2020年天津3521机械基础自考考试大纲

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本大纲对应教材版本：《机械基础（第二版）》刘跃南主编高等教育出版社2005年版

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天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：机械基础

课程代码：3521

第一部分课程性质与目标

一、课程的性质与特点

机械基础是高等教育自学考试印包装刷技术专业的一门专业基础课程。本课程是研究工程材料选择、毛坯制造、机械传动、液压气动和机械加工的综合性的工艺课程，它以传动及加工为主。通过对本课程的学习，可以使学生对机械工程的基本知识、基本原理、基本结构有一定的了解，为将来工作奠定基础。

二、课程基本要求

1、了解机械工程材料及金属热加工的基本知识

2、了解机械传动中各种常用机构和通用零部件的基本结构原理及应用

3、初步掌握液压与气压传动中常用元件及典型基本回路的工作原理、特点和应用

4、了解常用金属切削加工方法的工艺特点，熟悉几种典型机床的用途、组成及传动系统，并对当今一些先进的切削加工方法进行一般性的了解

三、本课程与相关课程的联系

本课程为非机械类专业的机械工程基础课，本课程的学习为后续的专业课程如印刷设备、印刷原理与工艺实践等奠定良好的基础。

第二部分考核内容与考核目标

第一章机械工程材料

一、学习目的与要求

通过本章的学习，熟悉金属材料的主要性能，了解常用金属材料和非金属材料的分类、特点及应用，了解钢热处理的特点、方法及应用，了解机械零件材料的选择原则。

二、考核知识点与考核要求

（一）金属材料的主要性能(重点)

识记：强度、塑性、硬度的概念；金属材料的主要工艺性能

理解：静载荷拉伸试验下材料的主要力学性能、冲击韧性和疲劳强度的概念

（二）常用金属材料(一般)

理解：钢及铸铁的分类、性能；常用合金材料的种类

（三）钢的热处理（次重点）

识记：钢的热处理的概念及热处理的作用

理解：铁碳合金的基本组织及铁碳合金状态图中各区域的意义

应用：常用热处理方法的特性及应用

（四）非金属材料(一般)

识记：工程中常用的非金属材料的种类

（五）机械工程材料的选用(一般)

应用：选用材料的原则

第二章铸造、锻压与焊接

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解金属材料热加工成形的三种基本方法，了解常用铸造、锻压与焊接的特点及应用，了解典型零件毛坯的成形方法和选择原则。

二、考核知识点与考核要求

（一）铸造（次重点）

识记：铸造的特点；常用的特种铸造方法

理解：砂型铸造的工艺过程；造型的基本方法

（二）锻压（次重点）

识记：锻造和冲压的概念；锻造的种类及其特点

理解：冲压的工序；其他压力加工的方法

（三）焊接（次重点）

识记：焊接的定义及特点；焊接的种类

理解：焊接的工艺参数和接头形式

（四）气焊与气割（一般）

理解：气焊与气割的概念

（五）典型零件毛坯的选择（一般）

理解：毛坯成形方法的特点；毛坯制造方法的选择原则

第三章机械传动概述

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握组成机器和机械的各种单元体的基本概念，熟悉机械传动的运动和动力的基本特性、参数及计算，了解机械传动的类型、机构的运动简图。

二、考核知识点与考核要求

（一）基本概念（重点）

识记：零件、构件和部件的概念；机器的特性

理解：单缸内燃机的结构；机械传动的组成与任务

（二）机械传动的特性与参数（一般）

理解：转速、传动比、机械效率的概念

应用：运用相应的公式计算转速、传动比

（三）机械传动的类型（一般）

识记：按照传动原理来区分机械传动的分类

（四）机构的运动简图（次重点）

理解：运动副的分类和表示方法；构件的分类及表示方法识记

第四章常用机构

一、学习目的与要求

通过本章学习，熟悉几种常用构件的类型、功用、工作原理、特点及应用。

二、考核知识点与考核要求

（一）平面连杆机构（重点）

识记：铰链四杆机构曲柄存在的条件

理解：铰链四杆机构的基本类型

应用：铰链四杆机构类型的判别计算；铰链四杆机构的演化

（二）凸轮机构（次重点）

识记：凸轮机构的特点、类型

理解：凸轮机构的应用

应用：凸轮轮廓曲线的绘制

（三）螺旋机构（一般）

识记：螺旋机构的特点

理解：螺旋机构的螺纹、形式

（四）间歇运动机构（一般）

理解：常用间歇机构的运动特性

第五章常用机械传动装置

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握机械传动装置的主要功用，熟悉带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的工作原理、速比计算、工作特点及应用。

二、考核知识点与考核要求

（一）带传动（重点）

识记：带传动的类型、特点及应用；带传动张紧装置的类型

理解：带传动的工作原理；V带的结构和型号

应用：带传动传动比、带长、中心距等相关数据的计算

（二）链传动（一般）

识记：链传动的特点及应用

（三）齿轮传动（重点）

识记：齿轮传动的类型、特点及应用；标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件；斜齿圆柱齿轮传动的特点

理解：齿轮传动原理；渐开线齿廓曲线的形成及特性；渐开线齿轮的啮合特点；直齿圆柱齿轮的主要参数及各部分的名称；标准直齿圆柱齿轮连续传动和避免根切的条件；锥齿轮传动的特点

应用：齿轮传动传动比的计算；运用公式计算直齿圆柱齿轮个部分的几何尺寸

（四）蜗杆传动（一般）

识记：蜗杆传动的主要特点

理解：蜗杆传动原理

第六章常用机械零件

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解轴、轴承、联轴器、离合器、驱动器、连接件、弹簧等机械常用零部件的功用与工作原理；熟悉机械常用零部件的基本类型机器性能特点。

二、考核知识点与考核要求

（一）轴（次重点）

识记：轴的功用与分类

应用：零件在轴上的定位和紧固；轴的装拆与调整

（二）轴承（重点）

识记：轴承的功用；滚动轴承的类型、特点及应用

理解：滑动轴承的分类及特性；滚动轴承的结构

应用：滚动轴承的代号；选择滚动轴承的原则

（三）联轴器、离合器、制动器（一般）

识记：联轴器、离合器的概念和分类

（四）连接及连接件（一般）

应用：螺纹连接的类型和应用；键连接的功用及分类特点

（五）弹簧

应用：弹簧的功用及类型

第七章机械传动系统及其分析计算

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握机械传动系统、传动链的基本概念、定轴轮系传动比的计算及机械传动系统的分析计算方法，熟悉周转轮系传动比的计算。

二、考核知识点与考核要求

（一）机械传动系统的基本概念（一般）

识记：机械系统的组成；传动链的概念；轮系的功用

理解：传动原理图和传动系统图

（二）定轴轮系传动比的计算（重点）

应用：锥齿轮转向及蜗轮蜗杆转向的判定方法；运用公式进行较复杂的定轴轮系传动比的分析计算

（三）周转轮系传动比的计算（次重点）

应用：熟悉周转轮系传动比的计算方法

（四）机械传动系统的分析计算（一般）

理解：机械传动系统的分析步骤

第八章液压传动概述

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握液压传动的工作原理和基本组成部分，深刻理解压力、流量这两个基本参数的物理意义及单位，熟悉液压传动的优缺点及液压油的一般选用知识。

二、考核知识点与考核要求

（一）液压传动的工作原理（一般）

理解：液压传动的工作原理及液压传动的本质

（二）液压传动系统的组成及图形符号（一般）

理解：液压传动系统的组成及各部分的作用

（三）液压传动的两个基本参数——压力、流量（次重点）

理解：压力损失及其与流量的关系

应用：运用相关公式计算活塞速度或重量

（四）液压传动的优缺点及应用（一般）

应用：液压传动的优缺点

第九章液压元件

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握液压泵、液压马达和液压缸的功用、基本原理、图形符号表示，并了解其主要结构类型及其工作特点；掌握液压控制阀的主要类型、功用，常用阀结构原理、应用场合及图形符号画法，了解比例阀、数字阀工作原理；了解常用液压辅件的主要类型、功用及优缺点。

二、考核知识点与考核要求

（一）液压泵、液压马达和液压缸（重点）

识记：常用液压泵的结构原理及特点；液压缸的类型及运动形式

理解：液压泵的基本原理；液压马达与液压泵的区别；常用液压缸的结构原理

（二）液压控制阀（重点）

识记：液压阀的类型；换向阀的图形符号；减压阀与溢流阀的区别；流量阀的作用

理解：减压阀的功能及工作原理；三位换向阀的中位机能；压力阀的原理及功用

应用：能够认清并画出各种阀的图形符号

（三）液压辅件（一般）

理解：液压辅件的基本功用

第十章液压基本回路及液压系统

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握常用液压基本回路的结构原理和性能，并能对回路进行工作分析；掌握阅读液压系统的基本方法。熟悉常用液压系统的回路结构与工作过程。

二、考核知识点与考核要求

（一）液压基本回路（次重点）

识记：方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路、顺序动作回路等液压基本回路的功用、类型、结构原理及工作特性

应用：常用液压系统的回路结构与工作过程

（二）典型液压传动系统（一般）

应用：掌握阅读液压系统图的方法和步骤

第十一章气压传动

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解气压传动系统的主要优缺点，了解气压传动系统的组成部分及各类气动元件的工作原理，熟悉气压传动图形符号，能对常用气动回路及简单系统进行工作分析。

二、考核知识点与考核要求

（一）气压传动的组成、特点及应用（次重点）

识记：气压传动的特点

理解：气压传动的组成部分

（二）气动元件（次重点）

理解：常用气动元件的工作原理及功用

应用：熟识常用气动的图形符号

（三）气动基本回路及系统实例（一般）

理解：常用气动基本回路及典型系统的工作原理

第十二章金属切削加工概述

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解金属切削加工中切削运动、切削用量、切削刀具、切削机床、切削力、切削热、切削液、零件的加工质量的基本概念，了解常用切削刀具及应用、常用切削机床的类型及识别方法。

二、考核知识点与考核要求

（一）切削运动和切削要素（重点）

识记：主运动、进给运动的概念；切削用量三要素的概念

理解：零件表面的形成原理

（二）金属切削刀具（重点）

识记：刀具材料的基本性能；刀具的种类和用途

理解：刀具切削部分辅助平面的位置和意义

应用：车刀切削部分的几何角度对加工的影响

（三）金属切削过程（一般）

识记：切屑的种类

理解：切削力、切削热、切削液的概念

（四）零件加工质量（次重点）

识记：加工精度、表面粗糙度的概念

理解：了解形位公差的符号和含义；了解各种加工方法与表面粗糙度和精度等级的关系

（五）金属切削机床的分类与型号（一般）

应用：机床型号的编制方法及含义

第十三章常用切削加工方法及设备

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握常用的切削加工方法及其加工范围和特点；了解常用金属切削机床及主要附件。

二、考核知识点与考核要求

（一）车削加工及车床（次重点）

识记：车削加工的范围及特点；车床的组成

理解：车床附件的作用；车床的传动系统

（二）铣削加工及铣床（次重点）

识记：铣削加工的特点；顺铣、逆铣的概念及各自的特点

理解：铣削加工的范围；铣床的组成及铣床附件的作用

（三）钻削及镗削加工（一般）

识记：钻削加工的特点；镗削加工的特点

（四）刨削加工及刨床（一般）

理解：刨削加工的特点及刨床结构

（五）磨削及光整加工（一般）

识记：磨削加工的特点

理解：磨削加工范围；磨床的结构；光整加工的类型

第十四章特种加工

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解特种加工的基本概念、特点及常用方法。

二、考核知识点与考核要求

（一）概述（一般）

识记：特种加工的特点

（二）电火花加工（次重点）

识记：电火花加工的概念；电火花加工的特点

理解：电火花加工原理及应用

（三）电解加工（一般）

识记：电解加工的特点

理解：电解加工的原理及应用

（四）超声波加工（一般）

识记：超声波加工特点

理解：超声波加工原理及应用

（五）激光加工（一般）

识记：激光加工特点

理解：激光加工原理及应用

（六）电子束和离子束加工（一般）

识记：电子束加工的特点；离子束加工的特点

理解：电子束加工原理及应用；离子束加工原理

（七）复合加工（一般）

理解：超声电解复合抛光和超声激光复合加工的加工原理

第十五章机械加工自动化

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解机械加工中各种不同的生产类型是如何实现自动化的，什么是“刚性”自动化，什么是“柔性”自动化；了解组合机床及其自动线；了解数控机床（CNC）、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等现代制造技术的基本知识。

二、考核知识点与考核要求

（一）组合机床及其自动线（次重点）

识记：组合机床的特点及应用范围

理解：组合机床的组成；组合机床的配置形式；组合机床自动线

（二）数控机床（次重点）

识记：数控机床加工的特点；数控机床的组成、分类

理解：数控机床的工作过程

（三）现代制造技术（一般）

理解：现代制造技术的概念；CAD/CAM系统的组成与应用；FMC与FMS的概念；计算机集成制造系统的基本概念

第十六章机械加工工艺过程和工艺文件

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解机械加工工艺过程的组成和主要工艺文件；了解工件的定位和安装的概念、基本原理及原则；了解简单零件的工艺编制。

二、考核知识点与考核要求

（一）基本概念（次重点）

识记：机械加工工艺的组成及概念；生产过程、工艺过程的概念

理解：生产类型及其工艺特点；机械加工工艺规程

（二）工件的安装和定位基准（次重点）

识记：安装的概念、工件在机床上定位的方法；基准的概念

理解：定位的基本原理；定位基准的选择原则

（三）机械加工工艺路线的拟定（一般）

理解：确定零件加工顺序的方法

第三部分有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

本课程的考核目标共分为三个能力层次：识记、理解、应用，他们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础上。其具体含义为：

识记：知道有关的名词、概念等的意义，并能正确认识和表述。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理，能掌握有关概念和原理的联系与区别。

应用：在理解的基础上，能用学过的多个知识点，分析和解决有关实际问题。

二、指定教材

《机械基础（第二版）》刘跃南主编高等教育出版社2005年版

三、自学方法指导

1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增减内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8、助学学时：本课程为6学分，建议总助学课时108学时。学时分配如下：

五、关于命题考试的若干规定

（包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等）

l、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次试题比例大致是：“识记”为20％、“理解”为35％、“应用”为45％。

3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中各类考核点所占比例约为：重点占65％．次重点占25％，一般占10％。

5、考核的基本题型为：判断题，单项选择题，填空题，简答题，计算题，论述题和分析题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

六、题型示例（样题）

（一）判断题

1、一部完整的机器其基本组成包括动力机部分、执行部分和传动部分。（）

2、带传动使用张紧轮后，可使传动能力加强。()

（二）单项选择题

1、曲柄摇杆机构中，曲柄的长度为（）。

A.最长B.最短C.大于连杆长度D.大于摇杆长度

2、只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是（）。

A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆锥滚子轴承D.圆柱滚子轴承

（三）填空题

1、滑动轴承根据工作表面的摩擦状态分为和。

2、液压系统就是通过实现和的传递。

（四）简答题

1、特种铸造主要有哪几种？分别有和特点？

2、什么是机构的死点位置？用什么方法可以使机构通过死点位置？

（五）计算题

1、在双曲柄机构中，已知连杆长度BC=130mm,两曲柄长度AB=100mmCD=110mm，试确定机架长度AD的取值范围。

（六）论述题

略

（七）分析题

略

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