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第1章 机械原理 1

【考纲要求】 1

【复习内容】 1

1.1 机构、机器、机械 1

1.1.1 机器和机构的特征 1

1.1.2 机器的功能组成 2

1.2 机构的结构分析 2

1.2.1 机构的组成 2

1.2.2 平面机构的运动简图 4

1.2.3 平面机构自由度计算 6

1.2.4 机构具有确定运动的条件 7

1.2.5 计算平面机构自由度的注意事项 7

1.3 机械的摩擦、效率和自锁 10

1.3.1 机械中的摩擦 10

1.3.2 机械的效率 16

1.3.3 机械的自锁 18

1.4 平面连杆机构及其设计 19

1.4.1 连杆机构及其传动特点 19

1.4.2 平面四杆机构的类型和应用 19

1.4.3 平面四杆机构的基本知识 24

1.4.4 平面四杆机构的设计 28

1.5 凸轮机构 31

1.5.1 凸轮机构的应用和分类 31

1.5.2 从动件（推杆）的常用运动规律 33

1.5.3 设计盘形凸轮轮廓曲线的图解法 35

1.5.4 滚子半径选取原则 39

1.5.5 凸轮机构的压力角与基圆半径 40

1.6 齿轮机构 41

1.6.1 齿轮机构的应用及分类 41

1.6.2 齿轮的齿廓曲线 43

1.6.3 渐开线齿廓的啮合特性 44

1.6.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 46

1.6.5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 49

1.6.6 渐开线直齿圆柱齿轮的变位及变位齿轮传动的类型 53

1.6.7 斜齿圆柱齿轮传动 58

1.6.8 蜗杆传动 61

1.6.9 直齿锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算 64

1.7 齿轮系及其设计 67

1.7.1 齿轮系及其分类 67

1.7.2 定轴轮系的传动比 68

1.7.3 周转轮系传动比 70

1.7.4 混（复）合轮系传动比 73

1.7.5 轮系的功用 74

1.8 机械的平衡 76

1.8.1 机械平衡的分类 76

1.8.2 刚性转子的平衡设计 77

【本章练习题】 82

第2章 机械设计 95

【考纲要求】 95

【复习内容】 95

2.1 概述 95

2.1.1 机械设计的内容 95

2.1.2 设计机器的一般程序 96

2.2 螺纹连接 96

2.2.1 螺纹 96

2.2.2 螺纹牙的类型和螺纹紧固件 97

2.2.3 螺纹紧固件连接的预紧和防松 99

2.2.4 螺栓的强度计算 101

2.2.5 螺栓组连接的设计 104

2.2.6 螺纹紧固件的力学性能等级及许用应力 107

2.3 挠性传动 109

2.3.1 带传动 109

2.3.2 链传动 118

2.4 齿轮传动 122

2.4.1 类型和适用范围 123

2.4.2 失效形式 123

2.4.3 齿轮传动的强度设计准则 124

2.4.4 计算载荷 125

2.4.5 常用材料及其选择原则 127

2.4.6 标准直齿圆柱齿轮传动 129

2.4.7 标准斜齿圆柱齿轮传动 136

2.5 蜗杆传动 137

2.5.1 蜗杆传动的特点和类型 137

2.5.2 受力分析 138

2.5.3 失效形式与设计准则 139

2.5.4 常用材料 139

2.5.5 普通圆柱蜗杆传动 140

2.6 滑动轴承 146

2.6.1 滑动摩擦的类型及其特点 146

2.6.2 普通径向滑动轴承的主要结构形式 147

2.6.3 滑动轴承的失效形式 148

2.6.4 常用材料及润滑剂选择 148

2.6.5 轴瓦结构与设计计算 151

2.7 滚动轴承 153

2.7.1 主要类型与代号 154

2.7.2 使用性能 157

2.7.3 滚动轴承的选择 159

2.7.4 滚动轴承的使用 164

2.7.5 滚动轴承支点的固定方式 168

2.8 联轴器与离合器 169

2.8.1 联轴器 169

2.8.2 离合器 176

2.9 轴与轴毂连接 185

2.9.1 轴 185

2.9.2 轴毂连接 193

2.10 弹簧 200

2.10.1 类型及特性 200

2.10.2 圆柱螺旋弹簧 202

【本章练习题】 210

第3章 工程材料及机械制造 225

【考纲要求】 225

【复习内容】 226

3.1 工程材料 226

3.1.1 金属材料的力学性能及微观结构 226

3.1.2 铁碳合金相图及其应用 234

3.1.3 金属材料塑性变形与再结晶 240

3.1.4 钢的热处理及应用 244

3.1.5 金属材料的表面处理技术及应用 249

3.1.6 常用钢材、铸铁的牌号、性能及应用 251

3.1.7 常用铝合金、铜合金、轴承合金的牌号、性能及应用 258

3.1.8 常用非金属材料的性能及应用 261

3.1.9 工程材料的选用原则和一般步骤 267

3.2 材料成型技术 270

3.2.1 铸造 270

3.2.2 锻造 292

3.2.3 焊接 299

3.2.4 常用机械零件毛坯的特点及选用 313

3.3 机械加工基础知识 316

3.3.1 机械加工 316

3.3.2 机床与夹具 325

3.3.3 金属切削原理 331

3.3.4 机械加工精度与表面质量 344

3.3.5 机械加工工艺规程 354

3.3.6 机械装配 363

3.3.7 特种加工 367

【本章练习题】 371

第4章 机械工程控制 382

【考纲要求】 382

【复习内容】 382

4.1 概述 382

4.1.1 机械工程控制的基本含义 382

4.1.2 机械工程控制中的信息传递、反馈及负反馈控制原理 383

4.1.3 控制系统的分类 384

4.1.4 古典控制理论与现代控制理论 385

4.1.5 本章特点 386

4.2 拉普拉斯变换 386

4.2.1 拉普拉斯（Laplace）变换 386

4.2.2 典型时间函数的拉普拉斯变换 387

4.2.3 拉普拉斯变换常用性质及定理 387

4.2.4 拉氏反变换的部分分式法 388

4.2.5 用拉氏变换求解常微分方程 390

4.3 控制系统的数学模型 390

4.3.1 控制系统的数学模型 390

4.3.2 机械系统微分方程的建立 391

4.3.3 电气系统微分方程的建立 392

4.3.4 传递函数及典型环节 393

4.3.5 方块图及其化简 396

4.4 控制系统的时域分析 398

4.4.1 典型输入信号及脉冲响应函数 399

4.4.2 一阶系统瞬态响应 399

4.4.3 二阶系统瞬态响应 400

4.4.4 瞬态响应性能评价指标 402

4.4.5 高阶系统瞬态响应 404

4.4.6 系统的稳态误差 404

4.5 控制系统的频域分析 407

4.5.1 乃奎斯特（Nyquist）图 408

4.5.2 伯德（Bode）图 411

4.5.3 开环系统的伯德图 415

4.5.4 系统的闭环频率特性及其指标 417

4.6 线性系统的稳定性分析 419

4.6.1 线性定常系统稳定的充要条件 419

4.6.2 代数判据 420

4.6.3 Nyquist判据 422

4.6.4 对数幅相频率特性稳定判据 424

4.6.5 稳定性裕量 424

【本章练习题】 425

第5章 热工基础 432

【考纲要求】 432

【复习内容】 432

5.1 基本概念及热能转换定律 432

5.1.1 基本概念 432

5.1.2 热力学第一定律 436

5.1.3 热力学第二定律 439

5.2 工质的热力性质和热力过程 443

5.2.1 物质的三态及相变过程 443

5.2.2 理想气体的热力性质和热力过程 444

5.2.3 蒸汽的热力性质和热力过程 448

5.2.4 湿空气及其热力过程 450

5.3 热量传递 453

5.3.1 导热 453

5.3.2 对流换热 457

5.3.3 辐射换热 461

【本章练习题】 464

第6章 测试技术 470

【考纲要求】 470

【复习内容】 470

6.1 信号分析 470

6.1.1 信号与信息 470

6.1.2 信号的分类 470

6.1.3 信号的描述 473

6.1.4 典型信号的频谱 480

6.2 工程中常用传感器 482

6.2.1 传感器及其分类 482

6.2.2 电阻式传感器 483

6.2.3 电感式传感器 485

6.2.4 电容式传感器 487

6.2.5 压电式传感器 489

6.2.6 磁电式传感器 491

6.2.7 半导体传感器 492

6.2.8 光纤传感器 494

6.3 测试装置的基本特性 494

6.3.1 概述 494

6.3.2 测试装置的静态特性 496

6.3.3 测试装置的动态特性 498

6.3.4 测试装置对任意输入的响应 502

6.3.5 实现不失真测试的条件 503

6.3.6 测试装置动态特性的测定 503

6.3.7 负载效应 505

6.4 信号的调理与记录 505

6.4.1 电桥 505

6.4.2 调制与解调 507

6.4.3 滤波器 509

6.4.4 模／数和数／模转换原理 512

6.5 现代测试系统 515

6.5.1 计算机测试系统组成 515

6.5.2 频谱分析仪与信号分析仪 516

6.5.3 虚拟仪器 517

6.6 典型非电量参量的测量方法 519

6.6.1 位移的测量 519

6.6.2 速度和加速度测量 521

6.6.3 噪声的测量 522

6.6.4 温度的测量 523

6.6.5 压力的测量 526

【本章练习题】 526

第7章 职业法规 531

【考纲要求】 531

【复习内容】 531

7.1 我国有关基本建设、建筑、环保、安全及节能方面的法律与法规 531

7.1.1 建筑法律体系 531

7.1.2 环境保护法律体系 535

7.1.3 安全法规 542

7.1.4 节能法规 545

7.2 工程设计人员的职业道德与行为规范 545

7.2.1 勘察设计职工职业道德准则 545

7.2.2 职业道德准则 546

【本章练习题】 547

模拟试卷（一） 551

模拟试卷（二） 557

练习题参考答案 563