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2019 年武汉工程大学
《机械设计》考研考试大纲
本考试大纲根据武汉工程大学《机械设计》教学大纲的要求编写，是机械类硕士研究生
入学考试《机械设计》课程考试命题的依据。
一、 考试的基本要求
考试注重基本概念、基本设计理论和方法以及基本工程计算，同时也适当加强对通用机
械零件基本知识的考核，重视学生分析问题与解决问题的能力，较难的题目一般不超过 30%。
二、 试题类型及百分比
试题的类型为：（1）填空题、选择题、判断题；（2）分析说明题（包括机械零部件的结
构设计和结构改错）；（3）设计计算题；其中第（1）类题目的份量约占 30%，（2）类题占 30%~40%，
其余为设计计算题。
三、 参考教材
濮良贵、纪名刚等．《机械设计》．第八版．北京：高教出版社，2010 年
四、 考试内容及考试要求
1．绪论
（1）掌握有关基本概念。
2．机械及机械零件设计概述
（1）全面、系统理解机械零件的失效概念。
（2）掌握机械零件的主要失效形式和常用的计算准则。
（3）掌握机械零件的设计计算和校核计算概念。
（4）了解机械零件的常用材料及材料的选用原则。
（5）掌握机械零件在毛坯制造、机械加工及装配过程中的工艺性要求。
（6）了解机械设计标准化的概念及意义。
3．机械零件的强度
（1）掌握机械零件强度计算中有关载荷和应力的基本概念及其分类情况。
（2）变应力基本参数的物理意义；对几种典型的稳定变应力，应熟练掌握其循环特征和应力
特点，能绘出图谱。
（3）了解计算应力与许用应力，安全系数与许用安全系数的概念。
（4）掌握疲劳极限概念、疲劳曲线及其方程的应用，了解材料无限寿命疲劳极限和有限寿命
疲劳极限的确定方法。
（5）塑性材料简化极限应力图的绘制和应用。对于在非对称循环应力下工作的零件，应能在
该图上找到工作应力点和求出极限应力点，判断零件可能发生的失效形式。
（6）了解影响实际零件疲劳极限的因素。
4．摩擦、磨损及润滑概述
（1）各种摩擦状态及其特点。
（2）磨损的过程及磨损的常见形式。
（3）润滑剂的分类和性质。
（4）粘度概念，温度压力变化对润滑油粘的影响。
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5．螺纹联接和螺旋转动
（1）联接螺纹的主要参数。
（2）螺纹联接的主要形式、特点和应用，掌握它们的结构和画法。
（3）螺纹联接件的常用材料、强度级别。
（4）螺纹联接的预紧和防松。
（5）螺栓组结构设计的一般原则。
（6）掌握受横向载荷、旋转力矩，轴向载荷和翻转力矩的四种典型螺栓组的受力分析方法，
熟记结论。
（7）普通螺栓和铰制孔用螺栓的不同失效形式和计算准则，松螺栓联接、只受预紧力作用的
紧螺栓联结、受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联结、受横向载荷的铰制孔螺栓联结的螺栓
强度计算。
（8）提高螺栓联接强度的措施。
6．键、花键、无键联接和销联接
（1）键联接的类型、特点和应用。
（2）平键联接的失效形式，尺寸选取和强度校核计算。
（3）半圆键、楔键、切向键的受力分析。
（4）各类花键联接的特点、定心方式和应用。
（5）销联接的种类和应用。
（7）圆柱面过盈配合联接的应用特点、装配方法。
7．带传动
（1）平型带和 V 带的传动特点。
（2）带传动中各力的关系、欧拉公式。
（3）掌握带传动的弹性滑动和打滑概念。
（4）带传动中的应力分布规律，最大应力的位置及应力的计算。
（5）带传动的失效形式，计算准则及工作能力的确定方法。
（6）影响 V 带传动传递功率的各主要因素。
（7）V 带传动设计参数的合理选择原则。
（8）三角带传动张紧装置。
8．链传动
（1）链传动的主要类型、特点和应用。
（2）套筒滚子链链条结构与规格，链轮材料与结构。
（3）链速不均匀性及动载荷。
（4）链传动的受力分析。
（5）套筒滚子链传动的主要失效形式，润滑对链传动失效的影响。
（6）设计参数的合理选择原则。
（7）链传动的布置和润滑
9 ．齿轮传动
（1）掌握直齿、斜齿圆柱齿轮主要几何尺寸计算。
（2）斜齿圆柱齿轮当量齿数的概念。
（3）齿轮传动的五种失效形式，失效产生原因，为防止失效而采取的相应措施。
（4）闭式和开式齿轮传动的计算准则。
（5）对齿轮材料的基本要求和选用原则。
（6）圆柱齿轮传动的工作载荷和计算载荷的概念，明确各载荷系数物理意义。
（7）掌握圆柱齿轮传动的法向力及各分力的数值计算和方向判断。
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（8）齿面接触疲劳强度计算模型，齿面上接触应力的分布及应力的计算点。
（9）齿根弯曲疲劳强度计算模型，啮合区轮齿受载情况，最大载荷作用点的位置及简化计算
方法。
（10）圆柱齿轮传动主要参数的选择原则。
（11）直齿圆锥齿轮的各主要参数及几何关系。
（12）直齿圆锥齿轮的当量齿数概念。
（13）掌握直齿圆锥齿轮传动的受力分析。
（14）齿轮常用结构形式。
（15）齿轮传动的润滑方式及其与齿轮圆周速度的关系。
10．蜗杆传动
（1）蜗杆传动的主要参数，蜗杆直径系数的概念。
（2）蜗杆和蜗轮的齿面滑动速度。
（3）导程角对啮合效率的影响、自锁条件。
（4）蜗杆传动发生胶合和磨损的原因。
（5）蜗杆传动的失效形式、闭式蜗杆传动的计算准则。
（6）蜗杆传动的受力分析。
（7）蜗杆材料，蜗轮材料的基本要求和选用原则。
（8）蜗杆传动主要参数的选择原则。
（9）蜗杆传动的热平衡及散热措施。
（10）蜗杆和蜗轮的结构。
11．滑动轴承
（1）动压油膜的承载机理及建立动压油膜的各项条件。
（2）单油楔向心轴承的工作状况。
（3）单油楔向心轴承的主要几何参数。
（4）向心滑动轴承热平衡计算的意义。
（5）向心滑动轴承主要参数的选择原则。
（6）非液体润滑滑动轴承的校核。
（7）滑动轴承的结构型式。
（8）滑动轴承材料的选用原则；常用滑动轴承材料的主要性能和特点。
（9）轴瓦的结构。
12．滚动轴承
（1）关于滚轴承基本类型的国家标准。
（2）滚动轴承类型的选用原则，对于几种常用轴承（1、3、5、6、7、N 类），应能根据载荷、
转速、刚性及调心性能合理选用。
（3）滚动轴承的代号表示法，特别应熟悉表示轴承内径尺寸、直径系列和轴承类型的中段代
号以及表示轴承公差等级的后段代号。
（4）掌握角接触轴承的派生轴向力的方向及其计算。
（5）滚动轴承的失效形式和计算准则。
（6）掌握基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷等基本概念。
（7）轴承寿命计算的基本公式。
（8）滚动轴承当量动载荷的计算。
（9）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的载荷计算。
（10）基本额定静载荷，当量静载荷概念。
（11）滚动轴承当量静载荷的计算方法。
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（12）简单的轴承组合结构的设计。
（13）掌握轴承组合结构的结构错误分析和改正方法。
13．轴
（1）转轴、心轴和传动轴的承载特点。
（2）轴材料的基本要求和选用原则。
（3）轴的常用材料碳钢，合金钢的性能和应用。
（4）能按使用条件确定轴的结构形状尺寸。
（5）掌握零件在轴上的固定的方法。
（6）掌握提高轴的疲劳强度的方法，轴的结构工艺性。
（7）掌握轴的强度计算三种方法的特点，使用条件和应用范围。
（8）轴的刚度、振动稳定性的概念。
14．联轴器和离合器
（1）联轴器、离合器的类型和应用。
（2）刚性联轴器、挠性联轴器的结构、特点。
（3）牙嵌式离合器、摩擦离合器的结构、工作原理、特点。
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