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971 机械工程专业 综合 考试大纲
一、考试组成
97 1机械工程专业综合 试卷 共分 三 部分： 1） 机械原理 ； 2） 机械设计 ； 3） 自动控制原理 ，各部
分满分均为 50 分 ，均为必答部分。
二 、机械原理部分的考试大纲
（一 ） 主要内容及基本要求
1.机构的组成 原理
（ 1） 机构的组成 及机构运动简图
（ 2） 平面机构的自由度
了解机构的组成要素，掌握机构运动简图的绘制方法。熟练掌握平面机构的自由度计算及其自由度
计算时应注意的事项，清楚运动链成为机构的条件。
2. 平面机构的运动分析
（ 1）机构运动分析的目的和方法
（ 2）速度瞬心法 做平面机构的速度分析
（ 3）解析法（封闭向量图解法）做平面机构的 运动分析
了解机构 运动分析 的 目的和方法 ，掌握 应用速度瞬心法做平面机构的速度分析，熟悉应用解析法做
平面机构的运动分析。
3.连杆机构 分析与设计
（ 1） 平面连杆机构的类型 、特点与应用
（ 2） 平面连杆机构的工作特性
（ 3） 平面连杆机构的运动分析
（ 4） 平面连杆机构的设计
熟练掌握平面连杆机构的工作特性（曲柄存在条件、急回特性、死点位置、传力特性等），会运用
图解法和解析法进行机构的运动分析。熟练掌握各种连杆机构（刚体导引机构、急回机构等）的设计。
4.凸轮机构
（ 1） 凸轮机构的 应用与 类型
（ 2） 从动件运动规律 及其选择
（ 3） 图解法设计凸轮廓线
（ 4） 解析法设计凸轮廓线
（ 5） 凸轮机构基本尺寸的确定
了解凸轮机构的组成和类型，了解从动件常用的运动规律的特性和应用场合，会运用反转法设计凸
轮的轮廓曲线。了解凸轮机构的基本尺寸的确定要求。
5.齿轮机构 及其设计
（ 1） 齿轮机构的类型 及特点
（ 2） 齿廓啮合基本定律 及渐开线齿廓
（ 3） 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸
（ 4） 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
（ 5） 渐开线 齿廓 的 切削 加工
重点熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿 轮的几何尺寸计算和渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动（正
确啮合条件、标准中心矩、实际中心矩、连续传动条件等）。了解渐开线齿轮的加工原理和传动的特点。
6.轮系
（ 1） 轮系的 组成及其分类
（ 2） 轮系的传动比计算
能熟练计算出混合轮系的传动比。
三 、 机械设计部分的考试大纲
（一 ） 主要 内容
1. 设计概述
（ 1）机械设计的基本原则 、特点与方法 ；
（ 2）机械零件的设计要求；
（ 3） 强度设计 、摩擦学设计概述
2. 轴
（ 1） 轴的功用及分类；
（ 2） 轴的材料及其选择；
（ 3） 轴的结构设计；
（ 4） 轴 的强度 、刚度、振动稳定性 计算 ；
（ 5）提高轴的强度、刚度的措施。
3. 齿轮传动
（ 1） 齿轮传动的类型、特点及应用 ；
（ 2） 渐开线齿轮传动的主要参数和几何计算；
（ 3） 齿轮传动的精度等级及其选择；
（ 4） 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮传动的载荷分析和计算；
（ 5） 齿轮传动的 应力与 失效 分析；
（ 6） 齿轮材料及热处理 方式的选择 ；
（ 7） 齿轮传动的强度设计 ： 齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算；
（ 8） 齿轮传动的润滑、效率；
（ 9）齿轮结构设计。
4.蜗杆传动
（ 1）蜗杆传动的类型、特点和应用 ；
（ 2）蜗杆传动的主要参数 ，几何计算 ；
（ 3）蜗杆和蜗轮材料的选择；
（ 4）蜗杆传动的受力分析、失效形式和计算准则；
（ 5）蜗杆传动的 强度设计 ： 齿根弯曲疲劳强度计算、齿面接触疲劳强度计算；
（ 6）蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算；
（ 7）蜗杆、蜗轮的结构 设计
5.带传动
（ 1）带传动的工作原理，主要类型，特点及应用；
（ 2）带传动的受力分析；
（ 3） 带的 弹性滑动及带传动的传动比；
（ 4）带传动的应力分析；
（ 5）带传动的失效形式和计算准则；
（ 6） V带的基本额定功率 ，V带传动的设计；
（ 7）带轮的结构 设计 ； 带传动的张紧装置
6.滑动轴承
（ 1）滑动轴承的主要类型及特点；
（ 2）轴承材料及轴瓦结构；
（ 3）非液体摩擦滑动轴承的 设计 计算；
（ 4）液体动压润滑 轴承 的基本 工作 原理 。
7. 螺纹联接
（ 1）螺纹 副的 主要参数，常用的标准螺纹；
（ 2）螺旋副 受 力关系、效率和自锁；
（ 3） 螺纹联接的主要类型、结构和螺纹紧固件 标准 ；
（ 4） 螺纹联接的 拧紧和 防松；
（ 5） 螺纹联接的失效形式和计算准则；
（ 6） 单个螺栓联接的 强度 计算；
（ 7） 螺栓组 联接 的 设计计算 ；
（ 8） 提高螺栓联接强度的措施。
8.轴类连接件
（ 1 ） 键联接的类型、结构、特点及应用；
（ 2 ） 平键联接的失效形式和强度计算；
（ 3 ） 花键联接的类型，工作特点及应用；
（ 4 ） 联轴器 类型和选择
9 . 滚动轴承
（ 1 ） 滚动轴承的构造、特点 及应用 ；
（ 2 ） 滚动轴承的主要类型、 精度等级及常用代号 ；
（ 3 ） 滚动轴承 的受力特征、失效形式和计算准则；
（ 4 ） 滚动轴承的 受力 及 寿命 计算；
（ 5 ） 滚动轴承的静 强度 计算；
（ 6 ） 滚动轴承的组合结构设计。
（二）基本要求
要求掌握的基本知识 ：机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准。
机械零件的工作原理及基本理论与设计方 法 ： 了解 机械设计的基本原则； 掌握 机械零件工作原理、
受力分析、应力状态、失效形式； 掌握 机械零件工作能力计算准则 （ 强度 计算 、刚度 计算 、摩擦、磨损
与润滑 、 寿命 计算 等 ） ； 了解 改善 提高零部件工作能力的措施和方法 。
要求 熟练 掌握的基本技能 ：基本设计计算，结构设计技能。
四 、 自动控制原理 部分的考试大纲
（一） 主要内容及基本要求
1 . 控制系统的一般概念
（ 1 ） 控制系统的任务
（ 2 ） 控制系统基本方式
（ 3 ） 控制系统性能要求
了解控制系统的一般概念，包括任务、要求和基本控制方式（开环控制、闭环控制和复合控
制）；了解对控制系统的性能要求，掌握分析控制系统的基本方法和思路。 2 . 控制系统的数学模型
（
1）列写微分方程的一般方法
（
2）传递函数的定义
（
3）动态结构图和典型环节
（
4）结构图的等效变换
（
5）系统传递函数 掌握控制系统的数学模型，包括微分方程、传递函数和动态结构图的建立方法。熟练掌握拉普拉
斯变换及其基本法则。熟练掌握结构图的等效变换和梅逊公式；能够建立工程系统，特别是机电相结合
控制系统的数学模型。掌握各种典型环节的数学表示，并了解其功能与作用。
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'Œ+X;0c1B ,´计算方法。 4 . 根轨迹
（
1）根轨迹及根轨迹方程
（
2）绘制根轨迹的基本规则
（
3）闭环零、极点分布与系统阶跃响应的关系
（
4）系统阶跃响应的根轨迹分析 理解根轨迹的定义和根轨迹方程，能够熟练运用绘制负反馈系统闭环根轨迹的十条法则绘制闭环系
统的根轨迹。掌握闭环主导极点和偶极子的概念。会用根轨迹法分析系统的动态响应特性。掌 握
用 根
轨
迹法进行系 统 校正的原理和方法。
5.
频域分析法
（1）频率特性的定义
（
2）典型环节的频率特性
（
3）系统开环频率特性
（
4）奈奎斯特稳定判据和对数频率稳 定 判 据
（
5）开环频率特性与系统阶跃响应的关系 掌握频率特性的基本概念，包括数学本质、物理意义和表示方法。掌握典型环节的频率特性，熟
练
掌握闭环系统开环频率特性曲线的绘制方法 ，
包括奈奎斯特图和伯德图。掌握基于频率特性曲线求系统
传递函数的方法、用奈奎斯特稳定判据判断系统稳定性的方法、闭环系统稳定裕度的计算方法、以及
控制系统的三频段（低频、中频、高频）分析方法。 6 . 控制系统的校正
（
1） 控制系统校正的概念
（
2）串联校正原理与方法
（
3）反馈校正原理与方法
（
4）复合校正原理与方法
（5）用频域法对控制系统进行综合校正 了解控制系统设计与校正的基本问题，包括受控对象、性能指标、控制元件和控制对象；掌握系
统校正的基本概念与方法，包括串联校正、反馈校正和复合校正。掌握典型控制环节，包括：比例
（
P）控制、比例-微分（PD）控制、积分（I）控制、比例-积分（PI）控制、以及比例-积分-微分
（
PID）控制的特征及对系统的影响。掌 握 运用串联校正（超前校正、滞后校正、超前滞后校正）、反
馈校正和复合校正方法对给定系统进行校正的方法，熟练掌握串联校正（串联超前、串联滞后）的频
域设计步骤和方法。
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