2020年硕士研究生入学考试大纲

考试科目名称：机械设计基础     考试时间：120分钟，满分：100分

考试要求：

1、掌握机械设计的基本理论、基本概念和基本方法。掌握一般机械中常用机构和通用零部件的工作原理、组成、性能特点及设计方法。掌握机构学、机器运动学、机器动力学和机械零件设计的基本理论，掌握机械系统方案设计思路与方法步骤、机器设计和零部件设计的方法步骤。

2、掌握利用机械设计的基本理论和方法，初步解决机械工程设计问题，具有对简单机械和机构进行原理设计和结构设计、对机构和机器进行力学分析计算的能力。

3、初步具备机械设计与创新的能力。

二、考试内容：

1. 绪论

机构、机器、机械等有关基本概念，机构与机器的组成特征，机械设计的一般过程等。

2. 机构的结构分析

机构的组成要素，平面机构运动简图的绘制，机构具有确定运动的条件，机构的自由度计算，平面机构的组成原理与结构分析。
3. 平面机构的运动、动力分析
    运动分析的瞬心法，用相对运动图解法作平面机构位移、速度和加速度分析；构件惯性力的确定，不考虑摩擦时的平面机构动态静力分析的图解法与解析法。

4. 平面连杆机构
    铰链四杆机构的基本形式、演化和应用，平面四杆机构的基本知识；按连杆三位置、行程速比系数设计四杆机构的图解法。
5. 凸轮机构设计
    凸轮机构的类型和应用，从动件的运动规律，盘状凸轮机构轮廓曲线设计的图解法；凸轮机构的压力角确定，凸轮机构的压力角与基圆半径关系，滚子半径的选择。
6. 齿轮机构
    齿廓啮合基本定律，渐开线的形成与性质，渐开线齿廓啮合特点，标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸；一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动、正确啮合条件、连续传动条件等；渐开线齿轮的切制原理、根切现象、最少齿数，变位和变位齿轮传动，变位齿轮传动的特点等。
    斜齿圆柱齿轮传动特点，斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算，正确啮合条件、重合度及当量齿数。

直齿圆锥齿轮传动的特点及其基本尺寸计算，正确啮合条件等。直齿圆锥齿轮传动的当量齿数。
7.轮系

轮系的分类和功用；定轴轮系的传动比计算；行星轮系设计的基本知识。
8. 其它常用机构
    间歇运动机构，万向联轴节，组合机构。

9. 机器动力学初步

周期性及非周期性速度波动调节的基本原理，周期性速度波动的调节方法和飞轮设计，机器的自调性概念。

刚性转子静平衡和动平衡的原理、区别和计算方法，平面机构平衡的基本概念。

10. 机械零件设计概论

机械零件的失效形式及设计准则；机械零件制造常用材料及其选择；机械零件的结构工艺性及标准化。
11. 连接

螺纹及其主要参数、螺纹连接的效率和自锁，螺纹连接的预紧和防松，螺纹连接的强度计算，键连接和花键连接。

12. 齿轮传动

齿轮传动的失效形式及计算准则，齿轮结构、材料、精度选择与润滑，齿轮传动的载荷计算，直齿圆柱齿轮传动的强度计算，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算。

13.蜗杆传动

蜗杆传动的类型、主要参数和几何尺寸计算，蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构，

圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

14.带传动与链传动

    带传动的类型及特点，带传动的基本理论，V带传动的设计；链传动的类型及特点，链传动的运动分析和受力分析，滚子链传动的设计。

15.轴

轴的用途与分类，轴的结构设计，轴的强度、刚度计算与临界转速，提高轴的强度、刚度和减轻轴质量的措施。

16.滚动轴承

    滚动轴承的结构、类型和代号，滚动轴承的力分析、失效和计算准则，滚动轴承的组合设计，滚动轴承的润滑与密封。

17.滑动轴承

轴承的实际摩擦状态，滑动轴承的结构型式、轴瓦材料、润滑材料及方法，液体动压轴承。

18.联轴器、离合器

联轴器的分类与作用，离合器的分类与作用。

三、参考书目

1．教材

《机械设计基础》，綦耀光、刘峰，中国石油大学出版社，2006，高等学校教材；

《机械设计基础学习指导书》，刘峰、吴宝贵，胶印，2015年；

《机械原理与机械设计学习指导书》（上、下册），刘峰、綦耀光、崔学政，中国石油大学出版社，2010年，高等学校教材。

2．主要参考书

《机械设计基础》，杨可桢、程光蕴、李仲生，高等教育出版社，2013，“十二五”普通高等教育国家级规划教材；

《机械设计基础：理论、方法与标准》，黄平、朱文坚，清华大学出版社，2016， “十二五”普通高等教育国家级规划教材；

《机械原理教程》（第3版），申永胜，清华大学出版社，2015，清华大学名优教材；

《机械原理》，孙桓、陈作模、葛文杰，高等教育出版社，2015，“十二五”普通高等教育国家级规划教材；

《机械设计》（第四版），邱宣怀，高等教育出版社，2011，高等学校教材。