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《机械设计》(851)考试大纲

I.考试性质

机械设计考试是贵州师范大学机械与电气工程学院招收机械类教育硕士研究生的入学考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本设计计算方法的程度，以及灵活运用本学科的综合知识分析与解决常用机构、通用机械零部件和简单机械装置设计问题的能力。评价的标准是高等学校本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有一定的机械设计与分析素养，择优选拔机械类教育硕士研究生。

II.考查目标

机械设计考试涵盖机械设计和部分机械原理等高等学校机械设计基础理论课程。要求考生：

1、要求掌握的基本知识

掌握机械设计的基本知识：机构及机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。

2、要求掌握的基本理论和方法

掌握机械设计的基本理论和方法：机构运动学的基本理论和机械设计的基本原则。

常用机构的组成原理，结构分析，运动分析等;机械零件的工作原理，受力分析，应力分析，失效分析等。

常用机构的设计方法：运动设计，反转原理，主要尺寸参数确定原则。

机械零件工作能力计算准则：计算载荷，强度计算{体积强度与接触强度，静强度与疲劳强度}，摩擦、磨损与润滑，寿命以及热平衡稳定性等。

改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增加摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和方法等在设计中的应用。

3、要求掌握的基本技能

初步具有拟定机构结构、运动分析、力分析和设计机构的能力，零件设计计算、结构设计和制图技能，实验技能，编制技术文件技能等。

III.考试形式和试卷结构

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

2、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

3、试卷内容结构

机械原理30%

机械设计70%

IV.考查内容

一、机械原理

1、机构的结构分析

1)机构的组成及机构运动简图

2)机构具有确定运动的条件

3)机构自由度的计算

2、平面机构的运动分析

1)速度瞬心的概念;

2)三心定理;

3)瞬心的求法

3、平面连杆机构及其设计

1)连杆机构及其传动特点

2)平面四杆机构的类型和应用

3)平面四杆机构的基本知识。主要包括：曲柄存在条件及其应用;极位夹角和急回特性;压力角、传动角和止点位置。

4、齿轮机构及其设计

1)齿轮机构的应用及分类

2)渐开线的基本性质

3)渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸

4)渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动：正确啮合条件;连续传动条件;中心距

5)渐开线齿轮的切制原理：齿轮的切制方法;根切现象及标准齿轮避免根切的最小齿数

6)变为齿轮的应用：可提高齿轮的强度、配凑中心距、可避免根切、改善齿面滑动状况

7)斜齿圆柱齿轮传动相关理论：基本参数与主要几何尺寸;正确啮合条件;螺旋角β的取值范围;当量齿数

5、轮系

1)轮系的分类

2)定轴轮系传动比的计算

3)周转轮系传动比的计算

二、机械设计

1、机械设计总论

1)机械零件的主要失效形式和计算准则

2)应力的分类及表示稳定循环变应力的参数

3)材料的简化极限应力图的绘制及应用

4)影响零件疲劳强度的主要因素

2、螺纹联接

1)螺纹的类型及其应用：按牙形不同分

2)螺纹联接的类型及应用场合

3)螺纹联接的预紧目的

4)螺纹联接的防松实质和防松方法(按放松原理不同分类)

5)螺栓联接的受力分析及强度计算：只受预紧力作用的紧螺栓联接

3、键联接

1)平键联接的工作原理和工作面

2)键的选择：键的截面尺寸(b×h)按轴的直径来选择，键的长度根据轮毂的长度来选择。

3)平键联接的主要失效形式

4、带传动

1)摩擦带传动的工作原理和特点

2)带传动工作情况分析：影响带传动承载能力的因数;弹性滑动和打滑;带传动工作时所受的应力和最大应力发生位置。

3)带传动的失效形式及设计准则;

4)V带传动的设计计算：V带型号的选择依据;带速v的一般取值范围;小带轮包角α1的取值要求(α1≥120°)

5)带传动的常用张紧装置及张紧轮的布置

5、链传动

1)链传动的特点及应用

2)链传动的运动特性：多边形效应及其与链节距、链轮齿数的关系

3)链传动主要参数的选择

6、齿轮传动

1)齿轮传动的特点及应用

2)齿轮传动的失效形式及计算准则

3)齿轮的常用材料：对齿轮材料性能的基本要求(齿面要硬，齿芯要韧)

4)齿轮传动的计算载荷：载荷系数K的组成部分及各系数的含义

5)标准直齿圆柱齿轮的受力分析和强度计算：接触疲劳强度计算和弯曲疲劳强度计算(强度计算公式不用记，会应用)

6)斜齿圆柱齿轮的受力分析和强度计算：掌握受力分析，绘制受力图。

7)齿轮传动的设计参数选择：齿数和模数的选择

7、蜗杆传动

1)蜗杆传动的类型和特点

2)普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算

3)蜗杆传动的受力分析：绘制受力图

4)蜗杆传动的效率：提高效率的方法

5)蜗杆和蜗轮的常用材料

8、轴

1)轴的分类及常用材料

2)轴的结构设计：轴的结构应满足的主要要求;结构设计应考虑的问题;结构改错

9、滚动轴承

1)滚动轴承的类型、结构和代号

2)滚动轴承类型的选择：选择轴承应考虑的主要因素

3)滚动轴承的尺寸选择计算

4)滚动轴承的主要失效形式

5)滚动轴承的寿命计算：滚动轴承的寿命、基本额定寿命、基本额定动载荷和当量动载荷的概念;深沟球轴承、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的当量动载荷的计算

6)滚动轴承装置的组合设计：滚动轴承的3中基本支承结构形式及其应用场合

10、滑动轴承

1)轴瓦的主要失效形式和轴瓦材料应具备的性能

2)何为润滑油的粘度、油性以及粘温特性和粘压特性?

注：《机械设计》参考教材：龙振宇主编，机械设计，机械工业出版社