北航的机械研究生课程有哪些，具体有哪些要点？

一、考试作文

971机械工程综合试卷分为四部分:1)理论力学(动力学)；2)机械原理；3)机械设计；4)自动控制原理，各部分满分50分。1)和2)为必选答案，3)和4)为可选答案。考生选择一个答案。

二、理论力学(动力学)考试大纲

参考材料

1.动力学(第2版)第1-7章谢传峰主编，高等教育出版社。

(2)主要内容和基本要求

1.粒子动力学

(1)质点运动学(描述在直角坐标系和自然轴系中，点的复合运动)

2质点动力学方程(用惯性系和非惯性系表示)，

(3)点的复合运动

掌握上述内容的概念、分析的基本方法和思路。

2.粒子系统动力学

(1)动量定理

⑵变质量粒子动力学基本方程

⑶不动点的矩定理

⑷动能定理

掌握以上内容的定理和基本方程，特别是各种问题的分析方法。

3.刚体动力学I .动态和静态方法

(1)刚体平面运动的运动学和动力学。

(2)达朗贝尔原理(惯性力的简化、动静法、动平衡和静平衡)

4.刚体动力学II，拉格朗日方程

(1)拉格朗日方程

⑵动力学通用方程

(3)动力学ⅱ(刚体定点运动和一般运动的运动学和动力学)

5.振动基础

(1)单自由度系统的振动

除了掌握必要的基础知识，重点是能够建立力学和数学模型，提出问题和分析解决问题，掌握定性分析和定量分析方法。

三、机械原理部分考试大纲

参考材料

1.《机械设计基础》(下册)第17—24章，吴瑞祥主编，北京航空航天大学出版社。

2.？机械原理课程？，沈永生主编，清华大学出版社。

(2)考试内容和基本要求

本次考试内容的章节是根据参考教材[1]编写的，参考教材[2]的内容与此基本相同，只是章节号不同。

第17章机构的组成和结构

17.1机构的组成

17.2机构运动图及其绘制

17.3构件自由度和运动副约束

17.4平面运动链的自由度及其计算和自由度计算中的注意事项。

17.5运动链成为机构的条件

17.6机构的组成原理及结构

了解机构的组成部分，掌握机构运动图的绘制方法。熟悉平面机构自由度的计算和自由度计算的注意事项，明确运动链成为机构的条件，了解机构的组成原理和结构分析方法。

第18章联动机制

18.1平面连杆机构的类型

18.2平面连杆机构的工作特性

18.3平面连杆机构的运动分析

18.4平面连杆机构的设计

熟悉平面连杆机构的工作特性(曲柄存在条件、急回特性、死点位置、力的传递特性等。)，并将使用图解法和解析法分析机构的运动。熟悉各种连杆机构的设计(刚体导向机构、急回机构、功能机构等。).

第19章凸轮机构

19.1凸轮机构的组成和类型

19.2从动件的常见运动规律

19.3凸轮轮廓的设计

19.4凸轮机构基本尺寸的设计

了解凸轮机构的组成和类型，了解从动件常见运动规律的特点和应用场合，利用反演法设计凸轮的轮廓曲线。了解确定凸轮机构基本尺寸的要求。

第二十章齿轮机构

20.1齿轮机构的类型

20.2齿形啮合的基本规律

20.3渐开线齿廓

20.4渐开线标准直齿轮的几何尺寸计算

20.5渐开线标准直齿轮啮合传动

20.6渐开线齿轮的加工

20.7渐开线变位齿轮

20.8斜齿圆柱齿轮

20.9锥齿轮

重点掌握渐开线标准直齿轮的几何尺寸计算和啮合传动(正确的啮合条件、标准中心矩、实际中心矩、连续传动条件等。).了解渐开线齿轮的加工原理和传动特性，初步了解斜齿圆柱齿轮和锥齿轮的传动特性。

第265438章+0齿轮系

21.1齿轮系的类型

21.2轮系传动比的计算

能熟练计算混合轮系的传动比。

第二十二章间歇运动机制

22.1棘轮机构

22.2滑轮机构

22.3不完整的齿轮机构

22.4不完整的摆线针轮机构

了解各种间歇机构的组成和传动特点。

第二十三章机构系统运动图的设计

23.1机构系统运动图设计的任务和步骤

23.2设计机构和机构系统的创新方法

23.3组合机制

23.4机构选择和机构系统运动方案设计

23.5机构系统运动循环图

了解机构运动图设计的任务和步骤，机构和机构系统设计的创新方式，组合机构的类型，机构选择的原则和机构系统运动方案设计的方法，机构系统运动循环图的绘制方法。

第二十四章机械系统动力学

24.1概述

24.2机械的等效动态模型

24.3机械运动方程的建立和求解

24.4机械的速度波动及其调整方法

熟悉机械等效动力学的建立方法，能在等效力矩是机构位置的函数时，用图解计算法求解机械的真实运动，掌握机构速度波动的调整方法。

四、机械设计部分考试大纲。

参考材料

1.《机械设计基础》(下册)第25-34章，吴瑞祥等主编，北京航空航天大学出版社。

2.《机械设计》(第4版)邱选怀主编，高等教育出版社。

(2)考试内容和基本要求

本次考试内容的章节是根据参考教材[1]编写的，参考教材[2]的内容与此基本相同，只是章节号不同。

第25章简介、强度和刚度设计基础

1)课程的性质、内容和任务；

2)本课程的学习方法；

3)机械设计的基本原理和设计程序；

4)机械部分的设计要求和步骤；

5)强度计算概述，静应力状态下的强度计算，变应力状态下的强度计算，表面强度计算，机械零件的刚度和振动计算等。

第二十六章轴心

1)轴的功能和分类；

2)轴的材料及其选择；

3)轴的计算标准:强度、刚度和振动稳定性；

4)轴的结构设计和图纸；提高轴的强度和刚度的措施；

5)轴强度的计算:许用应力法和安全系数法；

6)简述轴刚度计算和振动稳定性计算。

第27章变速器和齿轮变速器介绍

1)机械传动在机器中的作用；

2)机械传动的分类和主要特点；

3)机械传动的运动和动力学参数的计算。

4)齿轮传动的类型、特点及应用；

5)齿轮传动的精度等级及其选择；

6)轮齿的失效形式、计算准则和失效预防措施；

7)齿轮材料及其选择，以及齿轮材料的热处理；

8)直齿轮传动的计算:受力分析、载荷计算、齿根弯曲疲劳强度计算、齿轮齿面接触疲劳强度计算；

9)斜齿圆柱齿轮的传动特性、受力分析和强度计算特点；

10)直齿锥齿轮传动特点、受力分析和强度计算特点；

直齿轮、斜齿轮和锥齿轮传动的参数选择:

12)齿轮结构及图纸；

13)新型齿轮变速器介绍。

第二十八章虫驱

1)蜗杆传动的类型、特点及应用；

2)蜗杆传动的运动关系、啮合特性和主要参数；

3)蜗杆和蜗轮材料的选择；

4)蜗杆传动的受力分析、失效形式和计算准则；

5)蜗杆传动的计算:齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度和主要几何尺寸的计算；

6)蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算；

7)蜗杆和蜗轮的结构和图纸；

8)弧面蜗杆传动简介。

第29章摩擦学设计基础

摩擦学设计概述:摩擦及其基本特性:磨损、润滑和润滑剂的基本概念。

第三十章滑动轴承

1)滑动轴承的主要类型和特点；

2)轴承材料和轴瓦结构；

3)润滑材料和方法；

4)非液体摩擦滑动轴承的计算；

5)流体动力润滑的基本方程；

6)流体动力润滑轴承的计算。

第31章皮带传动

1)带传动的工作原理、主要类型、特点及应用；

2)带传动的受力分析；

3)弹性滑动的概念和带传动的传动比；

4)带传动的应力分析；

5)带传动的失效形式和计算准则；

6)单根V带能传递的功率和V带传动的设计计算；

7)滑轮的材料、结构和尺寸；

8)通过皮带传动作用在轴上的负载；

9)张拉设备简介。

第三十二章螺纹连接

1)螺纹主要参数，常用标准螺纹；

2)螺旋副中力的关系、效率和自锁；

3)手动扭矩和预紧力；

4)螺纹连接的主要类型、紧固件和画法；

5)螺纹连接的锁紧原理和锁紧措施；

6)螺纹连接的失效形式和计算准则；

7)螺栓组的受力分析；

8)螺栓连接松动的计算；

9)紧固螺栓连接的计算；

10)螺栓连接的许用应力；

11)提高螺栓连接强度的措施；

12)螺旋传动的类型及应用:滑动螺旋传动的设计与计算。

第33章:轴连接件

键连接的类型、结构、特点及应用；

2)平键连接的失效形式和强度计算；

3)花键连接的类型、对中方法、工作特点及应用；

4)花键连接的强度计算。

5)耦合

第三十四章滚动轴承

1)滚动轴承的结构、特性、精度等级和常用代号；

2)滚动轴承的主要类型、特点、应用及绘制方法；

3)滚动轴承载荷的类型、分布和变化特征；

4)滚动轴承的失效形式和计算准则；

5)滚动轴承的寿命计算和静载荷计算；

6)滚动轴承的组合结构设计:轴承的拆装、预紧、配合、调整、密封和润滑。

所需基础知识:机械设计常识，机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料和标准。

掌握一般机械零件的工作原理及相关的基础理论和设计方法:机械设计的基本原理；机械零件的工作原理、受力分析、受力状态和失效形式；机械零件的工作能力计算准则，如体积强度和表面强度、静强度和疲劳强度、刚度和柔性、摩擦、磨损和润滑、寿命和可靠性、热平衡、冲击性能和稳定性等。载荷的计算、条件计算、等强度计算、等效方法或等效变换法、试算法等。改善载荷和应力分布不均匀，提高零件疲劳强度，或增强摩擦，改善局部质量，提高零件工艺性的途径和方法，以及预应力和变形协调原理在设计中的应用。

所需基本技能:基本设计计算方法、结构设计技能等。

五、自动控制原理部分考试大纲。

参考材料

1.《自动控制原理》第1-6章，胡守松主编，科学出版社。

或《自动控制原理》第1-6章，孙主编，中央广播电视大学出版社。

(2)考试内容和基本要求

第1章控制系统的一般概念

(1)控制系统的任务

⑵控制系统的基本模式

⑶控制系统性能要求

了解控制系统的一般概念，包括任务、要求和基本控制方法；了解控制系统的性能要求，初步掌握分析控制系统的基本方法和思路。

第二章控制系统的数学模型

(1)微分方程的一般写法。

⑵传递函数

(3)动态结构图和典型环节

⑷结构图的等效变换

⑸系统传递函数

掌握控制系统的数学模型，包括微分方程、传递函数和动态结构图的建立方法。掌握拉普拉斯变换及其基本规律。熟悉结构图的等效变换和梅森公式；能够建立工程系统，尤其是机电控制系统的数学模型。掌握各种典型环节的数学表达式，了解其功能和作用。

第三章时域分析方法

(1)典型响应和性能指标

⑵一阶系统分析

⑶二阶系统分析

⑷系统稳定性分析

5.系统的稳态误差分析

掌握典型输入和典型响应的特征。熟悉一阶和二阶系统时域响应特性的分析方法。掌握系统稳定性的概念，熟练运用代数稳定性判据判断系统的稳定性。掌握误差和稳态误差的概念，学习如何分析典型输入信号作用下控制系统的稳态误差，掌握给定输入信号作用下系统稳态误差的计算方法。

第四章根轨迹

(1)根轨迹和根轨迹方程

⑵绘制根轨迹的基本规则

⑶闭环零极点分布与系统阶跃响应的关系。

⑷系统阶跃响应的根轨迹分析

理解根轨迹的定义，能够熟练运用画闭环系统根轨迹的十条规则画出闭环系统的根轨迹。掌握闭环主极点和偶极子的概念。根轨迹法将用于分析系统的动态响应特性。了解用根轨迹法校正控制系统的方法。

第五章频域分析方法

(1)频率特性

⑵典型路段的频率特征

⑶系统开环频率特性

(4)奈奎斯特稳定性准则和对数频率准则

⑸开环频率特性与系统阶跃响应的关系。

掌握频率特性的基本概念，包括数学本质、物理意义和表达方法。掌握典型环节的频率特性；熟悉闭环系统开环频率特性曲线的绘制方法，包括奈奎斯特图和伯德图。掌握用奈奎斯特稳定性判据判断系统稳定性的方法。掌握闭环系统稳定裕度的计算方法。掌握控制系统的三带分析法。

第六章控制系统的校准

(1)系统设计和校准。

⑵系列校正

⑶反馈校正

⑷复合校正

了解控制系统设计和校正的基本问题，包括被控对象、性能指标、控制元件和被控对象；掌握系统校正的基本方法，包括串联校正、反馈校正和复合校正。串联校正、反馈校正和复合校正方法将用于校正给定的系统。