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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