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考试科目名称：机电学科基础综合 考试科目代码：[118]
一、考试要求
要求偏机械类考生全面系统地掌握《材料力学》和《机械设计》课程的基本概念和分析方法，掌握材料力学中简单构件的强度、刚度、稳定性以及简单超静定结构问题和机械设计中连接、传动及轴系零部件等机械设计基本问题的分析和计算方法，具备一定的综合分析、计算和解决问题的能力。
要求偏电子类考生全面、系统地掌握《传感器与检测技术》的基本原理、基本结构、测量电路及应用情况，并初步具有检测和控制系统的设计能力以及分析测量误差与进行数据处理的能力。
二、考试内容
A．《材料力学》和《机械设计》部分
材料力学：
（一）材料力学概述
1）材料力学的研究任务和研究对象
2）内力、应力、应变的定义和计算
（二）拉伸与压缩
1）轴向拉压的内力
2）轴向拉压的应力和强度计算
3）轴向拉压的变形和刚度计算
4）轴向拉压的超静定问题
5）轴向拉压时材料的力学性能
（三）剪切和扭转
1）剪切的实用计算
2）扭矩和扭矩图
3）圆轴扭转时的应力和变形
（四）弯曲内力
1）剪力和弯矩
2）载荷集度、剪力和弯矩间的关系
（五）弯曲应力
1）弯曲正应力及正应力强度计算
2）弯曲切应力
3）提高弯曲强度的措施
（六）弯曲变形
1）挠曲线的微分方程
2）求弯曲变形：积分法和叠加法
3）解简单超静定梁
4）减小弯曲变形的措施
（七）应力和应变分析、强度理论
1）应力状态概述
2）二向应力状态分析的解析法和图解法
3）平面应变状态分析
4）广义胡克定律
5）强度理论概述和四种常用强度理论
（八）组合变形
1）组合变形和叠加原理
2）拉压与弯曲的组合
3）扭转与弯曲的组合
（九）压杆稳定
1）压杆稳定的基本概念
2）细长压杆的临界压力
3）压杆的稳定校核
4）提高压杆稳定性的措施
机械设计：
（一）联接
1）螺纹连接的主要类型及应用；
2）螺纹联接的基本类型及预紧和防松的方法；
3）单个螺栓连接的强度计算方法；
4）螺栓组连接的受力分析方法。
（二）带传动
1）带传动的主要类型、工作原理、特点、参数和应用；
2）带传动的主要失效形式、设计准则、影响功率传递的各项因素；
3）带传动的受力分析、应力分布、弹性滑动和打滑等；
4）带传动的设计计算方法。
（三）链传动
1）套筒滚子链传动的特点、构造及应用；
2）链传动的运动特点、引起运动不均匀性与动载荷的主要原因及影响因素；
3）链传动的主要失效形式及设计准则。
（四）齿轮传动
1）直齿、斜齿、圆锥齿等各种类型齿轮传动的受力分析；
2）齿轮传动中常见的失效形式及相应的强度设计计算准则；
3）齿轮设计中的强度计算方法。
（五）蜗杆传动
1）蜗杆传动的主要特点、主要参数、转向判别，受力分析；
2）蜗杆传动的传动效率及影响参数、蜗杆传动的热平衡条件；
3）蜗杆传动的强度计算。
（六）滑动轴承
1）滑动轴承的类型、结构；
2）动压轴承、静压轴承工作原理、工作的条件等。
（七）滚动轴承
1）滚动轴承的分类、代号、主要性能并会选用；
2）基本额定寿命，基本额定动载荷，基本额定静载荷等重要概念，能正确分析和计算向心推力轴承的轴向载荷及当量动载荷；
3）轴承当量动载荷P与寿命L间的关系式，能对轴承进行寿命计算；
4）滚动轴承部件的组合结构设计。
（八）联轴器和离合器
1）联轴器和离合器的常用类型；
2.）各种联轴器和离合器的特性并会选用。
（九）轴
1）一般轴的分类、特点及应用；
2）一般阶梯轴的结构设计方法。能熟练完成轴与轴承的组合设计；
3）轴的强度计算的方法。
B．《传感与检测技术》部分
（一）传感器与检测技术绪论
1）检测技术概论、测试与测量的概念、测量方法、测量系统、测试技术的任务和内容；
2）传感器的定义、组成与分类；
3）传感器与检测技术的作用；
4）传感器与检测技术的发展方向。
（二）测量误差与数据处理
1）误差的基本概念、误差的定义及表示方法、误差的来源、误差的分类；
2）误差的基本性质与处理、测量结果的数据处理步骤、不等精度测量的权与误差；
3）最小二乘法与回归分析。
（三）传感器与检测系统的特性分析
1）传感器的静态特性；
2）传感器的动态特性。
（四）电阻应变式传感器
1）电阻应变片的工作原理；
2）电阻应变片的种类和参数；
3）电阻应变片的温度误差及其补偿；
4）电阻应变式传感器的信号调理电路、直流电桥（单臂、半桥、全桥）、交流电桥；
5）电阻应变式传感器的应用。
（五）电容式传感器
1）电容式传感器的工作原理及结构形式、变间隙型、变面积型、变介质型；
2）电容式传感器的灵敏度与非线性；
3）电容式传感器的等效电路；
4）电容式传感器的信号调理电路；
5）影响电容式传感器精度的因素分析；
6）电容式传感器的应用。
（六）电感式传感器
1）变磁阻式电感式传感器工作原理、等效电路、测量电路；
2）差动变压器式传感器工作原理、输出特性；螺线管式差动变压器工作原理、基本特性及测量电路。
（七）压电式传感器
1）压电效应及压电材料；
2）压电常数和表面电荷的计算；
3）压电式传感器的等效电路；
4）压电式传感器的信号调节电路；
5）压电式传感器的应用。
（八）热电式传感器
1）热电偶传感器、热电效应、热电势、热电偶测温原理、热电偶基本定律、热电偶的冷端温度及其补偿、热电偶的类型及结构、热电偶测温线路；
2）热电阻传感器分类、热电阻的结构、热电阻的测量电路。
（九）磁电式传感器
1）磁电感应式传感器工作原理、基本特性、测量电路；
2）霍尔效应、霍尔元件基本结构，霍尔式传感器工作原理、霍尔元件基本特性、霍尔元件不等位电势补偿、霍尔元件温度补偿。
（十）半导体传感器
1）半导体气敏传感器的机理、类型及结构及其应用；
2）湿敏传感器、氯化锂湿敏电阻、半导体陶瓷湿敏电阻；
3）半导体传感器的应用。
（十一）超声波传感器
1）超声波及其物理性质、超声波的波形及其传播速度、超声波的反射与折射、超声波的衰减；
2）超声波传感器；
3）超声波传感器的应用。
（十二）数字式传感器
1）光栅传感器、光栅的结构及工作原理、光栅传感器的组成、光栅传感器的应用；
2）光电式编码器、磁编码器、编码器的应用；
（十三）传感器在工程检测中的应用
1）温度测量、温度测量的主要方法和分类、膨胀式温度传感器、集成温度传感器、温度传感器的选择和应用；
2）压力测量、液柱式压力计、弹性式压力表、压阻式压力传感器、压力传感器选择和应用；
3）流量测量、压差式流量传感器、电磁流量传感器、涡流流量传感器、漩涡式流量传感器、质量流量传感器、流量传感器的选择与和应用；
4）物位测量、浮力式液位传感器、静压式液位传感器、物位传感器的选择和应用。
三、考试说明
1．考生可任选A部分（偏机械类）或B部分（偏电子类）作答。
四、试卷结构
1．考试时间：180分钟
2．试卷分值：150分
A部分：材料力学，75分；机械设计：75分。
B部分：传感器与检测技术，150分。
3．题型结构：
（1）概念题占30～40分；
（2）计算题占40～60分；
（3）分析、综合题占50～70分。
五、参考书目
1．《材料力学》，刘鸿文主编，高等教育出版社；
2．《材料力学》，孙训方主编，高等教育出版社；
3．《机械设计》（第八版），濮良贵、纪名刚主编，高等教育出版社；
4．《机械设计》（第2版），吴宗泽、 高志主编，高等教育出版社；
5．《传感器原理及工程应用》（第三版）， 郁有文、常健、程继红编著，西安电子科技大学出版社；
6．《传感器与测试技术》，叶湘滨等编著，国防工业出版社。
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