2022年北京印刷學(xué)院碩士研究生考試科目《機(jī)電工程基礎(chǔ)》考試大綱
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2022年北京印刷學(xué)院碩士研究生考試科目《機(jī)電工程基礎(chǔ)》考試大綱 正文
一、考試的基本要求《機(jī)電工程基礎(chǔ)》(機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和控制工程基礎(chǔ)),其中包含機(jī)械工程基礎(chǔ)知識(shí)的必做題目(所有方向考生);其余是選做題目,考生可以根據(jù)自己的學(xué)科特點(diǎn)分別選擇相應(yīng)的題目(機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)或控制工程基礎(chǔ))完成。要求考生掌握和熟悉所考課程的基本原理、基本方法及相應(yīng)的基本技術(shù)。
二、考試的基本內(nèi)容
第一部分:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》
要求考生熟悉機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念、方法和技術(shù),是對(duì)機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的測(cè)試。
(1)機(jī)械的組成及其作用;機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別;構(gòu)件與零件的區(qū)別。
(2)運(yùn)動(dòng)副及其分類;平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算;計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束);機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件。
(3)平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型及各種轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu);鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的急回特性、極位夾角及行程速比;機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角及對(duì)機(jī)構(gòu)傳力性能的影響;機(jī)構(gòu)死點(diǎn)及存在條件;根據(jù)具有曲柄的條件確定鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。
(4)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型;從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn);剛性沖擊和柔性沖擊;凸輪基圓半徑、壓力角、自鎖;基圓半徑和壓力角對(duì)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸的影響。設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(基圓半徑、壓力角、滾子半徑)及圖解法求其大小。
(5)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型;齒廓滿足定比傳動(dòng)的條件;漸開(kāi)線的形成和特性;漸開(kāi)線齒廓的特點(diǎn);漸開(kāi)線齒輪(直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪)的幾何尺寸計(jì)算;漸開(kāi)線齒輪(直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪)的正確嚙合和連續(xù)傳動(dòng)條件。
(6)輪系的作用和類型;定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和簡(jiǎn)單復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算;惰輪的意義;首、末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定。
(7)棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和工作原理;槽輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和工作原理。
(8)螺紋的常用類型和特點(diǎn);螺紋連接的基本類型、特點(diǎn)和應(yīng)用;螺紋連接的預(yù)緊、防松和具體的防松方法;提高螺栓連接強(qiáng)度的具體措施;鍵連接的類型和特點(diǎn)。
(9)齒輪輪齒的失效形式;齒輪(直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和錐齒輪)傳動(dòng)的受力分析;齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)及選擇;齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
(10)蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用;圓柱蝸桿的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算;正確嚙合條件;蝸桿傳動(dòng)的失效特點(diǎn)及材料的選擇;蝸桿傳動(dòng)的受力分析;蝸桿傳動(dòng)散熱的具體方法。
(11)帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn);帶傳動(dòng)常用的張緊方法;帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析;帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)、打滑、失效形式及帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;帶傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇;V帶輪的材料和結(jié)構(gòu)。
(12)軸的類型及其判定;軸的常用材料;軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(13)滑動(dòng)軸承的分類、材料;非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算。
(14)滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)、組成、主要類型、代號(hào)及選擇;滾動(dòng)軸承壽命所涉及的基本概念;滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算和組合設(shè)計(jì)。
(15)聯(lián)軸器和離合器的作用和分類,常見(jiàn)聯(lián)軸器的特點(diǎn)。
考試題型
簡(jiǎn)答、分析、選擇、計(jì)算與設(shè)計(jì)等題型
推薦書目
楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第7版).高等教育出版社.2020年6月.
第二部分:控制工程基礎(chǔ)
要求考生熟悉經(jīng)典自動(dòng)控制理論的基本概念、掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)分析的基本方法,其中包括系統(tǒng)建模(包括微分方程、傳遞函數(shù)、系統(tǒng)框圖及其變換等相關(guān)概念和計(jì)算方法)、時(shí)域和頻域分析方法(包括穩(wěn)定性、過(guò)渡過(guò)程、穩(wěn)態(tài)性能等相關(guān)概念和分析),了解控制系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),具備一定的工程實(shí)際控制問(wèn)題分析和處理的能力。
(1)了解控制工程的一般概念,控制工程的主要任務(wù)和研究對(duì)象,了解控制系統(tǒng)的分類,基本組成。
(2)理解并掌握反饋控制原理及其基本概念,開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制的主要區(qū)別及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
(3)典型輸入信號(hào)以及對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求。
(4)掌握一般機(jī)電自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程的建立方法。
(5)重點(diǎn)掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的基本概念、求解方法和框圖變換方法,繪制實(shí)際物理系統(tǒng)的函數(shù)方框圖。
(6)要求掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)性能分析的基本相關(guān)概念和分析方法,重點(diǎn)掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念、穩(wěn)定性判斷方法及求解使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)的方法。
(7)掌握一階、二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)分析,過(guò)渡過(guò)程指標(biāo)的求法。
(8)要掌握頻率響應(yīng)、頻率特性、相對(duì)穩(wěn)定性的基本概念以及頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系等。
(9)要熟練掌握各種典型環(huán)節(jié)頻率特性的基本表達(dá)式和圖形表示方法。
(10)熟練掌握開(kāi)環(huán)頻率特性的概略奈奎斯特圖和對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖的畫法;系統(tǒng)頻率特性的實(shí)驗(yàn)確定,控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)。
(11)掌握 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析,系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的概念,系統(tǒng)穩(wěn)定的條件,代數(shù)穩(wěn)定判據(jù),奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)(推導(dǎo)不作要求),控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。
(12)掌握用奎斯特穩(wěn)定判據(jù)和相對(duì)穩(wěn)定性指標(biāo)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
(13)掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算和分析。
(14)要求掌握控制系統(tǒng)校正的基本概念,串聯(lián)校正常用的校正裝置基本特點(diǎn)。
(15)掌握串聯(lián)校正常用的校正裝置的頻率法分析與設(shè)計(jì)。
(16)*根軌跡分析。主要包括根軌跡概念、繪制方法,以及基于根軌跡的系統(tǒng)性能分析。重點(diǎn)是根軌跡繪制和系統(tǒng)臨界性能分析。(這部分內(nèi)容主要是選做題)
考試題型
簡(jiǎn)答、分析及計(jì)算等題型
推薦書目
吳懷宇主編.《自動(dòng)控制原理》(第3版).華中科技大學(xué)出版社. 2017年9月.
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