自考01618机械工程基础考试大纲（2006年版）

[01618] 机械工程基础自学考试考试大纲浙江省教育考试院二〇〇七年十二月自学用书：《机械工程基础》，张克猛、赵玉成主编，西安交通大学出版社 2006 年 8 月第二版

一、

课程性质与设置目的及要求（一）课程的性质与目的机械工程基础是一门机械类专业的专业基础课，其目的是培养考生掌握常用机械设计的基本理论知识、基本方法和基本技能，为以后学习有关专业课程以及掌握新的科学技术奠定理论基础；并培养增强、考生对机械技术工作的适应能力和开发创新能力。

（二）课程的基本要求学完本课程后，应达到下列要求：

（1）理解工程力学基本概念和基本定律。掌握其物理意义、适用条件、应用范围和解决实际问题的方法与技巧。

（2）对于静力学问题做出正确的力学分析，恰当地选择相关的定理，列出平衡方程，经过运算得出正确的结论。

（3）对构件的变形形式做出正确判断，并能相应地进行强度和刚度计算。

（4）熟悉并理解常用机械的基本概念知识、基本工作原理和特性，掌握基本的分析和设计方法。

（5）掌握通用机械零件的结构特点、选择计算和使用维护知识。

（6）学会运用“手册”和“标准”进行基本计算的能力。

（二）本课程与相关课程的联系本课程的先修课程是工程图学及计算机绘图、工程材料、金工认识实习、公差配合与技术测量等。后续课程有冷冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、压铸模与其它模具设计等。

二、课程内容与考核目标

本课程的内容除绪论外，包括：

Ⅰ、静力学部分

Ⅱ、平面机构部分 Ⅲ、零件变形时的承载能力部分 Ⅳ、机械动力分析及零件的动应力部分 Ⅴ、机械传动的基本形式部分 Ⅵ、常用联接部分 Ⅶ、轴、轴承部分 Ⅷ、液压传动部分第 1 章绪论通过本章的学习，要求了解本课程的主要学习内容，明确学习本课程的目的、任务和要求，在具体了解本课程的研究对象过程中，还要求理解机械设计基础中的专用名词。

1、识记

（1）机械中的零件、部件的定义

（2）平面机构中的构件与运动副的定义

（3）工程力学中的质点、质点系、刚体与变形固体的定义

（4）机械工程分析中的载荷分类定义

第 2 章机械的静力分析

通过本章的学习，要求理解和掌握静力学公理及力、约束等基本概念。能正确地对物体的进行受力分析，画受力图。主要内容如下：

力的基本性质、力矩、力偶、力系的简化、约束与约束反力、摩擦、平面力系分析及应用平衡方程解平面力系的平衡问题。

1、静力学的基本概念识记：平衡、力系、平衡力系、刚体等概念。

2、 力的基本性质

（1）力的三个基本性质及二个推论的内容及成立的条件。

（2）汇交力系的矢量合成。

（1）力的三个基本性质是静力学的理论基础。

（2）两个推论的实用意义。

3、力对点之矩、力偶

（1）力对点之矩的概念及定义式。

（2）合力矩定理及其表达式。

（3）力偶的定义、性质及力偶矩的计算公式。

（1）应用力矩公式及合力矩定理计算平面上力对点之矩。

（2）力偶矩及合力偶矩的计算

4、力系的简化

（1）力系的简化与合成。

（2）力的平移定理。

理解：力的平移定理。

5、约束与约束反力

（1）约束与约束反力的概念。

（2）工程上常见的约束类型及约束反力的画法。

（3）判别物体系统中的二力构件。

6、摩擦力及其性质

（1） 摩擦现象与摩擦力。

（2） 摩擦角与自锁现象。

7、物体的受力分析

简单应用：取分离体，画受力图。

8、力系的平衡方程及其应用

（1） 平面任意力系的平衡方程

（2） 平面特殊力系的平衡方程应用平面各种力系的平衡方程求解平面力系的平衡问题

第 3 章平面机构的运动分析

通过本章的学习，要求了解并熟悉平面运动机构的简图与自由度、平面机构具有确定运动的条件、定轴轮系的传动比、平面连杆机构、凸轮机构、间歇机构等机械常用机构的应用。

1、平面机构的运动简图及其自由度平面机构具有确定运动的条件平面机构自由度的计算

2、机构运动分析基础定轴轮系传动比的计算

3、平面连杆机构

（1）曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构

（2）偏心轮机构、导杆机构

（3）机构具有急回特性铰链四杆机构存在曲柄的条件的判定

4、凸轮机构

（1）凸轮机构的工程应用及特点

（2）凸轮机构的分类

5、间歇机构

（1）棘轮机构的类型

（2）棘轮机构的特点及应用

6、槽轮机构

（1）槽轮机构的类型

（2）槽轮机构的特点及应用

第 4 章零件变形时的承载能力

通过本章的学习，要求了解并掌握机械零件的承载能力要求；内力的概念以及用截面法求内力；应力与应变概念；杆件变形的基本形式；零件的组合变形分析及压杆稳定性概念。

1、零件变形时的承载能力

（1）零件变形时的承载能力包括的三个方面：强度、刚度、稳定性

（2）内力、截面法、应力

2、杆件的拉伸与压缩杆件轴向拉伸与压缩概念拉（压）虎克定理

（1）材料拉伸和压缩时的力学性能

（2）许用应力

（3）应力集中

（1）轴向拉伸（压缩）时的应变、变形计算

（2）轴向拉伸（压缩）时强度条件的应用：强度较核、设计截面、确定许可载荷

3、联接件的剪切与挤压计算剪切与挤压的概念联接件的剪切、挤压实用计算

4、圆轴的扭转

（1） 圆轴的扭转的概念

（2） 剪切虎克定理圆轴的扭转时强度与刚度条件的应用

5、梁的弯曲强度

（1）平面弯曲的概念

（2）梁的弯曲变形概念

（3）梁的刚度条件

提高梁承载能力的途径弯曲正应力强度条件的应用

第 5 章强度理论与零件的组合变形

通过本章的学习，要求在掌握杆件基本变形的基础上，了解并能分析拉伸（压缩）与弯曲组合变形，弯曲与扭转的组合变形。能用组合变形强度条件解两类简单的组合变形题目。

（1）拉伸（压缩）与弯曲组合变形的概念

（2）弯曲与扭转的组合变形的概念简单应用

（1）拉伸（压缩）与弯曲组合变形强度条件

（2）弯曲与扭转的组合变形强度条件

第 6 章压杆的稳定性

通过本章的学习，要求掌握压杆稳定的概念、压杆稳定性判定以及提高压杆稳定性的措施。

（1）压杆的稳定的概念

（2）临界力与临界应力的概念（柔度、惯性半径、长度系数）

（！）临界应力计算

（2）提高压杆抵抗失稳的措施压杆稳定性校核

第 8 章机械传动的基本形式

通过本章的学习，了解并掌握带传动、链传动、齿轮传动、螺旋传动、蜗杆传动主要特点及其应用，能设计简单的传动装置。

1、带传动

（1）带的弹性滑动和打滑

（2）带传动的特点

（3）带的类型与应用

（4）带传动张紧的目的及张紧方法

（1）带传动主要几何参数

（2）带传动的传动比计算

2、链传动

（1）链传动的主要类型

（2）链传动的特点及应用

（3）滚子链的结构

（4）链传动张紧的目的及张紧装置

（1）滚子链传动的主要参数

（2）链传动的传动比计算

（3）链传动的失效形式

3、齿轮传动

（1）齿轮传动的优缺点及应用

（2）齿轮传动的类型

（3）齿轮才基本参数

（4）标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件、连续传动的条件、避免根切和干涉的条件

（5）斜齿圆柱齿轮的传动特点和应用

（6）斜齿圆柱齿轮的的当量齿数

（7）斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件

（8）圆锥齿轮传动的特点和应用

（9）轮齿的失效形式

（10）齿轮的材料

（11）螺纹的主要参数

（12）螺旋传动的类型

（13）蜗杆传动的特点

（14）蜗杆传动的主要参数

（15）蜗杆传动正确啮合的条件

（16）蜗杆传动的润滑

（17）蜗杆传动的常用材料

（1）齿轮传动、蜗杆传动的传动比计算

（2）标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸、传动尺寸计算

第 9 章常用联接

通过本章学习，了解并掌握机械中常用联接的类型、特点和应用，能根据工况条件合理地选择联接的形式。

（1）螺纹联接的基本类型

（2）螺纹联接的预紧与防松

（3）键联接的类型

（4）联轴器与离合器的功用

（5）联轴器的类型

（6）离合器的类型

（1）螺纹联接的应用

（2）螺纹联接结构设计应注意的问题

（3）联轴器类型的选择

（4）离合器类型的选择键联接的选择及设计计算

第 10 章轴

通过本章学习，要求考生了解并掌握机械工程中轴的类型、材料、轴的结构设计。

（1）轴的分类

（2）轴的材料

（1）设计轴的主要问题

（2）轴的强度计算

轴的结构设计

第 11 章轴承

通过本章学习，要求考生了解并掌握两大类轴承的功用、类型、特点滚动轴承的代号以及轴承的润滑。

（1）轴承的功用

（2）轴承的类型和特点

（3）滑动轴承的类型及应用

（4）滚动轴承的构造

（5）滚动轴承的类型和特点

（6）滚动轴承的代号

（7）轴承的润滑方法与润滑装置滚动轴承的选用

三、题型举例

（考试时间为 150 分钟，题型仅作参考，实际命题时不受此限）

一、填空题

1、待传动常用的张紧方法有 、 。

二、选择题

1、当轴作单向回转时，平键的工作面是（ ）。

A．键的侧面； B．键的底面和侧面；

C．键的顶面； D．键的底面。

三、判断题

（正确的打√，错误的打×）

1、深沟球轴承能承受较大的轴向力。 （ ）

四、简答题

1、轴上零件轴向固定的目的是什么？常用的轴向固定方法有哪些？

2、试述蜗杆传动的主要特点。

五．计算题

1、已知某二级圆柱齿轮减速器（如图）的输入功率 P1=3.8Kw，转速 n1=960r/min，各轮齿数 z1=22，z2=44, z3=18，z4=81。求：①减速器的总传动比，②各轴的转速。