黃石理工學(xué)院2011年《機械設(shè)計基礎(chǔ)》考試大綱

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程是高等工科院校機械專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。在整個教學(xué)計劃中，它起著承上啟下的重要作用。在培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才的大局中，可以增強對機械技術(shù)工作的適應(yīng)性和開發(fā)創(chuàng)造能力。本課程主要研究各種常用機構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)分析、運動分析和基本設(shè)計方法，綜合應(yīng)用力學(xué)、金相學(xué)、機械制圖等知識，研究具有一般參數(shù)的一般部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本設(shè)計理論和方法。通過學(xué)習(xí)本課程，培養(yǎng)學(xué)生熟悉和掌握一般零部件的基本知識、基本理論和基本技能。初步具備設(shè)計和維護通用機械的能力。為機械類課程的進一步學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

二、總體要求

1.掌握常用機構(gòu)和機械零部件的主要類型、性能、特點、常用材料、應(yīng)用等基本知識；

2.掌握機構(gòu)運動特性、機械動力學(xué)基本原理、機械零件工作原理、機械零件設(shè)計計算準(zhǔn)則、簡化計算等基本理論和方法；

3.能夠綜合運用各種機械零部件和機構(gòu)的知識，掌握機械傳動裝置和簡單機械的設(shè)計能力。

三、課程內(nèi)容的基本要求和重點難點

(一)平面機構(gòu)的運動簡圖和自由度

【要求】了解平面機構(gòu)的組成和運動圖，掌握平面機構(gòu)自由度的計算

1.了解平面運動副及其分類，介紹運動副后了解對機構(gòu)運動的約束。

2.了解平面機構(gòu)的組成，掌握機構(gòu)運動圖的繪制。

3.掌握平面機構(gòu)的自由度計算，注意有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛擬約束時的自由度計算。

【重點與難點】繪制平面機構(gòu)運動圖；自由度計算。

(2)平面連桿機構(gòu)

【要求】掌握平面連桿機構(gòu)的基本類型和特點，掌握平面四桿機構(gòu)的常用設(shè)計方法。

1.了解平面連桿機構(gòu)的組成與應(yīng)用、基本類型及演變。

2.掌握平面連桿機構(gòu)的基本特性和知識點(曲柄的狀況、急回特性、壓力角、傳動角和死點位置)。

3.掌握平面四桿機構(gòu)的圖形設(shè)計方法(根據(jù)給定的行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)，根據(jù)給定的連桿位置設(shè)計四桿機構(gòu))。

【重點和難點】鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判別；四桿機構(gòu)的特性分析及圖形設(shè)計

(3)凸輪機構(gòu)

【要求】了解凸輪機構(gòu)的類型和應(yīng)用，了解從動件的常見運動規(guī)律，并根據(jù)給定的運動規(guī)律掌握盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計。

1.了解凸輪機構(gòu)的類型和應(yīng)用。

2.了解從動件常見的運動規(guī)律(等速運動規(guī)律、恒加速度運動規(guī)律、余弦加速度運動規(guī)律、正弦加速度運動規(guī)律)

3.掌握根據(jù)給定的運動規(guī)律設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線的圖解法。凸輪機構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題(基圓半徑、壓力角和滾動半徑的選擇)。

【要點和難點】根據(jù)位移線圖，用圖解法設(shè)計直從動件盤形凸輪的輪廓曲線，并校核壓力角。

(4)齒輪機構(gòu)

【要求】了解齒輪機構(gòu)的類型、特點及應(yīng)用；熟悉漸開線的性質(zhì)，掌握漸開線圓柱齒輪的參數(shù)和幾何尺寸計算，了解漸開線齒輪的嚙合原理和切齒原理；定義漸開線變位齒輪的概念。

1.了解齒輪傳動的特點和分類。齒形嚙合的基本規(guī)律。漸開線和漸開線齒形的嚙合特性。掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪各部分的名稱、幾何參數(shù)和尺寸計算。

2.掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的正確嚙合和連續(xù)傳動條件。漸開線齒輪的切齒方法、根切現(xiàn)象和最小齒數(shù)。

3.掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面，法向曲面參數(shù)與端面參數(shù)的關(guān)系，幾何尺寸計算，等效齒數(shù)，優(yōu)缺點。

4.了解直齒錐齒輪蝸桿傳動的齒形、背錐、等效齒數(shù)和幾何尺寸計算的特點和類型。蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸的計算

【重點和難點】漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的嚙合原理和幾何尺寸計算；斜齒圓柱齒輪的嚙合特性和等效齒數(shù)。

(5)齒輪系

【要求】掌握齒輪系的基本類型和傳動比的計算。

1.了解齒輪系的作用和分類。掌握定軸輪系及其傳動比的計算。

2.掌握周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比的計算。掌握復(fù)合輪系及其傳動比的計算。

【重點和難點】輪系傳動比的計算

(6)連接

【要求】了解螺紋的種類和用途及其主要參數(shù)，掌握螺紋副的應(yīng)力分析、效率和自鎖，熟悉強度設(shè)計計算。了解輪轂連接的類型、特點和選擇。

1.了解螺紋的形成、主要參數(shù)、類型和應(yīng)用。

2.了解螺紋副的受力分析、效率和自鎖。

3.了解輪轂連接(鍵連接、過盈配合連接、彈性環(huán)連接、無鍵連接、銷連接，主要介紹平鍵連接及其強度計算)。

4.掌握螺紋連接的基本類型和強度設(shè)計計算(松螺栓連接、橫向載荷下的緊螺栓連接、軸向載荷下的緊螺栓連接)。

【重點難點】螺紋主要參數(shù)；強度設(shè)計計算

(七)皮帶傳動和鏈條傳動

【要求】分析皮帶傳動和鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)和工作特點，掌握V型皮帶傳動和套筒滾子鏈傳動的選型計算。

1.掌握皮帶傳動的類型和應(yīng)用。皮帶傳動的工作特性分析(應(yīng)力分析、應(yīng)力分析、彈性滑動和打滑)。

2.掌握V帶傳動的選型計算。

3.了解鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化。鏈傳動運動不均勻性。

4.了解套筒滾子鏈傳動的選型計算。套筒滾子鏈條鏈輪。

【重點和難點】皮帶傳動工作特性分析；皮帶傳動的選擇計算

(9)齒輪傳動

【要求】掌握直齒輪的傳動材料、失效形式、應(yīng)力分析和強度計算。了解斜齒圓柱齒輪的受力分析和齒輪齒的強度計算。

1.掌握齒輪齒和齒輪材料的失效形式。直齒輪強度計算(應(yīng)力分析、載荷計算、齒輪齒彎曲強度計算、齒面接觸強度計算)。

2.掌握斜齒圓柱齒輪的受力分析和輪齒的強度計算。

【重點和難點】直齒輪的傳動材料、失效模式、應(yīng)力分析和強度計算。

(10)蝸桿傳動

【要求】了解蝸桿傳動的類型、特點、應(yīng)用及主要幾何關(guān)系；掌握蝸桿傳動的失效模式、材料選擇、受力分析和強度計算；熟悉蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。

【重點和難點】蝸桿傳動的失效模式、材料選擇和應(yīng)力分析；蝸桿傳動的參數(shù)選擇。

(11)軸和聯(lián)軸器

【要求】掌握軸徑的分類、結(jié)構(gòu)和計算。聯(lián)軸器和離合器的主要類型、結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和選擇。

1.了解軸的功能、分類和材料。掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算。

2.了解聯(lián)軸器和離合器的類型和應(yīng)用。幾種常見聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)。

【重點和難點】軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算

(12)軸承

【要求】了解軸承的類型、結(jié)構(gòu)和特點。掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計算和徑向球軸承的選型計算。

1.了解軸承的主要類型、結(jié)構(gòu)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、代碼和選擇。滾動軸承的額定壽命和額定值；動載荷和額定靜載荷。

【重點難點】滾動軸承額定壽命、額定動載荷、額定靜載荷。

四、試卷結(jié)構(gòu)

試卷總分:100分。考試時間:120分鐘

試卷內(nèi)容比例:

試題比例:

填入空約10%

選擇10%左右

映射約為10%

簡短的回答是15%左右

分析計算設(shè)計題約55%

試題難度比:

50%左右比較好問

大約30%中等難度的問題

難度增加20%左右

動詞 （verb的縮寫）參考教科書

楊克真，陳光云，等，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，高等教育出版社(第五版)

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