哈爾濱工業大學

考試科目名稱：機械設計基礎  考試科目代碼：[839]

一、考試要求：

要求考生系統深入地掌握機械原理和機械設計的基本知識、基本理論和基本設計計算方法，并且能靈活運用。重點考察分析與解決常用機構、通用機械零部件和簡單機械裝置設計問題的能力。

二、考試內容

1）機械原理部分

a）機構的結構分析

機構的組成要素，機構自由度的計算，機構自由度的意義及機構具有確定運動的條件，平面機構的組成原理。

b）平面連桿機構分析與設計

平面機構速度分析的速度瞬心法，運動副中的摩擦，機械效率的計算，機械的自鎖，考慮摩擦時平面機構的受力分析，平面四桿機構的基本形式，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。

c）凸輪機構及其設計

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，尖頂、滾子擺動從動件盤形凸輪設計，平底直動從動件盤形凸輪設計，盤形凸輪基本尺寸的確定。

d）齒輪機構設計及輪系傳動比計算

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無側隙嚙合方程，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；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。

e）機械的運轉及其速度波動的調節

機械系統等效動力學模型、等效參數的確定，已知力作用下機械真實運動的確定，機械周期性速度波動，速度不均勻系數，機械周期性速度波動的調節方法，飛輪轉動慣量的計算。

g）機械的平衡

剛性轉子的靜平衡和動平衡的計算。

2）機械設計部分
 
a）螺紋連接

螺紋及螺紋連接的基本知識，螺栓連接的預緊與防松，單個螺栓連接的強度計算，螺栓組連接的設計，螺栓連接的受力分析，提高螺栓組連接強度的措施。

b）帶傳動

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，普通V帶傳動的設計。

c）齒輪傳動（以圓柱齒輪傳動為重點，掌握圓錐齒輪傳動的受力分析）

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（包括齒面接觸疲勞強度計算和齒根彎曲疲勞強度計算），圓柱齒輪傳動的設計（包括主要參數的選擇與確定、幾何尺寸計算與結構設計）；圓錐齒輪傳動的受力分析。

d）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，結構。

e）軸及軸轂連接

軸的分類及其受力、應力分析，軸的材料，軸徑的初算，軸的結構設計，軸的彎扭聯合強度計算，軸轂連接（重點是普通平鍵連接）。

f）滾動軸承

滾動軸承的構造、類型、特點及其類型選擇，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，滾動軸承承載能力的校核計算，滾動軸承部件的結構設計。

g)摩擦學基本知識和滑動軸承

摩擦和磨損的分類、機理、特性及其影響因素；液體動壓潤滑的基本原理及液體動壓徑向滑動軸承的工作原理；潤滑劑的種類，主要性能指標及其影響因素；滑動軸承的結構、類型、特點；軸瓦材料與結構；非液體摩擦滑動軸承的計算等。

三、試卷結構

a)考試時間:180分鐘，滿分150分(機械原理部分70分、機械設計部分80分)

b)題型結構：填空題20分、簡答題20-25分、分析計算題85-90分、結構設計題20分

四、參考書目

1鄧宗全，于紅英，王知行,主編. 機械原理，第3版.北京: 高等教育出版社, 2015

2孫桓等主編. 機械原理, 第8版. 北京: 高等教育出版社, 2013

3張鋒，宋寶玉, 王黎欽主編. 機械設計,第2版北京: 高等教育出版社, 2017

4王黎欽，陳鐵鳴主編. 機械設計，第6版. 哈爾濱: 哈爾濱工業大學出版社, 2015

5張鋒主編. 機械設計思考題與習題解答, 北京: 高等教育出版社, 2010

6宋寶玉, 張鋒主編. 機械設計學習指導, 北京: 高等教育出版社, 2012