機械設計基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學生具有一般機械設計基本知識的學科基礎(chǔ)課。本課程主要介紹一般機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設計理論和計算方法，同時扼要介紹與本課程有關(guān)的國家標準和規(guī)范，為學生學習專業(yè)機械設備課程提供必要的理論基礎(chǔ)。在教學過程中綜合運用先修課程中有關(guān)的知識與技能，結(jié)合各實踐環(huán)節(jié)進行工程技術(shù)人員所需的基本訓練，為學生日后從事技術(shù)革新創(chuàng)造條件。

三、課程教學目標

結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標，提出本課程要達到的目標。這些目標包括：

1、知識與技能目標： 通過本課程學習,使學生在下列能力培養(yǎng)方面得到鍛煉與提高。

1）樹立正確的設計思想和創(chuàng)新意識，了解國家當前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策；

2）掌握常用機構(gòu)和通用零部件的設計原理和設計方法，掌握機械設計的一般規(guī)律，具有設計機械傳動裝置和簡單機械的能力；

3）掌握典型機械零件的結(jié)構(gòu)設計和承載能力計算；

4）培養(yǎng)運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；

5）掌握典型常用機構(gòu)和機械零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓練。

2、過程與方法目標：在學習常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設計理論和計算方法等內(nèi)容的過程中，使學生的思維和分析方法盡可能聯(lián)系實際工程問題得到一定的訓練，培養(yǎng)學生綜合分析和處理實踐工程問題的能力。

3、情感、態(tài)度與價值觀發(fā)展目標：通過本課程的學習，培養(yǎng)作為一個工程技術(shù)人員必須具備的堅持不懈的學習精神，嚴謹治學的科學態(tài)度和積極向上的價值觀，為未來的學習、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。

一、考試要求

主要考察機構(gòu)學和機構(gòu)動力學基本理論、概念和方法，以及應用所學基本知識進行機構(gòu)運動方案分析與計算的能力。

二、考試內(nèi)容（包括但不僅限于以下內(nèi)容） 

1.機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

機構(gòu)的組成；高副低代；機構(gòu)級別判斷；機構(gòu)具有確定運動的條件；機構(gòu)自由度的計算。

2.平面機構(gòu)的運動分析

II 機構(gòu)的運動分析；用速度瞬心法對機構(gòu)的速度進行分析。

3.機構(gòu)的力分析

運動副中摩擦力的確定；不考慮摩擦的機構(gòu)力分析；機械效率與自鎖。

4.機構(gòu)的型綜合

根據(jù)運動鏈的代號繪制運動鏈結(jié)構(gòu)圖；根據(jù)運動鏈結(jié)構(gòu)圖變換出所要求的機構(gòu)方案。

5.平面連桿機構(gòu)

平面連桿機構(gòu)的類型；平面連桿機構(gòu)的運動特性；機構(gòu)綜合的代數(shù)式法。

6.凸輪機構(gòu)

凸輪機構(gòu)的分類；從動件的運動規(guī)律；凸輪輪廓曲線的設計；凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

7.直齒圓柱齒輪機構(gòu)

齒輪機構(gòu)的類型；漸開線及其特性；齒廓嚙合基本定律；齒輪的基本參數(shù)；漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動；齒輪加工；齒輪機構(gòu)的幾何尺寸計算；齒輪傳動設計。

8.其他齒輪機構(gòu)

斜齒圓柱齒輪機構(gòu)；蝸桿蝸輪機構(gòu)；直齒圓錐齒輪機構(gòu)。

9.齒輪系

齒輪系及其分類；定軸輪系的傳動比計算；周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算；復合輪系的傳動比計算。10.組合機構(gòu)及機構(gòu)系統(tǒng)設計

常見組合機構(gòu)的運動設計；機構(gòu)系統(tǒng)的方案設計。

11.機械運轉(zhuǎn)調(diào)速

機器運動的等效量及其動力學模型；機械系統(tǒng)周期性速度波動的調(diào)節(jié)。

12.機械的平衡

剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理。 

三、考試題型及其它要求

1.考試題型：試卷采用客觀題和主觀題相結(jié)合的形式，題型主要包括選擇題、判斷題、填空題、作圖分析設計題和計算題等。

2.其它要求：考生自備無編程無存儲無記憶功能的計算器和作圖用具（如三角尺、量角器、圓規(guī)、直尺等）。

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復試參考書目：

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《機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版），熊詩波等主編，機械工業(yè)出版社，2011 年。

《機械工程控制基礎(chǔ)》（第七版），楊叔子主編，華中科技大學出版社，2019 年。

《機械制造工藝學》（第三版），王先逵主編，機械工業(yè)出版社，2014 年。

《工業(yè)工程基礎(chǔ)》，蔣國璋主編，華中科技大學出版社，2010 年。

（選一）

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復試考試大綱：

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考試科目：機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)

一、考試要求

主要考察機械工程常用物理量的測量方法、測試裝置特性、傳感器及信號調(diào)理方法，以及應用所學基本知識進行測試方案制定與測試信號分析的能力。

二、考試內(nèi)容（包括但不僅限于以下內(nèi)容） 

1.信號的分類與描述

不同類型信號的特點。

2.周期信號與離散頻譜

周期信號與離散信號的時域-頻域轉(zhuǎn)換方法；信號時域與頻域的特點，區(qū)別與聯(lián)系。隨機信號的統(tǒng)計特征。

3.測試裝置特性

測試裝置靜態(tài)特性與動態(tài)特性的主要內(nèi)容及其含義；系統(tǒng)不失真測試條件；系統(tǒng)動態(tài)特性的表達方式、含義及其聯(lián)系；系統(tǒng)串并聯(lián)的特性；一階和二階系統(tǒng)動態(tài)特性及其應用、動態(tài)特性測量方法。

4.常用的傳感器

機械工程常用物理量測量使用的傳感器類型（電阻式、電容式、電感式、磁電式、壓電式、熱電式）及其工作原理；各類傳感器的使用場景及其選用方法。

5.信號的調(diào)理

電橋基本原理及其在應力應變測量中的應用；信號的調(diào)制解調(diào)類型，調(diào)幅及其解調(diào)方法；濾波器特性及其含義

6.數(shù)字信號處理

數(shù)字信號處理基本步驟；信號數(shù)字化產(chǎn)生的問題及其成因；信號相關(guān)分析與功率譜分析方法及其特點。

7.力能參數(shù)測量方案

根據(jù)機械結(jié)構(gòu)及工況，制定應力、應變及扭矩測試方案

三、考試題型及其它要求

1.考試題型：試卷采用客觀題和主觀題相結(jié)合的形式，題型主要包括選擇題、判斷題、填空題、問答、計算和綜合分析題等。

2.其它要求：考生自備無編程無存儲無記憶功能的計算器和作圖用具（如三角尺、量角器、圓規(guī)、直尺等）。

考試科目：機械工程控制基礎(chǔ)

一、考試要求

主要考查工程控制的基本概念，特別是傳遞函數(shù)的概念，系統(tǒng)時域響應、頻域特性和穩(wěn)定性的基本原理和方法，以及運用控制理論方法進行機電控制系統(tǒng)性能分析的初步能力。

二、考試內(nèi)容（包括但不僅限于以下內(nèi)容） 

1.控制理論概述

機械工程控制論的研究對象與任務；系統(tǒng)及其模型；反饋的基本概念和原理；系統(tǒng)的分類及對控制系統(tǒng)的基本要求

2.系統(tǒng)的數(shù)學模型

物理系統(tǒng)建模；線性和非線性系統(tǒng)的概念，非線性系統(tǒng)模型的線性化；Laplace 變換及其反變換基本知識；系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的定義，傳遞函數(shù)的零、極點和放大系數(shù)，典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；傳遞函數(shù)框圖及其簡化方法。

3.時間響應分析

時間響應及其組成；典型輸入信號及其特點；一階系統(tǒng)模型及其時間響應分析；二階系統(tǒng)模型及其時間響應分析，二階系統(tǒng)響應的性能指標；系統(tǒng)的誤差分析與計算。

4.頻率特性分析

頻率特性的定義、頻率特性的求取、頻率特性的特點和作用；頻率特性的圖示方法(Nyquist 圖和 Bode 圖)以及各典型環(huán)節(jié)的頻率特性圖；系統(tǒng)開環(huán)頻率特性及系統(tǒng)開環(huán) Nyquist 圖和開環(huán) Bode 圖的繪制。

5.穩(wěn)定性

穩(wěn)定性的定義、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件和必要條件；Routh 穩(wěn)定判據(jù)基本方法；Nyquist 穩(wěn)定判據(jù)基本方法；Bode 穩(wěn)定判據(jù)基本方法；系統(tǒng)相對穩(wěn)定性，系統(tǒng)穩(wěn)定性裕量。

6.系統(tǒng)的性能指標與校正

系統(tǒng)性能指標，校正的基本概念和基本類型；串聯(lián)校正的基本類型，相位超前校正、相位滯后校正、相位滯后-超前校正的基本原理和特點；反饋校正的基本原理和幾種主要的反饋校正的形式；順饋校正的基本原理和幾種主要的順饋校正的形式。

三、考試題型及其它要求

1.考試題型：試卷采用客觀題和主觀題相結(jié)合的形式，題型主要包括選擇題、判斷題、填空題、問答題、綜合分析題等。

2.其它要求：考生自備無編程無存儲無記憶功能的計算器和作圖用具（如三角尺、量角器、圓規(guī)、直尺等）。

考試科目：機械制造工藝學

一、考試要求

主要考察機械制造工藝學基本知識，以及應用所學基本知識進行工藝規(guī)程設計、夾具設計、加工精度分析和裝配工藝設計等。

二、考試內(nèi)容（包括但不僅限于以下內(nèi)容。其中，掌握：重點考核內(nèi)容；理解：次重點；了解： 非重點，但可能少量涉及）

1基本概念

機械制造工程學科的發(fā)展(了解)；生產(chǎn)過程、工藝過程與工藝系統(tǒng)(理解)；生產(chǎn)類型與工藝特點(理解)；工件加工時的定位和基準(掌握)

2機械加工工藝規(guī)程設計

工藝規(guī)程基本常識（了解）；工藝路線的制訂(理解)；加工余量、工序間尺寸及公差的確定(掌握)；直線尺寸鏈(掌握)；時間定額及提高生產(chǎn)率的工藝途徑(理解)；工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟分析(了解)。

3機床夾具設計原理

機床夾具基本常識(理解)；工件在夾具上的定位(掌握)；工件在夾具上的夾緊(理解)；各類機床夾具(理解)；成組夾具、組合夾具與隨行夾具(了解)；機床夾具設計步驟與方法(了解)；計算機輔助夾具設計(了解)。

4機械加工精度

機械加工精度、影響精度的原始誤差及分類(了解)；誤差的敏感方向（理解）；研究加工精度的方法、全面質(zhì)量管理（了解）；工藝系統(tǒng)的幾何精度對加工精度的影響(了解)；工藝系統(tǒng)的受力變形對加工精度的影響(理解)；工藝系統(tǒng)的受熱變形對加工精度的影響(了解)；加工誤差的統(tǒng)計分析(掌握)；保證和提高加工精度的途徑(了解)。

5機械加工表面質(zhì)量

加工表面質(zhì)量及其對使用性能的影響(了解)；影響加工表面粗糙度的工藝因素及其改善措施(了解)；影響表層金屬力學物理性能的工藝因素及其改善措施(了解)；機械加工過程中的振動(了解)。

6機器裝配工藝過程設計

機器裝配的基本概念(了解)；裝配工藝規(guī)程的制訂(理解)；機器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性(理解)；裝配尺寸鏈(理解)；保證裝配精度的裝配方法(理解)。

7機械制造技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展(了解)；機械制造系統(tǒng)自動化與計算機輔助制造(了解)；精密加工和超精密加工技術(shù)(了解)；特種加工技術(shù)(了解)。

三、考試題型及其它要求

1.考試題型：試卷采用客觀題和主觀題相結(jié)合的形式，題型主要包括單項選擇題、多項選擇題、判斷題、填空題、名詞解釋、簡答題、論述題、作圖分析題和計算題等題型中的全部或部分。

2.其它要求：考生自備無編程無存儲無記憶功能的計算器和作圖用具（如三角尺、量角器、圓規(guī)、直尺等）。