2018年9月12日-13日 嘉兴机械

1. 课程任务和说明

机械设计基础是机械专业的一门重要的技术基础课，本课程不仅着重讲述通用机械零部件的基本知识、基本理论、基本设计方法，还要着重进行设计机构思路和设计技能的实践能力的培养，以工程应用能力为培养目标。

通过本课程的学习，使企业学员了解基本机构的类型、工作原理和特点，熟悉基本机构分析与设计的原理和方法；了解基本传动机构的设计准则，树立设计基本思想，以强度计算为出发点掌握机械设计的一般规律和通用机械零部件的工作原理、特性、选用与设计计算方法。通过本课程的学习，培养企业学员的工程设计思想和设计方法，训练学员如何运用课程所学知识，使用技术资料（标准、规范、手册、参考资料）进行机械设计，熟悉制图规范，能正确地编写设计计算说明书，培养学员具有设计基本机构和初步确定机械运动方案以及独立设计机械传动装置和简单机械的能力。

2.课时分配

课时分配表

教 学 内 容	课时
绪论	1
运动简图及自由度	1
平面连杆机构	1
凸轮机构	1
联接	1
带传动	2
链传动	1
齿轮传动	3
蜗杆传动	2
轮系	2
滑动轴承	1
滚动轴承	1
轴	1
总课时	18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.教学要求及内容

3.1 绪论

3.1.1教学要求

了解机械设计的基本要求、类型及一般过程；了解机械零部件设计计算准则、失效形式、标准化及材料选用；了解现代机器的特征及其设计思想和方法，熟悉机械、机器、机构、零件、构件、部件的概念。

3.1.2教学内容

1）本课程研究的对象和内容

2）机械设计的基本要求和一般过程

3.1.3教学建议

重点掌握有关机械的名称，了解机械零件设计的基本知识，机械设计的基本要求和一般过程。

3.2 平面机构的运动简图及自由度

3.2.1教学要求

了解运动副的概念和类型及表示方法，掌握平面机构运动简图的绘制，了解自由度的概念和运动副对自由度的限制，了解机构组成要素，掌握机构具有确定运动的条件的判定依据和机构自由度的计算方法。

3.2.2教学内容

1） 运动副及其分类

2）平面机构运动简图  

3）平面机构的自由度

3.2.3教学建议

熟悉运动副和构件的概念、表示方法和分类，机构具有确定运动的条件，重点掌握平面机构自由度的计算

3.3 平面连杆机构

3.3.1教学要求

了解平面四杆机构的类型、运动特点及其应用；了解平面连杆机构的基本知识及其演化；熟悉曲柄存在的条件；掌握平面四杆机构的基本形式和特性；了解平面四杆机构的设计。

3.3.2教学内容

1）平面四杆机构的基本形式

2）铰链四杆机构的演化形式

3）平面四杆机构的设计

3.3.3教学建议

重点掌握铰链四杆机构有曲柄存在的条件，熟悉机构压力角、传动角的概念及物理意义，急回特性、死点位置的特性和应用，铰链四杆机构的演化。

3.4 凸轮机构

3.4.1教学要求

了解凸轮机构的组成、类型，熟悉凸轮机构的特点、应用。掌握凸轮机构常用的运动规律和选择。了解尖顶直动从动件盘形凸轮机构轮廓的绘制方法,凸轮机构基本尺寸的确定。

3.4.2教学内容

1）凸轮机构的应用和分类

2）从动件的常用运动规律

3）图解法设计凸轮轮廓

4）凸轮机构运动设计中应该注意的问题

3.4.3教学建议

熟悉凸轮机构的特点、应用，重点掌握凸轮机构常用的运动规律和选择，了解凸轮机构轮廓的绘制方法，凸轮机构基本尺寸的确定。

3.5 联接

3.5.1教学要求

了解螺纹的形成，熟悉螺纹的类型、特点、应用和几何参数，掌握螺纹联接的主要形式和应用，了解螺纹联接件特点、应用及材料，了解螺纹联接的防松方法，掌握螺纹联接的结构设计，掌握紧联接螺栓的强度计算，了解螺旋传动的类型、特点和应用，了解键联接的类型、构造与应用。

3.5.2教学内容

1） 螺纹

2）螺纹联接的预紧与防松

3）螺栓联接的强度计算

4）键联接

3.5.3教学建议

重点掌握螺纹的类型、特点、应用和几何参数，螺纹联接的主要形式和应用，了解螺纹联接的结构设计，螺栓联接的强度计算，螺栓联接的强度计算。

3.6 带传动

3.6.1教学要求

了解带传动的工作原理、类型，掌握其特点和应用，熟悉带传动的工作情况分析和应力分析，熟悉带传动的弹性滑动和打滑概念，掌握带传动的设计方法和步骤，掌握V带的结构、型号和选用，了解V带轮的结构、材料，掌握带传动的张紧方法。

3.6.2教学内容

1）带传动的类型、特点和应用

2）V带和带轮的结构

3）带传动的工作情况分析

4）普通V带传动的计算

5）带传动的张紧装置、安装及维护

3.6.3教学建议

熟悉带传动的工作原理，应力分析、弹性滑动和传动比， V带传动主要参数的选择，重点掌握带传动设计计算。

3.7 链传动

3.7.1教学要求

了解链传动的类型、特点，掌握链传动的应用，熟悉套筒滚子链的结构、标准和材料，了解链传动的运动特性，了解链传动的张紧和润滑。

3.7.2教学内容

1）链传动的特点和类型

2）滚子链和链轮的结构

3）链传动的设计要点

4）链传动的布置、张紧和润滑

 

3.7.3教学建议

了解链传动的应用与套筒滚子链的结构，链传动的运动特性。

3.8 齿轮传动

3.8.1教学要求

了解齿轮机构的特点、类型和应用，了解渐开线的形成，掌握渐开线的性质，熟悉渐开线齿廓啮合的基本定律，熟悉渐开线齿轮各部分的名称、主要参数，掌握标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算，了解渐开线齿轮的切制原理、方法、根切现象、变位齿轮和最少齿数，了解齿轮传动的失效形式及设计准则，了解渐开线标准直齿圆柱齿轮的强度计算，掌握斜齿轮传动的特点和应用，掌握其标准参数和正确啮合条件，掌握直齿锥齿轮传动的特点和应用，了解齿轮的失效形式和计算准则，掌握直齿、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动的受力分析方法，了解斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮强度计算的要点。

3.8.2教学内容

1）齿轮传动的类型及基本要求  

2）齿廓啮合基本定律

3）渐开线齿轮  

4）齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸

5）渐开线标准齿轮的啮合  

6）渐开线齿轮的切齿原理

7）齿轮传动的失效形式及设计准则

8）齿轮的常用材料及热处理

9）渐开线标准直齿圆柱齿轮的强度计算要点

10）平行轴斜齿轮机构  

11）直齿圆锥齿轮机构

3.8.3教学建议

了解渐开线齿廓啮合的基本定律，渐开线齿轮各部分的名称、主要参数，重点掌握标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算，熟悉斜齿圆柱齿轮的受力分析，直齿圆柱齿轮的强度计算要点。

3.9 蜗杆传动

3.9.1教学要求

熟悉蜗杆传动的类型、特点,掌握阿基米德蜗杆传动的主要参数、正确啮合条件和几何尺寸计算。掌握蜗杆传动失效形式、计算准则、受力分析、滑动速度和效率的有关知识, 了解蜗杆传动常用的材料，了解蜗杆传动的强度计算和热平衡计算。

3.9.2教学内容

1）蜗杆传动的特点和类型

2）蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算

3）蜗杆传动的失效形式、设计准则、材料和结构

4）蜗杆传动的受力分析

5）蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算

3.9.3教学建议

重点掌握蜗杆传动的特点及基本参数，熟悉蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算，蜗杆传动的受力分析。

3.10 轮系

3.10.1教学要求

了解轮系的基本功用，熟悉轮系的类型及其组成；掌握定轴轮系、行星轮系和复合轮系传动比的计算方法及方向判定，了解轮系的应用。

3.10.2教学内容

1）轮系的分类

2）定轴轮系及其传动比  

3）行星轮系及其传动比  

4）混合轮系及其传动比

5）轮系的应用

3.10.3教学建议

重点掌握周转轮系和复合轮系传动比的计算，轮系的应用。

3.11 滑动轴承

3.11.1教学要求

了解滑动轴承的类型、结构形式、适用场合及轴瓦的材料；能根据工作要求按标准规范合理地选择滑动轴承的结构；掌握非液体润滑滑动轴承的设计计算。

3.11.2教学内容

1）滑动轴承的类型和特点

2）滑动轴承的结构及材料  

3）滑动轴承的润滑

3.11.3教学建议

了解滑动轴承的特点、类型和应用 ，非液体润滑滑动轴承的设计计算。

3.12 滚动轴承

3.12.1教学要求

了解滚动轴承的结构、类型及特点，了解常用类型的代号及选用，了解滚

动轴承基本额定寿命、基本额定动载荷及当量动载荷的概念，掌握滚动轴承的选择计算方法，了解滚动轴承的组合设计。

3.12.2教学内容

1）滚动轴承的构造及基本类型  

2）滚动轴承的代号

3）滚动轴承的选择计算

4）滚动轴承的静强度计算

5）滚动轴承的润滑和密封  

6）滚动轴承的组合设计

3.12.3教学建议

了解常用类型的代号，滚动轴承基本额定寿命、了解基本额定动载荷及当量

动载荷的概念，重点掌握轴承的寿命及选择计算。

3.13 轴

3.13.1教学要求

了解轴的类型和应用，掌握轴的常用材料及热处理方法和选择，了解轴的结构，熟悉轴的结构工艺性，熟练掌握轴的结构设计，了解强度计算方法及提高轴疲劳强度的措施。

3.13.2教学内容

1）轴的分类

2）轴的材料

3）轴的结构设计  

4）轴的强度计算

3.13.3教学建议

熟悉轴的类型和应用，重点掌握轴的结构工艺性及轴的结构设计，轴的强度计算。