一、考試要求:
1、掌握機械原理的基本理論、基本概念和基本方法。掌握一般機械中常用機構的工作原理、組成、性能特點及設計方法。掌握機構學、機器運動學、機器動力學的基本理論,掌握機械系統方案設計思路與方法步驟。
2、掌握利用機械原理基本理論和方法,初步解決機械工程設計問題,具有對簡單機械和機構進行原理設計、對機構和機器進行力學分析計算的能力。
3、初步具備機構設計與創新的能力。
二、考試內容:
1. 緒論:
機構、機器、機械等有關基本概念,機構與機器的組成特征,機械設計的一般過程等。
2. 機構的結構分析:
機構的組成要素,平面機構運動簡圖的繪制,機構具有確定運動的條件,機構的自由度計算,平面機構的組成原理與結構分析。
3. 平面機構的運動、動力分析
運動分析的瞬心法,用相對運動圖解法和解析法作平面機構位移、速度和加速度分析。構件慣性力的確定,桿組的靜定條件,不考慮摩擦時的平面機構動態靜力分析的圖解法與解析法。
4. 機械中的摩擦和機械效率
運動副摩擦力和總反力的確定方法,機械效率和自鎖條件,不考慮慣性力而考慮摩擦力時的機構力分析方法與步驟。
5. 機械的平衡
剛性轉子靜平衡和動平衡的原理、區別和計算方法,平面機構平衡的基本概念。
6. 機械運轉及其速度波動的調節
等效動力學模型的建立,機器真實運動規律的求解方法概要。周期性及非周期性速度波動調節的基本原理,周期性速度波動的調節方法和飛輪設計。機器的自調性概念。
7. 平面連桿機構及其設計
鉸鏈四桿機構的基本形式、演化和應用,平面四桿機構的基本知識。按連桿三位置、行程速比系數設計四桿機構的圖解法,按預定的連架桿運動規律設計四桿機構的解析法。
8. 凸輪機構及其設計
凸輪機構的類型和應用,推桿的運動規律,盤狀凸輪機構輪廓曲線設計的圖解法和解析法。凸輪機構的壓力角確定,凸輪機構的壓力角與基圓半徑關系,滾子半徑的選擇。
9. 齒輪機構及其設計
齒廓嚙合基本定律,漸開線的形成與性質,漸開線齒廓嚙合特點,標準直齒圓柱齒輪的基本參數及幾何尺寸。一對漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動、正確嚙合條件、連續傳動條件等。漸開線齒輪的切制原理、根切現象、最少齒數,變位和變位齒輪傳動,變位齒輪傳動的特點、應用和設計等。
斜齒圓柱齒輪傳動特點,斜齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算,正確嚙合條件、重合度及當量齒數。
直齒圓錐齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動的特點及其基本尺寸計算,正確嚙合條件等。直齒圓錐齒輪傳動的當量齒數。
10. 齒輪系及其設計
齒輪系的分類和功用。定軸、周轉及復合輪系的傳動比計算,行星輪系設計的基本知識。
11. 其它常用機構
間歇運動機構,螺旋機構,組合機構。
12. 機械系統的方案設計
機械系統方案設計的內容與步驟,機構選型的基本知識,運動循環圖,機構的組合。
三、參考書目
1.教材 《機械原理》,孫桓、陳作模,葛文杰,高等教育出版社,2014,普通高等教育“十二五”國家級規劃教材,第八版; 《機械原理與機械設計學習指導書》(上冊),劉峰、綦耀光、崔學政,中國石油大學出版社,2010 年,高等學校教材。
2.主要參考書 《機械原理》,鄭文瑋、吳克堅,高等教育出版社,2015,普通高等教育國家級規劃教材,第七版?!稒C械原理教程》,申永勝,清華大學出版社,2015, 清華大學名優教材,第三版。