841《機械設計基礎》考試大綱

1、2016 年碩士研究生考試初試大綱841機械設計基礎（一）考試大綱一、考查目標考核考生掌握機械設計基礎的基本理論、基本方法的情況和運用能力。機械設計 基礎的基本理論、基本方法的考試內容有常用機構的功用、基本知識、工作原理、運動分 析和動力分析方法；常用機構的一般設計方法，包括運動綜合和尺度綜合；機械系統(tǒng)速度波 動的調節(jié)原理和方法，轉子靜、動平衡的原理和實驗方法。機械設計的基本知識；常用聯(lián)接、 傳動、軸系結構的工作原理、力分析方法和結構設計方法；常用聯(lián)接、傳動、軸系結構中的 零件（包括彈簧）工作特點、制造工藝、設計要求、國家標準、失效形式、設計準則和設計 方法。二、考試形式與試卷結構（一）試卷滿

2、分及考試時間滿分為 150 分，考試時間為3 小時。（嚴格按照這個要求設計考試題目）（二）答題方式答題方式為閉卷、筆試。（三）試卷題型結構選擇題（共1020分）；填空題（共1020分）；簡答題（共1015分）；計算與分析題（共7090分）；機構設計題（共1025分）；改錯題或結構設計題（共1020分）。三、考查內容及要求考試內容包括機械原理和機械設計兩部分。其中：A、機械原理部分；B、機械設計部 分；兩部分各占 50%左右。A、機械原理部分考試的內容和要求（一）緒論機械，機器，機構和構件等概念。（二）機構的結構分析機構的組成：構件，運動副，運動鏈。機構具有確定運動的條件（原動件數(shù)等于機構的 自

3、由度），機構自由度的計算（計算公式，復合鉸鏈，局部自由度，虛約束，）機構運動簡圖 的繪制，結構分類，以及平面機構中高副低代的方法。（三）平面機構的運動分析速度瞬心的概念（包括絕對瞬心、相對瞬心和三心定理）；用矢量方程圖解法作機構的 速度分析和加速度分析（包括速度多邊形及加速度多邊形的作法，利用速度影像及加速度影 像求同一構件上不同點的速度及加速度）；用解析法作機構的運動分析。（四）平面機構的力分析運動副中的滑動和滾動摩擦（包括摩擦角、摩擦系數(shù)、當量摩擦角和當量摩擦系數(shù)等概 念），運動副中的總反力（包括摩擦圓、摩擦錐）的概念，能在考慮摩擦時對機構進行受力 分析。（五）機械效率及自鎖驅動力、工作阻

4、力、機械效率和機構自鎖的概念，機械系統(tǒng)效率的計算方法，用自鎖條 件對機械進行分析。（六）平面連桿機構及其設計平面四桿機構的基本類型及演化，有關四桿機構的一些基本知識（包括有曲柄存在的條 件，急回及行程速比系數(shù)，壓力角及傳動角，死點及運動連續(xù)性），用作圖法和解析法設計 平面四桿機構。（七）凸輪機構及其設計凸輪機構的類型和推桿運動規(guī)律及其選擇方法，凸輪廓線（理論廓線及實際廓線）的設 計方法（反轉法），壓力角與機構尺寸和機構受力情況的關系，從動件的運動規(guī)律與凸輪輪 廓曲線之間的關系。（八）齒輪機構及其設計漸開線齒廓曲線的基本知識，齒廓嚙合的基本定律，共軛齒廓及其求法，漸開線齒輪的 嚙合傳動（正確嚙合

5、的條件、中心距和連續(xù)傳動的條件）、齒輪各部分的名稱（包括節(jié)圓、 分度圓等），齒輪的基本參數(shù)、齒輪基本尺寸的計算、標準齒輪；齒廓的切制原理（包括根 切現(xiàn)象、最少齒數(shù)等），齒輪變位修正及變位齒輪傳動的基本知識；斜齒圓柱齒輪傳動（包 括齒廓的形成、傳動的特點、正確嚙合的條件、端面及法面參數(shù)、重合度、當量齒數(shù)，主要 優(yōu)缺點等）、蝸桿傳動（包括不同種類蝸桿傳動的幾何特點、正確嚙合的條件、蝸桿直徑系 數(shù)，主要優(yōu)缺點等）、直齒圓錐齒輪傳動（齒廓的形成、背錐及當量齒數(shù)，主要優(yōu)缺點等） 的基本知識。（九）齒輪系及其設計齒輪系及其分類，定軸輪系、周轉輪系和復合輪系傳動比的計算，行星輪系的效率、選 型及設計的基本知

6、識。十）其他常用機構、組合機構及設計棘輪機構，槽輪機構，螺旋機構和萬向鉸鏈機構等基本機構的功用、工作原理、運動和 結構特點及其應用。（十一）機械運轉及其速度波動的調節(jié)建立單自由度機械系統(tǒng)等效動力學模型及運動方程式的方法，運動方程式的求解方法； 飛輪調速原理，飛輪轉動慣量的簡易計算方法；機械非周期性速度波動調節(jié)的基本概念和方 法。（十二）機械的平衡剛性轉子靜平衡和動平衡的原理及計算方法，平面四桿機構的平衡原理。B 、機械設計部分考試內容和要求（一）機械及機械零件設計概要機械零件的主要失效形式、設計要求和設計方法；機械零件設計中的標準化的意義；機 械設計一般過程。（二）機械零件的強度疲勞曲線、極限

7、應力線圖的概念；單向穩(wěn)定變應力、單向不穩(wěn)定變應力和雙向穩(wěn)定變應 力時的強度計算；基于赫茲理論的接觸強度的計算。（三）摩擦、磨損及潤滑概述摩擦的分類；理解邊界潤滑、彈性流體動力潤滑、流體靜力潤滑的概念及其壓力分布狀 態(tài)；潤滑油及潤滑脂的主要性能指標。（四）螺紋聯(lián)接和螺旋傳動螺紋和螺紋聯(lián)接的類型；螺紋聯(lián)接的預緊、防松的目的及方法；松螺栓、緊螺栓聯(lián)接的 強度計算；螺栓組聯(lián)接的受力分析及合理的結構設計；提高螺紋聯(lián)接強度的措施。（五）鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接鍵聯(lián)接的種類、受力分析及失效形式；各類鍵聯(lián)接的適用場合、標記和選擇鍵聯(lián)接的方 法。（六）帶傳動帶傳動的類型、適用場合、正確選用的方法及 V 帶傳動

8、的幾種常見張緊裝置；帶傳動 的受力分析、帶的應力分析，彈性滑動、打滑、最大有效拉力等概念；柔韌體摩擦歐拉公式； 帶傳動的失效形式和設計方法。（七）鏈傳動鏈傳動的優(yōu)缺點、套筒滾子鏈的結構特點及標注方法、正確選用方法；“多邊形效應”、 “動載荷”的概念及產生的原因和它們對傳動的影響；鏈傳動的主要失效形式、設計準則、 設計方法，鏈傳動的布置，常用的張緊裝置。（八）齒輪傳動齒輪傳動的失效形式及設計準則；標準直齒圓柱齒輪、標準斜齒圓柱齒輪、標準圓錐齒 輪傳動的受力分析及合理選擇有關參數(shù)；標準直齒圓柱齒輪、標準斜齒圓柱齒輪、標準圓錐 齒輪正確嚙合的條件及其幾何尺寸的計算；常用的齒輪材料及齒輪熱處理工藝；齒

9、寬系數(shù)、 螺旋角、計算載荷、最小齒數(shù)、重合度、當量齒輪、當量齒數(shù)等概念；齒輪接觸和彎曲疲勞 強度的計算方法。（九）蝸桿傳動蝸桿傳動的特點；蝸桿傳動正確嚙合的條件及有關設計參數(shù)的選擇；蝸桿傳動的受力分 析和設計方法。（十）滑動軸承滑動軸承的特點、失效形式；滑動軸承材料及軸瓦結構；徑向滑動軸承形成流體動力潤 滑的過程，粘度、寬徑比B/d、偏心率、轉速與承載量之間的關系。（十一）滾動軸承滾動軸承的主要類型及其代號；滾動軸承的失效形式、基本額定壽命、基本額定動載荷、 當量動載荷的概念；滾動軸承裝置設計；徑向軸承、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的徑向載 荷、軸向載荷、當量動載荷及壽命等的計算。（十二）聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器、離合器的作用、種類及其特性；剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器的各自適用的場合； 聯(lián)接的兩軸端之間的誤差，聯(lián)軸器和離合器的選擇方法。（十三）軸軸的結構設計方法（包括保證軸上零件的軸向定位、周向定位及軸的定位）；提高軸的 強度常采用的措施；軸的強度計算方法。（十四）彈簧圓柱螺旋彈簧的材料、制造工藝，應力的計算方法和設計方法；圓柱螺旋彈簧的特性曲 線的繪制方法。四、考試用具說明考試使用黑色筆作答,考試時需要攜帶計算