02185 机械设计基础考试说明 一、本课程使用教材、大纲 机械设计基础课程使用的教材为《机械设计基础》(附大纲),丁洪生主编,机械工业出版社,2007年版;考试大纲为全国高等教育自学考试指导委员会制定的《机械设计基础》自学考试大纲。 二、本课程的试卷题型结构及试题难易度 1、试卷题型结构表 课 程 代 号 | 02185 | 课 程 名 称 | 机械设计基础 | 题 型 | 单选题 | 填空题 | 简答题 | 图解题 | 计算题 | 结构题 | 分析题 | 合计 | 每 题 分 值 | 1 | 1 | 5 | 5 | 8 | 8 | 10 |
| 题 数 | 20 | 10 | 2 | 2 | 4 | 1 | 1 | 40 | 合 计 分 值 | 20 | 10 | 10 | 10 | 32 | 8 | 10 | 100 |
2、试卷按识记、领会、简单应用、综合应用四个认知层次命制试题,四个认知层次在试卷中所占比例大致分别为:识记占20%,领会占35%,简单应用占25%,综合应用占20%。 3、试题难易度大致可分为“易、中、难”。根据课程的特点,每份试卷中,不同难易度试题所占的分数比例大致依次为易占30%,中占50%、难占20%。 三、各章内容分数的大致分布 章次 | 内容 | 分值 | 第一章 | 机械设计基础概论 | 1分左右 | 第二章 | 平面机构运动简图及自由度 | 9分左右 | 第三章 | 平面连杆机构 | 8分左右 | 第四章 | 凸轮机构 | 6分左右 | 第五章 | 间歇运动机构 | 2分左右 | 第六章 | 联接 | 6分左右 | 第七章 | 挠性件传动 | 5分左右 | 第八章 | 齿轮传动 | 25分左右 | 第九章 | 蜗杆传动 | 7分左右 | 第十章 | 轮系及减速器 | 8分左右 | 第十一章 | 联轴器及离合器 | 1分左右 | 第十二章 | 轴 | 10分左右 | 第十五章 | 机械的调速和平衡 | 1分左右 | 第十三章 | 滑动轴承 | 1分左右 | 第十四章 | 滚动轴承 | 10分左右 |
四、各章内容的重、难点 章次 | 重点 | 难点 | 第一章 机械设计基础概论 | 机器的组成 | 机器的构成分析 | 第二章 平面机构运动简图及自由度 | 运动副的分类、机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算、机构具有确定运动的条件。 | 机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算 | 第三章 平面连杆机构 | 铰链四杆机构的基本类型和特性、曲柄存在的条件、平面四杆机构的设计。 | 铰链四杆机构的特性、判别四杆机构的类型、平面四杆机构的设计 | 第四章 凸轮机构 | 从动件的常用运动规律、凸轮机构的设计、凸轮机构的压力角。 | 凸轮机构的设计、凸轮机构的压力角 | 第五章 间歇运动机构 | 棘轮机构和槽轮机构的工作原理、槽轮机构的运动特性 | 槽轮机构的运动特性 | 第六章 联接 | 各种键联接的工作面和适用场合,螺纹副的受力分析、各种螺纹联接的适用场合、螺纹联接的强度计算。 | 螺纹副的受力分析、螺纹联接的强度计算 | 第七章 挠性件传动 | 带传动的工作原理、受力分析、应力分析、各种参数的选择、弹性滑动、打滑、张紧。链传动的工作原理、基本参数、以及张紧。 | 带、链传动的各种参数的选择和张紧;带传动的弹性滑动、打滑及应力分析 | 第八章 齿轮传动 | 齿轮传动的啮合定律,渐开线的特性,齿轮传动的正确啮合条件、重合度、尺寸计算、材料的选择、强度计算、受力分析、失效形式 | 齿轮传动的受力分析以及强度计算中的参数选择,齿轮传动的重合度 | 第九章 蜗杆传动 | 蜗杆传动的特点、主要参数和正确啮合条件以及蜗杆传动的受力分析 | 蜗杆传动的主要参数、蜗杆传动的受力分析 | 第十章 轮系及减速器 | 轮系的分类、各种轮系传动比的计算、轮系的应用 | 周转轮系和复合轮系传动比的计算 | 第十一章 联轴器及离合器 | 各种联轴器和离合器的工作原理、主要作用和选择 | 各种联轴器和离合器的选择 | 第十二章 轴 | 轴的分类、轴的结构设计和计算 | 轴的结构设计 | 第十三章 滑动轴承 | 滑动轴承的结构、径向滑动轴承的设计计算、润滑装置 | 径向滑动轴承的设计计算 | 第十四章 滚动轴承 | 各种滚动轴承的特性、代号、类型的选择、滚动轴承的选择计算及组合设计 | 滚动轴承的选择计算及组合设计 | 第十五章 机械的调速和平衡 | 调速的目的和方法,平衡的计算、实验以及适用范围 | 平衡的计算 |
五、各题型试题范例及解题要求 1、单选题(每小题1分,共20分) 要求:在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。 范例:平面铰链四杆机构ABCD中,AD为机架,LAB =50 mm,LBC=60 mm,LCD=100 mm, LAD=120 mm,那么( ) A. AB 杆为曲柄,CD为摇杆 B. CD与AB杆均为曲柄 C. AB与CD均为摇杆 D. AB杆为摇杆,CD杆为曲柄 解答:A 2、填空题(每小题1分,共10分) 例:周转轮系由中心轮、系杆、 、和机架所组成。 要求:直接将答案填在试题的空格上。 解答:行星轮 3、简答题(每小题5分,共10分) 要求:直接写出相关问题的要点,不要展开议论。 范例:机构所具有确定运动的条件是什么? 解答:机构的自由度大于零(2分)且自由度的数目等于原动件的数目。(3分) 4、图解题(每小题5分,共10分) 要求:直接在原图上作图并保留作图线 范例:画出图示机构的最小传动角。
题1图 解答:
答1图 5、计算题(每小题8分,共32分) 要求:写出主要计算过程,只写出答案的只给答案分。 范例:在说明图2所示轴承盖上用4个螺钉固定于铸铁箱体上,已知作用于轴承盖上的力FQ=10.4kN,螺钉材料为Q235钢,屈服极限sS=240MPa,取剩余预紧力 为工作拉力的0.4倍,不控制预紧力,取安全系数S =4,求螺栓所需最小直径。 
题2图 解答: 
(第1步:3分,第2步:1分,第3步:3分,计算结果:1分) 6、结构题(8分) 要求:指出至少8处错误位置并说明错误原因, 范例:指出说明图3所示轴系结构的错误(注:不考虑轴承的润滑方式、倒角和圆角)。 
题3图 解答:错误的位置如答3图所示。 
答3图 ①处两个轴承端盖都应使加工面和非加工面区分开来; ②⑦处应加垫片来实现密封; ③处的轴肩太高,应低于轴承的内圈; ④处不能设轴肩,应加套筒,而且与齿轮配合的轴段长度应比齿轮的宽度小; ⑤处的套筒太高,应低于轴承的内圈; ⑥处轴承端盖应与轴承外圈接触; ⑧处轴承端盖不能与轴直接接触; ⑨处应设有轴肩定位; ⑩处应加键槽,而且两个键槽应在同一母线上; 11处轴的长度太长,而且应设有轴端挡圈来实现齿轮的轴向定位。 (每处1分,答对任8处给满分) 7、分析题(10分) 要求:按题意要求答题,受力位置标注要正确。 范例:今有一对蜗杆蜗轮传动如题4图所示,已知n2、Fa2的方向,要求确定Ft1、Ft2、Fa1、n1的方向以及蜗杆的螺旋方向(用箭头表示各力方向和画出蜗杆旋向)(注: 表示垂直纸面向外; 表示垂直纸面向里)。
题4图
解答:如答4图所示 答4图 六、考试注意事项 本课程考试为闭卷、笔试,考试时间为150分钟。考生参加考试时只允许携带钢笔、签字笔、圆珠笔、铅笔、橡皮、圆规、三角板等文具用品,必须自己准备有计算数学函数(三角函数、对数函数、指数函数)功能的普通计算器,不允许携带具有记忆功能的计算设备、有关教材、参考书等。
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