080203機(jī)械設(shè)計(jì)及理論要點(diǎn)

1、080203 機(jī)械設(shè)計(jì)及理論1 專業(yè)研究方向與特色介紹機(jī)械設(shè)計(jì)及理論碩士點(diǎn)是我校最早獲批的碩士點(diǎn)之一， 1984 年批準(zhǔn)為碩士點(diǎn)以來， 形成了三個(gè)有著礦業(yè)和冶金特色學(xué)科方向，在機(jī)械設(shè)備工況監(jiān)測及故障診斷、礦山機(jī)械 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及破磨機(jī)理研究、礦冶設(shè)備可靠性、維修性及安全性設(shè)計(jì)等專業(yè)發(fā)展方向 上具備了獨(dú)特的專業(yè)特色。并在礦業(yè)和冶金行業(yè)有著較大的影響。本學(xué)科經(jīng)過多年的研 究和建設(shè)，取得了較大的成果。機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科連續(xù)評(píng)為江西省“九五” 、“十五”、 “十一五”重點(diǎn)學(xué)科；2000 年獲機(jī)械工程同等學(xué)歷碩士學(xué)位和工程碩士學(xué)位授予權(quán)； 2001 年評(píng)為江西省品牌專業(yè)； 2003 年江西省首批和 20

2、06 年第二批示范性碩士點(diǎn)； 2004 年獲 批為江西省礦冶機(jī)電工程技術(shù)中心。 2005 年新增為機(jī)械工程學(xué)科一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)； 2008 年成為第三批教育部高等學(xué)校特色專業(yè)。2 培養(yǎng)目標(biāo)及碩士點(diǎn)開設(shè)的主要課程介紹本學(xué)科點(diǎn)培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)具有本學(xué)科領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識(shí)，掌 握現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基本理論和方法，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的分析和設(shè)計(jì)；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度 和作風(fēng)，具有創(chuàng)新精神和良好的科研道德；掌握一門外國語，能熟練地進(jìn)行專業(yè)閱讀和 初步寫作；具有一定的科學(xué)研究和理論分析能力，能結(jié)合與本學(xué)科有關(guān)的實(shí)際問題進(jìn)行 創(chuàng)新研究；能勝任在高等院校、研究院所和工礦企業(yè)承擔(dān)教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與 開

3、發(fā)及企業(yè)管理等方面的工作。主要課程為計(jì)算方法、數(shù)理方程、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、制造 系統(tǒng)工程、機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與仿真，高等機(jī)構(gòu)學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、系統(tǒng)建模方3 導(dǎo)師隊(duì)伍情況本學(xué)科擁有一支學(xué)術(shù)水平較高的師資隊(duì)伍，其中教授 8 人，副教授 15 人。本學(xué)科 具有代表性的導(dǎo)師簡介：郭年琴： 男，教授，全國優(yōu)秀教師，享受江西省政府特殊津貼專家，江西省又紅又 專的學(xué)科帶頭人， 江西省高校首屆教學(xué)名師， 現(xiàn)為學(xué)校圖書館館長。江西理工大學(xué)學(xué)報(bào) 江西冶金雜志編委。中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。被聘為江西省制造業(yè)信息化專家 組專家。主要從事工作和研究方向?yàn)镃AD/CAM及專家系統(tǒng),機(jī)械設(shè)計(jì)與仿真等。主持承擔(dān) 縱橫向科研

4、項(xiàng)目 45 項(xiàng)，其中國家項(xiàng)目 1 項(xiàng)，省部級(jí)科研基金項(xiàng)目 15 項(xiàng)。獲省部級(jí)科技 進(jìn)步三等獎(jiǎng) 4 項(xiàng)，江西省高?？萍汲晒泉?jiǎng) 1 項(xiàng)。廳地級(jí)科技成果二等獎(jiǎng) 8項(xiàng)。通過 省部級(jí)技術(shù)鑒定項(xiàng)目 11 項(xiàng)。獲江西省教學(xué)成果一等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)。全國“挑戰(zhàn)杯”二等獎(jiǎng) 1項(xiàng)， 江西省“挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng) 1項(xiàng)、二等獎(jiǎng) 2項(xiàng)。獲專利 2 項(xiàng)，發(fā)表論文 82篇，三大檢索收 錄論文 5 篇。古瑩奎： 男，博士后，教授，碩士研究生導(dǎo)師，江西省新世紀(jì)百千萬人才，江西省 高校中青年骨干教師， 清華大學(xué)國內(nèi)訪問學(xué)者， 江西省金屬學(xué)會(huì)冶金設(shè)備分委會(huì)秘書長，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員?，F(xiàn)為機(jī)電工程學(xué)院副院長，江西理工大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心

5、主 任。2005 年畢業(yè)于大連理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)獲工學(xué)博士學(xué)位， 2005年獲大連市 和大連理工大學(xué)優(yōu)秀博士研究生榮譽(yù)， 2008 年獲江西理工大學(xué)青年科技標(biāo)兵榮譽(yù)。主要 研究方向：（ 1）集成產(chǎn)品開發(fā)過程建模； （ 2）計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作； （ 3）可靠性及智 能優(yōu)化設(shè)計(jì)。近年來主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、江西省自然科學(xué)基金、江西省教育廳 科技計(jì)劃項(xiàng)目、江西省教育廳教改項(xiàng)目等多個(gè)縱向項(xiàng)目的研究工作。在 International Journal of Uncertainty, Fuzziness and Knowledge-Based Systems、 Engineering App

6、lications of Artificial Intelligence 、清華大學(xué)學(xué)報(bào)、上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)、中國 機(jī)械工程、 航空動(dòng)力學(xué)報(bào)等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表學(xué)術(shù)論文30 余篇，其中有 20 余篇已被 SCI、EI 或 ISTP 收錄。4 碩士點(diǎn)開展的科學(xué)研究及業(yè)績情況 本學(xué)科碩士點(diǎn)積極開展理論和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并進(jìn)行了為行業(yè)和地方的科技服務(wù)。近五年承擔(dān)國家級(jí)科研項(xiàng)目 12 項(xiàng)，省部級(jí)科研項(xiàng)目 24項(xiàng)，縱向科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)達(dá)到 396.6 萬元。橫向科研項(xiàng)目 39 項(xiàng)，橫向科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)達(dá)到 1300.84 萬元。獲省部級(jí)科研獎(jiǎng)項(xiàng)共 4 項(xiàng)，專利 9 項(xiàng)，科研成果轉(zhuǎn)讓共計(jì) 6 項(xiàng)。該學(xué)科

7、學(xué)術(shù)梯隊(duì)成員在國內(nèi)外刊物上發(fā)表學(xué)術(shù) 論文412篇，其中SCI、El、ISTP三大檢索論文63篇。5 碩士點(diǎn)培養(yǎng)條件機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)科在多年建設(shè)中形成了一支技術(shù)力量雄厚、 知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)合理、 團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)術(shù)梯隊(duì)。目前該學(xué)科具有博士生導(dǎo)師 3 人，分別在華南理工大學(xué)、中南工 業(yè)大學(xué)以及西北工業(yè)大學(xué)擔(dān)任兼職博士生導(dǎo)師。 該學(xué)科現(xiàn)有教職工 30 人，其中教授 8人， 副教授 1 5人,具有博士學(xué)位 14 人,具有碩士以上學(xué)歷占教職工總數(shù) 80%。獲國務(wù)院政府特 殊津貼 2 人，江西省高校中青年學(xué)科帶頭人 4 人，全國優(yōu)秀教師 1 人，江西省高校教學(xué) 名師 2 人。本學(xué)科具有一流的教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能

8、為培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供良好的研究 條件。如有數(shù)控加工中心，數(shù)控車銑床等多臺(tái)，三坐標(biāo)測量機(jī)，隨機(jī)信號(hào)與振動(dòng)測試分 析系統(tǒng)，雙信道FFT分析系統(tǒng)，電液伺服傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，INV306智能信號(hào)自動(dòng)采集系統(tǒng)， DASP大容量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)等設(shè)備。6 本碩士點(diǎn)考試大綱、考試題型及分值分布機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)碩士研究生入學(xué)考試大綱 一、考試的方式與題型 考試方式：閉卷考試?？荚囶}型：填空題、選擇題、判斷題、簡答題、計(jì)算分析題。 二、考試的要求和內(nèi)容 要求：能掌握機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和 計(jì)算方法，具有分析和解決工程應(yīng)用題的能力。1、機(jī)械原理部分緒論掌握機(jī)器、機(jī)構(gòu)、

9、機(jī)械、零件、構(gòu)件等基本概念。第一章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機(jī)構(gòu)的組成，弄清機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件，熟練掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì) 算、平面機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析。掌握機(jī)構(gòu)高副低代的方法。第二章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 了解瞬心、三心定理等基本概念及應(yīng)用條件。能用圖解法和解析法對(duì)二級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)分析。第三章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 了解平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式及演化方法。熟練掌握曲柄存在條件、壓力角（傳 動(dòng)角）、死點(diǎn)、極位夾角及行程速比系數(shù)等概念。能按已知連桿位置、連架桿對(duì)應(yīng)位置 及行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。了解已知連桿曲線設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的方法。第四章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用，

10、掌握從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn)、壓力角和自鎖 的關(guān)系、基圓半徑對(duì)壓力角的影響及滾子半徑的選擇原則等。能合理確定凸輪機(jī)構(gòu)的 基本尺寸，熟練掌握盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法。第五章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用、 齒廓嚙合基本定律、漸開線的性質(zhì)及方程、漸開線齒 廓的嚙合特性（定傳動(dòng)比、可分性、嚙合角不變等） 、一對(duì)輪齒的嚙合過程、正確嚙合 條件、連續(xù)傳動(dòng)條件等。熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算。 了解漸開線齒輪的加工原理、根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)、變位、變位齒輪傳動(dòng)等概念。掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算。 了解直齒圓錐齒輪及蝸桿 蝸輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、基本參數(shù)及幾何

11、尺寸計(jì)算。熟練掌握各種齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件。第六章 輪系及其設(shè)計(jì) 掌握定軸、周轉(zhuǎn)及復(fù)合輪系的分類，熟練掌握各種輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。了解輪系的 應(yīng)用。第七章 其他常用機(jī)構(gòu) 了解常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用。第九章 平面機(jī)構(gòu)的力分析了解作用于機(jī)構(gòu)中力的分類， 熟練掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的分析計(jì)算。 能對(duì)二級(jí)機(jī)構(gòu) 進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析。掌握機(jī)構(gòu)自鎖條件的判定。第十一章 機(jī)器的機(jī)械效率 建立正確、全面的機(jī)械效率的概念，熟練掌握簡單機(jī)械的機(jī)械效率的求解方法，了解自鎖的概念和條件第十二章 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)了解機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件、 飛輪的功用、非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)原理。掌握建立 單自由度

12、機(jī)器系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)方程式的方法。能求解力為機(jī)構(gòu)位置函數(shù)時(shí) 飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。2、機(jī)械設(shè)計(jì)部分第一篇 機(jī)械設(shè)計(jì)總論 要從總體上建立起機(jī)械設(shè)計(jì)，尤其是機(jī)械零件設(shè)計(jì)的總體概念。掌握失效、承載能 力、載荷系數(shù)、應(yīng)力、許用應(yīng)力、安全系數(shù)、強(qiáng)度等概念。深入了解機(jī)械零件的設(shè)計(jì)要 求、準(zhǔn)則、方法和步驟。了解疲勞曲線與極限應(yīng)力曲線的來源、意義和用途，能繪制零 件的極限應(yīng)力簡化線圖，熟練掌握零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法。了解疲勞損傷假說的意義 和用途，了解接觸疲勞強(qiáng)度及其計(jì)算公式。了解零件的材料、選用及設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化。第二篇 連接掌握螺紋的基本參數(shù)、常用螺紋的種類、特性及其應(yīng)用。掌握螺紋連接的基本類型、 結(jié)構(gòu)特

13、點(diǎn)及應(yīng)用場合。了解螺紋連接預(yù)緊和防松的目的及方法。掌握螺栓組連接的受力 分析、熟練掌握單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算理論和方法、螺栓連接的許用應(yīng)力的確定。掌 握各類鍵連接的工作原理、結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用。熟練掌握平鍵連接的剖面尺寸和長度的確 定方法，了解平鍵連接的失效形式，掌握強(qiáng)度校核的方法。第三篇 機(jī)械傳動(dòng)1、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)了解帶傳動(dòng)的工作原理、類型、優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍，熟悉 V 帶和帶輪的結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)， 帶傳動(dòng)的張緊方法與張緊裝置，掌握帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力分布、彈性滑動(dòng)和打滑的 基本理論。 熟練掌握帶傳動(dòng)的失效形式、 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算及參數(shù)選擇原則。 了 解鏈傳動(dòng)的工作原理、類型、優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用

14、范圍，了解滾子鏈標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及鏈輪的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)，掌握滾子鏈傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、參數(shù)選擇原則和設(shè)計(jì)計(jì)算方法。2、齒輪傳動(dòng) 掌握不同條件下齒輪傳動(dòng)的失效形式及針對(duì)不同失效形式的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則。掌握齒 輪傳動(dòng)的受力分析方法，能正確判定各種齒輪傳動(dòng)時(shí)其輪齒所受各分力的大小及方向。 理解齒輪計(jì)算中要用計(jì)算載荷而不用名義載荷的道理，了解各載荷系數(shù)的物理意義及影 響因素。熟練掌握直齒圓柱齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的理 論依據(jù)，以及力學(xué)模型、應(yīng)力的類型與變化特性，掌握推導(dǎo)公式的思路、公式中各參數(shù) 的意義及應(yīng)用公式的注意事項(xiàng)。了解斜齒圓柱齒輪與圓錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算，了解齒輪的 精度、材料、構(gòu)造、潤滑和效率。3、蝸桿傳動(dòng)了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型及應(yīng)用，熟練掌握阿基米德蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)、失效 形式、受力分析、強(qiáng)度計(jì)算。能合理選擇蝸桿蝸輪的材料，了解熱平衡計(jì)算及散熱問題 第四篇 軸系零、部件1、滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承熟練掌握滾動(dòng)軸承的代號(hào)、失效形式。能正確選擇軸承的類型，熟練掌握軸承承載 能力的校核計(jì)算方法，包括軸承疲勞壽命計(jì)算及靜強(qiáng)度計(jì)算。能合理進(jìn)行滾動(dòng)軸承部件 的組合設(shè)計(jì)，要求既能