天津2012年自考“机械设计基础”课程考试大纲

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1、天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程代码：3471课程名称：机械设计基础第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点机械设计基础是高等教育自学考试化工设备与维修（专科）专业开设的一门重要技术基 础课。是本专业理论和实际紧密结合的应用性很强的入门课程。本课程的任务是通过自学和辅导使考生熟悉和掌握常用机构和通用机械零件的基本知 识、基本理论和基本技能，学会常用机构和通用机械零件的原理、结构特性参数、使用和维 护。并初步具备应用相关理论和知识去分析和解决本课程范围内实际问题的能力。为后续课 程的学习打下较坚实的基础。为适应化工设备的发展现状，助学辅导中应及时补充有关的新知识和新进展。二、课程目标与基本

2、要求本课程的目标是使学生通过学习，培养学生的智力技能，提高他们分析问题、解决问题 以及实践应用的能力，为学习其它有关课程和毕业后从事化工设备维修方面的工作打下必要 的基础。课程基本要求如下：1、熟悉常用机构的工作原理、运动特性、应用及维护等基本知识2、熟悉通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准，掌握通用机械零件的选用和强 度校核的基本方法3、学会运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力4、学会设计通用机械零件和简单机械传动装置的能力5、学会分析和处理通用机械零件常见失效的能力6、具有查阅手册和工程资料能力三、与本专业其它课程的关系本课程是化工设备与维修（专科）专业入门的基础课，所涉及的常用机

3、构的工作原理、 运动特性、应用及维护等基本知识与后续其它化学课程及专业课程均有密切的内在联系，是 学习其它课程的基础。对此，考生应给予足够的重视。第二部分考核内容与考核目标第一章机械设计概论一、学习目的与要求通过本章学习，了解机械设计的基本要求、内容及步骤、机械零件的失效形式及设计准 则、机械的摩擦、磨损及润滑知识。二、考核知识点与考核目标（一）机器及其组成（一般）识记：机器的定义、机构、机械、部件、构件、零件的概念（二）机械设计应满足的基本要求（一般）理解：应满足使用要求、经济要求和其它要求（三）机械零件的失效形式及设计准则（次重点）识记：失效概念理解：机械零件的断裂、过大变形、表面失效和破

4、坏工作条件等失效形式及设计准则 概念（四）机械的摩擦、磨损及润滑（次重点）识记：摩擦、磨损概念理解：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦应用：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损和磨损过程。润滑的目的和作 用，润滑剂的性能指标及选择第二章机械零件的几何精度一、学习目的与要求了解互换性、尺寸精度、配合精度知识、表面精度知识。二、考核知识点与考核目标（一）互换性概念（一般）识记：互换性、标准化、系列化及通用化概念理解：完全互换、不完全互换（二）尺寸精度（重点）识记：孔、轴定义、尺寸的术语理解：偏差、公差、公差带的术语应用：会查常用标准公差数值、基本偏差画公差带图（三）配合精度（次重点）识记：

5、配合术语理解：基孔制、基轴制概念应用：会正确选择配合（四）形状与位置精度（次重点）识记：形位公差的项目及符号理解：形位公差带的形状应用：会正确标注形位公差（五）表面精度（重点）识记：表面粗糙度、波度、形状误差概念理解：轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点高度Rz、轮廓最大高度Ry应用：会正确标注表面粗糙度、使用表面粗糙度比较样块确定被测零件的表面粗糙度第三章平面机构运动简图一、学习目的与要求掌握机构自由度计算方法、了解机构组成原理。二、考核知识点与考核目标（一）自由度和运动副（一般）识记：运动副、自由度理解：高副、低副、转动副、移动副（二）平面机构的运动简图（次重点）应用：平面机构的运动简图（

6、四）平面机构具有确定相对运动的条件（重点）理解：平面机构具有确定相对运动的条件公式应用：会计算平面机构的自由度第四章平面连杆机构一、学习目的与要求了解铰链四杆机构的概念、平面四杆机构的演化、四杆机构的基本特性、平面连杆机构 的结构和维护。二、考核知识点与考核目标（一）铰链四杆机构（次重点）识记：铰链四杆机构、机架、连架杆、曲柄、摇杆和连杆概念理解：铰链四杆机构的基本类型及其判断（二）平面四杆机构的演化（次重点）应用：由转动副换成移动副、转动副的销钉扩大演化及导杆机构、摇块机构、定块等 机构（三）四杆机构的基本特性（重点）理解：极位夹角、急回特性、行程速比系数、压力角、传动角、死点概念应用：会利

7、用急回特性、利用和克服死点（四）平面连杆机构的结构和维护（一般）应用：移动副的间隙等进行调整维护第五章凸轮机构一、学习目的与要求了解凸轮机构的应用、分类、从动件常用运动规律、凸轮机构基本尺寸的确定、了解凸 轮的材料、结构与加工。二、考核知识点与考核目标（一）凸轮机构的应用和分类（一般）识记：盘形凸轮、圆柱凸轮、移动凸轮、力锁合、形锁合等凸轮（二）从动件的常用运动规律（重点）理解：基圆rb、推程、推程运动角0 0、远休止角0、回程运动角0 、近休止角0应用：等速运动规律、等加速度等减速度规律、余弦加速度规律S（三）对心直动从动件盘形凸轮轮廓的设计（次重点）理解：已知从动件运动规律，等角速度、偏距

8、e、基园半径r、绘出凸轮轮廓曲线（四）凸轮机构基本尺寸的确定（次重点）理解：滚子半径、压力角、基圆半径的选择（五）凸轮的材料、结构与加工（一般）识记：凸轮和滚子的材料、凸轮的结构、凸轮的划线、靠模、数控加工方法第六章间歇运动机构一、学习目的与要求了解棘轮机构、槽轮机构的结构、工作原理、特点和应用。二、考核知识点与考核目标（一）棘轮机构（次重点）识记：棘轮机构结构、工作原理、特点、应用理解：棘轮机构工作原理应用：棘轮转角的调节（二）槽轮机构（一般）识记：槽轮机构结构、特点、应用、主要参数理解：槽轮机构工作原理、六角车床的转位机构、电影放映机中的槽轮机构第七章联接一、学习目的与要求了解键的作用、平

9、键、楔键、花键、销联接、螺纹联接。二、考核知识点与考核目标（一）键联接（次重点）识记：平键、楔键、花键等常用类型键理解：平键的设计计算（二）销联接（一般）识记：圆柱销、圆锥销、开口销联接（三）螺纹联接（重点）理解：螺纹的主要参数、螺纹的类型及应用、螺纹联接的基本类型、特点及应用、螺 纹配合的标记应用：能正确进行螺纹联接的预紧与防松、正确布局螺纹联接（四）联轴器和离合器（次重点）识记：联轴器、离合器理解：常用联轴器、常用离合器的原理第八章挠性传动一、学习目的与要求了解带传动、链传动的结构工作原理及特点及应用；普通V带传动、链传动的设计； 普通V带传动的张紧、安装与维护；链传动的布置、张紧与润滑。

10、二、考核知识点与考核目标（一）挠性传动的类型、特点与应用（一般）识记：带传动、链传动的主要类型与应用（二）普通V带与V带轮（次重点）理解：普通V带、V带轮构造标准（三）普通V带传动的失效分析和设计准则（次重点）理解：普通V带传动的受力、应力.应用：弹性滑动与打滑、设计准则（四）普通V带传动的设计（重点）应用：能进行普通V带传动的设计计算。（五）普通V带传动的张紧、安装与维护（次重点）应用：能进行普通V带传动的张紧、安装与维护（六）滚子链与链轮（一般）识记：套筒滚子链与链轮结构（七）链传动的运动特性（一般）理解：链运动的运动不均匀性。（八）滚子链传动的设计（次重点）应用：会进行滚子链传动的设计计

11、算（九）链传动的布置、张紧与润滑（次重点）应用：能正确进行链传动的布置、张紧与润滑与维护第九章齿轮传动一、学习目的与要求了解齿轮机构的特点，理解齿廓啮合基本定理，熟悉渐开线性质；掌握齿轮基本尺寸计 算，理解齿轮的正确啮合条件、重合度的意义；了解齿轮加工的原理、根切原因、变位的目 的，了解斜齿轮传动特点及尺寸计算，了解蜗轮蜗杆传动的特点及尺寸计算，了解圆锥齿轮 传动特点与参数。二、考核知识点与考核目标（一）齿轮传动的特点和类型（一般）识记：齿轮传动的类型、特点（二）渐开线齿廓（次重点）理解：齿廓啮合基本定律、渐开线的形成及性质、渐开线齿廓啮合特性（三）渐开线标准直齿圆柱齿轮（重点）识记：齿轮各总

12、数分名称理解：模数、压力角、齿顶高系数h *和顶隙系数c * a应用：能进行渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算（四）分度圆齿厚及公法线长度（次重点）应用：会计算公法线长度（五）渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动（次重点）应用：正确啮合条件、标准中心距、连续传动条件（六）渐开线轮齿的切制原理根切及最少齿数（重点）应用：仿形法、展成法（范成法、包络法）、根切现象及不发生根切的最少齿数（七）变位齿轮传动简介（一般）识记：变位齿轮的概念（八）齿轮传动的失效形式与设计准则（次重点）应用：齿轮传动的失效形式、设计准则（九）齿轮常用材料和热处理（一般）识记：齿轮常用材料和热处理要求（十）圆柱齿轮传动精度简介

13、（一般）识记：齿轮传动精度要求、齿轮传动精度等级选择、标注（十一）标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算（重点）理解：标准直齿圆柱齿轮的受力、按齿面接触强度设计校核公式、设计公式应用：能进行齿轮传动的强度计算、选择标准直齿圆柱齿轮的主要参数（十二）斜齿圆柱齿轮传动（次重点）理解：齿廓曲面的形成、啮合特点、当量齿数、斜齿圆柱齿轮的受力、强度计算应用：斜齿圆柱齿轮正确啮合条件（十三）直齿圆锥齿轮传动（次重点）识记：锥齿轮的特点和应用、传动比、主要参数和几何尺寸、当量齿数、直齿圆锥齿 轮的受力、强度计算应用：锥齿轮的正确啮合条件（十四）齿轮结构及齿轮传动的维护（次重点）应用：齿轮结构、齿轮传动的润滑、维护第

14、十章蜗杆传动一、学习目的与要求了解蜗杆传动的类型、主要参数和几梦轩阁何尺寸及其选择、蜗杆失效形式、设计准则。二、考核知识点与考核目标（一）蜗杆传动的类型、主要参数和几何尺寸（重点）识记：蜗杆传动的特点应用：蜗杆头数、直径系数、导程角、传动比（二）蜗杆传动的失效形式和计算准则（一般）识读者居记：齿面间相对滑动速度、胶合、磨损失效形式（三）蜗杆与蜗轮的材料及结构（一般）理解：蜗杆与蜗轮的材料要求、常用材料及结构（四）蜗杆传动的热平衡及润滑（次重点）应用：蜗杆传动的工作温度、润滑方法（五）蜗杆传动的安装与维护（次重点）应用：蜗杆传动安装、维护要求第十一章齿轮系一、学习目的与要求了解定轴轮系，行星轮系

15、传动比的计算及混合轮系传动比的计算方法。二、考核知识点与考核目标（一）定轴轮系的传动比（次重点）识记：轮系、定轴轮系、行星轮系的概念理解：定轴轮系的传动比计算应用：能计算定轴轮系的传动比（二）行星轮系的传动比（重点）理解：行星轮系的传动比计算应用：能计算行星定轴轮系的传动比（三）混合轮系（重点）理解：混合轮系的传动比计算应用：能计算轮系的传动比（四）轮系的功用（次重点）识记：轮系的功用理解：运动合成轮系、汽车后桥差速器（五）几种特殊行星齿轮传动简介（一般）识记：渐开线少齿差行星齿轮传动、摆线针轮行星齿轮传动、谐波齿轮传动第十二章支承零部件-、学习目的与要求了解掌握轴结构设计特点，及轴的强度计算

16、方法。二、考核知识点与考核目标（一）轴的分类和材料（一般）识记：转轴、心轴和传动轴、光轴、阶梯轴、直轴、曲轴、钢丝软轴等概念（二）轴承的分类及应用（次重点）理解：滑动轴承、滚动轴承性能及应用（三）滑动轴承的类型、材料和轴瓦结构（次重点）识记：向心滑动轴承、推力滑动轴承理解：轴瓦结构、轴瓦材料（四）滚动轴承的类型、代号及选择（次重点）识记：滚动轴承的结构特性、滚动轴承的类型、代号理解：滚动轴承的选择（五）轴的结构设计（重点）识记：轴上零件的定位和固定理解：轴的加工和装配工艺性应用：能合理提高轴的承载能力、确定轴的直径和长度（六）轴的计算（重点）应用：能进行轴的计算（七）滚动轴承的计算（次重点）识

17、记：滚动轴承寿命、可靠的度、基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷概念。理解：当量动载荷计算（八）轴系结构设计（重点）理解：轴承的轴向固定、轴系的支承结构形式应用：会正确选择轴承的配合、进行轴系的装拆和调整（九）轴承的润滑与密封（一般）识记：轴承的润滑与密封第十三章机械的调速与平衡-、学习目的与要求了解回转件的静、动平衡知识。二、考核知识点与考核目标（一）机械的速度波动与调节（一般）识记：速度波动（二）刚性转子的振动与平衡（次重点）识记：临界转速、刚性转子、挠性转子理解：静平衡、刚性转子动平衡第十四章弹簧一、学习目的与要求了解弹簧功用、类型、材料和圆柱螺旋弹簧的结构、特性、参数与尺寸。二、考

18、核知识点与考核目标（一）弹簧功用、类型、材料（一般）识记：弹簧功用、类型、材料（二）圆柱螺旋弹簧的结构、特性、参数与尺寸（次重点）识记：圆柱螺旋弹簧的结构理解：特性、参数与尺寸第三部分有关说明与实施要求一、考核目标的能力层次表述本大纲在编写时把课程所含知识内容和能力层次按知识点化解为考核目标。在考核目标 中，按照“识记”、“理解”和“应用”规定其应达到的能力层次要求，其含义是：“识记”：能知道有关名词、概念和知识的含义，并能正确的认识和表述。“理解”：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理和基本性质，能掌握有关概 念、原理、性质的区别与联系。“应用”在理解的基础上，能运用基本概念、基本原

19、理、基本方法分析和解决有关的理论 问题和实际问题。是最高层次的要求。二、教材指定教材：机械设计基础谭放鸣主编化学工业出版社2004年版参考教材：机械设计基础陈立德主编高等教育出版社2000年版三、自学方法指导1、自学时，应根据大纲中各章的考核知识点及知识点的能力层次要求和考核目标去阅 读教材，以便心中有数。2、自学时对每个知识点均要仔细阅读，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻 底弄清掌握。3、自学过程中应做好阅读笔记，按考核目标把教材中的基本概念、原理、重要性质等 加以整理，以加深对问题的认识、理解和记忆，提高自学效果。4、各章后的习题是理解所学知识，培养分析和解决问题能力及提高运算能力

20、的重要环 节。应当在阅读教材的基础上完成作业，切勿不加思索地照书抄写，认真做好习题对参加考 试是极为有益的。四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大 纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取 帮助，依靠自己学通的方法。5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习， 在自

21、学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中 会存在着不同难度的试题。8、助学学时：本课程共5学分，建议总课时90学时，其中助学课时分配如下：章次内容学时第一章机械设计概论2第二章机械零件的几何精度10第三章平面机构运动简图5第四章平面连杆机构5第五章凸轮机构8第六章间歇运动机构2第七章联接8第八章挠性传动10第九章齿轮传动18第十章蜗杆传动5第十一章齿轮系5第十二章支承零部件10第十三章机械的平衡与调速1第十四章弹簧1合计90五、关于命题考试的若干规定1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖

22、到章、适当突出重点。2、试卷中对不同能力层次的试题比例大体是：“识记”占10%，“理解”占30%，“应用” 占 60%。3、试题难易程度要合理，易、较易、较难、难的比例为2:3:3:2。4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点65%，次重点25%，一般10%。5、本课程试题类型一般有：单项选择题、填空题、判断题、简答题和计算题等。6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，百分制评分，60分及格。六、题型示例（一）单项选择题1、渐开线齿廓基圆上的压力角（）。A.大于零 B。小于零 C。等于零D。等于20（二）填空题1、润滑油的性能指标有粘度、油性、凝点、和燃点。（三）判断题1、带传动中，带张得越紧越好。（）（四）简答题1、机器与机构有什么不同？（五）计算题1、图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知Z1=20，22=48, Z2=20。试求Z3及传动比七。