《机械设计基础》考试大纲
本课程需要学生根据使用需求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。主要内容包括:机械设计的基本知识、基本理论和基本方法;常用机构的工作原理、类型、运动特点、功能;通用机械零件的工作原理、结构特点、选用及设计计算方法。要求学生掌握包括绪论、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、机械的调速和平衡;连接、挠性传动、啮合传动、轮系、轴、轴承、联轴器、离合器、制动器、弹簧等机械结构的知识并能够灵活运用,总分为150分。考试侧重考查考生对专业理论课的基础知识与技能的掌握程度,同时注意考查考生运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力。
主要参考教材如下:
王立波等.《机械设计基础(第三版)》.北京:北京航空航天大学出版社,2017.
本纲要确定的考试目标由知识与技能要点、考试条目和考试水平三部分组成。“知识与技能要点”考查考生应知应会的基础知识和基本技能;“考试条目”是“知识与技能要点”内容的细化;考试水平是具体确定所考查的应知应会的知识和技能的考查层次。
本纲要的考试水平分为四个层次:A(识记)、 (理解)、C(掌握)、D(综合运用)。每一较高层次同时包含其较低层次的考试水平。其具体含义为:
A(识记):主要考查考生对专业基础知识的识别和记忆水平,要求考生能正确地辨别、再认或再现相应的基础知识,如要求学生能从题目所提供的材料中识别出学过的知识(再认)或者能按题目要求复述学过的知识(再现)。即在记忆水平上考核考生的学习成果。例如:“运动副”的概念。
(理解):主要考查考生对专业基础知识的理解程度。除“识记”的要求外,正确理解所学知识的确切含义以及与其相关知识的内在联系。例如:V带传动的特点及应用。
C(掌握):主要考查考生对所学专业基础知识、基本技能的初步运用能力。要求考生在理解的基础上,用所学过的知识及方法解决新情况下出现的简单问题。例如:平面四杆机构的急回特性。
D(综合运用):主要考查考生对所学专业基础知识的综合运用能力。要求考生在对专业基础知识掌握的基础上,具有系统的、灵活的、较强的综合应用能力。例如:齿轮传动设计参数的选择。
一、绪论
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
课程研究的对象与内容 | 课程研究的对象与内容 | √ | |||
机械设计的基本要求与一般程序 | 机械零件设计的基本要求机械设计基本要求 机械设计的一般程序 | √
√ |
√ | ||
学科的发展趋势 | 本学科的发展趋势 | √ |
二、平面机构的结构分析
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
平面机构的结构分析 | 运动副的概念及分类 运动链和机构 |
√ | √ | ||
平面机构的运动简图 | 运动副及构件的表示方法 绘制机构运动简图的步骤 |
√ | √ | ||
平面机构自由度的计算 | 平面运动构件的自由度 | √ | |||
平面机构自由度的计算方法 机构具有确定运动的条件 | √ | √ | |||
计算机构自由度的注意事项 | √ |
三、平面连杆机构
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
平面四杆机构的基本类型 | 铰链四杆机构的基本类型平面四杆机构的演化 铰链四杆机构中存在曲柄的条件 | √ |
√ √ | ||
平面四杆机构的基本特 | 压力角和传动角 | √ |
性 | 急回特性 死点 | √ |
√ |
四、凸轮机构
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
凸轮机构的应用及分类 | 凸轮机构的特点 凸轮机构的分类 |
√ | √ | ||
凸轮机构的特性分析 | 凸轮机构的运动分析 常用的从动件运动规律 | √ √ |
五、带传动和链传动
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
带传动的工作原理和类型 | 带传动的工作原理带传动的分类 V 带传动的特点及应用 | √ √ |
√ | ||
带传动的工作情况分析 | 带传动的受力分析 带的弹性滑动与传动比带传动的应力分析 |
√ | √ √ | ||
普通V 带和V 带轮的结构 | 普通V带的结构与尺寸普通V带轮的结构 V 带传动的设计 | √ √ |
√ | ||
带传动的张紧和维护 | 带传动的张紧 带传动的维护 |
√ | √ | ||
链传动 | 滚子链与链轮 链传动的张紧、布置和润滑 | √ |
√ |
六、齿轮传动
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
齿轮传动的特点及 分类 | 齿轮传动的特点 齿轮传动的分类 | √ √ | |||
渐开线直齿圆柱齿轮 | 渐开线的形成和性质渐开线齿廓啮合特点 渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸 计算 | √
√ |
√ | ||
渐开线标准直齿轮的啮合传动 | 渐开线标准齿轮正确啮合的条件渐开线齿轮连续传动的条件 渐开线齿轮的标准安装 |
√ | √ √ | ||
渐开线齿轮的切削 加工方法 | 仿形法 展成法 | √ √ | |||
齿轮的根切现象与 少齿数 | 渐开线齿轮的根切现象 渐开线标准齿轮的少齿数 |
√ | √ |
齿轮的失效及齿轮的材料和许用应力 | 齿轮的失效形式齿轮的材料选择 许用应力 | √ √ |
√ | ||
直齿圆柱齿轮的强 | 直齿圆柱齿轮的受力分析 | √ | |||
度计算及设计准则 | 齿面接触疲劳强度计算 | √ | |||
齿根弯曲疲劳强度计算 | √ | ||||
齿轮传动设计参数的选择 | √ | ||||
齿轮的结构与精度 | √ | ||||
齿轮传动的设计准则与步骤 | √ | ||||
斜齿圆柱齿轮传动 | 齿廓啮合的特点 | √ | |||
主要参数和几何尺寸 | √ | ||||
正确啮合的条件 | √ | ||||
直齿圆锥齿轮传动 | 直齿圆锥齿轮的特点和应用 | √ | |||
主要参数和几何尺寸 | √ | ||||
正确啮合的条件 | √ | ||||
蜗杆传动 | 蜗杆传动的特点及分类 蜗杆的主要参数和几何尺寸蜗杆传动正确啮合的条件 | √ |
√ |
√ |
七、轮系
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
概述 | 轮系的应用特点 齿轮系的分类 | √ |
√ | ||
齿轮系传动比的计算 | 定轴齿轮系传动比的计算行星轮系传动比的计算 组合齿轮系传动比的计算 |
√ | √ √ | ||
齿轮系的应用 | 齿轮系的应用 | √ |
八、连接
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
螺纹连接 | 螺纹的类型与特点 | √ | |||
螺纹的主要参数 | √ | ||||
螺纹连接的主要类型及应用 | √ | ||||
螺纹连接的拧紧与防松 | √ | ||||
轴毂连接 | 键连接 花键连接销连接 |
√ |
√ | √ |
九、轴
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
轴的作用和分类 | 轴的作用 | √ |
轴的分类 | √ | ||||
轴设计的基本要 | 轴设计的基本要求 | √ | |||
求及轴的结构设 | 轴的结构设计 | √ | |||
计 | 轴上零件的固定 | √ | |||
轴的制造与装配工艺要求 | √ | ||||
轴的强度计算 | 按轴的扭转强度条件计算 | √ | |||
按轴的弯扭合成强度条件计算 | √ |
十、轴承
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
概述 | 滚动轴承的组成与分类 | √ | |||
滑动轴承的结构与分类 | √ | ||||
滚动轴承的代号 | 前置代号 | √ | |||
基本代号 | √ | ||||
后置代号 | √ | ||||
滚动轴承的合理选 用 | 滚动轴承的合理选用 | √ | |||
滚动轴承的寿命计算及静强度计算 | 滚动轴承的主要失效形式及计算准则 滚动轴承的寿命计算 |
√ √ | √ |
√ | |
滚动轴承的当量动载荷计算 | |||||
滚动轴承静强度计算 | |||||
滚动轴承的组合设 | 滚动轴承轴系支点的结构形式 | √ | |||
计 | 滚动轴承组合的调整 | √ | |||
滚动轴承的配合与装拆 | √ | ||||
滚动轴承的润滑与 | 滚动轴承的润滑 | √ | |||
密封 | 滚动轴承的密封 | √ |
十一、联轴器和离合器
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
概述 | 联轴器的分类 离合器的分类 | √ √ | |||
刚性联轴器 | 套筒联轴器 凸缘联轴器 | √ √ | |||
挠性联轴器 | 无弹性元件联轴器 弹性联轴器 | √ √ | |||
离合器 | 牙嵌式离合器 摩擦式离合器 | √ √ |
十二、间歇运动机构
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D |
棘轮机构 | 棘轮机构的组成及工作原理 棘轮机构的特点与应用 | √ |
√ | ||
槽轮机构 | 槽轮机构的组成及工作原理槽轮机构的特点及应用 槽轮槽数和拨盘圆柱销数的选择 | √ |
√ |
√ | |
凸轮式间歇运动 机构 | 凸轮式间歇运动机构 | √ |
1. 考核形式
(1)采用闭卷笔答的方式。
(2)考试时间为90分钟。
2. 试卷结构:(命题单位可依据具体情况在5%的比例内增减)
(1)按知识点分
序号 | 知识科目 | 百分比 | 分值 |
1 | 绪论 | 3.3% | 5分 |
2 | 平面机构的结构分析 | 6.7% | 10分 |
3 | 平面连杆机构 | 13.3% | 20分 |
4 | 凸轮机构 | 13.3% | 20分 |
5 | 带传动和链传动 | 13.3% | 20分 |
6 | 齿轮传动 | 16.6% | 25分 |
7 | 轮系 | 6.7% | 10分 |
8 | 连接 | 6.7% | 10分 |
9 | 轴 | 6.7% | 10分 |
10 | 轴承 | 6.7% | 10分 |
11 | 联轴器和离合器 | 3.3% | 5分 |
12 | 间歇运动机构 | 3.3% | 5分 |
(2)按考试水平分
考试水平 | A |
| C | D |
百分比 | 20% | 30% | 30% | 20% |
(3)按考试题型分
题型 | 填空题 | 选择题 | 简答题 | 计算题 | 分析题 |
百分比 | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
本课程需要学生掌握绘制和阅读工程图样的基本理论、基本方法和基本技能,并能熟练使用三种方法(仪器、徒手、计算机)绘制零件图和装配图。主要内容包括:点线面的投影,截交相贯线的求法,组合体的画法及其尺寸标注,各种表达方法,标准件的规定画法及其连接画法,会画简单的零件图和装配图及其尺寸标注,并能够灵活运用,总分为150分。考试侧重考查考生对专业理论课的基础知识与技能的掌握程度,同时注意考查考生运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力。
主要参考教材如下:
王其昌等.《机械制图(第5版)》.北京:机械工业出版社,2018.
本纲要确定的考试目标由知识与技能要点、考试条目和考试水平三部分组成。“知识与技能要点”考查考生应知应会的基础知识和基本技能;“考试条目”是“知识与技能要点”内容的细化;考试水平是具体确定所考查的应知应会的知识和技能的考查层次。
本纲要的考试水平分为四个层次:A(识记)、 (理解)、C(掌握)、D(综合运用)。每一较高层次同时包含其较低层次的考试水平。其具体含义为:
A(识记):主要考查考生对专业基础知识的识别和记忆水平,要求考生能正确地辨别、再认或再现相应的基础知识,如要求学生能从题目所提供的材料中识别出学过的知识(再认)或者能按题目要求复述学过的知识(再现)。即在记忆水平上考核考生的学习成果。例如:“投影”的概念。
(理解):主要考查考生对专业基础知识的理解程度。除“识记”的要求外,正确理解所学知识的确切含义以及与其相关知识的内在联系。例如:直线和平面投影的画法。
C(掌握):主要考查考生对所学专业基础知识、基本技能的初步运用能力。要求考生在理解的基础上,用所学过的知识及方法解决新情况下出现的简单问
题。例如:读组合体图,绘制组合体的投影图及标注尺寸。
D(综合运用):主要考查考生对所学专业基础知识的综合运用能力。要求考生在对专业基础知识掌握的基础上,具有系统的、灵活的、较强的综合应用能力。例如:根据装配图绘制零件图。
一、制图的基本知识和技能
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
常用绘图工具 | 常用绘图工具使用方法 | √ | |||
制图国家标准的基本规定 | 国家的制图标准 | √ | |||
常用几何图形画法 | 常用几何图形的绘制方法 | √ | |||
平面图形画法 | 平面图形画法 | √ | |||
平面图形的绘图方法和步 骤 | 平面图形的绘图方法和步骤 | √ | |||
徒手画图的基本方法 | 徒手画图的基本方法 | √ |
二、投影基础
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
投影法概述 | 投影法的概念 | √ | |||
三视图的形成及投影规 律 | 三视图的形成及投影画法 | √ | |||
点的投影 | 点的投影画法 | √ | |||
直线的投影 | 直线的投影画法 | √ | |||
平面的投影 | 平面的投影画法 | √ |
三、基本立体
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
平面立体的投影 | 平面立体的投影的画法 | √ | |||
回转体的投影 | 回转体的投影的画法 | √ | |||
柱形体的投影 | 柱形体的投影的画法 | √ | |||
基本立体的尺寸标注 | 基本立体的尺寸标注 | √ | |||
基本立体三视图的草图画 法 | 基本立体三视图的草图画法 | √ | |||
基本立体的轴测投影 | 基本立体的轴测投影的画法 | √ | |||
基本立体轴测草图的画法 | 基本立体轴测草图的画法 | √ |
四、常见立体表面交线
知识与技 | 考试条目 | 考试水平 |
能要点 | A |
| C | D | |
截交线 | 截交线 | √ | |||
相贯线 | 相贯线 | √ | |||
柱形体的投影 | 柱形体的投影 | √ | |||
截断体和相贯体的尺寸标 注 | 截断体和相贯体的尺寸标注 | √ | |||
读图的思维基础 | 读图的思维基础 | √ |
五、组合体
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
组合体形体分析 | 组合体形体分析方法 | √ | |||
组合体三视图画 法 | 组合体三视图画法 | √ | |||
组合体尺寸标注 | 组合体尺寸标注方法 | √ | |||
组合体轴测图画 法 | 组合体轴测图画法 | √ | |||
读组合体视图 | 读组合体视图的方法 | √ |
六、机件表达方法
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
视图 | 各类视图的选取 | √ | |||
剖视图 | 剖视图画法 | √ | |||
断面图 | 断面图画法 | √ | |||
局部放大图和简化画法 | 局部放大图和简化画法 | √ | |||
机件表示方法的综合应 用 | 机件表示方法的综合应用 | √ | |||
读机件表达方法的综合 | 读机件表达方法的综合举例 | √ |
七、标准件安和常用件
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
螺纹 | 螺纹的画法 | √ | |||
常用螺纹紧固 件 | 常用螺纹紧固件的画法 | √ | |||
键、销连接 | 键、销连接的画法 | √ | |||
齿轮 | 齿轮的画法 | √ | |||
滚动轴承 | 滚动轴承的画法 | √ | |||
弹簧 | 弹簧的画法 | √ |
八、零件图
知识与技 | 考试条目 | 考试水平 |
能要点 | A |
| C | D | |
零件图的作用和 内容 | 零件图的作用和内容 | √ | |||
零件图的视图选 择 | 零件图的视图选择方法 | √ | |||
零件图的尺寸标 注 | 零件图的尺寸标注 | √ | |||
零件图的技术要 求 | 零件图的技术要求 | √ | |||
零件的工艺结构 | 零件的工艺结构 | √ | |||
读零件图 | 读零件图 | √ |
九、装配图
知识与技 能要点 | 考试条目 | 考试水平 | |||
A |
| C | D | ||
装配图的作用和内 容 | 装配图的作用和内容 | √ | |||
装配图的规定画法 和特殊画法 | 装配图的规定画法和特殊画法 | √ | |||
装配图的尺寸标注 和技术要求 | 装配图的尺寸标注和技术要求 | √ | |||
装配图上零、部件 的序号和明细栏 | 装配图上零、部件的序号和明细栏 | √ | |||
装配结构的合理性 | 装配结构的合理性 | √ | |||
读装配图 | 读装配图 | √ |
3. 考核形式
(1)采用闭卷笔答的方式。
(2)考试时间为90分钟。
4. 试卷结构:(命题单位可依据具体情况在5%的比例内增减)
(1)按知识点分
序号 | 知识科目 | 百分比 | 分值 |
1 | 制图的基本知识和技能 | 6.7% | 10分 |
2 | 投影基础 | 6.7% | 10分 |
3 | 基本立体 | 13.3% | 20分 |
4 | 常见立体表面交线 | 13.3% | 20分 |
5 | 组合体 | 13.3% | 20分 |
6 | 机件表达方法 | 13.3% | 20分 |
7 | 标准件和常用件 | 6.7% | 10分 |
8 | 零件图 | 13.3% | 20分 |
9 | 装配图 | 13.3% | 20分 |
(2)按考试水平分
考试水平 | A |
| C | D |
百分比 | 20% | 30% | 30% | 20% |
(3)按考试题型分
题型 | 填空题 | 绘图题 | 分析题 | 标注尺寸 | 综合应用 题 |
百分比 | 10% | 30% | 30% | 10% | 20% |
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