机械设计基础考试大纲

《机械设计基础》专升本考试大纲

一、主要内容和基本要求

1、绪 论

A 、主要内容

本课程研究对象、内容及地位作用。

B 、基本要求

（1）了解机械原理研究对象、内容及在国民经济发展中的作用。

（2）掌握机械、机器、机构及构件的概念。

2、平面机构的结构分析和速度分析

A 、主要内容

平面机构的组成、平面机械运动简图, 运动链成为机构的条件、机构的自由度计算, 用瞬心法进行机构的速度分析方法。

B 、基本要求

（1）熟练掌握平面机构运动简图的测绘方法和自由度计算方法。

（2）掌握. 用速度瞬心法对机构进行速度分析

（3）掌握机构动态静力分析解析法

3、平面连杆机构

A 、主要内容

（1）四杆机构存在曲柄的条件。

（2）四杆机构基本型式及其演化。

（3）铰链四杆机构的基本特性。

（4）四杆机构的设计。

B 、基本要求

（1）掌握平面连杆机构的基本型式及其演化。

（2）熟练掌握设计中的一些基本概念：如曲柄存在条件、极限位置、行程速比系数、传动角、压力角和死点等。

（3）掌握用作图法设计四杆机构的一些典型问题，如：按行程速度变化系数设计，按连杆两、三位置设计和按连架杆的两、三组对应位置设计等。

4、凸轮机构

A 、主要内容

（1）凸轮机构的应用及分类。

（2）从动件的常用运动规律。

（3）凸轮机构的压力角与基圆半径的确定。

（4）凸轮轮廓设计的图解法。

B 、基本要求

（1）熟练掌握按已知的从动件运动规律用作图法设计盘形凸轮的轮廓曲线。

（2）熟练掌握从动件常用运动规律的特性和画法。

（3）掌握凸轮机构压力角与机构基本尺寸关系

5、齿轮机构及其设计

A 、主要内容

（1）齿轮传动的特点及分类。

（2）齿廓啮合基本定律。

（3）渐开线及其性质，渐开线齿廓满足齿廓基本定律。

（4）直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸计算。

（5）直齿圆柱齿轮传动的啮合过程。

（6）渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。

（7）渐开线直齿圆柱齿轮传动的中心距和可分离性。

（8）渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件，重合度概念。

（9）齿廓切削方法。

（10）渐开线标准齿轮无根切现象的最少齿轮及变位齿轮。

（11）斜齿圆柱齿轮传动。

（12）蜗杆传动。

（13）直齿圆锥齿轮传动。

B 、基本要求

（1）熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮机构的啮合原理和设计方法。

（2）了解渐开线直齿圆柱齿轮的切齿原理、根切现象和最少齿数，变位齿轮的概念。

（3）掌握渐开线斜齿圆柱齿轮机构、蜗轮蜗杆和圆锥齿轮机构的优缺点、主要参数的意义及基本尺寸计算。

6、轮系

A 、主要内容

（1）轮系的用途和分类。

（2）定轴轮系的传动比计算。

（3）周转轮系的传动比计算。

（4）混合轮系的传动比计算。

B 、基本要求

熟练掌握定轴轮系、周转轮系（和混合轮系）传动比的计算。

7、其它常用机构

A 、主要内容

（1）棘轮机构。

（2）槽轮机构。

（3）其他机构（不完全齿轮、凸轮间歇、非圆齿轮等机构）。

B 、基本要求

（1）掌握棘轮机构的组成、工作原理、特点、类型、使用场合。

（2）掌握槽轮机构的组成、工作原理、特点、类型、使用场合、运动系数、运动特性

8、机械的平衡与调速

A 、主要内容

（1）刚性转子的平衡；

（2）机械的速度波动及其调节。

B 、基本要求

（1）熟练掌握刚性回转构件静平衡和动平衡原理和设计方法。

（2）熟练掌握确定飞轮转动惯量的近似法。

（3）掌握利用能量指导图确定最大盈亏功。

9、机械零件设计概论

A 、主要内容

（1）机器设计的基本原则和一般程序

（2）机械零件设计概论。

（3）零件的主要失效形式、工作能力及计算准则。

（4）零件的强度分析，名义载荷与计算载荷、整体强度与表面接触强度

（5）常用材料选用、零件的工艺性和标准化。

（6）机械零件的耐磨性。

B 、基本要求

（1）了解机械设计的一般程序、方案设计和技术设计的主要内容，机器设计的基本原则。

（1）初步建立机械零件的工作能力和计算准则的概念，其中对零件强度分析，应建立起系统的概念

（2）了解常用材料及选用原则，机械零件工艺性和标准化、

（3）了解机械零件常见的失效形式。

10、螺纹联接和螺旋传动

A 、主要内容

（1）螺纹及螺纹联接的类型、特点及主要参数。

（2）螺纹联接的预紧、放松。

（3）单个螺栓联接的计算方法。

（4）典型螺栓组受力分析。

（5）提高螺纹联接强度的措施。

（6）螺旋传动类型和应用、滑动螺旋传动的设计计算。

B 、基本要求

（1）掌握常用螺纹类型及螺纹联接的主要类型和应用，能正确选用防松结构。

（2）熟练掌握单个螺栓的强度计算，能对几种典型联接的螺栓组进行受力分析。

（3）了解改善螺纹联接的措施。

（4）了解螺旋传动的类型、特点和应用。

（5）掌握滑动螺旋传动的设计计算。

11、键、花键、无键联接和销联接

A 、主要内容

（1）键联接

（2）花键联接

（3）无键联接

（4）销联接

B 、基本要求

（1）掌握键和花键联接的特点和强度计算

（2）了解无键联接和销联接的特点和适用场合

12、带传动

A 、主要内容

（1）带传动的类型、工作原理、特点和应用。

（2）普通V 型带的结构和标准。

（3）带传动工况分析。

（4）普通V 型带传动的设计计算。

（5）带传动的结构设计。

B 、基本要求

（1）了解带传动的主要类型、工作原理、特点和应用。

（2）了解三角胶带的构造、标准和带轮的结构。

（3）掌握带传动的受力分析，应力分析，对带传动的弹性滑动和打滑有明确的概念。

（4）了解带传动的失效形式，计算准则以及影响带传动能力的主要因素。

（5）掌握三角胶带传动的设计。

（6）了解带传动的维护和张紧装置。

12、链传动

A 、主要内容

（1）链传动类型、特点、工作原理和应用。

（2）滚子链和链轮。

（3）链传动的运动特性。

（4）链传动的失效形式和功率曲线。

（5）链传动的设计计算。

（6）链传动的布置、张紧和润滑。

B 、基本要求

（1）了解链传动的工作原理、类型、特点和应用。

（2）了解滚子链的构造和标准，一般了解链轮的齿形和结构。

（3）了解链传动的不均匀性及其影响，能设计滚子链传动。

（4）熟悉链传动失效形式，掌握设计计算方法。

（5）了解链传动的布置、张紧及润滑。

13、齿轮传动

A 、主要内容

（1）齿轮传动失效及防止失效的相应措施。

（2）齿轮常用材料及热处理。

（3）直齿圆柱齿轮传动的计算：载荷分析、齿根弯曲强度与齿面接触强度计算，各种参数及系数的选择和设计步骤。

（4）斜齿圆柱齿轮传动的计算：当量直齿圆柱齿轮的几何要素计算及相应强度计算。

（5）直齿圆锥齿轮传动的计算：当量直齿圆柱齿轮的几何要素计算及相应强度计算。

（6）齿轮传动的精度、结构、润滑。

B 、基本要求

（1）能分析齿轮传动的失效形式及采取相应的防止失效的措施。

（2）掌握齿轮传动的设计准则。

（3）能正确选择齿轮常用材料及其热处理方法。

（4）掌握直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮，直齿圆锥齿轮的受力分析。

（5）掌握直齿和斜齿圆柱齿轮传动的强度计算和参数选择。

14、蜗杆传动

A 、主要内容

（1）蜗杆传动类型、应用。

（2）蜗杆传动失效形式及常用材料。

（3）阿氏蜗杆传动受力分析、参数选择及强度计算。

（4）润滑、效率和热平衡计算。

B 、基本要求

（1）了解圆柱蜗杆传动的类型、特点及应用。

（2）了解蜗杆、蜗轮的常用材料及其选择。

（3）了解蜗杆传动的失效形式。

（4）掌握阿基米德蜗杆传动的受力分析，参数选择，能进行强度计算，效率计算和热平衡计算。

15、滚动轴承

A 、主要内容

（1）滚动轴承主要类型、特点和应用、精度及代号。

（2）滚动轴承滚动体上载荷及其分布概念。

（3）失效形式及计算准则。

（4）滚动轴承寿命计算。

（5）滚动轴承静强度计算。

（6）组合设计：配合、游隙、预紧、调整和装拆、润滑和密封

B 、基本要求：

（1）掌握滚动轴承的主要类型和特性，熟悉轴承代号中后基本代号的意义和精度代号。

（2）掌握滚动轴承类型的选择。

（3）了解滚动轴承的失效形式和计算准则，掌握滚动轴承额定寿命，额定动载荷，额定静载荷，当量动载荷，当量静载荷等概念。

（4）掌握滚动轴承的寿命计算，静强度计算。特别是角接触轴承派生轴向力的方向和大小的确定方法。

（5）掌握轴承组合设计。

16、滑动轴承

A 、主要内容

（1）滑动轴承类型、特点、应用及结构。

（2）轴瓦材料及结构。

（3）非液体摩擦滑动轴承的设计计算。

（4）滑动轴承的润滑。

（5）液体动压润滑轴承的工作原理。

B 、基本要求

（1）了解滑动轴承的特点、应用、类型、典型结构和轴承材料，润滑剂及润滑方式，

（2）掌握非液体摩擦滑动轴承的设计计算方法。

（3）掌握液体动压润滑轴承的工作原理。

17、轴

A 、主要内容

（1）轴的功用、分类和设计要求、轴的材料。

（2）轴的结构设计。

（3）轴的强度计算：按扭转强度、当量弯矩计算方法。

（4）提高轴的疲劳强度措施。

（5）轴的刚度计算和轴的振动简介。

B 、基本要求

（1）了解轴的分类、特点和应用。

（2）了解轴的材料及选择。

（3）掌握轴的结构设计及提高轴的强度、刚度的措施。

（4）掌握轴的强度常用计算方法。

（5）了解轴的刚度计算概念，轴的振动及稳定性概念。

18、联轴器和离合器

A 、主要内容

（1）联轴器功用、分类、结构特点及选择计算。

（2）离合器类型、结构、工作原理和特点。

B 、基本要求

（1）了解常用联轴器的功用、类型、结构、特点、标准，能根据工作条件选择联接器。

（2）了解常用离合器的功用、类型、结构和特点。

二、说明

1、推荐教材和主要参考书

《机械设计基础》 第五版 杨可桢 程光蕴主编 高等教育出版社 《机械设计基础》 第二版 陈秀宁主编 浙江大学出版社

2、考试题型：填空、选择题 10-20%

分析问答题 20-30%

设计、计算题 40-50%

结构设计、结构改错题 10-20%

3、考试时间 150分钟

4、考试总分 150