2013年广东工业学院《机械设计基础》考试大纲

一、课程的性质和任务

机械设计基础是培养学生机械设计能力的必修课。本文主要研究机械中常用机构和常用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法。在教学过程中，利用课前所学的知识和技能，结合实验教学环节，进行工程技术人员所需的基础训练，为学生今后进一步学习相关专业课程、从事机械设计工作打下基础，在机械教学计划中发挥重要作用。

通过机械设计基础课、课程设计、实验等教学环节，学生能掌握设计机械所必需的基础知识、基本理论和基本技能，有能力设计简单的机械装置，有能力使用标准、规范、手册等相关技术资料，掌握传动件的实验方法，获得实验技能的基本训练。

二、总体要求

1.掌握常用机构和机械零部件的主要类型、性能、特点、常用材料、应用等基本知识；

2.掌握机构运动特性、机械动力学基本原理、机械零件工作原理、机械零件设计计算准则、简化计算等基本理论和方法；

3.能够综合运用各种机械零部件和机构的知识，掌握机械传动装置和简单机械的设计能力。

三、课程内容的基本要求和重点难点

(一)平面机构的运动简图和自由度

【要求】了解平面机构的组成和运动图，掌握平面机构自由度的计算

1.了解平面运动副及其分类，介绍运动副后了解对机构运动的约束。

2.了解平面机构的组成，掌握机构运动图的绘制。

3.掌握平面机构的自由度计算，注意有复合铰链、局部自由度和虚拟约束时的自由度计算。

【重点和难点】绘制和识别平面机构的运动草图。

(2)平面连杆机构

【要求】掌握平面连杆机构的基本类型和特点，掌握平面四杆机构的常用设计方法。

1.了解平面连杆机构的组成与应用、基本类型及演变。

2.掌握平面连杆机构的基本特性和知识点(曲柄的状况、急回特性、压力角、传动角和死点位置)。

3.掌握平面四杆机构的图形设计方法(根据给定的行程速比系数设计四杆机构，根据给定的连杆位置设计四杆机构)。

【重点与难点】铰链四杆机构基本类型辨析，四杆机构特点分析，四杆机构图形设计。

(3)凸轮机构

【要求】了解凸轮机构的类型和应用，了解从动件的常见运动规律，并根据给定的运动规律掌握盘形凸轮轮廓曲线的设计。

1.了解凸轮机构的类型和应用。

2.了解从动件常见的运动规律(等速运动规律、恒加速度运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律)

3.掌握根据给定的运动规律设计盘形凸轮轮廓曲线的图解法。凸轮机构设计中应注意的问题(基圆半径、压力角和滚动半径的选择)。

【要点和难点】根据位移线图，用图解法设计直从动件盘形凸轮的轮廓曲线，并校核压力角。

(4)齿轮机构

【要求】了解齿轮机构的类型、特点及应用；熟悉渐开线的性质，掌握渐开线圆柱齿轮的参数和几何尺寸计算，了解渐开线齿轮的啮合原理和切齿原理；定义渐开线变位齿轮的概念。

1.了解齿轮传动的特点和分类。齿形啮合的基本规律。渐开线和渐开线齿形的啮合特性。掌握渐开线标准直齿轮各部分的名称、几何参数和尺寸计算。

2.了解渐开线标准直齿轮正确啮合和连续传动的条件。渐开线齿轮的切齿方法、根切现象和最小齿数。

3.了解标准斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面，法向曲面参数与端面参数的关系，几何尺寸计算，等效齿数，优缺点。

4.了解直齿锥齿轮蜗杆传动的齿形、背锥、等效齿数和几何尺寸计算的特点和类型。蜗杆传动主要参数和几何尺寸的计算

【重点和难点】渐开线标准直齿轮的啮合原理和几何尺寸计算，斜齿轮的啮合特性和等效齿数。

(5)齿轮系

【要求】掌握齿轮系的基本类型和传动比的计算。

1.了解齿轮系的作用和分类。掌握定轴轮系及其传动比的计算。

2.掌握周转轮系及其传动比的计算。掌握复合轮系及其传动比的计算。

(6)连接

【要求】了解螺纹的种类和用途及其主要参数，掌握螺纹副的应力分析、效率和自锁，熟悉强度设计计算。了解轮毂连接的类型、特点和选择。

1.了解螺纹的形成、主要参数、类型和应用。

2.了解螺纹副的受力分析、效率和自锁。

3.了解轮毂连接(键连接、过盈配合连接、弹性环连接、无键连接、销连接，主要介绍平键连接及其强度计算)。

4.掌握螺纹连接的基本类型和强度设计计算(松螺栓连接、横向载荷下的紧螺栓连接、轴向载荷下的紧螺栓连接)。

(七)皮带传动和链条传动

【要求】了解皮带传动和链传动的类型、结构和工作特性分析，掌握V型皮带传动和套筒滚子链传动的选型计算。

1.了解皮带传动的类型和应用。皮带传动的工作特性分析(应力分析、应力分析、弹性滑动和打滑)。

2.掌握V带传动的选型计算。

3.了解链传动的类型、结构和标准化。链传动运动不均匀性。

4.了解套筒滚子链传动的选型计算。套筒滚子链条链轮。

(8)齿轮传动

【要求】掌握直齿轮的传动材料、失效形式、应力分析和强度计算。掌握斜齿圆柱齿轮的受力分析和轮齿的强度计算。

1.掌握齿轮齿和齿轮材料的失效形式。直齿轮强度计算(应力分析、载荷计算、齿轮齿弯曲强度计算、齿面接触强度计算)。

2.掌握斜齿圆柱齿轮的受力分析和轮齿的强度计算。

(9)蜗杆传动

【要求】了解蜗杆传动的类型、特点、应用及主要几何关系；掌握蜗杆传动的失效模式、材料选择、受力分析和强度计算；熟悉蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

重点是蜗杆传动的失效模式、材料选择和应力分析，难点是蜗杆传动参数的选择。

(10)轴和联轴器

【要求】掌握轴径的分类、结构和计算。联轴器和离合器的主要类型、结构、标准和选择。

1.了解轴的功能、分类、材料和结构。掌握轴的强度计算。

2.了解联轴器和离合器的类型和应用。几种常见联轴器和离合器的结构。

(11)轴承

【要求】了解轴承的类型、结构和特点。掌握非液体摩擦滑动轴承的校核计算和径向球轴承的选型计算。

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、特性、代码和选择。滚动轴承的额定寿命和额定值；动载荷和额定静载荷。

4.掌握径向球轴承寿命和承载能力的计算。

四、试卷结构

试卷总分:100分。考试时间:120分钟

试卷内容比例:

试卷类型比例:填空约15%，选约15%，画约15%，简答约15%，分析计算设计题约40%

试题难度比:60%左右的易题是30%左右的中难度题，10%左右的难题

动词 （verb的缩写）参考教科书

1.机械设计基础杨克真程光云李忠盛主编(第五版)高等教育出版社，2006

2.彭文生主编《机械设计》(第二版)高等教育出版社2006年

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