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《機械設計》考試大綱

適用專業名稱：機械工程

科目代碼及名稱考試大綱

804機械設計

一、考試目的與要求

測試考生掌握機械設計的基礎知識、通用零部件的基本設計理論和設計方法，典型機械零件的實驗方法，以及對常用機械零部件分析和設計的能力。考生應掌握現代工程制圖、工程力學、工程材料與熱成形技術、機械原理等基礎課程在機械設計中的應用，以及機械設計的基本設計理論和設計方法，并具備分析解決機械工程實際問題及對常用機械零部件進行設計的能力。

二、試卷結構(滿分150分)

內容比例：

機械設計基礎知識及基本概念約80分

螺紋連接分析計算約15分

齒輪、蝸桿蝸輪受力分析及計算約15分

軸系零部件結構分析約15分

軸承壽命計算約15分

常用機械傳動的結構分析及有關參數的計算約10分

題型比例：

客觀題約40分

單項選擇題約40分

主觀題約110分

1.簡答題約40分

2.分析題約40分

3.計算題約30分

三、考試內容與要求

(一)機械設計概論

考試內容機器的基本組成;機械零件設計的一般步驟;機械零件設計時應滿足的基本要求及主要設計準則;摩擦、磨損、潤滑的基礎知識;零件的疲勞強度;機械制造中常用的材料;影響鋼材力學性能的主要因素。

考試要求

1.了解機器的基本組成，機器和機構、零件和構件的概念及區別。

2.了解機械零件常用材料的性能和選用原則及影響鋼材力學性能的主要因素。

3.理解和熟悉機械零件主要失效形式及設計準則。

4理解影響機械零件疲勞強度的主要因素，接觸應力的基本概念。

5.理解疲勞曲線的特點、方程及應用。

6.理解接觸應力的赫茲公式應用。

7.掌握動壓油膜形成的基本條件。

(二)連接

考試內容

螺紋參數;螺旋副的效率、自鎖;螺紋連接的類型;螺栓的性能等級;螺紋聯接的預緊和防松方法;螺栓鏈接的強度計算;螺栓組連接的受力分析;提高螺紋聯接強度的主要措施;螺旋傳動的類型和應用;鍵聯接的類型及應用;平鍵聯接的強度計算;花鍵聯接類型及應用;銷聯接類型、特點、應用;過盈聯接及型面聯接。

考試要求

1.了解螺紋連接的預緊和防松方法及措施。

2.了解螺栓的性能等級與屈服極限、強度極限的關系。

3.掌握螺紋的主要參數，螺紋連接類型及應用。

4.掌握提高螺紋聯接強度的主要措施，螺旋傳動的類型和應用。

5.掌握鍵、銷類型及特點，鍵的設計過程。

6.掌握螺栓組連接的結構設計及受力分析計算。

7.掌握螺栓連接的強度計算。

(三)帶傳動

考試內容

帶的類型及應用;V帶傳動的特點;帶傳動的工況分析;V帶傳動的失效形式、設計準則及設計方法;帶傳動的張緊方法。

考試要求

1.了解帶傳動特點，V帶型號，帶輪類型。帶傳動的張緊措施。

2.掌握影響帶傳動能力的主要因素，帶上應力分布狀況，最大應力的位置及組成。

3.掌握彈性滑動和打滑的概念及區別，失效形式及設計準則。

4.掌握帶傳動的受力分析及計算。

5.掌握帶傳動的應力分析及計算。

6.掌握V帶傳動的設計及參數選擇。

(四)鏈傳動

考試內容

鏈傳動的特點和應用;傳動鏈和鏈輪;鏈傳動運動特性;參數選擇;鏈傳動的主要失效形式及選擇計算。

考試要求

1.了解鏈傳動的特點和應用。

2.了解滾子鏈標準、規格及鏈輪的結構特點。

3.掌握鏈傳動運動特性、受力分析。

4.掌握鏈傳動的主要失效形式，鏈傳動的設計計算、參數選擇及鏈傳動的布置。

(五)齒輪傳動

考試內容

齒輪機構的基礎知識;齒輪傳動的分類及應用;齒輪的失效形式;齒輪的材料及傳動精度;齒輪傳動的受力分析;齒輪傳動的強度問題;齒輪結構及其傳動的潤滑。

考試要求

1.了解齒輪傳動特點、分類。

2.了解齒輪常用材料及熱處理方法。

3.掌握齒輪傳動的失效形式，齒輪傳動的設計準則，影響接觸、彎曲疲勞強度的主要因素。

4.掌握齒輪機構的幾何尺寸計算。

5.掌握齒輪傳動的受力分析及計算。

6.齒輪傳動的設計及參數選擇。

(六)蝸桿傳動

考試內容

蝸桿傳動的特點和類型;蝸桿傳動的主要幾何參數;蝸桿傳動的失效形式和設計準則;蝸桿傳動的受力分析;蝸桿傳動的強度計算;蝸桿傳動的潤滑;熱平衡計算。

考試要求

1.了解蝸桿傳動特點，蝸桿傳動的效率、熱平衡計算。

2.掌握中間平面的概念，蝸桿傳動主要幾何參數計算。

3.掌握蝸桿傳動的受力分析及計算。

4.蝸桿傳動的失效形式，設計準則。

5.蝸桿傳動的設計及參數選擇。

(七)軸

考試內容

軸的功用及類型;常用的材料;軸結構設計;軸的強度計算;提高軸強度、剛度的措施。

考試要求

1.了解軸的功用及類型，常用的材料及熱處理方法。

2.了解提高軸強度、剛度的措施。

3.掌握軸的結構設計，軸上零件常用的周向、軸向固定方法，軸的結構工藝性。能分析軸的結構錯誤。

4.掌握按許用切應力估算軸的基本直徑。

5.掌握軸的強度計算。

(八)滑動軸承

考試內容

摩擦的幾種狀態，滑動軸承結構及軸承材料，不完全液體潤滑軸承的計算，液體動壓潤滑的基本方程----雷諾方程;動壓油膜形成的原理，液體動力潤滑軸承的計算。

考試要求

1.熟悉不完全液體潤滑軸承的設計準則，形成動壓油膜的必要條件，液體動力潤滑軸承的固定參數(半徑間隙、相對間隙、寬徑比等)、動態參數(偏心距、偏心率、最小油膜厚度、偏位角等)，承載能力和索氏數，摩擦特性系數，熱平衡。

2.熟悉不完全液體潤滑軸承的計算。

3.熟悉液體動力潤滑軸承的計算。

(九)滾動軸承

考試內容

滾動軸承的類型及特點;滾動軸承的代號;滾動軸承的失效形式及選擇計算;滾動軸承的組合設計。

考試要求

1.熟悉滾動軸承的主要類型及特點，滾動軸承的代號。

2.掌握滾動軸承主要失效形式及設計準則。

3.掌握滾動軸承基本額定壽命，基本額定動載荷，當量動載荷，派生軸向力等概念。

4.掌握軸承的固定方式，軸承的配合制式。潤滑劑選取原則，密封方法分類。

5.掌握滾動軸承的承載能力計算和壽命計算。

6.掌握滾動軸承的組合結構設計。

(十)聯軸器、離合器

考試內容

聯軸器、離合器的類型及應用;各類聯軸器、離合器的結構及工作原理。

考試要求

1.熟悉聯軸器的分類，兩軸相對位置和相對位移，剛性聯軸器、無彈性元件撓性聯軸器(剛性可移式聯軸器)、彈性元件撓性聯軸器的特點及應用。

2.熟悉離合器的類型及應用等。

3.掌握聯軸器的結構及工作原理。

參考書目：

《機械設計》(第九版)，濮良貴、陳國定、吳立言主編，高等教育出版社，2013年