(dòng) 約占10%

　　蝸桿傳動(dòng) 約占6%

　　帶傳動(dòng) 約占8%

　　軸 約占6%

　　滾動(dòng)軸承 約占10%

　　其他 約占10%

　　六、參考教材

　　1、楊可楨、程光蘊(yùn)、李仲生、錢(qián)瑞明主編：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 (第七版)，高等教育出版社2020年版;

　　2、杜奕、王雪穎、歐陽(yáng)立主編：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》, 上海交通大學(xué)出版社2017年版。

　　七、考試內(nèi)容及要求

　　(一)緒 論

　　1.考試內(nèi)容：機(jī)械的組成;機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求。

　　2.基本要求：

　　1)了解本課程的研究對(duì)象及其在教學(xué)中的地位。

　　2)掌握機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件的基本概念。

　　3)了解機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求。

　　(二)平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度

　　1.考試內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)副及其分類;平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制;機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算;機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。

　　2.基本要求：

　　1)掌握運(yùn)動(dòng)副的概念及分類。

　　2)能夠繪制簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

　　3)掌握機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算和機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。

　　(三)平面連桿機(jī)構(gòu)

　　1.考試內(nèi)容：平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其演化;曲柄存在的條件;平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性;圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。

　　2.基本要求：

　　1)了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其演化。

　　2)掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在曲柄的條件。

　　3)掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的急回特性、行程速度變化系數(shù)K、極位夾角、壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)的概念。當(dāng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸已知時(shí)，能作圖確定。

　　4)掌握用作圖法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的四桿機(jī)構(gòu)，如按行程速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)，按連桿兩個(gè)或三個(gè)位置設(shè)計(jì)。

　　(四)凸輪機(jī)構(gòu)

　　1.考試內(nèi)容：凸輪機(jī)構(gòu)的類型;凸輪機(jī)構(gòu)的基本術(shù)語(yǔ);從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓;凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。

　　2.基本要求：

　　1)了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。

　　2)理解凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程(推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止)及其運(yùn)動(dòng)角、升程(行程)。

　　3)掌握凸輪從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線的繪制方法，理解其特性及應(yīng)用場(chǎng)合。

　　4)能用圖解法設(shè)計(jì)尖頂和滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線。

　　5)掌握凸輪基圓半徑和機(jī)構(gòu)壓力角的概念。

　　(五)齒輪機(jī)構(gòu)

　　1.考試內(nèi)容：齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型;齒廓實(shí)現(xiàn)定角速度比傳動(dòng)的條件;漸開(kāi)線的形成、特點(diǎn)和漸開(kāi)線齒輪的特點(diǎn);漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算;漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件和無(wú)側(cè)隙嚙合;根切、最少齒數(shù)及變位齒輪;斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件;斜齒輪的法面與端面參數(shù)、重合度、當(dāng)量齒數(shù)等概念及漸開(kāi)線正常齒標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算。

　　2.基本要求：

　　1)了解齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型。

　　2)掌握齒廓實(shí)現(xiàn)定角速度比傳動(dòng)的條件。

　　3)理解漸開(kāi)線的形成、漸開(kāi)線的特性和漸開(kāi)線齒輪的特點(diǎn)。

　　4)熟練掌握漸開(kāi)線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算。

　　5)掌握漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件和無(wú)側(cè)隙嚙合概念。

　　6)了解漸開(kāi)線的切齒原理，了解根切、最少齒數(shù)及變位齒輪的概念。

　　7)理解漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪的嚙合特點(diǎn)，掌握其正確嚙合條件。

　　8)了解斜齒輪的法面與端面參數(shù)、重合度、當(dāng)量齒數(shù)的概念，能計(jì)算漸開(kāi)線正常齒標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的尺寸。

　　9)了解直齒圓錐齒輪的嚙合特點(diǎn)和大端參數(shù)。

　　(六)輪系

　　1.考試內(nèi)容：輪系分類;輪系傳動(dòng)比計(jì)算

　　2.基本要求：

　　1)了解輪系的類型及應(yīng)用。

　　2)熟練掌握定軸輪系、不太復(fù)雜的周轉(zhuǎn)輪系及復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算，包括從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的判定方法。

　　(七)機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論

　　1.考試內(nèi)容：零件的失效形式和工作能力計(jì)算準(zhǔn)則;整體強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度;零件常用材料及選擇原則

　　2.基本要求：

　　1)了解機(jī)械零件的失效和工作能力計(jì)算準(zhǔn)則。

　　2)了解機(jī)械零件的整體強(qiáng)度的概念。

　　3)理解機(jī)械零件接觸強(qiáng)度的概念。

　　4)了解機(jī)械零件常用材料及選擇原則。

　　(八)連接

　　1.考試內(nèi)容：螺紋參數(shù)和類型;螺旋副的自鎖條件;螺紋連接的基本類型及其預(yù)緊和防松;螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算和提高連接強(qiáng)度的措施;鍵連接的類型和應(yīng)用;普通平鍵的尺寸選擇和強(qiáng)度計(jì)算方法。

　　2.基本要求：

　　1)了解螺紋的主要參數(shù)、分類和應(yīng)用。

　　2)了解螺旋副的自鎖條件。

　　3)了解螺栓連接的基本類型、應(yīng)用場(chǎng)合，理解其預(yù)緊和防松。

　　4)了解螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算和提高螺栓連接強(qiáng)度的措施。

　　5)了解鍵連接的類型和應(yīng)用，掌握普通平鍵尺寸選擇和強(qiáng)度計(jì)算方法。

　　(九)齒輪傳動(dòng)

　　1.考試內(nèi)容：輪齒的失效形式;齒輪材料及熱處理;直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的作用力及計(jì)算載荷;直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算;直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算;齒輪的構(gòu)造。

　　2.基本要求：

　　1)理解齒輪輪齒的常見(jiàn)失效形式。

　　2)了解齒輪材料和熱處理，了解齒輪常用的精度等級(jí)。

　　3)熟練掌握直齒、斜齒、直齒圓錐齒輪的受力分析。

　　4)了解標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算公式推導(dǎo)的理論依據(jù)，掌握公式中各參數(shù)的含義和對(duì)強(qiáng)度的影響。會(huì)進(jìn)行齒輪的強(qiáng)度計(jì)算。

　　5)了解斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和直齒圓錐齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算的特點(diǎn)。

　　6)了解齒輪結(jié)構(gòu)。

　　(十)蝸桿傳動(dòng)

　　1.考試內(nèi)容：蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型;蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件;蝸桿的傳動(dòng)失效形式和常用材料;蝸桿傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向關(guān)系和受力分析;蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算。

　　2.基本要求：

　　1)了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型。

　　2)掌握?qǐng)A柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件。

　　3)了解蝸桿的傳動(dòng)失效形式、材料和結(jié)構(gòu)。

　　4)熟練掌握蝸桿傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向關(guān)系和受力分析。

　　5)了解蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算的特點(diǎn)，了解蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算。

　　(十一)帶傳動(dòng)

　　1.考試內(nèi)容：帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用;帶傳動(dòng)的受力分析;帶的應(yīng)力分析;帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)、傳動(dòng)比和打滑;V帶傳動(dòng)的計(jì)算。

　　2.基本要求：

　　1)了解帶傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，了解V帶的規(guī)格、帶輪結(jié)構(gòu)、帶傳動(dòng)張緊的目的及張緊裝置。

　　2)理解帶傳動(dòng)的受力分析及帶的應(yīng)力分析。

　　3)掌握帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑的概念。

　　4)理解帶傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則，掌握帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中主要參數(shù)的選擇原則，會(huì)設(shè)計(jì)普通V帶傳動(dòng)。

　　(十二)軸

　　1.考試內(nèi)容：軸的功用和類型;軸的材料及熱處理;軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);軸的強(qiáng)度計(jì)算。

　　2.基本要求：

　　1)理解軸的分類，了解軸上工作應(yīng)力的種類及性質(zhì)。

　　2)了解軸的常見(jiàn)失效形式、軸的材料及熱處理。

　　3)掌握軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，能識(shí)別和改正不符合基本要求的常見(jiàn)錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)。

　　4)了解軸的強(qiáng)度計(jì)算方法。

　　(十三)滾動(dòng)軸承

　　1.考試內(nèi)容：滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn);滾動(dòng)軸承的代號(hào);滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算;滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)。

　　2.基本要求：

　　1)了解滾動(dòng)軸承的基本類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。

　　2)理解滾動(dòng)軸承代號(hào)的表示方法，記住其常用基本代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)的意義。

　　3)了解滾動(dòng)軸承的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則。

　　4)熟練掌握滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算的方法，特別是角接觸軸承派生軸向力的方向和大小的確定方法。

　　5)理解滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)方法，能判別已有組合設(shè)計(jì)中的正誤。