《机械设计基础》考试大纲.docx

机械设计基础考试大纲适用专业：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程机械设计基础课程是培养学生机械设计能力的一门重要专业技术基础课。本 课程主要考核学生对常用机构和零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计方 法的掌握程度，要求学生掌握机械设计必须的基本知识、基本理论和基本技能，初步 具有确定机构运动方案分析和设计机构的能力民，具有运用标准、规范、手册及其它 有关技术资料设计简单机械装置的能力。为学生进一步学习有关专业课和以后从事机 械设计工作打下基础。一、考核内容和基本要求（一）绪论1、主要内容机械及其组成，本课程的研究内容、性质和任务和学习方法，机械设计应满足的 基本要求及一般程序。2、基本要求（1） 了解本课程研究对象、内容及地位作用。（2）掌握机械、机器、机构、构件和零件的概念。（-）平面机构的结构分析1、主要内容平面机构的组成、平面机构运动简图、机构的自由度计算和机构具有确定运动的 条件。2、基本要求（1）熟练掌握平面机构运动简图的测绘方法和自由度计算方法。（2）掌握机构具有确定运动的条件（三）平面连杆机构1、主要内容平面连杆机构的基本型式；平面四杆机构的演化；平面四杆机构的工作特性：四 杆机构有曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角、死点位置；平面四杆机构的设计。2、基本要求(1)掌握平面连杆机构的基本型式及其演化。(2)熟练掌握设计中的一些基本概念：如曲柄存在条件、极限位置、行程速比系 数、传动角、压力角和死点等。(3)掌握用作图法设计四杆机构的一些典型问题，如：按行程速度变化系数设计， 按连杆两、三个位置设计等。(四)凸轮机构1、主要内容凸轮机构的应用及分类；从动件的常用运动规律；凸轮机构的压力角与基圆半径 确实定。2、基本要求(1)了解凸轮机构的特点和分类。(2)熟练掌握从动件常用运动规律。(3)掌握凸轮机构压力角与机构基本尺寸关系(五)齿轮传动及其设计1、主要内容齿轮机构的特点、类型；齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓：渐开线的形成及其性 质；渐开线齿轮各局部的名称及尺寸；渐开线齿轮传动的啮合；渐开线齿轮的切齿原 理；根切现象、最少齿数；齿轮传动失效及防止失效的相应措施；齿轮常用材料及热 处理；斜齿圆柱齿轮传动；蜗杆传动；直齿圆锥齿轮传动。2、基本要求(1)熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮机构的几何尺寸计算、啮合原理和设计方 法。(2) 了解渐开线直齿圆柱齿轮的切齿原理、根切现象和最少齿数。(4)能分析齿轮传动的失效形式及采取相应的防止失效的措施，掌握齿轮传动 的设计准那么。(5)能正确选择齿轮常用材料及其热处理方法。(6) 了解渐开线斜齿圆柱齿轮机构、蜗轮蜗杆和圆锥齿轮机构的优缺点、主要参 数的意义及基本尺寸计算。(六)轮系1、主要内容轮系的用途和分类。（2）定轴轮系的传动比计算；周转轮系的传动比计算；混合轮系的传动比计算。2、基本要求熟练掌握定轴轮系、周转轮系（和混合轮系）传动比的计算。（七）其它常用机构1、主要内容棘轮机构；槽轮机构；其他机构（不完全齿轮、凸轮间歇、非圆齿轮等机构）。2、基本要求（1）掌握棘轮机构的组成、工作原理、特点、类型、使用场合。（2）掌握槽轮机构的组成、工作原理、特点、类型（八）螺纹联接1、主要内容螺纹及螺纹联接的类型、特点及主要参数；螺纹联接的预紧、放松；提高螺纹联 接强度的措施。2、基本要求（1）掌握常用螺纹类型及螺纹联接的主要类型和应用，能正确选用防松结构。（2） 了解改善螺纹联接的措施。（九）键、花键和销联接1、主要内容键联接；花键联接；销联接2、基本要求（1）掌握键和花键联接的特点和强度计算（2） 了解销联接的特点和适用场合（十）带传动1、主要内容带传动的类型、工作原理、特点和应用；普通V型带的结构和标准；带传开工况 分析；普通V型带传动的设计计算。2、基本要求了解带传动的主要类型、工作原理、特点和应用。（1） 了解普通V带的构造、标准和带轮的结构。（3）掌握带传动的受力分析，应力分析，对带传动的弹性滑动和打滑有明确的概念。（4） 了解带传动的失效形式，计算准那么以及影响带传动能力的主要因素。（5）掌握V带传动的设计。（6） 了解带传动的维护和张紧装置。（十一）链传动1、主要内容链传动类型、特点、工作原理和应用；滚子链和链轮；链传动的运动特性；链传 动的失效形式；链传动的布置、张紧和润滑。2、基本要求了解链传动的工作原理、类型、特点和应用。（1） 了解滚子链的构造和标准，一般了解链轮的齿形和结构。（2） 了解链传动的不均匀性及其影响了解链传动的布置、张紧及润滑。（十二）蜗杆传动主要内容；蜗杆传动类型、应用；蜗杆传动失效形式及常用材料。2、基本要求（1）了解圆柱蜗杆传动的类型、特点及应用。（3） 了解蜗杆、蜗轮的常用材料及其选择。（4） 了解蜗杆传动的失效形式。（十三）滚动轴承1、主要内容滚动轴承主要类型、特点和应用、精度及代号；滚动轴承滚动体上载荷及其分布 概念；失效形式及计算准那么；滚动轴承寿命计算；滚动轴承静强度计算；组合设计： 配合、游隙、预紧、安排和装拆、润滑和密封。2、基本要求：（1）掌握滚动轴承的主要类型和特性，熟悉轴承代号意义。（2）掌握滚动轴承类型的选择。（5） 了解滚动轴承的失效形式和计算准那么，掌握滚动轴承额定寿命，额定动载荷， 额定静载荷，当量动载荷，当量静载荷等概念。（4）掌握滚动轴承的寿命计算，静强度计算。特别是角接触轴承派生轴向力的方 向和大小确实定方法。（5）掌握轴承组合设计。（十四）滑动轴承1、主要内容滑动轴承类型、特点、应用及结构；轴瓦材料及结构。2、基本要求（1） 了解滑动轴承的特点、应用、类型、典型结构和轴承材料，润滑剂及润滑方式，（十五）轴1、主要内容轴的功用、分类和设计要求、轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算：按扭转 强度、当量弯矩计算方法；提高轴的疲劳强度措施。2、基本要求（1） 了解轴的分类、特点和应用。（2） 了解轴的材料及选择。（3）掌握轴的结构设计及提高轴的强度、刚度的措施。（4）掌握轴的强度常用计算方法。（十六）联轴器和离合器1、主要内容联轴器功用、分类、结构特点及选择计算；离合器类型、结构、工作原理和特点。2、基本要求（1） 了解常用联轴器的功用、类型、结构、特点、标准，能根据工作条件选择联 接器。（2） 了解常用离合器的功用、类型、结构和特点。二、考试题型：选择题30%是非题10%分析问答题24%设计、计算题24%结构设计、结构改错题 12%100分钟考试时间考试总分 100分三、推荐教材和主要参考书李海萍.机械设计基础M.北京：机械工业出版社，2012