一、考试形式与试卷结构

（一）试卷满分值及考试时间

满分150分，考试时间3小时。

（二）答题方式

闭卷，笔试。

（三）试卷题型结构

试卷题型有以下形式：

1）简答题；

2）计算题；

3）分析设计题。

二、考查目标、范围或考试内容概要

（一）考查目标

课程考试的目的在于测试考生对于机械原理相关的基本概念、基本理论、基础知识的掌握情况、机构的综合分析设计以及解决实际问题的能力，主要目标包括：

1.掌握常用机构主要类型、特点、应用等基本知识；

2.掌握常用机构的运动特性及设计基本理论与基本方法、机械动力学的基本原理和计算方法；

3.具有能综合运用上述基本知识、基本理论与基本方法解决实际设计问题的能力。

（二）考查范围

考试内容主要包括平面机构的结构分析、平面机构运动分析、平面机构的力分析和机械效率、刚性回转件的平衡、机械速度波动的调节、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计、其他常用机构。

（三）考试内容概要

1.平面机构的结构分析

1）掌握零件、构件、运动副及运动链、机构、机械、机器等基本概念。

2）熟练掌握平面机构自由度的计算和机构运动简图的绘制。包括平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件，并能识别机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

3）掌握平面机构的组成原理、平面机构的结构分类、结构分析及高副低代的方法，包括平面机构的高副低代方法和Ⅱ级、Ⅲ级杆组的结构特点。

2.平面机构运动分析

1）熟练掌握机构速度瞬心的确定方法以及速度瞬心法在机构速度分析中的应用。

2）掌握应用矢量方程图解法对平面机构进行运动分析。

3.平面机构的力分析和机械效率

1）了解平面连杆机构动态静力分析数学模型的建立思路。

2）掌握运动副中摩擦力的确定、计入运动副摩擦时的机构静力分析方法。

3）掌握机械效率及计算方法，掌握机械自锁概念及自锁条件。

4.刚性回转件的平衡

1）掌握刚性回转件的静平衡与动平衡的原理和平衡设计计算方法。

2）了解平面机构的平衡原理和平衡方法。

5.机械速度波动的调节

1）掌握机械系统等效动力学模型的等效原则及建立与求解方法。

2）了解机械在稳定运转状态下周期性速度波动。

3）掌握机械在稳定运转状态下周期性速度波动的调节方法。包括机械运转的平均速度和不均匀系数的概念，机器周期性速度波动的飞轮调速原理及飞轮设计方法。

6.平面连杆机构及其设计

1）了解平面四杆机构的基本型式、特点及其演化。

2）掌握平面四杆机构的主要工作特性。

3）掌握平面四杆机构的常用设计方法，重点掌握图解法，包括：已知连杆位置的运动设计、已知两连架杆对应位置、已知行程速度变化系数及附加条件等几种类型连杆设计。

7.凸轮机构及其设计

1）了解凸轮机构的类型特点和应用。

2）理解从动件基本运动规律及其特性，能绘制四种基本运动规律（等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律和摆线运动规律）的位移线图。

3）掌握凸轮机构的基圆、推程、回程、压力角等基本概念，并能在图中标出。

4）掌握凸轮机构基本参数的确定原则与方法，引起从动件运动失真的原因以及避免运动失真的措施。

5）熟练掌握图解法设计凸轮的轮廓曲线。

8.齿轮机构及其设计

1）理解齿轮机构的各种类型和特点及渐开线齿廓啮合传动的特点。

2）理解齿廓啮合基本定律。理解渐开线和渐开线齿廓的啮合性质。掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数、代号、标准值及几何尺寸计算。

3）熟练掌握一对渐开线齿轮的正确啮合条件、标准齿轮、标准中心距、啮合角、啮合线、重合度等概念；理解渐开线齿轮的切齿原理和方法、标准齿轮与变位齿轮的切制特点、根切现象及最少齿数。

4）了解蜗杆传动的特点和类型。掌握蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算。掌握蜗杆、蜗轮转向与轮齿旋向之间的关系。

5）掌握直齿圆锥齿轮的齿廓曲面、背锥、当量齿数及几何尺寸计算。

9.轮系及其设计

1）熟练掌握轮系类型划分的方法。

2）熟练掌握定轴、周转、混合轮系传动比的计算方法。

3）了解行星轮系各轮齿数和行星轮数的确定方法。

10.其他常用机构

1）了解常用各种其他常用机构的类型、特点、工作原理及应用。

2）掌握棘轮机构和槽轮机构的设计要点、运动系数及运动特性。

三、参考教材或主要参考书：

1.孙桓、葛文杰.《机械原理》（第九版）.北京：高等教育出版社，2021.

2.郭洋、唐联耀、翁宗祥.《机械原理》.黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，2020.

3.王德伦、高媛.《机械原理》.北京：机械工业出版社，2022.