2021中國(guó)科學(xué)院大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)研究生考試大綱 正文

中國(guó)科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
《機(jī)械設(shè)計(jì)》考試大綱
 
一、考試科目基本要求及適用范圍概述
本《機(jī)械設(shè)計(jì)》考試大綱適用于中國(guó)科學(xué)院大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)，是機(jī)械類(lèi)各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論課程。本科目的考試內(nèi)容包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械零件設(shè)計(jì)方法及典型零件設(shè)計(jì)過(guò)程等。要求考生對(duì)其基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)地掌握機(jī)構(gòu)分析與綜合方法、機(jī)械零件設(shè)計(jì)目的、理論、方法、過(guò)程，熟悉機(jī)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(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和初步解決機(jī)械系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題的能力。
 
二、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
本課程為閉卷筆試，考試時(shí)間180分鐘，總分150分。主要題型有:填空題，單選題，問(wèn)答題，計(jì)算與作圖題等。
 
三、考試內(nèi)容
（一）機(jī)構(gòu)學(xué)
1. 機(jī)械原理的研究對(duì)象，機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)的定義及含義；
2. 平面運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)及平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算；
3. 瞬心法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析基本過(guò)程；
4. 平面連桿機(jī)構(gòu)的形式及工作特性，壓力角、傳動(dòng)角概念及計(jì)算；
5. 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、分類(lèi)、特點(diǎn)、作圖法設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)的概念、分類(lèi)、基本原理；
7. 平面齒輪機(jī)構(gòu)的齒廓嚙合基本定律；
8. 圓的漸開(kāi)線性質(zhì)、漸開(kāi)線齒廓嚙合結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；
9. 漸開(kāi)線圓柱齒輪的基本參數(shù)、傳動(dòng)嚙合過(guò)程和正確嚙合條件及齒輪副的安裝；
10. 漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的重合度、無(wú)側(cè)隙嚙合概念；
11. 漸開(kāi)線齒輪根切的概念及無(wú)根切的條件、處理根切的方法；
12. 斜齒輪、錐齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用、特點(diǎn)及基本尺寸計(jì)算方法；
13. 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的原理、應(yīng)用及基本尺寸計(jì)算方法；
14. 定軸輪系、復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算與應(yīng)用。
（二）機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)
1. 構(gòu)件慣性力的確定；
2. 運(yùn)動(dòng)副中摩擦及運(yùn)動(dòng)副反力的確定；
3. 機(jī)構(gòu)的力分析方法；
4. 平面機(jī)構(gòu)平衡目的與分類(lèi)；
5. 剛性回轉(zhuǎn)體的平衡，動(dòng)平衡、靜平衡的目的、方法；
6. 機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和功能的關(guān)系；
7. 機(jī)械的效率和典型機(jī)構(gòu)的自鎖；
8. 典型機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率分析與計(jì)算；
9. 機(jī)器等效力、力矩的計(jì)算，機(jī)器速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)方法。
（三）機(jī)械設(shè)計(jì)總論
1. 機(jī)器的基本組成及各部分的功能、作用；
2. 設(shè)計(jì)機(jī)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(qiáng)度、硬度的定義、含義、評(píng)價(jià)指標(biāo)；
6. 機(jī)械零件振動(dòng)與共振概念、避免共振的方法；
7. 鋼熱處理工藝的分類(lèi)、特點(diǎn)、目的及應(yīng)用；
8. 機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的計(jì)算方法、計(jì)算準(zhǔn)則；
9. 影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素、提供疲勞強(qiáng)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(rùn)滑的概念、分類(lèi)及相互關(guān)系；
12. 獲得流體潤(rùn)滑的必要條件；
13. 潤(rùn)滑油粘度的物理意義、粘度的分類(lèi)、潤(rùn)滑油中添加劑的作用及分類(lèi)；
14. 機(jī)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(qiáng)度、剛度、精度的措施；
（四）典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)
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(lèi)、特點(diǎn)及主要用途；
3. 螺紋聯(lián)接的基本設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)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(dòng)的用途、分類(lèi)；
9. 鍵聯(lián)接、銷(xiāo)聯(lián)接主要類(lèi)型、特點(diǎn)；
10. 鍵聯(lián)接失效計(jì)算；
11. 過(guò)盈聯(lián)接工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)；
12. 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、種類(lèi)、應(yīng)用、效率；
13. 帶傳動(dòng)主要失效形式；
14. 帶傳動(dòng)打滑、張緊的概念；
15. 齒輪傳動(dòng)的主要類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用；
16. 齒輪傳動(dòng)的主要失效形式；
17. 齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)過(guò)程；
18. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中材料選擇的依據(jù)；
19. 齒輪變位的目的；
20. 蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)；
21. 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程；
22. 蝸桿傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)副材料選擇；
23. 鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及主要失效形式；
24. 軸常用材料、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(lèi)、特點(diǎn)、應(yīng)用；
28. 軸承失效形式；
29. 軸承選擇依據(jù)、校核計(jì)算過(guò)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(lèi)型、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；
31. 彈簧的作用、分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用；
32. 彈簧的設(shè)計(jì)過(guò)程；
 
四、考試要求
（一）機(jī)構(gòu)學(xué)
1. 理解機(jī)械原理研究的對(duì)象，掌握機(jī)械、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的概念。
2. 理解平面運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)方法，掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。
3. 熟悉利用瞬心法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的方法及步驟。
4. 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性，熟悉壓力角、傳動(dòng)角、行程速度變化系數(shù)的概念與計(jì)算方法。
5. 掌握凸輪機(jī)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(jì)。
6. 熟悉齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、分類(lèi)；熟悉漸開(kāi)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(kāi)線齒輪基本嚙合過(guò)程分析，掌握斜齒輪、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、基本參數(shù)的計(jì)算方法。
7. 熟練掌握復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法。
（二）機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)
1. 熟練掌握運(yùn)動(dòng)副反力的確定方法及機(jī)構(gòu)的力分析方法；
2. 掌握動(dòng)平衡的計(jì)算方法；
3. 掌握機(jī)械效率的分析計(jì)算方法；
4. 熟悉機(jī)器等效力的概念，力矩的計(jì)算，理解機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)意義及方法。
 （三）機(jī)械設(shè)計(jì)總論
1. 了解機(jī)器的基本組成及各部分的功能、作用；
2. 掌握設(shè)計(jì)機(jī)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(qiáng)度、硬度的定義、含義及評(píng)價(jià)方法；
5. 理解機(jī)械零件振動(dòng)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(lèi)、特點(diǎn)、目的及應(yīng)用；
7. 掌握機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的計(jì)算方法、計(jì)算準(zhǔn)則；
8. 掌握影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素、提供疲勞強(qiáng)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(rùn)滑的概念、分類(lèi)及相互關(guān)系；
11. 了解獲得流體潤(rùn)滑的必要條件；
12. 理解潤(rùn)滑油粘度的物理意義、粘度的分類(lèi)、潤(rùn)滑油中添加劑的作用及分類(lèi)；
13. 熟悉機(jī)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(qiáng)度、剛度、精度的措施；
 （四）典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)
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(lèi)、特點(diǎn)及主要用途；
2. 熟練掌握螺紋聯(lián)接的基本設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)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(dòng)的用途、分類(lèi)；
7. 掌握鍵聯(lián)接、銷(xiāo)聯(lián)接主要類(lèi)型、特點(diǎn)；
8. 熟悉鍵聯(lián)接失效計(jì)算；
9. 理解過(guò)盈聯(lián)接工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)；
10. 掌握帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、種類(lèi)、應(yīng)用、效率，理解帶傳動(dòng)主要失效形式、帶傳動(dòng)打滑、張緊的概念；
11. 掌握齒輪傳動(dòng)的主要類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用；
12. 熟練掌握齒輪傳動(dòng)的主要失效形式，齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)過(guò)程；
13. 了解齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)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(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)；
15. 掌握蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程，了解蝸桿傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)副材料選擇；
16. 理解鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及主要失效形式；
17. 掌握軸常用材料、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(lèi)、特點(diǎn)、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(jì)算過(guò)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(lèi)型、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；
21. 掌握彈簧的作用、分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用，熟練掌握彈簧的設(shè)計(jì)過(guò)程；
 
五、主要參考書(shū)目
1. 張  策，機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2004
2. 孫  桓，機(jī)械原理（第六版），高等教育出版社，2000
3. 董  剛，機(jī)械設(shè)計(jì)（第三版），機(jī)械工業(yè)出版社，1998
4. 濮良貴，機(jī)械設(shè)計(jì)（第六版），高等教育出版社，1996
 
 
編制單位：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)
編制日期：2019年6月28日
 

中國(guó)科學(xué)院大學(xué)

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