2026年硕士研究生入学考试初试科目考试大纲
科目代码：841
科目名称：机械设计
一、试卷分值及考试时间
考试时间180分钟（3个小时），满分150分。
二、考试内容
1.机械及机械零件设计概述
（1）了解机械零件的主要失效形式和常用的计算准则。
（2）了解掌握机械零件的设计计算和校核计算概念。
（3）了解机械零件的常用材料及材料的选用原则。
（4）了解机械设计标准化的概念及意义。
2.机械零件的强度
（1）掌握变应力基本参数的物理意义；对几种典型的稳定变应力，应熟练掌握其循环特征和应力特点，能绘出图谱。
（2）掌握计算应力与许用应力，安全系数与许用安全系数。
（3）掌握疲劳极限概念、疲劳曲线及其方程的应用、材料无限寿命疲劳极限和有限寿命疲劳极限的确定方法。
（4）掌握塑性材料简化极限应力图的绘制和应用。对于在非对称循环应力下工作的零件，应能在该图上找到工作应力点和求出极限应力点，判断零件可能发生的失效形式。
3.摩擦、磨损及润滑概述
（1）了解各种摩擦状态及其特点。
（2）了解磨损的过程及磨损的常见形式。
（3）了解润滑剂的分类和性质。
（4）了解粘度概念、粘度的度量单位及其换算关系，温度压力变化对润滑油粘度的影响。
（5）掌握动压油膜形成的必要条件。
4.螺纹联接与螺旋传动
（1）掌握联接螺纹的主要参数及其意义。
（2）掌握螺纹联接的主要形式、特点和应用。
（3）了解螺纹联接件的常用材料、强度级别、螺纹联接的许用应力。
（4）掌握螺纹联接的预紧和防松。
（5）掌握普通螺栓和铰制孔用螺栓的不同失效形式和计算准则.
（6）掌握松螺栓联接、只受预紧力作用的紧螺栓联接、受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接、受横向载荷的铰制孔螺栓联接的螺栓强度计算。
（7）掌握螺栓组结构设计的一般原则。
（8）熟练掌握求解螺栓组中受力最大螺栓的计算方法。
（9）熟练掌握受横向载荷、旋转力矩、轴向载荷和翻转力矩的四种典型螺栓组的受力分析的方法。
（10）熟练掌握求解任意外载荷下螺栓组的受力；熟练掌握外载荷向螺栓组的形心简化，并利用力的向量叠加求解螺栓组受力的理论。
（11）了解提高螺栓联接强度的措施。
5.键、花键、无键联接和销联接
（1）掌握键联接的类型、特点和应用。
（2）掌握平键联接的失效形式，尺寸选取和强度校核计算。
（3）了解各类花键联接的特点、定心方式和应用。
6.带传动
（1）掌握平型带和V带的传动特点。
（2）掌握摩擦型带传动中各力的关系、欧拉公式。
（3）掌握摩擦型带传动的弹性滑动和打滑的机理。
（4）掌握带传动的应力分布规律及峰值应力的位置。
（5）掌握带传动的失效形式、计算准则及工作能力的确定方法。
（6）了解影响V带传动传递功率的各主要因素。
（7）掌握V带传动的设计步骤。
（8）掌握V带传动设计参数的合理选择原则。
（9）了解V带传动张紧装置的类型。
7.链传动
（1）掌握链传动的主要类型、特点和应用。
（2）了解套筒滚子链链条结构与规格、链轮材料与结构。
（3）掌握链速不均匀性及动载荷。
（4）了解套筒滚子链传动的主要失效形式、润滑对链传动失效的影响。
（5）掌握套筒滚子链的极限功率曲线。
（6）掌握套筒滚子链传动的设计步骤。
（7）掌握设计参数的合理选择原则。
（8）了解链传动的布置和润滑。
8.齿轮传动
（1）掌握直齿、斜齿圆柱齿轮主要几何尺寸计算。
（2）掌握斜齿圆柱齿轮当量齿数的概念。
（3）了解齿轮传动常见的五种失效形式、产生原因及防止失效的相应措施。
（4）掌握闭式和开式齿轮传动的计算准则。
（5）了解齿轮材料的基本要求和选用准则。
（6）了解常用的齿轮材料及热处理方法。
（7）熟练掌握圆柱齿轮工作载荷和计算载荷的概念，明确载荷系数物的理意义。
（8）熟练掌握圆柱齿轮传动的法向力及各分力的数值计算和方向判断。
（9）掌握齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度计算方法和对应的力学模型。
（10）掌握圆柱齿轮传动主要参数的选择原则。
（11）熟练掌握直齿圆锥齿轮传动的受力分析。
（12）了解齿轮常用结构形式。
9.蜗杆传动
（1）掌握蜗杆传动的主要参数，蜗杆直径系数的概念。
（2）掌握蜗杆分度圆导程角、分度圆直径及传动中心距等主要尺寸的计算。
（3）了解蜗杆和蜗轮的齿面滑动速度。
（4）了解导程角对啮合效率的影响、自锁条件。
（5）了解蜗杆传动发生胶合和磨损的原因。
（6）掌握蜗杆传动的失效形式、闭式蜗杆传动的计算准则。
（7）熟练掌握蜗杆传动的受力分析。
（8）了解对蜗杆材料、蜗轮材料的基本要求和选用原则。
（9）了解蜗杆和蜗轮的常用材料。
（10）了解蜗杆传动主要参数的选择原则。
（11）了解蜗杆传动的刚度计算和热平衡计算。
10.滑动轴承
（1）掌握动压油膜的承载机理及建立动压油膜的各项条件。
（2）了解单油楔向心轴承的工作状况。
（3）了解单油楔向心轴承的主要几何参数。
（4）了解向心滑动轴承主要参数的选择原则。
（5）掌握非液体润滑滑动轴承的校核计算。
（6）了解滑动轴承的结构形式。
（7）了解滑动轴承材料的选用原则；常用滑动轴承材料的主要性能和特点。
（8）了解轴瓦的结构。
11.滚动轴承
（1）掌握滚轴承的基本类型和对应的国家标准。
（2）掌握滚动轴承类型的选用原则。
（3）掌握滚动轴承的常见代号的含义。
（4）掌握角接触轴承的派生轴向力的方向及其计算。
（5）掌握滚动轴承的失效形式和计算准则。
（6）掌握基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷等基本概念。
（7）熟练掌握轴承寿命计算的基本公式。
（8）熟练掌握滚动轴承当量动载荷的计算。
（9）熟练掌握角接触轴承和圆锥轴承轴向载荷计算。
（10）掌握基本额定静载荷、当量静载荷概念。
（11）掌握滚动轴承当量静载荷的计算方法。
（12）熟练掌握简单的轴承组合结构的结构错误分析和改正方法。
12.轴
（1）掌握转轴、心轴和传动轴的承载特点和分类依据。
（2）了解轴材料的基本要求和选用原则。
（3）了解轴的常用材料碳钢、合金钢的性能和应用。
（4）掌握确定轴的结构形状尺寸的方法。
（5）熟练掌握零件在轴上的固定方法。
（6）了解提高轴的疲劳强度的方法，轴的结构工艺性。
（7）了解轴的强度计算三种方法的特点，使用条件和应用范围。
（8）了解轴的刚度、振动稳定性的概念。
（9）联轴器和离合器
（10）了解联轴器的种类和特点。
（11）了解联轴器的选择计算法。
三、参考书目
濮良贵，陈国定，吴立言，宁方立主编.《机械设计》（第十一版），高等教育出版社，2024.
