以下是湖北專升本網小編為大家整理的2020年文華學院專升本機械設計基礎考試大綱,大家一起來看看吧!
第一部分 考試說明
一、 考試概況 本課程考試是為在機電類及相關專業(yè)中選拔優(yōu)秀??飘厴I(yè)生進入本科階段 學習而組織的考試?!稒C械設計基礎》是機電類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課,為適應現代化自動化機械設計在機構與結構創(chuàng)新設計與強度計算方面的要求,本課程著重考核常用機構和零部件的工作原理和簡單的設計方法,機構選型與零部件 強度計算與結構設計的原則,創(chuàng)新設計的思維方法等。
二、考試方式與考試時間
(1)答卷方式:閉卷,筆試
(2)記分方式:滿分為 150 分
(3)考試時間:90 分鐘
三、參考書目
(1)《機械設計基礎(第二版)》楊家軍、張衛(wèi)國主編,華中科技大學出版社,2014 (2)《機械原理》畢艷主編,清華大學出版社,2014 年 8 月
第二部分 考試范圍、考試內容及試卷結構
一、考試范圍及考試內容
1. 機械設計基礎概述
1) 內容與要求 (1)掌握機構的組成、機器、機構、構件、零件等的基本概念; (2)掌握運動副的概念及其分類; (3)了解機械設計的一般過程。
2) 考核要點 (1)基本知識點:機構的組成、機器、機構、構件、零件等的基本概念, 運動副的概念及其分類。 (2)拔高知識點:機械設計的一般過程。
2. 平面機構具有確定運動的條件
1) 內容與要求 (1)能夠看懂機構運動簡圖; (2)掌握平面機構具有確定運動的條件; (3)掌握平面機構自由度的計算。
2) 考核要點
(1)基本知識點:平面機構具有確定運動的條件,平面機構自由度的計算。 (2)拔高知識點:機構運動簡圖的繪制。 3. 平面連桿機構 1) 內容與要求 (1)掌握平面四桿機構的基本形式; (2)了解平面四桿機構的演變; (3)掌握平面四桿機構設計中的共性問題; (4)掌握用作圖法對平面四桿機構進行設計;
2) 考核要點 (1)基本知識點:平面四桿機構的基本形式,平面四桿機構設計中的共性 問題,平面四桿機構的演變。 (2)拔高知識點:作圖法對平面四桿機構進行設計。
4. 凸輪機構
1) 內容與要求 (1)了解凸輪機構的類型及應用; (2)了解常用從動件運動規(guī)律的特點; (3)了解盤形凸輪機構基本尺寸的確定; (4)掌握反轉法設計原理; (5)掌握用作圖法對盤形凸輪機構輪廓曲線進行設計。
2) 考核要點 (1)基本知識點:凸輪機構的類型及應用,常用從動件運動規(guī)律的特點, 盤形凸輪機構基本尺寸的確定,反轉法設計原理; (2)拔高知識點:作圖法對盤形凸輪機構輪廓曲線進行設計。
5. 齒輪機構
1) 內容與要求 (1)了解齒輪機構的類型和特點; (2)掌握齒廓嚙合基本定律及漸開線的形成、性質及方程式; (3)掌握漸開線直齒圓柱齒輪機構的基本參數和尺寸計算; (4)掌握漸開線直齒圓柱齒輪機構的嚙合傳動,正確嚙合條件、連續(xù)傳動 條件; (5)了解漸開線齒廓的切削加工原理,掌握標準齒輪不產生齒廓根切的條 件;(6)了解漸開線斜齒圓柱齒輪的特點,掌握其基本參數及尺寸計算,掌握 其正確嚙合條件和重合度,了解當量齒數的概念。
2) 考核要點 (1)基本知識點:齒輪機構的類型和特點,齒廓嚙合基本定律及漸開線的 形成、性質及方程式,漸開線直齒圓柱齒輪機構的基本參數和尺寸計算,開 線直齒圓柱齒輪機構的嚙合傳動,正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件,漸開線斜 齒圓柱齒輪的特點,掌握其基本參數及尺寸計算,掌握其正確嚙合條件和重 合度,了解當量齒數的概念。 (2)拔高知識點:漸開線齒廓的切削加工原理,掌握標準齒輪不產生齒廓 根切的條件。
6. 齒輪系
1) 內容與要求 (1)了解輪系的類型及應用; (2)掌握定軸輪系、周轉輪系的傳動比計算,包括從動輪轉向的判定方法; (3)了解復合輪系的傳動比計算。
2) 考核要點 (1)基本知識點:輪系的類型及應用,定軸輪系、周轉輪系的傳動比計算, 包括從動輪轉向的判定方法。 (2)拔高知識點:復合輪系的傳動比計算。
7. 其他機構
1) 內容與要求 (1)了解帶傳動的工作原理、類型及應用,了解標準 V 帶的規(guī)格、帶傳動 張緊目的; (2)掌握帶傳動的受力分析及帶應力分析; (3)掌握帶傳動的彈性滑動和打滑的概念; (4)掌握帶傳動的失效形式和計算準則,掌握帶傳動設計中主要參數的選 擇原則; (5)了解鏈傳動的特點、運動特性及滾子鏈傳動的設計計算。
2) 考核要點 (1)基本知識點:帶傳動的工作原理、類型及應用,標準 V 帶的規(guī)格、帶 傳動張緊目的,帶傳動的受力分析及帶應力分析,帶傳動的彈性滑動和打滑 的概念,帶傳動的失效形式和計算準則,掌握帶傳動設計中主要參數的選擇 原則。 (2)拔高知識點:鏈傳動的特點、運動特性及滾子鏈傳動的設計計算。
8. 齒輪傳動
1) 內容與要求
(1)掌握齒輪傳動的失效形式及設計準則; (2)掌握直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷; (3)掌握直齒圓柱齒輪傳動的強度計算,了解強度計算公式推導的理論依 據,掌握公式中各參數的含義和對強度的影響; (4)掌握斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析,了解其強度計算; (5)掌握直齒圓錐齒輪的受力分析。
2) 考核要點 (1)基本知識點:齒輪傳動的失效形式及設計準則,直齒圓柱齒輪傳動的 作用力及計算載荷,直齒圓柱齒輪傳動的強度計算,強度計算公式推導的理 論依據、公式中各參數的含義和對強度的影響,斜齒圓柱齒輪傳動的受力分 析,了解其強度計算。 (2)拔高知識點:直齒圓錐齒輪的受力分析。
9. 軸的設計
1) 內容與要求 (1)掌握轉軸、心軸和傳動軸的承載特點; (2)掌握軸的結構設計,能識別和改正不符合基本要求的錯誤結構; (3)掌握軸的強度計算; (4)了解軸的設計方法。
2) 考核要點 (1)基本知識點:轉軸、心軸和傳動軸的承載特點,軸的結構設計,能識 別和改正不符合基本要求的錯誤結構,軸的強度計算。 (2)拔高知識點:軸的設計方法。
10. 軸承設計
1) 內容與要求 (1)了解滾動軸承的基本結構和基本類型; (2)了解滾動軸承代號的表示方法,特別應熟悉表示軸承內徑尺寸、直徑 系列和軸承類型基本代號以及表示軸承精度等級的后置代號; (3)了解滾動軸承的主要失效形式和計算準則; (4)掌握基本額定壽命、基本額定動載荷、當量動載荷等基本概念; (5)了解滾動軸承壽命計算的方法; (6)了解角接觸球軸承的派生軸向力的方向及計算; (7)簡單掌握滾動軸承支承部件的組合設計,能判別組合設計中的正誤。
2) 考核要點 (1)基本知識點:滾動軸承的基本結構和基本類型,滾動軸承代號的表示方法,軸承內徑尺寸、直徑系列和軸承類型基本代號以及表示軸承精度等級 的后置代號,滾動軸承的主要失效形式和計算準則,基本額定壽命、基本額 定動載荷、當量動載荷等基本概念,滾動軸承壽命計算的方法。 (2)拔高知識點:角接觸球軸承的派生軸向力的方向及計算,滾動軸承支 承部件的組合設計,能判別組合設計中的正誤。
二、試卷結構
1.命題范圍 試卷命題范圍涵蓋課程的所有章節(jié),本大綱所提到的知識點是重點。
2.難易程度 本試題難易程度可分為四檔:易、較易、較難、難,這四檔在試卷中所占的 比例約為 2:3:3:2。
3.試卷題型 試卷采用的題型有:填空題、選擇題、判斷題約占 30%;簡答題、作圖題約 占 25%;綜合分析題約占 45%。
附錄 題型舉例
一、單項選擇題
如:1、___________是組成機械的最小運動單元。
A.部件 B.機構 C.構件 D.零件
2、當機構中原動件數目__________機構自由度時,該機構具有確定的相對運動。
A.等于 B.小于 C.大于 D.大于或等于
3、當行程速比系數__________,曲柄搖桿機構才有急回運動。
A.K<1 B.K=1 C.K>0 D.K>1
4、標準直齒輪當齒數___________會產生根切現象。
A.<21 B.<17 C.>21 D.>17
5、一般開式齒輪傳動的主要失效形式是__________。
A. 齒面膠合 B. 齒面疲勞點蝕 C.磨損與輪齒折斷 D.塑性變形
二、填空題
1、平面機構中若引入一個高副將引入________個約束,而引入一個低 副將引入________個約束。
2、圖 1 為凸輪機構從動件升程加速度與時間變化線圖,該運動規(guī)律是 __________運動規(guī)律,該運動規(guī)律__________沖擊。
3、機構處于傳動角等于________的位置,稱機構的死點位置。當曲柄 搖桿機構的搖桿為原動件時, _________和________共線時出現死點。 圖 1
三、判斷題
1、機構的自由度就是構件的自由度。( )
2、要想改善凸輪機構的受力狀況,應適當增大凸輪的基圓半徑。( )
3、鉸鏈四桿機構運動時,其傳動角是不變的。( )
4、在實際生產中,機構的“死點”位置對工作是不利的,處處都要考慮克服。( )
四、簡答題
1、根據軸的承載情況,可以分為哪幾種?并說明自行車前輪軸屬于哪一種軸。
五、作圖題
1、如圖 2 所示齒輪機構中,齒輪 1 為主動輪,轉動方向如箭頭所示,標出齒輪 2 的螺旋線 方向、轉動方向,以及各齒輪的圓周力、徑向力和軸向力的方向。 圖 2 六、綜合分析題 1、計算圖 3 和圖 4 所示機構的自由度,并判定其是否具有確定運動,(若有復合鉸鏈、局部 自由度和虛約束需明確指出,繪有箭頭的構件為原動件)。12
圖 3 圖 4 2、指出圖 5 所示軸系結構設計中的明顯錯誤,在錯誤之處標出數字符號作記號, 并指出錯誤原因,具體格式如:1—端蓋處沒有調整墊片,不能調整軸承游隙, 要求至少找出 5 個錯誤。 圖 5
以下是小編為大家整理的2020年文華學院專升本機械設計考試大綱。
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