湖北文理学院2017年专升本《机械设计基础》考试大纲
一、考试性质
本考试是为在机类近机类专科毕业生中招收本科生而实施的具有选拔功能的水平考试，其指导思想是既要有利于国家对高层次人材的选拔，又要有利于促进高等学校各类课程教学质量的提高。
二、考试的基本要求
要求学生比较系统地掌握常用机构设计的基本知识、基本理论和基本方法，重点是机构的组成原理、三大机构的设计和机器动力学相关内容；具备设计一般参数通用机械零件的初步能力，重点是三类零件的设计和轴系零件组合设计。考生应特别注意相关章节之间的内在联系。
三、考试方法和考试时间
考试方法为闭卷笔试，考试时间为120分钟，满分为100分。
四、考试内容和要求
绪论
1、考试内容：
本课程研究的对象和内容；本课程在教学中的地位；机械设计的一般要求和过程。
2、 基本要求
1）明确本课程研究的对象和内容，及其在培养机械类高级工程技术人才中的地位、任务和作用。
2）掌握机械设计的一般要求和过程。
第一章 平面机构的自由度和速度分析
1、考试内容：
运动副及其分类；平面机构的运动简图；平面机构的自由度 ；速度瞬心及其在机构速度分析上的应用。
2、 基本要求
1）明确构件、运动副、约束、自由度及运动链等重要概念。
2）熟练掌握机构运动简图的绘制方法。
3）熟练掌握平面机构自由度的计算方法，并判断其具有确定运动的条件。
4）正确理解速度瞬心的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置。
5）能用瞬心法对简单机构进行速度分析。
第二章 平面连杆机构
1、考试内容：
平面四杆机构的基本类型及其应用；平面四杆机构的基本特性；平面四杆机构的设计。
2、 基本要求
1）了解连杆机构的传动特点及其主要优缺点。
2）了解平面四杆机构的基本型式及演化方法。
3）掌握有关四杆机构的基本知识。
4）掌握图解法设计平面四杆机构的方法。
第三章 凸轮机构
1、考试内容：
凸轮机构的应用和分类；从动件常用运动规律；凸轮机构的压力角；用图解法设计凸轮轮廓曲线；用解析法设计凸轮轮廓曲线。
2、 基本要求
1）了解凸轮机构的类型及特点和应用。
2）掌握凸轮机构从动件常用运动规律的特性及其选择。
3）能确定盘形凸轮机构的基本尺寸。
4）掌握盘形凸轮廓线的设计方法。
第四章 齿轮机构
1、考试内容：
齿轮传动的特点和类型；齿廓实现定角速比传动的条件；渐开线齿廓；齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；渐开线标准齿轮的啮合；平行轴斜齿轮传动；锥齿轮传动。
2、 基本要求
1）了解齿轮机构的类型及应用。
2）理解齿廓啮合基本定律。
3）了解渐开线的形成过程、性质及方程，掌握渐开线齿廓的啮合特性。
4）掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算方法，及啮合传动。
5）了解斜齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的形成原理，基本参数，正确啮合条件和几何尺寸计算。
第五章 轮系
1、考试内容：
轮系的类型；定轴轮系及其传动比；周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。
2、 基本要求
1）了解轮系的应用和分类。
2）掌握定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算。
第七章 机构运转速度波动的调节。
1、考试内容：
1）机械系统速度的波动及其调节方式。
2）飞轮转动惯量的计算。
2、考核要求：
1）了解飞轮调速原理，掌握飞轮转动惯量的简易计算法
第八章 回转件的平衡
1、考试内容：
回转件平衡的目的；回转件的平衡计算；回转件的平衡的实验。
2、 基本要求
1）了解机械平衡的目的及分类，掌握机械平衡的方法。
2）掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法，了解平衡试验的原理及方法。
第九章 机械零件设计概论
1、考试内容：
1）机械零件的强度、接触强度、耐磨性
2）材料和选择原则，机械零件的工艺性和标准化。
3）摩擦、磨损和润滑的基本知识。
2、考试要求：
1）了解机械零件的强度、接触强度、耐磨性等基本概念
2）掌握材料和选择原则，机械零件的工艺性和标准化
3）摩擦、磨损和润滑的基本知识。
第十章 螺纹连接
1、考试内容：
螺纹参数；螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件；螺纹连接的预紧和防松；螺纹连接的强度计算；螺栓的材料和许用应力；键连接和花键连接；销连接。
2、 基本要求
1）了解螺纹的类型和主要参数。
2）理解螺纹联接的类型，特点、预紧和防松。
3）掌握螺栓联接的强度计算和螺栓组的受力分析及设计。
4）了解螺纹联接件的材料。
5）了解键联接的类型、特点、应用及工作原理。
7）掌握平键联接剖面尺寸的确定方法和强度计算方法。
8）了解花键联接的类型、特点及选择。
9）了解销联接的类型、特点。
第十一章 齿轮传动
1、考试内容：
齿轮传动的失效形式；齿轮材料及热处理；直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷；直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算；直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算；斜齿圆柱齿轮传动；直齿锥齿轮传动；齿轮的构造；齿轮传动的润滑和效率。
2、基本要求
1）了解齿轮传动的类型、特点、应用范围，主要参数。
2）掌握齿轮传动的主要失效形式及设计准则。
3）了解齿轮的材料和选择原则。
4）熟练掌握齿轮传动的受力分析方法。
5）理解强度计算中的计算载荷，了解四个载荷系数的物理意义及其影响因素，掌握查取图、表的取值方法。
6）掌握直齿圆柱齿轮的强度计算，公式中各参数的意义及应用公式的注意事项。
7）掌握齿轮传动的设计步骤，能进行数据处理，合理选择齿轮参数。
8）能根据齿轮的尺寸、生产条件来选择毛坯种类和具体结构形式。
9）了解斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮传动的强度计算。
第十二章 蜗杆传动
1、考试内容：
蜗杆传动的特点和类型；蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；蜗杆传动的失效形式、材料和结构；圆柱蜗杆传动的受力分析；圆柱蜗杆传动的强度计算；杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
2、基本要求
1）了解蜗杆传动的类型、特点及应用。
2）合理选择蜗杆传动的主要参数。
3）掌握蜗杆传动的失效形式及设计准则和常用材料。
4）掌握蜗杆传动的受力分析及强度计算。
5）了解蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算和结构设计。
第十三章 带传动和链传动
1、考试内容：
带传动的类型和应用；带传动的受力分析；带传动的应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；V带传动的计算；V带轮的结构；链传动的特点及应用；链条和链轮；链传动的运动分析和受力分析；链传动的主要参数及其选择；滚子链传动的计算；链传动的润滑和布置。
2、 基本要求
1）掌握带传动的工作原理、优缺点及应用范围。
2）了解带传动中各力的关系及应力分布规律，理解影响带传动承载能力及疲劳寿命的因素。
3）了解带传动的失效形式及设计准则。
4）掌握带传动参数的正确选择和V带传动的设计计算方法。
5）掌握链传动的工作原理、特点及应用。
6）了解滚子链的标准、规格及结构特点。
7）掌握链传动的运动特性及受力分析。
8）掌握滚子链传动的设计计算方法。
第十四章 轴
1、考试内容：
轴的功用和类型；轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算；轴的刚度计算；轴的临界转速的概念。
2、 基本要求
1）了解轴的功用、类型、特点及应用。
2）掌握轴的结构设计及强度计算。
第十五章 滑动轴承
1、考试内容：
摩擦状态；滑动轴承的结构；轴瓦及轴承衬材料；润滑剂和润滑装置；非液体摩擦滑动轴承的计算；动压润滑的基本原理；向心动压轴承的几何关系与承载量的计算。
2、 基本要求
1）了解滑动轴承的类型、特点及应用。
2）掌握径向滑动轴承的典型结构和轴瓦的结构。
3）了解轴瓦的材料及轴承的润滑。
4）掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计计算。
5）了解液体动压滑动轴承的设计计算。
第十六章 滚动轴承
1、考试内容：
滚动轴承的基本类型和特点；滚动轴承的代号；滚动轴承的选择计算；滚动轴承的润滑和密封；滚动轴承的组合设计。
2、 基本要求
1）了解各类型轴承的特点、代号，能正确选择轴承类型。
2）在理解滚动轴承受载情况和失效形式的基础上，掌握滚动轴承的尺寸选择计算。
3）掌握滚动轴承组合设计方法，正确设计滚动轴承轴系部件的结构。
第十七章 联轴器、离合器和制动器
1、考试内容：
联轴器、离合器的类型和应用；制动器。
2、 基本要求
1）了解联轴器、离合器和制动器的类型、特点，学会合理选用。
三、命题要求
本课程命题范围应涵盖课程的所有章节，试题难易程度分为，较易占50％，中等难度占30％，较难占20％。在题型结构上，主要包括客观题和主观题。其中客观题占35％（包括填空题和选择题），主观题（包括简答题，分析计算题和应用题）。
五、主要参考书目
1、杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础（第六版）．北京：高等教育出版社，2013
2、朱家诚，王纯贤主编.机械设计基础.合肥：合肥工业大学出版社.
201704
湖北文理学院专升本《机械设计基础》考试样卷
一、选择题(从下列各题三个备选答案中选出一个正确答案，每小题2分，共20分。)
1、键的截面尺寸主要根据（ ）来选择。
A、传递扭矩的大小； B、传递功率的大小； C、轴的直径。
2、设计凸轮机构，当凸轮角速度、从动件运动规律已知时，则（ ）。
A、基圆半径越大，压力角就越大 B、基圆半径越小，压力角就越大
C、滚子半径越小，压力角就越小
3、仅受预紧力Fˊ作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力σca=1.3Fˊ/
,将拉应力增大30%的原因是考虑（ ）
A．安装时可能产生的偏心载荷 B．载荷可能有波动 C．拉伸和扭转的复合作用
4、V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在( )。
A，V带绕上小带轮处 B、V带绕上大带轮处 C、V带离开小带轮处
5、下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是( )。
A、双摇杆机构 B、曲柄摇杆机构 C、双曲柄机构
6、设计V带传动时，控制带的最大线速度不要过大，其主要目的是为了( )。
A、使带的拉应力不致于过大 B、使带的弯曲应力不致于过大
C、使带的离心应力不致于过大
7、正变位齿轮分度圆齿厚大于（ ）
A、分度圆齿槽宽 B、齿数 C 、齿距
8 、对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般（ ）。
A、 先按接触强度计算 B、先按弯曲强度计算 C、先按磨损条件计算
9 、渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度( )
A、 ε<0 B、 ε<1 C、ε≥1
10、流体的动力粘度与同温度下该流体的（ ）的比值称为流体的运动粘度。
A、流速 B、流量 C、密度
二、填空题（每空1分，共15分）
1、两构件通过点、线接触构成的运动副称为 。
2、计算平面机构自由度时，若计入局部自由度，机构的自由度会 。
3、压力角是指从动件上的 所夹的锐角。
4、静不平衡的转子 动不平衡。
5、渐开线标准圆柱齿轮分度圆的大小取决于 和 。
6、渐开线上各点压力角不同，越远离基圆越____________
7、在蜗杆传动中，通常取_________为主动件，_________为从动件。
8、标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为___________。
9、形成动压油膜的必要条件之一是两工作表面相对滑动的方向必须保证润滑油从 流入 ，从 流出。
10、滚动轴承中，代号为6306的轴承，其内径为 。
11、按照承受载荷的不同，轴可分为传动轴、 和 三种。
三、简答题（每小题5分，共15分）
１、简述凸轮机构常用运动规律及其的特点和使用场合。
２、简述螺纹连接的基本类型及其使用场合
３、弹性滑动和打滑有什么不同？带传动的设计依据是什么？
四、分析、计算题（本大题共有5小题每题10分，共50 分）
1、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束必须明确指出。
2、根据图中标明的尺寸，试问：
（1） 该铰链四杆中哪几个铰链可整周回转（4分）
（2） 取用哪个杆为机架可获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构，用图形表示。（6分）
3、已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，3轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。为了使Ⅱ轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试确定各轮的螺旋线方向、三根轴的转向及各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向，并将其标在图中。
4、有一对角接触向心轴承其型号为7209ＡC，轴承布置如图所示，已知两轴承所受径向载荷ＦR1=1000N，FR2=21000N，轴另受有轴向负荷FA=800N, 试计算两轴承轴向载荷Pa1，Pa2。（附：内部轴向力FS=0.68FR ）
5、（本题10分）在图示复合轮系中，已知各轮均为标准齿轮，各轮齿数为：Z1=18，Z2=51，Z2\'=17，Z4=73，试求该轮系的传动比i1H，并说明轮1与系杆的转向关系
