2025年昆明学院考研机械设计基础考试大纲知识点
2025年昆明学院硕士研究生自命题科目考试大纲一经发布,便成为考研机械设计基础考生们关注的焦点。大纲中的知识点犹如繁星点点,考生们期待着从中梳理出清晰的脉络。他们渴望了解机械设计基础考试所涉及的各个知识点的深度与广度,因为这将决定他们复习的侧重点与方法。每一个知识点都可能是构建机械设计知识大厦的一块基石,他们期望通过对大纲的深入研究,将这些知识点串联起来,形成完整的知识体系,从而在考试中熟练运用知识,解决实际问题,向着昆明学院机械设计专业的研究生之路稳步前行。
昆明学院2025年硕士研究生入学考试
自命题考试大纲
考试科目代码:[812]
考试科目名称:机械设计基础
一、考试目标
要求考生系统深入地掌握机械原理和机械设计的基本知识、基本理论和基本设计计算方法,具备综合运用所学知识对复杂工程问题进行机械结构和功能分析的能力,并且能灵活运用。重点考察分析与解决常用机构、通用机械零部件和简单机械装置设计问题的能力。
二、试卷结构
(一)考试时间:180分钟,满分:150分。
(二)题型结构
1、选择题:约30分 ;
2、判断题:约20分;
3、简答题:约30分;
5、计算、设计、分析及结构改错题等:约70分。
三、 答题方式
闭卷笔试。
四、考试内容
本学科的考查要点包括:考生对机械原理和机械设计基础知识的理解、掌握情况以及运用机械基本原理、基本方法和基本准则解决机械或机器实际问题的能力。
(一)机械原理部分
1、平面机构的自由度和速度分析
考试内容:平面机构的组成原理、结构分类及结构分析;运动副及其分类。低副,高副;平面机构运动简图;平面机构的自由度,约束,自由度计算公式,自由度计算注意事项。
考试要求:
[1]熟练掌握平面机构自由度的计算方法及机构运动简图的画法;
[2]掌握平面机构的组成原理,平面机构的结构分类和分析方法;
[3]熟练掌握平面机构中速度瞬心位置的确定及利用瞬心法对平面机构进行运动分析。
[4]矢量方程图解法II级机构运动分析: 矢量方程图解法的基本原理;应用矢量方程图解法对平面II级机构进行速度分析。
2、平面连杆机构
考试内容:平面连杆机构的类型、特点及应用;铰链四杆机构的曲柄存在条件;铰链四杆机构的演化和运动设计。
考试要求:
[1]了解常用的平面连杆机构及其演化;
[2]熟练掌握四杆机构曲柄存在条件、极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、最小传动角、死点等概念;
[3]熟练掌握常用平面连杆机构运动设计方法:按连杆给定位置、按连架杆给定对应位置设计铰链四杆机构;机构倒置原理;按行程速比系数设计平面四杆机构。
3、凸轮机构
考试内容:凸轮机构的应用和类型;从动件常用的运动规律;图解法设计凸轮轮廓曲线和解析法凸轮设计原理;设计凸轮机构应注意的问题:包括滚子半径的选择,压力角的校核,基园半径确定等问题。
考试要求:
[1] 掌握凸轮机构的应用和类型;
[2] 推杆的常用运动规律:等速运动、等加速等减速运动、五次多项式、余弦加速度运动(简谐运动)、正弦加速度运动(摆线运动)规律的特点;刚性冲击与柔性冲击的概念及成因,组合运动规律设计。
[3] 熟练掌握用图解法设计凸轮的轮廓曲线:反转法原理;对心(或偏置)直动尖顶(或滚子、平底)推杆盘形凸轮轮廓设计,摆动推杆凸轮轮廓设计。
[4]掌握设计凸轮时的一些注意事项,包括凸轮基本参数确定:凸轮机构的压力角求取,基圆半径和滚子半径的确定原则;反转法凸轮基本参数标注。
4、齿轮机构
考试内容:齿轮机构的特点和类型;齿廓啮合基本定律;渐开线齿廓,渐开线齿廓的形成和特点,渐开线齿廓满足定传动比传动的要求;齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸;渐开线标准齿轮的啮合,正确啮合的条件,标准中心距,重合度;成形法和范成法渐开线齿轮切制原理;变位齿轮;平行轴斜齿轮机构,斜齿轮的各部分的名称和几何尺寸的计算,斜齿轮的重合度、斜齿轮的当量齿数,斜齿轮的优缺点;圆锥齿轮机构,圆锥齿轮概述,背锥和当量齿数,尺寸计算;蜗轮蜗杆机构概述,传动特点。
考试要求:
[1] 掌握齿轮机构的应用和分类:齿轮机构的分类,齿轮机构应用场合;
[2]理解渐开线齿轮啮合传动的特性:齿廓啮合基本定律;渐开线的形成及特性;渐开线齿廓的啮合传动的特点;
[3]掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数:基本参数和几何尺寸计算;一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件;标准中心距;实际啮合线段与理论啮合线段;重合度及齿轮连续传动的条件;
[4]变位齿轮:渐开线齿廓的展成原理;渐开线齿廓加工根切的原因;用标准齿条型刀具切制标准齿轮而不发生根切的最少齿数;变位齿轮传动的传动类型;
[5]斜齿圆柱齿轮:齿廓啮合特点,法平面与端平面参数间的关系,标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸;重合度,当量齿轮与当量齿数概念;
[6]直齿锥齿轮:背锥及当量齿轮;传动特点;
[7]蜗轮蜗杆:蜗杆旋向;蜗轮蜗杆正确啮合条件;传动特点。
5、轮系
考试内容:轮系的类型;定轴轮系及其传动比;周转轮系及其传动比,周转轮系的组成,周转轮系传动比的计算;混合轮系及其传动比;轮系的应用。
考试要求:
[1]掌握轮系的类型和应用;
[2]掌握定轴、周转、混合轮系传动比的计算;
[3]轮系的功用。
6、机械的运转及其速度波动的调节
[1]机械系统等效动力学模型:机械运转的三个阶段、机器运动方程式;等效力和等效力矩、等效质量和等效转动惯量的等效原则及计算;
[2]周期性速度波动的调节:飞轮调速原理和飞轮转动惯量的近似计算方法。
7、机械的平衡
刚性转子平衡:刚性转子静平衡和动平衡的原理和计算。
(二)机械设计部分
1、连接
考试内容:螺纹参数,螺纹副的受力分析、效率和自锁;矩形螺纹、非矩形螺纹;机械制造常用的螺纹;螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件;螺纹联接的预紧;拧紧力矩;螺纹联接的防松;松螺栓联接强度计算、紧螺栓联接强度计算;螺栓的材料和许用应力;提高螺栓联接强度的措施,降低螺栓总拉伸载荷的变化范围,改变螺纹牙间的载荷分布,避免和减小附加应力;键联接的类型,平键联接的强度校核;花键联接;销联接。
考试要求:
[1]掌握螺纹联接的基本类型及预紧和防松的方法;
[2]掌握螺栓连接的预紧与防松:预紧的目的、控制预紧力的方法、防松的实质、防松的方法;
[3]掌握螺栓组连接的设计:螺栓组连接的结构设计;螺栓组连接的受力分析的公式应用;
[4]掌握螺栓连接的强度计算:单个普通螺栓、铰制孔用螺栓的力学模型、失效形式及设计准则;承受预紧力的紧螺栓连接的强度计算、承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力变形图的特性及强度计算、承受工作剪力的紧螺栓连接强度计算;
[5]掌握提高螺栓组连接强度的措施。
2、带传动和链传动
考试内容:带传动的类型和应用;带传动的受力分析;带的应力分析;带传动弹性打滑和传动比;V带轮的结构;链传动的特点和应用;链条和链轮。
考试要求:
[1]掌握带传动的主要类型、工作原理、特点、参数和应用;
[2]掌握带传动的主要失效形式、设计准则、影响功率传递的各项因素;
[3]熟练掌握带传动的受力分析、应力分布、弹性滑动和打滑等;
[4]熟练掌握带传动的设计计算方法;
[5]掌握链传动的特点;
[6]掌握套筒滚子链传动的特点、构造及应用;
[7]了解掌握链传动的运动特点、引起运动不均匀性与动载荷的主要原因及影响因素;
3、齿轮传动
考试内容:齿轮的失效形式;齿轮的材料和热处理;齿轮的传动精度;直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷;直齿圆柱齿轮的齿面接触强度的计算;直齿圆柱齿轮的轮齿弯曲强度的计算;齿轮的构造;齿轮传动的润滑和效率;斜齿轮传动,斜齿轮的作用力,斜齿轮的强度计算;圆锥齿轮机构背锥和当量齿数,尺寸计算;直齿圆锥齿轮传动,齿轮上的作用力,强度计算。
考试要求:
[1]熟练掌握齿轮传动中常见的失效形式及相应的强度设计计算准则;
[2]熟练掌握直齿、斜齿、圆锥齿等各种类型齿轮传动的受力分析;
[3]熟练掌握齿轮设计中的强度计算方法。
4、蜗杆传动
考试内容:蜗杆传动的特点和类型;蜗杆传动的主要参数和尺寸计算;蜗杆传动的失效形式、材料和结构;蜗杆传动的受力分析;蜗杆传动的强度计算;蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
考试要求:
[1]掌握蜗杆传动的特点和相关概念,主要参数、转向判别,受力分析;
[2]掌握蜗杆传动的尺寸计算;
[3]掌握蜗杆传动的效率,了解蜗杆传动的润滑和热平衡计算。
5、轴
考试内容:轴的功用、类型和材料;轴的结构设计;轴的强度计算;轴的刚度计算。
考试要求:
[1]熟练掌握轴的强度计算方法;
[2]熟练掌握轴结构设计方法;
[3]熟练掌握轴的刚度计算。
6、滑动轴承
考试内容:几种摩擦状态;滑动轴承的结构形式,向心滑动轴承,推力滑动轴承;轴瓦和轴承衬材料,轴承合金,青铜,具有特殊性能的轴承材料;润滑剂和润滑装置;动压润滑形成原理。
考试要求:
[1]掌握滑动轴承的特点和应用;
[2]掌握各类轴承的结构和材料。
7、滚动轴承
考试内容:滚动轴承的基本类型和特点,承载能力,极限转速,角偏差;滚动轴承的代号;滚动轴承的失效形式和计算,失效形式,轴承寿命;额定动载荷及寿命计算,角接触向心轴承轴向载荷的计算,当量载荷的计算,额定静载荷;滚动轴承的润滑和密封。
考试要求:
[1]熟练掌握滚动轴承的分类、代号、标准和主要性能,掌握滚动轴承选用;
[2]熟练掌握基本额定寿命,基本额定动载荷,基本额定静载荷等重要概念;
[3]熟练掌握常用滚动轴承的强度和寿命计算,角接触向心轴承轴向载荷的计算。
五、主要参考书目
《机械设计基础》(第七版),杨可桢、程光蕴、李仲生、钱瑞明,高等教育出版社,2020年7月。
依据机械设计基础考试大纲知识点,考生们要开启系统的复习模式。首先对知识点进行分类,区分重点、难点和基础点。针对基础知识点,要扎实掌握基本概念、原理和公式;对于重点知识点,要深入研究其应用场景,通过做练习题、分析案例等方式加深理解;对于难点知识点,要结合多种学习资源,如专业书籍、网络课程等进行攻克。制定合理的复习计划,将复习过程分为不同阶段,逐步提升自己的机械设计能力。在复习过程中注重知识的整合与创新,以应对考试中的综合性问题。以充分的准备迎接考试,为实现昆明学院机械设计硕士的梦想而拼搏。
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