2021集美大學機械設計基礎(chǔ)研究生考試大綱 正文

考試科目代碼:[811]

考試科目名稱:機械設計基礎(chǔ)

 

一、考試目標

（一）考查考生對常用機械機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，及其運動學、動力學特性的基本知識的掌握程度。

（二）考查考生通用機械零件的工作原理、類型、結(jié)構(gòu)、應用、失效形式和設計計算等方面的能力。

 

 

二、試卷結(jié)構(gòu)

（一）考試時間：180分鐘，滿分：150分。

（二）題型結(jié)構(gòu)

1、選擇題：30分 ；

2、填空題：30分；

3、簡答題：30分

4、計算、設計和分析題等：共60分。

 

三、 答題方式

閉卷筆試（請考生注意帶相應的繪圖工具和科學計算器）。

 

四、考試內(nèi)容

（一）“機械原理”部分，50%（75分）

1、平面機構(gòu)的自由度和速度分析

考試內(nèi)容：平面機構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析；運動副及其分類。低副，高副；平面機構(gòu)運動簡圖；平面機構(gòu)的自由度，自由度，約束，自由度計算公式，自由度計算注意事項。

考試要求：

[1]熟練掌握平面機構(gòu)自由度的計算方法及機構(gòu)運動簡圖的畫法；

[2]掌握平面機構(gòu)的組成原理，平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類和分析方法；

[3]熟練掌握平面機構(gòu)中速度瞬心位置的確定及利用瞬心法對平面機構(gòu)進行運動分析。

2、平面連桿機構(gòu)

考試內(nèi)容：平面連桿機構(gòu)的類型、特點及應用；鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件；鉸鏈四桿機構(gòu)的演化和運動設計。

考試要求：

[1]了解常用的平面連桿機構(gòu)及其演化；

[2]熟練掌握四桿機構(gòu)曲柄存在條件、極位夾角、行程速比系數(shù)、壓力角、傳動角、最小傳動角、死點等概念；

[3]熟練掌握常用平面連桿機構(gòu)運動設計方法。

3、凸輪機構(gòu)

考試內(nèi)容：凸輪機構(gòu)的應用和類型；從動件常用的運動規(guī)律；圖解法設計凸輪輪廓曲線和解析法凸輪設計原理；設計凸輪機構(gòu)應注意的問題：包括滾子半徑的選擇，壓力角的校核，基園半徑確定等問題。

考試要求：

[1]掌握凸輪機構(gòu)的應用和類型；

[2]熟練掌握根據(jù)從動件的運動規(guī)律設計凸輪的輪廓曲線（圖解法）；

[3]掌握設計凸輪時的一些注意事項。

4、齒輪機構(gòu)

考試內(nèi)容：齒輪機構(gòu)的特點和類型；齒廓嚙合基本定律；漸開線齒廓，漸開線齒廓的形成和特點，漸開線齒廓滿足定傳動比傳動的要求；齒輪各部分的名稱及漸開線標準齒輪的基本尺寸；漸開線標準齒輪的嚙合，正確嚙合的條件，標準中心距，重合度；成形法和范成法漸開線齒輪切制原理；變位齒輪；平行軸斜齒輪機構(gòu)，斜齒輪的各部分的名稱和幾何尺寸的計算，斜齒輪的重合度、斜齒輪的當量齒數(shù)，斜齒輪的優(yōu)缺點；圓錐齒輪機構(gòu)，圓錐齒輪概述，背錐和當量齒數(shù)，尺寸計算。

考試要求：

[1]掌握有關(guān)齒輪的各概念、各部分名稱和尺寸計算；

[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算。

5、輪系

考試內(nèi)容：輪系的類型；定軸輪系及其傳動比；周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比，周轉(zhuǎn)輪系的組成，周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算；混合輪系及其傳動比；輪系的應用。

考試要求：

[1]掌握輪系的類型和應用；

[2]掌握定軸、周轉(zhuǎn)、混合輪系傳動比的計算。

（二）“機械設計”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；機械制造常用的螺紋；螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件；螺紋聯(lián)接的預緊；擰緊力矩；螺紋聯(lián)接的防松；松螺栓聯(lián)接強度計算、緊螺栓聯(lián)接強度計算；螺栓的材料和許用應力；提高螺栓聯(lián)接強度的措施，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，避免和減小附加應力；鍵聯(lián)接的類型，平鍵聯(lián)接的強度校核；花鍵聯(lián)接；銷聯(lián)接。

考試要求：

[1]掌握螺紋聯(lián)接的基本類型及預緊和防松的方法；

[2]掌握螺紋聯(lián)結(jié)的類型、螺栓的強度計算、提高強度的措施；

[3]了解其他各種聯(lián)接。

2、帶傳動和鏈傳動

考試內(nèi)容：帶傳動的類型和應用；帶傳動的受力分析；帶的應力分析；帶傳動彈性打滑和傳動比；V帶輪的結(jié)構(gòu)；鏈傳動的特點和應用；鏈條和鏈輪。

考試要求：

[1]掌握帶傳動的主要類型、工作原理、特點、參數(shù)和應用；

[2]掌握帶傳動的主要失效形式、設計準則、影響功率傳遞的各項因素；

[3]熟練掌握帶傳動的受力分析、應力分布、彈性滑動和打滑等；

[4]熟練掌握帶傳動的設計計算方法；

[5]掌握鏈傳動的特點；

[6]掌握套筒滾子鏈傳動的特點、構(gòu)造及應用；

[7]了解掌握鏈傳動的運動特點、引起運動不均勻性與動載荷的主要原因及影響因素；

3、齒輪傳動

考試內(nèi)容：齒輪的失效形式；齒輪的材料和熱處理；齒輪的傳動精度；直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷；直齒圓柱齒輪的齒面接觸強度的計算；直齒圓柱齒輪的輪齒彎曲強度的計算；齒輪的構(gòu)造；齒輪傳動的潤滑和效率；斜齒輪傳動，斜齒輪的作用力,斜齒輪的強度計算；圓錐齒輪機構(gòu)背錐和當量齒數(shù)，尺寸計算；直齒圓錐齒輪傳動，齒輪上的作用力，強度計算。

考試要求：

[1]熟練掌握齒輪傳動中常見的失效形式及相應的強度設計計算準則；

[2]熟練掌握直齒、斜齒、圓錐齒等各種類型齒輪傳動的受力分析；

[3]熟練掌握齒輪設計中的強度計算方法。

4、蝸桿傳動

考試內(nèi)容：蝸桿傳動的特點和類型；蝸桿傳動的主要參數(shù)和尺寸計算；蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)；蝸桿傳動的受力分析；蝸桿傳動的強度計算；蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。

考試要求：

[1]掌握蝸桿傳動的特點和相關(guān)概念，主要參數(shù)、轉(zhuǎn)向判別，受力分析；

[2]掌握蝸桿傳動的尺寸計算；

[3]掌握蝸桿傳動的效率,了解蝸桿傳動的潤滑和熱平衡計算。

5、軸

考試內(nèi)容：軸的功用、類型和材料；軸的結(jié)構(gòu)設計；軸的強度計算；軸與軸承的組合設計。

考試要求：

[1]熟練掌握軸的強度計算方法；

[2]熟練掌握軸結(jié)構(gòu)設計方法；

[3]熟練掌握軸與軸承的組合設計。

6、滑動軸承

考試內(nèi)容：幾種摩擦狀態(tài)；滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式，向心滑動軸承，推力滑動軸承；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；潤滑劑和潤滑裝置；動壓潤滑形成原理。

考試要求：

[1]掌握滑動軸承的特點和應用；

[2]掌握各類軸承的結(jié)構(gòu)和材料。

7、滾動軸承

考試內(nèi)容：滾動軸承的基本類型和特點，承載能力，極限轉(zhuǎn)速，角偏差；滾動軸承的代號；滾動軸承的失效形式和計算，失效形式，軸承壽命；額定動載荷及壽命計算，角接觸向心軸承軸向載荷的計算，當量載荷的計算，額定靜載荷；滾動軸承的潤滑和密封。

考試要求：

[1]熟練掌握滾動軸承的分類、代號、標準和主要性能，掌握滾動軸承選用；

[2]熟練掌握基本額定壽命，基本額定動載荷，基本額定靜載荷等重要概念；

[3]熟練掌握常用滾動軸承的強度和壽命計算。

 

五、主要參考書目

（一）《機械設計基礎(chǔ)》，楊可楨、程光蘊、李仲生、錢瑞明，高等教育出版社，2020年7月，第七版。

（二）《機械原理》，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）《機械設計》，楊恩霞,李立全主編，哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2017年，第三版。

集美大學

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