第一部分 考試說明
本課程考試是為在機電類及相關專業(yè)中選拔優(yōu)秀??飘厴I(yè)生進入本科階段學習而組織的考試?!稒C械設計基礎》是機電類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課,為適應現(xiàn)代化自動化機械設計在機構與結構創(chuàng)新設計與強度計算方面的要求,本課程著重考核常用機構和零部件的工作原理和簡單的設計方法,機構選型與零部件強度計算與結構設計的原則,創(chuàng)新設計的思維方法等。
二、考試方式與考試時間
(1)答卷方式:閉卷,筆試
(2)記分方式:滿分為150分
(3)考試時間:90分鐘三、參考書目
(1)《機械設計基礎(第二版)》楊家軍、張衛(wèi)國主編,華中科技大學出版社,2014
(2)《機械原理教程》楊家軍,程遠雄主編,華中科技大學出版社,2019年7月
第二部分 考試范圍、考試內容及試卷結構
一、考試范圍及考試內容
1.機械設計基礎概述
1)內容與要求
(1)掌握機構的組成、機器、機構、構件、零件等的基本概念;
(2)掌握運動副的概念及其分類;
(3)了解機械設計的一般過程。
2)考核要點
(1)基本知識點:機構的組成、機器、機構、構件、零件等的基本概念,運動副的概念及其分類。
(2)拔高知識點:機械設計的一般過程。
2.平面機構具有確定運動的條件
1)內容與要求
(1)能夠看懂機構運動簡圖;
(2)掌握平面機構具有確定運動的條件;
(3)掌握平面機構自由度的計算。
2)考核要點
(1)基本知識點:平面機構具有確定運動的條件,平面機構自由度的計算。
(2)拔高知識點:機構運動簡圖的繪制。
3.平面連桿機構
1)內容與要求
(1)掌握平面四桿機構的基本形式;
(2)了解平面四桿機構的演變;
(3)掌握平面四桿機構設計中的共性問題;
(4)掌握用作圖法對平面四桿機構進行設計;
2)考核要點
(1)基本知識點:平面四桿機構的基本形式,平面四桿機構設計中的共性問題,平面四桿機構的演變。
(2)拔高知識點:作圖法對平面四桿機構進行設計。
4.凸輪機構
1)內容與要求
(1)了解凸輪機構的類型及應用;
(2)了解常用從動件運動規(guī)律的特點;
(3)了解盤形凸輪機構基本尺寸的確定;
(4)掌握反轉法設計原理;
(5)掌握用作圖法對盤形凸輪機構輪廓曲線進行設計。
2)考核要點
(1)基本知識點:凸輪機構的類型及應用,常用從動件運動規(guī)律的特點,盤形凸輪機構基本尺寸的確定,反轉法設計原理;
(2)拔高知識點:作圖法對盤形凸輪機構輪廓曲線進行設計。
5.齒輪機構
1)內容與要求
(1)了解齒輪機構的類型和特點;
(2)掌握齒廓嚙合基本定律及漸開線的形成、性質及方程式;
(3)掌握漸開線直齒圓柱齒輪機構的基本參數(shù)和尺寸計算;
(4)掌握漸開線直齒圓柱齒輪機構的嚙合傳動,正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件;
(5)了解漸開線齒廓的切削加工原理,掌握標準齒輪不產生齒廓根切的條件;
(6)了解漸開線斜齒圓柱齒輪的特點,掌握其基本參數(shù)及尺寸計算,掌握
其正確嚙合條件和重合度,了解當量齒數(shù)的概念。
2)考核要點
(1)基本知識點:齒輪機構的類型和特點,齒廓嚙合基本定律及漸開線的形成、性質及方程式,漸開線直齒圓柱齒輪機構的基本參數(shù)和尺寸計算,開線直齒圓柱齒輪機構的嚙合傳動,正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件,漸開線斜齒圓柱齒輪的特點,掌握其基本參數(shù)及尺寸計算,掌握其正確嚙合條件和重合度,了解當量齒數(shù)的概念。
(2)拔高知識點:漸開線齒廓的切削加工原理,掌握標準齒輪不產生齒廓根切的條件。
6.齒輪系
1)內容與要求
(1)了解輪系的類型及應用;
(2)掌握定軸輪系、周轉輪系的傳動比計算,包括從動輪轉向的判定方法;
(3)了解復合輪系的傳動比計算。
2)考核要點
(1)基本知識點:輪系的類型及應用,定軸輪系、周轉輪系的傳動比計算,包括從動輪轉向的判定方法。
(2)拔高知識點:復合輪系的傳動比計算。
7.其他機構
1)內容與要求
(1)了解帶傳動的工作原理、類型及應用,了解標準V帶的規(guī)格、帶傳動張緊目的;
(2)掌握帶傳動的受力分析及帶應力分析;
(3)掌握帶傳動的彈性滑動和打滑的概念;
(4)掌握帶傳動的失效形式和計算準則,掌握帶傳動設計中主要參數(shù)的選擇原則;
(5)了解鏈傳動的特點、運動特性及滾子鏈傳動的設計計算。
2)考核要點
(1)基本知識點:帶傳動的工作原理、類型及應用,標準V帶的規(guī)格、帶傳動張緊目的,帶傳動的受力分析及帶應力分析,帶傳動的彈性滑動和打滑的概念,帶傳動的失效形式和計算準則,掌握帶傳動設計中主要參數(shù)的選擇原則。
(2)拔高知識點:鏈傳動的特點、運動特性及滾子鏈傳動的設計計算。
8.齒輪傳動
1)內容與要求
(1)掌握齒輪傳動的失效形式及設計準則;
(2)掌握直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷;
(3)掌握直齒圓柱齒輪傳動的強度計算,了解強度計算公式推導的理論依據(jù),掌握公式中各參數(shù)的含義和對強度的影響;
(4)掌握斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析,了解其強度計算;
(5)掌握直齒圓錐齒輪的受力分析。
2)考核要點
(1)基本知識點:齒輪傳動的失效形式及設計準則,直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷,直齒圓柱齒輪傳動的強度計算,強度計算公式推導的理論依據(jù)、公式中各參數(shù)的含義和對強度的影響,斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析,了解其強度計算。
(2)拔高知識點:直齒圓錐齒輪的受力分析。
9.軸的設計
1)內容與要求
(1)掌握轉軸、心軸和傳動軸的承載特點;
(2)掌握軸的結構設計,能識別和改正不符合基本要求的錯誤結構;
(3)掌握軸的強度計算;
(4)了解軸的設計方法。
2)考核要點
(1)基本知識點:轉軸、心軸和傳動軸的承載特點,軸的結構設計,能識別和改正不符合基本要求的錯誤結構,軸的強度計算。
(2)拔高知識點:軸的設計方法。
10.軸承設計
1)內容與要求
(1)了解滾動軸承的基本結構和基本類型;
(2)了解滾動軸承代號的表示方法,特別應熟悉表示軸承內徑尺寸、直徑系列和軸承類型基本代號以及表示軸承精度等級的后置代號;
(3)了解滾動軸承的主要失效形式和計算準則;
(4)掌握基本額定壽命、基本額定動載荷、當量動載荷等基本概念;
(5)了解滾動軸承壽命計算的方法;
(6)了解角接觸球軸承的派生軸向力的方向及計算;
(7)簡單掌握滾動軸承支承部件的組合設計,能判別組合設計中的正誤。
2)考核要點
(1)基本知識點:滾動軸承的基本結構和基本類型,滾動軸承代號的表示方法,軸承內徑尺寸、直徑系列和軸承類型基本代號以及表示軸承精度等級的后置代號,滾動軸承的主要失效形式和計算準則,基本額定壽命、基本額定動載荷、當量動載荷等基本概念,滾動軸承壽命計算的方法。
(2)拔高知識點:角接觸球軸承的派生軸向力的方向及計算,滾動軸承支承部件的組合設計,能判別組合設計中的正誤。
二、試卷結構
1.命題范圍
試卷命題范圍涵蓋課程的所有章節(jié),本大綱所提到的知識點是重點。
2.難易程度
本試題難易程度可分為四檔:易、較易、較難、難,這四檔在試卷中所占的比例約為2:3:3:2。
3.試卷題型
試卷采用的題型有:填空題、選擇題、判斷題約占30%;簡答題、作圖題約占25%;綜合分析題約占45%。