科目名稱(代碼)： 機械設計基礎(801)

一、考試形式與試卷結構

(一)試卷滿分值及考試時間

試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘。

(二)考試方式

考試方式為閉卷、筆試。

(三)試卷題型結構

試卷題型有以下形式，必要時可根據試題難易程度對分數布局略作調整。

1. 填空題(20 分);

2. 選擇題(20 分);

3. 判斷題( 10 分);

4. 分析計算題(100 分)。

二、考查目標和考試內容

(一)考查目標

機械設計基礎是機械專業一門重要的專業基礎課課程，要求考生系統掌握機 械設計基礎的基本知識、基礎理論和基本方法，提高學生運用相關理論和方法分 析、解決工程實際問題的能力。重點評估考生在機械零件設計、機構設計、傳動 設計、機械系統設計等方面的能力。

(二)考試內容

1. 平面機構結構分析和速度分析

運動副及其分類，平面機構自 由度的計算，機構具有確定運動的條件，平面 機構運動簡圖，平面機構的組成原理，速度瞬心及其在機構速度分析上的應用。

2. 平面連桿機構分析與設計

平面四桿機構的基本類型及其應用，平面四桿機構的演化方法，平面四桿機 構有曲柄的條件，壓力角與傳動角，機構的急回運動，機構的死點位置，按從動 件急回特性設計平面四桿機構。

3. 凸輪機構及其設計

凸輪機構的應用和類型，從動件運動規律的選擇，凸輪輪廓的設計原理，尖 頂、滾子直動從動件盤形凸輪設計，凸輪機構的壓力角，凸輪基本尺寸的確定。

4. 齒輪機構設計

齒輪機構的特點和類型，齒廓嚙合基本定律，漸開線的性質，漸開線直齒圓 柱齒輪的基本參數，標準漸開線直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算，漸開線齒廓的加 工原理，漸開線直齒圓柱齒輪的根切與變位，一對漸開線齒輪的正確嚙合條件， 漸開線直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距與實際中心距，漸開線直齒圓柱齒輪的連 續傳動條件，斜齒圓柱齒輪傳動的基本參數與幾何尺寸的計算。

5. 輪系

輪系的類型，輪系傳動比的計算，行星輪系各輪齒數和行星輪數 目的確定， 輪系的應用。

6. 機械的運轉及其速度波動的調節

機械周期性速度波動，機械周期性速度波動的調節方法，飛輪轉動慣量的計 算，飛輪主要尺寸的確定。

7. 機械的平衡

剛性轉子的靜平衡和動平衡的基本知識。

8. 機械零件設計概論

機械零件的強度、機械零件的接觸強度、機械零件的耐磨性、機械制造常用 材料及其選擇、極限與配合、表面粗糙度和優先數系、機械零件的工藝性、標準 化和經濟性。

9. 連接

螺紋參數，螺旋副的受力分析、效率和自鎖，螺紋連接的基本類型及螺紋緊 固件，螺栓連接的預緊與防松，單個螺栓及螺栓組連接的受力分析與強度計算， 螺栓組連接的設計，螺栓的材料和許用應力，提高螺栓組連接強度的措施，螺旋 傳動，銷連接和鍵連接的類型、結構和選擇。

10. 帶傳動和鏈傳動

帶傳動的類型、工作原理、特點及應用，普通 V 帶與 V 帶輪的規格和基本 尺寸、結構，帶傳動的理論基礎(包括帶傳動的幾何尺寸、受力分析、應力分析、 彈性滑動與打滑)，帶傳動的失效形式及設計準則，鏈傳動的特點和應用，鏈傳 動的運動分析和受力分析，鏈傳動的失效形式及設計準則。

11. 齒輪傳動

齒輪傳動的失效形式和設計準則，齒輪常用材料及熱處理方式，齒輪傳動的 計算載荷，齒輪傳動的受力分析，齒輪傳動的承載能力計算，直齒圓柱齒輪傳動 的強度計算，圓錐齒輪傳動的受力分析。

12. 蝸桿傳動

蝸桿傳動主要參數和幾何尺寸計算，蝸桿傳動的主要失效形式、設計準則，蝸桿傳動的受力分析，蝸桿傳動的效率和熱平衡。

13. 軸

軸的功用和類型及其受力、應力分析，軸的材料，軸徑的初算，軸的結構設 計，軸轂連接(重點是普通平鍵連接)。

14. 滾動軸承

滾動軸承的基本類型和特點，滾動軸承的代號(重點是基本代號)，滾動軸 承的失效形式及設計準則，滾動軸承的選擇計算，滾動軸承承載能力及壽命計算， 滾動軸承的潤滑和密封。

15. 滑動軸承

摩擦和磨損的分類、機理、特性及其影響因素，滑動軸承的結構、類型、特 點，潤滑劑和潤滑裝置，軸瓦材料與結構，非液體摩擦滑動軸承的計算，動壓潤 滑的基本原理。

三、參考教材或主要參考書

[1]《機械原理》，孫桓等著 ，北京：高等教育出版社 ，2021.5 ， ISBN ：9787040555899

[2]《機械設計》，濮良貴等著 ，北京 ：高等教育出版社，2019.7 ， ISBN：9787040514216