科目代碼、名稱: 892機械原理
一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
(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(yīng)的位置上。
(三)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)
考試內(nèi)容主要包括平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機構(gòu)運動分析、平面機構(gòu)的力分析和機械效率、剛性回轉(zhuǎn)件的平衡、機械速度波動的調(diào)節(jié)、平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計、凸輪機構(gòu)及其設(shè)計、齒輪機構(gòu)及其設(shè)計、輪系及其設(shè)計、其他常用機構(gòu)。
(四)試卷題型結(jié)構(gòu)
1.選擇(填空)題
2.問答題
3.計算題
4. 綜合分析設(shè)計題
二、考查目標(biāo)
課程考試的目的在于測試考生對于機械原理相關(guān)的基本概念、基本理論、基礎(chǔ)知識的掌握情況、機構(gòu)的綜合分析設(shè)計以及解決實際問題的能力，主要目標(biāo)包括：1.掌握常用機構(gòu)主要類型、特點、應(yīng)用等基本知識;2.掌握常用機構(gòu)的運動特性及設(shè)計基本理論與基本方法、機械動力學(xué)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(shè)計問題的能力。
三、考查范圍或考試內(nèi)容概要
第一部分：平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
1. 理解零件、構(gòu)件、運動副及運動鏈、機構(gòu)、機械、機器的概念，了解機構(gòu)引入運動副之后運動所受到的約束。
2. 掌握機構(gòu)運動簡圖的繪制。
3. 掌握平面機構(gòu)的自由度計算及機構(gòu)具有確定運動的條件，并能識別機構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。
4. 掌握平面機構(gòu)的高副低代方法和Ⅱ級、Ⅲ級桿組的結(jié)構(gòu)特點，掌握平面機構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析方法。
第二部分：平面機構(gòu)運動分析
1. 理解速度瞬心的概念，掌握機構(gòu)速度瞬心的確定方法以及速度瞬心法在機構(gòu)速度分析中的應(yīng)用。
2. 掌握應(yīng)用矢量方程圖解法作平面機構(gòu)的位置、速度和加速度分析。
3. 熟悉用解析法作平面機構(gòu)的位置、速度、加速度分析的思路。
第三部分：平面機構(gòu)的力分析和機械效率
1. 了解平面連桿機構(gòu)動態(tài)靜力分析數(shù)學(xué)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?xí)r的機構(gòu)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(zhuǎn)件的平衡
1. 掌握剛性回轉(zhuǎn)件的靜平衡與動平衡的原理和平衡設(shè)計計算方法。
2. 了解平面機構(gòu)的平衡原理。
第五部分：機械速度波動的調(diào)節(jié)
1. 掌握機械系統(tǒng)等效動力學(xué)模型的等效原則及建立與求解方法。
2. 理解機械運轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)方法;掌握機器周期性速度波動的飛輪調(diào)速原理及飛輪設(shè)計方法。
第六部分：平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計
1. 了解平面四桿機構(gòu)的基本型式、特點及其演化。
2. 掌握平面四桿機構(gòu)的主要工作特性(包括平面四桿機構(gòu)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(gòu)的常用設(shè)計方法，重點是圖解法(僅要求：a)實現(xiàn)連桿位置的運動設(shè)計;b)兩連架桿對應(yīng)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(gòu)及其設(shè)計
1. 了解凸輪機構(gòu)的類型特點和應(yīng)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(gòu)偏心，凸輪基圓、推程運動角、遠(yuǎn)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(gòu)壓力角等概念，并能在圖中標(biāo)出;掌握直動從動件盤形凸輪機構(gòu)正配置、負(fù)配置對壓力角的影響，基圓半徑與壓力角的定性影響關(guān)系;掌握凸輪機構(gòu)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(shè)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(gòu)及其設(shè)計
1. 了解齒輪傳動的特點、應(yīng)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(zhì)(定傳動比傳動、中心距可分性)。掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)齒輪、標(biāo)準(zhǔn)安裝與標(biāo)準(zhǔn)中心距等概念。
2. 理解漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動應(yīng)滿足的條件(正確嚙合條件、無側(cè)隙嚙合條件及標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)系、幾何尺寸計算、當(dāng)量齒輪的概念;理解平行軸斜齒輪傳動運動設(shè)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(zhuǎn)向與輪齒旋向之間的關(guān)系。
6. 掌握直齒圓錐齒輪的齒廓曲面、背錐、當(dāng)量齒數(shù)及幾何尺寸計算。
第九部分：輪系及其設(shè)計
1. 了解各類輪系的組成、運動特點和應(yīng)用。
2. 掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動比的計算方法及主、從動輪轉(zhuǎn)向關(guān)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(gòu)
1. 了解棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)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(shè)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.
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