《机电工程基础》考试概要及推荐书目

1、考试的基本需要

《机电工程基础》（机械设计基础和控制工程基础），其中包括机械工程入门知识的必做题目（所有方向考生）；其余是选做题目，考生可以参考我们的学科特征分别选择相应的题目（机械设计基础或控制工程基础）完成。需要考生学会和熟知所考课程的基本原理、基本办法及相应的基本技术。

2、考试的基本内容

第一部分：《机械设计基础》

需要考生熟知机械原理及机械设计的基本定义、办法和技术，是对机械工程专业入门知识的测试。

（1）机械的组成及其用途；机器与机构有什么区别；构件与零件有什么区别。

（2）运动副及其分类；平面机构自由度的计算；计算平面机构自由度时应注意的问题（复合铰链、局部自由度、虚约束）；机构具备确定相对运动的条件。

（3）平面连杆机构的基本种类及各种转化机构；铰链四杆机构的急回特质、极位夹角及行程速比；机构的重压角、传动角及对机构传力性能的影响；机构死点及存在条件；依据具备曲柄的条件确定铰链四杆机构的种类。

（4）凸轮机构的应用和种类；从动件常见的运动规律及特征；刚性冲击和柔性冲击；凸轮基圆半径、重压角、自锁；基圆半径和重压角对机构结构尺寸的影响。设计凸轮机构时应注意的问题（基圆半径、重压角、滚子半径）及图形解析法求其大小。

（5）齿轮传动的特征和种类；齿廓满足定比传动的条件；渐开线的形成和特质；渐开线齿廓的特征；渐开线齿轮（直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮）的几何尺寸计算；渐开线齿轮（直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮）的正确啮合和连续传动条件。

（6）轮系有哪些用途和种类；定轴轮系、周转轮系和简单复合轮系的传动比计算；惰轮的意义；首、末轮转向关系的确定。

（7）棘轮机构的特征和工作原理；槽轮机构的特征和工作原理。

（8）螺纹的常用种类和特征；螺纹连接的基本种类、特征和应用；螺纹连接的预紧、防松和具体的防松办法；提升螺栓连接强度的具体手段；键连接的种类和特征。

（9）齿轮轮齿的失效形式；齿轮（直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和锥齿轮）传动的受力剖析；齿轮传动的主要参数及选择；齿轮传动的设计计算办法。

（10）蜗杆传动的特征及应用；圆柱蜗杆的主要参数和几何尺寸计算；正确啮合条件；蜗杆传动的失效特征及材料的选择；蜗杆传动的受力剖析；蜗杆传动散热的具体办法。

（11）带传动的种类和特征；带传动常见的张紧办法；带传动的受力剖析和应力剖析；带传动的弹性滑动、打滑、失效形式及带传动的设计准则；带传动的主要参数及其选择；V带轮的材料和结构。

（12）轴的种类及其断定；轴的常用材料；轴的结构设计。

（13）滑动轴承的分类、材料；非液体摩擦滑动轴承的设计计算。

（14）滚动轴承的特征、组成、主要种类、代号及选择；滚动轴承寿命所涉及的基本定义；滚动轴承寿命的计算和组合设计。

（15）联轴器和离合器有哪些用途和分类，容易见到联轴器的特征。

试题

简答、剖析、选择、计算与设计等题型

推荐书目

杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编.机械设计基础.高等教育出版社.2020年6月.

第二部分：控制工程基础

需要考生熟知经典自动控制理论的基本定义、学会闭环控制系统剖析的基本办法，其中包含系统建模（包含微分方程、传递函数、系统框图及其变换等有关定义和计算办法）、时域和频域剖析办法（包含稳定性、过渡过程、稳态性能等有关定义和剖析），知道控制系统校正设计的基础，拥有肯定的工程实质控制问题剖析和处置的能力。

（1）知道控制工程的一般定义，控制工程的主要任务和研究对象，知道控制系统的分类，基本组成。

（2）理解并学会反馈控制原理及其基本定义，开环控制与闭环控制的主要不同及各自的优势和弊端。

（3）典型输入信号与对控制系统的基本需要。

（4）学会一般机电自动控制系统运动微分方程的打造办法。

（5）重点学会自动控制系统传递函数的基本定义、求解办法和框图变换办法，绘制实质物理系统的函数方框图。

（6）需要学会闭环控制系统性能剖析的基本有关定义和剖析办法，重点学会系统稳定性的基本定义、稳定性判断办法及求解使系统稳定的参数的办法。

（7）学会一阶、二阶系统单位阶跃响应剖析，过渡过程指标的求法。

（8）要学会频率响应、频率特质、相对稳定性的基本定义与频域指标与时域指标的关系等。

（9）要熟练学会各种典型环节频率特质的基本表达式和图形表示办法。

（10）熟练学会开环频率特质的扼要奈奎斯特图和对数坐标图的画法；系统频率特质的实验确定，控制系统的闭环频率响应。

（11）学会 控制系统的稳定性剖析，系统稳定性剖析的定义，系统稳定的条件，代数稳定判据，奈奎斯特稳定判据，控制系统的相对稳定性。

（12）学会用奎斯特稳定判据和相对稳定性指标断定系统稳定性的办法。

（13）学会系统稳定性剖析、稳态误差计算和剖析。

（14）需要学会控制系统校正的基本定义，串联校正常见的校正装置基本特征。

（15）学会串联校正常见的校正装置的频率法剖析与设计。

（16）*根轨迹剖析。主要包含根轨迹定义、绘制办法，与基于根轨迹的系统性能剖析。重点是根轨迹绘制和系统临界性能剖析。（这部分内容主如果选做题）

试题

简答、剖析及计算等题型

推荐书目

吴怀宇主编.《自动控制原理》.华中科技大学出版社. 2017年9月.