机械设计基础考试大纲
一、考试目标:
1、掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能,并初步具有确定机械运动方案、创新设计和分析机构的能力;
2、掌握通用机械零件的设计原理,方法和机械设计的一般规律,具有设计机械传动装置和简单机械的能力;
3、树立正确的设计思想,勇于创新探索,具有运用标准,规范,手册,图册和查阅有关技术资料的能力;
4、了解国家当前的有关技术经济政策,了解当前机械学科的发展前沿和研究热点
5、掌握典型机械零件的实验方法,获得实验技能的基本训练。
二、考试内容
1、绪论
机械设计基础课程的研究对象和内容;机械设计的基本要求和过程;机器、机构、构件和零件的概念。
2、平面机构的自由度和速度分析
平面运动副和机构自由度的概念;机构运动简图的绘制;平面机构自由度的计算;机构具有确定运动的条件;速度瞬心及“三心定理”的运用、瞬心法求解一般机构的速度。
3、平面连杆机构
铰链四杆机构的基本类型;曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等概念;平面四杆机构的设计。
4、凸轮机构
凸轮机构的分类及应用;推杆常用运动规律的特点及选择原则;盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计;凸轮基圆半径与压力角及自锁的关系。
5、齿轮机构
齿轮机构的类型、特点和应用;平面齿轮机构的齿廓啮合基本定理;渐开线齿轮的啮合特性及正确啮合的条件、连续传动条件等;渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸计算;渐开线齿廓的切齿原理及根切现象、最少齿数;变位齿轮的概念、特点及比较优势;斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点及几何尺寸计算;了解标准直齿圆锥齿轮的齿廓曲面的形成、啮合特点及几何尺寸计算。
6、轮系
轮系的类型及特点;定轴轮系传动比的计算;周转轮系传动比的计算;复合轮系传动比的计算;轮系的应用。
7、间歇运动机构
棘轮机构的常用类型、特点及应用;槽轮机构的组成、特点及应用;不完全齿轮机构的组成原理、特点及应用;凸轮间歇运动机构的组成、特点及应用。
8、机械运转速度波动的调节
机械运转速度波动调节的目的和方法;飞轮设计的近似方法;飞轮主要尺寸的确定。
9、回转件的平衡
回转件平衡的目的;回转件的平衡计算;回转件的平衡试验。
10、机械零件设计概论
机械零件的强度;机械零件的接触强度;机械零件的耐磨性;机械制造常用材料及其选择;极限与配合、表面粗糙度和优先数系;机械零件的工艺性、标准化和经济性。
11、连接
螺纹联接:螺纹概述,螺纹种类,螺纹参数,自锁和效率的概念;螺纹连接的主要类型,预紧和防松;单个螺栓联接的强度计算;螺栓组联接的设计;提高螺栓联接措施;
键联接﹕键联接的类型和结构、特点和应用﹔失效形式和计算准则﹔花键联接的类型、定心方式、工作特点、强度计算﹔
销联接的作用种类、应用。
12、齿轮传动
齿轮传动类型、特点和应用﹔齿轮传动轮齿的失效形式和计算准则﹔齿轮材料、热处理及材料选择﹔直齿圆柱齿轮传动受力分析及计算载荷﹔直齿圆柱齿轮的强度计算,齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度﹔设计参数的选择及许用应力﹔斜齿圆柱齿轮传动的特点、受力分析、强度计算﹔直齿圆锥齿轮传动的特点、受力分析、强度计算﹔齿轮结构设计﹔齿轮传动润滑。
13、蜗杆传动
蜗杆传动的类型、特点及应用﹔普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸﹔普通圆柱蜗杆传动的受力分析﹔蜗杆传动失效分析,蜗杆传动的强度计算﹔蜗杆与蜗轮的材料选择与结构设计﹔蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。
14、带传动与链传动
带传动的类型、工作原理、特点和应用,失效形式和计算准则﹔V带传动的设计计算﹔V带轮的结构、材料及设计。
链传动的类型、工作原理、特点和应用﹔链传动的多边形效应、速度的不均匀性和动载荷﹔滚子链国家标准结构、规格、主参数及其选择﹔滚子链的设计计算。
15、轴
轴的类型,轴的材料及结构设计﹔按扭转强度条件计算﹔按弯扭合成强度条件计算﹔按疲劳强度条件进行计算﹔轴的刚度计算。
16、滑动轴承
滑动轴承的结构形式﹔轴瓦的结构和材料﹔滑动轴承的润滑﹔非液体摩擦滑动轴承设计;液体摩擦动压径向滑动轴承设计﹔其它轴承类型及特点。
17、滚动轴承
概述﹔滚动轴承的类型、代号和选择﹔滚动轴承的载荷、应力、失效形式及计算准则﹔滚动轴承的寿命计算﹔滚动轴承的组合设计。
18、联轴器、离合器和制动器
联轴器、离合器和制动器的类型和应用。
19、弹簧
弹簧的作用、种类以及常用符号和单位。
三、总分值
150分
四、试题形式
1、选择题; 2、判断题(备选); 3、简答题; 4、分析题; 5、计算题; 6、结构改错题
五、参考教材
1、杨可桢等 主编.机械设计基础(第七版). 北京:高等教育出版社,2020.7