湖南學(xué)士學(xué)位考試學(xué)業(yè)水平測(cè)試大綱：《機(jī)械原理》KC018

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湖南學(xué)士學(xué)位考試學(xué)業(yè)水平測(cè)試大綱：《機(jī)械原理》KC018

課程名稱：機(jī)械原理

第一部分 課程性質(zhì)與目標(biāo)

一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

《機(jī)械原理》 是機(jī)械類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)機(jī)械類高級(jí)工程技術(shù)人才的全局中，本課程為學(xué)生今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)、研究和開發(fā)創(chuàng)新奠定必要的基礎(chǔ)，并具有增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械技術(shù)工作適應(yīng)能力的作用。通過本課程的教學(xué)，掌握有關(guān)機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的有關(guān)基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并初步具有擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力，為今后從事工程技術(shù)工作及開展科學(xué)研究打下扎實(shí)的基礎(chǔ)

二、課程目標(biāo)與基本要求

能繪制常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，計(jì)算其自由度。了解平面機(jī)構(gòu)組成的原理。具有對(duì)一般平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的技能。掌握摩擦力的計(jì)算方法，具有分析和確定—般機(jī)械的機(jī)械效率和機(jī)構(gòu)自鎖條件的基本知識(shí)。掌握幾種主要機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，具有對(duì)主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的能力。了解其他各種常用機(jī)構(gòu)。掌握機(jī)械平衡和飛輪設(shè)計(jì)的基本方法，并具有按已知?jiǎng)恿W(xué)條件分析和設(shè)計(jì)機(jī)械的某些基本知識(shí)和能力。初步具有擬定簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的能力。在基本技能訓(xùn)練方面，具有與本課程有關(guān)的解題、運(yùn)算、制圖和使用技術(shù)資料等方面的基本技能。了解一些與本課程有關(guān)的最基本的機(jī)械實(shí)驗(yàn)方法。

三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

本課程的先行課程包括高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖和理論力學(xué)。是機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)床、機(jī)床夾具、機(jī)械制造工藝等課程的基礎(chǔ)。

第二部分 考核內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章 緒論

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，明確全書研究的對(duì)象及內(nèi)容，掌握對(duì)機(jī)械原理課程進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法，了解機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)狀。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

識(shí)記： 1. 機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀，本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容

2. 機(jī)器與機(jī)構(gòu)的含義和區(qū)別

3. 機(jī)器的組成

第二章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，研究機(jī)構(gòu)的組成及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫法，了解機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）機(jī)構(gòu)的組成與分類（重點(diǎn)）

識(shí)記：構(gòu)件與零件的含義和區(qū)別

應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)副的定義、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的表示符號(hào)和表示方法

（二）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（重點(diǎn)）

應(yīng)用：常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制

（三）機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（重點(diǎn)）

應(yīng)用：判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)

（四）機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算（重點(diǎn)）

應(yīng)用：正確判斷和處理復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算

第三章   平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握在已知機(jī)構(gòu)尺寸及原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的情況下，確定機(jī)構(gòu)中其他構(gòu)件上某點(diǎn)的軌跡，位移，速度及加速度和構(gòu)件的角位移，角速度及角加速度的方法。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）用圖解法進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（重點(diǎn)）

應(yīng)用：1. 運(yùn)用“三心定理”確定一般平面機(jī)構(gòu)各瞬心的位置

應(yīng)用：2. 用一般圖解法對(duì)簡(jiǎn)單高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析

（二）用解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（重點(diǎn)）

應(yīng)用：用解析法建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

第四章   平面機(jī)構(gòu)的力分析

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握進(jìn)行機(jī)構(gòu)力分析的方法，確定作用在機(jī)構(gòu)上的力。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）機(jī)構(gòu)力分析的任務(wù)、目的和方法

識(shí)記：作用在機(jī)械上的力的類型及特征

（二）機(jī)構(gòu)慣性力的確定

理解：用一般力學(xué)方法與質(zhì)量代換法確定構(gòu)件的慣性力

（三）運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定

理解：移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦力的確定方法

（四）考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析方法

識(shí)記：考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析方法

（五）不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析

識(shí)記：采用解析法及圖解法對(duì)不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析

第五章   機(jī)械的效率和自鎖

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)械效率的計(jì)算方法以及機(jī)構(gòu)自鎖的條件

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）機(jī)械的效率

掌握：復(fù)雜機(jī)械的機(jī)械效率的計(jì)算方法

（二）機(jī)械的自鎖

識(shí)記：自鎖的概念

應(yīng)用：各種不同的機(jī)械自鎖判斷條件

第六章   機(jī)械的平衡

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握構(gòu)件的平衡方法，并掌握消除或減少機(jī)構(gòu)不平衡慣性力的方法

一、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）剛性轉(zhuǎn)子的平衡計(jì)算

識(shí)記：1. 靜平衡和動(dòng)平衡的概念

2. 剛性轉(zhuǎn)子靜平衡與動(dòng)平衡的原理及靜、動(dòng)平衡的適用范圍

理解：剛性轉(zhuǎn)子靜平衡與動(dòng)平衡的計(jì)算

第七章   機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握在外力作用下機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）概述

識(shí)記：1. 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的三個(gè)階段

2. 作用在機(jī)械上的驅(qū)動(dòng)力與生產(chǎn)阻力

（二）機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程式

識(shí)記：1. 建立單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)方程的方法

2. 掌握等效力矩，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效構(gòu)件等概念

（三）穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下機(jī)械的周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)

識(shí)記：1. 周期性速度波動(dòng)和非周期性速度波動(dòng)的原因和調(diào)節(jié)意義

2. 平均角速度及速度不均勻系數(shù)的概念

理解：機(jī)器周期性速度波動(dòng)的飛輪調(diào)速原理及飛輪設(shè)計(jì)思想和方法

第八章   連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，了解連桿機(jī)構(gòu)的類型，掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)

識(shí)記：連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn)及其主要優(yōu)缺點(diǎn)

（二）平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用

識(shí)記：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本類型及其演化

（三）平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)

理解：1. 曲柄存在的條件、急回特性、壓力角、傳動(dòng)角和死點(diǎn)位置

2. 判斷平面四桿機(jī)構(gòu)有無曲柄及其類型

3. 用作圖法確定平面四桿機(jī)構(gòu)的極限位置、最小傳動(dòng)角（或最大壓力角）以及死點(diǎn)位置

4. 平面四桿機(jī)構(gòu)的極位夾角、行程速比系數(shù)和最小傳動(dòng)角（或最大壓力角）的計(jì)算

應(yīng)用：四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

第九章   凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算方法。

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類（重點(diǎn)）

識(shí)記：凸輪機(jī)構(gòu)的組成、基本類型和應(yīng)用

（二）推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（重點(diǎn)）

應(yīng)用：凸輪的基圓、推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角及近休止角和從動(dòng)件的推程、回程等的含義

（三）凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（重點(diǎn)）

應(yīng)用：1. 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理

2. 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定方法

第十章   齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，了解各類齒輪的參數(shù)及特點(diǎn)，掌握齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型（重點(diǎn)）

識(shí)記：齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用

應(yīng)用：齒輪傳動(dòng)方案的確定

（二）齒輪的齒廓曲線（重點(diǎn)）

應(yīng)用：平面齒輪機(jī)構(gòu)的齒廓嚙合基本定律及有關(guān)共軛齒廓的基本知識(shí)。

（三）漸開線齒廓及其嚙合特點(diǎn)

應(yīng)用：漸開線的形成和性質(zhì)

（四）漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸（重點(diǎn)）

應(yīng)用：漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的各部分名稱和幾何尺寸

（五）漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)（重點(diǎn)）

應(yīng)用：漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件和重合度

（六）漸開線齒廓的切制原理與根切現(xiàn)象（重點(diǎn)）

識(shí)記：齒輪輪齒的加工方法

理解：齒輪的根切現(xiàn)象及不產(chǎn)生根切時(shí)的最少齒數(shù)

（七）漸開線變位齒輪簡(jiǎn)介

識(shí)記：正變位與負(fù)變位的概念

（八）斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

理解：1. 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合特點(diǎn)、正確嚙合條件、幾何尺寸計(jì)算及當(dāng)量齒數(shù)的概念、當(dāng)量齒數(shù)的計(jì)算

2. 斜齒圓柱齒輪取法面模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值的含義和β角的取值范圍

（九）直齒錐齒輪傳動(dòng)

應(yīng)用：1. 直齒錐齒輪傳動(dòng)形式、嚙合特點(diǎn)，背錐、當(dāng)量齒數(shù)的概念及計(jì)算

2. 直齒錐齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

（十）蝸輪蝸桿傳動(dòng)

理解：蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件

第十一章   齒輪系及其設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握輪系設(shè)計(jì)的方法

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

（一）齒輪系及其分類（重點(diǎn)）

識(shí)記：1. 輪系的概念、輪系的分類及應(yīng)用

2. 了解混合輪系中基本輪系劃分的方法

（二）定軸輪系的傳動(dòng)比（重點(diǎn)）

應(yīng)用：定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算及首末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定

（三）周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比

理解：周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算

（四）復(fù)合輪系的傳動(dòng)比

理解：較簡(jiǎn)單混合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算

（五）輪系的功用

識(shí)記：輪系的主要功用

第十二章    其他常用機(jī)構(gòu)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，了解各類其他機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及特點(diǎn)

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

識(shí)記：槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)及組合機(jī)構(gòu)等的組成情況，運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。

第十三章    機(jī)器人機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握有關(guān)機(jī)器人的基本知識(shí)及機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的基本理論

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

識(shí)記： 1. 機(jī)器人的組成

2.機(jī)器人的主要類型

3.機(jī)器人的主要技術(shù)指標(biāo)

第十四章    機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容及目的

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的步驟與方法

二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

識(shí)記：1. 方案設(shè)計(jì)的大致步驟

2.機(jī)構(gòu)變異與組合的方式

3.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案擬定的一般原則

4.評(píng)價(jià)機(jī)械系統(tǒng)方案優(yōu)劣性的指標(biāo)

第三部分  有關(guān)說明及實(shí)施要求

（考試時(shí)間90分鐘、計(jì)算機(jī)化考試）

一、考核能力層次表述

本大綱在考核目標(biāo)中，按照“識(shí)記”、“理解”、“應(yīng)用”三個(gè)能力層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。各能力層次為遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是：

識(shí)記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的含義，并能正確認(rèn)識(shí)和表述，是低層次的要求。

理解：在識(shí)記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析和解決有關(guān)的理論問題和實(shí)際問題，是最高層次的要求。

二、題型與分?jǐn)?shù)規(guī)定

1.客觀題

單選題——15題，每題2分

判斷題——10道題，每題2分

2.主觀題

名詞解釋5道題、每題3分

簡(jiǎn)答題3道題每題5分

論述（分析、計(jì)算等）2道題，每題10分

第四部分  參考書目

參考書目：孫桓 主編.機(jī)械原理（第八版）.高等教育出版社，2013

第五部分  題型示例（樣題）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）

1.從平衡條件可知，動(dòng)平衡轉(zhuǎn)子_____靜平衡的。

A．一定是；       B．不一定是；      C．一定不是

二、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）

1.高副兩元素之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)有滾動(dòng)和滑動(dòng)時(shí)，其瞬心就在兩元素的接觸點(diǎn)。   (    )

三、名詞解釋（本大題共5小題，每小題3分，共15分）

1.自鎖

四、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題3分，共15分）

1.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件是什么？

五、論述題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

1.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度，并確定應(yīng)給原動(dòng)件的數(shù)目。