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《機械設計基礎》考試大綱

一、考試內容概述

機械設計基礎考試，針對的是機類或近機類專科學生，內容主要涉及：機構結構和機械系統(tǒng)動力學的基本知識；常用機構的工作原理、結構特點、基本的計算方法和設計理論；通用機械零部件的組成結構、工作原理、設計理論和計算方法。主要考查學生掌握本課程的基本知識情況，了解學生對簡單機構和常用零部件的分析、計算和設計能力。

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)。

考試時間：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％

計算題 約占25％

作圖題 約占15％

綜合題 約占20％

五、內容比例

平面機構的運動簡圖及自由度 約占8％

平面連桿機構 約占10％

凸輪機構 約占9％

齒輪機構 約占14％

輪系 約占9％

齒輪傳動 約占10％

蝸桿傳動 約占6％

帶傳動 約占8％

軸 約占6％

滾動軸承 約占10％

其他 約占10％

六、參考教材

楊可楨、程光蘊、李仲生主編： 《機械設計基礎》 (第五版)，高等教育出版社2006年版。

七、考試內容及要求

(一)緒 論

1．了解本課程的研究對象及其在教學中的地位。

2．掌握機器、機構、構件、零件的基本概念。

3．了解機械設計的基本要求。

(二)平面機構的運動簡圖及自由度

1．掌握運動副的概念及分類。

2．能夠繪制簡單的機構運動簡圖。

3．掌握機構自由度的計算和機構具有確定運動的條件。

(三)平面連桿機構

1．了解鉸鏈四桿機構的基本類型及其演化。

2．掌握鉸鏈四桿機構中存在曲柄的條件。

3．掌握平面四桿機構的急回特性、行程速度變化系數K、極位夾角、壓力角、傳動角和死點的概念。當機構的運動學尺寸已知時，能作圖確定。

4．掌握用作圖法設計簡單的四桿機構，如按行程速度變化系數K設計，按連桿兩個或三個位置設計。

(四)凸輪機構

1．了解凸輪機構的類型和應用。

2．理解凸輪機構的運動過程(推程、遠休止、回程、近休止)及其運動角、升程(行程)。

3．掌握凸輪從動件常用運動規(guī)律位移曲線的繪制方法，理解其特性及應用場合。

4．能用圖解法設計尖端和滾子移動從動件盤形凸輪輪廓曲線。

5．掌握凸輪基圓半徑和機構壓力角的概念。

(五)齒輪機構

1．了解齒輪機構的特點和類型。

2．掌握齒廓實現定角速度比傳動的條件。

3．理解漸開線的形成、漸開線的特性和漸開線齒輪的特點。

4．熟練掌握漸開線外嚙合標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算。

5．掌握漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件和無側隙嚙合概念。

6．了解漸開線的切齒原理，了解根切、最少齒數及變位齒輪的概念。

7．理解漸開線斜齒圓柱齒輪的嚙合特點，掌握其正確嚙合條件。

8．了解斜齒輪的法面與端面參數、重合度、當量齒數的概念，能計算漸開線正常齒標準斜齒圓柱齒輪的尺寸。

9．了解直齒圓錐齒輪的嚙合特點和大端參數。

(六)輪 系

1．了解輪系的類型及應用。

2．熟練掌握定軸輪系、不太復雜的周轉輪系及復合輪系的傳動比計算，包括從動輪轉向的判定方法。

(七)機械零件設計概論

1．了解機械零件的失效和工作能力計算準則。

2．了解機械零件的整體強度的概念。

3．理解機械零件接觸強度的概念。

4．了解機械零件常用材料及選擇原則。

(八)連 接

1．了解螺紋的主要參數、分類和應用。

2．了解螺旋副的自鎖條件。

3．了解螺栓連接的基本類型、應用場合，理解其預緊和防松。

4．了解螺紋連接的強度計算和提高螺栓連接強度的措施。

5．了解鍵連接的類型和應用，掌握普通平鍵尺寸選擇和強度計算方法。

(九)齒輪傳動

1．理解齒輪輪齒的常見失效形式。

2.了解齒輪材料和熱處理，了解齒輪常用的精度等級。

3．熟練掌握直齒、斜齒、直齒圓錐齒輪的受力分析。

4．了解標準直齒圓柱齒輪傳動強度計算公式推導的理論依據，掌握公式中各參數的含義和對強度的影響。會進行齒輪的強度計算。

5．了解斜齒圓柱齒輪傳動和直齒圓錐齒輪傳動強度計算的特點。

6．了解齒輪結構。

(十)蝸桿傳動

1．了解蝸桿傳動的特點和類型。

2．掌握圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件。

3．了解蝸桿的傳動失效形式、材料和結構。

4．熟練掌握蝸桿傳動的轉向關系和受力分析。

5．了解蝸桿傳動強度計算的特點，了解蝸桿傳動的熱平衡計算。

(十一)帶傳動

1．了解帶傳動的工作原理、特點和應用，了解V帶的規(guī)格、帶輪結構、帶傳動張緊的目的及張緊裝置。

2．理解帶傳動的受力分析及帶的應力分析。

3．掌握帶傳動的彈性滑動和打滑的概念。

4．理解帶傳動的失效形式和計算準則，掌握帶傳動設計中主要參數的選擇原則，會設計普通V帶傳動。

(十二)軸

1．理解軸的分類，了解軸上工作應力的種類及性質。

2．了解軸的常見失效形式、軸的材料及熱處理。

3．掌握軸結構設計的基本要求，能識別和改正不符合基本要求的常見錯誤結構。

4．了解軸的強度計算方法。

(十三)滾動軸承

1。了解滾動軸承的基本類型、特點和應用。

2．理解滾動軸承代號的表示方法，記住其常用基本代號和公差等級代號的意義。

3．了解滾動軸承的主要失效形式和計算準則。

4．熟練掌握滾動軸承壽命計算的方法，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．理解滾動軸承組合設計方法，能判別已有組合設計中的正誤。