科目代碼、名稱: 892機械原理

一、考試形式與試卷結構

(一)試卷滿分值及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為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(由考點提供)相應的位置上。

(三)試卷內容結構

考試內容主要包括平面機構的結構分析、平面機構運動分析、平面機構的力分析和機械效率、剛性回轉件的平衡、機械速度波動的調節(jié)、平面連桿機構及其設計、凸輪機構及其設計、齒輪機構及其設計、輪系及其設計、其他常用機構。

(四)試卷題型結構

1.選擇(填空)題

2.問答題

3.計算題

4. 綜合分析設計題

二、考查目標

課程考試的目的在于測試考生對于機械原理相關的基本概念、基本理論、基礎知識的掌握情況、機構的綜合分析設計以及解決實際問題的能力，主要目標包括：1.掌握常用機構主要類型、特點、應用等基本知識;2.掌握常用機構的運動特性及設計基本理論與基本方法、機械動力學的基本原理和計算方法;3. 具有能綜合運用上述基本知識、基本理論與基本方法解決實際設計問題的能力。

三、考查范圍或考試內容概要

第一部分：平面機構的結構分析

1. 理解零件、構件、運動副及運動鏈、機構、機械、機器的概念，了解機構引入運動副之后運動所受到的約束。

2. 掌握機構運動簡圖的繪制。

3. 掌握平面機構的自由度計算及機構具有確定運動的條件，并能識別機構中的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。

4. 掌握平面機構的高副低代方法和Ⅱ級、Ⅲ級桿組的結構特點，掌握平面機構的組成原理和結構分析方法。

第二部分：平面機構運動分析

1. 理解速度瞬心的概念，掌握機構速度瞬心的確定方法以及速度瞬心法在機構速度分析中的應用。

2. 掌握應用矢量方程圖解法作平面機構的位置、速度和加速度分析。

3. 熟悉用解析法作平面機構的位置、速度、加速度分析的思路。

第三部分：平面機構的力分析和機械效率

1. 了解平面連桿機構動態(tài)靜力分析數(shù)學模型的建立思路。

2. 掌握運動副中摩擦力的確定、計入運動副摩擦時的機構靜力分析方法。

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

第四部分：剛性回轉件的平衡

1. 掌握剛性回轉件的靜平衡與動平衡的原理和平衡設計計算方法。

2. 了解平面機構的平衡原理。

第五部分：機械速度波動的調節(jié)

1. 掌握機械系統(tǒng)等效動力學模型的等效原則及建立與求解方法。

2. 理解機械運轉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的原因及調節(jié)方法;掌握機器周期性速度波動的飛輪調速原理及飛輪設計方法。

第六部分：平面連桿機構及其設計

1. 了解平面四桿機構的基本型式、特點及其演化。

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

3. 掌握平面四桿機構的常用設計方法，重點是圖解法(僅要求：a)實現(xiàn)連桿位置的運動設計;b)兩連架桿對應位置;c)已知行程速度變化系數(shù)及附加條件)，對于解析法熟悉解法思路。

第七部分：凸輪機構及其設計

1. 了解凸輪機構的類型特點和應用。

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

3. 理解凸輪機構偏心，凸輪基圓、推程運動角、遠休止角、回程運動角、近休止角、理論輪廓與實際輪廓，從動件行程及機構壓力角等概念，并能在圖中標出;掌握直動從動件盤形凸輪機構正配置、負配置對壓力角的影響，基圓半徑與壓力角的定性影響關系;掌握凸輪機構基本參數(shù)的確定原則與方法，引起從動件運動失真的原因以及避免運動失真的措施;

4. 掌握按給定運動規(guī)律設計各類盤形凸輪輪廓曲線，重點是圖解法，對于解析法熟悉解法思路。

第八部分：齒輪機構及其設計

1. 了解齒輪傳動的特點、應用及類型。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(定傳動比傳動、中心距可分性)。掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)及幾何尺寸計算。理解嚙合線、嚙合角、節(jié)圓、標準齒輪、標準安裝與標準中心距等概念。

2. 理解漸開線標準直齒圓柱齒輪嚙合傳動應滿足的條件(正確嚙合條件、無側隙嚙合條件及標準安裝、連續(xù)傳動條件)。理解漸開線齒輪的切齒原理和方法、標準齒輪與變位齒輪的切制特點、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。

4. 理解標準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)的關系、幾何尺寸計算、當量齒輪的概念;理解平行軸斜齒輪傳動運動設計的條件;了解交錯軸斜齒輪傳動的特點。

5. 了解蝸桿傳動的特點和類型。掌握蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。掌握蝸桿、蝸輪轉向與輪齒旋向之間的關系。

6. 掌握直齒圓錐齒輪的齒廓曲面、背錐、當量齒數(shù)及幾何尺寸計算。

第九部分：輪系及其設計

1. 了解各類輪系的組成、運動特點和應用。

2. 掌握定軸輪系、周轉輪系和復合輪系傳動比的計算方法及主、從動輪轉向關系的確定。

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：其他常用機構

1. 了解棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構和萬向聯(lián)軸節(jié)的組成、工作原理及運動特點、適用場合和設計要點。

參考教材或主要參考書：

《機械原理》，鄭文緯、吳克堅， 高等教育出版社，2010.