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自命题科目考试大纲
科目代码：814
科目名称：机械原理
一、考试要求
要求考生较全面地了解和掌握机构的结构分析、机构的运动分析、机器动力学、常用
机构的综合的基本知识、基本理论、基本计算。对简单机械系统具备分析和综合能力。
二、考试形式及时间
闭卷笔试，考试时间为 3 小时，满分 150 分。
三、考试内容
1．平面机构结构分析
运动副，平面运动副的类型，运动链。机构运动简图的识别。平面机构自由度的公式
及计算，计算平面机构自由度的注意事项，机构具有确定运动的条件。机构的组成原理及结
构分类。
2．平面机构运动分析
用瞬心法对机构进行速度分析。用图解法（矢量方程图解法）对机构进行运动分析。
综合运用瞬心法和矢量方程图解法对机构进行速度分析。
3．平面机构力分析
机构力分析的目的，何谓静力分析和动态静力分析，惯性力的确定方法，动代换和静
代换的条件。移动副中当量摩擦系数和当量摩擦角的概念，及其在螺旋副中的应用，转动副
中摩擦圆的概念，及其在考虑摩擦时的(静)力分析应用。构件杆组静定条件。
4．机械效率和自锁
机械效率及表达方式；串联、并联、混联机组的机械效率计算。自锁及自锁条件的求
解方法。自锁在工程中的应用。螺旋机构的效率、自锁条件。
5．机械的平衡
刚性转子静平衡和动平衡的条件及计算，适用场合。机构平衡的条件及实质，机构平
衡的不同方法(利用平衡机构或平衡质量进行完全平衡和部分平衡) 。
6．机械运转及其速度波动的调节
机器运动方程的一般表达式。机械系统等效动力学模型：等效构件的含义，等效力和等效力矩、等效质量和等效转动惯量的计算。周期性和非周期性速度波动的调节方法，飞轮
的几种作用，最大盈亏功和飞轮转动惯量的计算。
7．平面连杆机构及其设计
铰链四杆机构的基本形式、演化和应用。四杆机构曲柄存在的条件，极位夹角、摆角、
急回作用、行程速比系数、死点、压力角、传动角等概念。连杆机构的图解法设计。
8．凸轮机构及其设计
凸轮机构的特点及分类。从动件常用运动规律的运动和动力特性。凸轮机构的基圆、
理论廓线、实际廓线、压力角等概念。凸轮机构的图解法。 设计凸轮机构注意事项。
9．齿轮机构及其设计
齿轮机构的应用和分类。齿廓啮合基本定律。渐开线的形成、特性及其参数方程。渐
开线齿廓的啮合传动特点。渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称、基本参数和几何尺寸。
各种齿轮传动的正确啮合条件，连续传动条件及重合度含义。齿轮加工原理。齿轮根切的原
因、危害、避免方法。变位齿轮变位目的、类型、尺寸变化情况。斜齿圆柱齿轮传动、圆锥
齿轮传动、蜗轮蜗杆传动各自特点及尺寸。当量齿轮含义及当量齿数。
10．轮系及其设计
轮系的分类和功用。定轴轮系传动比的计算。周转轮系、复合轮系传动比的计算。行
星轮系的效率。行星轮系类型的选择，确定行星轮系中各轮齿数应满足的条件。
11．其它常用机构
其它常用机构的运动和动力特性及其应用。组合机构的组合方式及类型。
四、考试题型及比例
1．基础知识题，以简答、填空、选择题等其中一种或两种形式，约 27%。
2．分析计算及分析作图题，约 73%。
注意事项：考生需要携带三角板、直尺、圆规、量角器等绘图工具和无编程无存储功能
的计算器。
五、参考书目
《机械原理》第八版，孙桓、陈作模、葛文杰，高等教育出版社。
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