2021年石河子大學碩士研究生入學考試大綱

    （科目：機械設計基礎）

    一、考查目標

    機械設計基礎科目考試內容包括機械原理和機械設計兩門機械基礎課程，要求考生系統(tǒng)掌握機械設計基礎的基本知識、基礎理論和基本方法，提高學生運用相關理論和方法分析、解決工程實際問題的能力，本課程著重考核常用機構和零部件的特性與設計方法，結構設計、機構選型與強度計算的原則。

    二、考試形式與試卷結構

    （一）試卷成績及考試時間

    本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

    （二）答題方式

    答題方式為閉卷、筆試

    （三）試卷內容結構

    各部分內容所占分值為：

    機械原理約75分

    機械設計約75分

    （四）試卷題型結構

    本試卷由簡述題和設計計算與分析題組成。其中簡述題6道，每題10分，共60分；設計計算題與分析題8道，共90分。

    三、考查要點

    （一）機械原理部分

    1.平面機構的結構分析

    了解機構的組成，運動副、運動鏈、約束和自由度等基本概念；能計算平面機構的自由度。

    重點：運動副和運動鏈的概念、機構具有確定運動的條件及機構自由度的計算。

    2.平面機構的運動分析

    明確機構運動分析的目的和方法；能用圖解法對平面二級機構進行運動分析；理解速度瞬心（絕對瞬心和相對瞬心）的概念，并能運用“三心定理”確定一般平面機構各瞬心的位置；

    重點：應用重合點法和基點法兩種圖解法原理求二級機構構件上任意點和構件的運動參數(shù)；速度瞬心的概念和“三心定理”的應用。

    3.齒輪機構及其設計

    了解齒輪機構的類型和應用；平面齒輪機構的齒廓嚙合基本定律及有關共軛齒廓的基本知識；深入了解漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特性及漸開線齒輪傳動的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件；熟悉漸開線齒輪各部分的名稱、基本參數(shù)及各部分幾何尺寸的計算；了解漸開線齒廓的展成切齒原理及根切現(xiàn)象；漸開線標準齒輪的最少齒數(shù)及漸開線齒輪的變位修正和變位齒輪傳動的概念；了解斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點，并能計算標準斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸；了解標準直齒圓錐齒輪的傳動特點及其基本尺寸的計算；對蝸輪蝸桿的傳動特點有所了解。

    重點：漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動的基本理論和設計計算。

    4.輪系及其設計

    了解輪系的分類和功用，能計算多種輪系的傳動比；了解行星輪系傳動效率的計算、行星輪系的選型及行星輪系設計中的均載問題，理解行星輪系各輪齒數(shù)的四個條件。

    重點：周轉輪系及復合輪系傳動比的計算，輪系的功用及行星輪系設計中齒輪齒數(shù)的確定問題。

    5.凸輪機構及其設計

    了解凸輪機構的分類及應用，推桿常用的運動規(guī)律及推桿運動規(guī)律的選擇原則；掌握在確定凸輪機構的基本尺寸時應考慮的主要問題（包括壓力角對尺寸的影響、壓力角對凸輪受力情況、效率和自鎖的影響及失真等問題）；凸輪輪廓曲線的設計。

    重點：推桿常用運動規(guī)律的特點及其選擇原則；盤形凸輪機構凸輪輪廓曲線的設計；凸輪基圓半徑與壓力角及自鎖的關系。

    6.平面連桿機構及其設計

    了解平面連桿機構的組成及特點，平面連桿機構的基本型式及其演化和應用，曲柄存在條件、傳動角、死點、急回運動、行程速比系數(shù)、運動連續(xù)性等基本概念；了解解析法設計四桿機構的概念和數(shù)學模型的建立，掌握用作圖法設計平面四桿機構的方法。

    重點：平面鉸鏈四桿機構的演化、曲柄存在條件的全面分析、平面多桿機構的傳動角和平面四桿機構最小傳動角的確定

    7.其他常用機構

    了解槽輪機構、棘輪機構、不完全齒輪機構、空間凸輪鉸鏈機構等其它常用機構的工作原理、運動特點、應用要點；

    重點：槽輪機構、棘輪機構的組成、運動特點和適用場合。

    8.機械的平衡

    掌握剛性轉子靜、動平衡的原理和方法。

    重點：剛性轉子靜、動平衡的原理和方法。

    9.機械的運轉及速度波動調節(jié)

    了解機器兩種速度波動調節(jié)方法（主要是周期性速度波動的調節(jié)）；掌握飛輪轉動慣量的計算方法。

    （二）機械設計部分

    1.機械設計概論

    了解：機械設計的基本原則、設計程序；機械常用材料和制造工藝性等。

    理解：機械零件的設計步驟等。

    掌握：機械零件的載荷和應力的分類；強度、疲勞強度等。

    2.螺紋聯(lián)接

    掌握：螺紋聯(lián)接的主要類型；螺栓聯(lián)接的擰緊和防松的原理及實例；螺栓組聯(lián)接的受力分析；單個螺栓的受力分析和強度計算；提高螺栓聯(lián)接強度的措施等。

    3.鍵和花鍵聯(lián)接

    （1）鍵聯(lián)接

    （2）花鍵聯(lián)接

    理解：花鍵聯(lián)接的分類、定心方式和計算等。

    掌握：鍵聯(lián)接的分類和強度計算等。

    4.帶傳動

    了解：帶傳動的工作原理、特點和應用；帶的分類；帶和帶輪的結構；帶傳動的張緊和潤滑等。

    理解：帶傳動的失效形式；V帶傳動的設計以及各傳動參數(shù)的選擇等。

    掌握：帶傳動的作用力和應力分析；彈性滑動和打滑等。

    5.鏈傳動

    了解：鏈傳動的工作原理、特點和應用；鏈輪的結構；鏈傳動的受力分析；鏈傳動的合理布置和張緊方法、潤滑等。

    理解：傳動鏈；鏈傳動的失效形式；主要參數(shù)的選擇等。

    掌握：鏈傳動的運動特性等。

    6.齒輪傳動

    了解：齒輪傳動的特點；材料和熱處理；斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算；直齒圓錐齒輪傳動的強度計算等。

    理解：齒輪傳動的主要失效形式；齒輪傳動的計算準則；直齒圓柱齒輪傳動的強度計算等。

    掌握：圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動的受力分析等。

    7.蝸桿傳動

    了解：蝸桿傳動的材料和結構；強度、撓度計算過程；效率、潤滑等。

    理解：蝸桿傳動的分類、失效形式；滑動速度等。

    掌握：蝸桿傳動的受力分析等。

    8.軸

    了解：軸的材料和熱處理；軸的強度等。

    理解：軸的分類等。

    掌握：掌握軸的強度計算方法；軸的結構設計；提高軸的強度、剛度的措施等。

    9.滑動軸承

    了解：摩擦狀態(tài)；潤滑劑和潤滑方法等。

    理解：向心滑動軸承的主要類型；軸瓦結構和材料；滑動軸承的失效形式和條件性計算等。

    掌握：液體動壓油膜形成機理等。

    10.滾動軸承

    了解：滾動軸承的結構和特點；滾動軸承的受力分析、失效形式和計算準則；極限轉速；潤滑和密封等。

    理解：滾動軸承的類型、代號及選擇；靜載荷計算等。

    掌握：滾動軸承的疲勞壽命計算；成對安裝的角接觸軸承的計算；滾動軸承的組合結構設計等。

    四、參考書目

    《機械原理》第八版，孫桓主編，高等教育出版社；《機械設計》第十版，濮良貴主編，高等教育出版社。

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