《机械设计基础》考试大纲

机械设计基础考试大纲总要求1掌握机构和机械零件的主要类型、性能、特点、常用材料、应用等基本知识；2掌握机构的运动特性、机械动力学的基本原理、机械零件的工作原理、机械零件的设计计算准则、简化计算等基本理论和方法；3能综合运用各种机械零件和各种机构的知识，掌握设计机械传动装置和简单机械的能力。内容一、平面机构结构分析要求了解平面机构的组成及其运动简图，掌握平面机构自由度的计算1理解平面运动副及其分类，掌握机构引入运动副之后运动所受到的约束。平面低副引入两个约束，平面高副引入一个约束2了解平面机构的组成，掌握机构运动简图的绘制。3熟练掌握平面机构的自由度计算，并应注意有复合铰链、局部自由度、虚约束存在时的自由度计算。平面机构可动条件是其自由度F0，平面机构具有确定运动的条件是其原动件数自由度数。例题1将图示凸轮拨杆机构中的所有构件用数字1、2、3标注出来，所有运动副用字母A、B、C标注出来；2图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。如有，请明确指出；3计算图示机构的自由度。并判断该机构是否有确定运动。解答构件3滚子是局部自由度，C处是复合铰链。N（构件号19）PL（字母12处）PH（字母A、B）F3N2PLPH3X92X1221有确定运动。二、平面连杆机构要求掌握平面连杆机构的基本类型和特性，并掌握平面四杆机构的常用设计方法。1了解平面连杆机构组成和应用，基本型式和演化。2熟练掌握平面连杆机构的基本特性与知识点（存在曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角以及死点位置）。3掌握用图解法平面四杆机构的设计方法（按给定的行程速比系数设计四杆机构、按给定连杆位置设计四机构）。（存在曲柄的条件在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆之和小于其他两杆之和，且连杆或机架中有一以为最短杆。条件不满足者为双遥杆机构。若最短杆与最长杆之和小于其他两杆之和，且连杆为最短杆的为曲柄遥杆机构。若最短杆与最长杆之和小于其他两杆之和，且机架为最短杆的为双曲柄机构。）所有的连杆机构中只要极位夹角大于0均有急回运动。当四杆机构具有急回运动特征时，其行程速比系数为K1。三、凸轮机构要求了解凸轮机构的类型、应用和从动件常用运动规律，掌握按给定运动规律设计盘形凸轮轮廓曲线。1了解凸轮机构的类型和应用。2理解从动件常用运动规律（等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律）3掌握用图解法按给定运动规律设计盘形凸轮轮廓曲线。设计凸轮机构应注意的问题（基圆半径，压力角和滚动半径）。实际运行中的凸轮机构，决定推杆运动规律的是凸轮的工作轮廓在设计偏置移动滚子盘形凸轮机构时，基圆的半径是凸轮理论廓线的最小向经。四、螺纹联接要求了解螺纹的种类和应用及其主要参数，掌握螺纹副的受力分析、效率和自锁，熟悉掌握强度设计计算。1了解螺纹的形成、主要参数、种类和应用。2理解螺纹副的受力分析、效率和自锁。3掌握螺纹联接的基本类型和强度设计计算（松螺栓联接、受横向载荷的紧螺栓联接、受轴向载荷的紧螺栓联接）。用于联接的螺纹牙为三角形，这是因为其自锁性能好,五、带传动要求了解带传动的类型、结构和工作特性分析，掌握普通V带传动的选择计算。1了解带传动的组成、特点和应用。2掌握带传动的工作特性分析（受力分析、应力分析、弹性滑动及打滑）。带传动的弹性滑动打滑是指由于过载引起带在带轮面上的全面滑动造成传动失效，应该避免。带传动的弹性滑动是由于带的弹性和带轮两边的拉力差引起的，是其固有特性不可避免。带传动中，V1为主动轮圆周速度，V2为从动轮圆周速度，V为带速，这些速度之间存在的关系是V2VV1）3熟练掌握普通V带传动的选择设计计算。六、链传动要求了解链传动的类型、结构和工作特性分析，掌握套筒滚子链传动的选择计算。1了解链传动的组成、特点和应用。2掌握链传动的运动特性。3熟练掌握套筒滚子链传动的选择设计计算。七、齿轮传动要求掌握直齿、斜齿圆柱齿轮传动的啮合基本原理、材料、失效形式、受力分析和轮齿的强度计算。了解锥齿轮和蜗杆传动的啮合特点和受力分析。1了解齿轮传动的特点和分类。齿廓啮合的基本定律。渐开线和渐开线齿廓的啮合性质。熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、几何参数及尺寸计算。2理解渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合和连续传动的条件。渐开线齿轮的切齿方法、根切现象及最少齿数。3掌握轮齿的失效形式和齿轮材料。直齿圆柱齿轮的强度计算（受力分析、载荷计算、轮齿弯曲强度计算和齿面接触强度计算）。4熟练掌握标准斜齿圆柱齿轮的齿廓法面参数与端面参数的关系、几何尺寸计算、当量齿数及优缺点。斜齿圆柱齿轮的强度计算（受力分析、载荷计算、轮齿弯曲强度计算和齿面接触强度计算）。5了解直齿圆锥齿轮的齿廓曲面、背锥、当量齿数及几何尺寸计算蜗杆传动的特点和类型。蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算八、轮系、减速器要求掌握轮系的基本类型和传动比计算。了解单级圆柱齿轮减速器的典型结构和润滑。1理解轮系的功用和分类。掌握定轴轮系及其传动比的计算。2熟练掌握周转轮系及其传动比的计算。3了解普通减速器（类型、结构和润滑）。例题图示混合轮系中，设已知各轮的齿数，Z1Z225,Z2Z320,ZH100,Z420,试分析此轮系1分别写出定轴轮系部分和周转轮系部分的传动比2计算混合轮系的传动比I14解答1定轴轮系部分ZH,Z4周转轮系部分Z1,Z2,Z2Z3,H2定轴轮系部分传动比21R520144ZIHMH周转轮系部分的传动比因为是行星轮系，3混合轮系的传动比九、轴、轴毂联接和联轴器要求掌握轴的分类、结构、轴径的计算。了解轴毂联接的类型、特点和选用。联轴器和离合器的主要类型、结构、标准和选用概述。1了解轴的功用、分类、材料，熟练掌握轴的结构设计和掌握轴的强度计算。2了解轴毂联接（键联接、过盈配合联接、弹性环联接、无键联接及销联接，其中主要介绍平键联接及其强度计算）。3了解联轴器和离合器的类型和应用。几种常用联轴器和离合器的结构。十、轴承要求了解掌握轴承的类型、结构和特点。掌握非液体摩擦滑动轴承的校核计算和向心球轴承的选择计算。1了解轴承的主要类型、结构和材料。2掌握非液体摩擦滑动轴承的校核计算。3了解滚动轴承的类型、特点、代号及选择。滚动轴承的额定寿命、额定动载荷及额定静载荷。3掌握向心球轴承的寿命和承载能力的计算。（推力轴承的承受轴向载荷，向心轴承的承受径向载荷。）试卷结构试卷总分100分考试时间120分钟2590112331ZII