2021年湖北自考機械設計基礎（一）課程考試大綱

第一部分  課程性質與目標
一、課程性質與特點

本課程是專科層次模具設計與制造專業(yè)的理論課，通過學習本課程的機構和通用機械零件的基本知識和基本設計方法，為順利地過渡到學習專業(yè)課程及進行機械工程現場的技術應用打下初步的基礎。

二、課程目標與基本要求
1、了解設計基礎研究的對象和內容；
2、掌握平面機構的運動副及分類；運動簡圖及分類；機構自由度計算；
3、掌握平面連桿機構的基本類型、特點及應用；有整轉副的條件；鉸鏈四桿機構的特性和平面四桿機構的設計；
4、掌握凸輪機構的應用及類型；從動件的常用運動規(guī)律；壓力角及圖解法設計凸輪輪廓；
5、掌握齒輪機構的特點和類型；采用漸開線齒廓實現定傳動比；齒輪各部分的名稱及基本尺寸；齒輪的加工及如何防止根切；掌握齒輪的失效形式，材料及熱處理；直齒、斜齒圓柱齒輪的受力分析及強度計算；齒輪的構造，潤滑和效率；
6、掌握帶傳動的應用和類型；帶傳動的受力分析，應力分析、彈性滑動及打滑；普通V帶的設計計算；
7、掌握蝸桿傳動的特點、類型、主要參數以及失效形式、材料選擇、受力分析、強度計算；理解其蝸桿傳動散熱計算及潤滑，蝸桿傳動設計；
8、掌握定軸輪系，周轉輪系及混合輪系的傳動比計算；輪系的應用；
9、掌握棘輪機構；槽輪機構；不完全齒輪機構及間歇凸輪機構的工作原理；
10、掌握螺紋參數；螺旋受力分析，效率和自鎖；機械制造常用螺紋；螺紋連接的基本類型和緊固件；螺紋連接的預緊和防松。掌握鍵聯結的類型特點及應用；平鍵聯接的選擇計算；
11、掌握軸的類型，材料和結構設計；軸的強度計算；
12、滾動軸承的類型，特點及代號；滾動軸承的選擇計算及組合設計；
13、掌握聯軸器，離合器的類型及應用；熟悉幾種聯軸器離合器及制動器

三、與本專業(yè)其他課程關系
1、本課程為核心理論課之一。
2、先修課程有《機械制圖》、《工程力學》、《金屬工藝學》等課程。以上課程作為學習本課程的基礎。
3、本課程后續(xù)課程有《機械制造工藝學》、《金屬切削機床》、《模具設計》、《夾具設計》，這些后續(xù)課程涉及到設備的選用及有關安裝尺寸等，需要本課程作為支撐

第二部分  考核內容與考核目標
第零章  緒論不作要求
第一章  平面機構的自由度和速度分析
一、學習目的與要求
1、熟悉平面機構的運動副及分類；運動簡圖的分類；
2、掌握運動簡圖的繪制，并會區(qū)分主動件和從動件；
3、掌握機構自由度的計算方法和機構運動確定性的判斷；
4、速度瞬心的計算方法與應用
二、考核知識點與考核目標
（一）平面機構自由度計算機及機構運動確定性判斷（重點）
識記：平面機構自由度公式及公式中各種符號的定義；
理解：平面機構自由度計算的規(guī)則，低副數與高副數的確定及表示的含義；常見結構的運動方式及自由度，復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的含義；
應用：分析各種機構的運動情況及自由度計算。
（二）平面機構的運動副的繪制及速度瞬心的計算（次重點）
識記：各種運動副對應的簡圖，速度瞬心計算公式及相關符號含義；
理解：主動與從動件區(qū)分方法，速度瞬心計算原理；
應用：實際圖與簡圖互相轉換，并會計算速度瞬心。
（三）平面機構的運動副及分類（一般點）
識記：平面機構運動副分類方式，各種分類方式中常見的結構形式。
理解：平面運動副組成方式；髙副與低副表示方法，分類原則。
應用：分析實際結構組成運動副方式，快速確定其類別。

第二章  平面連桿結構
一、學習目的與要求
1、熟悉平面連桿機構的基本類型、特點及應用；
2、掌握由整轉副的條件；
3、掌握鉸鏈四桿機構的特性和平面四桿機構的設計；
二、考核知識點與考核目標
（一）鉸鏈四桿機構的特性與設計（重點）
識記：鉸鏈四桿機構由整轉副條件、急回特性、壓力角與傳動角、四點位置等特性，四桿機構設計方法；
理解：鉸鏈四桿機構出現四種特性的原因或機制，特性所表達的結構運動狀態(tài)即特定時刻；從動件的運動規(guī)律及點的運動規(guī)律，已知不同運動方式設計機構的特點及原因；
應用：分析四桿機構的特性，會根據給定的行程速度變化系數、連桿位置、兩連架桿對應位置及點的運動軌跡設計四桿機構。
（二）鉸鏈四桿機構的特點及應用（次重點）
識記：鉸鏈四桿機構組成形式；曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構的特點；
理解：鉸鏈四桿機構幾種運動方式，工作原理；
應用：會區(qū)分鉸鏈四桿機構類別。
（三）四桿機構的擴展（一般點）
識記：四桿機構存在形式，移動副、偏心輪作為“桿”的特點與傳動方式。
理解：四桿機構的廣義含義，不同結構形式的四桿機構的工作原理。
應用：會判斷四桿機構類別。

第三章  凸輪機構
一、學習目的與要求
1、掌握凸輪機構的應用及類型；
2、掌握從動件常用的運動規(guī)律，凸輪壓力角計算方法；
3、掌握圖解法設計尖底直動從動件盤型凸輪輪廓；
二、考核知識點與考核目標
（一）從動件運動規(guī)律及圖解法設計凸輪輪廓（重點）
識記：等速運動、簡諧運動及正弦加速運動特性，不同從動件盤型凸輪輪廓的繪制特點；
理解：從動件運動規(guī)律，從動件推程運動線圖與凸輪輪廓曲線關系；圖解法繪制凸輪輪廓的方法和原理；
應用：利用從動件運動規(guī)律繪制凸輪輪廓。
（二）凸輪壓力角計算（次重點）
識記：凸輪壓力角計算公式及作用；
理解：壓力角計算原理；
應用：會計算壓力角及用于判斷凸輪運動特性。
（三）凸輪機構的應用及類型（一般）
識記：凸輪機構的應用范圍及類型形式；
理解：凸輪機構的分類機制及其運動關聯性；
應用：分清凸輪機構類型。
第四章  齒輪機構
一、學習目的與要求
1、掌握齒輪機構的特點和類型；齒輪各部分的名稱及基本尺寸；
2、掌握采用漸開線齒廓實現定傳動比；齒輪的加工及如何防止根切；
3、掌握齒輪的失效形式，材料及熱處理；直齒、斜齒圓柱齒輪的受力分析及強度計算；
4、熟悉齒輪的構造，潤滑和效率。
二、考核知識點與考核目標
（一）齒輪嚙合、尺寸計算、傳動及力學強度計算（重點）
識記：漸開線齒廓嚙合特性；直齒圓柱齒輪的基本參數及尺寸計算公式；標準漸開線齒輪嚙合條件、安裝條件、連續(xù)傳動條件；圓柱齒輪的受力分析及強度計算公式；
理解：齒輪嚙合原理；直齒圓柱齒輪嚙合機制及計算原理；圓柱齒輪受力原理；
應用：根據嚙合特性計算齒輪尺寸，分析齒輪受力狀態(tài)進而分析齒輪強度。
（二）齒輪的失效形式與機構特點、類型（次重點）
識記：齒輪失效形式、齒輪機構的特點與類型；
理解：齒輪失效機理，與強度的關聯性；
應用：會根據齒輪結構與強度大小判斷失效形式。
（三）齒輪的構造，潤滑和效率（一般）
識記：齒輪基本構造形式，潤滑方式及運行效率；
理解：齒輪構造與潤滑方式的關系，及其對運行效率的影響原理；
應用：通過齒輪構造與潤滑方式，分析齒輪的運行效率。

第五章  撓性傳動
一、學習目的與要求
1、熟悉帶傳動的應用與類型；
2、掌握帶傳動的受力分析和應力分析；
3、掌握帶傳動彈性滑動及打滑；
4、掌握普通V帶的設計計算。
二、考核知識點與考核目標
（一）帶傳動的力分析和設計參數的選擇（重點）
識記：帶傳動受力形式，常見設計參數的類別；
理解：帶傳動受力傳遞原理，受力形式與設計參數的關系；
應用：分析帶傳動受力狀態(tài)，設計參數的計算與選擇。
（二）帶傳動應力分析、彈性滑動及打滑（次重點）
識記：帶傳動應力分析公式、彈性滑動與打滑條件；
理解：帶傳動應力分析方法；彈性滑動與打滑原理；
應用：會根據松緊邊拉應力大小計算力的大小，判斷彈性滑動與打滑與否。
（三）普通V帶設計計算與帶傳動的應用和分類（一般）
識記：普通V帶設計計算公式與方法；帶傳動的應用范圍和類別；
理解：普通V帶設計原理；帶傳動適用范圍特點；
應用：會設計普通V帶；根據條件選擇何種帶傳動方式。

第六章  蝸桿傳動
一、學習目的與要求
1、掌握蝸桿傳動的特點、類型；
2、掌握蝸桿傳動的主要參數以及失效形式、材料選擇、受力分析；
3、掌握蝸桿傳動的強度計算、設計計算方法分析、參數選擇；
4、理解其蝸桿傳動散熱計算及潤滑，蝸桿傳動設計；
二、考核知識點與考核目標
（一）蝸桿傳動的強度計算、設計計算方法分析、參數選擇（重點）
識記：蝸桿傳動強度計算公式，設計計算流程及參數選擇規(guī)則；
理解：蝸桿傳動強度計算原理；設計計算原理；參數選擇原理；
應用：會計算蝸桿強度，從設計方法出發(fā)，選擇適當的蝸桿參數。
（二）蝸桿傳動的失效形式、材料選擇及受力分析（次重點）
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