中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試《機械設(shè)計》考試大綱

　　本《機械設(shè)計》考試大綱適用于中國科學(xué)院研究生院機械制造及其自動化等專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。機械原理與機械設(shè)計是機械工程學(xué)科的基礎(chǔ)，是機械類各個學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程。本科目的考試內(nèi)容包括機構(gòu)學(xué)、機構(gòu)動力學(xué)、機械零件設(shè)計方法及典型零件設(shè)計過程等。要求考生對其基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)地掌握機構(gòu)分析與綜合方法、機械零件設(shè)計目的、理論、方法、過程，熟悉機械系統(tǒng)的基本組成形式、各自原理、概念及定理，并具有綜合運用所學(xué)知識分析和初步解決機械系統(tǒng)相關(guān)問題的能力。
　　一、考試內(nèi)容
　�。ㄒ唬�機構(gòu)學(xué)
　　1.機械原理的研究對象，機械、機器、機構(gòu)的定義及含義；
　　2.平面運動副及其分類及平面機構(gòu)的自由度計算；
　　3.瞬心法、相對運動圖解法對機構(gòu)進(jìn)行運動分析基本過程；
　　4.平面連桿機構(gòu)的形式及工作特性，壓力角、傳動角概念及計算；
　　5.凸輪機構(gòu)的應(yīng)用、分類、特點、作圖法設(shè)計及基本尺寸的確定、壓力角，基圓半徑的概念及關(guān)系；
　　6.間歇機構(gòu)的概念、分類、基本原理；
　　7.平面齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本定律；
　　8.圓的漸開線性質(zhì)、漸開線齒廓嚙合結(jié)構(gòu)及特點；
　　9.漸開線圓柱齒輪的基本參數(shù)、傳動嚙合過程和正確嚙合條件及齒輪副的安裝；
　　10.漸開線齒輪傳動的重合度、無側(cè)隙嚙合概念；
　　11.漸開線齒輪根切的概念及無根切的條件、處理根切的方法；
　　12.斜齒輪、錐齒輪傳動的應(yīng)用、特點及基本尺寸計算方法；
　　13.蝸輪蝸桿傳動的原理、應(yīng)用及基本尺寸計算方法；
　　14.定軸輪系、復(fù)合輪系傳動比計算與應(yīng)用。
　　（二）機構(gòu)動力學(xué)
　　1.構(gòu)件慣性力的確定；
　　2.運動副中摩擦及運動副反力的確定；
　　3.機構(gòu)的力分析方法；
　　4.平面機構(gòu)平衡目的與分類；
　　5.剛性回轉(zhuǎn)體的平衡，動平衡、靜平衡的目的、方法；
　　6.機械的運動和功能的關(guān)系；
　　7.機械的效率和典型機構(gòu)的自鎖；
　　8.典型機構(gòu)的傳動效率分析與計算；
　　9.機器等效力、力矩的計算，機器速度波動的調(diào)節(jié)方法。
　　（三）機械設(shè)計總論
　　1.機器的基本組成及各部分的功能、作用；
　　2.設(shè)計機器的基本方法、步驟及原則；
　　3.零件的失效概念及其形式；
　　4.各種應(yīng)力的概念；
　　5.剛度、強度、硬度的定義、含義、評價指標(biāo)；
　　6.機械零件振動與共振概念、避免共振的方法；
　　7.鋼熱處理工藝的分類、特點、目的及應(yīng)用；
　　8.機械零件疲勞強度的計算方法、計算準(zhǔn)則；
　　9.影響機械零件疲勞強度的主要因素、提供疲勞強度的措施；
　　10.應(yīng)力循環(huán)基數(shù)概念及常用材料應(yīng)力循環(huán)基數(shù)；
　　11.摩擦、磨損潤滑的概念、分類及相互關(guān)系；
　　12.獲得流體潤滑的必要條件；
　　13.潤滑油粘度的物理意義、粘度的分類、潤滑油中添加劑的作用及分類；
　　14.機械零件結(jié)構(gòu)工藝性概念、典型工藝性的基本要求；
　　15.提高強度、剛度、精度的措施；
　�。ㄋ模┑湫蜋C械零件設(shè)計
　　1.螺紋的主要參數(shù)、各參數(shù)之間的關(guān)系；
　　2.常用螺紋牙型的種類、特點及主要用途；
　　3.螺紋聯(lián)接的基本設(shè)計過程；
　　4.螺紋防松的概念、方法；
　　5.螺紋自鎖概念、條件及螺紋傳動效率；
　　6.螺紋聯(lián)接主要失效形式；
　　7.螺紋聯(lián)接受力分析、預(yù)緊力的選擇；
　　8.螺紋傳動的用途、分類；
　　9.鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接主要類型、特點；
　　10.鍵聯(lián)接失效計算；
　　11.過盈聯(lián)接工作原理及優(yōu)缺點；
　　12.帶傳動的特點、種類、應(yīng)用、效率；
　　13.帶傳動主要失效形式；
　　14.帶傳動打滑、張緊的概念；
　　15.齒輪傳動的主要類型、特點及應(yīng)用；
　　16.齒輪傳動的主要失效形式；
　　17.齒輪傳動的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計過程；
　　18.齒輪傳動設(shè)計中材料選擇的依據(jù)；
　　19.齒輪變位的目的；
　　20.蝸桿傳動的類型、特點；
　　21.蝸桿傳動設(shè)計過程；
　　22.蝸桿傳動運動副材料選擇；
　　23.鏈傳動特點及主要失效形式；
　　24.軸常用材料、類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容；
　　25.軸上零件固定方式；
　　26.剛性軸、撓性軸的概念；
　　27.軸承的作用、分類、特點、應(yīng)用；
　　28.軸承失效形式；
　　29.軸承選擇依據(jù)、校核計算過程；
　　30.聯(lián)軸器與離合器的基本概念，常用聯(lián)軸器和離合器的類型、優(yōu)缺點及應(yīng)用；
　　31.彈簧的作用、分類、特點及應(yīng)用；
　　32.彈簧的設(shè)計過程；

　二、考試要求
　　本課程考試形式為筆試，滿分150分�？荚嚂r間為三小時。
　�。ㄒ唬�機構(gòu)學(xué)
　　1.理解機械原理研究的對象，掌握機械、機器與機構(gòu)的概念。
　　2.理解平面運動副及其分類方法，掌握平面機構(gòu)自由度的計算方法。
　　3.熟悉利用瞬心法、相對運動圖解法對機構(gòu)進(jìn)行運動分析的方法及步驟。
　　4.掌握平面四桿機構(gòu)的工作特性，熟悉壓力角、傳動角、行程速度變化系數(shù)的概念與計算方法。
　　5.掌握凸輪機構(gòu)中壓力角與基圓半徑的關(guān)系，深入理解凸輪輪廓的作圖法設(shè)計。
　　6.熟悉齒輪機構(gòu)的應(yīng)用、分類；熟悉漸開線齒輪基本參數(shù)及其相互關(guān)系；能夠熟練地進(jìn)行漸開線齒輪基本嚙合過程分析，掌握斜齒輪、蝸輪蝸桿機構(gòu)的特點、基本參數(shù)的計算方法。
　　7.熟練掌握復(fù)合輪系傳動比的計算方法。
　�。ǘ�）機構(gòu)動力學(xué)
　　1.熟練掌握運動副反力的確定方法及機構(gòu)的力分析方法；
　　2.掌握動平衡的計算方法；
　　3.掌握機械效率的分析計算方法；
　　4.熟悉機器等效力的概念，力矩的計算，理解機械速度波動的調(diào)節(jié)意義及方法。
　　（三）機械設(shè)計總論
　　1.了解機器的基本組成及各部分的功能、作用；
　　2.掌握設(shè)計機器的基本方法、步驟及原則；
　　3.掌握零件的失效概念及其形式；
　　4.掌握剛度、強度、硬度的定義、含義及評價方法；
　　5.理解機械零件振動與共振概念、掌握避免共振的方法；
　　6.掌握鋼熱處理工藝的分類、特點、目的及應(yīng)用；
　　7.掌握機械零件疲勞強度的計算方法、計算準(zhǔn)則；
　　8.掌握影響機械零件疲勞強度的主要因素、提供疲勞強度的措施；
　　9.理解應(yīng)力循環(huán)基數(shù)概念及常用材料應(yīng)力循環(huán)基數(shù)；
　　10.掌握摩擦、磨損潤滑的概念、分類及相互關(guān)系；
　　11.了解獲得流體潤滑的必要條件；
　　12.理解潤滑油粘度的物理意義、粘度的分類、潤滑油中添加劑的作用及分類；
　　13.熟悉機械零件結(jié)構(gòu)工藝性概念、典型工藝性的基本要求；
　　14.熟悉提高強度、剛度、精度的措施；
　　（四）典型機械零件設(shè)計
　　1.掌握螺紋的主要參數(shù)、各參數(shù)之間的關(guān)系、常用螺紋牙型的種類、特點及主要用途；
　　2.熟練掌握螺紋聯(lián)接的基本設(shè)計過程；
　　3.理解螺紋防松的概念、方法，螺紋自鎖概念、條件及螺紋傳動效率；
　　4.掌握螺紋聯(lián)接主要失效形式；
　　5.掌握螺紋聯(lián)接受力分析、預(yù)緊力的選擇；
　　6.理解螺紋傳動的用途、分類；
　　7.掌握鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接主要類型、特點；
　　8.熟悉鍵聯(lián)接失效計算；
　　9.理解過盈聯(lián)接工作原理及優(yōu)缺點；
　　10.掌握帶傳動的特點、種類、應(yīng)用、效率，理解帶傳動主要失效形式、帶傳動打滑、張緊的概念；
　　11.掌握齒輪傳動的主要類型、特點及應(yīng)用；
　　12.熟練掌握齒輪傳動的主要失效形式，齒輪傳動的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計過程；
　　13.了解齒輪傳動設(shè)計中材料選擇的依據(jù)，理解齒輪變位的目的；
　　14.理解蝸桿傳動的類型、特點；
　　15.掌握蝸桿傳動設(shè)計過程，了解蝸桿傳動運動副材料選擇；
　　16.理解鏈傳動特點及主要失效形式；
　　17.掌握軸常用材料、類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容，熟練掌握軸上零件固定方式；
　　18.理解剛性軸、撓性軸的概念，熟悉軸承的作用、分類、特點、應(yīng)用；
　　19.熟悉軸承失效形式，熟練掌握軸承選擇依據(jù)、校核計算過程；
　　20.掌握聯(lián)軸器與離合器的基本概念，常用聯(lián)軸器和離合器的類型、優(yōu)缺點及應(yīng)用；
　　21.掌握彈簧的作用、分類、特點及應(yīng)用，熟練掌握彈簧的設(shè)計過程；
　　三、主要參考書目
　　1.張策，機械原理與機械設(shè)計，機械工業(yè)出版社，2004
　　2.孫桓，機械原理（第六版），高等教育出版社，2000
　　3.董剛，機械設(shè)計（第三版），機械工業(yè)出版社，1998
　　4.濮良貴，機械設(shè)計（第六版），高等教育出版社，1996