第一篇：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學大綱(8)

2009年碩士研究生入學考試大綱

考試科目名稱：機械設(shè)計基礎(chǔ) 考試科目代碼：[944]

一、考試要求：

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課。它為學習專業(yè)課程提供必要的理論基礎(chǔ)，學生畢業(yè)后無論從事機械設(shè)計還是作為設(shè)備管理、運行工作，課程都提供了常用機構(gòu)、通用零部件及其傳動的原理，設(shè)備的正確使用、維護及設(shè)備的故障分析等方面所必要的基本知識。通過本課程的學習和課程設(shè)計實踐，可以培養(yǎng)學生初步具備設(shè)計普通機械傳動裝置和簡單機械的能力，為日后創(chuàng)造性的活動打下堅實的基礎(chǔ)。

考試具體要求：

1）答案寫要在答題紙上；

2）要求考生自帶直尺、圓規(guī)、三角板、計算器等。

二、考試內(nèi)容： 1）緒論

a:機器的組成，研究對象、內(nèi)容及概念，機器與機構(gòu)的區(qū)別、聯(lián)系。2）機構(gòu)運動簡圖及自由度的計算

a:機構(gòu)的組成、運動副的類型、平面機構(gòu)運動簡圖的繪制。平面機構(gòu)自由度的計算。速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用。

b:重點掌握平面機構(gòu)自由度的計算；

c:重點掌握速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用。3）平面連桿機構(gòu)

a:平面四桿機構(gòu)的基本類型及其應(yīng)用。鉸鏈四桿機構(gòu)的演化、曲柄存在條件、四桿機構(gòu)的基本特性。平面四桿機構(gòu)的設(shè)計；

b:重點掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的演化、曲柄存在條件、四桿機構(gòu)的基本特性。4）凸輪機構(gòu)

a:凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和類型。凸輪機構(gòu)的概念。凸輪輪廓設(shè)計。b:重點掌握凸輪機構(gòu)壓力角。5）齒輪機構(gòu)

a:齒輪機構(gòu)的特點和類型，齒廓嚙合基本定律。漸開線形成及性質(zhì)。齒輪各部分名稱及漸開線齒輪的幾何尺寸計算。漸開線標準齒輪的嚙合。齒輪加工。根切、最少齒數(shù)及變位齒輪。斜齒圓柱齒輪齒廓形成及參數(shù)關(guān)系，當量齒輪、當量齒數(shù)，幾何尺寸計算。直齒圓錐齒輪齒面形成、背錐、當量齒數(shù)，幾何尺寸計算。

b:重點掌握齒輪各部分名稱及漸開線齒輪的幾何尺寸計算。5）輪系

a:定軸輪系傳動比的計算。周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算。混合輪系傳動比的計算。輪系的應(yīng)用。

b:重點掌握混合輪系傳動比的計算。6）機械設(shè)計概述

a:機械零件的主要失效形式。機械零件設(shè)計的一般步驟，機械零件的工作能力和計算準則。機械零件的強度。機械零件的耐磨性。機械零件的常用材料。機械零件的工藝性、標準化

b:重點掌握機械零件的強度。7）聯(lián)接

聯(lián)接的類型和應(yīng)用，平鍵聯(lián)接的選用、校核和計算。花鍵聯(lián)接。銷聯(lián)接。螺紋的參數(shù)。螺旋副的受力分析、效率和自鎖。常用螺紋。螺紋連接的基本類型及緊固件。螺紋連接的預緊和防松，螺栓聯(lián)接的強度計算。材料及許用應(yīng)力。提高螺栓聯(lián)接強度的措施。

b:重點掌握螺栓組聯(lián)接的強度計算。

c: 重點掌握自鎖、當量摩擦角、當量摩擦系數(shù)概念及螺旋副自鎖條件。8）齒輪傳動

a:齒輪的失效形式及計算準則。齒輪材料及熱處理。直齒圓柱齒輪的受力分析。直齒圓柱齒輪齒面接觸強度及齒根彎曲強的計算。斜齒圓柱齒輪受力分析及強度計算。直齒圓錐齒輪受力分析及強度計算。齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計、齒輪傳動的潤滑。

b:重點掌握直齒圓柱齒輪齒面接觸強度及齒根彎曲強的計算。c:重點掌握:斜齒圓柱齒輪受力分析、圓錐齒輪受力分析。9）蝸桿傳動

a:蝸桿傳動的類型和應(yīng)用。蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算。蝸桿傳動的受力分析和強度計算。蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。

b:重點掌握蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。c:重點掌握蝸桿傳動的受力分析和強度計算。10）帶傳動和鏈傳動

a:帶傳動的類型和應(yīng)用。帶傳動的運動分析。帶傳動的受力分析。帶的應(yīng)力分析。彈性滑動與打滑。普通∨帶傳動計算。帶輪結(jié)構(gòu)。

鏈傳動的特點和應(yīng)用。鏈傳動運動的不均勻性。鏈傳動的受力分析。鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇。滾子鏈傳動的設(shè)計計算。鏈傳動的布置和潤滑。

b:重點掌握彈性滑動與打滑。鏈傳動運動的不均勻性。c:重點掌握普通∨帶傳動計算。滾子鏈傳動的設(shè)計計算。11）軸

a:軸的功用和類型、軸的材料。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的強度計算。軸的剛度計算。

b:重點掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。12）滑動軸承

a:摩擦狀態(tài)。滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式。軸瓦及軸承材料。潤滑劑及潤滑裝置。非液體潤滑軸承的計算。動壓潤滑形成原理。液體動壓向心軸承設(shè)計簡介。

b:重點掌握軸瓦及軸承材料，非液體潤滑軸承的計算，動壓潤滑形成原理。13）滾動軸承

滾動軸承類型和特點。滾動軸承的代號。滾動軸承的失效形式。滾動軸承的選擇計算。滾動軸承的組合設(shè)計。

b: 重點掌握滾動軸承的選擇計算。14）聯(lián)軸器

a:聯(lián)軸器的類型、特點和應(yīng)用。聯(lián)軸器的選擇方法。15）彈簧

a:內(nèi)圓柱螺旋彈簧的主要參數(shù)。特性曲線。圓柱螺旋彈簧的應(yīng)力與變形。

三、參考書目

[1]楊可楨等.機械設(shè)計基礎(chǔ).第五版.北京：高等教育出版社.2006.[2] 楊可楨等.機械設(shè)計基礎(chǔ).第四版.北京：高等教育出版社.2005.3 [3] 陳良玉,王玉良.機械設(shè)計基礎(chǔ).第一版.沈陽：東北大學出版社.2000.

第二篇：《機械設(shè)計基礎(chǔ)A》課程教學大綱

《機械設(shè)計基礎(chǔ)A（1）》課程教學大綱

Foundation of Machine Design A（1）

課程代碼：10100231 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)理論課、必修 適用專業(yè)：機自、材料加工、模具 開課學期：3 或4 總學時數(shù)：48 總學分數(shù)：3

編寫年月：2004年6月 修訂年月：2007年6月 執(zhí) 筆：甘慧慶、林怡青

一、課程的性質(zhì)和目的

《機械設(shè)計基礎(chǔ)A（1）》課程是機械類各專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，理論性和實踐性都很強，通過本課程各個教學環(huán)節(jié)的學習，使學生獲得機械工程常用機構(gòu)和通用零件的基本知識，并得到有關(guān)機械設(shè)計方面的基本技能訓練，為學生學習后續(xù)課程的機械部分奠定必要的基礎(chǔ)。

本課程的任務(wù)是：

1．培養(yǎng)學生掌握機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運動分析和動力分析的基本理論、基本知識和基本技能；

2．培養(yǎng)學生掌握機構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律，并初步具有機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計和簡單機構(gòu)設(shè)計的能力。

二、課程教學內(nèi)容及學時分配

第一章 緒論（1學時）

了解機械原理課程研究的對象和內(nèi)容，了解機械原理課程的地位和學習方法，了解機械原理的現(xiàn)狀和展望。

本章知識點：機械、機器、機構(gòu)、機械原理學科發(fā)展。第二章平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（6學時）

了解機構(gòu)組成要素，熟練掌握機構(gòu)運動簡圖的繪制、機構(gòu)自由度的計算、機構(gòu)運動確定條件的判定；了解平面機構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析。

本章知識點：運動副、運動鏈、約束、自由度、機構(gòu)運動簡圖、復合鉸鏈、局部自由度、虛約束等。

第三章平面機構(gòu)的運動分析（4學時）

了解機構(gòu)運動分析的目的和方法，掌握瞬心法對簡單機構(gòu)進行速度分析，了解矢量方程圖解法和解析法在平面機構(gòu)運動分析中的應(yīng)用。

本章知識點：相對運動、速度瞬心、三心定理、矢量方程、矢量多邊形、數(shù)學模型建立等。第四章平面機構(gòu)的力分析（2學時）

了解運動副中摩擦力的確定及其考慮摩擦時機構(gòu)的受力分析，了解平面連桿機構(gòu)力分析特 1 點，本章知識點：摩擦角、摩擦圓、動態(tài)靜力分析。第五章 機械的效率和自鎖（2學時）

了解機械的效率和自鎖現(xiàn)象，掌握簡單機械裝置自鎖條件的確定和簡單機械系統(tǒng)效率的計算。

本章知識點：效率、自鎖。第六章 機械的平衡（2學時）

了解機械平衡的基本概念，了解剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及動平衡原理和方法，了解剛性轉(zhuǎn)子的許用不平衡量和動、靜平衡實驗方法。

本章知識點：剛性轉(zhuǎn)子、靜平衡、動平衡 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)（4學時）

了解等效運動方程的建立方法，了解周期性速度波動及非周期性速度波動的區(qū)別及其調(diào)節(jié)方法，掌握飛輪轉(zhuǎn)動慣量的簡易計算方法。

本章知識點：等效運動方程式及四個等效量、速度波動及調(diào)節(jié)方法、飛輪簡易計算 第八章平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計（6學時）

熟悉平面四桿機構(gòu)的基本型式及其演化方法，掌握平面連桿機構(gòu)的基本知識，掌握按已知幾何條件和運動條件的要求設(shè)計平面連桿機構(gòu)（包括剛體導引、函數(shù)綜合、急回機構(gòu)設(shè)計）。了解按照預定軌跡求解鉸鏈四桿機構(gòu)的圖表方法，了解連桿機構(gòu)設(shè)計的實驗方法。

本章知識點：平面四桿機構(gòu)的基本型式及其演化、曲柄存在條件、急回運動特性、傳力性能、死點、運動連續(xù)性、平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。

第九章 凸輪機構(gòu)及其設(shè)計（5學時）

了解凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類，掌握推桿幾種常用運動規(guī)律的特點及其適用場合。掌握盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計，了解從動件運動失真的原因和處理方法，了解凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定方法。

本章知識點：運動規(guī)律、基圓、壓力角、效率與自鎖、反轉(zhuǎn)法原理、凸輪輪廓的設(shè)計。第十章 齒輪機構(gòu)及其設(shè)計（7學時）

了解齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類，了解齒廓嚙合基本定律及其共軛齒廓，理解漸開線齒廓的嚙合特性，深入理解漸開線特性、漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件等，掌握漸開線標準齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算。了解漸開線齒廓的加工、根切現(xiàn)象及齒輪變位修正。了解斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點以及幾何尺寸計算，了解蝸桿傳動和圓錐齒輪傳動的類型、特點和應(yīng)用，掌握普通圓柱蝸桿傳動和圓錐齒輪傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算。

本章知識點：齒廓嚙合基本定律、漸開線特性、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算、漸開線齒輪的嚙合傳動、漸開線齒廓的加工、根切、變位齒輪。斜齒圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動和圓錐齒輪傳動等。

第十一章 齒輪系（5學時）

了解齒輪系及其分類的概念，掌握定軸輪系的傳動比計算，掌握周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算，掌握復合輪系的傳動比計算。了解輪系的功用。

本章知識點：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復合輪系傳動比計算。第十二章 其它常用機構(gòu)（2學時）

了解棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)等間歇運動機構(gòu)的工作原理，了解萬向聯(lián)軸節(jié)、復式螺旋傳動、差動螺旋傳動、超越離合器等常用機構(gòu)的工作原理。

本章知識點：棘輪機構(gòu)，槽輪機構(gòu)，不完全齒輪機構(gòu)，凸輪間歇運動機構(gòu)。第十四章 機械系統(tǒng)的方案設(shè)計（2學時）

了解機械系統(tǒng)設(shè)計的一般過程。了解執(zhí)行構(gòu)件的運動設(shè)計、運動循環(huán)圖擬定、機構(gòu)的選型與組合、機械系統(tǒng)運動方案的擬定及其評價。

本章知識點: 運動循環(huán)圖、機構(gòu)的選型，組合方式，機械系統(tǒng)運動方案。（教學內(nèi)容完）

三、課程教學的基本要求

本課程是機械類及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，涉及的內(nèi)容較多、較廣，并且是一門工程實踐很強的課程。在教學方法上，采用課堂講授，課后自學，課堂討論等教學形式。

（一）課堂講授

由于本課程比較抽象，在講述的過程中，教師應(yīng)盡量展示各種機構(gòu)模型，結(jié)合課件的動畫等進行授課，以增加感性認識，幫助學生加深理解；采用結(jié)合實例講解，或者引入工程實例進行教學，以激發(fā)學生的學習興趣。教學中，應(yīng)注意重點，由淺入深，著重學生實際動手能力的培養(yǎng)。

本課程可采用雙語教學，但必須保證教學內(nèi)容按質(zhì)按量完成，不降低要求。在采用英文課本的同時可以加設(shè)中文參考書，以便于英語基礎(chǔ)較差的學生順利完成學習。

（二）課后自學

為了培養(yǎng)學生整理歸納，綜合分析和處理問題的能力，選擇一部分內(nèi)容，課上教師只給出自學提綱，不作詳細講解，課后學生自學。

（三）課堂討論和答疑

課堂討論的目的是活躍學生思維，解決同學疑難問題，培養(yǎng)學生興趣。教師應(yīng)認真組織，安排重點發(fā)言，充分調(diào)動每一名同學的學習積極性，并做好相關(guān)的總結(jié)工作。

（四）習題課

習題課以典型例題分析為主，并適當安排開闊思路及綜合性的練習及討論。

（五）課外作業(yè)

合理布置作業(yè)習題，以鞏固和加深學生對所學知識的理解。

（六）平時測驗

為及時了解教學情況，教師可適當安排平時的課堂測驗，每次測驗不超過30分鐘。

（七）考試

本課程主要采用閉卷考試方式，主要考核學生對基本概念、基本原理和方法的理解和掌握程度，應(yīng)涵蓋所有自學和講授內(nèi)容。試題一般不涉及繁瑣的計算，但必須包括知識和原理的運用。試卷若涉及難記難背的公式與數(shù)據(jù)，應(yīng)直接給出。

總評成績：考勤、課外作業(yè)、平時測驗30%；期末閉卷考試占70%。

四、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工

先修課程：高等數(shù)學、畫法幾何與機械制圖、理論力學 后續(xù)課程：機械設(shè)計、專業(yè)課、畢業(yè)設(shè)計

五、建議教材及教學參考書

［1］葉仲和編，《Mechanism and Machine Theory》，高等教育出版社，2001年出版 ［2］孫桓，陳作模，葛文杰編，《機械原理》，高等教育出版社，2006年出版 ［3］申永勝主編，《機械原理》多媒體教材．北京：清華大學出版社．2005出版 ［4］鄒慧君編，《機械原理》，高等教育出版社，2006年出版

第三篇：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學大綱

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學大綱

課程名稱：《機械設(shè)計基礎(chǔ)》

適用專業(yè)：2017級電氣工程及其自動化（專升本 函授）2017級機電一體化技術(shù)（專科 函授）2016級車輛工程（專升本 函授 業(yè)余）輔導教材：《機械設(shè)計》(第二版),王為主編，華中科技大學出版社，2014.一、本課程的地位、任務(wù)和作用

本課程是一門介紹常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本設(shè)計理論和計算方法的技術(shù)基礎(chǔ)課。其任務(wù)是培養(yǎng)學生：

1.掌握常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、特性等基本知識，并初步具有選用和分析基本結(jié)構(gòu)的能力；

2.掌握通用零部件的工作原理、特點、應(yīng)用和簡單的設(shè)計計算方法，并初步具有選用和分析簡單機械和傳動裝置的能力；

3.具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。

二、本課程的相關(guān)課程

1、先修課程：《畫法幾何及機械制圖Ⅰ》、《工程訓練Ⅰ》、《理論力學Ⅱ》、《材料力學Ⅱ》、《機械原理》

2、后續(xù)課程：《CAD/CAM》、《機械制造裝備設(shè)計》、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計

三、本課程的基本內(nèi)容及要求

（一）平面機構(gòu)的運動簡圖和自由度

了解機構(gòu)運動的可能性和確定性，熟悉構(gòu)件及其自由度、運動副及其約束以及運動副的分類和代表符號；明確平面機構(gòu)具有確定運動的條件和計算機構(gòu)自由度的意義；基本掌握簡單機構(gòu)運動簡圖繪制方法，熟練掌握平面機構(gòu)自由度的計算方法。

（二）平面連桿機構(gòu)

熟悉鉸鏈四桿機構(gòu)的三種基本形式和特點，明確曲柄存在的條件，了解機構(gòu)形式與尺寸之間的關(guān)系；了解鉸鏈四桿機構(gòu)的主要演化形式及其特點；掌握用圖解法設(shè)計平面四桿機構(gòu)的方法。

（三）凸輪機構(gòu)

了解凸輪機構(gòu)的類型，掌握從動件的常用運動規(guī)律、壓力角的概念，熟悉作圖法設(shè)計凸輪機構(gòu)。

（四）齒輪機構(gòu) 掌握齒輪機構(gòu)的特點、類型、齒輪各部分的名稱，漸開線標準齒輪的切齒原理、根切現(xiàn)象及變位齒輪的概念；明確齒廓嚙合基本定律、漸開線及其性質(zhì)、齒輪傳動正確嚙合條件、可分性、重合度；掌握漸開線圓柱齒輪的嚙合原理及幾何尺寸的計算；了解平行軸斜齒輪機構(gòu)齒廓曲面的形成、正確嚙合條件、當量齒數(shù)的概念、螺旋角的選取范圍；了解直齒圓錐齒輪機構(gòu)的傳動特點、正確嚙合條件。

（五）輪系

明確輪系的分類和應(yīng)用；掌握輪系傳動比的計算方法。

（六）間歇運動機構(gòu)

理解棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)的用途及其運動分析；了解不完全齒輪機構(gòu)和凸輪式間歇運動機構(gòu)的原理和用途。

（七）機械零件設(shè)計概論

了解機械零件應(yīng)滿足的要求，理解機械零件的工作能力和設(shè)計準則。

（八）連接

了解機械零件連接的一般形式和應(yīng)用；熟悉鍵連接的用途、平鍵尺寸的選擇及強度校核，螺紋牙型標準、主要幾何參數(shù)、防松裝置；能進行螺栓連接的受力分析、強度計算，按國標正確選擇螺紋標準。

（九）齒輪傳動

了解齒輪傳動的常用精度等級，明確輪齒的失效形式及設(shè)計準則、齒輪材料及熱處理工藝；掌握直齒圓柱齒輪傳動的受力分析及強度計算。

（十）蝸桿傳動

了解蝸桿傳動的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用；掌握蝸桿傳動主要參數(shù)的選用原則、幾何尺寸計算和受力分析；明確特性系數(shù)的意義、滑動速度對蝸桿傳動的影響，失效形式和選材原則。

（十一）帶傳動和鏈傳動

了解帶傳動的工作原理，V帶的型號、規(guī)格及失效形式，掌握帶的打滑及彈性滑動的概念；明確帶傳動的工作情況及應(yīng)力狀態(tài)，帶傳動的特點和應(yīng)用范圍；熟悉V帶型號的選擇原則，V帶輪的結(jié)構(gòu)，掌握帶傳動的設(shè)計計算；了解鏈傳動的特點、類型和應(yīng)用。

（十二）軸

掌握軸的類型及其應(yīng)用；掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算的一般方法和步驟，并能解決一級圓柱齒輪減速器中軸的設(shè)計問題。

（十三）滑動軸承

了解摩擦狀態(tài)、滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式和動壓潤滑的基本原理，了解軸瓦和軸承襯材料和軸承的計算。

（十四）滾動軸承

熟悉軸承的類型及用途，掌握滾動軸承的基本構(gòu)造、性能、代號及類型選用原則；了解滾動軸承的當量負荷的計算、壽命計算及尺寸選擇方法，滾動軸承的組合設(shè)計。

四、習題數(shù)量及要求

以教材課后思考題為主，針對課程內(nèi)容適時進行討論。

五、教學方式與考核方式

教學方式：面授輔導、平時作業(yè)、小論文寫作 考核方式：考勤、作業(yè)和開卷考試

六、建議參考書

[1]吳昌林.機械設(shè)計（第三版）[M].武漢：華中科技大學出版社，2011.[2]蒲良貴.機械設(shè)計（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]張霄鵬.機械設(shè)計同步輔導及習題全解[M].北京：中國礦業(yè)大學出版社，2008.[4]王為.機械設(shè)計(第二版).武漢：華中科技大學出版社，2014.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》復習重點

（一）平面機構(gòu)的運動簡圖和自由度

構(gòu)件及其自由度、運動副及其約束以及運動副的分類和代表符號；簡單機構(gòu)運動簡圖繪制方法，平面機構(gòu)自由度的計算方法。

（二）平面連桿機構(gòu)

鉸鏈四桿機構(gòu)的三種基本形式和特點，曲柄存在的條件，機構(gòu)形式與尺寸之間的關(guān)系；

（三）凸輪機構(gòu)

凸輪機構(gòu)類型，從動件的常用運動規(guī)律、壓力角的概念，作圖設(shè)計凸輪機構(gòu)。

（四）齒輪機構(gòu)

齒輪機構(gòu)的特點、類型、齒輪各部分的名稱，齒廓嚙合基本定律、漸開線及其性質(zhì)、齒輪傳動正確嚙合條件、重合度；漸開線圓柱齒輪的嚙合原理及幾何尺寸的計算。

（五）機械零件設(shè)計概論

機械零件應(yīng)滿足的要求，機械零件的工作能力和設(shè)計準則。

（六）連接

機械零件連接的一般形式和應(yīng)用；螺栓連接的受力分析、強度計算。

（七）齒輪傳動

了解齒輪傳動的常用精度等級，明確輪齒的失效形式及設(shè)計準則、齒輪材料及熱處理工藝；掌握直齒圓柱齒輪傳動的受力分析及強度計算。

（八）蝸桿傳動 蝸桿傳動的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用。

（九）帶傳動和鏈傳動

帶傳動的工作原理及失效形式；帶傳動的工作情況及應(yīng)力狀態(tài)，帶傳動的特點和應(yīng)用范圍。

（十）軸

軸的類型及應(yīng)用；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算的一般方法和步驟。

（十一）滑動軸承

摩擦狀態(tài)、滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式和動壓潤滑的基本原理，軸瓦和軸承襯材料和軸承的計算。

（十二）滾動軸承

軸承的類型及用途；滾動軸承的當量負荷的計算、壽命計算及尺寸選擇方法。

第四篇：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學大綱(6)

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學大綱

課程編碼： 學分：3

總學時：48學時 適用專業(yè)：非機械類

一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)

本課程是一門介紹常用機構(gòu)和通用零件的基本知識和基本方法的技術(shù)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)在于培養(yǎng)學生掌握機構(gòu)和機械零部件方面的基本知識、基本理論和設(shè)計方法，使其在設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能方面得到基本訓練。

二、先修課程

畫法幾何及機械制圖、材料力學、理論力學、工程材料和金工實習等。

三、教學基本要求

了解：課程的研究對象、內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)，機械零件設(shè)計應(yīng)滿足的要求與方法，螺紋聯(lián)接的類型和應(yīng)用，常用機構(gòu)的類型、工作原理、特點和應(yīng)用，設(shè)計準則，通用零件的材料、構(gòu)造、主要類型和特性、失效形式和設(shè)計準則和選用方法。

掌握：機械的組成和特性和機械設(shè)計的一般原則，掌握平面機構(gòu)自由度計算，簡單機構(gòu)運動簡圖的畫法，常用機構(gòu)的受力分析、強度計算及參數(shù)選擇，掌握周期性速度波動和非周期性速度波動的原因及調(diào)節(jié)方法，通用零件的設(shè)計和計算。

理解：機械專有名詞的概念。

四、教學內(nèi)容

（一）緒論

1學時

1.本課程研究的對象和內(nèi)容 2.本課程在教學計劃中的地位 3.機械設(shè)計的基本要求和過程

（二）平面連桿機構(gòu) 4學時

1.平面機構(gòu)的運動簡圖和自由度 2.平面四桿機構(gòu)的基本類型

3.平面四桿機構(gòu)的特點及其設(shè)計簡介

（三）凸輪機構(gòu)

4學時

1.凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類 2.從動件的常用運動規(guī)律

3.按給定從動件運動規(guī)律繪制凸輪輪廓

（四）間歇運動機構(gòu)

2學時

1.槽輪機構(gòu) 2.棘輪機構(gòu)

3.不完全齒輪機構(gòu) 4.凸輪間歇運動機構(gòu)

（五）機械的調(diào)速和平衡

2學時

1.機械速度波動的調(diào)節(jié) 2.機械的平衡

（六）機械零件設(shè)計和計算概論

2學時 1.機械零件的工作能力準則 2.機械制造中常用材料及其選擇 3.許用應(yīng)力和安全系數(shù)

4.機械零件的工藝性和標準化

（七）聯(lián)接 6學時

1.螺紋聯(lián)接 2.鍵聯(lián)接 3.鉚接 4.焊接

（八）帶傳動和鏈傳動 6學時

1.帶傳動的特點 2.帶傳動的主要形式 3.帶傳動的受力分析 4.帶的耐久性

5.帶傳動的彈性滑動及傳動比 6.普通V帶傳動的設(shè)計計算

7.張緊力、張緊裝置和帶傳動的維護 8.鏈傳動的特點

9.鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇 10.鏈傳動的使用維護

（九）齒輪傳動 71.齒輪傳動的應(yīng)用和分類 2.齒廓嚙合的基本定律 3.漸開線及漸開線齒輪

4.漸開線標準齒輪的各部分名稱及其基本尺寸 5.一對漸開線齒輪的嚙合 6.輪齒切削加工方法的原理

7.根切、最少齒數(shù)及變位齒輪的概念 8.齒輪的材料

9.輪齒的實效形式及計算準則

10.直齒圓柱齒輪輪齒表面的接觸疲勞強度計算11.直齒圓柱齒輪輪齒的彎曲疲勞強度計算 12.斜齒圓柱齒輪傳動

13.斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算 14.錐齒輪傳動

15.錐齒輪傳動的強度計算 16.齒輪的構(gòu)造

（十）蝸桿傳動

1.概述

2.圓柱蝸桿傳動的幾何參數(shù)及尺寸計算 3.蝸桿傳動的運動學及效率 4.蝸桿、蝸輪的材料及結(jié)構(gòu) 5.蝸桿傳動的強度計算 6.蝸桿傳動的熱平衡計算

（十一）輪系、減速器和無級變速傳動 41.定軸輪系

學時

2學時

學時

2.行星輪系的傳動比 3.少齒差行星齒輪傳動 4.減速器

5.各種機械傳動的比較

（十二）軸

2學時

1.概述

2.軸的結(jié)構(gòu)和材料 3.軸的計算

（十三）軸承 6學時

1.概述

2.滑動軸承的結(jié)構(gòu) 3.滑動軸承的材料 4.潤滑劑和潤滑裝置

5.非全液體摩擦滑動軸承的計算 6.滾動軸承的機構(gòu) 7.滾動軸承的代號

8.滾動軸承的主要類型及其選擇 9.滾動軸承的失效形式及選擇計算 10.滾動軸承組合設(shè)計

11.滾動軸承和滑動軸承的比較

（十四）聯(lián)軸器、離合器和制動器

五、教學參考書

[1] 盧玉明.機械設(shè)計基礎(chǔ).第六版.北京：高等教育出版社，1998 [2] 楊可楨.機械設(shè)計基礎(chǔ).第四版.北京：高等教育出版社，1999 [3] 孫桓.機械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2000 [4] 濮良貴.機械設(shè)計.第七版.北京：高等教育出版社，2000

自學

第五篇：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學大綱

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學大綱

課程名稱：機械設(shè)計基礎(chǔ) 課程代碼：INDE3001 英文名稱：Fundamentals of mechanical design 課程性質(zhì)：專業(yè)必修課程

學分/學時：3學分/54學時 開課學期：第四學期 適用專業(yè)：工業(yè)工程

先修課程：機械制圖、金工實習、工程材料

后續(xù)課程：機械設(shè)計課程設(shè)計、機電一體化、物流工程 開課單位：機電工程學院 大綱執(zhí)筆人：楊宏兵

課程負責人：楊宏兵 大綱審核人：王傳洋

一、課程性質(zhì)和教學目標

課程性質(zhì)：機械設(shè)計基礎(chǔ)是工業(yè)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程是一門綜合應(yīng)用工程制圖和工程力學等基礎(chǔ)理論知識的技術(shù)基礎(chǔ)課程，研究常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點以及它們設(shè)計理論與方法，同時介紹相關(guān)國家標準和規(guī)范，以及某些標準零件的選用原則和方法。

教學目標：機械設(shè)計基礎(chǔ)是工業(yè)工程專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，本課程綜合應(yīng)用力學、機械理論和生產(chǎn)知識，解決常用機構(gòu)及通用零部件的分析和設(shè)計問題。使學生掌握各種常用機構(gòu)的基本特性和設(shè)計方法；掌握有關(guān)通用零件的工作原理、特點和應(yīng)用的知識，學會根據(jù)具體條件選用零件的類型，并對其強度或工作能力進行簡單的校核；了解有關(guān)通用零件的維護方法；會初步使用機械零件手冊和與本課程有關(guān)的標準、規(guī)范，設(shè)計簡單的機械系統(tǒng)，為學生進行機電產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、維修維護及其正確操作奠定基礎(chǔ)。

本課程的具體教學目標：

1.掌握平面機構(gòu)的運動簡圖的繪制方法和自由度的計算方法。熟練掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄判斷方法。掌握凸輪機構(gòu)、齒輪傳動機構(gòu)、輪系、撓性傳動機構(gòu)的特點、工作原理及其使用場合，掌握齒輪機構(gòu)的相關(guān)參數(shù)計算。學會正確選擇的鍵的聯(lián)結(jié)類型。掌握滑動軸承和滾動軸承的工作原理及適用場合。了解聯(lián)軸器、離合器和制動器的工作原理及特點。

2、掌握平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、撓性機構(gòu)、軸轂等常用機構(gòu)的設(shè)計計算方法和設(shè)計步驟。能夠正確計算軸承使用壽命并學會正確選擇軸承型號。掌握常見螺紋聯(lián)結(jié)的設(shè)計方法及螺紋聯(lián)結(jié)的強度校核。

3、基于各種機構(gòu)的基本特性和設(shè)計方法，使用機械零件手冊和與本課程有關(guān)的標準、規(guī)范，能夠初步設(shè)計一些簡單的機械系統(tǒng)。

二、課程教學內(nèi)容及學時分配（重點內(nèi)容：?；難點內(nèi)容：?）

第一章 緒論（3課時）

1.1 機械、機器、機構(gòu)及其組成 1.2 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù) 1.3 機械設(shè)計的基本要求和設(shè)計過程 1.4 機械零件的工作能力及其計算準則 1.5 機械零件的載荷、應(yīng)力和許用應(yīng)力 1.6 機械零件材料的選用原則 1.7 機械設(shè)計的新發(fā)展 ? 目標及要求：

1）弄清機器與機構(gòu)、構(gòu)件與零件的概念，了解它們的區(qū)別和聯(lián)系；

2）明確機械的基本設(shè)計要求，初步理解機械零件的主要失效形式以及強度、剛度、抗磨性、耐熱性、振動穩(wěn)定性等工作能力計算準則；?

3）能正確判斷零件中應(yīng)力的循環(huán)特性，了解疲勞斷裂和疲勞點蝕的產(chǎn)生機理和影響因素；?

4）了解機械設(shè)計常用材料的選用原則。第二章平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（4課時）

2.1 運動副及其分類 2.2平面機構(gòu)運動簡圖 2.3平面機構(gòu)自由度計算 ? 目標及要求：

1）了解機構(gòu)的組成，掌握各種平面運動副的一般表示方法，熟練看懂平面機構(gòu)運動簡圖，初步掌握將實際機構(gòu)繪制成機構(gòu)運動簡圖的技能；

2）能識別平面機構(gòu)運動簡圖中的復合鉸鏈、局部自由度和最常見的虛約束，正確使用平面機構(gòu)自由度的計算公式，弄清機構(gòu)具有確定運動的條件。?? 第三章平面連桿機構(gòu)設(shè)計（4課時）

3.1 鉸鏈四桿機構(gòu)基本型式和特性 3.2 鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件 3.3 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 3.4平面四桿機構(gòu)的設(shè)計 ? 目標及要求：

1）了解組成鉸鏈四桿機構(gòu)的各構(gòu)件的名稱，熟悉鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式、應(yīng)用和演化，掌握行程速度變化系數(shù)、傳動角、壓力角、死點等的基本概念；? 2）能根據(jù)四桿機構(gòu)中存在曲柄的條件，熟練判斷出平面四桿機構(gòu)的基本類型；?

3）了解平面四桿機構(gòu)設(shè)計通常采用的作圖法、解析法、實驗法和圖譜法，掌握按行程速度變化系數(shù)給定連桿位置和給定兩連架桿對應(yīng)位置設(shè)計四桿機構(gòu)的作圖法。??

第四章

凸輪機構(gòu)（4課時）

4.1 凸輪機構(gòu)應(yīng)用和分類 4.2 從動件常用運動規(guī)律 4.3 凸輪輪廓設(shè)計 4.4 凸輪機構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題 ? 目標及要求：

1）了解凸輪機構(gòu)的組成、分類、特點及應(yīng)用，掌握凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律的特點以及選擇運動規(guī)律時應(yīng)考慮的因素；

2）掌握凸輪機構(gòu)設(shè)計的反轉(zhuǎn)法原理，能根據(jù)給定的運動規(guī)律設(shè)計出各種從動件盤形凸輪的輪廓曲線；??

3）掌握壓力角與自鎖的關(guān)系，基圓半徑對壓力角的影響以及滾子半徑選擇的原則。?

第五章 齒輪傳動（8課時）

5.1 齒輪傳動特點及類型

5.2 齒廓嚙合基本定律及漸開線齒廓

5.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸 5.4 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動 5.5 漸開線齒輪的切齒原理和根切現(xiàn)象 5.6 輪齒失效形式及設(shè)計準則 5.7 齒輪材料、熱處理和許用應(yīng)力

5.8 直齒圓柱齒輪傳動的受力分析和強度計算 5.9 斜齒圓柱齒輪傳動 5.10 直齒錐齒輪傳動 5.11 蝸桿傳動 ? 目標及要求：

1）熟練掌握齒輪傳動的特點類型和應(yīng)用場合； 2）熟練掌握漸開線形成性質(zhì)；? 3）熟練掌握漸開線齒輪正確嚙合條件；?

4）熟練掌握輪齒的受力分析應(yīng)力分析失效形式與計算準則；?? 5）掌握齒輪材料的基本要求及材料選用原則； 6）了解齒輪切齒原理根切及變位齒輪的概念；

7）了解齒輪傳動強度計算公式中各參數(shù)及系數(shù)的物理意義對設(shè)計的影響及其選擇方法；?

8）能夠熟練進行齒輪傳動設(shè)計計算；?

9）熟練掌握蝸桿傳動的幾何參數(shù)計算及主要參數(shù)的合理選擇； 10）熟練掌握蝸桿傳動分析及其蝸輪轉(zhuǎn)向的判斷。第六章

輪系（4課時）

6.1 輪系的分類 6.2 輪系的傳動比 6.3 輪系的應(yīng)用 6.4 減速器 ? 目標及要求：

1）了解各類輪系的組成運動特點和應(yīng)用； 2）掌握輪系的主要類型；

3）熟練掌握定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系和復合輪系傳動比計算及主從動輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定，學會判斷一個已知輪系屬于何種輪系；??

4）了解減速器的主要類型和特點；了解單級減速器傳動比；了解減速器的結(jié)構(gòu)和潤滑。

第七章

繞性傳動設(shè)計（6課時）

7.1 帶傳動設(shè)計 7.2 鏈傳動設(shè)計 ? 目標及要求：

1）熟練掌握撓性傳動的特點類型和應(yīng)用場合；

2）熟練掌握傳動帶的受力分析應(yīng)力分析失效形式；掌握傳動帶彈性滑動的性質(zhì)；?

3）熟練掌握傳動鏈的運動分析失效形式；了解撓性傳動中各參數(shù)對設(shè)計的影響及其選擇方法。?

第八章

間歇運動機構(gòu)（2課時）

8.1 棘輪機構(gòu) 8.2 槽輪機構(gòu) 8.3 其他間歇運動機構(gòu) ? 目標及要求：

1）掌握棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)的組成工作原理特點和應(yīng)用等基本概念； 2）了解棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)的主要參數(shù)和幾何尺寸； 3）一般了解不完全齒輪機構(gòu)和凸輪式間歇運動機構(gòu)。第九章 螺紋聯(lián)接設(shè)計（6課時）

9.1 螺紋聯(lián)接 9.2 螺紋聯(lián)接設(shè)計 9.3 螺旋傳動 ? 目標及要求：

1）掌握螺紋的一般知識，如螺紋的類型、圓柱螺紋的基本參數(shù)、螺紋連接的基本類型、螺栓連接、螺釘連接、雙頭螺柱連接和緊定螺釘連接的結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用場合，螺紋連接件的類型和國家標準，能根據(jù)連接類型正確選用連接件； 2）了解松螺栓連接和緊螺栓連接的概念，螺紋連接預緊與防松的目的、方法，預緊力的大小及其控制，掌握各種螺紋連接防松方法的工作原理、特點和應(yīng)用場合，能根據(jù)具體情況選用合適的防松措施；? 3）掌握常見螺紋聯(lián)接的強度設(shè)計方法；??

4）了解影響螺栓連接強度的因素及提高螺栓連接強度的措施；了解螺旋傳動的主要特點及應(yīng)用場合。第十章

軸的設(shè)計（4課時）

10.1 軸的功用和類型 10.2 軸的材料選擇 10.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10.4 軸的強度及剛度計算 10.5 軸轂設(shè)計 ? 目標及要求：

1）了解軸的功用和類型，軸的常用材料及用途鍵連接的類型和結(jié)構(gòu)特點； 2）了解軸及軸轂連接設(shè)計的基本概念及一般設(shè)計過程；

3）掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及軸的強度計算方法，具有初步分析和綜合能力。?? 第十一章

軸承（7課時）

11.1 摩擦狀態(tài) 11.2 滑動軸承 11.3 滾動軸承

? 目標及要求：

1）了解摩擦狀態(tài)；掌握液體動壓潤滑的形成機理及其形成的必要條件； 2）了解液體靜壓潤滑的形成機理；了解滑動軸承結(jié)構(gòu)形式和潤滑；掌握非液體潤滑滑動軸承的材料和參數(shù)選擇及其設(shè)計計算；? 3）掌握滾動軸承的結(jié)構(gòu)類型和代號；掌握選擇滾動軸承類型的基本方法；掌握滾動軸承壽命計算的基本理論及方法；合理進行滾動軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計。? 第十二章

聯(lián)軸器、離合器和制動器（2學時）

12.1 聯(lián)軸器

12.2 離合器

12.3 制動器 ? 目標及要求：

掌握聯(lián)軸器、離合器和制動器的工作原理及使用場合，學會正確選擇常見型號的聯(lián)軸器。

實驗（和課堂教學同步進行）

實驗內(nèi)容

多媒體演示及機械工程陳列室參觀；機構(gòu)運動簡圖測繪；機械傳動方案創(chuàng)新設(shè)計綜合實驗；帶傳動、齒輪傳動實驗。

三、教學方法

在教學方式上，根據(jù)具體教學內(nèi)容，綜合運用課堂講授和多媒體演示、課堂討論、課堂練習、發(fā)現(xiàn)學習法和自學指導法，通過引入問題和啟發(fā)式教學，使學生更加明確教學內(nèi)容的知識體系，引導學生主動學習，激發(fā)內(nèi)在學習動機，提高課堂的積極性。如在講授齒輪一章時，可通過多媒體展示齒輪在坦克、賽車、飛機、航母等高端裝備的應(yīng)用動畫，提升學生的學習熱情和積極性，也能讓學生有更加感性和直觀的認識和理解。

在教學方法的實際執(zhí)行過程中，每個教學環(huán)節(jié)都應(yīng)具有明確的目的性。教學方法需要根據(jù)教學過程中的實際效果、學生對知識點的掌握和應(yīng)用情況不斷改進。教學效果不好、學生對知識點理解程度不高時，應(yīng)適當調(diào)整教學方法，在講授后續(xù)教學內(nèi)容時，引導學生前后聯(lián)系，如講授鏈傳動內(nèi)容時，可引導學生和前面章節(jié)中的齒輪傳動、帶傳動等傳動方式的特點及應(yīng)用場合進行對比。結(jié)合前置難點內(nèi)容進行討論，強化知識掌握。在學生對知識掌握情況較好情況下，適當提高教學內(nèi)容的難度，或增加發(fā)現(xiàn)學習法和自學指導法，設(shè)置具體應(yīng)用問題，如在螺紋聯(lián)接設(shè)計部分，可引導學生結(jié)合生活的螺紋聯(lián)接觀察分析各種類型螺紋聯(lián)接的適用場合和特點。

四、考核及成績評定方式

考核方式：閉卷筆試，平時及作業(yè)

成績評定方式：期末考試70%，平時成績10%，期中考試20%

五、教材及參考書目

教材：

李威，王小群．機械設(shè)計基礎(chǔ)［M］．北京：機械工業(yè)出版社． 參考書目：

[1]

濮良貴，紀名剛.機械設(shè)計[M]．北京：高等教育出版社． [2]

楊可禎，程光蘊．機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社．

[3]

邱宣懷.機械設(shè)計[M]．北京：高等教育出版社． [4]

朱龍英.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]．北京：機械工業(yè)出版社．