2021大連海事大學機械設計基礎(chǔ)專業(yè)研究生考試大綱 正文

考試科目：機械設計基礎(chǔ)
試卷滿分及考試時間：試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。


第一部分 機械原理
一、平面機構(gòu)的自由度和速度分析
考試內(nèi)容
運動副及其分類、平面機構(gòu)運動簡圖、平面機構(gòu)自由度、速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應用。
考試要求
1.掌握運動副的含義，平面運動副的分類；
2.了解平面機構(gòu)運動簡圖中運動副和構(gòu)件的表示符號和表示方法；
3.掌握平面機構(gòu)自由度的意義，機構(gòu)具有確定相對運動的條件，復合鉸鏈、局部自由度、虛約束的形式；
4.正確判斷和處理復合鉸鏈、局部自由度、虛約束，進行平面機構(gòu)自由度的計算，并能判斷機構(gòu)是否具有確定相對運動；
5.了解速度瞬心的含義和求法；能用速度瞬心法求平面機構(gòu)的速度。

二、平面機構(gòu)的力分析、機械效率及自鎖
考試內(nèi)容
平面機構(gòu)中構(gòu)件的慣性力、運動副中的摩擦力、機械的效率及自鎖。
考試要求
1.了解平面連桿機構(gòu)動態(tài)靜力分析數(shù)學模型的建立思路；
2.掌握運動副中摩擦力的確定、計入運動副摩擦時的機構(gòu)靜力分析方法；
3.掌握機械效率及計算方法，深入理解機械自鎖概念，能通過力分析或效率分析進行機械自鎖性判別和自鎖條件的建立。

三、機械的平衡
考試內(nèi)容
剛性轉(zhuǎn)子平衡的方法和平衡的計算；剛性轉(zhuǎn)子平衡的實驗；平面機構(gòu)的平衡。
考試要求
1.了解剛性轉(zhuǎn)子平衡的一般原理和方法；
2.了解平面機構(gòu)平衡的原理和方法。

四、機械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)
考試內(nèi)容
機械運轉(zhuǎn)速度波動調(diào)節(jié)的目的和方法、飛輪設計的近似方法、飛輪主要尺寸的確定。
考試要求
1.了解周期性速度波動和非周期性速度波動的概念，平均角速度和不均勻系數(shù)的概念；周期性速度波動和非周期性速度波動的調(diào)節(jié)概念；
2.了解周期性速度波動和非周期性速度波動的原因和調(diào)節(jié)意義；平均角速度和不均勻系數(shù)的計算方法；
3.理解機械中安裝飛輪的作用，飛輪的設計、主要尺寸確定。

五、平面連桿機構(gòu)設計
考試內(nèi)容
平面四桿機構(gòu)的基本類型及其應用、平面四桿機構(gòu)的基本特性、平面四桿機構(gòu)的設計。
考試要求
1.識別鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型及其演化機構(gòu)；
2.掌握曲柄存在條件、急回特性、壓力角、傳動角和死點位置；
3.正確判斷平面四桿機構(gòu)有無曲柄及其類型；利用作圖法確定平面四桿機構(gòu)的極限位置、最小傳動角以及死點位置；能計算平面四桿機構(gòu)的極位夾角、行程速比系數(shù)和最小傳動角；
4.能用作圖法按給定的行程速比系數(shù)或連桿位置進行平面四桿機構(gòu)設計。

六、凸輪機構(gòu)及其設計
考試內(nèi)容
凸輪機構(gòu)的類型和應用、從動件的常用運動規(guī)律、凸輪機構(gòu)的壓力角、圖解法設計凸輪輪廓。
考試要求
1.掌握凸輪機構(gòu)的組成和基本類型；
2.掌握凸輪與從動件的相互運動關(guān)系，凸輪的基圓、推程運動角、遠休止角、回程運動角、近休止角和從動件的推程、回程及動程的含義；
3.了解等速運動、等加速等減速運動和簡諧運動的位移線圖繪制；
4.理解凸輪輪廓曲線的設計原理；直動從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪理論輪廓曲線和實際輪廓曲線的設計；
5.了解凸輪機構(gòu)壓力角和基圓半徑的關(guān)系，滾子半徑的選擇。

七、齒輪機構(gòu)
考試內(nèi)容
齒輪機構(gòu)的特點和類型、齒廓實現(xiàn)定角速比傳動條件、漸開線齒廓、齒輪各部分名稱及漸開線標準齒輪的基本尺寸、漸開線標準齒輪的嚙合、漸開線齒輪的切齒原理、根切、最少齒數(shù)及變位齒輪、直齒錐齒輪機構(gòu)、蝸桿傳動。
考試要求
1.掌握齒輪傳動的類型、特點和應用；
2.掌握齒廓嚙合基本定律的意義；
3.掌握漸開線的形成和性質(zhì)，漸開線齒輪傳動特點，漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算，漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件和重合度，標準中心距；
4.了解輪齒切齒原理和加工方法，掌握根切現(xiàn)象及不產(chǎn)生根切時的最少齒數(shù)，變位齒輪的概念；
5.了解斜齒圓柱齒輪傳動的嚙合特點，斜齒圓柱齒輪法面、端面參數(shù)的換算及幾何尺寸計算，正確嚙合條件，當量齒數(shù)概念；
6.了解直齒錐齒輪傳動形式、嚙合特點、背錐、當量齒輪的概念；
7.了解蝸桿傳動的特點和類型。掌握蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。掌握蝸桿、蝸輪轉(zhuǎn)向與輪齒旋向之間的關(guān)系。

八、輪系及其設計
考試內(nèi)容
輪系的類型、定軸輪系及其傳動比、周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比、復合輪系及其傳動比、輪系的應用。
考試要求
1.掌握輪系的概念及輪系的類型；
2.掌握定軸輪系傳動比計算及首、末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定；
3.掌握周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算；
4.了解混合輪系中基本輪系的劃分方法，混合輪系的傳動比計算。

九、其他常用機構(gòu)
考試內(nèi)容
棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)
考試要求
了解棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)的組成、工作原理及運動特點、適用場合和設計要點。

第二部分 機械設計
一、機械零件設計概論
考試內(nèi)容
機械零件的失效形式、機械零件的工作能力計算準則、載荷及應力、靜應力作用下的強度問題、變應力作用下的疲勞強度問題及接觸應力、機械零件的耐磨性、機械制造常用材料及選擇。
考試要求
1.了解機械零件的主要失效形式和常用的計算準則；
2.了解掌握機械零件的設計計算和校核計算概念；
3.了解機械零件的常用材料及材料的選用原則；
4.了解機械設計標準化的概念及意義；
5.掌握變應力基本參數(shù)的物理意義，對幾種典型的穩(wěn)定變應力，應熟練的掌握其循環(huán)特征和應力特點，能繪出圖譜；
6.計算應力與許用應力，安全系數(shù)與許用安全系數(shù)；
7.掌握疲勞極限概念、疲勞曲線及其方程的應用、材料無限壽命疲勞極限和有限壽命疲勞極限的確定方法；
8.掌握塑性材料簡化極限應力圖的繪制和應用。對于在非對稱循環(huán)應力下工作的零件，應能在該圖上找到工作應力點和求出極限應力點，判斷零件可能發(fā)生的失效形式；
9.了解各種摩擦狀態(tài)及其特點；
10.了解磨損的過程及磨損的常見形式。

二、螺紋聯(lián)接與螺旋傳動
考試內(nèi)容
螺紋參數(shù)、螺旋傳動的受力分析、效率和自鎖、常用螺紋、螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件、螺紋連接的預緊和防松、螺紋連接的強度計算、提高螺紋連接強度的措施。
考試要求
1.掌握螺紋和螺紋連接的類型、特點和應用;
2.掌握螺紋副的受力分析、自鎖條件；
3.了解螺旋傳動的效率計算，影響螺旋傳動效率的因素；
4.了解螺紋連接的應力分析和失效形式、強度計算；
5.了解螺紋連接的結(jié)構(gòu)設計。

三、鍵、花鍵、銷聯(lián)接
考試內(nèi)容
鍵連接、花鍵連接、銷連接。
考試要求
1.了解鍵連接、花鍵連接、銷連接的類型、特點和應用；
2.了解鍵連接的受力分析、應力分析和失效形式，普通平鍵連接的選擇和校核計算。

四、帶傳動和鏈傳動
考試內(nèi)容
帶傳動的類型和應用、帶傳動的受力分析、帶傳動的應力分析、帶傳動的彈性滑動和傳動比、帶傳動的計算、帶輪的結(jié)構(gòu)、鏈傳動的特點和應用、鏈條和鏈輪、鏈傳動的運動分析和受力分析、鏈傳動的主要參數(shù)及選擇、滾子鏈傳動的計算、鏈傳動的潤滑和布置。
考試要求
1.了解帶傳動的工作原理、特點和應用，普通V帶的類型、結(jié)構(gòu)和標準型號，V帶的公稱長度、節(jié)寬及相對高度，V帶輪的基準直徑等概念；
2.掌握帶傳動打滑條件，帶傳動的失效形式，緊邊和松邊拉力與有效圓周力的關(guān)系，影響帶傳動能力的主要因素，理解帶傳動的打滑和彈性滑動現(xiàn)象、帶傳動的應力變化情況、最大應力點出現(xiàn)位置及其最大應力值；
3.了解V帶傳動中基本額定功率的意義，V帶傳動中小帶輪直徑、帶速、中心距、小帶輪包角和帶根數(shù)的選擇，V帶傳動的設計；
4.了解鏈傳動的特點和應用，鏈條的接頭型式，鏈節(jié)距對傳動能力的影響。

五、齒輪傳動
考試內(nèi)容
輪齒的失效形式、齒輪材料及熱處理、齒輪傳動的精度、直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷、直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度計算、直齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強度計算、設計圓柱齒輪時材料和參數(shù)的選取、斜齒圓柱齒輪傳動、直齒錐齒輪傳動、齒輪的構(gòu)造、齒輪傳動的潤滑和效率
考試要求
1.掌握輪齒失效形式的分析，防止齒輪產(chǎn)生各種失效的措施，了解齒輪材料、熱處理及齒面硬度的選擇方法；
2.掌握直齒圓柱齒輪的受力分析，名義載荷與計算載荷的含義和關(guān)系，了解影響載荷系數(shù)的因素；
3.了解在一對齒輪傳動中，接觸應力和彎曲應力的變化特征，影響接觸應力和彎曲應力的主要因素，根據(jù)計算準則正確選用接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的計算式、設計計算時主要參數(shù)的選擇；
4.能畫出斜齒輪傳動的受力分析圖及計算各分力；應用齒輪齒面接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的設計式或校核式，設計齒輪尺寸或校核齒輪強度，設計后會配湊中心距、法面模數(shù)、分度圓直徑、螺旋角和齒數(shù)；
5.能畫出錐齒輪傳動的受力分析圖及計算各分力；
6.了解齒輪傳動的潤滑方式和潤滑油的選擇方法，齒輪結(jié)構(gòu)型式的選擇原則和設計的方法。

六、蝸桿傳動
考試內(nèi)容
蝸桿傳動的特點和類型、圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸、蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)、圓柱蝸桿的受力分析、圓柱蝸桿傳動的強度計算、圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。
考試要求
1.了解蝸桿傳動的特點和類型，普通圓柱蝸桿傳動的中間平面的含義，蝸桿分度圓直徑取標準值的意義，普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件、幾何尺寸計算；
2.掌握普通圓柱蝸桿傳動各分力的計算和方向的判別方法，了解蝸桿傳動的主要失效形式和設計準則，蝸桿、蝸輪常用材料的選擇原則和防止失效的方法，根據(jù)計算準則，正確選用接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度的設計式或校核式進行強度計算；
3.了解蝸桿傳動的效率計算，潤滑方法和潤滑油的選擇，熱平衡的計算及采用冷卻的措施，蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)。

七、滑動軸承
考試內(nèi)容
滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)型式、軸瓦和軸承襯材料、潤滑劑和潤滑裝置、非液體摩擦滑動軸承的計算。
考試要求
1.了解滑動軸承按摩擦狀態(tài)的分類，滑動軸承的特點和應用；
2.了解對軸瓦結(jié)構(gòu)、材料的要求，非液體潤滑徑向滑動軸承的失效形式，非液體潤滑徑向滑動軸承的計算準則、校核計算；
3.了解滑動軸承的潤滑方式、潤滑劑的選擇；

八、滾動軸承
考試內(nèi)容
滾動軸承的基本類型和特點、滾動軸承的代號、滾動軸承的選擇計算、滾動軸承的潤滑和密封、滾動軸承的組合設計。
考試要求
1.了解滾動軸承各種類型的特性和應用，滾動軸承代號的含義，滾動軸承類型的選擇原則；
2.了解滾動軸承的受力分析、應力分析和失效形式；
3.了解滾動軸承的基本額定壽命、基本額定動載荷、基本額定靜載荷、當量動載荷的含義，當量動載荷的計算，滾動軸承的選擇計算；
4.了解滾動軸承組合設計應考慮的問題。

九、軸
考試內(nèi)容
軸的功用和類型、軸的材料、軸的結(jié)構(gòu)設計、軸的強度計算、軸的剛度計算。
考試要求
1.了解轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸的定義，軸的計算準則，軸上零件載荷的簡化方法，折算系數(shù)的含義；
2.掌握軸的結(jié)構(gòu)設計應考慮的內(nèi)容，能正確進行軸的結(jié)構(gòu)設計；
3.掌握軸在轉(zhuǎn)距和彎矩作用下所受應力的變化特征，軸的失效形式，會用彎扭合成法進行軸的強度校核。

十、聯(lián)軸器、離合器
考試內(nèi)容
聯(lián)軸器、離合器、聯(lián)軸器和離合器的選擇。
考試要求
1.了解聯(lián)軸器、離合器的種類和特點；
2.了解聯(lián)軸器、離合器的選擇計算法。

十一、彈簧
考試內(nèi)容
彈簧的種類及應用、螺旋圓柱彈簧的設計計算。
考試要求
1.了解圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)、制造、材料及許用應力；
2.了解影響圓柱螺旋壓縮拉伸彈簧剛度的因素。

?參閱：
1.《機械原理》孫恒、陳作模、葛文杰主編 高等教育出版社 2006年（第7版）
2．《機械設計》濮良貴等主編，高等教育出版社，2006年（第8版）

大連海事大學

本文來源：http://www.qiang-kai.com/dalianhaishi/cankaoshumu_366351.html