27203 机械原理与设计课程考试说明
27203 机械原理与设计课程考试说明
一、课程使用教材、大纲
机械原理与设计课程使用的教材为《机械设计》，吴克坚主编，高等教育出版社，2003年版。
机械原理与设计课程使用的考试大纲为《机械原理与设计大纲》，江苏大学编，即高纲2020。
二、本课程的试卷题型结构及试题难易度
1. 试卷题型结构表
课程代号 | 27203 | 课程名称 | 机械原理与设计 | |||
题型 | 单项选择题 | 填空题 | 简答题 | 设计计算题 | 分析题 | 合计 |
每题分值 | 1 | 1 | 5 | 9 | 10 | |
题数 | 15 | 10 | 4 | 5 | 1 | 35 |
合计分值 | 15 | 10 | 20 | 45 | 10 | 100 |
2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%，“掌握”40%，“熟练掌握”为40%。
3、试题难易程度大致分为“易、较易、较难、难”。每份试卷中，不同难易程度试题所占的分数比例大致为易占20分、较易占30分、较难占30分、难占20分。
三、各章内容的重、难点
章 次 | 重 点 | 难 点 |
第1章 绪论 | 机构、机器、机械等概念；机械零件的主要失效形式和工作能力基本准则。 | |
第2章 机械设计中的机构结构学问题 | 机构的组成，运动副分类；运动链成为机构的条件；机构组成原理及结构分析的方法； 平面机构的自由度计算方法。 | 平面机构的自由度计算方法 |
第3章 机构运动分析和动力学问题 | 用瞬心法进行运动分析；机械效率的概念及效率的各种表达形式，机械自锁的条件。 | 瞬心法进行运动分析 |
第4章 机械零件的强度 | 疲劳极限，疲劳曲线及其方程，疲劳极限应力线图；机械零件的疲劳强度； | 机械零件的疲劳强度 |
第5章 机械结构设计概述 | 机械结构设计特点、创新方法和设计准则 | |
第6章 摩擦、磨损和润滑 | 摩擦、磨损和润滑概念，摩擦磨损分类和磨损过程，流体动力润滑与弹性流体动力润滑的联系及区别。 | 摩擦磨损过程，流体动力润滑与弹性流体动力润滑的联系及区别 |
第7章 连杆机构设计 | 曲柄存在的条件、传动角、死点、极位夹角和行程速比系数；已知行程速比系数设计平面四杆机构。 | 已知行程速比系数设计平面四杆机构 |
第8章 凸轮机构设计 | 从动件常用运动规律及其特点；盘形凸轮机构基本尺寸的确定方法；图解法设计盘形凸轮轮廓线。 | 应用反转法原理设计凸轮轮廓 |
第9章 齿轮传动设计 | 圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算；渐开线圆柱齿轮传动特性，渐开线齿轮的范成法加工原理、根切、变位齿轮，齿轮失效形式及设计准则，圆柱齿轮的强度计算，受力分析。 | 齿轮的受力分析和强度计算 |
第10章 蜗杆传动设计 | 蜗杆蜗轮的材料及结构特点，圆柱蜗杆传动的几何参数及尺寸计算，蜗杆传动受力分析，蜗杆传动的强度计算，蜗杆传动的热平衡计算。 | 蜗杆传动受力分析，蜗杆传动的强度计算， |
第11章 带传动设计 | 带传动的特点、张紧装置，带的受力分析、弹性滑动、传动比计算和V带传动的设计计算 | V带传动的设计计算 |
第12章 链传动设计 | 链传动的特点、链传动的运动特性、主要参数选择（节距、齿数等）和设计计算。 | 链传动的运动特性和设计计算 |
第13章 间歇运动机构 | 常用间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。 | |
第14章 其它常用机构 | 其它常用机构的工作原理、运动特点及应用 | |
第15章 连接设计 | 螺纹联接的类型、特点及应用场合，螺纹联接预紧的目的和防松的方法；螺纹组联接受力分析及其单个螺纹连接强度计算，提高螺纹联接强度的常用措施；键联接的失效形式、设计准则及强度计算。 | 螺纹组联接受力分析及其单个螺纹连接强度计算 |
第16章 滑动轴承设计 | 轴瓦结构和材料，非液体润滑滑动轴承的计算、失效形式、设计准则，流体动压润滑形成机理及条件，雷诺方程。 | 非液体润滑滑动轴承的计算流体动压润滑形成机理及条件 |
第17章 滚动轴承 | 滚动轴承的基本额定寿命，基本额定动载荷，基本额定静载荷的概念，失效形式及设计准则，滚动轴承寿命计算 | 滚动轴承寿命计算 |
第18章 联轴器、离合器和 制动器 | 联轴器、离合器和制动器的功用、基本类型、特点及选用 | |
第19章 轴的设计 | 轴的类型及其材料，定位、固定方法；轴的结构设计，轴的强度计算方法 | 轴的结构设计，轴的强度计算 |
第24章 传动系统设计 | 轮系的分类，定轴、周转和混合轮系传动比的计算。 | 混合轮系传动比的计算 |
第25章 机械系统动力学设计 | 机械的运转过程的三阶段，刚性转子静、动平衡的原理和方法；速度调节的方法，飞轮转动惯量计算 | 刚性转子的平衡设计和飞轮转动惯量计算 |
四、各题型试题范例
1.单项选择题（每小题 1 分，共 15 分）
解题要求：在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
范例：凸轮机构中，若从动件按等加等减速运动规律运动，则机构将（ ）
A. 产生刚性冲击 Ｂ. 产生柔性冲击
C. 产生刚性冲击和柔性冲击 Ｄ．不可能产生冲击
解答：（ B ）
2.填空题(每小题1分，共10分)
解题要求：直接将答案填在横线上，不需要写出过程。
范例：非液体润滑滑动轴承验算平均压力p≤[p]是为了控制 。
解答： 磨损
3.简答题(每小题 5 分，共 20 分)
解题要求：按题目要求直接写出相关问题的要点。
范例：简述带传动的应力组成，并指出最大应力σmax在何处？
解答：带传动的应力包括紧边拉应力（1分）和松边拉应力、（1分）离心力产生的拉应力（1分）和弯曲应力。（1分）
最大应力发生在紧边进入小带轮处。（1分）
4.设计计算题（每小题9分，共45分）
解题要求：写出计算过程，否则只得结果分。
范例：计算图示机构的自由度，若存在复合铰链、虚约束、局部自由度，则在图中指出其相应位置。
解答：本机构不存在复合铰链、虚约束、局部自由度。（3分）
（3分）
（3分）
5.分析题（10分）
解题要求：指出图中的错误并写出错误的原因。
范例：分析下图，指出图中轴系结构的5处错误，并简要说明其不合理的原因。
（注：不考虑轴承的润滑方式，倒角和圆角忽略不计。）
解答：（1）右轴承内圈处台阶过高，拆卸困难；
（2）套筒超左轴承的内圈，拆卸困难；
（3）套筒顶不住齿轮（轴的尺寸应稍微短于齿轮宽度）；
（4）联轴器未轴向定位（轴肩）；
（5）联轴器未轴向、周向固定（键联接）；
（6）精加工面过长，且装拆轴承不变（加轴台阶）；
（7）箱体端面的加工面与非加工面没有分开；
（8）齿轮未周向固定（键联接）；
（9）无垫片，无法调整轴承间隙。
（注：指出图中一处错得1分，写出错误原因再得1分。只要答出图中的其中五处错误，即可得满分。）
六、考试注意事项
本课程考试方式为闭卷、笔试，考试时间为150分钟。考生参加考试只允许携带钢笔、签字笔、圆珠笔、铅笔、橡皮等文具用品和计算器，不允许带有关参考书。