2021大連海事大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)研究生考試大綱 正文

考試科目：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
試卷滿分及考試時(shí)間：試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。


第一部分 機(jī)械原理
一、平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析
考試內(nèi)容
運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、平面機(jī)構(gòu)自由度、速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用。
考試要求
1.掌握運(yùn)動(dòng)副的含義，平面運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)；
2.了解平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的表示符號(hào)和表示方法；
3.掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的意義，機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束的形式；
4.正確判斷和處理復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束，進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算，并能判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)；
5.了解速度瞬心的含義和求法；能用速度瞬心法求平面機(jī)構(gòu)的速度。

二、平面機(jī)構(gòu)的力分析、機(jī)械效率及自鎖
考試內(nèi)容
平面機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的慣性力、運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力、機(jī)械的效率及自鎖。
考試要求
1.了解平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析數(shù)學(xué)模型的建立思路；
2.掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定、計(jì)入運(yùn)動(dòng)副摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)靜力分析方法；
3.掌握機(jī)械效率及計(jì)算方法，深入理解機(jī)械自鎖概念，能通過(guò)力分析或效率分析進(jìn)行機(jī)械自鎖性判別和自鎖條件的建立。

三、機(jī)械的平衡
考試內(nèi)容
剛性轉(zhuǎn)子平衡的方法和平衡的計(jì)算；剛性轉(zhuǎn)子平衡的實(shí)驗(yàn)；平面機(jī)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(jī)構(gòu)平衡的原理和方法。

四、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)
考試內(nèi)容
機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的目的和方法、飛輪設(shè)計(jì)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(dòng)和非周期性速度波動(dòng)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(dòng)和非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)概念；
2.了解周期性速度波動(dòng)和非周期性速度波動(dòng)的原因和調(diào)節(jié)意義；平均角速度和不均勻系數(shù)的計(jì)算方法；
3.理解機(jī)械中安裝飛輪的作用，飛輪的設(shè)計(jì)、主要尺寸確定。

五、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
考試內(nèi)容
平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型及其應(yīng)用、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
考試要求
1.識(shí)別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型及其演化機(jī)構(gòu)；
2.掌握曲柄存在條件、急回特性、壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)位置；
3.正確判斷平面四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)曲柄及其類(lèi)型；利用作圖法確定平面四桿機(jī)構(gòu)的極限位置、最小傳動(dòng)角以及死點(diǎn)位置；能計(jì)算平面四桿機(jī)構(gòu)的極位夾角、行程速比系數(shù)和最小傳動(dòng)角；
4.能用作圖法按給定的行程速比系數(shù)或連桿位置進(jìn)行平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。

六、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
考試內(nèi)容
凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型和應(yīng)用、從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角、圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓。
考試要求
1.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的組成和基本類(lèi)型；
2.掌握凸輪與從動(dòng)件的相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系，凸輪的基圓、推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角、近休止角和從動(dòng)件的推程、回程及動(dòng)程的含義；
3.了解等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移線圖繪制；
4.理解凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)原理；直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪理論輪廓曲線和實(shí)際輪廓曲線的設(shè)計(jì)；
5.了解凸輪機(jī)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(jī)構(gòu)
考試內(nèi)容
齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類(lèi)型、齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比傳動(dòng)條件、漸開(kāi)線齒廓、齒輪各部分名稱及漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合、漸開(kāi)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(jī)構(gòu)、蝸桿傳動(dòng)。
考試要求
1.掌握齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用；
2.掌握齒廓嚙合基本定律的意義；
3.掌握漸開(kāi)線的形成和性質(zhì)，漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)，漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算，漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件和重合度，標(biāo)準(zhǔn)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(shí)的最少齒數(shù)，變位齒輪的概念；
5.了解斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合特點(diǎn)，斜齒圓柱齒輪法面、端面參數(shù)的換算及幾何尺寸計(jì)算，正確嚙合條件，當(dāng)量齒數(shù)概念；
6.了解直齒錐齒輪傳動(dòng)形式、嚙合特點(diǎn)、背錐、當(dāng)量齒輪的概念；
7.了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型。掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)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(shè)計(jì)
考試內(nèi)容
輪系的類(lèi)型、定軸輪系及其傳動(dòng)比、周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比、復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比、輪系的應(yīng)用。
考試要求
1.掌握輪系的概念及輪系的類(lèi)型；
2.掌握定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)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(dòng)比計(jì)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(dòng)比計(jì)算。

九、其他常用機(jī)構(gòu)
考試內(nèi)容
棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)
考試要求
了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、適用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

第二部分 機(jī)械設(shè)計(jì)
一、機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論
考試內(nèi)容
機(jī)械零件的失效形式、機(jī)械零件的工作能力計(jì)算準(zhǔn)則、載荷及應(yīng)力、靜應(yīng)力作用下的強(qiáng)度問(wèn)題、變應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度問(wèn)題及接觸應(yīng)力、機(jī)械零件的耐磨性、機(jī)械制造常用材料及選擇。
考試要求
1.了解機(jī)械零件的主要失效形式和常用的計(jì)算準(zhǔn)則；
2.了解掌握機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算概念；
3.了解機(jī)械零件的常用材料及材料的選用原則；
4.了解機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的概念及意義；
5.掌握變應(yīng)力基本參數(shù)的物理意義，對(duì)幾種典型的穩(wěn)定變應(yīng)力，應(yīng)熟練的掌握其循環(huán)特征和應(yīng)力特點(diǎn)，能繪出圖譜；
6.計(jì)算應(yīng)力與許用應(yīng)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(yīng)用、材料無(wú)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(jiǎn)化極限應(yīng)力圖的繪制和應(yīng)用。對(duì)于在非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力下工作的零件，應(yīng)能在該圖上找到工作應(yīng)力點(diǎn)和求出極限應(yīng)力點(diǎn)，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(diǎn)；
10.了解磨損的過(guò)程及磨損的常見(jiàn)形式。

二、螺紋聯(lián)接與螺旋傳動(dòng)
考試內(nèi)容
螺紋參數(shù)、螺旋傳動(dòng)的受力分析、效率和自鎖、常用螺紋、螺紋連接的基本類(lèi)型及螺紋緊固件、螺紋連接的預(yù)緊和防松、螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算、提高螺紋連接強(qiáng)度的措施。
考試要求
1.掌握螺紋和螺紋連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用;
2.掌握螺紋副的受力分析、自鎖條件；
3.了解螺旋傳動(dòng)的效率計(jì)算，影響螺旋傳動(dòng)效率的因素；
4.了解螺紋連接的應(yīng)力分析和失效形式、強(qiáng)度計(jì)算；
5.了解螺紋連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

三、鍵、花鍵、銷(xiāo)聯(lián)接
考試內(nèi)容
鍵連接、花鍵連接、銷(xiāo)連接。
考試要求
1.了解鍵連接、花鍵連接、銷(xiāo)連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用；
2.了解鍵連接的受力分析、應(yīng)力分析和失效形式，普通平鍵連接的選擇和校核計(jì)算。

四、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)
考試內(nèi)容
帶傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用、帶傳動(dòng)的受力分析、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比、帶傳動(dòng)的計(jì)算、帶輪的結(jié)構(gòu)、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用、鏈條和鏈輪、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析、鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及選擇、滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置。
考試要求
1.了解帶傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，普通V帶的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，V帶的公稱長(zhǎng)度、節(jié)寬及相對(duì)高度，V帶輪的基準(zhǔn)直徑等概念；
2.掌握帶傳動(dòng)打滑條件，帶傳動(dòng)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(dòng)能力的主要因素，理解帶傳動(dòng)的打滑和彈性滑動(dòng)現(xiàn)象、帶傳動(dòng)的應(yīng)力變化情況、最大應(yīng)力點(diǎn)出現(xiàn)位置及其最大應(yīng)力值；
3.了解V帶傳動(dòng)中基本額定功率的意義，V帶傳動(dòng)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(dòng)的設(shè)計(jì)；
4.了解鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用，鏈條的接頭型式，鏈節(jié)距對(duì)傳動(dòng)能力的影響。

五、齒輪傳動(dòng)
考試內(nèi)容
輪齒的失效形式、齒輪材料及熱處理、齒輪傳動(dòng)的精度、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的作用力及計(jì)算載荷、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算、設(shè)計(jì)圓柱齒輪時(shí)材料和參數(shù)的選取、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、直齒錐齒輪傳動(dòng)、齒輪的構(gòu)造、齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)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(jì)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(duì)齒輪傳動(dòng)中，接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的變化特征，影響接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的主要因素，根據(jù)計(jì)算準(zhǔn)則正確選用接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算式、設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)主要參數(shù)的選擇；
4.能畫(huà)出斜齒輪傳動(dòng)的受力分析圖及計(jì)算各分力；應(yīng)用齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)式或校核式，設(shè)計(jì)齒輪尺寸或校核齒輪強(qiáng)度，設(shè)計(jì)后會(huì)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(huà)出錐齒輪傳動(dòng)的受力分析圖及計(jì)算各分力；
6.了解齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑油的選擇方法，齒輪結(jié)構(gòu)型式的選擇原則和設(shè)計(jì)的方法。

六、蝸桿傳動(dòng)
考試內(nèi)容
蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型、圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸、蝸桿傳動(dòng)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(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算、圓柱蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算。
考試要求
1.了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的中間平面的含義，蝸桿分度圓直徑取標(biāo)準(zhǔn)值的意義，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件、幾何尺寸計(jì)算；
2.掌握普通圓柱蝸桿傳動(dòng)各分力的計(jì)算和方向的判別方法，了解蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)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(jì)算準(zhǔn)則，正確選用接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)式或校核式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算；
3.了解蝸桿傳動(dòng)的效率計(jì)算，潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑油的選擇，熱平衡的計(jì)算及采用冷卻的措施，蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)。

七、滑動(dòng)軸承
考試內(nèi)容
滑動(dòng)軸承的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式、軸瓦和軸承襯材料、潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置、非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算。
考試要求
1.了解滑動(dòng)軸承按摩擦狀態(tài)的分類(lèi)，滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用；
2.了解對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)、材料的要求，非液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的失效形式，非液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則、校核計(jì)算；
3.了解滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑的選擇；

八、滾動(dòng)軸承
考試內(nèi)容
滾動(dòng)軸承的基本類(lèi)型和特點(diǎn)、滾動(dòng)軸承的代號(hào)、滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封、滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)。
考試要求
1.了解滾動(dòng)軸承各種類(lèi)型的特性和應(yīng)用，滾動(dòng)軸承代號(hào)的含義，滾動(dòng)軸承類(lèi)型的選擇原則；
2.了解滾動(dòng)軸承的受力分析、應(yīng)力分析和失效形式；
3.了解滾動(dòng)軸承的基本額定壽命、基本額定動(dòng)載荷、基本額定靜載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷的含義，當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算，滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算；
4.了解滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題。

九、軸
考試內(nèi)容
軸的功用和類(lèi)型、軸的材料、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸的強(qiáng)度計(jì)算、軸的剛度計(jì)算。
考試要求
1.了解轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸的定義，軸的計(jì)算準(zhǔn)則，軸上零件載荷的簡(jiǎn)化方法，折算系數(shù)的含義；
2.掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的內(nèi)容，能正確進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
3.掌握軸在轉(zhuǎn)距和彎矩作用下所受應(yīng)力的變化特征，軸的失效形式，會(huì)用彎扭合成法進(jìn)行軸的強(qiáng)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(lèi)和特點(diǎn)；
2.了解聯(lián)軸器、離合器的選擇計(jì)算法。

十一、彈簧
考試內(nèi)容
彈簧的種類(lèi)及應(yīng)用、螺旋圓柱彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)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(yīng)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(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)》濮良貴等主編，高等教育出版社，2006年（第8版）

大連海事大學(xué)

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