凸轮设计 2017年机械师考试课程的性质和任务-乐题库

课程性质和任务

《机械设计基础》是培养学生机械设计能力的专业基础必修课。主要研究机械中常见机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法。在教学过程中，利用在先修课中学到的知识和技能，结合实验教学环节，开展工程技术人员所需的基础培训，为学生进一步学习相关专业课程和从事相关专业课程奠定基础。以后从事机械设计工作。占有重要地位。

通过机械设计基础课、课程设计、实验等教学环节的教学，使学生掌握机械设计所必需的基础知识、基本理论和基本技能，具备设计简单机械装置的能力，并具备使用标准、规范、手册和其他相关技术。材料掌握传动件实验方法的能力，获得实验技能的基本训练。

要求

1、掌握常用机构和机械零件的主要种类、性能、特性、常用材料及应用的基本知识；

2、掌握机构运动特性、机械动力学基本原理、机械零件工作原理、机械零件设计计算原理、简化计算等基本理论和方法；

3、能够综合运用各种机械零件和各种机构的知识，掌握机械传动装置和简单机械的设计能力。

试卷结构

1.试卷总分：100分测试时间：90分钟

二、考试主要内容：

（1）基础题：考察学生对机械设计基本理论和基本概念的掌握和理解。

（2）设计计算题：考察学生对基本设计计算方法的掌握程度和灵活应用的能力。

(3)综合分析题：考察学生对机械系统方案与受力特性关系的理解和掌握情况。

（4）综合设计题：包括传动方案创新设计分析、轴系结构组合设计等，考核学生形象思维能力和机械设计知识综合应用能力。

3、评估题：基础题、设计计算题、综合分析题、综合设计题等。

4、试卷含量比例：填空15%左右，选择15%左右，画出15%左右

约 15% 用于简答题，约 40% 用于分析和设计问题

试题难度比例：简单题60%左右，中等难度30%左右，难题10%左右。

(1) 简介

机械及其部件，本课程的研究内容、性质和任务及学习方法，机械设计应满足的基本要求和一般程序。

重点：机械的组成、机械的概念、机构、部件和零件。

(2)平面机构的自由度

机构组成。平面机构运动图的绘制。平面机构的自由度：机构自由度的概念和计算，机构确定运动的条件，计算机构自由度时的注意事项。

重点：掌握机构自由度的计算和机构确定运动的条件。

(3)平面连杆机构

平面连杆机构的基本型式；平面四杆机构的演变；平面四杆机构的工作特点：四杆机构具有曲柄工况、快速返回特性、压力角和传动角、死点位置；设计。

要点：压力角、传动角、极角、死点位置等概念凸轮设计，了解死点位置在机械中的应用；铰链四杆机构中存在曲柄的条件；进化出平面四连杆机构，扩大连杆机构意识。

(4) 凸轮机构

凸轮机构的特点和类型；追随者的共同运动规律；凸轮轮廓设计；凸轮机构设计中的几个问题：凸轮机构滚子半径、压力角和自锁的选择，凸轮基圆半径的选择。

要点：直接从动件圆盘凸轮轮廓的图形设计；压力角和基圆半径对凸轮机构受力和大小的影响，滚子半径与理论轮廓最小曲率半径的关系。

(5) 齿轮机构

齿轮机构的特点和类型；齿形啮合基本规律；渐开线齿廓：渐开线的形成和性质；渐开线齿轮的名称和尺寸；渐开线齿轮传动的啮合；渐开线齿轮切削原理；咬边现象凸轮设计，最小齿数；斜齿轮圆柱齿轮机构。

要点：渐开线圆柱齿轮参数及尺寸计算；斜圆柱齿轮端面与法向面参数的关系。

(6) 轮系

齿轮系的类型；计算固定轴齿轮系、行星齿轮系和混合齿轮系的传动比。

重点：行星齿轮系和混合齿轮系传动比的计算方法。

(7) 连接

螺纹连接式、预紧和防松；螺栓连接的强度计算；轴毂连接：键连接方式及特点、键连接方式选择及平键强度校核。

要点：螺纹连接的基本知识（螺纹连接的基本种类、结构特点及应用、螺纹连接的预紧与防松）；精通螺栓连接的结构设计、应力分析、失效模式和设计标准。

(8) 齿轮传动

齿轮传动的失效形式及计算准则；齿轮材料及热处理；齿轮传动精度；直齿轮传动力及载荷计算、强度计算、齿轮传动润滑。

要点：齿轮传动受力分析方法；正齿轮的强度计算；精通齿轮传动的设计方法。

(9) 皮带传动

皮带传动的种类和特点；V带和V带轮；皮带传动工况分析；普通V带传动设计计算；皮带传动的张紧和保养。

重点：皮带传动的受力分析、速度分析和应力分析，弹性滑动和滑移的基本理论；皮带传动的失效模式、设计准则、设计计算方法和V型皮带传动的参数选择原则。

(10) 轴

概述：轴的功能和类型，轴的基本要求和设计步骤，轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算。

要点：轴结构设计的基本要求；轴的强度计算。

(11) 滚动轴承

滚动轴承的种类、特性、代号及选用；滚动轴承的失效模式和设计标准；滚动轴承的寿命计算；滚动轴承的装配、装配、拆卸、润滑和密封。

要点：滚动轴承代号，掌握常用滚动轴承的型号和代号；掌握滚动轴承的寿命计算。

(12) 联轴器

联轴器和离合器的主要类型、结构、工作原理、特点和应用。

要点：掌握联轴器的选择方法。

教材《机械设计基础（第二版）》周亚彦主编，化学工业出版社，2018年2月

6. 参考资料

《机械设计基础（第三版）》，柴鹏飞、赵达民主编，机械工业出版社，2017年12月