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課程編號:  814          課程名稱:機械原理

一．考試的總體要求

要求考生較全面地了解和掌握機構的結構分析、機構的運動分析、機器動力學、常用機構的綜合的基本知識、基本理論、基本計算。對簡單機械系統具備分析和綜合能力。

二、考試的內容

1．平面機構結構分析

運動副，平面運動副的類型，運動鏈。機構運動簡圖。平面機構自由度的公式及計算，計算平面機構自由度的注意事項，機構具有確定運動的條件。機構的組成原理及結構分類。

2．平面機構運動分析

用瞬心法對機構進行速度分析。用圖解法（矢量方程圖解法）對機構進行運動分析。綜合運用瞬心法和矢量方程圖解法對機構進行速度分析。

3．平面機構的動態靜力分析

機構力分析的目的，何謂靜力分析和動態靜力分析？慣性力的確定方法，動代換和靜代換的條件。移動副中當量摩擦系數和當量摩擦角的概念，及其在螺旋副中的應用；轉動副中摩擦圓的概念，及其在考慮摩擦時的（靜）力分析應用。構件桿組靜定條件。

4．運動副摩擦和機械效率

機械效率及表達方式；串聯﹑并聯、混聯機組的機械效率計算。自鎖及自鎖條件的求解方法。自鎖在工程中的應用。螺旋機構的效率﹑自鎖條件。

5．機械的平衡

剛性轉子靜平衡和動平衡的條件及計算，適用場合。機構平衡的條件及實質，機構平衡的不同方法（利用平衡機構或平衡質量進行完全平衡和部分平衡

6．機械運轉及其速度波動的調節

機器運動方程的一般表達式。機械系統等效動力學模型：等效構件的含義，等效力和等效力矩、等效質量和等效轉動慣量的計算。周期性和非周期性速度波動的調節方法，飛輪的幾種作用，最大盈虧功和飛輪轉動慣量的計算。

7．平面連桿機構及其設計

鉸鏈四桿機構的基本形式、演化和應用。四桿機構曲柄存在的條件，極位夾角、擺角、急回作用、行程速比系數、死點、傳動角、壓力角等概念。機構倒置原理（或相對運動原理或反轉法）及連桿機構的圖解法設計：按連桿給定位置、按連架桿給定對應位置、按行程速比系數設計四桿機構。

8．凸輪機構及其設計

凸輪機構優缺點及分類。從動件的常用運動規律的運動和動力特性（剛性沖擊和柔性沖擊）。凸輪機構的基圓、理論廓線、實際廓線、壓力角等概念。凸輪輪廓設計的圖解法（相對運動原理或反轉法）。設計凸輪注意事項：基圓半徑、結構尺寸、壓力角、受力、廓線變尖交叉運動失真之間關系。

9．齒輪機構及其設計

齒輪機構的應用和分類。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特點。漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱、基本參數和幾何尺寸。各種齒輪傳動的正確嚙合條件，齒輪連續傳動的條件及重合度的含義。齒輪加工原理。齒輪根切的原因、危害、避免方法、最小根切齒數、變位目的、變位類型，變位齒輪尺寸變化情況。斜齒圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動各自特點及基本尺寸。當量齒輪含義及當量齒數。

10．輪系及其設計

輪系的分類和功用。定軸輪系傳動比的計算。周轉輪系、復合輪系傳動比的計算。行星輪系的效率。行星輪系類型的選擇，確定行星輪系中各輪齒數應滿足的條件。

11、其它常用機構

其它常用機構的運動和動力特性及其應用。組合機構的組合方式及類型。

三、主要參考書目：

西北工業大學機械原理及機械零件教研室孫恒主編，機械原理（第七版），北京：高等教育出版社，ISBN978-7-04-019210-0。

四、試卷題型及比例：（需要使用計算器及繪圖工具）

1．概念題，以名詞解釋、簡答題、填空、選擇題等其中一種或兩種形式，約27%。

2．計算及分析題，約73%。

五、考試形式及時間：

閉卷筆試，考試時間為三小時，滿分150分。