2016湖南大學(xué)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)考研大綱

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《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》考試大綱

參考書目：《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第二版，湖南大學(xué)出版社，劉江南、郭克希主編。

第1章緒論

1．掌握構(gòu)件、零件、運(yùn)動副等基本概念。

第2章機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知識

1．掌握失效、變應(yīng)力、應(yīng)力比、疲勞極限等基本概念。

2．了解機(jī)械零件工作能力計算準(zhǔn)則。

第3章平面機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)知識

1．掌握運(yùn)動副、構(gòu)件的分類和表示方法。

2．能夠繪制較簡單的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。

3．掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計算公式及其應(yīng)用；能準(zhǔn)確地識別和處理復(fù)合較鏈、局部自由度和常見虛約束。

4．掌握機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件。

5．了解速度瞬心的概念及其求法。

第4章平面連桿機(jī)構(gòu)

1．了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型。

2．掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件，能判別存在曲柄的平面四桿機(jī)構(gòu)取不同構(gòu)件為機(jī)架時各為何種機(jī)構(gòu)。

3．掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的急回特性及行程速度變化系數(shù)K、極位夾角θ的概念及其意義。

4．掌握平面四桿機(jī)構(gòu)壓力角α（或傳動角γ）及死點(diǎn)的概念及其意義。

5．了解圖解法和解析法設(shè)計簡單四桿機(jī)構(gòu)。

第5章凸輪機(jī)構(gòu)

1．了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。

2．掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用運(yùn)動規(guī)律（等速、等加速等減速、簡諧運(yùn)動、擺線運(yùn)動）的沖擊特性。

3．掌握“反轉(zhuǎn)法”設(shè)計盤形凸輪輪廓的原理。當(dāng)從動件的位移線圖和凸輪基圓半徑r0已知時，能繪制直動從動件盤形凸輪輪廓曲線。

4．掌握凸輪基圓半徑r0和機(jī)構(gòu)壓力角α的概念，定性理解對心直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)壓力角和凸輪基圓半徑的關(guān)系。

第6章齒輪傳動

1．了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和特點(diǎn)。

2．掌握齒廓嚙合基本定律。

3．理解漸開線的形成，掌握漸開線性質(zhì)，并能繪制漸開線上各點(diǎn)的壓力角；掌握漸開線齒廓嚙合滿足齒廓嚙合基本定律，掌握嚙合線是直線、嚙合過程中壓力方向不變、中心距具有可分性等特點(diǎn)。

4．熟練掌握漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計算。

5．掌握漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件；了解重合度和標(biāo)準(zhǔn)安裝等概念。

6．了解齒輪加工的根切現(xiàn)象、最小齒數(shù)和變位齒輪的基本概念。

7．掌握齒輪輪齒的五種常見失效形式（輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、過度磨損、膠合、塑性變形），特別是輪齒折斷和齒面點(diǎn)蝕；熟練掌握閉式齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則。

8．理解計算載荷和名義載荷的關(guān)系，熟練掌握直齒圓柱齒輪傳動的受力分析，包括作用力大小的計算和方向的判定。

9．了解標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度計算公式的理論依據(jù)，理解公式中各參數(shù)的含義和對強(qiáng)度的影響；熟練掌握接觸強(qiáng)度公式的應(yīng)用：理解相嚙合大小齒輪的接觸應(yīng)力相等、大小齒輪的許用接觸應(yīng)力不等、強(qiáng)度計算時應(yīng)取大小齒輪許用接觸應(yīng)力值中之較小者；熟練掌握齒根彎曲強(qiáng)度公式的應(yīng)用：理解齒形系數(shù)YFa的含義和相嚙合的大小齒輪齒形系數(shù)不等、大小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力不等、大小齒輪的許用彎曲應(yīng)力不等、強(qiáng)度計算時應(yīng)取大小齒輪齒形系數(shù)與許用彎曲應(yīng)力之比值中的較大者。

10．了解漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓形成原理，掌握法向模數(shù)mn與端面模數(shù)mt的關(guān)系及正確嚙合條件，能計算漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸，如d、da、df、α、β等。熟練掌握斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析，能判定各分力的方向。

11．了解直齒圓錐齒輪的背錐概念、幾何參數(shù)，掌握其受力分析。

12．理解阿基米德蝸桿傳動的主要參數(shù)及其含義；掌握蝸桿傳動的正確嚙合條件；理解有關(guān)參數(shù)對嚙合效率、蝸桿剛度的影響；理解相對滑動速度與蝸輪材料選擇的關(guān)系。了解熱平衡計算的目的，了解散熱及冷卻措施，了解傳動的效率與潤滑的關(guān)系。

13．掌握蝸桿傳動的受力分析，能判定各分力方向以及蝸桿和蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向。

第7章輪系

1．了解輪系的分類。

2．熟練掌握定軸輪系、較簡單的周轉(zhuǎn)輪系及較簡單的混合輪系的傳動比計算，包括從動輪（或從動軸）轉(zhuǎn)向的判定方法。

第9章帶傳動和鏈傳動

1．了解普通V帶的規(guī)格（型號和長度系列）和選擇方法。

2．掌握摩擦型帶傳動的受力分析。理解初拉力F0、緊邊拉力F1、松邊拉力F2、有效拉力Fe的含義，以及它們之間的關(guān)系。理解柔性體摩擦基本公式（即歐拉公式）F1/F2=efa的含義。理解最大有效拉力的含義及其影響參數(shù)。

3．掌握帶傳動的應(yīng)力分析。理解帶的應(yīng)力為變應(yīng)力，掌握最大應(yīng)力的大小及其所在位置。

4．掌握帶傳動彈性滑動和打滑的概念，以及它們之間的區(qū)別。

5．掌握帶傳動的失效形式和設(shè)計時參數(shù)取值方法。

6．掌握滾子鏈傳動多邊形效應(yīng)的運(yùn)動特性，了解鏈傳動的失效形式和功率曲線在設(shè)計中的作用，掌握滾子鏈傳動的主要參數(shù)對傳動的影響及其取值。

第11章連接與彈簧

1．了解螺紋的分類和應(yīng)用，螺紋的主要參數(shù)。

2．掌握螺旋副受力分析和自鎖條件。

3．了解螺紋連接的基本類型、應(yīng)用場合及螺紋緊固件。

4．了解擰緊螺母時螺栓的受力情況；理解螺紋連接的防松原理，掌握常用的防松裝置。

5．了解螺栓的材料和許用應(yīng)力；掌握螺紋連接的強(qiáng)度計算，主要是只受橫向工作載荷或只受軸向工作載荷的緊螺栓連接的強(qiáng)度計算；重點(diǎn)掌握受軸向工作載荷的緊螺栓連接中的受力變形關(guān)系圖。

6．了解鍵連接的類型、特點(diǎn)、工作原理和應(yīng)用；掌握平鍵連接的失效形式、尺寸選擇及其強(qiáng)度校驗方法。

第12章滾動軸承

1．了解滾動軸承的基本類型、主要特點(diǎn)及應(yīng)用場合。

2．掌握滾動軸承代號的表示方法，記住滾動軸承基本代號和軸承公差等級代號的意義。

3．掌握滾動軸承類型的選擇，能根據(jù)工作載荷（大小、方向及性質(zhì)）、轉(zhuǎn)速、調(diào)心要求、安裝要求等因素合理選擇滾動軸承的類型。

5．理解滾動軸承的基本額定壽命、基本額定動載荷、當(dāng)量動載荷、基本額定靜載荷、當(dāng)量靜載荷的意義。

6．掌握滾動軸承壽命計算公式和計算方法（基本額定壽命計算、當(dāng)量動載荷計算、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承軸向載荷計算）。

7．了解滾動軸承組合設(shè)計應(yīng)考慮的問題，掌握滾動軸承組合設(shè)計的方法，能合理設(shè)計滾動軸承組合結(jié)構(gòu)，或判別已有組合設(shè)計中的正誤。

第13章滑動軸承

1．了解滑動軸承的特點(diǎn)、主要類型、結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用場合。

2．了解滑動軸承中液體摩擦狀態(tài)、非液體摩擦狀態(tài)的概念。

3．了解滑動軸承的主要失效形式和對軸瓦材料的基本要求、常用的軸瓦和軸承襯材料及其主要特點(diǎn)與應(yīng)用場合。

4．了解常用潤滑劑的種類及應(yīng)用場合，了解潤滑油粘度的選擇原則。

5．掌握非液體摩擦滑動軸承條件性校核計算準(zhǔn)則：p≤[p]，pv≤[pv]，v≤[v]。

6．了解油楔承載機(jī)理和兩相對滑動表面間形成動壓油膜的條件。

第14章軸

1．了解軸按承載情況的分類，掌握軸上工作應(yīng)力的種類與性質(zhì)。

2．了解軸的常用材料和熱處理方法。

3．了解軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求（軸上零件的定位、軸的制造工藝性、軸上零件裝拆工藝性、提高軸的疲勞強(qiáng)度的常用措施等），掌握滿足基本要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，能綜合運(yùn)用軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計知識設(shè)計轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)，能識別和改正不符合基本要求的錯誤結(jié)構(gòu)。

4．掌握按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算轉(zhuǎn)軸最小直徑的公式和方法。

5．掌握按彎扭合成法計算軸的強(qiáng)度，能根據(jù)給定的彎矩圖、扭矩圖、當(dāng)量彎矩分布圖，判定軸的危險截面所在位置，能運(yùn)用計算公式進(jìn)行設(shè)計計算或校核計算。掌握折合系數(shù)α的含義和取值。