天津城建大学

天津城建大学2021年硕士研究生招生考试初试科目考试大纲

832—机械设计

招生专业代码：081100

招生专业名称：控制科学与工程

考试科目代码：832

考试科目名称：机械设计

卷面满分：150分

考试时间：3小时

(允许考生携带没有存储功能的计算器，绘图工具包括：铅笔，量角器，三角板，圆规，橡皮。)

一、考试总体要求

机械设计是研究机械系统、一般通用零件的基本设计理论与方法的专业基础课。它的主要目的是测试考生对机械设计课程中主要内容的掌握程度。命题内容注重基本概念、基本设计理论和方法、基本工程计算、分析问题及灵活解决问题的能力。

二、考试内容、要求

(一)机械设计总论及机械零件的强度

1. 理解机械零件的失效概念，掌握机械零件的主要失效形式和常用的设计准则;

2. 掌握机械零件的设计计算和校核计算概念;

3. 了解机械零件的常用材料及材料的选用原则;

4. 掌握机械零件强度计算中有关载荷和应力的基本概念及分类情况;

5. 掌握疲劳极限概念、疲劳曲线及其方程的应用，了解材料无限寿命疲劳极限和有限寿命疲劳极限的确定方法;

6. 掌握机械零件的疲劳强度计算。

(二)摩擦、磨损及润滑概述

1. 掌握各种摩擦状态及其特点;

2. 理解磨损的过程及磨损的常见形式;

3. 掌握润滑剂的分类、性质及润滑方法;

4. 了解粘度概念及温度压力变化对润滑油粘度的影响。

(三)螺纹连接及键、花键、无键连接和销连接

1. 掌握螺纹连接的主要形式、特点和应用，掌握它们的结构和画法;

2. 掌握螺纹连接的预紧和防松方法，掌握提高螺纹连接强度的措施;

3. 掌握普通螺栓和铰制孔螺栓的不同失效形式和设计准则，掌握松螺栓连接、仅承受预紧力和横向工作载荷的紧螺栓(普通螺栓、铰制孔螺栓)连接、承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓(普通螺栓)连接的强度计算;

4. 掌握键连接的类型、结构、特点和应用;

5. 掌握平键和半圆键连接的失效形式，尺寸选取和强度校核计算;

6. 了解销连接的类型、特点和应用。

(四)带传动及链传动

1. 了解平皮带和V带的类型、工作原理、特点和应用;

2. 掌握带传动的弹性滑动和打滑的概念及它们的区别;

3. 掌握带传动中的应力分布规律，最大应力发生的位置及应力的计算;

4. 掌握V带传动的张紧方法;

5. 了解链传动的类型、特点和应用;

6. 掌握滚子链的结构与规格，运动特点和受力分析;

7. 掌握链传动主要参数及其选择;

8. 掌握链传动的布置和润滑方式。

(五)齿轮传动及蜗杆传动

1. 了解齿轮传动的类型、特点和应用;

2. 掌握齿轮传动的失效形式、失效原因及为防止失效而采取的相应措施;

3. 掌握直齿轮、斜齿轮及圆锥齿轮主要几何尺寸计算及其传动的受力分析;

4. 掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动的强度计算;

5. 掌握齿轮常用的结构形式及齿轮传动的润滑方式;

6. 了解蜗杆传动的类型、特点和应用;

7. 掌握蜗杆传动的失效形式及闭式蜗杆传动的参数设计和强度计算;

8. 掌握蜗杆传动的受力分析;

9. 了解蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。

(六)滑动轴承和滚动轴承

1. 了解滑动轴承的类型、特点和应用;

2. 掌握解滑动轴承的失效形式，常用滑动轴承材料的主要性能、特点及选用原则;

3. 掌握轴瓦的结构形式及动压油膜的承载机理和建立动压油膜的条件;

4. 理解不完全液体润滑滑动轴承和液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算;

5. 了解滚动轴承的基本类型、特点和应用，掌握常用滚动轴承类型的选用原则;

6. 掌握滚动轴承的代号表示方法，特别应熟悉基本代号和后置代号的含义;

7. 掌握滚动轴承当量动载荷的计算及轴承的寿命计算;

8. 掌握角接触球轴承和圆锥滚子轴承的载荷计算;

9. 掌握轴承组合的结构设计及结构设计中错误的分析和改正方法。

(七)轴、联轴器和离合器

1. 了解轴的类型，掌握转轴、心轴和传动轴的承载特点;

2. 了解轴材料的基本要求和选用原则;

3. 掌握轴的结构设计及结构设计中错误的分析和改正方法;

4. 掌握提高轴的疲劳强度的常用措施及轴的结构工艺性;

5. 掌握轴的强度校核计算;

6. 了解联轴器和离合器的类型、特点和应用;

7. 理解联轴器和离合器的区别;

8. 掌握联轴器和离合器的选择计算方法。

三、参考教材

濮良贵、纪凡刚等。机械设计(第九版)。北京：高等教育出版社，2013年。