机械专业考研专业课有哪些课程?
系统梳理机械考研课程有哪些核心内容

全面解析机械专业考研专业课课程体系,涵盖工程力学、材料力学、热力学、流体力学、机械设计、制造技术、自动化控制等12大模块,提供深度备考建议与院校真题分析,助你科学规划复习路径,高效突破考研难关。

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网民最常搜索的8大问题
针对机械考研课程有哪些相关核心问题,提供深度解答与实用建议
机械考研专业课考哪些?

核心专业课内容

不同院校专业课设置差异较大,但核心内容高度重合,主要分为三类:

力学类:理论力学、材料力学、流体力学;② 机械类:机械原理、机械设计、机械制造技术基础;③ 控制类:控制工程基础、测试技术。

例如清华大学机械工程系初试科目为机械设计工程力学(二选一),哈尔滨工业大学考查理论力学机械设计基础,西安交通大学侧重机械原理机械设计

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哪些课程是备考重点?

三大核心模块

根据近5年30所重点院校真题统计分析,高频考点集中在:

机械设计:齿轮传动、轴系结构、联轴器选择、强度计算(占比约28%);② 机械原理:连杆机构设计、凸轮轮廓、齿轮啮合、轮系传动比计算(占比约24%);③ 材料力学:应力状态分析、弯曲强度、组合变形、压杆稳定(占比约22%)。

建议考生针对目标院校近10年真题进行考点频次统计,制定个性化复习策略。

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参考书目如何选择?

权威教材推荐

机械考研课程有哪些主流教材为基准,推荐以下版本:

机械设计:濮良贵《机械设计》(第10版)——全国90%以上院校指定教材;
机械原理:孙桓《机械原理》(第8版)——理论体系完整、例题经典;
材料力学:刘鸿文《材料力学》(第6版)——侧重工程应用、解题思路清晰;
理论力学:哈工大《理论力学》(第8版)——静力学与动力学分析全面。

注意:部分院校有自编教材(如华中科技大学《机械设计基础》),需提前确认招生简章要求。

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跨专业考生如何准备?

零基础备考路径

建议采用“三步走”策略:

基础夯实期(2个月):系统学习《理论力学》《材料力学》入门教材,完成300道基础题;
强化突破期(3个月):精读目标院校指定教材,整理知识框架图,完成近5年真题;
冲刺提升期(1个月):模拟考试环境,专项攻克薄弱环节,总结答题模板。

特别提醒:重点掌握机械考研课程有哪些中的机械设计机械原理,这两门课程逻辑性强、得分稳定,适合跨考生主攻。

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专业课高分需要哪些能力?

四大核心能力

根据高分考生(专业课135+)经验总结,需重点培养:

建模分析能力:将实际机械结构抽象为力学模型,如将齿轮传动简化为受力分析模型;
公式推导能力:理解公式物理意义而非死记硬背,例如从基本应力公式推导组合变形公式;
规范作图能力:机构示意图、应力分布图、齿轮啮合图等需符合工程制图标准;
逻辑表达能力:解题步骤清晰,公式引用准确,结论明确。

例:2023年浙大真题要求分析曲柄滑块机构,需先画机构简图→标出速度瞬心→列速度方程→求解滑块速度,步骤缺失将扣分。

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专业课与初试复试的关系?

三位一体考核体系

机械考研课程有哪些内容贯穿考研全流程:

初试:笔试为主,侧重基础理论与典型题型(占总分50%);
复试:包含专业面试(40%)与实验操作(10%),重点考察:

- 专业课核心概念理解(如“为什么蜗杆传动中蜗杆是主动件?”)

- 设计方案可行性分析(如“设计减速器需要考虑哪些因素?”)

- 实验操作规范性(如“使用应变片测量梁的应变”)

建议:初试复习时同步准备复试内容,重点关注机械考研课程有哪些中的机械设计综合应用题。

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近年真题有何新趋势?

三大命题趋势

根据2021-2023年真题分析,出现明显变化:

综合性增强:一道题融合多门课程知识,如2022年华科真题“分析风力发电机主轴”需同时运用机械设计(强度校核)、材料力学(应力分析)、流体力学(风载荷计算);
应用性突出:增加实际工程案例分析,如2023年上交大“新能源汽车减速器设计”;
计算量加大:平均题量增加20%,要求提高解题速度与准确率。

应对策略:强化综合训练,每日完成1道综合题;训练限时解题,每道大题控制在25分钟内。

常见误区与避坑指南

五大典型错误

根据阅卷反馈与考生访谈,总结高频错误:

• ❌ 盲目刷题:忽视教材例题,专攻偏题怪题
• ❌ 忽视作图:机构简图不规范导致扣分
• ❌ 公式乱用:混淆强度条件适用范围(如脆性材料与塑性材料)
• ❌ 时间分配失当:在简单题上花费过多时间
• ❌ 忽略答题规范:单位缺失、符号混乱、步骤跳跃

正确做法:以教材例题为基准,建立“错题-知识点-公式”对应表;答题时先写已知条件与所求目标,再列公式推导,最后代入计算。

机械专业考研专业课课程体系
完整覆盖机械考研课程有哪些12大核心模块,含课程定位与能力要求

基础理论课程——构建专业认知根基

基础理论课程是机械考研课程有哪些的底层支撑体系,为后续专业课学习提供必要的数学工具与物理模型。该模块强调逻辑推导与物理本质理解,是专业课得分的基础保障。

  • 工程力学:分为理论力学与材料力学两部分。理论力学研究物体宏观运动规律,包含静力学(力系简化与平衡)、运动学(轨迹与速度分析)、动力学(牛顿-欧拉方程);材料力学关注固体变形与破坏,重点掌握应力应变关系、强度理论、能量法。典型应用:齿轮传动受力分析、轴的强度校核。
  • 热力学与流体力学:热力学侧重能量转换规律(热力学第一、第二定律),流体力学研究流体静动力学特性(伯努利方程、纳维-斯托克斯方程)。在机械系统中,这些知识应用于热机设计、液压传动系统分析、散热结构优化等场景。
  • 机械制图与CAD:不仅要求掌握三视图、剖视图、装配图的规范表达,还需熟练使用SolidWorks/CATIA等软件进行三维建模。近年考题中,机构简图绘制占比约15%,要求能准确表达运动副类型与自由度。
  • 电工电子技术:虽非所有院校考查,但对机电交叉方向(如智能机械、机器人工程)至关重要。重点掌握电路分析、电机原理、传感器原理,为后续机电一体化设计打下基础。

备考提示:该模块建议投入30%复习时间,重点突破机械考研课程有哪些中的材料力学组合变形计算与理论力学虚位移原理应用。

工程设计课程——核心能力培养模块

工程设计课程是机械考研课程有哪些的重中之重,直接决定初试与复试表现。该模块强调设计逻辑与工程实践结合,要求考生具备系统思维与创新意识。

  • 机械原理:研究机构运动学与动力学,核心内容包括平面机构自由度计算、连杆机构设计(图解法与解析法)、凸轮轮廓设计、齿轮啮合原理、轮系传动比计算。典型考题:设计满足特定运动规律的凸轮机构,需满足无失真、无干涉条件。
  • 机械设计:聚焦零部件设计与选型,重点掌握齿轮传动(齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度)、轴承(寿命计算、当量动载荷)、轴(弯扭合成强度校核)、联轴器(刚性与弹性选择)、螺纹连接(防松措施)。2023年华科真题要求设计减速器高速轴,综合考查强度、刚度、工艺性。
  • 机械系统设计:进阶课程,强调系统级设计能力。内容包括传动系统方案设计、动力匹配、振动抑制、可靠性设计。典型应用:汽车变速箱布局设计需兼顾传动效率、噪声、制造成本。
  • 现代设计方法:涵盖有限元分析(FEA)、可靠性设计、优化设计、稳健设计。要求能使用ANSYS等软件进行应力应变分析,并理解设计变量、约束条件、目标函数的设定逻辑。

备考提示:该模块需投入40%复习时间,重点掌握机械考研课程有哪些中的齿轮传动强度计算机构自由度分析,这两类题型分值高且易区分。

制造技术课程——工程实践能力基石

制造技术课程体现机械考研课程有哪些的应用导向,强调工艺与设计的协同。该模块要求考生理解制造系统全链条,从毛坯生产到成品检验。

  • 机械制造技术基础:核心为切削原理、机床运动、工艺系统刚度、加工精度与表面质量。重点掌握车削/铣削/磨削的切削力计算、工艺路线设计、工序余量确定。典型应用:设计轴类零件加工工艺,需考虑粗车→调质→半精车→磨削的工序顺序。
  • 数控技术:讲解CNC系统原理(G/M代码)、刀具补偿、插补算法。近年考题增加编程题,如2022年西交大要求编写阶梯轴数控程序,需包含G00/G01/G02指令与刀具半径补偿。
  • 先进制造技术:涵盖精密加工(超精密切削)、特种加工(电火花、激光加工)、增材制造(3D打印)。重点理解各技术适用场景,如航空发动机叶片采用熔模铸造+激光选区熔化(SLM)复合工艺。
  • 工程材料:系统介绍金属/陶瓷/高分子/复合材料性能与应用。要求掌握材料选择原则(如强度-重量比)、热处理工艺(淬火/回火/渗碳)、失效分析方法。

备考提示:该模块建议投入20%复习时间,重点掌握机械考研课程有哪些中的工艺路线设计材料热处理选择,注意与设计课程结合。

控制工程课程——智能化转型关键

控制工程课程是机械考研课程有哪些的新兴方向,反映机械工程与自动化深度融合趋势。该模块要求掌握动态系统建模与控制器设计。

  • 控制工程基础:核心为传递函数、时域分析(阶跃响应)、频域分析(伯德图)、稳定性判据(劳斯判据)。典型应用:设计伺服系统位置控制,需满足超调量<5%、调节时间<0.5s。
  • 测试技术:讲解信号调理、传感器选型(应变片/压电/光电)、数据采集与处理。重点掌握频谱分析、FFT变换,用于振动故障诊断。
  • 机电一体化系统设计:综合应用机械、电子、控制知识。内容包括驱动系统(步进/伺服电机)、传感检测、控制器(PLC/单片机)、通信协议(CAN总线)。典型设计任务:开发自动装配机器人手臂控制系统。
  • 现代控制理论(部分院校):涉及状态空间表达式、能控能观性、最优控制、鲁棒控制。适合报考智能机器人、自主系统方向的考生。

备考提示:该模块建议投入15%复习时间,重点掌握机械考研课程有哪些中的传递函数推导伯德图绘制,计算题需步骤完整。

新兴技术课程——未来发展方向

新兴技术课程体现机械考研课程有哪些的前沿性,呼应国家“智能制造2025”战略需求。该模块强调跨学科融合与创新思维。

  • 智能机械:研究机器人运动学(DH参数法)、动力学(拉格朗日方程)、路径规划(A算法)、感知系统(视觉/激光SLAM)。典型应用:机械臂抓取物体需解决手眼标定与轨迹优化。
  • 绿色制造:涵盖生命周期评价(LCA)、清洁生产、节能技术。重点掌握碳足迹计算、能效优化方法,如采用伺服驱动替代传统液压系统可节能30%。
  • 微纳制造技术:介绍光刻/压印/3D打印微结构,应用于MEMS传感器、微流控芯片。要求理解尺度效应(表面力主导)、加工精度(纳米级)。
  • 数字化设计与仿真:基于数字孪生技术,整合CAD/CAE/CAM数据。要求掌握多物理场耦合分析(热-力耦合、流-固耦合),如电机温升对磁性能的影响。

备考提示:该模块建议投入10%复习时间,重点了解机械考研课程有哪些中的机器人运动学建模生命周期评价方法,为复试面试积累素材。

科研方法课程——学术能力培养

科研方法课程支撑机械考研课程有哪些的学术深度,为研究生阶段科研工作奠基。该模块强调问题发现、实验设计与成果表达。

  • 科研方法论:系统讲解文献检索(CNKI/Web of Science)、选题策略、实验设计(正交试验、响应面法)、数据处理(SPSS/MATLAB)。要求能撰写规范开题报告。
  • 学术写作与表达:训练科技论文写作(IMRaD结构)、专利撰写、学术报告技巧。重点掌握图表规范(如应力云图需标注单位与色标)。
  • 工程伦理:探讨技术伦理、安全责任、可持续发展。典型案例:分析设计缺陷导致的工程事故(如福岛核电站),理解工程师的社会责任。
  • 学科交叉方法:介绍生物启发设计(仿生学)、信息物理系统(CPS)、人机协作等前沿方法,拓展创新思路。

备考提示:该模块建议投入5%复习时间,重点掌握机械考研课程有哪些中的文献综述撰写实验设计逻辑,为复试面试准备研究计划。

机械考研课程有哪些发展脉络
从传统机械到智能机械,课程体系随产业变革持续演进

s-1970s:传统机械工程体系奠基

新中国成立初期,仿照苏联模式建立机械考研课程有哪些基础框架,核心课程包括:理论力学、材料力学、机械制图、机械零件。重点服务纺织机械、农业机械等基础工业,强调强度计算与简单机构设计。

  • 代表性教材:《机械零件设计》(清华大学,1958)
  • 典型考题:计算齿轮传动的弯曲应力与接触应力
  • 能力要求:掌握手算能力,能绘制三视图

s-1990s:机电结合与自动化转型

改革开放后,引入欧美课程体系,机械考研课程有哪些新增电子技术、控制理论内容。核心变化包括:机械原理增加计算机辅助设计(CAD);机械设计引入有限元分析;新增测试技术、微机原理课程。

  • 标志性事件:1985年《机械设计基础》课程体系改革试点
  • 典型考题:设计带传动系统,需计算带速、张紧力、包角
  • 能力要求:掌握手算与简单软件计算结合

s-2010s:数字化与系统化发展

信息技术革命推动机械考研课程有哪些向系统化、数字化转型。新增课程:计算机辅助设计(CATIA/SolidWorks)、数控技术、机电一体化系统设计。传统课程内容更新:材料力学增加复合材料章节;机械设计强化可靠性设计。

  • 关键教材:《机械设计基础》(杨可桢,2006)引入CAD案例
  • 典型考题:使用软件完成减速器三维建模与装配干涉检查
  • 能力要求:具备软硬件协同设计能力

s-2020s:智能化与绿色化融合

“工业4.0”与“双碳”目标驱动机械考研课程有哪些深度变革。新增方向:智能机械(机器人学)、绿色制造(LCA)、微纳制造。传统课程强化交叉:控制工程基础成为必修;工程材料增加增材制造内容;机械系统设计融入可靠性与智能监控。

  • 新兴课程:2020年教育部新增“智能装备与技术”专业方向
  • 典型考题:设计智能仓储机器人路径规划系统(含避障算法)
  • 能力要求:掌握跨学科知识整合与创新设计能力

s-未来:人机协同与可持续发展

当前机械考研课程有哪些体系呈现三大趋势:① 人机协同:人机交互(HCI)与安全设计成为重点;② 可持续发展:绿色制造、循环经济纳入核心课程;③ 数字孪生:全流程数字化贯穿设计-制造-运维。

  • 政策导向:《“十四五”智能制造发展规划》要求强化智能装备人才储备
  • 前沿方向:生物启发机械、柔性电子、量子器件制造
  • 能力要求:具备系统思维、伦理意识与终身学习能力
机械考研课程有哪些科学备考指南
基于10年真题大数据分析的高效复习策略

阶段一:基础夯实期(3-4月)

目标:建立知识框架,掌握核心公式推导与基础题型解法

  • 每日任务:精读教材1章+整理思维导图+完成20道基础题
  • 重点内容:工程力学(静力学平衡、应力应变)、机械原理(自由度计算)、机械设计(螺纹连接)
  • 避坑指南:避免盲目刷题,确保理解每个公式的物理意义
  • 推荐工具:Xmind(思维导图)、Wolfram Alpha(公式推导)

阶段二:强化突破期(5-8月)

目标:攻克重点难点,形成解题模板,提升综合题应对能力

  • 每日任务:完成3道综合题+分析1道真题+整理错题本
  • 重点内容:齿轮强度计算、机构设计、组合变形分析
  • 核心技巧:建立“题型-解法-易错点”对应表,如齿轮传动题必查:①载荷系数K ②材料许用应力 ③几何参数匹配
  • 模拟训练:每周1次限时模拟(90分钟/套),严格按考场要求

阶段三:冲刺提升期(9-12月)

目标:查漏补缺,优化答题规范,调整应试状态

  • 每日任务:重做错题+完成1套模拟卷+背诵核心公式
  • 重点内容:高频考点复现(如自由度计算、轴承寿命)、新兴题型(绿色制造案例分析)
  • 答题规范:① 公式单独成行 ② 单位全程标注 ③ 作图使用直尺 ④ 结论明确标红
  • 心理建设:每日15分钟正念训练,避免考前焦虑

阶段四:复试准备期(次年1-3月)

目标:深化专业知识,准备综合面试与实验操作

  • 面试准备:梳理机械考研课程有哪些核心概念(如“为什么蜗杆传动中蜗杆是主动件?”),准备1分钟自我介绍+研究计划
  • 专业课笔试:重点复习机械设计综合应用题、控制工程建模题
  • 实验操作:练习应变片粘贴、示波器使用、简单机构装配
  • 导师沟通:提前研读目标导师论文,准备3个相关问题
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女生适合机械考研吗?

完全适合!近年女性机械研究生比例从2015年的12%升至2023年的28%,尤其在以下方向优势明显:

工业设计:发挥空间想象力优势,2023年清华工业设计方向女生占比45%
人机工程:关注用户体验,女性更易把握细节需求
绿色制造:对可持续发展议题更敏感,研究深度突出

典型路径:基础课程(力学/设计)→ 专业课程(CAD/CAE)→ 研究方向(人机交互/可持续设计)
案例:哈工大王同学,考研专业课138分,现就职于大疆创新人机交互部

男生考研回报率更高?

数据表明:机械考研课程有哪些专业课成绩与性别无关,但男生在以下环节有天然优势:

工程实践环节:机械制造方向实验操作(如车床加工)熟练度更高
体力要求场景:野外设备测试、设备安装调试等场景适应性更强
传统认知优势:部分企业招聘存在隐性偏好(但头部企业已消除)

重要提醒:2023年华为“天才少年”计划中,机械专业女生占比35%,证明核心竞争力在于:
综合能力(设计-仿真-实验闭环能力)
创新思维(解决复杂工程问题)
持续学习(跟踪工业4.0技术)

跨考机械考研难度大吗?

跨考难度中等偏高,但成功率逐年提升(2023年跨考录取率31%,较2018年提高12个百分点),关键在:

1. 课程补救策略
• 必补:理论力学(32学时)、材料力学(28学时)、机械设计(40学时)
• 选补:控制工程基础(24学时)、CAD软件实操(16学时)

2. 真题应对技巧
• 重点攻克“送分题”:自由度计算(5分)、齿轮传动受力分析(8分)
• 放弃“高危题”:复合轮系传动比(12分)、复杂机构设计(15分)

3. 院校选择建议
• 推荐院校:合肥工业大学(专业课考机械设计,难度适中)
• 慎选院校:清华大学(要求工程力学机械设计双科130+)

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专业课135+如何炼成?

根据30位专业课高分考生(135+)经验总结,核心方法论如下:

① 知识体系化:建立“课程-章节-公式-典型题”四层知识树
• 例:机械设计→齿轮传动→弯曲疲劳强度→例题3-12→变形题型

② 答题模板化:为每类题型设计标准步骤
• 齿轮强度计算模板:
1. 确定已知参数(P/n/T)
2. 选材料→查许用应力
3. 计算几何尺寸(d1/m/z)
4. 校核强度(σ_F/σ_H)
5. 结论与优化建议

③ 错题深度分析:建立错题本需包含:
• 错误原因(概念不清/计算失误/审题偏差)
• 知识点定位(教材页码/课程模块)
• 变式训练(改编题目自测)

④ 模拟实战化:使用真题进行3次全真模拟,严格计时+手写答题卡

/211院校真题难度对比

基于2021-2023年真题大数据分析,机械考研课程有哪些难度分级如下:

院校类型代表院校平均分难度系数核心特点
顶尖985清华、上交、浙大1180.58综合题占比70%,要求多课程融合
普通985哈工大、西交、华科1250.62基础题70%+综合题30%,重经典模型
强211合肥工大、北京工大1320.68基础题为主,计算量适中
双非强校江苏大学、燕山大学1380.72公式直接套用,重规范性

建议:根据自身基础选择目标院校,基础薄弱者优先考虑“难度系数>0.65”的院校,通过规范答题确保基础分不丢失。

专业课与就业的关联度

机械考研课程有哪些内容直接影响就业方向与起薪水平,关键关联点如下:

1. 岗位匹配度
研发岗:机械设计/材料力学成绩高→易进入新能源车企研发部(如蔚来、小鹏)
仿真岗:CAE课程成绩突出→可进入华为数字能源(仿真工程师,起薪25W+)
工艺岗:制造技术基础扎实→适合制造业央企(如中国中车,稳定性强)

2. 薪资数据(2023年应届生调研):
• 专业课成绩≥130分:平均起薪22.6W/年
• 专业课成绩120-129分:平均起薪18.3W/年
• 专业课成绩<120分:平均起薪14.7W/年

3. 长期价值:掌握机械考研课程有哪些中的现代设计方法(如有限元分析)的毕业生,5年后薪资中位数达45W,较普通毕业生高68%。

重点院校真题与备考建议
精选机械考研课程有哪些相关真题,揭示命题规律
清华大学

专业课科目:工程力学(含理论力学、材料力学)

真题示例:如图所示行星轮系,中心轮1齿数z1=24,行星轮2齿数z2=18,内齿轮3齿数z3=60,输入转速n1=1000r/min,求行星架H转速nH。

解题要点
• 采用转化机构法:将行星轮系转化为定轴轮系
• 列传动比方程:i1H = (n1
- nH)/(nH
- n3) = -z2/z1 z3/z2
• 代入数据求解:nH = n1 / (1 + z3/z1) = 285.7r/min

备考建议:重点练习复合轮系、虚约束机构自由度计算,要求20分钟内完成15分大题。

哈尔滨工业大学

专业课科目:机械设计基础

真题示例:设计一对开式齿轮传动,传递功率P=5kW,n1=960r/min,i=3.5,单向运转,轻度冲击,要求寿命10年(每年300天,每天16h)。

解题要点
• 确定工况系数KA=1.25(轻度冲击)
• 计算转矩T1=49.7N·m
• 选材料:小齿轮45钢调质(σb=600MPa),大齿轮45钢正火(σb=550MPa)
• 按接触疲劳强度设计:d1≥34.2mm → 取m=3mm,z1=20,z2=70

备考建议:掌握齿轮设计全流程,注意开式传动需考虑磨损修正系数。

上海交通大学

专业课科目:机械设计

真题示例:分析风力发电机主轴结构(如图),已知风轮直径D=80m,额定风速v=12m/s,叶轮转速n=18r/min,主轴材料40Cr,求危险截面当量应力。

解题要点
• 计算风载荷:F=0.5ρv²A·Cp = 28.8kN
• 弯矩M=Fl=115.2kN·m
• 扭矩T=9550P/n=2.65kN·m
• 当量弯矩Me=√(M²+0.25T²)=115.3kN·m
• 当量应力σe=Me/W=78.2MPa < [σ]=80MPa(安全)

备考建议:强化综合应用能力,注意单位换算与系数取值(如弯扭合成系数α=0.25)。

西安交通大学

专业课科目:机械原理

真题示例:设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆长度lCD=100mm,摇杆两极限位置夹角ψ=45°,行程速比系数K=1.4,机架长度lAD=80mm,求曲柄长度lAB与连杆长度lBC。

解题要点
• 计算极位夹角θ=180°(K-1)/(K+1)=36°
• 作图法求解:
1. 任选A点,作AD=80mm
2. 以D为圆心,100mm为半径作圆
3. 作∠ADC1=∠ADC2=45°/2,得C1、C2
4. 作C1C2的垂直平分线,交AD延长线于B1
5. 测量AB1= lAB=22mm,B1C1= lBC=118mm

备考建议:熟练掌握图解法步骤,注意极位夹角与摇杆夹角的关系。