考試科目代碼:[811]
考試科目名稱(chēng):機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
一、考試目標(biāo)
（一）考查考生對(duì)常用機(jī)械機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，及其運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性的基本知識(shí)的掌握程度。
（二）考查考生通用機(jī)械零件的工作原理、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用、失效形式和設(shè)計(jì)計(jì)算等方面的能力。
二、試卷結(jié)構(gòu)
（一）考試時(shí)間：180分鐘，滿(mǎn)分：150分。
（二）題型結(jié)構(gòu)
1、選擇題：30分 ；
2、填空題：30分；
3、簡(jiǎn)答題：30分
4、計(jì)算、設(shè)計(jì)和分析題等：共60分。
三、 答題方式
閉卷筆試（請(qǐng)考生注意帶相應(yīng)的繪圖工具和科學(xué)計(jì)算器）。
四、考試內(nèi)容
（一）“機(jī)械原理”部分，50%（75分）
1、平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析
考試內(nèi)容：平面機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類(lèi)及結(jié)構(gòu)分析；運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)。低副，高副；平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；平面機(jī)構(gòu)的自由度，自由度，約束，自由度計(jì)算公式，自由度計(jì)算注意事項(xiàng)。
考試要求：
[1]熟練掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫(huà)法；
[2]掌握平面機(jī)構(gòu)的組成原理，平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類(lèi)和分析方法；
[3]熟練掌握平面機(jī)構(gòu)中速度瞬心位置的確定及利用瞬心法對(duì)平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。
2、平面連桿機(jī)構(gòu)
考試內(nèi)容：平面連桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化和運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。
考試要求：
[1]了解常用的平面連桿機(jī)構(gòu)及其演化；
[2]熟練掌握四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件、極位夾角、行程速比系數(shù)、壓力角、傳動(dòng)角、最小傳動(dòng)角、死點(diǎn)等概念；
[3]熟練掌握常用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法。
3、凸輪機(jī)構(gòu)
考試內(nèi)容：凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類(lèi)型；從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線(xiàn)和解析法凸輪設(shè)計(jì)原理；設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問(wèn)題：包括滾子半徑的選擇，壓力角的校核，基園半徑確定等問(wèn)題。
考試要求：
[1]掌握凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類(lèi)型；
[2]熟練掌握根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線(xiàn)（圖解法）；
[3]掌握設(shè)計(jì)凸輪時(shí)的一些注意事項(xiàng)。
4、齒輪機(jī)構(gòu)
考試內(nèi)容：齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類(lèi)型；齒廓嚙合基本定律；漸開(kāi)線(xiàn)齒廓，漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的形成和特點(diǎn)，漸開(kāi)線(xiàn)齒廓滿(mǎn)足定傳動(dòng)比傳動(dòng)的要求；齒輪各部分的名稱(chēng)及漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸；漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合，正確嚙合的條件，標(biāo)準(zhǔn)中心距，重合度；成形法和范成法漸開(kāi)線(xiàn)齒輪切制原理；變位齒輪；平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu)，斜齒輪的各部分的名稱(chēng)和幾何尺寸的計(jì)算，斜齒輪的重合度、斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，斜齒輪的優(yōu)缺點(diǎn)；圓錐齒輪機(jī)構(gòu)，圓錐齒輪概述，背錐和當(dāng)量齒數(shù)，尺寸計(jì)算。
考試要求：
[1]掌握有關(guān)齒輪的各概念、各部分名稱(chēng)和尺寸計(jì)算；
[2]理解嚙合基本定律；
[3]理解齒輪的切制原理；
[4]理解齒輪的正確嚙合條件；
[5]理解變位齒輪的概念和尺寸計(jì)算。
5、輪系
考試內(nèi)容：輪系的類(lèi)型；定軸輪系及其傳動(dòng)比；周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比，周轉(zhuǎn)輪系的組成，周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算；混合輪系及其傳動(dòng)比；輪系的應(yīng)用。
考試要求：
[1]掌握輪系的類(lèi)型和應(yīng)用；
[2]掌握定軸、周轉(zhuǎn)、混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。
（二）“機(jī)械設(shè)計(jì)”部分，50%（75分）
1、聯(lián)接
考試內(nèi)容：螺紋參數(shù)，螺紋副的受力分析、效率和自鎖；矩形螺紋、非矩形螺紋；機(jī)械制造常用的螺紋；螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型及螺紋緊固件；螺紋聯(lián)接的預(yù)緊；擰緊力矩；螺紋聯(lián)接的防松；松螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算、緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算；螺栓的材料和許用應(yīng)力；提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施，降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍，改變螺紋牙間的載荷分布，避免和減小附加應(yīng)力；鍵聯(lián)接的類(lèi)型，平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核；花鍵聯(lián)接；銷(xiāo)聯(lián)接。
考試要求：
[1]掌握螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型及預(yù)緊和防松的方法；
[2]掌握螺紋聯(lián)結(jié)的類(lèi)型、螺栓的強(qiáng)度計(jì)算、提高強(qiáng)度的措施；
[3]了解其他各種聯(lián)接。
2、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)
考試內(nèi)容：帶傳動(dòng)的類(lèi)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)彈性打滑和傳動(dòng)比；V帶輪的結(jié)構(gòu)；鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用；鏈條和鏈輪。
考試要求：
[1]掌握帶傳動(dòng)的主要類(lèi)型、工作原理、特點(diǎn)、參數(shù)和應(yīng)用；
[2]掌握帶傳動(dòng)的主要失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、影響功率傳遞的各項(xiàng)因素；
[3]熟練掌握帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力分布、彈性滑動(dòng)和打滑等；
[4]熟練掌握帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；
[5]掌握鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)；
[6]掌握套筒滾子鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、構(gòu)造及應(yīng)用；
[7]了解掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、引起運(yùn)動(dòng)不均勻性與動(dòng)載荷的主要原因及影響因素；
3、齒輪傳動(dòng)
考試內(nèi)容：齒輪的失效形式；齒輪的材料和熱處理；齒輪的傳動(dòng)精度；直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的作用力及計(jì)算載荷；直齒圓柱齒輪的齒面接觸強(qiáng)度的計(jì)算；直齒圓柱齒輪的輪齒彎曲強(qiáng)度的計(jì)算；齒輪的構(gòu)造；齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率；斜齒輪傳動(dòng)，斜齒輪的作用力,斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)算；圓錐齒輪機(jī)構(gòu)背錐和當(dāng)量齒數(shù)，尺寸計(jì)算；直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，齒輪上的作用力，強(qiáng)度計(jì)算。
考試要求：
[1]熟練掌握齒輪傳動(dòng)中常見(jiàn)的失效形式及相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則；
[2]熟練掌握直齒、斜齒、圓錐齒等各種類(lèi)型齒輪傳動(dòng)的受力分析；
[3]熟練掌握齒輪設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度計(jì)算方法。
4、蝸桿傳動(dòng)
考試內(nèi)容：蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型；蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和尺寸計(jì)算；蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)；蝸桿傳動(dòng)的受力分析；蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算；蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算。
考試要求：
[1]掌握蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和相關(guān)概念，主要參數(shù)、轉(zhuǎn)向判別，受力分析；
[2]掌握蝸桿傳動(dòng)的尺寸計(jì)算；
[3]掌握蝸桿傳動(dòng)的效率,了解蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算。
5、軸
考試內(nèi)容：軸的功用、類(lèi)型和材料；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的強(qiáng)度計(jì)算；軸與軸承的組合設(shè)計(jì)。
考試要求：
[1]熟練掌握軸的強(qiáng)度計(jì)算方法；
[2]熟練掌握軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；
[3]熟練掌握軸與軸承的組合設(shè)計(jì)。
6、滑動(dòng)軸承
考試內(nèi)容：幾種摩擦狀態(tài)；滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式，向心滑動(dòng)軸承，推力滑動(dòng)軸承；軸瓦和軸承襯材料，軸承合金，青銅，具有特殊性能的軸承材料；潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置；動(dòng)壓潤(rùn)滑形成原理。
考試要求：
[1]掌握滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用；
[2]掌握各類(lèi)軸承的結(jié)構(gòu)和材料。
7、滾動(dòng)軸承
考試內(nèi)容：滾動(dòng)軸承的基本類(lèi)型和特點(diǎn)，承載能力，極限轉(zhuǎn)速，角偏差；滾動(dòng)軸承的代號(hào)；滾動(dòng)軸承的失效形式和計(jì)算，失效形式，軸承壽命；額定動(dòng)載荷及壽命計(jì)算，角接觸向心軸承軸向載荷的計(jì)算，當(dāng)量載荷的計(jì)算，額定靜載荷；滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封。
考試要求：
[1]熟練掌握滾動(dòng)軸承的分類(lèi)、代號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)和主要性能，掌握滾動(dòng)軸承選用；
[2]熟練掌握基本額定壽命，基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷等重要概念；
[3]熟練掌握常用滾動(dòng)軸承的強(qiáng)度和壽命計(jì)算。
五、主要參考書(shū)目
（一）《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，楊可楨、程光蘊(yùn)、李仲生、錢(qián)瑞明，高等教育出版社，2020年7月，第七版。
（二）《機(jī)械原理》，鄧宗全，于紅英，王知行主編，北京：高等教育出版社，2015年，第三版。
（三）《機(jī)械設(shè)計(jì)》，楊恩霞,李立全主編，哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2017年，第三版。
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