科目代碼、名稱: 892機(jī)械原理

一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

(一)試卷滿分值及考試時(shí)間

本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。

(二)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點(diǎn)提供)相應(yīng)的位置上。

(三)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

考試內(nèi)容主要包括平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、平面機(jī)構(gòu)的力分析和機(jī)械效率、剛性回轉(zhuǎn)件的平衡、機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、輪系及其設(shè)計(jì)、其他常用機(jī)構(gòu)。

(四)試卷題型結(jié)構(gòu)

1.選擇(填空)題

2.問答題

3.計(jì)算題

4. 綜合分析設(shè)計(jì)題

二、考查目標(biāo)

課程考試的目的在于測(cè)試考生對(duì)于機(jī)械原理相關(guān)的基本概念、基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況、機(jī)構(gòu)的綜合分析設(shè)計(jì)以及解決實(shí)際問題的能力，主要目標(biāo)包括：1.掌握常用機(jī)構(gòu)主要類型、特點(diǎn)、應(yīng)用等基本知識(shí);2.掌握常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及設(shè)計(jì)基本理論與基本方法、機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本原理和計(jì)算方法;3. 具有能綜合運(yùn)用上述基本知識(shí)、基本理論與基本方法解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題的能力。

三、考查范圍或考試內(nèi)容概要

第一部分：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

1. 理解零件、構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)鏈、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、機(jī)器的概念，了解機(jī)構(gòu)引入運(yùn)動(dòng)副之后運(yùn)動(dòng)所受到的約束。

2. 掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制。

3. 掌握平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件，并能識(shí)別機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。

4. 掌握平面機(jī)構(gòu)的高副低代方法和Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)桿組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析方法。

第二部分：平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析

1. 理解速度瞬心的概念，掌握機(jī)構(gòu)速度瞬心的確定方法以及速度瞬心法在機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用。

2. 掌握應(yīng)用矢量方程圖解法作平面機(jī)構(gòu)的位置、速度和加速度分析。

3. 熟悉用解析法作平面機(jī)構(gòu)的位置、速度、加速度分析的思路。

第三部分：平面機(jī)構(gòu)的力分析和機(jī)械效率

1. 了解平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析數(shù)學(xué)模型的建立思路。

2. 掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定、計(jì)入運(yùn)動(dòng)副摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)靜力分析方法。

3. 掌握機(jī)械效率及計(jì)算方法，深入理解機(jī)械自鎖概念，能通過力分析或效率分析進(jìn)行機(jī)械自鎖性判別和自鎖條件的建立。

第四部分：剛性回轉(zhuǎn)件的平衡

1. 掌握剛性回轉(zhuǎn)件的靜平衡與動(dòng)平衡的原理和平衡設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

2. 了解平面機(jī)構(gòu)的平衡原理。

第五部分：機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

1. 掌握機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型的等效原則及建立與求解方法。

2. 理解機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的平均速度和不均勻系數(shù)的概念，周期性與非周期性速度波動(dòng)的原因及調(diào)節(jié)方法;掌握機(jī)器周期性速度波動(dòng)的飛輪調(diào)速原理及飛輪設(shè)計(jì)方法。

第六部分：平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1. 了解平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、特點(diǎn)及其演化。

2. 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性(包括平面四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件，急回特性與極位夾角，壓力角和傳動(dòng)角及最小傳動(dòng)角出現(xiàn)位置，以及死點(diǎn)位置)。

3. 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的常用設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)是圖解法(僅要求：a)實(shí)現(xiàn)連桿位置的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì);b)兩連架桿對(duì)應(yīng)位置;c)已知行程速度變化系數(shù)及附加條件)，對(duì)于解析法熟悉解法思路。

第七部分：凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1. 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型特點(diǎn)和應(yīng)用。

2. 理解從動(dòng)件基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其特性，能繪制四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律和擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律)的位移線圖。

3. 理解凸輪機(jī)構(gòu)偏心，凸輪基圓、推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角、近休止角、理論輪廓與實(shí)際輪廓，從動(dòng)件行程及機(jī)構(gòu)壓力角等概念，并能在圖中標(biāo)出;掌握直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)正配置、負(fù)配置對(duì)壓力角的影響，基圓半徑與壓力角的定性影響關(guān)系;掌握凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定原則與方法，引起從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)失真的原因以及避免運(yùn)動(dòng)失真的措施;

4. 掌握按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)各類盤形凸輪輪廓曲線，重點(diǎn)是圖解法，對(duì)于解析法熟悉解法思路。

第八部分：齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1. 了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用及類型。理解齒廓嚙合基本定律。理解漸開線和漸開線齒廓的嚙合性質(zhì)(定傳動(dòng)比傳動(dòng)、中心距可分性)。掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算。理解嚙合線、嚙合角、節(jié)圓、標(biāo)準(zhǔn)齒輪、標(biāo)準(zhǔn)安裝與標(biāo)準(zhǔn)中心距等概念。

2. 理解漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)應(yīng)滿足的條件(正確嚙合條件、無側(cè)隙嚙合條件及標(biāo)準(zhǔn)安裝、連續(xù)傳動(dòng)條件)。理解漸開線齒輪的切齒原理和方法、標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的切制特點(diǎn)、根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)。

3. 理解變位齒輪及變位齒輪傳動(dòng)。

4. 理解標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面的形成、法面參數(shù)與端面參數(shù)的關(guān)系、幾何尺寸計(jì)算、當(dāng)量齒輪的概念;理解平行軸斜齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的條件;了解交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。

5. 了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型。掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算。掌握蝸桿、蝸輪轉(zhuǎn)向與輪齒旋向之間的關(guān)系。

6. 掌握直齒圓錐齒輪的齒廓曲面、背錐、當(dāng)量齒數(shù)及幾何尺寸計(jì)算。

第九部分：輪系及其設(shè)計(jì)

1. 了解各類輪系的組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用。

2. 掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法及主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定。

3. 了解行星輪系各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)的確定方法。

第十部分：其他常用機(jī)構(gòu)

1. 了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和萬向聯(lián)軸節(jié)的組成、工作原理及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、適用場合和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

參考教材或主要參考書：

《機(jī)械原理》，鄭文緯、吳克堅(jiān)， 高等教育出版社，2010.