南京航空航天大学

《机械设计基础》包含2门课程内容：《机械原理》和《机械设计》。

一、参考书目

(一)、机械原理

1. 《机械原理》，于明礼、朱如鹏，科学出版社，2020年;

2. 《机械原理》(第九版)， 孙桓、陈作模、葛文杰，高等教育出版社，2021年;

3. 或任一本具有考试大纲要求内容的机械类《机械原理》教材。

(二)、机械设计

1. 《机械设计》(第十版)，濮良贵、陈国定、吴立言，高等教育出版社，2019年;

2. 《机械设计》，徐龙祥、周瑾，高等教育出版社，2008年;

3. 或任一本具有考试大纲要求内容的机械类《机械设计》教材。

二、考试大纲

(一)、机械原理

1.机械原理研究的对象和内容。

2.平面机构的组成和运动简图的绘制;平面机构自由度的计算(复合铰链、局部自由度和虚约束的分析);平面机构的组成原理及结构分析。

3.用速度瞬心法进行机构的速度分析;用相对运动图解法进行机构的运动分析;用解析法进行机构的运动分析。

4.移动副、螺旋副、转动副中的摩擦和自锁;机械的效率与自锁的关系。

5.平面四杆机构的基本类型及其演化;平面连杆机构的工作特性;平面连杆机构的设计。

6.凸轮机构的应用与分类;从动件的运动规律及绘制;用图解法设计凸轮的轮廓曲线;用解析法设计凸轮的轮廓曲线及刀具中心运动轨迹;凸轮机构基本尺寸的确定(基圆半径与压力角的关系、滚子半径与凸轮的关系、平底从动件的平底长度的确定)。

7.齿轮机构的优缺点;齿廓啮合基本定律及共轭齿廓;渐开线的形成、特性及渐开线齿廓的啮合;渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数和尺寸计算;渐开线直齿圆柱齿轮的啮合过程、正确啮合条件、中心距、连续传动的条件;渐开线齿廓的切齿方法和原理;渐开线齿廓发生根切的原因及避免根切的方法;变位齿轮的加工原理、尺寸参数;变位齿轮传动的类型;平行轴斜齿圆柱齿轮机构和圆锥齿轮机构齿廓的形成、参数和尺寸计算、当量齿轮;蜗杆机构齿廓的形成、参数和尺寸计算。

8.轮系的分类和应用;定轴轮系、周转轮系和混合轮系的传动比计算;行星轮系各轮齿数的选配条件。

9.速度波动的原因及危害;机器的等效动力学模型及机器的运动方程;速度波动的调节方法;周期性速度波动调节中飞轮的设计原理。

10.机械平衡的目的及类型;刚性转子的平衡原理、不平衡量的测定及平衡精度;刚性转子的平衡实验。

(二)机械设计

1.机械设计研究的对象和内容。

2. 机械设计的基本要求及一般过程;机械零部件设计计算准则、机械零件的结构工艺性;机械零件的载荷和应力(载荷和应力的类型)，机械零件的主要失效形式和设计准则;机械零件疲劳曲线和极限应力图;影响机械零件疲劳强度的主要因素;稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算。

3. 螺纹的基本参数、常用螺纹的种类，特点及其应用;螺纹连接的拧紧和防松;螺栓组连接的受力分析和结构设计;单个螺栓的强度计算的理论和方法;提高螺栓连接强度的各种措施。

4. 键连接的类型、特点，应用场合及失效形式;平键剖面的尺寸和长度的确定方法及平键连接强度校核的计算方法。

5. 齿轮传动的失效形式及其机理，以及设计计算准则;齿轮材料及热处理方式的选用、及相应的材料性能;齿轮传动的受力分析;直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的计算;斜齿圆柱齿轮传动的受力分析(力的作用点、大小及方向);斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法;锥齿轮传动的受力分析(力的作用点、大小及方向);齿轮的结构形式及其特点;齿轮传动润滑方式及润滑剂选择方法。

6.蜗杆传动的特点、类型及应用场合;普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选用原则;蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料及其选用原则;蜗杆传动的受力分析(力的作用点、大小及方向);蜗杆传动的强度计算特点;蜗杆传动效率计算、热平衡计算的意义和方法，提高蜗杆传动效率和散热能力的措施。

7.带传动的工作原理，受力分析，应力分析与应力分布图;弹性滑动和打滑的基本理论;带传动的失效形式和设计准则;V带传动的设计计算方法和步骤。

8.轴的功用与分类;轴的结构设计基本要求和方法;轴的失效形式和强度计算办法。

9.各类滚动轴承的结构特点;滚动轴承代号的组成，常用滚动轴承的类型、尺寸、公差等级、代号;滚动轴承尺寸选择的方法;滚动轴承装置的设计。

10.摩擦的种类及其基本性质;形成流体动力润滑的必要条件;径向滑动轴承的主要类型、特点及其应用;常用轴瓦材料，轴瓦结构;不完全流体润滑滑动轴承的失效形式、设计计算准则。

11.常用联轴器、离合器的主要类型、结构、工作原理及特点，联轴器选用的基本步骤。