天津工业大学

天津工业大学研究生入学考试大纲

807 机械原理与机械设计(2019年新修订)

一、考试的总体要求

"机械原理与机械设计"入学考试是为招收机械类硕士生而实施的选拔性考试。其指导思想是有利于选拔具有扎实的基础理论知识和具备一定实践技能的高素质人才。要求考生能够系统地掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，具有分析和解决工程应用问题的能力。

二、考试的内容及比例

n 机械原理部分

1.绪 论

掌握机器、机构、机械、零件、构件等基本概念。

2.平面机构的结构分析

了解机构的组成，弄清机构具有确定运动的条件，熟练掌握平面机构自由度的计算、平面机构的组成原理及结构分析。

3.平面机构的运动分析

了解瞬心、三心定理等基本概念及应用条件。能用图解法对二级机构进行运动分析。

4.平面机构的力分析

了解作用于机构中力的分类，熟练掌握运动副中摩擦力的分析计算。能对二级机构进行动态静力分析。掌握机构自锁条件的判定。

5.机器的机械效率

建立正确、全面的机械效率的概念，熟练掌握简单机械的机械效率的求解方法，了解自锁的概念和条件。

6.机械平衡

掌握刚性回转件的静平衡与动平衡的原理和平衡计算方法。了解平面机构的平衡原理。

7.机械的运转及其速度波动的调节

了解机械稳定运转的条件、飞轮的功用、非周期性速度波动的调节原理。掌握建立单自由度机器系统等效动力学模型及运动方程式的方法。能求解力为机构位置函数时飞轮的转动惯量。

8.平面连杆机构及其设计

了解平面连杆机构的基本型式及演化方法。熟练掌握曲柄存在条件、压力角(传动角)、死点、极位夹角及行程速比系数等概念。能按已知连杆位置、连架杆对应位置及行程速比系数设计平面四杆机构。了解已知连杆曲线设计平面四杆机构的方法。

9.凸轮机构及其设计

了解凸轮机构的类型及应用，掌握从动件的基本运动规律及特点、压力角和自锁的关系、基圆半径对压力角的影响及滚子半径的选择原则等。能合理确定凸轮机构的基本尺寸，熟练掌握盘形凸轮廓线的反转法设计原理。

10.齿轮机构及其设计

了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本定律、渐开线的性质及方程、渐开线齿廓的啮合特性(定传动比、可分性、啮合角不变等)、一对轮齿的啮合过程、正确啮合条件、连续传动条件等。熟练掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。了解渐开线齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数、变位、变位齿轮传动等概念。

掌握标准斜齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。了解直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮传动的特点、基本参数及几何尺寸计算。熟练掌握各种齿轮传动的正确啮合条件。

11.轮系及其设计

掌握定轴、周转及复合轮系的分类，熟练掌握各种轮系的传动比计算。了解轮系的应用。

12.其他常用机构

了解常用间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。

■机械设计部分

1.绪论

了解课程的研究对象、内容，了解本课程的地位、作用和任务。重点掌握机器的主体及其基本组成要素和机械零件的分类，机械零件(局部)和机器(总体)的关系。

2.机械设计总论

了解设计机器的一般程序;对机器的主要要求; 机械零件的主要失效形式;设计机械零件时应满足的基本要求;机械零件的设计准则; 机械零件的设计方法;机械零件设计的一般步骤;机械零件常用材料及其选用原则、机械零件的工艺性和标准化;对机械零件设计方法的新发展有所了解。

3.机械零件的强度

掌握变应力基本参数的物理意义;对几种典型的稳定变应力，应熟练的掌握其循环特征和应力特点。了解疲劳曲线及极限应力曲线的来源、意义及用途，能从材料的几个基本机械性能及零件的几何特性，绘制零件的极限应力简化线图。学会单向变应力时的强度计算方法，了解应力等效转化的概念;了解疲劳损伤线性积累假说的意义及应用。学会双向变应力时的强度校核方法。了解接触疲劳强度的概念，学会接触应力公式的应用。

4.摩擦、磨损及润滑概述

扼要了解摩擦的分类、机理和影响因素;初步了解磨损的一般规律及各种磨损的机理、物理特征和影响因素。了解润滑的作用及润滑剂的主要质量指标。掌握粘度概念、粘度的度量单位及其换算关系，温度、压力变化对润滑油粘度的影响。掌握流体动力润滑的基本概念。

5.螺纹连接和螺旋传动

掌握常用螺纹的类型及螺纹连接的主要类型和应用。了解预紧的目的，掌握防松的原理和方法。掌握螺栓连接结构设计原则及强度计算的理论与方法，能够较为合理地设计出可靠的螺栓组连接。了解改善螺纹连接强度的措施。了解螺旋传动的类型、 特点和应用。

6.键、花键、销和过盈配合等连接

了解键、花键、销等连接的类型、特点和应用。 掌握普通平键和花键连接的尺寸选择和强度校核。

7.带传动

了解带传动的主要类型、工作原理、特点和应用。熟悉普通V带的构造、标准和带轮结构，V带传动的张紧方法和装置。掌握带传动的工作原理、受力分析、应力分析， 对带传动的弹性滑动和打滑有明确的概念。掌握带传动的失效形式、 设计准则以及影响传动能力的主要因素。学会V 带传动的设计方法和步骤。

8.链传动

了解链传动的工作原理、类型、特点和应用。 了解滚子链的构造、标准及链轮的结构特点。了解链传动的运动不均匀性及其影响。掌握滚子链传动的设计计算方法。了解链传动的布置、张紧及润滑。

9.齿轮传动

熟悉齿轮传动的特点及应用，能分析齿轮传动的失效形式及采取相应的防止失效的措施。掌握齿轮传动的设计准则。能正确选择齿轮常用材料及其热处理方法。掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮的受力分析。掌握直齿和斜齿圆柱齿轮传动的强度计算和参数选择。 能设计直齿锥齿轮传动。掌握不同类型、不同尺寸齿轮的结构设计。了解齿轮传动的润滑。

10.蜗杆传动

了解圆柱蜗杆传动的类型、特点及应用。了解蜗杆、 蜗轮的常用材料及其选择。熟悉蜗杆传动的几何参数，并掌握主要参数的计算及选择方法。了解蜗杆传动的失效形式。掌握普通圆柱蜗杆传动的受力分析、参数选择，能进行强度计算、效率计算和热平衡计算。掌握蜗杆、蜗轮的结构设计，了解蜗杆传动的润滑。

11.滑动轴承

了解滑动轴承的特点、类型、应用、典型结构和轴承材料、 润滑剂及润滑方式。掌握不完全液体摩擦滑动轴承和流体摩擦动力向心滑动轴承的设计原理及计算方法。掌握流体动力润滑中油楔的承载机理。

12.滚动轴承

掌握滚动轴承的主要类型和特点，熟悉轴承基本代号的意义以及后置代号中内部结构代号和公差等级代号的意义。掌握滚动轴承类型的选择，了解滚动轴承失效形式和计算准则。掌握滚动轴承的寿命计算、静载荷计算。掌握轴承装置的设计。

13.轴

了解轴的分类、特点和应用。了解轴的常用材料及选择。掌握轴的结构设计及提高轴的强度、刚度的措施。掌握轴的常用计算方法。了解轴的刚度计算概念，轴的振动及稳定性概念。

14.联轴器和离合器

了解常用联轴器和离合器的功用、主要类型和用途。掌握常用联轴器的结构、工作原理、特点、影响工作性能的因素，以及选择与计算方法，能根据工作条件选择联轴器。掌握常用离合器的结构、工作原理、特点、和选择与计算方法。

三、考试的题型及比例

机械原理部分(75分)

选择题( 13 %)

填空题(13 %)

设计和分析题(40 %)

计算题( 34 %)

机械设计部分：(75分)

选择题( 13 %)

填空题( 13 %)

简答题( 21 %)

设计和分析题(30 %)

计算题(23 %)

四、考试形式及时间

1. 考试形式为笔试，闭卷。试卷中的所有题目按试卷要求回答。

2. 总分150分，考试时间3小时。

五、主要参考书目

1. 濮良贵主编，机械设计 (第九版) 北京：高等教育出版社，2013年5月

2. 孙桓主编， 机械原理 (第八版) 北京：高等教育出版社，2013年5月