《机械设计基础》考试大纲

一、考试内容概述

机械设计基础考试，针对的是机类或近机类专科学生，内容主要涉及：机构结构和机械系统动力学的基本知识；常用机构的工作原理、结构特点、基本的计算方法和设计理论；通用机械零部件的组成结构、工作原理、设计理论和计算方法。主要考查学生掌握本课程的基本知识情况，了解学生对简单机构和常用零部件的分析、计算和设计能力。

二、考试形式

考试采用闭卷、笔答的考试方式。

满分：150分(单科成绩)。

考试时间：120分钟。

三、试题难易程度分布

较易试题 约占50％

中等试题 约占30％

较难试题 约占20％

四、题型及题型分值分布

填空题 约占13％

单选题 约占13％

判断题 约占14％

计算题 约占25％

作图题 约占15％

综合题 约占20％

五、内容比例

平面机构的运动简图及自由度 约占8％

平面连杆机构 约占10％

凸轮机构 约占9％

齿轮机构 约占14％

轮系 约占9％

齿轮传动 约占10％

蜗杆传动 约占6％

带传动 约占8％

轴 约占6％

滚动轴承 约占10％

其他 约占10％

六、参考教材

杨可桢、程光蕴、李仲生主编： 《机械设计基础》 (第五版)，高等教育出版社2006年版。

七、考试内容及要求

(一)绪 论

1．了解本课程的研究对象及其在教学中的地位。

2．掌握机器、机构、构件、零件的基本概念。

3．了解机械设计的基本要求。

(二)平面机构的运动简图及自由度

1．掌握运动副的概念及分类。

2．能够绘制简单的机构运动简图。

3．掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。

(三)平面连杆机构

1．了解铰链四杆机构的基本类型及其演化。

2．掌握铰链四杆机构中存在曲柄的条件。

3．掌握平面四杆机构的急回特性、行程速度变化系数K、极位夹角、压力角、传动角和死点的概念。当机构的运动学尺寸已知时，能作图确定。

4．掌握用作图法设计简单的四杆机构，如按行程速度变化系数K设计，按连杆两个或三个位置设计。

(四)凸轮机构

1．了解凸轮机构的类型和应用。

2．理解凸轮机构的运动过程(推程、远休止、回程、近休止)及其运动角、升程(行程)。

3．掌握凸轮从动件常用运动规律位移曲线的绘制方法，理解其特性及应用场合。

4．能用图解法设计尖端和滚子移动从动件盘形凸轮轮廓曲线。

5．掌握凸轮基圆半径和机构压力角的概念。

(五)齿轮机构

1．了解齿轮机构的特点和类型。

2．掌握齿廓实现定角速度比传动的条件。

3．理解渐开线的形成、渐开线的特性和渐开线齿轮的特点。

4．熟练掌握渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算。

5．掌握渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、连续传动条件和无侧隙啮合概念。

6．了解渐开线的切齿原理，了解根切、最少齿数及变位齿轮的概念。

7．理解渐开线斜齿圆柱齿轮的啮合特点，掌握其正确啮合条件。

8．了解斜齿轮的法面与端面参数、重合度、当量齿数的概念，能计算渐开线正常齿标准斜齿圆柱齿轮的尺寸。

9．了解直齿圆锥齿轮的啮合特点和大端参数。

(六)轮 系

1．了解轮系的类型及应用。

2．熟练掌握定轴轮系、不太复杂的周转轮系及复合轮系的传动比计算，包括从动轮转向的判定方法。

(七)机械零件设计概论

1．了解机械零件的失效和工作能力计算准则。

2．了解机械零件的整体强度的概念。

3．理解机械零件接触强度的概念。

4．了解机械零件常用材料及选择原则。

(八)连 接

1．了解螺纹的主要参数、分类和应用。

2．了解螺旋副的自锁条件。

3．了解螺栓连接的基本类型、应用场合，理解其预紧和防松。

4．了解螺纹连接的强度计算和提高螺栓连接强度的措施。

5．了解键连接的类型和应用，掌握普通平键尺寸选择和强度计算方法。

(九)齿轮传动

1．理解齿轮轮齿的常见失效形式。

2.了解齿轮材料和热处理，了解齿轮常用的精度等级。

3．熟练掌握直齿、斜齿、直齿圆锥齿轮的受力分析。

4．了解标准直齿圆柱齿轮传动强度计算公式推导的理论依据，掌握公式中各参数的含义和对强度的影响。会进行齿轮的强度计算。

5．了解斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动强度计算的特点。

6．了解齿轮结构。

(十)蜗杆传动

1．了解蜗杆传动的特点和类型。

2．掌握圆柱蜗杆传动的正确啮合条件。

3．了解蜗杆的传动失效形式、材料和结构。

4．熟练掌握蜗杆传动的转向关系和受力分析。

5．了解蜗杆传动强度计算的特点，了解蜗杆传动的热平衡计算。

(十一)带传动

1．了解带传动的工作原理、特点和应用，了解V带的规格、带轮结构、带传动张紧的目的及张紧装置。

2．理解带传动的受力分析及带的应力分析。

3．掌握带传动的弹性滑动和打滑的概念。

4．理解带传动的失效形式和计算准则，掌握带传动设计中主要参数的选择原则，会设计普通V带传动。

(十二)轴

1．理解轴的分类，了解轴上工作应力的种类及性质。

2．了解轴的常见失效形式、轴的材料及热处理。

3．掌握轴结构设计的基本要求，能识别和改正不符合基本要求的常见错误结构。

4．了解轴的强度计算方法。

(十三)滚动轴承

1。了解滚动轴承的基本类型、特点和应用。

2．理解滚动轴承代号的表示方法，记住其常用基本代号和公差等级代号的意义。

3．了解滚动轴承的主要失效形式和计算准则。

4．熟练掌握滚动轴承寿命计算的方法，特别是角接触轴承派生轴向力的方向和大小的确定方法。

5．理解滚动轴承组合设计方法，能判别已有组合设计中的正误。