一、考試科目

　　機械設計與控制理論基礎

　　二、考試形式

　　閉卷考試，3小時，滿分150分

　　三、考試內容范圍

　　本考試科目考試內容范圍涵蓋機械原理與設計、控制理論基礎課程的基本內容，各占75分。

　　機械原理與設計：

　?。ㄒ唬C構組成和自由度計算：運動副及其分類，機構運動簡圖繪制，平面機構自由度計算、機構具有確定相對運動的條件。

　　（二）連桿機構：平面連桿機構基本型式及其演化，急回運動、死點位置、壓力角和傳動角的特性、曲柄存在條件，剛體導引、軌跡生成、函數(shù)生成等機構設計方法，速度瞬心法及其在機構速度分析中的應用。

　?。ㄈ┩馆啓C構：基本型式，常用從動件運動規(guī)律，按給定運動規(guī)律求解凸輪輪廓線的方法（圖解法或解析法均可），凸輪機構參數(shù)設計。

　?。ㄋ模X輪機構與傳動：類型和特點，齒廓嚙合基本定律，漸開線的形成、特性，漸開線齒廓的嚙合特性，齒輪各部分名稱及漸開線標準齒輪的基本尺寸，一對漸開線齒輪（直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪）、蝸輪蝸桿的嚙合特性、正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件、當量齒數(shù)等，漸開線齒廓的切制原理及根切現(xiàn)象，最少齒數(shù)和變位原理，斜齒圓柱齒輪機構傳動的嚙合特點，圓錐齒輪機構傳動的嚙合特點；定軸輪系、周轉輪系、混合輪系的傳動比計算；齒輪傳動失效形式，齒輪傳動受力分析，直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動的強度計算。

　?。ㄎ澹┞菁y連接與鍵連接：螺紋的主要參數(shù)和類型，螺旋副的受力分析、效率和自鎖，螺紋連接的預緊和防松，螺紋連接的強度計算，螺栓組連接的受力分析，鍵連接的特點和類型，鍵連接的強度計算。

　　（六）帶傳動和鏈傳動：帶傳動的類型、工作原理，帶傳動的幾何關系計算，受力分析和應力分析，帶傳動的失效形式和計算準則，帶傳動的主要參數(shù)、選擇和設計計算；鏈傳動的運動分析和力分析，滾子鏈的主要參數(shù)及其選擇，鏈和鏈輪的結構，滾子鏈的失效形式及其計算。

　?。ㄆ撸┹S：分類，結構設計，初步強度計算和復合強度校驗計算。

　　（八）滾動軸承和滑動軸承：滾動軸承主要類型和代號，載荷、應力分析、失效形式和承載能力（壽命）計算，滾動軸承組合的結構設計；滑動軸承主要類型、結構，摩擦狀態(tài)，潤滑方法，動壓油膜形成原理和壓力分布。

　　控制理論基礎：

　　（一）控制系統(tǒng)建模：運動方程，微分方程及線性化，傳遞函數(shù)，系統(tǒng)方塊圖，信號流圖。

　　（二）控制系統(tǒng)頻率特性：典型環(huán)節(jié)的頻率特性（波德圖、奈魁斯特圖）；系統(tǒng)頻率特性的實驗確定法；控制系統(tǒng)的頻域法設計與校正；系統(tǒng)串聯(lián)校正裝置的設計（超前、滯后、滯后-超前）；控制系統(tǒng)反饋校正分析。

　?。ㄈ┛刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定性：基本概念，穩(wěn)定的充分必要條件；勞斯—霍爾維茨穩(wěn)定判據(jù)，奈魁斯特穩(wěn)定性判據(jù)；系統(tǒng)穩(wěn)定裕量。

　?。ㄋ模┛刂葡到y(tǒng)的瞬態(tài)響應：一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)和高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應；具有零點的二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應；瞬態(tài)響應時域指標；控制系統(tǒng)的誤差分析；

　?。ㄎ澹└壽E法：根軌跡法基本概念，控制系統(tǒng)根軌跡繪制方法，控制系統(tǒng)的根軌跡分析。

　　（六）現(xiàn)代控制部分：系統(tǒng)的狀態(tài)空間建模方法。

　　四、參考書目

　　（其他參考書目可自選，只要涵蓋本大綱內容即可）《機械原理（第三版）》，鄒慧君、郭為忠主編，高教出版社，2016

　　《機械設計及理論》（機械設計部分），李柱國、許敏主編，科學出版社，2003

　　《控制理論基礎（第三版）》，王顯正等，科學出版社，2018

　　五、備注

　　考試需攜帶基本作圖工具（如圓規(guī)、直尺、量角器等）、科學計算器。