机械原理期末考试大纲

“机械原理”期末复习2 — 3试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。

n = 3, P i=4, P h =。

F =3n 2p i - P h =3 3-2 4 =1试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。

n = 5, p i =7, p h =。

F =3n 2p i- P h=3 5-2 7=1图示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转，而装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的，试绘出其机构运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。

可修改为: n =4, p i =5, p h =1F =3n-2p i - p h =3 4 -25-1 =1n = 3, P i = 4, p h = 1F =3n-2p i- P h=3 5-2 7-1=。

计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合皎链、局部自由度或虚约束。

=HGC 、F 为复合皎链，I 为局部自由度，EFGC 为虚约束。

n =12, p i =17, p h =1, F =1, p =1 F =3n-2p i-p h -F p =3 12-2 17-1-1 1 =1:C 为复合皎链，I 为局部自由度（焊死）， EFGC 为虚约束（去掉）。

n = 8, p i = 11, P h = 1F =3n-2p i - p h =3 8-2 11-1-1Pa66图3-35 a 解：去掉局部自由度 B,C ，虚约束Fn= 3, p i = 3, p h = 2 F =3n-2p i - p h =3 3-2 3-2 =1图3-35 c 解：局部自由度 B,复合皎链En = 7, p i =9, p h = 1F =3n-2p i - p h=3 7 -2 9-1 =2葺E 葺DDE = CF\\解1n速度瞬心法作平■面运动的速度分析4-1 在图示的四杆机构中，已知 l AB =60mm, l cD =90mm, l AD =l Bc =120mm, wi =10rad/s ,试用瞬心法求：(1) 当())=165。

《机械原理》课程复习（2010）第1章绪论第2章平面机构的结构分析一、本章主要内容1、机构的组成及相关概念；2、机构运动简图及其绘制；3、机构具有确定运动的条件；4、平面机构自由度的计算；5、平面机构的组成原理与结构分析二、本章基本要求（1）了解机构的组成；（2）了解机构运动简图的作用及绘制方法；（3）弄清机构具有确定运动的条件；（4）能正确使用平面机构自由度的计算公式；（5）掌握平面机构的组成原理与结构分析的方法，了解机构高副低代的方法。

、例题与习题选习三题2-11，2-16a，2-23，2-24 计算自由度补充题：1、试计算图1机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出）。

并判断该机构的运动是否确定。

图3图2第3章平面机构的运动分析一、本章主要内容1、平面机构的运动分析（1）速度瞬心法（2）相对运动图解法二、本章基本要求会用图解法和用解析法作平面机构的运动分析。

重点是瞬心法、图解法求速度三、例题与习题选3-4，3-12第4章平面机构的力分析一、本章主要内容1、几种最常见的运动副（移动副、转动副、螺旋副）中的摩擦分析；2、考虑摩擦时机构的受力分析；二、本章基本要求质量代换条件；移动副、转动副和螺旋副等运动副中摩擦力的分析方法三、例题与习题选第5章机械中的摩擦和机械效率一、本章主要内容1、机械效率的计算；2、由于摩擦的存在而可能发生所谓的“自锁”现象，以及自锁现象发生的条件等等。

二、本章基本要求（1）建立正确、全面的机械效率的概念；（2）掌握简单机械的机械效率的求解方法：（3）了解自锁的概念和条件（4个）；三、例题与习题选5-6，7；8第6章机构的平衡一、本章主要内容1、刚性转子静平衡原理与计算；2、刚性转子静平衡实验方法；3、刚性转子动平衡原理及计算；4、刚性转子动平衡实验方法；5、转子的许用不平衡量；6、平面机构的平衡原理与方法；二、本章基本要求掌握刚性转子静平衡与动平衡和平面机构的平衡原理与方法。

《机械原理》科目考试大纲考试科目代码：817适用招生专业：机械制造及自动化特别提示：一、考试内容1．平面机构的结构分析机构的组成；机构运动简图；平面机构自由度的计算及具有确定运动的条件；成原理；高副低代。

2．平面机构的运动分析用瞬心法作机构的速度分析；用矢量方程图解法作机构的速度和加速度分析；机构的运动分析。

平面机构组用解析法作3．平面机构的力分析惯性力及机构的动态静力分析；运动副中的摩擦及考虑摩擦时的机构力分析；机械效率与自锁。

4．平面连杆机构及设计平面连杆机构的类型及特点；平面连杆机构的运动与传力特性；平面连杆机构的设计。

5．凸轮机构及设计凸轮机构的应用与类型；推杆常用运动规律及特点；凸轮轮廓曲线设计；凸轮机构基本尺寸的确定。

6．齿轮机构及设计齿轮机构的类型及应用；齿轮的齿廓曲线；渐开线齿廓；渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸计算；渐开线标准直齿轮啮合传动；渐开线齿轮的加工与变位；变位齿轮传动；斜齿圆柱齿轮传动；蜗杆传动；圆锥齿轮传动。

7．轮系传动比计算轮系的类型；定轴轮系传动比计算；周转轮系传动比计算；混合轮系传动比计算；轮系的功用。

8．其它常用机构简介间歇运动机构；螺旋机构；摩擦传动。

9．机械的运转及速度波动的调节机械的等效运动方程；周期性速度波动及其调节。

10．机械的平衡刚性转子的平衡；转子的许用不平衡量。

11．机构的组合与组合机构机构组合的方式；常用组合机构。

12．机械系统运动方案设计功能原理解；机构构形设计；机械运动方案拟定。

二、建议参考书[1]《机械原理》，孙恒，陈作模主编，高等教育出版社（第六版）。

机械设计复习资料（机械0811）第一章 绪论1、机器的基本组成要素2、本课程的内容、性质和任务第二章 机械设计总论1、设计机器的一般程序2、对机器的主要要求3、设计机械零件时应满足的基本要求4、机械零件的常规设计方法第三章 机械零件的强度1、机械零件受单向稳定变应力时疲劳强度计算（计算分析题1参考作业集3-20 注意：C C C r m ===min σσ都需掌握，安全系数一般按图解法求得） 注：所涉及公式需记忆2、疲劳损伤累积假说（Miner 法则）的应用。

注：所涉及公式需记忆（不需记忆计算安全系数公式）3、机械零件的接触强度（参考作业集3-5题）第四章 摩擦、磨损及润滑概述1、按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种？了解其原理。

2、零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段？3、粘度的表示方法通常有哪几种？了解其作用。

4、流体动压油膜和静压油膜的形成原理第五章螺纹连接和螺旋传动1、常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？2、螺纹的主要参数3、螺纹连接结构改错（结构分析题1参考作业集5-27 图a 图b 图c）4、螺纹连接预紧的方法5、螺纹连接防松的方法6、普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接的主要失效形式是什么？计算准则是什么？7、螺纹连接的强度计算（不考大题）8、螺旋传动的分类第六章键连接1、键连接的主要类型和特点2、键尺寸b h L的选择3、普通平键（静连接）的失效形式和设计准则？4、导向平键（动连接）的失效形式和设计准则？5、花键的类型、特点和应用第八章带传动0、带传动、链传动、齿轮传动的特点和应用1、摩擦型带传动常用的类型有哪几种？各应用在什么场合？2、带传动的受力分析.注：所涉及公式需记忆3、带传动的应力分析，最大应力发生在什么地方4、带传动的弹性滑动和打滑（参考作业集8-13）5、V带传动的失效形式及设计准则6、带传动的参数选择（中心距；传动比；带轮基准直径；带速）第九章链传动1、链传动的特点和应用2、传动链的结构特点3、链传动的运动特性4、链传动的动载荷3、链传动的失效形式和设计准则4、链传动的参数选择（链轮齿数；传动比；中心距；节距与排数）第十章齿轮传动1、齿轮传动的特点和应用2、齿轮传动的失效形式和设计准则3、齿轮传动的强度计算说明4、齿轮传动设计参数的选择（压力角；齿数；齿宽系数）5、齿轮传动设计计算中，哪些参数应标准化，哪些应圆整，哪些没有标准化也不应圆整（参考作业集10-1）6、齿轮受力分析+蜗杆传动受力分析（计算分析题2 参考作业集10-24 10-25 教材10-1 ）第十一章蜗杆传动1、蜗杆传动的特点和应用2、蜗杆传动的类型3、蜗杆传动的参数选择（蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2）4、蜗杆传动的失效形式和设计准则5、蜗杆和蜗轮常用材料第十二章滑动轴承1、滑动轴承的特点和应用2、滑动轴承的材料及其选用3、不完全液体润滑滑动轴承的设计计算（失效形式和设计准则）4、液体动压油膜形成的必要条件5、滑动轴承的参数选择（宽径比；相对间隙）6、滑动轴承流体动力润滑设计时须验算哪两个方面。

机电工程学院研究生入学考试《机械原理》考试大纲适用专业：机械工程、材料加工工程、农业机械化工程、工业工程等专业一、课程的性质和任务《机械原理》课程是机械类专业在机械工程技术领域中应用的核心专业基础课程。

本课程的任务是使学生理解和掌握机械原理的基本概念、基本原理和基本方法，能够运用机械原理知识进行机构分析、分析计算、绘图设计，具备分析问题和解决问题的基本能力。

二、考试性质、内容和要求（一）考试性质该课程为普通高等学校硕士研究生招生自主命题课程的选拔性考试，考试具有适当的难度和必要的区分度。

（二）考核知识点及考核要求本大纲的考核要求分为“理解基本概念”、“掌握基本能力”“综合分析要求”三个层次。

理解基本概念：能正确理解技术术语、原理及一些基本知识，并能用专业知识进行解释。

掌握基本能力：运用上述基本概念、原理分析计算解决该学科基本问题的能力综合分析要求：该课程中具有综合性的内容或涉及其他相关课程的内容。

考核以基本概念和基本能力为主，约占90%，综合分析的知识点不高于10%。

各部分考核知识点如下：1.绪论：机械、机构、机器、构件、零件；机械原理学科的发展现状和发展趋势。

2.机构的结构分析：运动副、运动链、机架、原动件、从动件、自由度、复合铰链、局部自由度、虚约束，机构分析；规范绘制机构运动简图（或运动示意图）；机构自由度计算，低副平面机构组成原理及结构分析。

3.平面机构的运动分析：速度瞬心、三心定理，能够求出简单机构的所有速度瞬心，在此基础上进行机构的速度分析，矢量方程图解法分析机构速度和加速度。

4.平面机构的力分析：机构中构件惯性力作用的各种力及机构力分析的方法；运动副中的反力及需加于机械上的平衡力或平衡力矩。

5.机械的平衡：静平衡、动平衡，静平衡和动平衡的计算方法。

6.机械效率与自锁：机械效率的概念、机器运动和功能的关系；简单机械的机械效率、自锁现象和自锁条件。

7.机器的运转及其速度波动的调节：等效力（力矩）、等效质量（转动惯量）、等效构件和等效动力学模型；机器两种速度波动调节方法（主要是周期性速度波动的调节）；飞轮转动惯量时最大盈亏功的计算方法。

852机械原理一、参考书目机械原理，郑文纬吴克坚著，2014年1月第七版，高等教育出版社。

二、考试题型与分值试卷结构为：客观题(50%),计算分析题(50%)，满分150分。

三、考试内容(一)绪论1)、明确机构、机器、机械的定义；2)、了解学习本课程的目的和方法。

(二)机构的机构分析1)掌握构件、运动副、约束、自由及运动链等概念；2)能正确计算平面机构的自由度，并判断其是否具有确定相对运动；3)熟练掌握自由度计算中的特殊情况(局部自由度、复合铰链、虚约束等)；(三)机构的运动分析1)正确理解瞬心的概念，并能用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置；2)熟练运用瞬心法对简单机构进行速度分析；3)熟练掌握用矢量图解法对简单机构进行运动分析。

(四)平面机构连杆机构1)熟练掌握平面连杆机构的基本类型及演化，有关四杆机构的一些基本知识，以及按行程速比系数设计四杆机构的基本方法；2)掌握四杆机构的基本概念，熟练掌握极位夹角、压力角、传动角、死点的概念；3)熟练掌握刚化反转法原理设计平面四杆机构。

(五)凸轮机构及其设计1)了解凸轮机构的类型和应用；2)掌握推杆常见的基本运动规律的性质、及推杆运动规律的选择；3)熟练掌握盘形凸轮机构中的基本概念、基本尺寸及其相互关系；4)熟练掌握偏置盘形凸轮廓线的设计原理、方法；5)凸轮设计的注意事项。

(六)齿轮机构1)了解齿轮机构的类型和应用；2)掌握齿廓啮合基本定律;熟悉渐开线的性质、渐开线齿轮的基本参数及其啮合特性；3)熟练掌握直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆等的传动特点及几何尺寸计算及作图分析；掌握重合度的概念及意义；对变位齿轮有明确的概念；4)掌握斜齿轮、直齿圆锥齿轮传动特点及当量齿轮概念。

(七)齿轮系及其设计1)熟悉轮系的分类;能计算各种类型轮系的传动比;了解轮系的应用和设计时应注意的问题；2)熟练掌握复合轮系的分解与传动比计算；(八)其它常用机构了解万向联轴器、螺旋机构、棘轮机构和槽轮机构等的特点及应用。

机械设计考试内容填空题（2*10）简答题（3*5）结构改错（15）受力分析（10）祥参期中考试第六题计算题（4*10）轮系，螺栓，轴承，带传动。

第五章（齿轮）轮齿的五种失效形式：齿面疲劳点蚀，齿根弯曲疲劳折断，齿面磨损，齿面胶合及齿面塑性变形。

齿轮传动的计算准则：软齿面，主要损失形式为齿面疲劳点蚀，按接触疲劳强度计算，然后校核弯曲疲劳强度。

硬齿面，轮齿的主要失效形式为轮齿折断，应用弯曲疲劳强度进行计算，用接触疲劳强度进行校核。

传动中一对大小齿轮的关系：由于小齿轮轮齿啮合次数比大齿轮轮齿的啮合次数多，而这种接触由于相对滑动会产生摩擦磨擦，为了均衡两齿轮齿面的磨损，所以要提高小齿轮齿面的硬度；为了防止两齿轮装配后的相互轴向错动而减小啮合接触宽度，常常使小齿轮的宽度宽5-10mm。

受力分析：直齿圆柱齿轮，径向力各自指向圆心，主动轮圆周力与转动方向相反，从动轮圆周力方向与转动方向相同（主反从同）;斜齿圆柱齿轮受力分析：径向力和圆周力同圆柱直齿轮的判断方式，轴向力判断取决于回转方向及螺旋方向，遵循左右手定则，首先应判断主动轮的轴向力，从动轮轴向力与其大小相等，方向相反。

第六章（蜗杆传动）蜗杆传动的正确啮合条件：蜗杆的轴向模数1x m 与蜗轮的端面模数2t m 必须相等，即1x m =2t m =m;蜗杆的压力角1x α与涡轮的端面模数压力角2t α必须相等，即1x α=2t α=α；两轴线交错为90°时，蜗杆分度圆导程角λ与蜗轮分度圆柱螺旋角β等值且方向相同。

蜗杆传动的自锁现象，自锁条件，导程角小于当量摩擦角具有自锁性，即v ρλ≤。

（自锁现象和高中斜面滑块的道理类似αμtan ≥，μαarctan ≤）蜗杆直径系数m d q 1=，蜗轮mz d =2，qz 1tan =λ，导程角λ越大效率η越高，321ηηηη=，1η为轮齿啮合效率，2η为轴承摩擦效率，3η为搅油时溅油效率。

胶合破坏，胶合时蜗杆传动齿面主要失效形式。

附件1：机械设计制造及其自动化专业考试大纲《机械原理》考试大纲教材：《机械原理》（第七版），郑文纬、吴克坚主编，高等教育出版社绪论1.了解机械原理课程的研究对象、内容、地位、任务和作用；2.了解机械原理学科的发展趋势。

第一章平面机构的结构分析1.掌握自由度的计算、掌握自由度计算的注意事项；2.熟悉运动副、运动链、机构等概念；3.熟悉运动简图的绘制；4.了解机构的组成原理和结构分析。

第二章平面机构的运动分析1.掌握瞬心的定义、求法及其应用；2.熟悉图解法对Ⅱ级机构进行速度分析和加速度分析；3.了解机构运动分析的目的和方法。

第三章平面连杆机构及其设计1.掌握行程速度变化系数、极位夹角、压力角和传动角、死点位置等概念；2.熟悉平面四杆机构的基本型式；3.了解给定位置的平面四杆机构运动设计。

第四章凸轮机构及其设计1.掌握从动件的运动规律的特点及选择原则；2.掌握凸轮机构压力角和自锁的概念；3.熟悉直动从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓的绘制；4.了解凸轮机构的应用及分类。

第五章齿轮机构及其设计1.掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律；2.掌握渐开线直齿齿轮齿廓啮合特性(定传动比可分性) ；3.掌握渐开线齿轮的展成原理、根切现象、最少齿数；4.熟悉渐开线直齿圆柱标准齿轮各部分的名称，基本参数及几何尺寸的计算；5.熟悉渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件及有关参数；6.了解齿轮机构的类型和应用、渐开线及其性质；7.了解变位和变位齿轮传动的概念；8.了解斜齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点。

第六章轮系及其设计1.掌握定轴、周转、复合轮系传动比的计算方法；2.熟悉行星轮系各轮齿数和行星轮数的选择；3.了解轮系的分类及应用。

第七章其它常用机构1.了解万向联轴节、螺旋机构、棘轮、槽轮等常用机构的结构。

第九章平面机构力的分析1.掌握机构中力分析的方法；2.掌握惯性力的确定及运动副中摩擦力的确定；3.了解动态静力法的应用及静定条件。