2017年文華學院專升本《機械設計基礎》考試大綱

2017年文華學院普通專升本《
機械設計基礎》考試大綱

第一部分 考試說明
一、考試性質
《機械設計基礎》是講授機械產品設計中共性問題的一門主干技術基礎課，為適應現代化自動化機械設計在機構與結構創(chuàng)新設計與強度計算方面的要求，本課程著重考核常用機構和零部件的工作原理和簡單的設計方法，機構選型與零部件強度計算與結構設計的原則，創(chuàng)新設計的思維方法等。
二、考試方式與考試時間
1.答卷方式：閉卷、筆試
2.記分方式：百分制滿分為100分
3.考試時間：120分鐘
三、參考書目
(1)《機械設計基礎（第二版）》，楊家軍、張衛(wèi)國主編，華中科技大學出版社，2002
(2)《機械原理（第二版）》，楊家軍主編，華中科技大學出版社，2014
(3)《機械設計（第三版）》，吳昌林，張衛(wèi)國主編，華中科技大學出版社，2011
第二部分 考試范圍、考試內容及試卷結構
一、考試范圍及考試內容

1. 緒論
   1. 掌握機構的組成、機器、機構、構件、零件等的基本概念
   2. 掌握運動副的概念及其分類
   3. 了解機械設計的一般過程
2. 平面機構具有確定運動的條件

（1）能夠繪制較簡單的機構運動簡圖
（2）掌握平面機構具有確定運動的條件
（3）掌握平面機構自由度的計算

3. 平面連桿機構

（1）掌握平面四桿機構的基本形式
（2）了解平面四桿機構的演變
（3）掌握平面四桿機構設計中的共性問題
（4）掌握用作圖法對平面四桿機構進行設計

4. 凸輪機構

（1）了解凸輪機構的類型及應用
（2）了解常用從動件運動規(guī)律的特點
（3）掌握盤形凸輪機構基本尺寸的確定
（4）掌握反轉法設計原理及盤形凸輪機構輪廓曲線的設計
5.齒輪機構
（1）了解齒輪機構的類型和特點
（2）掌握齒廓嚙合基本定律及漸開線的形成、性質及方程式
（3）掌握漸開線直齒圓柱齒輪機構的基本參數和尺寸計算
（4）掌握漸開線直齒圓柱齒輪機構的嚙合傳動，正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件。
（5）掌握漸開線齒廓的切削加工原理，不產生齒廓根切的條件
（6）了解變位齒輪的應用及類型
（7）了解漸開線斜齒圓柱齒輪的特點，掌握其基本參數和尺寸計算，掌握其正確嚙合條件，重合度，了解當量齒數的概念
（8）了解直齒圓錐齒輪的嚙合特點
6.齒輪系
（1）了解輪系的類型及應用
（2）掌握定軸輪系、周轉輪系的傳動比計算，包括從動輪轉向的判定方法
（3）了解復合輪系的傳動比計算
7.其他機構
（1）了解間隙運動機構的工作原理及特點
（2）了解帶傳動的工作原理、類型及應用，了解V帶的規(guī)格、帶輪結構、帶傳動張緊目的及張緊裝置
（3）掌握帶傳動的受力分析及帶應力分析
（4）掌握帶傳動的彈性滑動和打滑的概念
（5）掌握帶傳動的失效形式和計算準則，掌握帶傳動設計中主要參數的原則原則，會設計普通V帶傳動
（6）了解鏈傳動的特點、運動特性及滾子鏈傳動的設計計算
8.機械零件設計概述
（1）了解機械零件的工作能力和計算準則
（2）掌握許用應力和安全系數的概念
（3）了解機械設計中常用材料的選用原則
9.齒輪傳動
（1）掌握齒輪傳動的失效形式及設計準則
（2）了解齒輪材料及熱處理，了解齒輪傳動常用的精度等級
（3）掌握直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷
（4）掌握直齒圓柱齒輪傳動的強度計算，了解強度計算公式推導的理論依據，掌握公式中各參數的含義和對強度的影響
（5）掌握斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析，了解其強度計算
（6）掌握直齒圓錐齒輪的受力分析
（7）了解齒輪結構設計及齒輪傳動的潤滑
10軸的設計
（1）掌握轉軸、心軸和傳動軸的承載特點
（2）掌握軸的結構設計，能識別和改正不符合基本要求的錯誤結構
（3）掌握軸的強度計算
（4）了解軸的設計方法
11.軸承設計
（1）了解滾動軸承的基本結構和基本類型
（2）了解滾動軸承代號的表示方法，特別應熟悉表示軸承內徑尺寸、直徑系列和軸承類型基本代號以及表示軸承精度等級的后置代號。
（3）了解滾動軸承的主要失效形式和計算準則
（4）掌握基本額定壽命、基本額定動載荷、當量動載荷等基本概念
（5）掌握滾動軸承壽命計算的方法
（6）掌握角接觸球軸承的派生軸向力的方向及計算
（7）簡單掌握滾動軸承支承部件的組合設計，能判別組合設計中的正誤
12.連接設計
（1）掌握螺紋的主要參數，了解螺紋的分類和應用
（2）了解螺旋副的受力分析、效率和自鎖條件
（3）了解螺紋連接的基本類型及應用，了解螺紋連接的預緊和防松
（4）了解螺紋連接的失效形式和計算準則
（5）掌握螺紋連接的強度計算
（6）了解提高螺栓連接強度的措施
（7）了解鍵連接的類型及工作原理
（8）了解銷連接的種類和應用
二、試卷結構
1、試卷中，試題覆蓋到每章，本大綱各章所提到的要掌握的知識點是重點。
2、試題難易程度可分為四檔：易、較易、較難、難，這四檔在各份試卷中所占的比例約為2：3：3：2。
3、試卷采用的題型有：填空題、選擇題、判斷題約占35%；
簡單題、作圖約占20%；
設計計算題約占45%（見附錄題型示例）
附錄 題型舉例
一、選擇題
如：1、___________是組成機械的最小運動單元。
A．部件B．機構 C．構件D．零件
2、當機構中原動件數目__________機構自由度時，該機構具有確定的相對運動。
A．等于 B．小于 C．大于 D．大于或等于
3、當行程速比系數__________，曲柄搖桿機構才有急回運動。
A．K<1 B．K=1 C．K>0 D．K>1
4、標準直齒輪當齒數___________會產生根切現象。
A．<21B．<17 C．>21 D．>17
5、一般開式齒輪傳動的主要失效形式是__________。
A.齒面膠合B. 齒面疲勞點蝕C．磨損與輪齒折斷D．塑性變形

二、填空題
如：1、平面機構中若引入一個高副將引入________個約束，而引入一個低副將引入________個約束。
2、圖1為凸輪機構從動件升程加速度與時間變化線圖，該運動規(guī)律是__________運動規(guī)律，該運動規(guī)律__________沖擊。
3、機構處于傳動角等于________的位置，稱機構的死點位置。當曲柄搖桿機構的搖桿為原動件時， _________和________共線時出現死點。 圖1
三、判斷題
如：1、機構的自由度就是構件的自由度。（ ）
2、要想改善凸輪機構的受力狀況，應適當增大凸輪的基圓半徑。（ ）
3、鉸鏈四桿機構運動時，其傳動角是不變的。（ ）
4、在實際生產中，機構的“死點”位置對工作是不利的，處處都要考慮克服。（ ）
四、簡答題
如：1、根據軸的承載情況，可以分為哪幾種？并說明自行車前輪軸屬于哪一種軸。
五、作圖題
如：1、如圖2所示齒輪機構中，齒輪1為主動輪，轉動方向如箭頭所示，標出齒輪2的螺旋線方向、轉動方向，以及各齒輪的圓周力、徑向力和軸向力的方向。
六、設計計算題
如：1、計算圖4和圖5所示機構的自由度，并判定其是否具有確定運動，（若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束需明確指出，繪有箭頭的構件為原動件）。 2、已知一對外嚙合漸開線標準直齒圓柱齒輪，傳動比i₁₂＝2.4，模數m＝5mm，壓力角α＝20°，h_a*=1， c*=0.25，中心距a=170mm。試求該對齒輪的齒數z₁、z₂，分度圓直徑d₁、d₂，齒頂圓直徑da₁、da₂，基圓直徑d_b1、d_b2。





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