学分:3.5
建议总学时:132 面授:28 自学:100 复习:4
视频讲课:56
一、课程的性质、目的及任务
机械设计基础是属于机械设计基本技能要求的一门专业基础核心课程。通过本课程的学习,能够使学生了解机械是如何组成、如何设计的;掌握机械的组成原理、运动分析及力的分析方法;掌握机械零、部件的结构特点、标准以及设计理论与方法;培养学生具有初步的机械产品的开发和设计能力,为专业课的学习打下坚实的基础。
二、先修课程
理论力学、材料力学或工程力学
三、课程的基本要求
1.了解机械的组成原理,认识机械中的共性部分,即运动副、构件和机架。
2.了解机械产品设计的一般程序,即可行性分析、初步设计、详细设计和改进设计。
3.掌握常用机构的工作原理、运动分析方法和力分析方法
4.掌握通用零部件的结构特点、标准、工作原理和设计方法。
5.具有初步的机械传动装置的设计能力和运用标准、规范、手册、图册与图表的能力。
四、课程的教学内容
1.绪论
了解机构、机器、机械的基本概念,学习机械设计基础的目的,了解机械的组成。
2.平面机构的自由度和速度分析
了解构件的分类情况,掌握运动副的概念及类型,平面机构运动简图,重点掌握自由度计算以及机构具有确定运动的条件。了解速度瞬心和瞬心法速度分析。
3.平面连杆机构
了解平面四杆机构的基本类型和特点,掌握曲柄存在条件以及连杆机构的基本设计方法。
4.凸轮机构
了解凸轮机构的类型、特点及应用,掌握从动件常用运动规律及凸轮机构的设计。
5.齿轮机构
了解齿轮传动的类型和特点,掌握齿廓啮合基本定律,渐开线齿廓的啮合特性,熟练掌握标准齿轮的几何尺寸计算,齿轮的传动特性,齿轮加工方法。了解变位齿轮的基本概况,斜齿圆柱齿轮传动的基本特性及尺寸计算,齿轮的结构设计。
6.轮系
了解轮系的分类及功用,重点掌握定轴轮系、周转轮系和混合轮系的基本概况及传动比计算。
7. 间歇运动机构
了解间歇运动机构的类型、特点和应用。
8.机械运转的速度波动的调节
掌握机械产生速度波动的原因、调节方法,飞轮设计的方法。
9. 回转体的平衡
了解回转体平衡的目的,掌握回转体的静、动平衡原理、计算及实验方法。
10. 机械零件设计概论
解零件常见失效形式,掌握零件设计的强度要求和常用材料。了解公差配合、粗糙度等工艺要求。
11.联接
了解螺纹的基本类型、基本参数和应用,掌握螺纹副的受力分析、效率和自锁,螺纹联接的基本类型和元件,螺纹联接的预紧和防松,螺栓组联接的设计。了解螺旋传动分类,掌握键和花键连接的选择计算。
12.齿轮传动
了解齿轮的常用材料,齿轮失效形式及强度计算准则,掌握齿轮受力分析及强度计算方法,结构形式与润滑。熟练掌握直齿圆柱齿轮设计计算方法。
13.蜗杆传动
了解蜗杆传动的基本类型和特点,主要参数和几何尺寸计算,蜗杆传动的失效形式及材料选择,蜗杆传动的强度计算、效率及热平衡计算。掌握蜗杆传动的受力分析。
14.带传动和链传动
了解带传动和链传动的基本概况,掌握带传动和链传动工作情况分析,普通V带传动和链传动的设计计算。
15.轴
了解轴的分类及轴的材料,掌握轴的结构设计,轴的强度计算及轴毂联接形式。
16.滑动轴承
了解摩擦的分类和特点,了解滑动轴承的类型结构、非液体摩擦轴承的计算。
17. 滚动轴承
掌握滚动轴承类型、代号,滚动轴承的失效形式及选择计算,滚动轴承的润滑与密封。
18.联轴器与离合器
了解联轴器与离合器的类型、标记及选择。
五、视频讲课学时分配表:
六、主要参考书
1.《机械设计基础》,杨可桢、程光蕴等主编. 第六版.高等教育出版社,2013.8
2.《机械设计》,濮良贵主编.第六版.高等教育出版社
3.《机械原理》,孙桓主编.第六版.高等教育出版社
七、说明
大纲中内容不要求全部在课堂上讲授,有些内容可通过实验、习题或课外自学让学生掌握。