天津工業大學

天津工業大學研究生入學考試大綱

807 機械原理與機械設計(2019年新修訂)

一、考試的總體要求

"機械原理與機械設計"入學考試是為招收機械類碩士生而實施的選拔性考試。其指導思想是有利于選拔具有扎實的基礎理論知識和具備一定實踐技能的高素質人才。要求考生能夠系統地掌握機械中常用機構和通用零部件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法，具有分析和解決工程應用問題的能力。

二、考試的內容及比例

n 機械原理部分

1.緒 論

掌握機器、機構、機械、零件、構件等基本概念。

2.平面機構的結構分析

了解機構的組成，弄清機構具有確定運動的條件，熟練掌握平面機構自由度的計算、平面機構的組成原理及結構分析。

3.平面機構的運動分析

了解瞬心、三心定理等基本概念及應用條件。能用圖解法對二級機構進行運動分析。

4.平面機構的力分析

了解作用于機構中力的分類，熟練掌握運動副中摩擦力的分析計算。能對二級機構進行動態靜力分析。掌握機構自鎖條件的判定。

5.機器的機械效率

建立正確、全面的機械效率的概念，熟練掌握簡單機械的機械效率的求解方法，了解自鎖的概念和條件。

6.機械平衡

掌握剛性回轉件的靜平衡與動平衡的原理和平衡計算方法。了解平面機構的平衡原理。

7.機械的運轉及其速度波動的調節

了解機械穩定運轉的條件、飛輪的功用、非周期性速度波動的調節原理。掌握建立單自由度機器系統等效動力學模型及運動方程式的方法。能求解力為機構位置函數時飛輪的轉動慣量。

8.平面連桿機構及其設計

了解平面連桿機構的基本型式及演化方法。熟練掌握曲柄存在條件、壓力角(傳動角)、死點、極位夾角及行程速比系數等概念。能按已知連桿位置、連架桿對應位置及行程速比系數設計平面四桿機構。了解已知連桿曲線設計平面四桿機構的方法。

9.凸輪機構及其設計

了解凸輪機構的類型及應用，掌握從動件的基本運動規律及特點、壓力角和自鎖的關系、基圓半徑對壓力角的影響及滾子半徑的選擇原則等。能合理確定凸輪機構的基本尺寸，熟練掌握盤形凸輪廓線的反轉法設計原理。

10.齒輪機構及其設計

了解齒輪機構的類型和應用、齒廓嚙合基本定律、漸開線的性質及方程、漸開線齒廓的嚙合特性(定傳動比、可分性、嚙合角不變等)、一對輪齒的嚙合過程、正確嚙合條件、連續傳動條件等。熟練掌握標準直齒圓柱齒輪傳動的基本參數及幾何尺寸計算。了解漸開線齒輪的加工原理、根切現象、最少齒數、變位、變位齒輪傳動等概念。

掌握標準斜齒圓柱齒輪傳動的基本參數及幾何尺寸計算。了解直齒圓錐齒輪及蝸桿蝸輪傳動的特點、基本參數及幾何尺寸計算。熟練掌握各種齒輪傳動的正確嚙合條件。

11.輪系及其設計

掌握定軸、周轉及復合輪系的分類，熟練掌握各種輪系的傳動比計算。了解輪系的應用。

12.其他常用機構

了解常用間歇運動機構的工作原理、運動特點及應用。

■機械設計部分

1.緒論

了解課程的研究對象、內容，了解本課程的地位、作用和任務。重點掌握機器的主體及其基本組成要素和機械零件的分類，機械零件(局部)和機器(總體)的關系。

2.機械設計總論

了解設計機器的一般程序;對機器的主要要求; 機械零件的主要失效形式;設計機械零件時應滿足的基本要求;機械零件的設計準則; 機械零件的設計方法;機械零件設計的一般步驟;機械零件常用材料及其選用原則、機械零件的工藝性和標準化;對機械零件設計方法的新發展有所了解。

3.機械零件的強度

掌握變應力基本參數的物理意義;對幾種典型的穩定變應力，應熟練的掌握其循環特征和應力特點。了解疲勞曲線及極限應力曲線的來源、意義及用途，能從材料的幾個基本機械性能及零件的幾何特性，繪制零件的極限應力簡化線圖。學會單向變應力時的強度計算方法，了解應力等效轉化的概念;了解疲勞損傷線性積累假說的意義及應用。學會雙向變應力時的強度校核方法。了解接觸疲勞強度的概念，學會接觸應力公式的應用。

4.摩擦、磨損及潤滑概述

扼要了解摩擦的分類、機理和影響因素;初步了解磨損的一般規律及各種磨損的機理、物理特征和影響因素。了解潤滑的作用及潤滑劑的主要質量指標。掌握粘度概念、粘度的度量單位及其換算關系，溫度、壓力變化對潤滑油粘度的影響。掌握流體動力潤滑的基本概念。

5.螺紋連接和螺旋傳動

掌握常用螺紋的類型及螺紋連接的主要類型和應用。了解預緊的目的，掌握防松的原理和方法。掌握螺栓連接結構設計原則及強度計算的理論與方法，能夠較為合理地設計出可靠的螺栓組連接。了解改善螺紋連接強度的措施。了解螺旋傳動的類型、 特點和應用。

6.鍵、花鍵、銷和過盈配合等連接

了解鍵、花鍵、銷等連接的類型、特點和應用。 掌握普通平鍵和花鍵連接的尺寸選擇和強度校核。

7.帶傳動

了解帶傳動的主要類型、工作原理、特點和應用。熟悉普通V帶的構造、標準和帶輪結構，V帶傳動的張緊方法和裝置。掌握帶傳動的工作原理、受力分析、應力分析， 對帶傳動的彈性滑動和打滑有明確的概念。掌握帶傳動的失效形式、 設計準則以及影響傳動能力的主要因素。學會V 帶傳動的設計方法和步驟。

8.鏈傳動

了解鏈傳動的工作原理、類型、特點和應用。 了解滾子鏈的構造、標準及鏈輪的結構特點。了解鏈傳動的運動不均勻性及其影響。掌握滾子鏈傳動的設計計算方法。了解鏈傳動的布置、張緊及潤滑。

9.齒輪傳動

熟悉齒輪傳動的特點及應用，能分析齒輪傳動的失效形式及采取相應的防止失效的措施。掌握齒輪傳動的設計準則。能正確選擇齒輪常用材料及其熱處理方法。掌握直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、直齒錐齒輪的受力分析。掌握直齒和斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算和參數選擇。 能設計直齒錐齒輪傳動。掌握不同類型、不同尺寸齒輪的結構設計。了解齒輪傳動的潤滑。

10.蝸桿傳動

了解圓柱蝸桿傳動的類型、特點及應用。了解蝸桿、 蝸輪的常用材料及其選擇。熟悉蝸桿傳動的幾何參數，并掌握主要參數的計算及選擇方法。了解蝸桿傳動的失效形式。掌握普通圓柱蝸桿傳動的受力分析、參數選擇，能進行強度計算、效率計算和熱平衡計算。掌握蝸桿、蝸輪的結構設計，了解蝸桿傳動的潤滑。

11.滑動軸承

了解滑動軸承的特點、類型、應用、典型結構和軸承材料、 潤滑劑及潤滑方式。掌握不完全液體摩擦滑動軸承和流體摩擦動力向心滑動軸承的設計原理及計算方法。掌握流體動力潤滑中油楔的承載機理。

12.滾動軸承

掌握滾動軸承的主要類型和特點，熟悉軸承基本代號的意義以及后置代號中內部結構代號和公差等級代號的意義。掌握滾動軸承類型的選擇，了解滾動軸承失效形式和計算準則。掌握滾動軸承的壽命計算、靜載荷計算。掌握軸承裝置的設計。

13.軸

了解軸的分類、特點和應用。了解軸的常用材料及選擇。掌握軸的結構設計及提高軸的強度、剛度的措施。掌握軸的常用計算方法。了解軸的剛度計算概念，軸的振動及穩定性概念。

14.聯軸器和離合器

了解常用聯軸器和離合器的功用、主要類型和用途。掌握常用聯軸器的結構、工作原理、特點、影響工作性能的因素，以及選擇與計算方法，能根據工作條件選擇聯軸器。掌握常用離合器的結構、工作原理、特點、和選擇與計算方法。

三、考試的題型及比例

機械原理部分(75分)

選擇題( 13 %)

填空題(13 %)

設計和分析題(40 %)

計算題( 34 %)

機械設計部分：(75分)

選擇題( 13 %)

填空題( 13 %)

簡答題( 21 %)

設計和分析題(30 %)

計算題(23 %)

四、考試形式及時間

1. 考試形式為筆試，閉卷。試卷中的所有題目按試卷要求回答。

2. 總分150分，考試時間3小時。

五、主要參考書目

1. 濮良貴主編，機械設計 (第九版) 北京：高等教育出版社，2013年5月

2. 孫桓主編， 機械原理 (第八版) 北京：高等教育出版社，2013年5月