武汉理工大学机械原理和机械设计考试大纲

《机械原理》考试大纲科目代码：823一、考试要点：要求考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、运动分析，具备分析问题和解决问题的初步能力。

二、考试的学科范围：《机械原理》的考试范围包括：机构的结构分析、平面机构的运动分析、力分析、机械的效率和自锁、机械的平衡、机械速度波动调节、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和轮系的相知识。

三、考查要点：1.机构的结构分析要求掌握机构的结构分析的内容及目的；机构的组成；机构运动简图；机构具有确定运动的条件；机构自由度的计算；计算平面机构自由度时应注意的事项.2.平面机构的运动分析要求掌握机构运动分析的任务、目的和方法；用速度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及加速度分析；综合运用瞬心法和矢量方程图解法对复杂机构进行速度分析；用解析法作机构的运动分析。

3.平面机构的力分析要求掌握机构力分析的任务、目的和方法；构件惯性力的确定；运动副中摩擦力的确定；不考虑摩擦时机构的力分析；考虑摩擦时机构的力分析。

4.机械的效率和自锁要求掌握机械的效率；机械的自锁。

掌握计算机械效率和确定自锁条件的方法。

5.机械的平衡要求掌握机械平衡的目的及内容；刚性转子的平衡计算；刚性转子的平衡实验；转子的许用不平衡量；平面机构的平衡。

掌握刚性转子的平衡计算和实验方法；了解平面机构的平衡。

6.机械运转及其速度波动的调节要求掌握机械的运动方程式；机械运动方程式的求解；稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节；机械的非周期性速度波动及其调节。

7.平面连杆机构及其设计要求掌握连杆机构及其传动特点；平面四杆机构的类型和应用；平面四杆机构的基本知识；平面四杆机构的设计。

8.凸轮机构及其设计要求掌握凸轮机构的应用和分类；推杆的运动规律；凸轮轮廓曲线的设计；凸轮机构基本尺寸的确定。

9.齿轮机构及其设计要求掌握齿轮机构的应用及分类；掌握渐开线齿廓啮合基本定律和渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸计算；掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动条件；掌握变位齿轮、斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动、圆锥齿轮传动的特点及尺寸计算。

第一章机械设计总论一、机械设计的基本要求1、实现预定功能，工作可靠。

2、经济性好：设计和制造周期短，成本低，产品工作效率高，能耗低维护管理费用少。

3、操作方便，运行安全。

4、标准化系列化程度高，便于简化设计工作，提高产品的质量。

5、其他要求：环保、噪音、外观等。

二、机械零件的主要失效方式有哪些?1、断裂：过载断裂——工作应力超过了材料的强度极限引起的。

疲劳断裂——工作应力超过了材料的疲劳极限引起的。

2、变形：塑性变形——工作应力超过了材料的屈服极限引起的。

过大弹性变形——零件的刚度不够。

3、表面破坏：压溃和过度磨损——零件表面的压应力p过大。

表面疲劳损坏——工作表面的接触应力过大胶合——零件工作温升太高三、通常的应力变化规律有那几种，多数转轴中的应力属于哪一种变化规律？通常的应力变化规律有：应力比不变；平均应力不变；应力最小应力不变三种规律，多数转轴中的应力变化规律属于应力比不变的那一种。

四、按摩擦状态不同分，摩擦可以分为哪几种？按摩擦状态分可分为：干摩擦，边界摩擦，液体摩擦和混合摩擦。

五、磨损按机理分为哪几种?磨损按机理可分为：粘着磨损，磨粒磨损，表面疲劳磨损，腐蚀磨损，冲蚀磨损和微动磨损。

六、机械零件设计准则是什么？1、强度准则：针对断裂、塑性变形和表面疲劳磨损。

2、刚度准则：针对零件过大弹性变形。

3、耐磨性准则：针对过度磨损和胶合损坏。

4、正东和噪音准则：针针对高速机械的振动失稳。

5、可靠性准则。

6、热平衡准则。

七、润滑剂的主要作用是什么，常见的润滑剂有哪些？润滑剂的主要作用是：降低摩擦，减少或防止磨损，降低摩擦功耗，降低零件工作温升，防锈、缓冲和吸振等作用。

常见的润滑剂有：气体润滑剂、固体润滑剂、液体润滑剂、半固体润滑剂。

八、形成动压润滑油膜的条件是什么？1、两工作表面间必须形成契行间隙；2、两工作表面间充满具有一定粘度的润滑剂；3、两工作表面间存在相对的速度，且速度方向保证润滑剂从大端面流进小断面流出。

一、单选( 每题参考分值2.5分)1、设计V带传动，限制带轮最小直径是为了限制（）。

A. 小轮包角αB. 带的弯曲应力C. 带的长度D. 以上皆不是正确答案：【B】2、标准斜齿圆柱齿轮，其标准参数指的（）。

A. 端面B. 法面C. 斜面D. 平面正确答案：【B】3、平面低副所提供的约束为（）。

A. 3B. 2C. 1D. l或2正确答案：【B】4、机构具有确定运动的条件是（）。

A. 自由度>1B. 自由度<1C. 自由度=1D. 自由度≧1且等于原动件数正确答案：【D】5、滚动轴承的基本额定寿命是指________的轴承发生点蚀,________的轴承未发生点蚀破坏前的总转数或工作小时数。

（）A. 5%,95%B. 10%,90%C. 20%,80%D. 50%,50正确答案：【B】6、一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的（）总是相切并相互作纯滚动。

A. 基圆B. 分度圆C. 齿顶圆D. 节圆正确答案：【D】7、凸轮机构中，若从动件的运动规律是等速运动规律，则该机构将产生（）冲击。

A. 刚性B. 揉性C. 不产生冲击D. 无穷大冲击正确答案：【A】8、对心直动尖顶盘状凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用的措施是（）。

A. 增大基圆半径B. 改用滚子推杆C. 改变凸轮转向D. 减小滚子半径正确答案：【A】9、标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是（）。

A. 20B. 17C. 23D. 20正确答案：【B】10、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（）死点位置。

A. 不存在B. 曲柄与连杆共线时为C. 摇杆与连杆共线时为D. 曲柄与机架共线时为正确答案：【B】11、标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是（）。

A. 20B. 17C. 23D. 30正确答案：【B】12、渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小正确答案：【C】13、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（）。

962机械原理与机械设计武汉理工考试大纲
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五、结论
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六、参考文献
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《机械设计(含机械原理)》考试大纲2022一、考查目标为使我校硕士研究生招生考试专业科目《机械设计》《机械原理》的命题科学、完善、合理，根据国家教委课程教学指导委员会制定的《机械设计课程教学基本要求》《机械原理课程教学基本要求》和我校《机械设计课程教学大纲》《机械原理课程教学大纲》，结合有关招生专业的实际情况，重点考核学生《机械设计》和《机械原理》课程的基本理论，典型机构的工作原理、分析和综合方法，典型零件的工作原理，受力分析和设计计算方法，作图和运用图解方法的能力，综合应用以上知识对较为复杂的问题的分析和综合的能力和创新能力。

二、考试形式与试卷结构（一）试卷满分及考试时间初试科目满分均为150分，考试时间为3小时。

（二）答题方式闭卷、笔试。

（三）试卷内容结构基础理论知识（40%）、工程应用（40%）、创新能力（20%）。

（四）试卷题型结构选择题、判断题、填空题、简答题、分析题、计算题、作图题。

三、考查范围机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、车辆工程。

四、考试内容及要求机械设计部分(一)．机械零件设计概述1．机械零件设计步骤（了解）；2．零件的主要失效形式（理解）；3．机械零件工作能力和计算准则（了解）；4．机械制造中的常用材料（了解）；5.机器的组成（理解）。

(二)．机械零件的强度1．载荷与应力分类（了解）；2．疲劳与疲劳曲线（理解）；3．疲劳损伤累积理论（了解）；4．材料及零件的等寿命曲线（理解）；5．影响疲劳强度的因素（理解）；6．单向稳定变应力下机械零件疲劳强度计算及应用。

(三)．摩擦、磨损及润滑⒈摩擦的分类和利弊（了解）；⒉磨损阶段及各阶段的处理原则（了解）；⒊润滑的功用及润滑剂分类（了解）。

(四)．轴毂联接1．键联接的类型及选择（理解）；2．花键联接（了解）。

(五)．螺纹联接1．螺纹联接类型、特点及应用（了解）；2．预紧和防松方法（了解）；螺栓组联接的受力分析（理解）；3.单个螺栓联接强度计算（理解）；4.载荷变形图分析及应用（理解）5.提高螺纹联接强度的措施（理解）。

《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；平面机构组成原理；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；用解析法作机构的运动分析。

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）《制造技术基础》科目考试大纲考试科目代码：834适用招生专业：机械制造及其自动化特别提示：一、考试内容1．金属切削基本原理(1).概述(2).金属切削过程(3).切削力(4).切削热和切削温度(5).刀具磨损和刀具耐用度2．金属切削条件的合理选择(1).工件材料的切削加工性(2).切削条件的合理选择3．金属切削机床及刀具(1).概述(2).车床及车刀(3).磨床及砂轮(4).齿轮加工机床及齿轮刀具(5).其它机床及其刀具4．机床夹具设计原理(1).概述(2).工件在夹具中的定位(3).定位误差(4).工件在夹具中的夹紧(5).各类机床夹具简介5．机械加工精度(1).概述(2).机械加工精度的单因素分析(3).机械加工精度的综合分析(4).提高加工精度的途径6．机械加工表面质量(1).概述(2).影响表面质量的因素(3).提高加工表面质量的途径7．机械加工工艺规程设计(1).概述(2).零件结构工艺性与毛坯的选择(3).机械加工工艺规程设计中的几个问题(4).工艺尺寸的计算(5).工艺方案的技术经济分析(6).提高机械加工生产率工艺措施8．典型零件加工工艺(1).主轴加工(2).箱体类零件加工(3).圆柱齿轮加工9．装配工艺(1).装配工艺的基本概念(2).装配精度二、建议参考书[1]《机械制造技术基础》，华楚生主编，重庆大学出版社（任一版本）[2]《机械制造技术基础》，唐宗军主编，机械工业出版社（任一版本）《CAD/CAM技术》科目考试大纲考试科目代码：815适用招生专业：机械设计及理论特别提示：一、考试内容1、CAD/CAM概述CAD/CAPP/CAM的基本概念及相互间关系、CAD/CAM的发展趋势、CAD/CAM工作过程及主要功能、CAD/CAM技术的应用2、CAD/CAM系统的构成CAD/CAM系统的构成要素、CAD/CAM系统分类、CAD/CAM系统的硬件、CAD/CAM系统的软件、常用的CAD/CAM软件3、工程手册的数据处理工程手册中的数表程序化、线图的程序化4、CAD中常用的数据结构数据结构的基本概念、CAD中常用一些数据结构如线性表，栈，树，二叉树、数据结构的在CAD中的一些简单应用5、信息存储与管理技术文件系统、数据库系统、常用的数据库管理系统软件的应用、工程数据库管理系统6、计算机图形处理技术图形变换的方法、二维图形的基本变换及复合变换、三维图形基本变换及复合变换、投影变换编程实现图形变换的方法7、三维产品的建模方法线框建模、表面建模、实体建模、特征建模、参数化设计、CAD/CAM三维参数化软件的应用8、计算机辅助工艺设计技术CAPP的含义及发展历程、CAPP类型、CAPP适用范围及工作原理9、计算机辅助制造技术基础CAM的基本概念、起源及发展历程、数控加工技术概述、数控编程技术、数控加工自动编程系统10、CAD/CAM集成CAD/CAM集成概念、产品数据交换技术、CAD/CAM集成方法及接口、CAD/CAM集成软件下从设计到自动编程生成NC加工代码的过程二、建议参考书[1]《机械CAD技术基础》，童秉枢，第2版，清华大学出版社[2]《机械CAD/CAM技术》，王隆太，第2版，机械工业出版社《机构学》科目考试大纲考试科目代码：843适用招生专业：机械设计及理论特别提示：一、考试内容1.机构学的两大主要问题机构设计、机构综合2.有源机构的结构分析自由度计算、结构分析3.简单的空间机构自由度计算、运动综合4.机构的型式综合机构的组成原理进行机构的型综合5.平面连杆机构的运动分析（复数法或矢量法）6.平面连杆机构的运动综合（解析法）位移矩阵、刚体导引机构、轨迹生成机构、函数生成机构（四杆机构和六杆机构）二、建议参考书[1]《机构设计》，曹惟庆主编，机械工业出版社（第2版本）[2]《连杆机构设计》，华大年等主编..上海:科技出版社，上海科技出版社（任一版本），1995。

“机械原理”考试大纲适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子工程总要求1．掌握常用机构主要类型、特点、应用等基本知识；2．掌握常用机构的运动特性及设计基本理论与基本方法、机械动力学的基本原理和计算方法；3. 具有能综合运用上述基本知识、基本理论与基本方法解决实际设计问题的能力。

内容一、平面机构的结构分析1. 理解零件、构件、运动副及运动链、机构、机械、机器的概念，了解机构引入运动副之后运动所受到的约束。

2.掌握机构运动简图的绘制。

3. 掌握平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件，并能识别机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

4. 掌握平面机构的高副低代方法和Ⅱ级、Ⅲ级杆组的结构特点，掌握平面机构的组成原理和结构分析方法。

二、平面机构运动分析1．理解速度瞬心的概念，掌握机构速度瞬心的确定方法以及速度瞬心法在机构速度分析中的应用。

2．掌握应用矢量方程图解法作平面机构的位置、速度和加速度分析。

3．熟悉用解析法作平面机构的位置、速度、加速度分析的思路。

三、平面机构的力分析和机械效率1．了解平面连杆机构动态静力分析数学模型的建立思路。

2．掌握运动副中摩擦力的确定、计入运动副摩擦时的机构静力分析方法。

3．掌握机械效率及计算方法，深入理解机械自锁概念，能通过力分析或效率分析进行机械自锁性判别和自锁条件的建立。

四、刚性回转件的平衡1．掌握刚性回转件的静平衡与动平衡的原理和平衡设计计算方法。

2．了解平面机构的平衡原理。

五、机械速度波动的调节1．掌握机械系统等效动力学模型的等效原则及建立与求解方法。

2．理解机械运转的平均速度和不均匀系数的概念，周期性与非周期性速度波动的原因及调节方法；掌握机器周期性速度波动的飞轮调速原理及飞轮设计方法。

六、平面连杆机构及其设计1．了解平面四杆机构的基本型式、特点及其演化。

2．掌握平面四杆机构的主要工作特性（包括平面四杆机构存在曲柄的条件，急回特性与极位夹角，压力角和传动角及最小传动角出现位置，以及死点位置）。

武汉理工大学2016年《机械设计+机械原理》考研模拟试题一编写：亿研考研团队一.判断题（正确的在题后括号内填“T”，错误的填“F”，共15分）1、在铰链四杆机构中，通过取不同构件作为机架，则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

（ F ）杆长和条件2、在转动副和移动幅中都存在复合铰链。

（ F ）只有转动副中有3、槽轮机构的运动系数 不会等于零或1。

（T ） 0和1之间4、一只直齿轮和一只斜齿轮，只要满足两者的模数和压力角相等就可以正确啮合。

（ F ）5、渐开线上个点的压力角不同，其中基圆上的压力角为0 。

（ T ）6、硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。

（ F ）7、带速越高，产生的离心应力越大，因此应将带传动布置在多级传动的低速级。

（ F ）带传动要考虑载荷8、平键连接结构简单、装拆容易、对中性好，但不能够同时承受径向力和轴向力。

（ T ）9、设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的尺宽略大于大齿轮的尺宽，主要是为了提高小齿轮的强度。

（ F ）10、滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基孔制。

（ T ）11、万向联轴器既能用于两轴线有较大位移的场合，也能用于有较大径向位移的场合。

（ T ）12、螺纹联接中，有时在一个螺栓上拧上两个螺母，目的是为了增加受载螺纹的圈数，有利于提高螺栓的强度。

（ F ）提高螺母强度。

13、实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低制造费用。

（ F ）14、在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。

（ T ）15、链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的，但链传动的平均传动比恒定不变（T）二.选择题（每小题2分，共20分）1.下面哪种情况下，存在死点 D 。

A、双曲柄机构；B、对心曲柄滑块机构，曲柄主动；C、曲柄摇杆机构，曲柄主动；D、曲柄摇杆机构，摇杆主动。

2.最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 C 。

A、等速运动；B、等加速运动与等减速运动；C、简谐运动；D、摆线运动。

武汉理工大学2014年《机械设计+机械原理》考研模拟试题一编写：亿研考研团队一.判断题（正确的在题后括号内填“T”，错误的填“F”，共15分）1、在铰链四杆机构中，通过取不同构件作为机架，则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

（ F ）杆长和条件2、在转动副和移动幅中都存在复合铰链。

（ F ）只有转动副中有3、槽轮机构的运动系数 不会等于零或1。

（T ） 0和1之间4、一只直齿轮和一只斜齿轮，只要满足两者的模数和压力角相等就可以正确啮合。

（ F ）5、渐开线上个点的压力角不同，其中基圆上的压力角为0 。

（ T ）6、硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。

（ F ）7、带速越高，产生的离心应力越大，因此应将带传动布置在多级传动的低速级。

（ F ）带传动要考虑载荷8、平键连接结构简单、装拆容易、对中性好，但不能够同时承受径向力和轴向力。

（ T ）9、设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的尺宽略大于大齿轮的尺宽，主要是为了提高小齿轮的强度。

（ F ）10、滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基孔制。

（ T ）11、万向联轴器既能用于两轴线有较大位移的场合，也能用于有较大径向位移的场合。

（ T ）12、螺纹联接中，有时在一个螺栓上拧上两个螺母，目的是为了增加受载螺纹的圈数，有利于提高螺栓的强度。

（ F ）提高螺母强度。

13、实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低制造费用。

（ F ）14、在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。

（ T ）15、链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的，但链传动的平均传动比恒定不变（T）二.选择题（每小题2分，共20分）1.下面哪种情况下，存在死点 D 。

A、双曲柄机构；B、对心曲柄滑块机构，曲柄主动；C、曲柄摇杆机构，曲柄主动；D、曲柄摇杆机构，摇杆主动。

2.最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 C 。

A、等速运动；B、等加速运动与等减速运动；C、简谐运动；D、摆线运动。

机械原理考试大纲1、 绪论⑴内容①机械原理的研究对象及基本概念②机械原理课程的内容及在教学中的地位、任务和作用③机械原理学科的的发展趋势⑵基本要求①明确本课程的研究对象和内容。

②明确本课程的地位、任务和作用。

③对本学科的发展趋势有所了解。

⑶重点、难点本章重点是“本课程研究的对象和内容”。

对零件、构件、机器、机构、机械等名词和概念要弄得很清楚，对机器与机构的特征和区别要清楚。

比如：零件与构件的不同之处在于零件是机器有制造单元而构件是机器的运动单元，这些都应熟练掌握。

2、 平面机构的结构分析⑴内容①研究机构结构的目的②运动副、运动链和机构③平面机构运动简图④平面机构的组成原理和结构分析⑵基本要求①能计算平面运动链的自由度并判断其具有确定运动的条件。

②能绘制机构运动简图。

③能进行机构的组成原理和结构分析。

⑶重点、难点何谓约束？约束数与自由度数的关系如何？平面低副（转动副和移动副）和高副各具有几个约束，其自由度为多少？平面机构自由度F=32n P P L H --。

要注意式中n 为活动构件数而不是所有构件数，P L 为平面低副数，P H 为平面高副数。

为使F 计算正确，必须正确判断n 、P L 、P H 的数目，因此要注意该机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束等。

对于复合铰链，只要注意到，计算运动副数目时不弄错就行了；局部自由度常出现在有滚子的部分；而虚约束的出现较难掌握，应认真领会课堂讲解中所列可能出现虚约束的几种情况。

能正确分析机构的组成原理，平面连杆机构的高副低代，杆组级别判断。

3、 平面机构的运动分析⑴内容①研究机构运动分析的目的和方法②用相对运动图解法求机构的速度和加速度③用解析法机构的位置、速度和加速度⑵基本要求①能用图解法对机构进行运动分析。

②能用解析法对机构进行运动分析。

⑶重点、难点相对运动图解法（又称向量多边形法）为本章的重点内容。

所讨论的问题有两类。

一类是在同一构件上两点间的速度和加速度的关系；一类是组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系。