上海第二工業(yè)大學(xué)2022高本貫通轉(zhuǎn)段《機械基礎(chǔ)綜合》考試大綱
一、考試的性質(zhì)
本考試大綱僅適用于上海第二工業(yè)大學(xué)機械工程(模具設(shè)計與制造)專業(yè)高本貫通教育培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)段考試的學(xué)生。高本貫通學(xué)生完成高職階段學(xué)習(xí)后,進(jìn)入本科階段學(xué)習(xí)前必須參加機械基礎(chǔ)綜合水平考試,主要目的是考核學(xué)生的機械基礎(chǔ)理論知識以及解決工程問題的綜合運用能力。
二、考試總體要求
(1)專業(yè)綜合考試總分為150分,包括三個部分內(nèi)容:機械原理、機械設(shè)計、機械制造基礎(chǔ),分?jǐn)?shù)比例各占50分。
(2)采用閉卷筆試方式,考試時間為120分鐘。
(3)題型包括:填空題、選擇題、判斷題、簡答題、分析計算題等。
(4)考試時請帶好鉛筆、中性筆、三角尺、橡皮、圓規(guī)、計算器等工具。
三、考試內(nèi)容綱要
(一)機械原理
1. 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
了解構(gòu)件、運動副的概念,平面運動副及其分類;掌握常用機構(gòu)運動簡圖符號及繪制機構(gòu)運動簡圖的方法;掌握平面機構(gòu)自由度的計算,復(fù)合鉸鏈、同一運動副、復(fù)合高副,虛約束和局部自由度;掌握機構(gòu)具有確定運動的條件,能正確計算平面機構(gòu)自由度;能繪制常用機構(gòu)運動簡圖,并可以用機構(gòu)運動簡圖表達(dá)自己的設(shè)計構(gòu)思;掌握機構(gòu)組成原理和結(jié)構(gòu)分析方法,能對典型機構(gòu)的組成進(jìn)行分析。
2. 平面四桿機構(gòu)及其設(shè)計
了解連桿機構(gòu)及其傳動特點,掌握平面四桿機構(gòu)的類型和應(yīng)用,掌握平面四桿機構(gòu)的基本型式,曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu);了解平面四桿機構(gòu)的演化方法及其應(yīng)用。掌握鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件,急回運動及行程速度變化系數(shù),平面四桿機構(gòu)的傳動角、壓力角及死點;掌握連桿機構(gòu)設(shè)計的基本問題,會用作圖法設(shè)計平面四桿機構(gòu),了解機構(gòu)倒置法的應(yīng)用,按連桿預(yù)定位置設(shè)計平面四桿機構(gòu),按兩連架桿預(yù)定對應(yīng)角位移設(shè)計平面四桿機構(gòu),能按行程速比系數(shù)設(shè)計平面四桿機構(gòu)。
3. 凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)及其設(shè)計
了解凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及其分類,從動桿的常用運動規(guī)律,會用作圖法設(shè)計凸輪的輪廓曲線;了解凸輪機構(gòu)基本參數(shù)的確定;了解齒輪機構(gòu)的應(yīng)用與分類,漸開線齒廓及其嚙合特點,齒廓嚙合基本定律,漸開線的形成及其性質(zhì),漸開線齒廓的嚙合傳動;掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸的計算,齒輪各部分名稱和符號,漸開線齒輪的基本參數(shù),漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動幾何尺寸的計算公式,標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動,一對漸開線齒輪正確嚙合的條件、中心距和嚙合角、齒輪的連續(xù)傳動條件與重合度,漸開線齒廓的根切現(xiàn)象和不發(fā)生根切的最少齒數(shù);掌握斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計算,一對斜齒輪的嚙合傳動,斜齒輪的當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù),斜齒輪傳動的主要優(yōu)缺點。
4. 輪系
了解輪系的分類;掌握輪系傳動比的計算,包括定軸輪系結(jié)構(gòu),定軸輪系傳動比,周轉(zhuǎn)輪系結(jié)構(gòu),周轉(zhuǎn)輪系傳動比,復(fù)合輪系結(jié)構(gòu),復(fù)合輪系傳動比;了解齒輪系的類型與功用;能正確劃分輪系,并計算定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系的傳動比。
(二)機械設(shè)計
1. 機械及機械零件設(shè)計概要
了解機械的總體設(shè)計知識;掌握失效、工作能力、承載能力,計算準(zhǔn)則等術(shù)語的定義和有關(guān)概念;了解設(shè)計機械零件時應(yīng)滿足的要求和一般設(shè)計步驟;了解機械零件的設(shè)計方法;了解機械零件材料的選用原則。
2. 機械零件的強度
掌握靜強度計算中平面應(yīng)力狀態(tài)時三個常用強度理論的概念和公式;了解疲勞曲線及極限應(yīng)力曲線的來源、意義及用途,能從材料的幾個基本機械性能及零件的幾何特性,繪制零件的極限應(yīng)力簡化線圖;學(xué)會單向變應(yīng)力時的強度計算方法,了解應(yīng)力等效轉(zhuǎn)化的概念;了解疲勞損傷線性累積假說的意義及其應(yīng)用,以應(yīng)力和以載荷計算的情況系數(shù)之間的聯(lián)系及差別;學(xué)會雙向變應(yīng)力時的強度校核方法。
3. 螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接
了解螺紋及螺紋聯(lián)接件的類型、特征、標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場合及有關(guān)防松方法;掌握螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則和受力分析,能根據(jù)聯(lián)接的合理工作條件求出最大的螺栓;掌握單個螺栓聯(lián)接的強度計算,尤其是承受軸向拉伸載荷的緊螺栓聯(lián)接的強度計算;了解螺紋聯(lián)接件的強度級別和許用應(yīng)力的正確選擇;掌握提高螺栓聯(lián)接強度的措施;了解鍵聯(lián)接的主要類型及應(yīng)用特點,掌握鍵的類型及尺寸的選擇方法,并能對平鍵聯(lián)接進(jìn)行強度校核計算;了解花鍵聯(lián)接的類型、特點、應(yīng)用;掌握花鍵聯(lián)接強度校核計算。
4. 齒輪傳動
熟悉齒輪傳動的特點及應(yīng)用,掌握主要參數(shù)和精度的選擇;掌握不同條件下齒輪傳動的失效形式,設(shè)計準(zhǔn)則,了解失效機理;掌握齒輪受力分析以及計算載荷的概念,學(xué)會載荷系數(shù)及其各有關(guān)系數(shù)值的確定;掌握齒輪的強度計算及有關(guān)系數(shù)的概念和確定方法,掌握許用應(yīng)力及有關(guān)系數(shù)的概念和確定方法;掌握齒輪材料的選用原則;了解齒輪傳動的效率、潤滑以及齒輪結(jié)構(gòu)。
5. 蝸桿傳動
了解蝸桿傳動的類型、變位及蝸桿的剛度計算等;掌握普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)的計算選擇方法,著重了解蝸桿分度圓直徑和直徑系數(shù)的含義及引入分度圓直徑的重要性;掌握蝸桿傳動的力分析和載荷系數(shù)值的確定、失效形式,設(shè)計準(zhǔn)則;掌握蝸桿傳動的強度計算,尤其是確定許用接觸應(yīng)力與所選用蝸輪材料之間的關(guān)系;了解蝸桿傳動的效率計算等。
6. 滑動軸承
了解滑動軸承的特點、應(yīng)用場合、各類摩擦的定義、物理特征及影響因素、滑動軸承設(shè)計的內(nèi)容;對滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)、軸瓦的材料及其選用原則有較全面的了解;掌握非液體摩擦滑動軸承的失效形式,工作能力準(zhǔn)則及計算;掌握流體動力潤滑理論的基本概念及動壓軸承的承載原理;了解潤滑劑和潤滑方法的選擇;了解潤滑的作用及潤滑劑的主要質(zhì)量指標(biāo);掌握液體摩擦動壓向心滑動軸承的設(shè)計原理和設(shè)計方法。
7. 滾動軸承
掌握滾動軸承的主要類型、特點、構(gòu)造、材料、代號以及正確選擇滾動軸承類型的原則;掌握滾動軸承的載荷分析、失效形式的計算準(zhǔn)則;學(xué)會滾動軸承的壽命計算和靜載荷計算;掌握滾動軸承裝置的設(shè)計原則、常用形式和預(yù)緊的概念;掌握滾動軸承極限轉(zhuǎn)速的概念,了解軸承元件上載荷分布和載荷變化的概念。
(三)機械制造基礎(chǔ)
1. 金屬材料的力學(xué)性能
了解金屬材料的拉伸實驗及拉伸曲線;掌握金屬材料強度,塑性的測量方法及性能指標(biāo)的意義;掌握布氏硬度,洛氏硬度的測量方法及性能指標(biāo)的意義;掌握沖擊試樣,沖擊功及沖擊韌性的測量方法及意義;了解金屬材料的疲勞及疲勞極限。
2. 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與鐵碳合金相圖
了解金屬晶體結(jié)構(gòu);掌握純金屬的結(jié)晶;了解純鐵及鐵碳合金基本組織;掌握鐵碳合金相圖分析;掌握典型鐵碳合金的結(jié)晶過程及其組織;熟悉碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對鐵碳合金組織,性能的影響;理解鐵碳合金相圖的應(yīng)用。
3. 鋼及鋼的熱處理
了解鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變和鋼在非平衡冷卻時的組織轉(zhuǎn)變;掌握鋼的退火與正火、淬火、回火;掌握鋼的表面淬火和鋼的化學(xué)熱處理;了解熱處理技術(shù)條件的標(biāo)注和工藝位置安排。掌握鋼的分類與編號;了解鋼中常存雜質(zhì)元素的影響;掌握結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼的應(yīng)用。
4. 鑄造、鍛造及焊接
了解鑄造工藝基礎(chǔ);掌握砂型鑄造工藝過程;了解特種鑄造方法簡介;了解鑄件工藝設(shè)計;掌握鑄件結(jié)構(gòu)工藝性;了解金屬塑性變形;掌握自由鍛,模鍛,胎膜鍛工藝和板料沖壓;了解鍛造結(jié)構(gòu)設(shè)計和其它壓力加工方法;掌握熔化焊焊接原理(以焊條電弧焊為例);了解包括壓力焊,釬焊在內(nèi)的其他焊接方法及特點。
四、參考教材
[1] 孫桓,陳作模,葛文杰. 機械原理(第8版)[M]. 北京:高等教育出版社,2013
[2] 胡家秀. 機械設(shè)計基礎(chǔ)(第3版)[M]. 機械工業(yè)出版社,2020.1
[3] 濮良貴,紀(jì)名剛. 機械設(shè)計(第9版 )[M]. 北京:高等教育出版社,2013.5
[4] 郁龍貴. 機械制造基礎(chǔ)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2008.12
[5] 喬世民. 機械制造基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2014.07