高校機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)碩士入學(xué)考試大綱一、考試性質(zhì)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試是為高校選拔具備扎實(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)與工程應(yīng)用潛力的優(yōu)秀考生而設(shè)置的選拔性考試?？荚嚱Y(jié)果將作為招生單位判斷考生是否具備攻讀機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)碩士學(xué)位資格的重要依據(jù)，旨在考查考生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)核心知識(shí)的掌握程度、分析解決工程問(wèn)題的能力及創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維。二、考查目標(biāo)1.知識(shí)掌握：要求考生系統(tǒng)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念、理論與方法，包括機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、常用機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的工作特性、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程與方法，熟悉典型機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度分析及潤(rùn)滑密封等工程應(yīng)用知識(shí)。2.能力要求：具備運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)理論分析實(shí)際工程問(wèn)題的能力，能夠完成典型機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核；掌握機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的思路，具備創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)，能結(jié)合工程需求提出合理的機(jī)械設(shè)計(jì)方案；熟練運(yùn)用工程圖學(xué)、力學(xué)分析等工具解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的技術(shù)問(wèn)題。3.素養(yǎng)要求：體現(xiàn)機(jī)械工程領(lǐng)域的工程素養(yǎng)，關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性與環(huán)保性，理解設(shè)計(jì)規(guī)范與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用價(jià)值。三、考試內(nèi)容與范圍（一）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論1.機(jī)械設(shè)計(jì)概述機(jī)械設(shè)計(jì)的定義、分類（開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)）與基本要求（功能、性能、經(jīng)濟(jì)性等）。機(jī)械設(shè)計(jì)的一般流程（需求分析、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證優(yōu)化）。2.機(jī)械零件的強(qiáng)度與剛度機(jī)械零件的失效形式（強(qiáng)度失效、剛度失效、磨損失效等）與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則等）。載荷與應(yīng)力的分類（靜載荷、變載荷；靜應(yīng)力、變應(yīng)力），疲勞強(qiáng)度計(jì)算的基本方法（疲勞曲線、安全系數(shù)法）。3.摩擦、磨損與潤(rùn)滑摩擦的類型（干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦、混合摩擦）與摩擦定律，磨損的形式（粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損等）及影響因素。潤(rùn)滑劑的類型（潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、固體潤(rùn)滑劑）與潤(rùn)滑方式（壓力潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑等），密封裝置的原理與應(yīng)用（氈圈密封、唇形密封、迷宮密封等）。（二）常用機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.平面連桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)的類型（曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿機(jī)構(gòu)）與特性（急回特性、死點(diǎn)位置），機(jī)構(gòu)的演化（曲柄滑塊、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等）。平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（速度瞬心、運(yùn)動(dòng)副反力分析）與設(shè)計(jì)方法（圖解法、解析法）。2.凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的類型（盤形、圓柱、移動(dòng)凸輪）與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等速、等加速等減速、余弦加速度等），運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則。凸輪輪廓的設(shè)計(jì)方法（反轉(zhuǎn)法），凸輪機(jī)構(gòu)的受力分析與壓力角計(jì)算。3.齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的類型（圓柱齒輪、圓錐齒輪、蝸桿傳動(dòng)）與工作原理，齒廓嚙合基本定律與漸開(kāi)線齒廓的特性。齒輪的失效形式（輪齒折斷、齒面磨損、膠合、點(diǎn)蝕、塑性變形）與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算（接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度）。齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（輪輻、輪轂、齒寬等參數(shù)選擇）與材料熱處理方法（滲碳、調(diào)質(zhì)、正火等）。4.帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)的類型（V帶、平帶、同步帶）與工作原理，彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別及影響，帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（帶的型號(hào)選擇、中心距計(jì)算、張緊裝置設(shè)計(jì)）。鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性（多邊形效應(yīng)），鏈傳動(dòng)的失效形式（鏈板疲勞、滾子磨損、銷軸膠合等）與設(shè)計(jì)參數(shù)選擇（鏈節(jié)距、鏈輪齒數(shù)、中心距）。（三）典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)1.連接設(shè)計(jì)螺紋連接的類型（螺栓、雙頭螺柱、螺釘連接）與預(yù)緊、防松方法（摩擦防松、機(jī)械防松、永久防松），螺栓組連接的受力分析與設(shè)計(jì)（受拉、受剪螺栓組）。鍵連接、銷連接的類型（平鍵、半圓鍵、花鍵）與應(yīng)用場(chǎng)合，過(guò)盈連接的設(shè)計(jì)方法（壓力機(jī)壓入、熱裝法）。2.軸系零件設(shè)計(jì)軸的分類（心軸、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)軸）與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（軸頸、軸頭、軸身的尺寸確定，倒角、圓角、退刀槽的作用），軸的強(qiáng)度計(jì)算（扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、彎扭合成強(qiáng)度）與剛度校核。滾動(dòng)軸承的類型（深溝球、圓錐滾子、角接觸球軸承）與選擇原則（載荷類型、轉(zhuǎn)速、調(diào)心要求），軸承的壽命計(jì)算（基本額定壽命、當(dāng)量動(dòng)載荷），軸承的組合設(shè)計(jì)（固定與游動(dòng)端結(jié)構(gòu)、密封與潤(rùn)滑）。聯(lián)軸器與離合器的類型（剛性、彈性聯(lián)軸器；牙嵌、摩擦離合器）與應(yīng)用場(chǎng)景，聯(lián)軸器的選擇依據(jù)（轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、補(bǔ)償能力）。（四）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程需求分析與功能分解，設(shè)計(jì)任務(wù)書的制定（技術(shù)要求、性能指標(biāo)、約束條件）。方案設(shè)計(jì)的方法（功能原理求解、機(jī)構(gòu)選型、方案評(píng)價(jià)與決策），設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新方法（TRIZ理論、模塊化設(shè)計(jì)、仿生設(shè)計(jì)等）。2.機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)化與仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念（目標(biāo)函數(shù)、約束條件、設(shè)計(jì)變量），常用優(yōu)化方法（梯度法、遺傳算法、粒子群算法）在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真工具（CAD、CAE軟件）的應(yīng)用，虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的作用。四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)（一）考試形式閉卷、筆試，考試時(shí)間為180分鐘，滿分150分。（二）試卷結(jié)構(gòu)1.題型分布選擇題（20~30分）：考查基本概念、理論的理解（如機(jī)械零件失效形式、機(jī)構(gòu)類型判斷等）。簡(jiǎn)答題（30~40分）：考查知識(shí)的系統(tǒng)性（如機(jī)械設(shè)計(jì)流程、齒輪傳動(dòng)失效形式及對(duì)策等）。分析計(jì)算題（60~80分）：考查工程問(wèn)題的分析與計(jì)算能力（如軸的強(qiáng)度計(jì)算、凸輪輪廓設(shè)計(jì)、軸承壽命計(jì)算等）。設(shè)計(jì)論述題（20~30分）：考查創(chuàng)新設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力（如機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、優(yōu)化方法應(yīng)用等）。2.內(nèi)容分布機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論：約20%~25%常用機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)：約30%~35%典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)：約30%~35%機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)：約15%~20%五、參考書目1.《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第九版），濮良貴、陳國(guó)定、吳立言主編，高等教育出版社。2.《機(jī)械原理》（第八版），孫恒、陳作模、葛文杰