2021年河北工業大學碩士研究生初試821機械原理考試大綱
來源:河北工業大學 更新時間:2020年08月18日 18:50:46
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河北工業大學2021年碩士研究生招生考試自命題科目考試大綱
科目代碼:821
科目名稱:機械原理
適用專業:機械工程、機械(專業學位)
一、考試要求 機械原理適用于河北工業大學機械工程學院機械工程、機械(專 業學位)專業研究生招生專業課考試。主要考察機構學和機構動力學 基本理論、概念和方法,以及應用所學機械原理基本知識進行機械運 動方案分析與設計的能力。
二、考試形式 試卷采用客觀題型和主觀題型相結合的形式,主要包括選擇題、 判斷題、簡答題、作圖分析設計題、計算題等。考試時間為 3 小時, 總分為 150 分。
三、考試內容
(一)平面機構結構分析 1.機構的構成:運動副的概念和運動副的類型;運動鏈;機構。 2.機構運動簡圖:常用機構運動簡圖符號;平面機構運動簡圖的 識別與繪制。 3.機構具有確定運動的條件:機構自由度的概念;機構具有確定 運動的條件;平面機構的自由度計算方法。 4.機構組成原理:基本桿組的概念;機構組成原理;機構結構分 類。
(二)平面機構運動分析 1.速度瞬心法:瞬心的定義;平面機構瞬心位置的確定;瞬心在 平面機構速度分析中的應用。 2.矢量方程圖解法 II 級機構運動分析:矢量方程圖解法的基本 原理;應用矢量方程圖解法對平面 II 級機構進行運動分析。
(三)平面機構力分析、效率與自鎖 1.考慮摩擦時機構受力分析:常見運動副中總反力作圖分析;考 慮摩擦時平面機構的受力分析與平衡力計算。 2.機械的效率:機械效率的定義;理想機械的概念;基于理想機 械的機械效率計算。 3.自鎖:自鎖的定義;常見運動副自鎖的條件;機構自鎖的一般 條件(效率條件)及計算方法。
(四)平面連桿機構及其設計 1. 平面連桿機構的類型:鉸鏈四桿機構的基本形式;平面四桿 機構的演化形式。 2.平面四桿機構的基本知識:鉸鏈四桿機構有曲柄的條件;平 面四桿機構的急回運動及行程速度變化系數求解;壓力角、傳動角、 死點位置的概念與求取;鉸鏈四桿機構的運動連續性的概念與分析。 3.平面四桿機構的設計:按連桿給定位置、按連架桿給定對應位 置設計鉸鏈四桿機構;機構倒置法原理;按行程速比系數設計平面四 桿機構。 4.平面多桿機構:常用平面多桿機構的特性、組成機構設計與運 動分析。
(五)凸輪機構及其設計 1.凸輪機構的應用與分類:凸輪機構特點及應用場合;凸輪機構 分類 2.推桿的常用運動規律:等速運動、等加速等減速運動、五次多 項式、余弦加速度運動(簡諧運動)、正弦加速度運動(擺線運動) 規律的特點;剛性沖擊與柔性沖擊的概念及成因,組合運動規律設計。 3.用圖解法設計凸輪的輪廓曲線:反轉法原理;對心(或偏置) 直動尖頂(或滾子、平底)推桿盤形凸輪輪廓設計、尖頂(滾子或平 底)擺動推桿盤形凸輪輪廓設計。 4.凸輪基本參數確定:凸輪機構的壓力角求取,基圓半徑和滾子 半徑的確定原則;反轉法凸輪基本參數標注。
(六)齒輪機構及其設計 1.齒輪機構的應用和分類:齒輪機構的分類,齒輪機構的應用場 合。 2.漸開線齒輪嚙合傳動的特性:共軛齒廓的概念、齒廓嚙合基本 定律;漸開線的形成、特性及其參數方程;漸開線齒廓的嚙合傳動的 特點。 3.漸開線標準直齒圓柱齒輪基本參數:漸開線標準直齒圓柱齒輪 的齒頂圓、齒根圓、分度圓、基圓、齒距、齒厚、齒槽寬、模數、法 向齒距(法節)、基圓齒距(基節)等參數和幾何尺寸計算;一對漸 開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件;標準中心距;實際嚙合線段與理 論嚙合線段;重合度及齒輪連續傳動的條件。 4.變位齒輪:漸開線齒廓的展成原理;漸開線齒廓加工根切的原 因;用標準齒條型刀具切制標準齒輪而不發生根切的最少齒數;變位 齒輪傳動:最小變位系數,變位齒輪的幾何尺寸,無側隙嚙合方程; 變位齒輪的傳動類型。 5.其他齒輪傳動:斜齒圓柱齒輪齒廓曲線的形成,嚙合特點,法 平面與端平面參數間關系,標準斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸,重合度, 當量齒輪與當量齒數;圓錐齒輪傳動特點,齒面的形成,當量齒輪與 當量齒數,標準直齒圓錐齒輪的標準參數;蝸輪蝸桿傳動的嚙合特點, 基本參數。
(七)輪系 1.輪系的分類:定軸輪系;周轉輪系及其構成與分類;復合輪系 及其劃分。 2.輪系的傳動比:定軸輪系傳動比的計算;周轉輪系傳動比計算; 復合輪系傳動比的計算; 各類輪系傳動方向的判斷。 3.輪系的功用。
(八)其它常用機構 1.常用間歇運動機構的特點與應用:棘輪機構;槽輪機構;不完 全齒輪機構;凸輪間歇運動機構。 2.其他機構:萬向聯軸節的特點與應用;螺旋機構傳動原理。 3.組合機構:常見機構組合形式,組合機構的設計與分析。
(九)機械運轉及其速度波動的調節 1.機械系統等效動力學模型:機器運動方程式;等效力和等效力 矩、等效質量和等效轉動慣量的等效原則及計算。 2.周期性速度波動的調節:飛輪調速原理和飛輪轉動慣量的近似 計算方法。
(十)機械的平衡 剛性轉子平衡:剛性轉子靜平衡和動平衡的原理和計算。
(十一)機械系統傳動方案的擬定 機械系統方案設計的過程;執行構件運動設計與工作循環圖設計 與分析;機構選型的基本知識;機械傳動裝置設計與分析。
四、參考書目 《機械原理》第八版,主編:孫桓,陳作模,葛文杰,高等教育 出版社。
五、其他注意事項 考生需要攜帶圓規、量角器、三角板、直尺等繪圖工具、無編程 無存儲無記憶功能的計算器。
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