2021年湖北自考机械设计基础（一）课程考试大纲

第一部分  课程性质与目标
一、课程性质与特点

本课程是专科层次模具设计与制造专业的理论课，通过学习本课程的机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，为顺利地过渡到学习专业课程及进行机械工程现场的技术应用打下初步的基础。

二、课程目标与基本要求
1、了解设计基础研究的对象和内容；
2、掌握平面机构的运动副及分类；运动简图及分类；机构自由度计算；
3、掌握平面连杆机构的基本类型、特点及应用；有整转副的条件；铰链四杆机构的特性和平面四杆机构的设计；
4、掌握凸轮机构的应用及类型；从动件的常用运动规律；压力角及图解法设计凸轮轮廓；
5、掌握齿轮机构的特点和类型；采用渐开线齿廓实现定传动比；齿轮各部分的名称及基本尺寸；齿轮的加工及如何防止根切；掌握齿轮的失效形式，材料及热处理；直齿、斜齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算；齿轮的构造，润滑和效率；
6、掌握带传动的应用和类型；带传动的受力分析，应力分析、弹性滑动及打滑；普通V带的设计计算；
7、掌握蜗杆传动的特点、类型、主要参数以及失效形式、材料选择、受力分析、强度计算；理解其蜗杆传动散热计算及润滑，蜗杆传动设计；
8、掌握定轴轮系，周转轮系及混合轮系的传动比计算；轮系的应用；
9、掌握棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构及间歇凸轮机构的工作原理；
10、掌握螺纹参数；螺旋受力分析，效率和自锁；机械制造常用螺纹；螺纹连接的基本类型和紧固件；螺纹连接的预紧和防松。掌握键联结的类型特点及应用；平键联接的选择计算；
11、掌握轴的类型，材料和结构设计；轴的强度计算；
12、滚动轴承的类型，特点及代号；滚动轴承的选择计算及组合设计；
13、掌握联轴器，离合器的类型及应用；熟悉几种联轴器离合器及制动器

三、与本专业其他课程关系
1、本课程为核心理论课之一。
2、先修课程有《机械制图》、《工程力学》、《金属工艺学》等课程。以上课程作为学习本课程的基础。
3、本课程后续课程有《机械制造工艺学》、《金属切削机床》、《模具设计》、《夹具设计》，这些后续课程涉及到设备的选用及有关安装尺寸等，需要本课程作为支撑

第二部分  考核内容与考核目标
第零章  绪论不作要求
第一章  平面机构的自由度和速度分析
一、学习目的与要求
1、熟悉平面机构的运动副及分类；运动简图的分类；
2、掌握运动简图的绘制，并会区分主动件和从动件；
3、掌握机构自由度的计算方法和机构运动确定性的判断；
4、速度瞬心的计算方法与应用
二、考核知识点与考核目标
（一）平面机构自由度计算机及机构运动确定性判断（重点）
识记：平面机构自由度公式及公式中各种符号的定义；
理解：平面机构自由度计算的规则，低副数与高副数的确定及表示的含义；常见结构的运动方式及自由度，复合铰链、局部自由度和虚约束的含义；
应用：分析各种机构的运动情况及自由度计算。
（二）平面机构的运动副的绘制及速度瞬心的计算（次重点）
识记：各种运动副对应的简图，速度瞬心计算公式及相关符号含义；
理解：主动与从动件区分方法，速度瞬心计算原理；
应用：实际图与简图互相转换，并会计算速度瞬心。
（三）平面机构的运动副及分类（一般点）
识记：平面机构运动副分类方式，各种分类方式中常见的结构形式。
理解：平面运动副组成方式；髙副与低副表示方法，分类原则。
应用：分析实际结构组成运动副方式，快速确定其类别。

第二章  平面连杆结构
一、学习目的与要求
1、熟悉平面连杆机构的基本类型、特点及应用；
2、掌握由整转副的条件；
3、掌握铰链四杆机构的特性和平面四杆机构的设计；
二、考核知识点与考核目标
（一）铰链四杆机构的特性与设计（重点）
识记：铰链四杆机构由整转副条件、急回特性、压力角与传动角、四点位置等特性，四杆机构设计方法；
理解：铰链四杆机构出现四种特性的原因或机制，特性所表达的结构运动状态即特定时刻；从动件的运动规律及点的运动规律，已知不同运动方式设计机构的特点及原因；
应用：分析四杆机构的特性，会根据给定的行程速度变化系数、连杆位置、两连架杆对应位置及点的运动轨迹设计四杆机构。
（二）铰链四杆机构的特点及应用（次重点）
识记：铰链四杆机构组成形式；曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的特点；
理解：铰链四杆机构几种运动方式，工作原理；
应用：会区分铰链四杆机构类别。
（三）四杆机构的扩展（一般点）
识记：四杆机构存在形式，移动副、偏心轮作为“杆”的特点与传动方式。
理解：四杆机构的广义含义，不同结构形式的四杆机构的工作原理。
应用：会判断四杆机构类别。

第三章  凸轮机构
一、学习目的与要求
1、掌握凸轮机构的应用及类型；
2、掌握从动件常用的运动规律，凸轮压力角计算方法；
3、掌握图解法设计尖底直动从动件盘型凸轮轮廓；
二、考核知识点与考核目标
（一）从动件运动规律及图解法设计凸轮轮廓（重点）
识记：等速运动、简谐运动及正弦加速运动特性，不同从动件盘型凸轮轮廓的绘制特点；
理解：从动件运动规律，从动件推程运动线图与凸轮轮廓曲线关系；图解法绘制凸轮轮廓的方法和原理；
应用：利用从动件运动规律绘制凸轮轮廓。
（二）凸轮压力角计算（次重点）
识记：凸轮压力角计算公式及作用；
理解：压力角计算原理；
应用：会计算压力角及用于判断凸轮运动特性。
（三）凸轮机构的应用及类型（一般）
识记：凸轮机构的应用范围及类型形式；
理解：凸轮机构的分类机制及其运动关联性；
应用：分清凸轮机构类型。
第四章  齿轮机构
一、学习目的与要求
1、掌握齿轮机构的特点和类型；齿轮各部分的名称及基本尺寸；
2、掌握采用渐开线齿廓实现定传动比；齿轮的加工及如何防止根切；
3、掌握齿轮的失效形式，材料及热处理；直齿、斜齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算；
4、熟悉齿轮的构造，润滑和效率。
二、考核知识点与考核目标
（一）齿轮啮合、尺寸计算、传动及力学强度计算（重点）
识记：渐开线齿廓啮合特性；直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算公式；标准渐开线齿轮啮合条件、安装条件、连续传动条件；圆柱齿轮的受力分析及强度计算公式；
理解：齿轮啮合原理；直齿圆柱齿轮啮合机制及计算原理；圆柱齿轮受力原理；
应用：根据啮合特性计算齿轮尺寸，分析齿轮受力状态进而分析齿轮强度。
（二）齿轮的失效形式与机构特点、类型（次重点）
识记：齿轮失效形式、齿轮机构的特点与类型；
理解：齿轮失效机理，与强度的关联性；
应用：会根据齿轮结构与强度大小判断失效形式。
（三）齿轮的构造，润滑和效率（一般）
识记：齿轮基本构造形式，润滑方式及运行效率；
理解：齿轮构造与润滑方式的关系，及其对运行效率的影响原理；
应用：通过齿轮构造与润滑方式，分析齿轮的运行效率。

第五章  挠性传动
一、学习目的与要求
1、熟悉带传动的应用与类型；
2、掌握带传动的受力分析和应力分析；
3、掌握带传动弹性滑动及打滑；
4、掌握普通V带的设计计算。
二、考核知识点与考核目标
（一）带传动的力分析和设计参数的选择（重点）
识记：带传动受力形式，常见设计参数的类别；
理解：带传动受力传递原理，受力形式与设计参数的关系；
应用：分析带传动受力状态，设计参数的计算与选择。
（二）带传动应力分析、弹性滑动及打滑（次重点）
识记：带传动应力分析公式、弹性滑动与打滑条件；
理解：带传动应力分析方法；弹性滑动与打滑原理；
应用：会根据松紧边拉应力大小计算力的大小，判断弹性滑动与打滑与否。
（三）普通V带设计计算与带传动的应用和分类（一般）
识记：普通V带设计计算公式与方法；带传动的应用范围和类别；
理解：普通V带设计原理；带传动适用范围特点；
应用：会设计普通V带；根据条件选择何种带传动方式。

第六章  蜗杆传动
一、学习目的与要求
1、掌握蜗杆传动的特点、类型；
2、掌握蜗杆传动的主要参数以及失效形式、材料选择、受力分析；
3、掌握蜗杆传动的强度计算、设计计算方法分析、参数选择；
4、理解其蜗杆传动散热计算及润滑，蜗杆传动设计；
二、考核知识点与考核目标
（一）蜗杆传动的强度计算、设计计算方法分析、参数选择（重点）
识记：蜗杆传动强度计算公式，设计计算流程及参数选择规则；
理解：蜗杆传动强度计算原理；设计计算原理；参数选择原理；
应用：会计算蜗杆强度，从设计方法出发，选择适当的蜗杆参数。
（二）蜗杆传动的失效形式、材料选择及受力分析（次重点）
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