考研机械工程考试大纲

考研机械工程考试大纲一、考试科目机械工程专业基础综合

二、考试性质本考试是为招收机械工程学科硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国统一入学考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备继续攻读机械工程硕士学位所需要的基础理论和专业知识，评价的标准是高等学校机械工程专业优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确保硕士研究生的招生质量。

三、考查目标机械工程专业基础综合考试涵盖机械制图、机械原理、机械设计、材料力学等学科基础课程。要求考生系统掌握上述专业基础课程的基本概念、基本理论和基本方法，能够运用所学的基本理论和方法分析、解决机械工程中的实际问题。具体包括：1.机械制图掌握正投影法的基本原理和视图表达方法，能够正确绘制和阅读机械零件图和装配图。熟悉国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定，能够进行尺寸标注、表面粗糙度、形状和位置公差等技术要求的标注。具备空间想象能力和形体分析能力，能够根据二维视图想象出三维形体，并进行形体的组合和分解。2.机械原理掌握机构的结构分析方法，能够计算机构的自由度，判断机构的运动确定性。理解平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等常用机构的工作原理、特点和应用，能够进行机构的运动分析和动力学分析。掌握机械系统的速度波动调节方法，能够计算飞轮的转动惯量。了解机械的平衡原理和方法，能够进行刚性转子的平衡计算。3.机械设计掌握机械零件的设计准则和方法，能够根据工作条件选择合适的材料和热处理方法。熟悉常用机械零件，如螺栓连接、键连接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、滑动轴承、滚动轴承、轴等的结构特点、工作原理和设计计算方法。具备机械结构设计能力，能够进行简单机械装置的结构设计，并考虑其强度、刚度、耐磨性、可靠性等方面的要求。了解机械设计的新方法、新技术和发展趋势。4.材料力学掌握材料力学的基本概念、基本假设和基本原理，如内力、应力、应变、变形协调条件等。熟悉轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形形式的受力特点、应力和变形分析方法，能够计算杆件的内力、应力、变形和应变能。掌握梁的内力图绘制方法，能够进行梁的正应力和切应力计算，了解梁的强度条件和刚度条件，并能进行强度和刚度计算。理解应力状态和强度理论的概念，能够计算平面应力状态下的主应力、最大切应力和正应力，并应用强度理论进行强度计算。掌握组合变形杆件的强度计算方法，能够分析弯扭组合、拉弯组合等组合变形情况下杆件的应力和强度。了解压杆稳定的概念，能够计算细长压杆的临界力和临界应力，掌握压杆稳定性计算方法。

四、考试形式和试卷结构1.考试形式本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。2.试卷结构机械制图（50分）选择题（10分，5小题，每小题2分）补视图和画剖视图（15分，3小题，每小题5分）读零件图并标注尺寸和技术要求（15分，1题）画装配图（10分，1题）机械原理（40分）选择题（10分，5小题，每小题2分）机构运动分析题（15分，1题）机构动力学分析题（15分，1题）机械设计（40分）选择题（10分，5小题，每小题2分）机械零件设计计算题（20分，2题，每小题10分）结构设计题（10分，1题）材料力学（20分）选择题（10分，5小题，每小题2分）材料力学计算题（10分，1题）

五、考试内容及要求

机械制图1.制图的基本知识和技能图纸幅面、比例、字体、图线等制图基本规定。尺寸标注的基本规则和方法，包括线性尺寸、角度尺寸、直径尺寸、半径尺寸等的标注。绘图工具的使用方法，如铅笔、三角板、圆规等。平面图形的尺寸分析和线段分析，能够绘制简单的平面图形。2.正投影法与视图正投影法的基本原理，点、直线、平面的投影特性。三视图的形成及投影规律，能够根据物体的立体图绘制其三视图。视图中的特殊位置平面和直线的投影特性，如投影面平行面、投影面垂直面、投影面平行线、投影面垂直线等。3.立体的投影基本立体（棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球、圆环等）的投影特性，能够绘制其投影图。立体表面上点和线的投影，能够在立体的投影图上确定点和线的投影位置。组合体的组合形式（叠加、切割等），能够进行组合体的形体分析和视图绘制。组合体视图的尺寸标注，要求完整、清晰、合理。4.轴测图正等轴测图和斜二轴测图的形成原理和投影特性。轴测图的绘制方法，能够根据物体的三视图绘制其轴测图。5.机件的表达方法视图（基本视图、向视图、局部视图、斜视图）的应用和配置。剖视图（全剖视图、半剖视图、局部剖视图）的概念、剖切方法和剖切位置的选择，能够正确绘制和阅读剖视图。断面图（移出断面图、重合断面图）的概念和绘制方法。其他表达方法（局部放大图、简化画法等）的应用。6.标准件和常用件螺纹的种类、牙型、尺寸标注和螺纹连接的类型（螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接等），能够绘制螺纹连接的装配图。键连接和销连接的类型、特点和应用，能够进行键连接的强度计算。滚动轴承的类型、代号、结构特点和应用，能够进行滚动轴承的选型和计算。齿轮（圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等）的基本参数、几何尺寸计算和啮合特性，能够绘制齿轮的零件图和装配图。7.零件图零件图的作用和内容，包括视图、尺寸、技术要求、标题栏等。零件图的视图选择原则，能够根据零件的结构特点选择合适的视图表达方案。零件图尺寸标注的合理性分析，包括尺寸基准的选择、尺寸链的计算等。零件图技术要求的标注，如表面粗糙度、形状和位置公差、热处理要求等。读零件图的方法和步骤，能够根据零件图了解零件的结构形状、尺寸大小、技术要求等。8.装配图装配图的作用和内容，包括一组视图、必要的尺寸、技术要求、零件序号、明细栏和标题栏等。装配图的视图表达方法，能够正确绘制和阅读装配图。装配图中零件序号的编写方法和明细栏的填写要求。装配图的尺寸标注特点，包括性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸等。装配结构的合理性分析，如零件的接触面、配合面、拆卸空间等。读装配图的方法和步骤，能够根据装配图了解机器或部件的工作原理、装配关系和零件的主要结构形状等，并能拆画零件图。

机械原理1.机构的结构分析运动副的概念、分类和特点，如低副（转动副、移动副）和高副的区别。平面机构运动简图的绘制方法，能够将实际机构抽象为运动简图。机构自由度的计算方法，包括平面机构自由度的计算公式及各项的含义，能够计算简单平面机构的自由度。机构具有确定运动的条件，即机构的自由度大于零且等于原动件数。计算平面机构的局部自由度、虚约束，并能正确处理它们对机构自由度计算的影响。2.平面连杆机构平面四杆机构的基本类型（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）及其应用实例。平面四杆机构的演化方法，如曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构、定块机构等的形成过程。平面四杆机构的曲柄存在条件，能够根据机构的杆长关系判断机构是否有曲柄存在。平面四杆机构的运动特性分析，包括急回特性（行程速比系数）、压力角、传动角等概念及其计算方法，能够分析机构的运动特性对工作的影响。平面四杆机构的设计方法，如按给定的行程速比系数设计曲柄摇杆机构、按给定的连杆位置设计四杆机构等。3.凸轮机构凸轮机构的组成、类型（盘形凸轮机构、圆柱凸轮机构等）及其应用。凸轮机构的基本尺寸确定，如凸轮的尺寸、滚子半径等的选择原则。从动件的常用运动规律（等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动等）及其特点，能够根据工作要求选择合适的运动规律。凸轮轮廓曲线的设计方法，如图解法（反转法）设计盘形凸轮轮廓曲线，了解解析法设计凸轮轮廓曲线的基本思路。4.齿轮机构齿轮机构的类型（圆柱齿轮机构、锥齿轮机构、蜗轮蜗杆机构等）及其特点和应用。渐开线的形成、性质和特点，渐开线齿轮的基本参数（模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数等）及其含义。渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算，包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚、齿槽宽等。渐开线齿轮的啮合特性，如正确啮合条件、连续传动条件、重合度等概念及其计算方法，能够分析齿轮传动的平稳性和承载能力。渐开线齿轮的加工方法（展成法、成形法）及其特点。变位齿轮的概念、变位系数的选择原则和变位齿轮的几何尺寸计算。5.轮系轮系的分类（定轴轮系、周转轮系、混合轮系）及其特点。定轴轮系的传动比计算方法，能够计算定轴轮系的传动比大小和方向。周转轮系的组成、基本构件（太阳轮、行星轮、行星架）及其特点，周转轮系传动比的计算方法（转化机构法），能够计算简单周转轮系的传动比。混合轮系传动比的计算方法，能够将混合轮系正确地分解为定轴轮系和周转轮系，然后分别计算其传动比。6.其他常用机构间歇运动机构（棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等）的工作原理、特点和应用。螺旋机构的类型（滑动螺旋机构、滚动螺旋机构）及其特点，螺旋传动的受力分析和效率计算。7.机械系统的速度波动调节机械运转过程中速度波动的原因和类型（周期性速度波动、非周期性速度波动）。周期性速度波动的调节方法，如安装飞轮，飞轮转动惯量的计算方法，能够根据机械系统的工作要求计算飞轮的转动惯量。8.机械的平衡机械平衡的目的和分类（静平衡、动平衡）。刚性转子静平衡的条件和平衡计算方法，能够确定刚性转子的平衡质量大小和位置。刚性转子动平衡的条件和平衡计算方法，了解动平衡试验的基本原理和方法。

机械设计1.机械设计概论机械设计的一般程序和方法，包括需求分析、方案设计、技术设计、详细设计等阶段。机械设计的基本要求，如功能要求、可靠性要求、经济性要求、外观造型要求等。机械零件设计的基本准则，如强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、可靠性准则等。2.机械零件的强度材料的力学性能指标（屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率、硬度等）及其对零件强度的影响。静应力下机械零件的强度计算方法，如拉压杆的强度计算、扭转强度计算、弯曲强度计算等，能够根据零件的受力情况进行强度校核和设计。变应力下机械零件的疲劳强度计算方法，如疲劳极限的概念、影响疲劳极限的因素、疲劳强度计算的应力修正系数和尺寸修正系数等，能够进行简单零件的疲劳强度计算。3.摩擦、磨损及润滑摩擦的分类（干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦）及其特点。磨损的类型（粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等）及其产生原因和预防措施。润滑的作用、润滑方式（油润滑、脂润滑等）及其选择原则，润滑剂的种类（润滑油、润滑脂等）及其性能指标。4.螺纹连接和螺旋传动螺纹的种类（三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等）及其特点和应用，普通螺纹的主要参数（大径、小径、中径、螺距、导程等）。螺纹连接的基本类型（螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接等）及其结构特点和应用场合，能够根据工作要求选择合适的螺纹连接类型。螺纹连接的预紧和防松方法，预紧力的计算方法，常用防松装置（摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系防松等）的工作原理和应用。螺旋传动的类型（滑动螺旋传动、滚动螺旋传动）及其特点，滑动螺旋传动的受力分析和效率计算。5.键、花键、销连接键连接的类型（平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接等）及其特点和应用，平键的尺寸选择和强度计算方法。花键连接的类型（矩形花键、渐开线花键等）及其特点和应用，花键连接的强度计算方法。销连接的类型（圆柱销、圆锥销、开口销等）及其特点和应用，销连接的强度计算方法。6.带传动带传动的类型（平带传动、V带传动、同步带传动等）及其特点和应用，V带的结构、型号和基准长度。带传动的工作原理和受力分析，带传动的有效拉力、紧边拉力、松边拉力、离心拉力等的计算方法。带传动的应力分析，带传动的疲劳强度计算方法，能够计算带传动的单根V带的基本额定功率和单根V带的有效拉力。带传动的张紧装置（定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮装置等）及其应用。7.链传动链传动的类型（滚子链传动、齿形链传动等）及其特点和应用，滚子链的结构、组成和基本参数。链传动的工作原理和运动特性，链传动的平均传动比和瞬时传动比的计算方法。链传动的受力分析，链传动的主要失效形式（链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、链的销轴与套筒的胶合、链条的过载拉断等）及其