2013年湖北理工學(xué)院專升本機(jī)械設(shè)計制造及其自動化《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考試大綱

湖北理工學(xué)院2013年專升本機(jī)械設(shè)計制造及其自動化《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考試大綱

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計能力的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。主要研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法。在教學(xué)過程中運用先修課程中學(xué)到的知識和技能，結(jié)合實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課和以后從事機(jī)械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，在機(jī)械類教學(xué)計劃中占有重要地位。

通過機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)、課程設(shè)計、實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握設(shè)計機(jī)械必須的基本知識、基本理論和基本技能，具有設(shè)計簡單機(jī)械裝置的能力，具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊及其它有關(guān)技術(shù)資料的能力掌握傳動零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓(xùn)練。

二、總要求

1．掌握常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件的主要類型、性能、特點、常用材料、應(yīng)用等基本知識；

2．掌握機(jī)構(gòu)的運動特性、機(jī)械動力學(xué)的基本原理、機(jī)械零件的工作原理、機(jī)械零件的設(shè)計計算準(zhǔn)則、簡化計算等基本理論和方法；

3．能綜合運用各種機(jī)械零件和各種機(jī)構(gòu)的知識，掌握設(shè)計機(jī)械傳動裝置和簡單機(jī)械的能力。

三、課程內(nèi)容的基本要求及重點和難點

（一）平面機(jī)構(gòu)的運動簡圖及自由度

[要求]了解平面機(jī)構(gòu)的組成及其運動簡圖，掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計算

1．理解平面運動副及其分類，了解機(jī)構(gòu)引入運動副之后運動所受到的約束。

2．了解平面機(jī)構(gòu)的組成，掌握機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制。

3．掌握平面機(jī)構(gòu)的自由度計算，并應(yīng)注意有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束時的自由度計算。

[重點和難點] 平面機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制及識圖。

（二）平面連桿機(jī)構(gòu)

[要求]掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型和特性，并掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的常用設(shè)計方法。

1．了解平面連桿機(jī)構(gòu)組成和應(yīng)用，基本型式和演化。

2．熟練掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性與知識點（存在曲柄的條件、急回特性、壓力角和傳動角以及死點位置）。

3．掌握用圖解法平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法（按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)、按給定連桿位置設(shè)計四機(jī)構(gòu)）。

[重點和難點] 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別，四桿機(jī)構(gòu)特性分析及四桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計。

(三) 凸輪機(jī)構(gòu)

[要求] 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用和從動件常用運動規(guī)律，掌握按給定運動規(guī)律設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線。

1. 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。

2. 理解從動件常用運動規(guī)律（等速運動規(guī)律、等加速等件速運動規(guī)律、余弦加速度運動規(guī)律、正弦加速度運動規(guī)律）

3. 掌握用圖解法按給定運動規(guī)律設(shè)計盤形凸輪輪廓曲線。設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問題（基圓半徑，壓力角和滾動半徑的選擇）。

[重點和難點] 根據(jù)位移線圖用圖解法設(shè)計直動從動件盤形凸輪的輪廓曲線并校核壓力角。

(四) 齒輪機(jī)構(gòu)

[要求] 了解齒輪機(jī)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，理解漸開線齒輪的嚙合原理及切齒原理；
明確漸開線變位齒輪的概念。

1. 理解齒輪傳動的特點和分類。齒廓嚙合的基本定律。漸開線和漸開線齒廓的嚙合性質(zhì)。熟練掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、幾何參數(shù)及尺寸計算。

2. 理解漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合和連續(xù)傳動的條件。漸開線齒輪的切齒方法、根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)。

3. 理解標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面、法面參數(shù)與端面參數(shù)的關(guān)系、幾何尺寸計算、當(dāng)量齒數(shù)及優(yōu)缺點。

4. 了解直齒圓錐齒輪的齒廓曲面、背錐、當(dāng)量齒數(shù)及幾何尺寸計算蝸桿傳動的特點和類型。蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算

[重點和難點] 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合原理和幾何尺寸計算、斜齒圓柱齒輪的嚙合特點和當(dāng)量齒數(shù)。

(五) 輪系

[要求]掌握輪系的基本類型和傳動比計算。

1. 理解輪系的功用和分類。掌握定軸輪系及其傳動比的計算。

2. 熟練掌握周轉(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。

（六）聯(lián)接

[要求] 了解螺紋的種類和應(yīng)用及其主要參數(shù)，掌握螺紋副的受力分析、效率和自鎖，熟悉掌握強(qiáng)度設(shè)計計算。了解軸轂聯(lián)接的類型、特點和選用。

1. 了解螺紋的形成、主要參數(shù)、種類和應(yīng)用。

2. 理解螺紋副的受力分析、效率和自鎖。

3. 了解軸轂聯(lián)接（鍵聯(lián)接、過盈配合聯(lián)接、彈性環(huán)聯(lián)接、無鍵聯(lián)接及銷聯(lián)接，其中主要介紹平鍵聯(lián)接及其強(qiáng)度計算）。

4. 掌握螺紋聯(lián)接的基本類型和強(qiáng)度設(shè)計計算（松螺栓聯(lián)接、受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接、受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接）。

（七）帶傳動和鏈傳動

[要求]了解帶傳動和鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)和工作特性分析，掌握三角膠帶傳動的選擇計算和套筒滾子鏈傳動的選擇計算。

1. 了解帶傳動的類型和應(yīng)用。帶傳動的工作特性分析（受力分析、應(yīng)力分析、彈性滑動及打滑）。

2. 掌握三角膠帶傳動的選擇計算。

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

4．了解套筒滾子鏈傳動的選擇計算。套筒滾子鏈鏈輪。

（八）齒輪傳動

[要求]掌握直齒圓柱齒輪傳動材料、失效形式、受力分析和輪齒的強(qiáng)度計算。掌握斜齒圓柱齒輪受力分析和輪齒的強(qiáng)度計算。

1. 掌握輪齒的失效形式和齒輪材料。直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計算（受力分析、載荷計算、輪齒彎曲強(qiáng)度計算和齒面接觸強(qiáng)度計算）。

2. 掌握斜齒圓柱齒輪受力分析和輪齒的強(qiáng)度計算。

（九）蝸桿傳動

[要求] 了解蝸桿傳動的類型、特點和應(yīng)用及主要幾何關(guān)系；
掌握蝸桿傳動的失效形式、材料選擇、輪齒受力分析、強(qiáng)度計算；
熟悉蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。

重點是蝸桿傳動的失效形式、材料選擇、受力分析，難點是蝸桿傳動的參數(shù)選擇。

（十）軸和聯(lián)軸器

[要求]掌握軸的分類、結(jié)構(gòu)、軸徑的計算。聯(lián)軸器和離合器的主要類型、結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和選用概述。

1. 了解軸的功用、分類、材料和結(jié)構(gòu)。掌握軸的強(qiáng)度計算。

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

（十一）軸承

[要求]了解掌握軸承的類型、結(jié)構(gòu)和特點。掌握非液體摩擦滑動軸承的校核計算和向心球軸承的選擇計算。

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. 了解滾動軸承的類型、特點、代號及選擇。滾動軸承的額定壽命、額定;動載荷及額定靜載荷。

4. 掌握向心球軸承的壽命和承載能力的計算。

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：

試卷題型比例： 填空約15% 選擇約15% 作圖 約15% 簡答約15% 分析計算設(shè)計題約40%

試題難易比例： 較容易題 約60% 中等難度題 約30% 較難題 約10%

五、參考教材

1．機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 楊可楨程光蘊李仲生主編（第五版）高等教育出版社出版 2006年

2．彭文生等 主編 機(jī)械設(shè)計（第二版） 北京：高等教育出版社 2006