机械设计 课程考核大纲

机械设计课程考核大纲
一、适应对象：
适应于本专业规定内容的机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业的本科学生。

二、考核目的：
通过课程考核，要求学生掌握机械设计的基本理论以及常用机构及其传动，通用零部件设计，机械系统设计的基本知识，基本理论与基本方法。

要求学生具有运用上述基本知识、基本理论与基本方法解决实际设计问题胡能力。

三、考核形式与方法：
期末闭卷考试。

时间：120分钟
四、课程考核成绩构成：
期末考试成绩占60％
平时成绩占20％
实验成绩占20％
五、考核内容与要求：
（1）了解机械设计的基本要求、类型和一般过程以及现代机械设计的思想与方法；了解机械零部件设计的主要内容及要求；
（2）了解载荷和应力的类型；了解机械零件的静强度、疲劳强度和表面接触强度等概念；理解有关疲劳强度理论（疲劳曲线，疲劳极限应力图，影响机械零件疲劳强度的因素）。

（3）了解螺纹连接的主要类型、拧紧与防松的原理及方法；掌握螺纹连接失效形式，松螺栓连接、受横向载荷紧螺栓连接、受轴向载荷紧螺栓连接的受力分析、强度计算的理论与方法和提高连接强度的措施。

（4）了解带传动的类型、特点及应用场合；熟悉普通V带的结构及其标准、V带传动的张紧方法和张紧装置；掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动及打滑等基本理论；掌握V带传动的失效形式及设计准则，V带传动参数正确选择方法，并熟练V带传动的设计方法和步骤。

（5）了解链传动的工作原理、特点及应用；了解滚子链的标准、规格及链轮结构特点；理解链传动的运动特性；掌握滚子链传动的失效形式及设计准则；掌握滚子链传动主要参数的合理选择及设计计算步骤；了解链传动的布置及张紧方法。

（6）了解齿轮传动机构的特点、应用及类型；了解齿轮精度的选择依据，齿轮传动五种失效形式的特点、生成机理及预防或减轻损伤的措施；了解硬齿面、软齿面、开式传动、闭式传动等概念；熟练掌握齿轮传动的受力分析，特别是斜齿轮和锥齿轮轴向力的确定；理解载荷系数的意义及影响因素；掌握直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算的基本理论，公式中各参数和系数的意义及确定方法，掌握齿轮传动设计准则和步骤；了解直齿锥齿轮背锥和当量齿轮的意义。

（7了解蜗杆传动的类型和特点；理解普通圆柱蜗杆传动的基本参数及几何尺寸关系；熟练掌握蜗杆、蜗轮转向与轮齿旋向之间的关系；掌握蜗杆传动失效形式和计算准则；掌握蜗杆传动的受力分析、滑动速度和效率；掌握蜗杆传动的热平衡计算；了解蜗杆传动的强度计算。

（8）了解摩擦的种类及其性质；了解滑动轴承的类型和结构特点；熟练掌握非液体摩擦滑动轴承的条件性计算；掌握液体动压润滑的基本方程和油楔承载的机理；了解液体摩擦动压向心滑动轴承的工作原理和设计计算方法，理解半径间隙、相对间隙、偏心距、偏心率、最小油膜厚度等概念，掌握宽径比、相对间隙等参数的选择原则及对承载能力的影响。

（9）了解滚动轴承类型、结构、特点、精度、代号和选用原则；掌握滚动轴承的失效形式及基本额定寿命、基本额定动载荷、基本额定静载荷、极限转速、当量动载荷等概念；掌握角接触轴承轴向力的计算方法；掌握滚动轴承寿命计算的基本理论和计算方法；能进行滚动轴承组合结构设计。

（10）了解联轴器、离合器、制动器的工作原理、主要类型、结构特点及其选择应用的原则。

（11）掌握轴的类型、失效形式及设计要求；了解轴的常用材料、结构设计应考虑的问题和提高轴强度的措施；掌握轴的受力分析和三种强度设计计算方法的适用情况，能分析比较不同结构型式轴系中轴的受载情况、类型及强度差异。

（12）了解减速器、变速器的主要类型与特点。

六、样卷：
机械工程学院《机械设计》课程考试试题
年 学期 班级
65
66
时量：120分钟 总分：100分 一．填空及选择填空题（每空1分，总计 25分 ） 1、用于联接的螺纹是
____________；
2、一定）______________；V 最小直径应越_____________。

4、
和 ；
5、决定套筒滚子链传动承是；链传和
；
6、A.跑合阶段； B.C.剧烈磨损阶段
8、一蜗杆传动，已知模数m 蜗轮齿数z 2=50，特性系数______mm。

A.124
B.125
9、某角接触球轴承内径为宽度系列为窄系列，代号为___________。

A.7145
B.6209
承受_________。

A.扭矩
B.弯矩
C.扭矩和弯矩
11、在各种基本类型的向心滚动轴承中_________不能
承受轴向载荷。

A.调心球轴承
B.圆柱滚子轴承
C.调心滚子轴承
D.深沟球轴承
12、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是__________。

A.滚动体碎裂
B.滚动体与滚道产生疲劳点蚀
C.滚道磨损
D.滚道压坏
二．受力分析及计算题（20 分 ）
图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m =5mm，d 1=50mm，
z 1=3(右旋)，z 2＝40；标准斜齿轮传动：m n =5mm，z 3=20，z 4=50，
要求使轴II 的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，顺时针旋转，试求：
f
为保证正常工作，螺栓的根径d 1至少要为多少？
五．结构改错题（本题15 分）
如果下图轴系结构有错误，请将正确结构图画在轴的
另一侧。

六、作图题（本大题10分）
某合金钢制零件，其材料的抗拉强度极限σB =1200Mpa，疲劳极限σ-1 =460MPa，屈服极限σs =920MPa。

零件的综合
影响系数
615.1)(=D K σ。

试绘制该零件的a
m σσ−简化疲劳极限应力图。

（设寿命系数K N =1,
12σσ−σ=
ψ−σ=0.2）。