機械設計基礎考試大綱

1、機械設計基礎考試大綱一、課程性質(zhì)與設置目的要求機械設計基礎是高等機械制造及其自動化及機械電子工程專業(yè)必修主干技術基礎 課，也可作為其它各相關專業(yè)的選修課程。它是培養(yǎng)和檢驗學生掌握通用零件的工作原理、特點、維護和設計計算的基本知識，并 初步具有設計機械傳動裝置和簡單機械的能力；具有應用標準、規(guī)范、手冊和圖冊等有關技 術資料的能力，而設置的一門技術基礎課。本課程的要求是：應考者比較系統(tǒng)的掌握通用零部件的工作原理、結(jié)構特點、維護和設 計計算方法，初步具有設計機械傳動裝置和簡單機械的能力，運用機械零部件標準、規(guī)范、 手冊和圖冊和查閱有關技術資料的能力。二、課程內(nèi)容與考核要求0緒論課程內(nèi)容0-1本課程的

2、研究對象、內(nèi)容0-2本課程在教學中的地位0-3機械設計的基本要求和一般過程考核知識點及考核要求1、機器的組成機器與機構的含義和區(qū)別；構件與零件的含義和區(qū)別。2、機器和機械零件設計的基本要求第1章 平面機構的自由度和速度分析課程內(nèi)容1運動副及其分類2平面機構運動簡圖3平面機構自由度4速度瞬心及其在機構速度分析上的應用考核知識點和考核要求1、運動副的含義；平面運動副的分類2、平面機構運動簡圖中運動副和構件的表示符號和表示方法3、平面機構自由度的意義；機構具有確定相對運動的條件；復合鉸鏈、局部自由度、虛約 束的形式4、正確判斷和處理復合鉸鏈、局部自由度、虛約束，進行平面機構自由度的計算，并能判 斷機

3、構是否具有確定相對運動5、速度瞬心的含義和求法；能用速度瞬心法求簡單平面機構的速度第2章平面連桿機構課程內(nèi)容1平面四桿機構的基本類型及其應用2平面四桿機構的基本特性3平面四桿機構的設計考核知識點和考核要求1、識別鉸鏈四桿機構的基本類型及其演化機構2、曲柄存在條件、急回特性、壓力角、傳動角和死點位置3、正確判斷平面四桿機構有無曲柄及其類型；利用作圖法確定平面四桿機構的極限位置、 最小傳動角以及死點位置；能計算平面四桿機構的極位夾角、行程速比系數(shù)和最小傳動 角4、能用作圖法按給定的行程速比系數(shù)或連桿位置進行平面四桿機構設計第3章凸輪機構課程內(nèi)容1凸輪機構的應用和類型2從動件的常用運動規(guī)律3凸輪機構

4、的壓力角4圖解法設計凸輪輪廓考核知識點和考核要求1、凸輪機構的組成和基本類型2、凸輪與從動件的相互運動關系；凸輪的基圓、推程運動角、遠休止角、回程運動角、近 休止角和從動件的推程、回程及動程的含義3、等速運動、等加速等減速運動和簡諧運動的位移線圖繪制4、凸輪輪廓曲線的設計原理；直動從動件盤形凸輪機構的凸輪理論輪廓曲線和實際輪廓曲 線的設計5、凸輪機構壓力角和基圓半徑的關系；滾子半徑的選擇第4章齒輪機構課程內(nèi)容1齒輪機構的特點和類型2齒廓實現(xiàn)定角速比傳動條件4-3漸開線齒廓4齒輪各部分名稱及漸開線標準齒輪的基本尺寸4-5漸開線標準齒輪的嚙合4-6漸開線齒輪的切齒原理4-7根切、最少齒數(shù)及變位齒輪

5、4-8平行軸斜齒輪機構9錐齒輪機構考核知識點和考核要求1、齒輪傳動的類型、特點和應用2、齒廓嚙合基本定律的意義3、漸開線的形成和性質(zhì)；漸開線齒輪傳動特點；漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾 何尺寸計算；漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件和重合度；標準中心 距4、輪齒切齒原理和加工方法；根切現(xiàn)象及不產(chǎn)生根切時的最少齒數(shù)；變位齒輪的概念5、斜齒圓柱齒輪傳動的嚙合特點；斜齒圓柱齒輪法面、端面參數(shù)的換算及幾何尺寸計算； 正確嚙合條件；當量齒數(shù)概念；6、直齒錐齒輪傳動形式、嚙合特點、背錐、當量齒輪的概念第5章輪系課程內(nèi)容1輪系的類型2定軸輪系及其傳動比3周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比4復合輪系及其傳動

6、比5輪系的應用考核知識點和考核要求1、輪系的概念及輪系的類型2、定軸輪系傳動比計算及首、末輪轉(zhuǎn)向關系的確定3、周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算4、混合輪系中基本輪系的劃分方法；簡單混合輪系的傳動比計算第6章間歇運動機構課程內(nèi)容1棘輪機構6-2槽輪機構3不完全齒輪機構考核知識點和考核要求1、棘輪機構的組成、工作原理和基本類型；主要特點和應用2、槽輪機構的組成、工作原理和基本類型；主要特點和應用第7章機械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)課程內(nèi)容1機械運轉(zhuǎn)速度波動調(diào)節(jié)的目的和方法2飛輪設計的近似方法3飛輪主要尺寸的確定考核知識點和考核要求1、周期性速度波動和非周期性速度波動的概念；平均角速度和不均勻系數(shù)的概念；周期性 速度波

7、動和非周期性速度波動的調(diào)節(jié)概念2、周期性速度波動和非周期性速度波動的原因和調(diào)節(jié)意義；平均角速度和不均勻系數(shù)的計 算方法3、機械中安裝飛輪的作用；飛輪的設計、主要尺寸確定第8章回轉(zhuǎn)件的平衡課程內(nèi)容1回轉(zhuǎn)件平衡的目的2回轉(zhuǎn)件的平衡計算3回轉(zhuǎn)件的平衡試驗考核知識點和考核要求1、回轉(zhuǎn)件平衡的目的和意義；回轉(zhuǎn)件平衡的分類；靜平衡和動平衡的概念2、回轉(zhuǎn)件的靜平衡和動平衡設計計算；靜平衡和動平衡試驗的基本原理和方法第9章機械零件設計概論課程內(nèi)容1機械零件設計概述2機械零件的強度3機械零件的接觸強度4機械零件的耐磨性5機械制造常用材料及選擇考核知識點和考核要求1、應力種類；許用應力、安全系數(shù)的概念；影響機械零

8、件疲勞強度的主要因素2、機械制造常用材料及選擇第10章連接課程內(nèi)容10-1螺紋參數(shù)2螺紋副的受力分析、效率和自鎖3機械制造常用螺紋4螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件5螺紋連接的預緊和防松6螺紋連接的強度計算7螺紋的材料和許用應力10-8提高螺紋連接強度的措施10-9鍵連接和花鍵連接10銷連接考核知識點和考核要求1、螺紋和螺紋連接的類型、特點和應用2、螺紋副的受力分析、自鎖條件；螺紋副的效率計算；影響螺紋效率的因素3、螺紋連接的應力分析和失效形式、強度計算；螺紋連接的結(jié)構設計4、鍵連接、花鍵連接、銷連接的類型、特點和應用5、鍵連接的受力分析、應力分析和失效形式；普通平鍵連接的選擇和校核計算第11章

9、齒輪傳動課程內(nèi)容1輪齒的失效形式2齒輪材料及熱處理11-3齒輪傳動的精度4直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷5直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度計算6直齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強度計算7設計圓柱齒輪時材料和參數(shù)的選取8斜齒圓柱齒輪傳動11-9直齒錐齒輪傳動11-10齒輪的構造11-11齒輪傳動的潤滑和效率考核知識點和考核要求1、 輪齒失效形式的分析；防止齒輪產(chǎn)生各種失效的措施；齒輪材料、熱處理及齒面硬度的 選擇方法2、直齒圓柱齒輪的受力分析；名義載荷與計算載荷的含義和關系；影響載荷系數(shù)的因素3、在一對齒輪傳動中，接觸應力和彎曲應力的變化特征，影響接觸應力和彎曲應力的主要 因素；根據(jù)計算準則正確選用

10、接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的計算式、設計計算時主要 參數(shù)的選擇4、能畫出斜齒輪傳動的受力分析圖及計算各分力；應用齒輪齒面接觸疲勞強度和彎曲疲勞 強度的設計式或校核式，設計齒輪尺寸或校核齒輪強度，設計后會配湊中心距、法面模數(shù)、分度圓直徑、螺旋角和齒數(shù)5、能畫出錐齒輪傳動的受力分析圖及計算各分力6、齒輪傳動的潤滑方式和潤滑油的選擇方法；齒輪結(jié)構型式的選擇原則和設計的方法第12章蝸桿傳動課程內(nèi)容1蝸桿傳動的特點和類型2圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸3蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構4圓柱蝸桿的受力分析5圓柱蝸桿傳動的強度計算6圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算考核知識點和考核要求1、蝸桿傳動的特點

11、和類型；普通圓柱蝸桿傳動的中間平面的含義；蝸桿分度圓直徑取標準 值的意義；普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件、幾何尺寸計算2、普通圓柱蝸桿傳動各分力的計算和方向的判別方法；蝸桿傳動的主要失效形式和設計準 貝山蝸桿、蝸輪常用材料的選擇原則和防止失效的方法；根據(jù)計算準則，正確選用接觸 疲勞強度和彎曲疲勞強度的設計式或校核式進行強度計算3、蝸桿傳動的效率計算；潤滑方法和潤滑油的選擇，熱平衡的計算及采用冷卻的措施；蝸 桿、蝸輪的結(jié)構第13章帶傳動和鏈傳動課程內(nèi)容1帶傳動的類型和應用2帶傳動的受力分析3帶傳動的應力分析4帶傳動的彈性滑動和傳動比13-5 V帶傳動的計算13-6 V帶輪的結(jié)構7鏈傳動的特點和應

12、用13-8鏈條和鏈輪9鏈傳動的運動分析和受力分析10鏈傳動的主要參數(shù)及選擇13-11滾子鏈傳動的計算13-12鏈傳動的潤滑和布置考核知識點和考核要求1、帶傳動的工作原理、特點和應用；普通V帶的類型、結(jié)構和標準型號；V帶的公稱長度、 節(jié)寬及相對高度、V帶輪的基準直徑等概念2、打滑條件；帶傳動的失效形式；緊邊和松邊拉力與有效圓周力的關系；影響帶傳動能力 的主要因素；理解帶傳動的打滑和彈性滑動現(xiàn)象、帶傳動的應力變化情況、最大應力點 出現(xiàn)位置及其最大應力值3、V帶傳動中基本額定功率的意義；V帶傳動中小帶輪直徑、帶速、中心距、小帶輪包角 和帶根數(shù)的選擇；V帶傳動的設計4、鏈傳動的特點和應用；鏈條的接頭型

13、式；鏈節(jié)距對傳動能力的影響第14章軸 課程內(nèi)容14-1軸的功用和類型14-2軸的材料14-3軸的結(jié)構設計14-4軸的強度計算5軸的剛度計算考核知識點和考核要求1、轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸的定義；軸的計算準則；軸上零件載荷的簡化方法；折算系數(shù)的含 義；軸的結(jié)構設計應考慮的內(nèi)容，正確進行軸的結(jié)構設計2、軸在轉(zhuǎn)距和彎矩作用下所受應力的變化特征；軸的失效形式；會用彎扭合成法進行軸的 強度校核第15章滑動軸承課程內(nèi)容1滑動軸承的類型、結(jié)構型式15-2軸瓦和軸承襯材料15-3潤滑劑和潤滑裝置4非液體摩擦滑動軸承的計算考核知識點和考核要求1、滑動軸承按摩擦狀態(tài)的分類；滑動軸承的特點和應用2、對軸瓦結(jié)構、材料的要求；非液體潤滑徑向滑動軸承的失效形式；非液體潤滑徑向滑動 軸承的計算準則、校核計算3、滑動軸承的潤滑方式、潤滑劑的選擇第16章滾動軸承課程內(nèi)