2010年机械原理、机械设计技术基础试题A要点

第一篇：2010年机械原理、机械设计技术基础试题A要点

考核课程 《机械原理》（A 卷）考核班级 模具081 082

学生数 100 印数100 考核方式 闭 考核时间 120 分钟

一、选择题（每小题2 分，共40分，选错倒扣0.5分）

1、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该。

A．增大传动角 B．减少传动角 C．增大压力角 D．减少极位夹角

2、当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置存在。

A、柔性冲击； B、刚性冲击； C、不存在冲击 D、柔刚冲击都可能存在

3、对心曲柄滑块机构，若要增加滑块行程，则应。

A、增加连杆长度 B、增加曲柄长度 C、减少连杆长度 D、减少曲柄长度

4、平面连杆机构的活动件数为n，则可构成的机构瞬心数是。A、n(n+1)/2 B、(n+1)(n+2)/2 C、n(n-1)/2 D、(n-1)(n-2)/2

5、铰链四杆机构的死点位置发生在()A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置

6、蜗杆传动中，若二轴交错90度，蜗轮螺旋角为左旋8度，那么蜗杆导程角为。

A、左旋8度 B、右旋8度 C、左旋82度 D、右旋82度

7、一对标准渐开线斜齿轮，螺旋角β，端面模数m1,法面模数m2,两轮的齿数为z1和z2，则中心距为

A、m1（z1+ z2）/2 B、m2（z1+ z2）/2 C、m2（z1+ z2）/2sinβ C、m1（z1+ z2）/2cosβ

8、一对直齿圆柱齿轮的的重合度为1.2，则二对齿啮合的时间比例为 A、1/3 B、1/6 C、1/2 D、1/4

9、构件1、2间的平面摩擦的总反力R12的方向与构件2对构件1的相对运动方向所成角度恒为。

A、0o B、90o C、钝角 D、锐角。

10、一机构共有5个构件，该机构中有5个低副，1个高副，则机构的自由度为。

A、0 B、1 C、2 D、3

11、下列机构中，图示的瞬时，哥氏加速度akc2c3不为零的机构是。A、a与b B、b与c C、a与c D、只有b

12、作刚性转子动平衡实验时，至少应选择个平衡基面来加减配重。A、1 B、2 C、3 D、4

13、斜齿轮的当量齿数是用来。

A、计算传动比 B、计算重合度 C、选择盘形铣刀 D、计算螺旋角

14、作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是。A、v=0,a=0； B、v=0，a=max； C、v=0，a≠0 ； D、v≠0，a≠0。

15、机械在周期性速度波动中，一个循环内驱动功阻抗功。A、大于；B、等于；C、小于 D、大于或小于。

16、一个机器的能量指示图如图所示，最大盈亏功为。A、70；B、50；C、120 D、60。

17、如果作用在轴颈上的的外力加大，那么轴颈上的摩擦 圆。

A、变大 B、变小 C、不变 D、变大或变小

18、一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的 直径为d=400mm,则该齿轮的齿数为_______。A、82 B、78 C、80 D、76

19、有三个机械系统，它们主轴的ωmax和ωmin分别如下，运转最均匀的是 A、1025rad/s，975rad/s;B、512.5rad/s，487.5rad/s;C、525rad/s，475rad/s;20、渐开线直齿圆柱齿轮中，基圆、分度圆和齿顶圆上的压力角分别为α系为。A、α1＜α2＜α3 1、α

2、α3三者之间的关B、α1＞α2＞α3 C、α1＞α2=α3 D、α1=α2＜α3

二、计算题（共34分）

1、（10分）在图示插床用转动导杆机构中（导杆AC作整周转动），已知lAB=50mm，lAD=40mm，行程速度变化系数K=2。求曲柄BC 的长度 lBC 及插刀P的行程s。

2、（12分）.若已知蜗杆Z1=1(右旋)，Z2=30,Z2’=18,Z3=32,Z3’=30，各轮均是模数相等的标准齿轮，试求： 1)齿轮4的齿数Z4；

2)当n1=1000r/min时nB的大小和方向。

3、（12分）已知图示偏心圆盘凸轮机构的圆盘半径为R，凸轮偏心距OC为e，滚子半径为r，摆杆AB长度a，摆杆与凸轮的中心距为b，试求：（1）画出凸轮机构在图示位置时的压力角α；（2）凸轮的基圆半径为rb；

（3）从动件从最低位置摆到最高位置时所摆过的角度ψ；

（4）从动件从最低位置摆到最高位置时凸轮相应转过的角度ϕ。

三、证明题（6分）

证明一对渐开线齿轮正确的啮合条件是模数相等和压力角相等。

四、名词解释（2分）当量摩擦系数

四、综合题（共18分）

在图示机构中，已知已知AB与机架的夹角ϕ =45︒，AB=H，杆1以ω匀速运转。,构件2、3的质量分别为m2、m3，生产阻力为P，杆1的转动惯量为J1，其余构件的重量和惯性力不计，试求：

1、机构的自由度。（1分）

2、作出瞬心P24，P13，并用瞬心法求构件3的速度。（4分）

3、写出求解构件3的速度和加速度向量方程式，并作出速度和加速度多边形，并计算图示位置时构件3的加速度的大小及方向；（10分）

4、若构件1为等效构件，写出等效到构件1上的等效转动惯量Je的表达式。（3分）

第二篇：非机械专业《机械设计基础》试题及答案

一、填空题

1两构件通过 点 或 线 接触组成的运动副称为高副。机构要能够动，其自由度必须 大于零。

2满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为 曲柄摇杆机构 机构，取最短杆为机架时，为 双曲柄 机构。

3在凸轮机构中，当从动件的运动规律为 等速（简谐）（正弦加速度运动）运动时，将出现刚性（柔性）（无）冲击。

4V带传动的主要失效形式是 打滑 和 发生疲劳损坏。

5直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 节点 处的接触应力为计算依据，其载荷由 一 对齿轮承担。

6斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系为 mn=mt*cosβ（写出关系式）。

7工作时既受弯矩又传递转矩的轴称为 转 轴。传动轴只传递转矩而不承受弯矩，心轴只承受弯矩而不传递转矩，转轴既传递转矩又承受弯矩 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 齿面接触 强度进行设计，而按 齿根弯曲 强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 齿轮直径d。

8一对标准渐开线斜齿圆柱齿轮要正确啮合，它们必须满足 模数相等、压力角相等和 螺旋角相等方向相反。

9.凸轮机构中，从动件的运动规律取决于 凸轮轮廓的形状。10带轮的基准直径越小，带所产生的弯曲应力越 大。11.两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接称为 运动副。

12.斜齿圆柱齿轮以 法向 模数为标准模数。法向模数=端面模数*螺旋角的余弦 13.根据工作原理分类，螺栓联接采用对顶螺母防松是属于 摩擦 防松。14.盘形凸轮的基圆半径越 大，则该凸轮机构的传动角越大，机械效率越 高。

15.普通螺栓联接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是螺纹部分的 压溃或 剪断。16.带传动中，小带轮直径越 小，弯曲应力越大，弯曲应力是引起带 疲劳破坏 的主要因素。17.磨粒磨损和弯曲疲劳折断是 开式 齿轮传动的主要失效形式。

18.在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和 小于或等于 其它两杆长度之和，则最短杆相邻杆为机架时，可得曲柄摇杆机构。

19.型号为6307的滚动轴承，其内径d= 35mm，公差等级为 零级。

二、选择题

1．在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该____________。极位角表示极位特性，压力角，其余角为传动角，传动角越大，传力特性越强

A．增大传动角 B．减少传动角 C．增大压力角 D．减少极位夹角 2．在铰链四杆机构中，机构的传动角和压力角的关系是____________。

A．=180-

B．=90+

C． =90-

D．= 3．链条的节数宜采用____________。

A．奇数 B．偶数 C．5的倍数

D．3的倍数 4．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于____________。

A．包角1太小 B．初拉力F0太小

C．紧边与松边拉力不等 D．传动过载 5．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是____________。

A．压力

B．扭矩 C．拉力 D．拉力和扭矩 6．渐开线标准齿轮的根切现象发生在 ____________。

A．齿数较少时 B．模数较小时 C．模数较大时 D．齿数较多时

7．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变的原因是____________。

A．压力角不变 B．啮合角不变 C．节圆半径不变

D．基圆半径不变 8．在下列四种型号的滚动轴承中，____________必须成对使用。

A．深沟球轴承 B．圆柱滚子轴承 C．推力球轴承 D．圆锥滚子轴承 9．在计算轴的弯矩时，常用当量弯矩MeM2(T)2，式中在不变的转矩作用下可近似取为________________。对不变的转矩，=0.3；当转矩脉动变化时，=0.6；对频繁正反转的轴=1；

A．0

B．0.3

C．0.6 D．1 10．下列四种联轴器，能补偿两轴相对位移，且可缓和冲击、吸收振动的是____________。

A．凸缘联轴器 B．齿式联轴器 C．万向联轴器 D．弹性套柱销联轴器 11.题1图为卷扬机传动示意图，图中序号3所示部分属于（）A.动力部分 C.控制部分

12.由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为（）A.1 C.m

B.m-1 D.m+l B.传动部分 D.工作部分

13.无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为(极位角越大极位特性越强)A.<0

C.≥0

14.凸轮机构的主要优点是（）A.实现任意预期的从动件运动规律 C.适合于高速场合

B.承载能力大 D.凸轮轮廓加工简单 B.=0 D.>0 15.在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（）A.减小凸轮基圆半径 C.减小平底宽度

B.增大凸轮基圆半径 D.增大平底宽度

16.棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了（）A.防止棘轮反转

C.保证棘轮每次转过相同的角度

B.对棘轮进行双向定位 D.驱动棘轮转动

17.与相同公称尺寸的三角形粗牙螺纹相比，细牙螺纹（）A.自锁性好，螺杆强度低 C.自锁性差，螺杆强度高

B.自锁性好，螺杆强度高 D.自锁性差，螺杆强度低

18.普通V带传动中，若主动轮圆周速度为v1，从动轮圆周速度为v2，带的线速度为v，则（）A.v1=v=v2 C.v1>v=v2

B.v1>v>v2 D.v1=v>v2

19.常用来传递空间两交错轴运动的齿轮机构是（）A.直齿圆柱齿轮 C.斜齿圆锥齿轮

B.直齿圆锥齿轮 D.蜗轮蜗杆

20.选择齿轮精度的主要依据是齿轮的（）A.圆周速度 C.传递功率

B.转速 D.传递扭矩

21.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是（）A.齿面要软，齿芯要韧 C.齿面要软，齿芯要脆

B.齿面要硬，齿芯要脆 D.齿面要硬，齿芯要韧

22.开式蜗杆传动的主要失效形式是（）A.轮齿折断和齿面胶合 C.齿面点蚀和齿面磨损

B.齿面磨损和轮齿折断 D.齿面胶合和齿面点蚀

23.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为（）A.周转轮系 C.行星轮系

B.定轴轮系 D.混合轮系

24.型号为7315的滚动轴承，其内径是（）3圆锥滚子轴承5推力球轴承6深沟球轴承7角接触球轴承+宽度系列代号（可省略）+直径系列代号+内径写列代号（5的倍数）+内部结构代号 A.15mm C.75mm

B.60mm D.90mm 25.当机构中主动件数目（）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。A.小于

C.大于

A.大于

C.小于

A.F1/F2=eC.F2/F1=eμα

B.等于 D.大于或等于 B.等于

D.可能等于也可能大于 B.F2/F1>e

μαμα26.一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（）其分度圆压力角。

27.带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则即将打滑时F1和F2的关系为（）。

μα

D.F2/F1

C.30000

D.60000

三、判断题

1．在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。X 2．在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。X 3．一对齿轮啮合时，其齿相互作用的轮齿上受的接触应力大小相等。V 5．在蜗杆传动中，由于蜗轮的工作次数较少，因此采用强度较低的有色金属材料 7．带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。X 8．转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。V 9．推力调心球轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。X(单列球轴承仅承受单向轴向荷载，双列球轴承可承受双向轴向荷载)10.四杆机构的传动角是指从动揺杆的受力方向与受力点的速度方向之间所夹的锐角。（X）

11.带传动的最大应力点发生在紧边绕上小带轮处，其值近似地表示为：σ（V）

12.螺纹的公称直径为：与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆柱体的直径。（V）

13.一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料和热处理硬度不相同，齿数Z1

四、问答题

五、分析计算题

1．在铰链四杆机构中，已知lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=67mm，lAD=80mm，试判断该机构的类型，并说明理由。（本题6分）

曲柄摇杆机构因为30+80≦70+67，且最短边的邻边作机架

max=σ1+σb2+σc。

题

五、1图

2.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。

活动构件5个，平面高副0个，低副7个，所以自由度=3*5-2*7=1，其中e、f处为虚约束，d处仅仅是滑动副。

3.计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，必须编号明确指出。有虚约束，两处都有复合铰链，活动构件=7，低副=10，高副=0，自由度=3*7-2*10=1，由一个自由度有一个主动力，所以机构有确定的运动。

4.如题37图所示，设计一摆动导杆机构。已知机架lAC=50mm，行程速比系数K=2，用图解法求曲柄的长度lAB。

(注：写出简单的作图步骤，并保留作图线。)

5.已知图示机构中，LAB=72mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm问：

（1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结果说明理由）

（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？

50+120=170大于72+96=168，所以 机构没有整转副，所以无论那个机构作为机架都只能得到双摇杆机构。

6．下图蜗杆传动中，标出未注明的蜗轮的螺旋线旋向、蜗轮转向，并绘出蜗杆传动中蜗杆的三个分力方向（本题12分）逆时针

7.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力Ft1方向如题31图所示。在图上标出从动轮2的螺旋线方向，轴向力Fa1、Fa2及圆周力Ft2的方向，两轮转向。轮1逆时针旋转，轮2顺时针旋转，轮2右弦，轮2圆周力向右（2图中），轮1轴向力水平向右，轮2轴向力水平向左（1图中）

8.图示一斜齿轮一蜗杆传动装置（转向如图）。(1)分析蜗杆3受力，用分力表示于啮合点A；(2)判断蜗轮4转动方向（标明在图上）。逆时针

9如下图示，一钢制液压油缸，已知油压p=1.6N/mm2，D=160 mm，采用8个螺栓进行联接。根据密封性要求，对于压力容器可取残余预紧力Qr=1.8Qe（工作载荷）。另外，螺栓材料的屈服强度为s=306，安全系数可取3。试计算其缸盖联接螺栓的直径d。（本题15分）1.轴向工作荷载fe=p*a/z=1.6*160*160/8=5120n;2.残余预紧力：fr=1.8*fe=1.8*5120=9216,则总的轴向荷载为：fa=fe+fr=5120+9216=14336n;3.螺栓材料的屈服强度为s=306，安全系数取3，则【s】=s除以s =306/3=102mpa;4.故螺栓小径为：d≧√4*1.3fa/3.14/【s】=15.25;5.查表，取m20,则螺栓分布圆直径为DO=D+2E+2B=160+2*(20+(3-6))+2B=?

10.如题35图所示轮系中，已知各轮的齿数为：z1=20，z2=40，zz3=30，z4=30，z2=50，3=20，试求此轮系的传动比i1H。

11.在图示轮系中，已知z1=40、z2=20、n1=120r/min，求使系杆转速nH=0时齿轮3的转速n3的大小和方向。

12.图示单个铰制孔螺栓联接，两被联接件的材料及厚度相同，已知该联接承受横向载荷为Ft=5000N，光杆部分直径为d0=9mm，h1=8mm

13．一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。已知：径向力FrI=6750N，FrII=5700N，外部轴向力FA=3000N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷PI、PII，并判断哪个轴承寿命短些。注：内部轴向力Fs=0.7Fr，e=0.68，X=0.41、Y=0.87。（本题15分）

题

五、5图

14一工程机械的传动装置中，根据工作条件拟在某传动轴上安装一对型号为7307AC的角接触球轴承，如题36图所示。已知两轴承的径向载荷Frl=1000N，Fr2=2060N，外加轴向载 荷FA=880N，内部轴向力为FS=0.68Fr，判别系数e=0.68，当Fa／Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa/Fr>e时，X=0.41，Y=0.87。试画出内部轴向力FS1、FS2的方向，并计算轴承的当量动载荷P1、P2。

.15某轴系部件用一对角接触球轴承支承。已知斜齿圆柱齿轮上的轴向力FA＝1200N，方向如图所示，轴承内部轴向力FS1＝2800N、FS2＝2400N。(1)试画出FS1、FS2的方向，并确定轴承1的轴向载荷Fa1；(2)若轴向力FA方向向左，试确定轴承1的轴向载荷Fa1。.16 下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。要求：

1． 在图中用序号标注设计错误处；

2． 在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议； 3． 不必在图中直接改正。看收藏的幻灯片“轴的作业”

1.端盖与轴接触且无密封，应有一定的空隙且装有密封；

2.套筒与轴承接触时超过轴承内圈高度，使轴承装卸不方便，应低于轴承内圈高度； 3.套筒顶不住齿轮，应使轴肩适当向齿轮内部，使套筒只是顶在齿轮上； 4.精加工面过长，且装卸轴承不方便，应该给轴分级；

5.联轴器的键和齿轮的键位置不对，两者的键应该在同一条直线上；

6.轴肩过高超过轴承内圈高度，无法拆卸轴承，应适当降低高度，使其在轴承内圈内；

题六图

17.题38图所示轴系结构，按示例①，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：①—缺少调整垫片 1.端盖直接与轴接 触，且无密封；

2.套筒太高，超过轴承内圈高度； 3.键过长，套筒无法装入；

4.精加工面过长，且装卸轴承不方便； 5.轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮；

6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度，无法装卸轴承； 7.轴承不用用键周向固定；

8.缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。

18.指出轴系中的错误结构，编号说明其错误原因。

1.此处不用键，无周向旋转构件可固定； 2.精加工面过长，使轴承装卸不方便； 3.端盖直接与轴接触且无密封； 4.无调整垫片，无法调整轴承间隙；

5.套筒太高，超过了轴承内圈，无法装卸轴承； 6.套筒无法固定住齿轮； 7.轴承左侧无轴向固定件；

第三篇：《机械设计(含机械原理)》考试大纲2011

《机械设计（含机械原理）》科目考试大纲

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）。(六)．带传动

1.带传动特点、应用、工作情况分析，影响带传动工作能力的各种因素；2.带传动设计准则和单根带传递功率（理解）；3.V 带传动设计（了解）。

(七)．链传动

1．链的特点、应用、套筒滚子链结构；2.链传动的运动特性，多边形效应（理解）；3.失效形式，功率曲线图；4.链传动设计参数选择（理解）；5.链传动的布置与润滑（了解）。

(八)．齿轮传动

1．齿轮失效形式及设计准则（理解）；2.齿轮的材料及许用应力（理解）；3.设计参数的选择（理解）；4.各类齿轮传动的载荷及受力分析（理解）；5.直齿圆柱齿轮传动强度计算；6.斜齿圆柱轮强度计算（理解）；7.圆锥齿轮的强度计算（了解）。

(九)．蜗杆传动

1．蜗杆传动主要几何参数及相互间关系；2.失效形式及设计准则（理解）；3.受力分析及载荷计算（理解）；4.蜗轮的承载能力及强度计算（了解）；5.蜗杆传动的热平衡计算（理解）。

(十)．轴

1．轴常用的材料（理解）；2.轴的类型及结构设计；3.轴的强度计算计算方法（理解）。

(十一)．滚动轴承

1．滚动轴承的类型选择、特点、代号（了解）；2.滚动轴承内部载荷分布，失效形式（了解）；3.滚动轴承的寿命计算（理解）；4.滚动轴承组合设计（理解）。

(十二)．滑动轴承

1．滑动轴承的类型、材料（了解）；2.非液体摩擦滑动轴承的设计计算（了解）；3.流体动力涧滑的基本原理（理解）；4.单油楔动压轴承的设计计算；5.设计参数的选择。

机械原理部分

（一）．机构的结构分析和综合

1．机构的组成、运动简图绘制、自由度计算、组成原理和机构分析；2.四杆机构的类型及演化、曲柄存在条件、平面四杆机构的几个基本概念。

（二）.平面连杆机构的设计

1．运动分析；2.运动副中的摩擦、考虑摩擦时的机构力分析；3.机械效率及自锁；4.平面四杆机构设计及其运动分析。

（三）．凸轮机构及其设计

1．凸轮机构的应用及分类；2.从动件运动规律；3.凸轮轮廓设计；4.凸轮基本尺寸的确定。

（四）．齿轮机构及其设计

1．齿轮机构类型及应用；2.齿廓曲线、渐开线、圆柱齿轮参数计算；3.齿廓加工原理、齿厚、公法线、变位、渐开线齿轮传动、变位齿轮传动；4.斜齿圆柱齿轮传动；5.蜗杆传动；6.圆锥齿轮传动。

（五）．轮系及其设计 1．轮系的应用；2.定轴轮系传动比计算；3.周转轮系和混合轮系传动比计算。

（六）．机械的运动方案及机构的创新设计

1．机构创新设计；2.典型机构机械运动方案设计。具体要求如下：

1．掌握部分：平面机构自由度计算和机构组成原理；用瞬心法和矢量方程图解法做平面机构运动分析；平面连杆机构特性及图解法设计；标准渐开线直齿圆柱齿轮及其传动；其它齿轮传动与直齿轮传动相比的特点；轮系传动比的计算；机构组合的方式；机械系统运动方案拟定。

2．熟悉部分：机构分析的解析法；高副低代；；凸轮机构；运动副中的摩擦、机械的效率与自锁；机构的构型。

3．了解部分：内容中的其余部分。命题原则及宗旨

机械设计部分90分，机械原理部分60分 试卷中各教学内容所占比重

机械设计总论（机械零件设计概述、机械零件的强度、摩擦、磨损及润滑）(15±5)；联接件设计（螺纹联接、键联接）（20±5）； 传动件设计（带、链、齿轮、蜗杆传动）（30±5）；轴系零部件设计（轴、滑动轴承、滚动轴承）（25±5）；机构的结构分析(5±3)；机构的运动分析（15±5）；常用机构的分析与设计（30±5）；机械传动系统运动方案设计（10±3）。试卷中各考核层次分数比例

了解内容(20±5)％；熟悉内容(50±5)％；掌握内容(30±5)％。题量和难易程度

学习优秀的本科毕业考生在规定的时间内(3小时)能答完全部试题，并获得100分(满分150分)以上成绩。

五、考试用具说明

考试应带圆规, 三角板和量角器等绘图工具和计算器；图解和作图题允许使用铅笔。

六、主要参考书目

1.机械设计，濮良贵、纪名刚主编，2006.5，第八版，高等教育出版社.2．机械设计，孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编，2000.9，东北大学出版社.3．机械设计习题与解题分析，喻子建、张 磊、邵伟平主编，2001.2，东北大学出版社.4．机械设计课程设计，巩云鹏、田万禄、张祖立、黄秋波主编，2002.2，东北大学出版社.5．机械原理，孙桓主编，2006.5，第七版，高等教育出版社。6．机械原理，郑文纬等，2004.8，第七版，高等教育出版社。7．机械原理作业集，葛文杰主编，2004.4，高等教育出版社.8．机械原理习题集，上海交通大学机械原理教研室编，2005.6，高等教育出版社。注：黑体为重点参考书。

第四篇：机械设计基础试题

一、（1）填空题（每空格1.5 分，共30分）

1．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于 0 度，最小传动角等于 90 度。２．四杆机构是否存在止点，取决于 连杆 是否与 从动件 共线。

３．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得 双摇杆 机构。４．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是 重合度大于1。

５．圆柱普通螺纹的牙型角是指在 轴向 截面内，螺纹牙形两侧边 的夹角。６．双线螺纹的导程等于螺距的___2_____倍。

７．通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为 主平面，在此平面，阿基米德蜗杆与蜗轮 的啮合可视为渐开线 齿条 与 齿轮 的啮合。

８．在铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据 当量齿数 选取。

９．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是 标准 齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为

变位 齿轮。

10．我国规定齿轮标准压力角为 20 度；模数的单位是 mm。

11．齿轮加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属 仿形法 法，用滚刀加工 齿形的方法属 范成法 法

12.平面连杆机构各构件以 低 副连接。

1．（2）蜗杆传动的主要失效形式是 胶合、点烛 和磨损。2．圆柱普通螺纹的牙型角为____60____度。

3．在曲柄摇杆机构中, 只有___摇杆_ 为主动件时, 才会出现止点位置。

4．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 双曲柄 机构。

阿 5。阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数应等于蜗轮的 端面模数 ，蜗杆 轴向压力角 应等于蜗轮的端面压力角，蜗杆分度圆导程角应等于蜗轮 分度圆 角，且两者 旋向相同。

6．渐开线齿轮 不因中心距的变化而改变转动比 的特性称为中心距可分性。

7．圆柱普通螺纹的公称直径是指 大 径。

8．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在__大__端的 分度圆 圆上。

9．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于 分度 圆上的 压力角 角。10．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮_法___ 面上的参数为标准值。

11．在渐开线标准圆柱齿轮分度圆上，相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为_齿距___。12．从动件位移与凸轮转角的关系曲线称为___从动件位移线图_。13．平面连杆机构急回特性系数Ｋ_大于___１时，机构有急回特性。14．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有__2__个止点位置。

1.（3）牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的 摆动导杆 机构。2．平面四杆机构的压力角愈 小，传力性能愈好。

有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是 摆动导杆 机构、曲柄摇杆 机构。

3．凸轮机构主要由 凸轮、从动件、和机架三个基本构件组成。

盘形凸轮的基圆，是指以凸轮理论轮廓的 最小向径 值为半径所作的圆。4．在平面四杆机构中，用 行程速比 系数来描述急回运动特性。5.凸轮机构若按凸轮形状分类，有 盘形 凸轮、圆柱 凸轮和移动凸轮。

6．凸轮机构的压力角是指 从动件 的运动方向和 接触轮廓法线 方向之间所夹的锐角。7.圆柱普通螺纹的导程L与螺距P的关系式为 L=nP。

8.在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的 模数 相等、压力角 相等。

9．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度 大，因而承载能力 强。10．渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角 大，基 圆上的压力角为零。11.用范成法加工标准直齿圆柱齿轮（正常齿）时，为了避免 根切 现象，最少齿数 为17齿。

1.（4）标准平键静联接的主要失效形式是。

2．根据工作原理不同，带传动可分为 带传动和 带传动两类。

3．.滚子链的节数一般选用偶数以避免。

4.对一般工作条件下的闭式齿轮传动，如果是硬齿面齿轮，应按 强度进行设计计算，按 强度进行校核。

5.一对蜗杆蜗轮传动, 在其啮合处，蜗杆所受圆周力与蜗轮所受 力大小相等，方向相反。

6．V带传动工作时，传动带受有 应力、离心应力和 应力、三种应力

叠加后，最大应力发生在紧边绕入 处。

7．在相同张紧力条件下，V带传动的承载能力比平带传动的承载能力。8.既承受 又承受 的轴称为转轴。

9．普通V带传动的主要失效形式有：带在 上打滑和带发生 破坏。10．滚子链条上 的距离称为节距。

二、是非题（每小题1.5分，共15分）

（1）1.圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。（V）

2．相啮合的一对齿数不等的渐开线齿轮，因为两轮压力角相等，模数相等，所以齿形相同。（X）

3．平面四杆机构中的死点位置，就是采用任何方法都不能使机构运动的位置。（X）4．平面四杆机构中的极位夹角就是从动件在两个极限位置的夹角。（X）5．一般蜗轮的材料常选用45钢。（X）6．设计闭式蜗杆传动时，应进行热平衡计算。（V）7．凸轮机构压力角的大小影响从动杆的正常工作。（V）8．用仿形法加工标准直齿圆柱齿轮（正常齿）时，当齿数少于１７时产生根切。（X）9．一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮，轮齿的螺旋角相等，旋向相同。（X）10．渐开线齿轮传动的瞬时传动比恒定。（V）（2）1.在实际生产中，平面四杆机构的止点位置对工作都是不利的。（X）2．仿形法加工的齿轮比范成法加工的齿轮精度低。（V）3．负传动齿轮也就是负变位齿轮。（X）

4.在平面四杆机构中，以最短杆为机架，就能得到双曲柄机构。（X）

5．滚子半径的大小对滚子从动杆的凸轮机构的外凸部分的预定运动规律是有影响的。（V）6．盘形凸轮轮廓曲线上各点的压力角是不变的。（X）7．一个凸轮只有一种预定的运动规律。（V）

8．斜齿轮的承载能力没有直齿轮高。（X）9．蜗杆的螺旋线有左旋和右旋两种，在传动中多用右旋。（V）10．蜗杆的螺旋方向与蜗轮的螺旋方向相反。（X）

1．（3）对心曲柄滑块机构具有急回特性。（X）2．在铰链四杆机构中，曲柄一定是最短杆。（X）3．在设计平底直动从动件盘形凸轮机构时，从动件平底的长度可以任意选取（X）4．在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子的半径可以任意选取。（X）5．在设计平面四杆机构时，一定要避免死点位置。（X）6．凸轮机构压力角的大小对机构运动无影响。（X）7．仿形法加工的齿轮比范成法加工的齿轮精度高。（X）

8.普通螺纹主要用于联接。（V）9.梯形螺纹主要用于传动。（V）10．正传动齿轮也就是正变位齿轮。（X）（4）1.轮系的传动比，是指轮系中首末两齿轮的齿数比。（）2.开式传动中的齿轮，疲劳点蚀是常见的失效形式。()3.普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定()4.键联接和花键联接是最常用轴向固定方法。()5．滚子链传动是依靠啮合力传动的，所以它的瞬时传动比很准确。（）6．摩擦带传动具有过载保护作用，可避免其他零件的损坏。（）7．摩擦带的弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的，可以避免。（）8．设计闭式蜗杆传动时，应作热平衡核算。（）9．一般蜗轮的材料常选用45钢。（）

10．在中心距不变情况下，两带轮的基准直径之差越大，则小带轮包角也越大。（）

三、图(a)所示为直齿圆锥—斜齿圆柱齿轮两级减速器。

在图（ｂ）中（1）分别标出这三个齿轮受力的作用点和三个分力（圆周力Ｆt、径向力Ｆr、轴向力Fa）字说明斜齿圆柱齿轮是左旋齿轮还是右旋齿轮。（2分）

（a）(b)（1）

主动锥齿轮Ｆt的作用线垂直纸面箭头朝里，从动锥齿轮Ｆt的作用线垂直纸面箭头朝外，主动斜齿轮Ｆt的作用线垂直纸面箭头朝外。

（2）右旋齿轮。

四、某机加工车间只能加工m=3、4、5mm三种模数的齿轮。现打算在齿轮机构中心距为180mm 不变的条件下，选配一对i=3 的标准直齿圆柱齿轮机构。试确定在此车间能加工的齿轮模数和 齿数。（14分）1）由中心距a = m(Z1 +Z2)/2 得Z1 +Z2 = 2a/m 当 m = 3 时 Z1 +Z2 = 120 m = 4 时 Z1 +Z2 = 90 m = 5 时 Z1 +Z2 = 72(2)题意需满足i = 3 即Z2 = 3 Z1

当 m = 3 取Z1 = 30 Z2 = 90 能满足，m = 5取Z1 = 18 Z2 =54 能满足。

∴加工的齿轮模数为3，齿数为30、90和模数为3，齿数为18、54。

五、已知一对直齿圆锥齿轮传动，其主动轮所受三个分力的大小为圆周力Ｆt = 2220N , 径向力

Ｆr = 640N , 轴向力Fa = 320 N , 求从动轮三个分力的大小。（5分）

五、根据主、从动轮上三个分力之间的关系：

Ft1 =－Ft2、Fr1=－Fa2、Fa1= － Fr2 得从动轮所受圆周力Ｆt = 2220N、径向力Ｆr = 320N、轴向力Fa = 640 N。

六、计算下列运动链的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，须明确指出）。（16分）

（a）(b)

六、(a)n = 7 PL = 10 PH = 0 F = 3n – 2PL – PH = 3*7-2*10 = 1(b)n = 3 PL =3 PH = 2 F = 3n – 2PL – PH = 3*3-2*3-2 =1

三、据图（a）斜齿轮传动、直齿锥齿轮传动，分别在图（b）、（c）中标出两个斜齿轮、两个 锥齿轮在啮合点处三个分力（圆周力Ｆt、径向力Ｆr、轴向力Fa）的方向。(若某力作用线垂直纸面，则说明垂直纸面朝里或朝外)。

(18分)

图（a）n1为主动 图（b）图（c）

(b)(c)图(b)中Ft1的作用线垂直纸面箭头朝外，Ft2的作用线垂直纸面箭头朝里。

中图(c)Ft1的作用线垂直纸面箭头朝里，Ft2的作用线垂直纸面箭头朝外。

四、如图示，已知两对标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a1=a2=160 mm, 轮1与轮3的模数相同，齿数Z2 = 20，Z3 = 30，Z4 = 50，求这四个齿轮的模数及轮1的齿数Z1。（15）

（1）据a2 = m(z3+z4)/2 = 160 得 m = 2*160/(30+50)= 4 又据一对齿轮的模数相等及已知轮1与轮3模数相等，∴m1 = m2 = m3 = m4 = 4（2）由已知a1 = a2 即 m(z1+z2)/2 = m(z3+z4)/2 得z1 = 60

五、有一个标准直齿圆柱齿轮，测量其齿顶圆直径d a =106.40 mm , 齿数Z = 25，问是哪一 种齿制的齿轮，模数为多少？压力角为多少？（8分）、m = da/(z+2ha*)若为正常齿制，ha* = 1 m = 106.4/(25+2)= 3.9407 若为短齿制 ha* = 0.8 m = 106.4/(25+1.6)= 4 m = 4 符合标准模数值。

又因为是标准齿轮，所以压力角α= 20°。∴是短齿制的齿轮, 模数为4mm, 压力角为20度

六、计算下列运动链的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，须明确指出）。（14分）

（a）(b)a)n = 5 PL = 7 PH = 0 F = 3n – 2PL – PH = 3*5-2*7 = 1(b)n = 3 PL =4 PH = 0 F = 3n – 2PL – PH = 3*3-2*4 =1

三、有一铰链四杆机构，尺寸如图示，AB为主动件，顺时针转动，CD为从动件；请写出该机构具体

名称并用图解法求：（1）机构极位夹角；（2）从动件摆角；（取作图比例为0.001 m/mm）（15分）

最短杆AB=20 最长杆AD=75 ∵20+75＜65+55且以最短杆为连架杆

∴该机构为曲柄摇杆机构。

由图得结果：（1）机构极位夹角为7°

（2）从动件摆角为42°

四、计算下列机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，须明确指出）。(共12分)

左图 n = 3 PL = 3 PH = 2 F = 3n – 2PL – PH = 3*3-2*3-2= 1 两个滚子处均为局部自由度。右图 n = 5 PL =7 PH = 0 F = 3n – 2PL – PH = 3*5-2*7 =1

B处为复合铰链。C或D处为虚约束

五、两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数Z1 = 22，Z2 = 98，小齿轮齿顶圆直径da1 = 240㎜，大齿轮 全齿高h = 22.5㎜ , 试判断这两个齿轮能否正确啮合传动 ？（12分）

五、正常齿制齿轮：ha* = 1 c*= = 0.25 小齿轮：da1 =(z1+ha*)m =(22+2*1)m = 240 mm

得m = 240/(22+2*1)= 10 大齿轮：h = ha + hf = ha*m +(ha* + hf)m =(1+1+0.25)m = 22.5 mm 得m = 22.5/(1+1+0.25)= 10 大小齿轮模数相等，又因为是标准齿轮，压力角相等，∴符合齿轮正确啮合条件，∴这对齿轮能啮合传动。

六、如图示，已知两对标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a1=a2, 轮1与轮3的模数m1= m3 = 4, 齿数Z1=60，Z3=30，Z4=50，求(1)轮2的模数m2 ；(1)轮2的齿数Z2 ；

（3）当轮2的转速n2=1440 r / min时，轮4的转速n4。（16分）

六、（1）据齿轮正确啮合条件得 m2 = m1= 4(2)已知 a1=a2 m1=m3 即 m1(z1+z2)/2=m3(z3+z4)/2 z1+z2= z3+z4 所以z2= z3+z4-z1=30+50-60=20(3)z1与z4同轴，所以n4=n1 又据n1/n2=z2/z1 得 n1=n2*z2/z1=1440*20/60=480 r/min 所以n4=n1=480 r/min

（3）

一、填空题

1、摆动导杆

2、小 摆动导杆 曲柄摇杆 偏置曲柄滑块

3、凸轮 从动件 最小向径

4、行程速比

5、盘形 圆柱

6、从动件 接触轮廓法线

7、L=nP

8、模数 压力角

9、大 强

10、越大 基

11、根切

二、是非题

1× 2× 3× 4× 5× 6× 7× 8√ 9（4）

一、填空题

1、较弱工作面的压溃

2、摩擦 啮合

3、采用过渡链节

4、齿根弯曲疲劳 齿面接触疲劳

5、轴向

6、拉 弯曲 小带轮

7、强

8、转矩 弯矩

9、带轮 疲劳

10、相邻两销轴中心

二、是非题

1× 2× 3× 4× 5× 6√ 7× 8√ 9

√ 10× × 10×

（答任意两种机构即可）

第五篇：机械设计基础课程标准要点

1课程定位机械设计基础课程标准

本课程是机械机械类专业的一门专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计，并初步具有分析、解决实际工程问题的能力，为后续专业课的学习打下了良好的基础，使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用。通过本课程各知识模块的学习和能力项目的训练，使学生在课程单项实验实训基础上对学生进行综合性、系统性的强化学习和训练，特别强调专业基础理论和技能的学习，既提高了学生的机械设计和创新能力，又培养学生工作适应能力、团队协作精神；培养良好的工程技术人员职业道德、实事求是的科学态度。本课程是在学生学完《机械制图》、《工程力学》、《工程材料》等课程和完成认识实习、课程单项实训后开设的一门基础课程。学生在学习本课程前，须掌握机械制图和机械CAD的基础知识，了解金属材料特性及热处理常识。具有机械制图和工程图纸识别的基本能力；该课程将为后续专业课程的学习打下良好的专业技术基础。《机械设计基础》课程通过设计工作整体过程的岗位综合训练，将学生按课程顺序和教学环节进度分散掌握的知识、能力、素质贯穿起来，并将职业能力和岗位技能有机联系，让学生到企业顶岗实习之前就有一个对真实机械设计工作环境的全面了解和对技能的综合训练。通过这一综合实训，让学生对前期学习成果进行一次综合、总结和提升，为进入企业顶岗实习和零距离上岗奠定基础。2工作任务和课程目标

2.1工作任务及职业能力

工作任务与职业能力分析表工作领 域工作任务职业能力学习项目 能对不太复杂的机械设备进行改 机械设

计机械设计机械装置

开发造和设计；能根据产品功能及性能要求正确设计和选用传动系统与联接控制部件并对其试制与安装过程进行技 术指导

机械设备 设备维

护维修、产品售后服务具有机械的故障分析和排除能常用机构设计联接件设计传动件设计轴系零部件设计常用机构设计力；具有机械产品及主要部件的安装、联接件设计调试、运行管理与维护能力传动件设计 轴系零部件设计 2.2课程目标

学生通过本课程的学习，能够达到如下具体目标：（1）知识目标

基于工作岗位的能力要求，根据我校的办学定位和高职学生“理论教学以应用理论为主、突出操作能力和职业素养培养”的实际，本课程知识目标应使学生明确机械设计基础在机械专业职业能力培养中的地位和作用，加深知识的理解和综合运用。

1)了解本课程的应用领域；

2)掌握常用机构的工作原理、特性及应用，掌握通用机械零部件设计 创新基础知识；

3)掌握常用联接机构的工作特性，掌握机械安装、维护工艺技术规程； 4)掌握各种传动的工作原理和机构工作特点； 5)了解现代创新理念和设计创新思想；（2）技能目标

1)具有在设计过程中，运用所学理论知识分析解决机械工程力学与材 料力学相关问题的能力；

2)具有机械传动系统的机构分析、设计创新和排除故障能力； 3)具有生产机械的安装、调试、运行管理与维护能力； 4)能对常用机构、通用部件进行改进和优化设计；

5)能根据矿山工程实际，正确设计、选用和拆装常用矿山机械及其零 部件，并能够对其进行改进和优化设计；

6)具有一定的工装与工艺设计、工程应用的能力； 7)初步具有机械产品的设计开发与应用创新的能力。8)具有自主学习能力和自我发展能力；

9)具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力 和交流、合作能力；

10)能自觉评价学习效果，找到适合自己的学习方法和策略； 11)具有开拓创新的思维能力。（3）态度目标

通过工程案例分析、项目驱动教学、现场体验等实践教学培养学生 1)遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 2)爱岗敬业，具有高度的责任心；

3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 4)工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 5)培养应变能力和创新能力；

6)着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

7)关心国内外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将技术服务于人类的意识。3教学组织

根据工作任务与职业能力分析，为使学生会干机械装置的设计工作，本课程设计了四个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成十一个学习型工作任务。教学组织表学习项 目编号

1常用机构设计1.常用机器和机构功能认 识

2.自由度与19学习项目名称学习型工作任务学时 机构运动简图 3.连杆机构设计 4.凸轮机构设计 5.其它常用机构 3联接件设计传动件设计1.螺纹连接1.带传动与链传动的设计 2.齿轮传动设计

4轴系零部件设计1.轴承选择及轴承组合设 计

2.轴的设计及轴毂连接 3.联轴器、离合器选择 考核

合计27017626 4教学内容与能力要求 常用机构设计4.1项目一

（1）项目概述：常用机构设计、19学时，分为5个学习型工作任务：常用机器和机构功能认识；自由度计算与机构运动简图绘制；连杆机构设计；凸轮机构设计；其它常用机构。（2）项目的任务

1）常用机器和机构功能认识 2）自由度与机构运动简图 3）连杆机构设计 4）凸轮机构设计 5）其它常用机构（3）教学目标

1）知识目标

了解本课程学习对象、内容，增强感性认识；机械零件的常用材料与结构工艺性。

理解机械零件的失效形式及设计计算准则。掌握机器的组成及特征。

理解平面机构、运动副、自由度等基本概念。

掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度的计算。掌握机构具有确定运动的条件

了解四杆机构的类型、演化及变换，理解曲柄存在的条件。

理解四杆机构的极位夹角、行程速比系数、传动角、压力角、及死点的概念。掌握图解法设计四杆机构。

了解凸轮机构的组成、类型及应用。

理解从动件常用运动规律，掌握位移曲线的绘制。掌握图解法设计凸轮轮廓曲线的方法。理解基圆半径、滚子半径确定的基本原则。了解其它常用机构 2）技能目标

具有判别机械类型的能力。

具有阅读、绘制一般机构运动简图的能力

能正确判断四杆机构的类型；能用作图法按给定的运动规律设计四杆机构。能够用反转法设计盘形凸轮轮廓 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；

（4）项目的教学实施

以内燃机为对象引入教学内容（5）项目教学内容

通过参观和多媒体课件展示，进行机械类别特征学习，运动简图绘制，设计内燃机的凸轮机构，曲柄滑块机构。（6）工作方法

参观，讲授，讨论，动手设计。

（7）工作成果 设计计算文件（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.2项目二联接件设计（1）项目概述

联接件设计、6学时，分为1个学习型工作任务：螺纹及螺纹联结知识，联结结构、强度计算。（2）项目的任务 螺纹连接设计

（3）教学目标： 1）知识目标

了解螺纹的主要参数，螺纹的预紧、防松。理解螺纹联接的主要类型及应用。掌握螺纹联接强度计算方法。2）技能目标

能进行螺纹连接的结构设计和强度计算 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定；

爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力； 培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器引入螺纹连接结构设计和强度计算（5）项目教学内容

螺纹连接的基本知识和设计（6）工作方法

课件演示减速器，引入螺纹连接。（7）工作成果 设计连接结构

（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.3项目三传动件设计

（1）项目概述：传动件设计、学时26，分为2个学习型工作任务：带传动与链传动设计；直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮机构设计。（2）项目的任务

1）带传动与链传动的设计 2）齿轮传动设计（3）教学目标： 1）知识目标

了解v带标准规格，链传动的类型、特点、滚子链的主要参数。理解v带传动工作原理及类型。

掌握v带传动设计方法。

了解齿轮传动的特点和类型，理解齿廓啮合基本定律，渐开线及其性质。了解齿轮的加工方法和根切现象。

了解齿轮的失效形式和齿轮常用材料及计算准则。

了解斜齿圆柱的啮合特点及强度计算。理解斜齿圆柱齿轮的受力分析。了解直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸、受力分析和强度计算。

理解齿轮正确啮合条件、标准安装、标准中心距和连续传动条件。掌握渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

掌握直齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

了解蜗杆传动特点、类型，动强度计算及热平衡计算的基本原理和方法。理解其主要参数和几何尺寸计算，理解蜗杆传的受力分析 2）技能目标

具有设计标准直齿圆柱齿轮的能力 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程； 工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；

培养应变能力和创新能力；

着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入带传动和链传动设计、齿轮传动设计（5）项目教学内容

带传动、齿轮传动的知识和设计方法（6）工作方法

以减速器设计引入带传动、链传动、齿轮传动的知识和设计方法（7）工作成果

设计出带传动、齿轮传动（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.4项目四轴系零部件设计（1）项目概述

轴系零部件设计、学时17，分为3个学习型工作任务：轴承选择及轴承组合设计；轴的设计及轴毂连接；联轴器、离合器选择。（2）项目的任务

1）轴承选择及轴承组合设计 2）轴的设计及轴毂连接 3）联轴器、离合器选择（3）教学目标： 1）知识目标

了解轴的功用及分类、轴的材料。理解轴的结构设计。掌握轴的强度计算方法。了解滑动轴承的结构、材料及分类。

理解滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。了解解向心滑动轴承的设计计算。

理解滚动轴承的组合设计。掌握滚动轴承的寿命计算

了解用联轴器与离合器的工作原理、类型及选用。掌握平键联接的设计方法。2）技能目标

能设计轴及轴系组合 3）态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定； 爱岗敬业，具有高度的责任心；

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程；工作认真负责，培养团结协作和环境适应能力；培养应变能力和创新能力； 着装整洁，符合规定，保持工作环境清洁有序，文明生产；（4）项目的教学实施：

以减速器设计引入轴及轴系组合设计（5）项目教学内容

轴、轴承、平键选择和轴及轴系组合设计（6）工作方法

课件演示减速器获取信息，讲授基本知识，设计方法。（7）工作成果 设计轴系。（8）考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 5教学方法与手段

在项目一中安排一次参观进行现场教学，以后进行多媒体教学、分组讨论教学。6考核与评价考核类型 课程考核期末考试 实验成绩

作业成绩100100100权重0.70.10.2课程整体成绩100 7说明与建议

7.1课程的设计思路

（1）以专业教学计划培养目标为依据，以岗位任务为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。

（2）让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。

（3）在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。7.2重点、难点

项目教学重点、难点

重点：机器、机构、构件和零件等概念 机构运动简图绘制 图解法设计四杆机构 1常用机构设计

图解法设计盘形凸轮轮廓。难点：对虚约束的识别与处理平面四杆机构的基本特性 重点：螺纹连接的基本知识； 螺纹连接的预紧与防松； 2联结

单个螺栓连接的强度计算； 难点：螺栓组连接的结构设计 重点：V带传动的设计。

渐开线直齿几何尺寸的计算。直齿圆柱齿轮的受力分析、3传动件设计齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

难点：渐开线及其性质。齿轮传动的受力分析。轮系传动比计算

重点：轴的结构设计，轴的强度计算。轴系零部件设计

4滚动轴承的组合设计。

难点：轴的强度计算，轴承的设计计算。

7.3建议教材

《机械设计基础》

《机械设计基础》王少岩主编陈立德主编大连理工大学出版社高等教育出版社 大连理工大学出版社

高等教育出版社《机械设计基础课程设计指导书》王少岩主编《机械设计基础课程设计指导书》陈立德主编 《机械设计基础》

《机械设计基础》朱敬超主编邵芳主编武汉理工大学出版社吉林大学出版社