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《機械設計基礎》包含2門課程內容：《機械原理》和《機械設計》。

一、參考書目

(一)、機械原理

1. 《機械原理》，于明禮、朱如鵬，科學出版社，2020年;

2. 《機械原理》(第九版)， 孫桓、陳作模、葛文杰，高等教育出版社，2021年;

3. 或任一本具有考試大綱要求內容的機械類《機械原理》教材。

(二)、機械設計

1. 《機械設計》(第十版)，濮良貴、陳國定、吳立言，高等教育出版社，2019年;

2. 《機械設計》，徐龍祥、周瑾，高等教育出版社，2008年;

3. 或任一本具有考試大綱要求內容的機械類《機械設計》教材。

二、考試大綱

(一)、機械原理

1.機械原理研究的對象和內容。

2.平面機構的組成和運動簡圖的繪制;平面機構自由度的計算(復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的分析);平面機構的組成原理及結構分析。

3.用速度瞬心法進行機構的速度分析;用相對運動圖解法進行機構的運動分析;用解析法進行機構的運動分析。

4.移動副、螺旋副、轉動副中的摩擦和自鎖;機械的效率與自鎖的關系。

5.平面四桿機構的基本類型及其演化;平面連桿機構的工作特性;平面連桿機構的設計。

6.凸輪機構的應用與分類;從動件的運動規律及繪制;用圖解法設計凸輪的輪廓曲線;用解析法設計凸輪的輪廓曲線及刀具中心運動軌跡;凸輪機構基本尺寸的確定(基圓半徑與壓力角的關系、滾子半徑與凸輪的關系、平底從動件的平底長度的確定)。

7.齒輪機構的優缺點;齒廓嚙合基本定律及共軛齒廓;漸開線的形成、特性及漸開線齒廓的嚙合;漸開線標準直齒圓柱齒輪的參數和尺寸計算;漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合過程、正確嚙合條件、中心距、連續傳動的條件;漸開線齒廓的切齒方法和原理;漸開線齒廓發生根切的原因及避免根切的方法;變位齒輪的加工原理、尺寸參數;變位齒輪傳動的類型;平行軸斜齒圓柱齒輪機構和圓錐齒輪機構齒廓的形成、參數和尺寸計算、當量齒輪;蝸桿機構齒廓的形成、參數和尺寸計算。

8.輪系的分類和應用;定軸輪系、周轉輪系和混合輪系的傳動比計算;行星輪系各輪齒數的選配條件。

9.速度波動的原因及危害;機器的等效動力學模型及機器的運動方程;速度波動的調節方法;周期性速度波動調節中飛輪的設計原理。

10.機械平衡的目的及類型;剛性轉子的平衡原理、不平衡量的測定及平衡精度;剛性轉子的平衡實驗。

(二)機械設計

1.機械設計研究的對象和內容。

2. 機械設計的基本要求及一般過程;機械零部件設計計算準則、機械零件的結構工藝性;機械零件的載荷和應力(載荷和應力的類型)，機械零件的主要失效形式和設計準則;機械零件疲勞曲線和極限應力圖;影響機械零件疲勞強度的主要因素;穩定變應力下機械零件的疲勞強度計算。

3. 螺紋的基本參數、常用螺紋的種類，特點及其應用;螺紋連接的擰緊和防松;螺栓組連接的受力分析和結構設計;單個螺栓的強度計算的理論和方法;提高螺栓連接強度的各種措施。

4. 鍵連接的類型、特點，應用場合及失效形式;平鍵剖面的尺寸和長度的確定方法及平鍵連接強度校核的計算方法。

5. 齒輪傳動的失效形式及其機理，以及設計計算準則;齒輪材料及熱處理方式的選用、及相應的材料性能;齒輪傳動的受力分析;直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的計算;斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析(力的作用點、大小及方向);斜齒圓柱齒輪傳動強度的理論和方法;錐齒輪傳動的受力分析(力的作用點、大小及方向);齒輪的結構形式及其特點;齒輪傳動潤滑方式及潤滑劑選擇方法。

6.蝸桿傳動的特點、類型及應用場合;普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及其選用原則;蝸桿傳動的失效形式、設計準則和常用材料及其選用原則;蝸桿傳動的受力分析(力的作用點、大小及方向);蝸桿傳動的強度計算特點;蝸桿傳動效率計算、熱平衡計算的意義和方法，提高蝸桿傳動效率和散熱能力的措施。

7.帶傳動的工作原理，受力分析，應力分析與應力分布圖;彈性滑動和打滑的基本理論;帶傳動的失效形式和設計準則;V帶傳動的設計計算方法和步驟。

8.軸的功用與分類;軸的結構設計基本要求和方法;軸的失效形式和強度計算辦法。

9.各類滾動軸承的結構特點;滾動軸承代號的組成，常用滾動軸承的類型、尺寸、公差等級、代號;滾動軸承尺寸選擇的方法;滾動軸承裝置的設計。

10.摩擦的種類及其基本性質;形成流體動力潤滑的必要條件;徑向滑動軸承的主要類型、特點及其應用;常用軸瓦材料，軸瓦結構;不完全流體潤滑滑動軸承的失效形式、設計計算準則。

11.常用聯軸器、離合器的主要類型、結構、工作原理及特點，聯軸器選用的基本步驟。