2011年黃石理工學院普通專升本《機械設計基礎》考試大綱

黃石理工學院2011年普通專升本《機械設計基礎》考試大綱

一、課程的性質和任務
《機械設計基礎》課程是高等工科院校機械類專業(yè)的一門重要技術基礎課，在整個教學計劃中，以主干課程的角色，起著承上啟下的作用，具有十分重要的地位，在培養(yǎng)高級工程技術人才的全局中,具有增強對機械技術工作的適應能力和開發(fā)、創(chuàng)造能力的作用。本課程主要研究各種常用機構的工作原理、結構分析、運動分析及基本設計方法，綜合運用力學、金屬學、機械制圖等知識研究一般參數的通用零部件的工作原理、結構特點、基本設計理論與方法。通過學習本課程，培養(yǎng)學生熟悉和掌握通用零、部件的基本知識、基本理論和基本技能。初步具有設計和維護通用機械的能力。為進一步學習機械類專業(yè)課程打好基礎。

二、總要求
1． 掌握常用機構和機械零件的主要類型、性能、特點、常用材料、應用等基本知識；

2． 掌握機構的運動特性、機械動力學的基本原理、機械零件的工作原理、機械零件的設計計算準則、簡化計算等基本理論和方法；

3. 能綜合運用各種機械零件和各種機構的知識，掌握設計機械傳動裝置和簡單機械的能力。

三、課程內容的基本要求及重點和難點
（一）平面機構的運動簡圖及自由度
[要求]了解平面機構的組成及其運動簡圖，掌握平面機構自由度的計算
1. 理解平面運動副及其分類，了解機構引入運動副之后運動所受到的約束。
2. 了解平面機構的組成，掌握機構運動簡圖的繪制。
3. 掌握平面機構的自由度計算，并應注意有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束存在時的自由度計算。
[重點和難點] 平面機構運動簡圖的繪制；
自由度計算。
（二） 平面連桿機構
[要求]掌握平面連桿機構的基本類型和特性，并掌握平面四桿機構的常用設計方法。
1. 了解平面連桿機構組成和應用，基本型式和演化。
2. 熟練掌握平面連桿機構的基本特性與知識點（存在曲柄的條件、急回特性、壓力角和傳動角以及死點位置）。
3. 掌握用圖解法平面四桿機構的設計方法（按給定的行程速比系數設計四桿機構、按給定連桿位置設計四機構）。
[重點和難點] 鉸鏈四桿機構基本類型的判別；
四桿機構特性分析及四桿機構的圖解法設計。
（三）凸輪機構
[要求] 了解凸輪機構的類型和應用和從動件常用運動規(guī)律，掌握按給定運動規(guī)律設計盤形凸輪輪廓曲線。
1. 了解凸輪機構的類型和應用。
2. 理解從動件常用運動規(guī)律（等速運動規(guī)律、等加速等件速運動規(guī)律、余弦加速度運動規(guī)律、正弦加速度運動規(guī)律）
3. 掌握用圖解法按給定運動規(guī)律設計盤形凸輪輪廓曲線。設計凸輪機構應注意的問題（基圓半徑，壓力角和滾動半徑的選擇）。
[重點和難點] 根據位移線圖用圖解法設計直動從動件盤形凸輪的輪廓曲線并校核壓力角。
（四）齒輪機構
[要求] 了解齒輪機構的類型、特點及應用；
熟悉漸開線的性質，掌握漸開線圓柱齒輪的參數和幾何尺寸計算，理解漸開線齒輪的嚙合原理及切齒原理；
明確漸開線變位齒輪的概念。
1. 理解齒輪傳動的特點和分類。齒廓嚙合的基本定律。漸開線和漸開線齒廓的嚙合性質。熟練掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱、幾何參數及尺寸計算。
2. 掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合和連續(xù)傳動的條件。漸開線齒輪的切齒方法、根切現象及最少齒數。
3. 掌握標準斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面、法面參數與端面參數的關系、幾何尺寸計算、當量齒數及優(yōu)缺點。
4. 了解直齒圓錐齒輪的齒廓曲面、背錐、當量齒數及幾何尺寸計算蝸桿傳動的特點和類型。蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算
[重點和難點] 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合原理和幾何尺寸計算；
斜齒圓柱齒輪的嚙合特點和當量齒數。
（五）輪系
[要求]掌握輪系的基本類型和傳動比計算。
1. 理解輪系的功用和分類。掌握定軸輪系及其傳動比的計算。
2. 熟練掌握周轉輪系及其傳動比的計算。掌握復合輪系及其傳動比的計算。
[重點和難點] 輪系傳動比的計算
（六）聯接
[要求] 了解螺紋的種類和應用及其主要參數，掌握螺紋副的受力分析、效率和自鎖，熟悉掌握強度設計計算。了解軸轂聯接的類型、特點和選用。
1. 了解螺紋的形成、主要參數、種類和應用。
2. 理解螺紋副的受力分析、效率和自鎖。
3. 了解軸轂聯接（鍵聯接、過盈配合聯接、彈性環(huán)聯接、無鍵聯接及銷聯接，其中主要介紹平鍵聯接及其強度計算）。
4. 熟練掌握螺紋聯接的基本類型和強度設計計算（松螺栓聯接、受橫向載荷的緊螺栓聯接、受軸向載荷的緊螺栓聯接）。
[重點和難點] 螺紋主要參數；
強度設計計算
（七） 帶傳動和鏈傳動
[要求]帶傳動和鏈傳動的類型、結構和工作特性分析，掌握三角膠帶傳動的選擇計算和套筒滾子鏈傳動的選擇計算。
1. 掌握帶傳動的類型和應用。帶傳動的工作特性分析（受力分析、應力分析、彈性滑動及打滑）。
2. 掌握三角膠帶傳動的選擇計算。
3. 了解鏈傳動的類型、結構及標準化。鏈傳動的運動不均勻性。
4. 了解套筒滾子鏈傳動的選擇計算。套筒滾子鏈鏈輪。
[重點和難點] 帶傳動工作特性分析；
帶傳動的選擇計算
（九） 齒輪傳動
[要求]掌握直齒圓柱齒輪傳動材料、失效形式、受力分析和輪齒的強度計算。了解斜齒圓柱齒輪受力分析和輪齒的強度計算。
1. 掌握輪齒的失效形式和齒輪材料。直齒圓柱齒輪的強度計算（受力分析、載荷計算、輪齒彎曲強度計算和齒面接觸強度計算）。
2. 掌握斜齒圓柱齒輪受力分析和輪齒的強度計算。
[重點和難點] 直齒圓柱齒輪傳動材料、失效形式、受力分析和輪齒的強度計算。
（十）蝸桿傳動
[要求] 了解蝸桿傳動的類型、特點和應用及主要幾何關系；
掌握蝸桿傳動的失效形式、材料選擇、輪齒受力分析、強度計算；
熟悉蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。
[重點和難點]蝸桿傳動的失效形式、材料選擇、受力分析；
蝸桿傳動的參數選擇。
（十一） 軸和聯軸器
[要求]掌握軸的分類、結構、軸徑的計算。聯軸器和離合器的主要類型、結構、標準和選用概述。
1. 了解軸的功用、分類和材料。掌握軸的結構設計及強度計算。
2. 了解聯軸器和離合器的類型和應用。幾種常用聯軸器和離合器的結構。
[重點和難點] 軸的結構設計及強度計算
（十二） 軸承
[要求]了解掌握軸承的類型、結構和特點。掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計算和向心球軸承的選擇計算。
1. 了解軸承的主要類型、結構和材料。
2. 掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計算。
3. 掌握滾動軸承的類型、特點、代號及選擇。滾動軸承的額定壽命、額定;動載荷及額定靜載荷。
[重點和難點]滾動軸承的額定壽命、額定動載荷及額定靜載荷。

四、試卷結構
試卷總分：100分 考試時間：120分鐘
試卷內容比例：
試卷題型比例：
填空 約10%
選擇 約10%
作圖 約10%
簡答 約15%
分析計算設計題 約55%
試題難易比例：
較容易題 約50%
中等難度題 約30%
較難題 約20%

五、參考教材
楊可楨 陳光蘊等 主編 《機械設計基礎》 高等教育出版社（第五版）