机械设计制造及其自动化-《机械设计基础》考试大纲

一、考试对象

设备类专升本学生

二、命题指导原则、考试方法和考试时间

1.命题的指导原则

命题的指导原则：全面考查学生对本课程的基本概念、基本原理和主要知识点学习、理解和掌握的情况。

2.考试方法：笔试

3.记分方式：百分制，满分为100分

4.考试时间：120分钟

三、考核知识范围及要求

1．绪论  

机械及其组成，本课程内容、性质、任务和学习方法，机械设计应满足的基本要求及一般设计过程。

重点：机械的组成，机械、机构、构件和零件的概念。

2.平面机构运动分析基础

1）明确构件、运动副、约束、自由度及运动链等重要概念。

2）熟练掌握机构运动简图的绘制方法。

3）熟练掌握平面机构自由度的计算方法以及应注意事项，并判断其具有确定运动的条件。

重点掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。

3. 平面连杆机构

1）掌握平面四杆机构的基本型式及演化方法。

2）掌握有关四杆机构的基本特性，四杆机构存在曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角、死点位置。

3）了解图解法设计平面四杆机构。

重点：压力角、传动角、极位夹角、死点位置的概念；了解死点位置在机械中的应用；铰链四杆机构存在曲柄的条件；平面四杆机构的演化，扩展对连杆机构的认识。

4. 凸轮机构

1）了解凸轮机构的类型及特点和应用。

2）掌握凸轮机构从动件常用运动规律的特性及其选择。

重点：图解法设计直动从动件盘形凸轮轮廓；压力角、基圆半径对凸轮机构受力及尺寸的影响，滚子半径与理论廓线最小曲率半径的关系。

5. 齿轮机构与轮系

1）了解齿轮机构的类型及应用。

2）了解渐开线的形成过程、性质及方程，掌握渐开线齿廓的啮合特性。

3）掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算方法，及啮合传动。

4）了解斜齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的形成原理，基本参数，正确啮合条件。

5）掌握齿轮传动的主要失效形式及设计准则。

6）熟练掌握齿轮传动的受力分析方法。

7）了解轮系的应用和分类。

8）掌握定轴轮系、周转轮系传动比的计算。

重点：熟练掌握齿轮传动的设计方法；渐开线圆柱齿轮的参数及其尺寸计算；斜齿圆柱齿轮端面与法面参数的关系；齿轮传动的受力分析方法；直齿圆柱的强度计算；掌握斜齿圆柱齿轮传动强度计算。

6.其他常用机构

1）了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构等常见机构的组成、特点和工作原理。

2）了解螺纹的类型和主要参数。了解螺旋传动的类型及应用。

3）了解蜗杆传动的类型、特点及应用，合理选择蜗杆传动的主要参数；掌握蜗杆传动的转向判断。

重点：常见间歇运动机构的组成、特点；蜗杆传动的转向判断。

7.连接 

1）掌握理解螺纹联接的类型，特点、预紧和防松。

2）了解螺栓联接的强度计算。

3）了解键联接的类型、特点、应用及工作原理，掌握平键连接的选型及应用。

4）了解销联接的类型、特点。

5）了解联轴器、离合器的类型、特点。

重点：螺纹连接的基本知识（螺纹连接的基本类型、结构特点及其应用，螺纹连接的预紧与防松）；熟练掌握螺纹连接的结构设计、受力分析、失效形式、设计准则；熟练掌握平键连接的选型及校核计算。

8.带传动       

1）掌握V带的类型。

2）掌握带传动中各力的关系及应力分布规律。

3）掌握带传动的弹性滑动和传动比；

4）了解带传动的失效形式及设计准则。

5）了解V带传动的设计计算。

重点：带传动的受力分析、速度分析和应力分析、弹性滑动和打滑的基本理论及联系；带传动的失效形式、设计准则、V带传动的设计计算方法及其参数选择的原则；掌握带传动的张紧方式。

9. 轴  

1）了解轴的功用、类型、特点及应用。

2）掌握轴的结构设计。

重点：轴的结构设计的基本要领；轴的强度计算。

10. 轴承  

1）了解各类型轴承的特点、代号，能正确选择轴承类型。

2）掌握滚动轴承装置设计方法，正确设计滚动轴承轴系部件的结构。

重点：滚动轴承代号，掌握常用滚动轴承的类型和代号；掌握滚动轴承的寿命计算。

五、试题结构

1）试卷内容比例：试卷内容将覆盖全部10章。其中：第1、2、3、4、5、6等六章所占比例为50-70%，其余4章所占比例为30-50%。

2）试卷难易比例：易、中、难分别为30%、50%和 20%。

3）试卷题型：选择题、填空题（或者判断题）、简答题、计算题和轴系的结构改错题。

六、考试要求

本课程考试为闭卷考试，考生不得携带任何纸张、相关参考资料、电子读物和电子器具等进入考场。

七、主要参考书

1）《机械设计基础》，柴鹏飞、赵大民主编， 机械工业出版社，2020.01.14

2）《机械设计基础》，胡家秀主编，机械工业出版社，2020.03.03

3）《机械原理》（第八版），孙恒、陈作模、葛文杰主编，高等教育出版社，2013.04

4）《机械设计》（第十版），濮良贵、陈国定、吴立言主编，高等教育出版社，2019.07