2021年湖北自考機械設(shè)計基礎(chǔ)（一）課程考試大綱

第一部分  課程性質(zhì)與目標(biāo)
一、課程性質(zhì)與特點

本課程是?？茖哟文＞咴O(shè)計與制造專業(yè)的理論課，通過學(xué)習(xí)本課程的機構(gòu)和通用機械零件的基本知識和基本設(shè)計方法，為順利地過渡到學(xué)習(xí)專業(yè)課程及進(jìn)行機械工程現(xiàn)場的技術(shù)應(yīng)用打下初步的基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)與基本要求
1、了解設(shè)計基礎(chǔ)研究的對象和內(nèi)容；
2、掌握平面機構(gòu)的運動副及分類；運動簡圖及分類；機構(gòu)自由度計算；
3、掌握平面連桿機構(gòu)的基本類型、特點及應(yīng)用；有整轉(zhuǎn)副的條件；鉸鏈四桿機構(gòu)的特性和平面四桿機構(gòu)的設(shè)計；
4、掌握凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及類型；從動件的常用運動規(guī)律；壓力角及圖解法設(shè)計凸輪輪廓；
5、掌握齒輪機構(gòu)的特點和類型；采用漸開線齒廓實現(xiàn)定傳動比；齒輪各部分的名稱及基本尺寸；齒輪的加工及如何防止根切；掌握齒輪的失效形式，材料及熱處理；直齒、斜齒圓柱齒輪的受力分析及強度計算；齒輪的構(gòu)造，潤滑和效率；
6、掌握帶傳動的應(yīng)用和類型；帶傳動的受力分析，應(yīng)力分析、彈性滑動及打滑；普通V帶的設(shè)計計算；
7、掌握蝸桿傳動的特點、類型、主要參數(shù)以及失效形式、材料選擇、受力分析、強度計算；理解其蝸桿傳動散熱計算及潤滑，蝸桿傳動設(shè)計；
8、掌握定軸輪系，周轉(zhuǎn)輪系及混合輪系的傳動比計算；輪系的應(yīng)用；
9、掌握棘輪機構(gòu)；槽輪機構(gòu)；不完全齒輪機構(gòu)及間歇凸輪機構(gòu)的工作原理；
10、掌握螺紋參數(shù)；螺旋受力分析，效率和自鎖；機械制造常用螺紋；螺紋連接的基本類型和緊固件；螺紋連接的預(yù)緊和防松。掌握鍵聯(lián)結(jié)的類型特點及應(yīng)用；平鍵聯(lián)接的選擇計算；
11、掌握軸的類型，材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計；軸的強度計算；
12、滾動軸承的類型，特點及代號；滾動軸承的選擇計算及組合設(shè)計；
13、掌握聯(lián)軸器，離合器的類型及應(yīng)用；熟悉幾種聯(lián)軸器離合器及制動器

三、與本專業(yè)其他課程關(guān)系
1、本課程為核心理論課之一。
2、先修課程有《機械制圖》、《工程力學(xué)》、《金屬工藝學(xué)》等課程。以上課程作為學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)。
3、本課程后續(xù)課程有《機械制造工藝學(xué)》、《金屬切削機床》、《模具設(shè)計》、《夾具設(shè)計》，這些后續(xù)課程涉及到設(shè)備的選用及有關(guān)安裝尺寸等，需要本課程作為支撐

第二部分  考核內(nèi)容與考核目標(biāo)
第零章  緒論不作要求
第一章  平面機構(gòu)的自由度和速度分析
一、學(xué)習(xí)目的與要求
1、熟悉平面機構(gòu)的運動副及分類；運動簡圖的分類；
2、掌握運動簡圖的繪制，并會區(qū)分主動件和從動件；
3、掌握機構(gòu)自由度的計算方法和機構(gòu)運動確定性的判斷；
4、速度瞬心的計算方法與應(yīng)用
二、考核知識點與考核目標(biāo)
（一）平面機構(gòu)自由度計算機及機構(gòu)運動確定性判斷（重點）
識記：平面機構(gòu)自由度公式及公式中各種符號的定義；
理解：平面機構(gòu)自由度計算的規(guī)則，低副數(shù)與高副數(shù)的確定及表示的含義；常見結(jié)構(gòu)的運動方式及自由度，復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的含義；
應(yīng)用：分析各種機構(gòu)的運動情況及自由度計算。
（二）平面機構(gòu)的運動副的繪制及速度瞬心的計算（次重點）
識記：各種運動副對應(yīng)的簡圖，速度瞬心計算公式及相關(guān)符號含義；
理解：主動與從動件區(qū)分方法，速度瞬心計算原理；
應(yīng)用：實際圖與簡圖互相轉(zhuǎn)換，并會計算速度瞬心。
（三）平面機構(gòu)的運動副及分類（一般點）
識記：平面機構(gòu)運動副分類方式，各種分類方式中常見的結(jié)構(gòu)形式。
理解：平面運動副組成方式；髙副與低副表示方法，分類原則。
應(yīng)用：分析實際結(jié)構(gòu)組成運動副方式，快速確定其類別。

第二章  平面連桿結(jié)構(gòu)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
1、熟悉平面連桿機構(gòu)的基本類型、特點及應(yīng)用；
2、掌握由整轉(zhuǎn)副的條件；
3、掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的特性和平面四桿機構(gòu)的設(shè)計；
二、考核知識點與考核目標(biāo)
（一）鉸鏈四桿機構(gòu)的特性與設(shè)計（重點）
識記：鉸鏈四桿機構(gòu)由整轉(zhuǎn)副條件、急回特性、壓力角與傳動角、四點位置等特性，四桿機構(gòu)設(shè)計方法；
理解：鉸鏈四桿機構(gòu)出現(xiàn)四種特性的原因或機制，特性所表達(dá)的結(jié)構(gòu)運動狀態(tài)即特定時刻；從動件的運動規(guī)律及點的運動規(guī)律，已知不同運動方式設(shè)計機構(gòu)的特點及原因；
應(yīng)用：分析四桿機構(gòu)的特性，會根據(jù)給定的行程速度變化系數(shù)、連桿位置、兩連架桿對應(yīng)位置及點的運動軌跡設(shè)計四桿機構(gòu)。
（二）鉸鏈四桿機構(gòu)的特點及應(yīng)用（次重點）
識記：鉸鏈四桿機構(gòu)組成形式；曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)的特點；
理解：鉸鏈四桿機構(gòu)幾種運動方式，工作原理；
應(yīng)用：會區(qū)分鉸鏈四桿機構(gòu)類別。
（三）四桿機構(gòu)的擴(kuò)展（一般點）
識記：四桿機構(gòu)存在形式，移動副、偏心輪作為“桿”的特點與傳動方式。
理解：四桿機構(gòu)的廣義含義，不同結(jié)構(gòu)形式的四桿機構(gòu)的工作原理。
應(yīng)用：會判斷四桿機構(gòu)類別。

第三章  凸輪機構(gòu)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
1、掌握凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及類型；
2、掌握從動件常用的運動規(guī)律，凸輪壓力角計算方法；
3、掌握圖解法設(shè)計尖底直動從動件盤型凸輪輪廓；
二、考核知識點與考核目標(biāo)
（一）從動件運動規(guī)律及圖解法設(shè)計凸輪輪廓（重點）
識記：等速運動、簡諧運動及正弦加速運動特性，不同從動件盤型凸輪輪廓的繪制特點；
理解：從動件運動規(guī)律，從動件推程運動線圖與凸輪輪廓曲線關(guān)系；圖解法繪制凸輪輪廓的方法和原理；
應(yīng)用：利用從動件運動規(guī)律繪制凸輪輪廓。
（二）凸輪壓力角計算（次重點）
識記：凸輪壓力角計算公式及作用；
理解：壓力角計算原理；
應(yīng)用：會計算壓力角及用于判斷凸輪運動特性。
（三）凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及類型（一般）
識記：凸輪機構(gòu)的應(yīng)用范圍及類型形式；
理解：凸輪機構(gòu)的分類機制及其運動關(guān)聯(lián)性；
應(yīng)用：分清凸輪機構(gòu)類型。
第四章  齒輪機構(gòu)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
1、掌握齒輪機構(gòu)的特點和類型；齒輪各部分的名稱及基本尺寸；
2、掌握采用漸開線齒廓實現(xiàn)定傳動比；齒輪的加工及如何防止根切；
3、掌握齒輪的失效形式，材料及熱處理；直齒、斜齒圓柱齒輪的受力分析及強度計算；
4、熟悉齒輪的構(gòu)造，潤滑和效率。
二、考核知識點與考核目標(biāo)
（一）齒輪嚙合、尺寸計算、傳動及力學(xué)強度計算（重點）
識記：漸開線齒廓嚙合特性；直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及尺寸計算公式；標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪嚙合條件、安裝條件、連續(xù)傳動條件；圓柱齒輪的受力分析及強度計算公式；
理解：齒輪嚙合原理；直齒圓柱齒輪嚙合機制及計算原理；圓柱齒輪受力原理；
應(yīng)用：根據(jù)嚙合特性計算齒輪尺寸，分析齒輪受力狀態(tài)進(jìn)而分析齒輪強度。
（二）齒輪的失效形式與機構(gòu)特點、類型（次重點）
識記：齒輪失效形式、齒輪機構(gòu)的特點與類型；
理解：齒輪失效機理，與強度的關(guān)聯(lián)性；
應(yīng)用：會根據(jù)齒輪結(jié)構(gòu)與強度大小判斷失效形式。
（三）齒輪的構(gòu)造，潤滑和效率（一般）
識記：齒輪基本構(gòu)造形式，潤滑方式及運行效率；
理解：齒輪構(gòu)造與潤滑方式的關(guān)系，及其對運行效率的影響原理；
應(yīng)用：通過齒輪構(gòu)造與潤滑方式，分析齒輪的運行效率。

第五章  撓性傳動
一、學(xué)習(xí)目的與要求
1、熟悉帶傳動的應(yīng)用與類型；
2、掌握帶傳動的受力分析和應(yīng)力分析；
3、掌握帶傳動彈性滑動及打滑；
4、掌握普通V帶的設(shè)計計算。
二、考核知識點與考核目標(biāo)
（一）帶傳動的力分析和設(shè)計參數(shù)的選擇（重點）
識記：帶傳動受力形式，常見設(shè)計參數(shù)的類別；
理解：帶傳動受力傳遞原理，受力形式與設(shè)計參數(shù)的關(guān)系；
應(yīng)用：分析帶傳動受力狀態(tài)，設(shè)計參數(shù)的計算與選擇。
（二）帶傳動應(yīng)力分析、彈性滑動及打滑（次重點）
識記：帶傳動應(yīng)力分析公式、彈性滑動與打滑條件；
理解：帶傳動應(yīng)力分析方法；彈性滑動與打滑原理；
應(yīng)用：會根據(jù)松緊邊拉應(yīng)力大小計算力的大小，判斷彈性滑動與打滑與否。
（三）普通V帶設(shè)計計算與帶傳動的應(yīng)用和分類（一般）
識記：普通V帶設(shè)計計算公式與方法；帶傳動的應(yīng)用范圍和類別；
理解：普通V帶設(shè)計原理；帶傳動適用范圍特點；
應(yīng)用：會設(shè)計普通V帶；根據(jù)條件選擇何種帶傳動方式。

第六章  蝸桿傳動
一、學(xué)習(xí)目的與要求
1、掌握蝸桿傳動的特點、類型；
2、掌握蝸桿傳動的主要參數(shù)以及失效形式、材料選擇、受力分析；
3、掌握蝸桿傳動的強度計算、設(shè)計計算方法分析、參數(shù)選擇；
4、理解其蝸桿傳動散熱計算及潤滑，蝸桿傳動設(shè)計；
二、考核知識點與考核目標(biāo)
（一）蝸桿傳動的強度計算、設(shè)計計算方法分析、參數(shù)選擇（重點）
識記：蝸桿傳動強度計算公式，設(shè)計計算流程及參數(shù)選擇規(guī)則；
理解：蝸桿傳動強度計算原理；設(shè)計計算原理；參數(shù)選擇原理；
應(yīng)用：會計算蝸桿強度，從設(shè)計方法出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)奈仐U參數(shù)。
（二）蝸桿傳動的失效形式、材料選擇及受力分析（次重點）
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