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《機械原理》考試大綱
適用專業名稱：機械工程
科目名稱 考試大綱
4 機械原理 一、 考試目的與要求
測試考生掌握機構學和機器動力學的基本理論、基本知識和基本技能，以及對
常用基本機構的分析和綜合方法，并具有按照機械的使用要求進行機械傳動系統方
案設計的初步能力。考生應掌握現代工程制圖、工程力學等基礎課程在機械原理課
程中的應用，以及機構設計的基本設計理論和設計方法，并具備分析解決機械工程
實際問題及對常用機構進行設計的能力。
二、 試卷結構
內容比例：
機械原理基礎知識及基本概念 約 50 分
平面機構自由度計算 約 10 分
齒輪機構幾何參數計算 約 10 分
輪系傳動比計算 約 10 分
對現代機械的認知及發展趨向等擴展 約 20 分
題型比例：
客觀題 約30分
單項選擇題 約30分
主觀題 約70分
1. 簡答題 約40分
2．計算題 約30分
三、考試內容與要求
（一）機機構的結構分析
考試內容
構件、運動副、機構、約束和自由度等概念，平面機構的自由度計算及 具
有確定運動的條件、平面機構運動簡圖的繪制，平面機構的組成原理及結構分析。
考試要求
1.了解機器的基本組成，機器和機構、零件和構件的概念及區別。
2.了解平面機構的組成原理及結構分析。
3.掌握構件、運動副、機構、約束和自由度等概念及機構具有確定運動的條件。
4.掌握平面機構運動簡圖的繪制方法。
5.掌握平面機構的自由度計算。
（二）平面機構的運動分析
考試內容
速度瞬心的概念、三心定理，用瞬心法對簡單平面高副、低副機構進行速度分
析、矢量方程圖解法或解析法對平面Ⅱ級機構進行運動分析的過程。
考試要求
1.熟悉速度瞬心的概念、三心定理的運用。
2.掌握用速度瞬心法作機構的速度分析。
3.掌握矢量方程圖解法或解析法進行機構的運動分析。
（三）平面機構的力分析
考試內容
機構力分析的目的和方法，機構中作用的各種力，對移動副、轉動副、螺旋副及高
副中摩擦力的分析計算，不考慮摩擦時機構的力分析，考慮摩擦時機構的力分析。
考試要求
1.了解機構中作用的各種力的分類、機構力分析的目的和方法。
2.掌握構件慣性力的確定。
3.掌握機構的動態靜力（或靜力）分析。
（四）機械的效率和自鎖
考試內容
功、機械效率、自鎖的概念，簡單機械的機械效率計算，確定運動副、簡單機
械的自鎖條件。
考試要求
1.熟悉自鎖的概念。
2.掌握簡單機械的機械效率計算。
3.掌握機械自鎖條件的確定。
（五）機械的平衡
考試內容
機械平衡的目的及分類，剛性轉子靜、動平衡的原理及計算方法，剛性轉子靜、
動平衡的實驗方法和平衡精度。
考試要求
1.了解四桿機構的平衡原理。
2.掌握剛性轉子靜、動平衡的原理及計算方法。
（六）機械運轉及速度波動的調節
考試內容
單自由度機械傳動系統的動力學模型、運動方程的建立及其求解、等效力矩、
等效轉動慣量（質量）的計算和周期性速度波動的調節原理及飛輪轉動慣量的計算。
考試要求
1.了解非周期性速度波動的特點和調節方法。
2.熟悉等效力（力矩）矩、等效質量（轉動慣量）、等效構件和等效動力學模型等
基本概念和相應計算方法。
3.掌握飛輪調速的原理和飛輪設計的基本方法。
（七）平面連桿機構及其設計
考試內容
連桿機構傳動的特點、平面四桿機構的基本型式及其演化規律，曲柄存在的條
件、行程速比系數及急回作用、傳動角及死點等一些基本知識，平面四桿機構設計
的一些基本方法。
考試要求
1. 熟悉平面四桿機構的基本型式及其演化方法。
2.熟悉平面四桿機構的基本設計方法。
3.掌握曲柄存在的條件、行程速比系數、傳動角及死點等具體應用和計算。
（八）凸輪機構及其設計
考試內容
凸輪機構的應用及分類、推桿常用的運動規律及其特性、平面凸輪輪廓曲線的設
計、凸輪機構基本尺寸的確定。
考試要求
1. 熟悉凸輪機構的應用及分類。
2. 掌握推桿常用的運動規律的特點和適用場合。
3.掌握凸輪機構基本尺寸確定的原則。
4.掌握凸輪機構設計的基本標準步驟。
（九）齒輪機構及其設計
考試內容
齒輪機構的類型、特點，齒廓嚙合基本定律、漸開線齒廓的嚙合特性及其切制
原理及根切現象、單個齒輪幾何尺寸的計算及變位，漸開線齒輪傳動的正確嚙合條
件和連續傳動條件。
考試要求
1.了解齒輪機構的類型及應用。
2.掌握齒廓嚙合基本定律與共軛齒廓。
3.掌握漸開線及漸開線齒廓。
4.漸開線齒輪傳動的正確嚙合條件和連續傳動條件。
5.齒輪的切削加工原理、根切現象及最小齒數。
6.掌握標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算。
7.掌握斜齒圓柱齒輪的特點及設計計算。
8.掌握當量齒輪、當量齒數及其用途。
9.掌握變位齒輪的特點及應用。
10 掌握蝸桿傳動的特點、設計計算及旋向的確定。
（十）輪系及其設計
考試內容
輪系的類型、特點及輪系的主要功用，定軸輪系、周轉輪系、復合輪系的傳動
比的計算。
考試要求
1.了解輪系的分類及主要功用。
2.掌握定軸輪系、周轉輪系及混合輪系傳動比的計算。
（十一）其它常用機構
考試內容
槽輪機構、棘輪機構、螺旋機構、萬向鉸鏈機構、凸輪式間歇運動機構和不完
全齒輪機構等其它常用機構的工作原理、運動特點、應用情況及設計要點；了解幾
種常用的組合機構的組合方式、工作特點、應用情況及設計概要。
考試要求
了解上述各類機構的工作原理及運動特點。
（十二）機械傳動系統的方案設計及機構的選型、組合設計
考試內容
機構選型的基本知識、機構的組合方式、工作循環圖的繪制及簡單機械運動方
案的擬定。
考試要求
1.能對給定的傳動方案進行簡單的分析和評價。
2.能對給定設計要求，擬定可能的機械傳動系統方案。
參考書目：
《機械原理》（第八版），孫桓、陳作模主編，高等教育出版社，2013 年
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