機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一般機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)課。本課程主要介紹一般機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，同時(shí)扼要介紹與本課程有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)機(jī)械設(shè)備課程提供必要的理論基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中綜合運(yùn)用先修課程中有關(guān)的知識(shí)與技能，結(jié)合各實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生日后從事技術(shù)革新創(chuàng)造條件。

三、課程教學(xué)目標(biāo)

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

1、知識(shí)與技能目標(biāo)： 通過本課程學(xué)習(xí),使學(xué)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(shè)計(jì)思想和創(chuàng)新意識(shí)，了解國(guó)家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；

2）掌握常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具有設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械的能力；

3）掌握典型機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和承載能力計(jì)算；

4）培養(yǎng)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；

5）掌握典型常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。

2、過程與方法目標(biāo)：在學(xué)習(xí)常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法等內(nèi)容的過程中，使學(xué)生的思維和分析方法盡可能聯(lián)系實(shí)際工程問題得到一定的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理實(shí)踐工程問題的能力。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀發(fā)展目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)作為一個(gè)工程技術(shù)人員必須具備的堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)精神，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度和積極向上的價(jià)值觀，為未來的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。

一、考試要求

主要考察機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論、概念和方法，以及應(yīng)用所學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案分析與計(jì)算的能力。

二、考試內(nèi)容（包括但不僅限于以下內(nèi)容） 

1.機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

機(jī)構(gòu)的組成；高副低代；機(jī)構(gòu)級(jí)別判斷；機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件；機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。

2.平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

II 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析；用速度瞬心法對(duì)機(jī)構(gòu)的速度進(jìn)行分析。

3.機(jī)構(gòu)的力分析

運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定；不考慮摩擦的機(jī)構(gòu)力分析；機(jī)械效率與自鎖。

4.機(jī)構(gòu)的型綜合

根據(jù)運(yùn)動(dòng)鏈的代號(hào)繪制運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)圖；根據(jù)運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)圖變換出所要求的機(jī)構(gòu)方案。

5.平面連桿機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)的類型；平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性；機(jī)構(gòu)綜合的代數(shù)式法。

6.凸輪機(jī)構(gòu)

凸輪機(jī)構(gòu)的分類；從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)；凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

7.直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)

齒輪機(jī)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(dòng)；齒輪加工；齒輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算；齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)。

8.其他齒輪機(jī)構(gòu)

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

9.齒輪系

齒輪系及其分類；定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。10.組合機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

常見組合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)；機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。

11.機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)速

機(jī)器運(yùn)動(dòng)的等效量及其動(dòng)力學(xué)模型；機(jī)械系統(tǒng)周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)。

12.機(jī)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(shè)計(jì)題和計(jì)算題等。

2.其它要求：考生自備無編程無存儲(chǔ)無記憶功能的計(jì)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(fù)試參考書目：

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《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版），熊詩(shī)波等主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2011 年。

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

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

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

（選一）

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復(fù)試考試大綱：

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考試科目：機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)

一、考試要求

主要考察機(jī)械工程常用物理量的測(cè)量方法、測(cè)試裝置特性、傳感器及信號(hào)調(diào)理方法，以及應(yīng)用所學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行測(cè)試方案制定與測(cè)試信號(hào)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(hào)的分類與描述

不同類型信號(hào)的特點(diǎn)。

2.周期信號(hào)與離散頻譜

周期信號(hào)與離散信號(hào)的時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換方法；信號(hào)時(shí)域與頻域的特點(diǎn)，區(qū)別與聯(lián)系。隨機(jī)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征。

3.測(cè)試裝置特性

測(cè)試裝置靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性的主要內(nèi)容及其含義；系統(tǒng)不失真測(cè)試條件；系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的表達(dá)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(dòng)態(tài)特性及其應(yīng)用、動(dòng)態(tài)特性測(cè)量方法。

4.常用的傳感器

機(jī)械工程常用物理量測(cè)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(chǎng)景及其選用方法。

5.信號(hào)的調(diào)理

電橋基本原理及其在應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量中的應(yīng)用；信號(hào)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(hào)處理

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

7.力能參數(shù)測(cè)量方案

根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)及工況，制定應(yīng)力、應(yīng)變及扭矩測(cè)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(jì)算和綜合分析題等。

2.其它要求：考生自備無編程無存儲(chǔ)無記憶功能的計(jì)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(jī)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(shí)域響應(yīng)、頻域特性和穩(wěn)定性的基本原理和方法，以及運(yùn)用控制理論方法進(jìn)行機(jī)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(jī)械工程控制論的研究對(duì)象與任務(wù)；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(duì)控制系統(tǒng)的基本要求

2.系統(tǒng)的數(shù)學(xué)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(shí)；系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的定義，傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)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(jiǎn)化方法。

3.時(shí)間響應(yīng)分析

時(shí)間響應(yīng)及其組成；典型輸入信號(hào)及其特點(diǎn)；一階系統(tǒng)模型及其時(shí)間響應(yīng)分析；二階系統(tǒng)模型及其時(shí)間響應(yīng)分析，二階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo)；系統(tǒng)的誤差分析與計(jì)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(diǎn)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(duì)穩(wěn)定性，系統(tǒng)穩(wěn)定性裕量。

6.系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正

系統(tǒng)性能指標(biāo)，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(diǎn)；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(chǔ)無記憶功能的計(jì)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(jī)械制造工藝學(xué)

一、考試要求

主要考察機(jī)械制造工藝學(xué)基本知識(shí)，以及應(yīng)用所學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)、加工精度分析和裝配工藝設(shè)計(jì)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(diǎn)考核內(nèi)容；理解：次重點(diǎn)；了解： 非重點(diǎn)，但可能少量涉及）

1基本概念

機(jī)械制造工程學(xué)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(diǎn)(理解)；工件加工時(shí)的定位和基準(zhǔn)(掌握)

2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

工藝規(guī)程基本常識(shí)（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(shí)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(jì)分析(了解)。

3機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理

機(jī)床夾具基本常識(shí)(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(jī)床夾具(理解)；成組夾具、組合夾具與隨行夾具(了解)；機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟與方法(了解)；計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(了解)。

4機(jī)械加工精度

機(jī)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(duì)加工精度的影響(了解)；工藝系統(tǒng)的受力變形對(duì)加工精度的影響(理解)；工藝系統(tǒng)的受熱變形對(duì)加工精度的影響(了解)；加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析(掌握)；保證和提高加工精度的途徑(了解)。

5機(jī)械加工表面質(zhì)量

加工表面質(zhì)量及其對(duì)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(xué)物理性能的工藝因素及其改善措施(了解)；機(jī)械加工過程中的振動(dòng)(了解)。

6機(jī)器裝配工藝過程設(shè)計(jì)

機(jī)器裝配的基本概念(了解)；裝配工藝規(guī)程的制訂(理解)；機(jī)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(jī)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(jī)械制造系統(tǒng)自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)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(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、判斷題、填空題、名詞解釋、簡(jiǎn)答題、論述題、作圖分析題和計(jì)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(chǔ)無記憶功能的計(jì)算器和作圖用具（如三角尺、量角器、圓規(guī)、直尺等）。