《机械原理》考试大纲

适用专业名称：机械工程　

科目名称 考试大纲

5机械原理

 

 

一、考试目的与要求

测试考生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，以及对常用基本机构的分析和综合方法，并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。考生应掌握现代工程制图、工程力学等基础课程在机械原理课程中的应用，以及机构设计的基本设计理论和设计方法，并具备分析解决机械工程实际问题及对常用机构进行设计的能力。

二、试卷结构

内容比例： 

机械原理基础知识及基本概念  约50分

平面机构自由度计算  约10分

齿轮机构几何参数计算  约10分

轮系传动比计算  约10分

对现代机械的认知及发展趋向等扩展 约20分

     题型比例：

                 客观题   约30分

单项选择题   约30分

主观题   约70分

1. 简答题     约40分

2．计算题     约30分

三、考试内容与要求

   （一）机机构的结构分析

考试内容

       构件、运动副、机构、约束和自由度等概念，平面机构的自由度计算及       具有确定运动的条件、平面机构运动简图的绘制，平面机构的组成原理及结构分析。

考试要求

1.了解机器的基本组成，机器和机构、零件和构件的概念及区别。

2.了解平面机构的组成原理及结构分析。

3.掌握构件、运动副、机构、约束和自由度等概念及机构具有确定运动的条件。

4.掌握平面机构运动简图的绘制方法。

5.掌握平面机构的自由度计算。

   （二）平面机构的运动分析

考试内容

速度瞬心的概念、三心定理，用瞬心法对简单平面高副、低副机构进行速度分析、矢量方程图解法或解析法对平面Ⅱ级机构进行运动分析的过程。

考试要求

1.熟悉速度瞬心的概念、三心定理的运用。

2.掌握用速度瞬心法作机构的速度分析。

3.掌握矢量方程图解法或解析法进行机构的运动分析。

（三）平面机构的力分析

考试内容

机构力分析的目的和方法，机构中作用的各种力，对移动副、转动副、螺旋副及高副中摩擦力的分析计算，不考虑摩擦时机构的力分析，考虑摩擦时机构的力分析。

考试要求

1.了解机构中作用的各种力的分类、机构力分析的目的和方法。

2.掌握构件惯性力的确定。

3.掌握机构的动态静力（或静力）分析。

  （四）机械的效率和自锁

考试内容

功、机械效率、自锁的概念，简单机械的机械效率计算，确定运动副、简单机械的自锁条件。

考试要求

1.熟悉自锁的概念。

2.掌握简单机械的机械效率计算。

3.掌握机械自锁条件的确定。

  （五）机械的平衡

考试内容

机械平衡的目的及分类，刚性转子静、动平衡的原理及计算方法，刚性转子静、动平衡的实验方法和平衡精度。

考试要求

1.了解四杆机构的平衡原理。

2.掌握刚性转子静、动平衡的原理及计算方法。

  （六）机械运转及速度波动的调节

考试内容

单自由度机械传动系统的动力学模型、运动方程的建立及其求解、等效力矩、等效转动惯量（质量）的计算和周期性速度波动的调节原理及飞轮转动惯量的计算。

考试要求

1.了解非周期性速度波动的特点和调节方法。

2.熟悉等效力（力矩）矩、等效质量（转动惯量）、等效构件和等效动力学模型等基本概念和相应计算方法。

3.掌握飞轮调速的原理和飞轮设计的基本方法。

  （七）平面连杆机构及其设计

考试内容

连杆机构传动的特点、平面四杆机构的基本型式及其演化规律，曲柄存在的条件、行程速比系数及急回作用、传动角及死点等一些基本知识，平面四杆机构设计的一些基本方法。 

考试要求

1.熟悉平面四杆机构的基本型式及其演化方法。

2.熟悉平面四杆机构的基本设计方法。

3.掌握曲柄存在的条件、行程速比系数、传动角及死点等具体应用和计算。

  （八）凸轮机构及其设计

考试内容

凸轮机构的应用及分类、推杆常用的运动规律及其特性、平面凸轮轮廓曲线的设计、凸轮机构基本尺寸的确定。

考试要求

1. 熟悉凸轮机构的应用及分类。

2. 掌握推杆常用的运动规律的特点和适用场合。

3.掌握凸轮机构基本尺寸确定的原则。

4.掌握凸轮机构设计的基本标准步骤。

  （九）齿轮机构及其设计

考试内容

齿轮机构的类型、特点，齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓的啮合特性及其切制原理及根切现象、单个齿轮几何尺寸的计算及变位，渐开线齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件。 

考试要求

1.了解齿轮机构的类型及应用。

2.掌握齿廓啮合基本定律与共轭齿廓。

3.掌握渐开线及渐开线齿廓。

4.渐开线齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件。

5.齿轮的切削加工原理、根切现象及最小齿数。

6.掌握标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

7.掌握斜齿圆柱齿轮的特点及设计计算。

8.掌握当量齿轮、当量齿数及其用途。

9.掌握变位齿轮的特点及应用。

10掌握蜗杆传动的特点、设计计算及旋向的确定。

  （十）轮系及其设计

考试内容

轮系的类型、特点及轮系的主要功用，定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比的计算。

考试要求

1.了解轮系的分类及主要功用。

2.掌握定轴轮系、周转轮系及混合轮系传动比的计算。

（十一）其它常用机构

考试内容

槽轮机构、棘轮机构、螺旋机构、万向铰链机构、凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构等其它常用机构的工作原理、运动特点、应用情况及设计要点；了解几种常用的组合机构的组合方式、工作特点、应用情况及设计概要。

考试要求

了解上述各类机构的工作原理及运动特点。

（十二）机械传动系统的方案设计及机构的选型、组合设计

考试内容

机构选型的基本知识、机构的组合方式、工作循环图的绘制及简单机械运动方案的拟定。

考试要求

1.能对给定的传动方案进行简单的分析和评价。

2.能对给定设计要求，拟定可能的机械传动系统方案。

参考书目：

《机械原理》（第八版），孙桓、陈作模、葛文杰主编，高等教育出版社，2013年

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