080203机械设计及理论要点

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1、080203 机械设计及理论1 专业研究方向与特色介绍机械设计及理论硕士点是我校最早获批的硕士点之一， 1984 年批准为硕士点以来， 形成了三个有着矿业和冶金特色学科方向，在机械设备工况监测及故障诊断、矿山机械 现代设计方法及破磨机理研究、矿冶设备可靠性、维修性及安全性设计等专业发展方向 上具备了独特的专业特色。并在矿业和冶金行业有着较大的影响。本学科经过多年的研 究和建设，取得了较大的成果。机械设计及理论学科连续评为江西省“九五” 、“十五”、 “十一五”重点学科；2000 年获机械工程同等学历硕士学位和工程硕士学位授予权； 2001 年评为江西省品牌专业； 2003 年江西省首批和 20

2、06 年第二批示范性硕士点； 2004 年获 批为江西省矿冶机电工程技术中心。 2005 年新增为机械工程学科一级学科硕士点； 2008 年成为第三批教育部高等学校特色专业。2 培养目标及硕士点开设的主要课程介绍本学科点培养目标为培养具有本学科领域的坚实的基础理论和系统的专门知识，掌 握现代设计的基本理论和方法，进行机械产品的分析和设计；培养严谨求实的科学态度 和作风，具有创新精神和良好的科研道德；掌握一门外国语，能熟练地进行专业阅读和 初步写作；具有一定的科学研究和理论分析能力，能结合与本学科有关的实际问题进行 创新研究；能胜任在高等院校、研究院所和工矿企业承担教学、科学研究、产品设计与 开

3、发及企业管理等方面的工作。主要课程为计算方法、数理方程、现代设计方法、制造 系统工程、机电系统动力学与仿真，高等机构学、计算机辅助设计与制造、系统建模方3 导师队伍情况本学科拥有一支学术水平较高的师资队伍，其中教授 8 人，副教授 15 人。本学科 具有代表性的导师简介：郭年琴： 男，教授，全国优秀教师，享受江西省政府特殊津贴专家，江西省又红又 专的学科带头人， 江西省高校首届教学名师， 现为学校图书馆馆长。江西理工大学学报 江西冶金杂志编委。中国机械工程学会高级会员。被聘为江西省制造业信息化专家 组专家。主要从事工作和研究方向为CAD/CAM及专家系统,机械设计与仿真等。主持承担 纵横向科研

4、项目 45 项，其中国家项目 1 项，省部级科研基金项目 15 项。获省部级科技 进步三等奖 4 项，江西省高校科技成果二等奖 1 项。厅地级科技成果二等奖 8项。通过 省部级技术鉴定项目 11 项。获江西省教学成果一等奖 1 项。全国“挑战杯”二等奖 1项， 江西省“挑战杯”一等奖 1项、二等奖 2项。获专利 2 项，发表论文 82篇，三大检索收 录论文 5 篇。古莹奎： 男，博士后，教授，硕士研究生导师，江西省新世纪百千万人才，江西省 高校中青年骨干教师， 清华大学国内访问学者， 江西省金属学会冶金设备分委会秘书长，中国机械工程学会高级会员。现为机电工程学院副院长，江西理工大学工程实训中心

5、主 任。2005 年毕业于大连理工大学机械设计及理论专业获工学博士学位， 2005年获大连市 和大连理工大学优秀博士研究生荣誉， 2008 年获江西理工大学青年科技标兵荣誉。主要 研究方向：（ 1）集成产品开发过程建模； （ 2）计算机支持的协同工作； （ 3）可靠性及智 能优化设计。近年来主持国家自然科学基金项目、江西省自然科学基金、江西省教育厅 科技计划项目、江西省教育厅教改项目等多个纵向项目的研究工作。在 International Journal of Uncertainty, Fuzziness and Knowledge-Based Systems、 Engineering App

6、lications of Artificial Intelligence 、清华大学学报、上海交通大学学报、中国 机械工程、 航空动力学报等国内外重要学术期刊和学术会议发表学术论文30 余篇，其中有 20 余篇已被 SCI、EI 或 ISTP 收录。4 硕士点开展的科学研究及业绩情况 本学科硕士点积极开展理论和应用基础研究，并进行了为行业和地方的科技服务。近五年承担国家级科研项目 12 项，省部级科研项目 24项，纵向科研项目经费达到 396.6 万元。横向科研项目 39 项，横向科研项目经费达到 1300.84 万元。获省部级科研奖项共 4 项，专利 9 项，科研成果转让共计 6 项。该学科

7、学术梯队成员在国内外刊物上发表学术 论文412篇，其中SCI、El、ISTP三大检索论文63篇。5 硕士点培养条件机械设计及理论学科在多年建设中形成了一支技术力量雄厚、 知识和年龄结构合理、 团结协作的学术梯队。目前该学科具有博士生导师 3 人，分别在华南理工大学、中南工 业大学以及西北工业大学担任兼职博士生导师。 该学科现有教职工 30 人，其中教授 8人， 副教授 1 5人,具有博士学位 14 人,具有硕士以上学历占教职工总数 80%。获国务院政府特 殊津贴 2 人，江西省高校中青年学科带头人 4 人，全国优秀教师 1 人，江西省高校教学 名师 2 人。本学科具有一流的教学科研实验设备，能

8、为培养高素质人才提供良好的研究 条件。如有数控加工中心，数控车铣床等多台，三坐标测量机，随机信号与振动测试分 析系统，双信道FFT分析系统，电液伺服传动实验系统，INV306智能信号自动采集系统， DASP大容量数据处理系统，机电一体化系统等设备。6 本硕士点考试大纲、考试题型及分值分布机械设计基础硕士研究生入学考试大纲 一、考试的方式与题型 考试方式：闭卷考试。考试题型：填空题、选择题、判断题、简答题、计算分析题。 二、考试的要求和内容 要求：能掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和 计算方法，具有分析和解决工程应用题的能力。1、机械原理部分绪论掌握机器、机构、

9、机械、零件、构件等基本概念。第一章 平面机构的结构分析了解机构的组成，弄清机构具有确定运动的条件，熟练掌握平面机构自由度的计 算、平面机构的组成原理及结构分析。掌握机构高副低代的方法。第二章 平面机构的运动分析 了解瞬心、三心定理等基本概念及应用条件。能用图解法和解析法对二级机构进 行运动分析。第三章 平面连杆机构及其设计 了解平面连杆机构的基本型式及演化方法。熟练掌握曲柄存在条件、压力角（传 动角）、死点、极位夹角及行程速比系数等概念。能按已知连杆位置、连架杆对应位置 及行程速比系数设计平面四杆机构。了解已知连杆曲线设计平面四杆机构的方法。第四章 凸轮机构及其设计 了解凸轮机构的类型及应用，

10、掌握从动件的基本运动规律及特点、压力角和自锁 的关系、基圆半径对压力角的影响及滚子半径的选择原则等。能合理确定凸轮机构的 基本尺寸，熟练掌握盘形凸轮廓线的设计方法。第五章 齿轮机构及其设计了解齿轮机构的类型和应用、 齿廓啮合基本定律、渐开线的性质及方程、渐开线齿 廓的啮合特性（定传动比、可分性、啮合角不变等） 、一对轮齿的啮合过程、正确啮合 条件、连续传动条件等。熟练掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。 了解渐开线齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数、变位、变位齿轮传动等概念。掌握标准斜齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。 了解直齿圆锥齿轮及蜗杆 蜗轮传动的特点、基本参数及几何

11、尺寸计算。熟练掌握各种齿轮传动的正确啮合条件。第六章 轮系及其设计 掌握定轴、周转及复合轮系的分类，熟练掌握各种轮系的传动比计算。了解轮系的 应用。第七章 其他常用机构 了解常用间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。第九章 平面机构的力分析了解作用于机构中力的分类， 熟练掌握运动副中摩擦力的分析计算。 能对二级机构 进行动态静力分析。掌握机构自锁条件的判定。第十一章 机器的机械效率 建立正确、全面的机械效率的概念，熟练掌握简单机械的机械效率的求解方法，了解自锁的概念和条件第十二章 机械的运转及其速度波动的调节了解机械稳定运转的条件、 飞轮的功用、非周期性速度波动的调节原理。掌握建立 单自由度

12、机器系统等效动力学模型及运动方程式的方法。能求解力为机构位置函数时 飞轮的转动惯量。2、机械设计部分第一篇 机械设计总论 要从总体上建立起机械设计，尤其是机械零件设计的总体概念。掌握失效、承载能 力、载荷系数、应力、许用应力、安全系数、强度等概念。深入了解机械零件的设计要 求、准则、方法和步骤。了解疲劳曲线与极限应力曲线的来源、意义和用途，能绘制零 件的极限应力简化线图，熟练掌握零件的疲劳强度计算方法。了解疲劳损伤假说的意义 和用途，了解接触疲劳强度及其计算公式。了解零件的材料、选用及设计中的标准化。第二篇 连接掌握螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。掌握螺纹连接的基本类型、 结构特

13、点及应用场合。了解螺纹连接预紧和防松的目的及方法。掌握螺栓组连接的受力 分析、熟练掌握单个螺栓连接的强度计算理论和方法、螺栓连接的许用应力的确定。掌 握各类键连接的工作原理、结构形式和应用。熟练掌握平键连接的剖面尺寸和长度的确 定方法，了解平键连接的失效形式，掌握强度校核的方法。第三篇 机械传动1、带传动和链传动了解带传动的工作原理、类型、优缺点和应用范围，熟悉 V 带和带轮的结构及标准， 带传动的张紧方法与张紧装置，掌握带传动的受力分析、应力分布、弹性滑动和打滑的 基本理论。 熟练掌握带传动的失效形式、 设计准则、 V 带的设计计算及参数选择原则。 了 解链传动的工作原理、类型、优缺点和应用

14、范围，了解滚子链标准、规格及链轮的结构 特点，掌握滚子链传动的失效形式、设计准则、参数选择原则和设计计算方法。2、齿轮传动 掌握不同条件下齿轮传动的失效形式及针对不同失效形式的设计计算准则。掌握齿 轮传动的受力分析方法，能正确判定各种齿轮传动时其轮齿所受各分力的大小及方向。 理解齿轮计算中要用计算载荷而不用名义载荷的道理，了解各载荷系数的物理意义及影 响因素。熟练掌握直齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算的理 论依据，以及力学模型、应力的类型与变化特性，掌握推导公式的思路、公式中各参数 的意义及应用公式的注意事项。了解斜齿圆柱齿轮与圆锥齿轮的强度计算，了解齿轮的 精度、材料、

15、构造、润滑和效率。3、蜗杆传动了解蜗杆传动的特点、类型及应用，熟练掌握阿基米德蜗杆传动的主要参数、失效 形式、受力分析、强度计算。能合理选择蜗杆蜗轮的材料，了解热平衡计算及散热问题 第四篇 轴系零、部件1、滚动轴承与滑动轴承熟练掌握滚动轴承的代号、失效形式。能正确选择轴承的类型，熟练掌握轴承承载 能力的校核计算方法，包括轴承疲劳寿命计算及静强度计算。能合理进行滚动轴承部件 的组合设计，要求既能识别其结构错误，又能按实际工作情况构思出轴承组合结构图， 了解滚动轴承的润滑和密封。了解滑动轴承的类型、特点和应用场合，掌握整体式及剖 分式滑动轴承的结构特点，掌握非液体摩擦滑动轴承的设计计算。了解滑动轴承对轴瓦 材料的基本要求，了解各种润滑方法及特点。2、联轴器和离合器掌握常用联轴器、离合器的主要类型、结构特点、工作原理、性能、选择与计算。 了解联轴器和离合器在功能上的异同点。3、轴 了解轴的功用、类型、特点及应用。熟练掌握轴的结构设计方法及强度计算方法。