1、1教学大纲课程名称：机械设计基础The Base of Machine Design课程学时：48 实验：4 学时 学分：3 开课时间：第六学期先修课程: 机械制图、工程力学、教学对象：热能专业本科生教学目的：本课程为材料学院本科生的专业选修课。通过本课程的学习，培养本科生了解和掌握几种最常用的机构的组成形式和运动特性、选用原则，以及机器动力学的基本知识；同时了解和掌握各通用机械零件的特点、结构及工作原理、选用原则、使用及维护、设计和计算方法，以及有关国家标准和规范的查用。教学要求：学习和掌握各通用机械零件的特点、结构及工作原理、选用原则、使用及维护、设计和计算方法，以及有关国家标准和规范的查
2、用。完成简单机器的设计。教学内容：（44 学时）第一章 绪论（1 小时）基本要求：了解机械设计基础的基本要求、内容和过程重点：机械设计的基本要求和过程1-1 本课程研究的对象和内容1-2 本课程在教学计划中的地位1-3 机械设计的基本要求和过程第二章平面连杆机构（3 小时）基本要求：了解掌握平面机构的运动简图画法、自由度的计算和平面四杆机构的基本类型重点：平面机构的运动简图和自由度难点：平面机构的运动自由度2-1 平面机构的运动简图和自由度2-2 平面四杆机构的基本类型2-3 平面四杆机构的特点及其设计简介第二章 凸轮机构（3 小时）基本要求：了解凸轮机构的应用和分类，掌握从动轮的常用运动规律
3、和凸轮轮廓的绘制2重点：从动轮的常用运动规律难点：按给定从动件运动规律绘制凸轮轮廓3-1 凸轮机构的应用和分类3-2 从动轮的常用运动规律3-3 按给定从动件运动规律绘制凸轮轮廓第六章机械零件设计和计算概论（1 小时）基本要求：了解掌握机械零件的工作能力准则和械制造中常用材料及其选择6-1 机械零件的工作能力准则6-2 机械制造中常用材料及其选择6-3 许用应力和安全系数6-4 机械零件的工艺性和标准性第七章联接（3 小时）基本要求：了解螺纹联接和键联接的基本类型，掌握螺纹联接和键联接的设计计算重点：螺栓联接难点：受轴向载荷的紧螺栓联接7-1 螺纹联接7-2 键联接第八章带传动和链传动（6 小
4、时）基本要求：了解带传动的结构特点和链传动的结构特点，掌握带传动的受力分析，V 带传动的设计计算，链传动的计算重点：带传动的受力分析，V 带传动的设计计算，链传动的计算难点：带传动的弹性滑动，链传动的运动分析8-1 带传动的特点8-2 带传动的主要型式8-3 带传动的受力分析8-4 带的耐久性8-5 带传动的弹性滑动及传动比8-6 普通 V 带传动的设计计算8-7 V 带轮的结构8-8 张紧力、张紧装置和带传动的维护8-9 同步带传动简介8-10 链传动的特点8-11 链和链轮8-12 链传动的主要参数及其选择38-13 链传动的计算8-14 链传动的使用维护第九章齿轮传动（10 小时）基本要
5、求：了解齿轮传动的类型和应用，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算，直齿锥齿轮传动的强度计算，掌握齿廓啮合的基本定律，渐开线及渐开线齿轮，渐开线齿轮的啮合，轮齿的失效形式及计算准则，直齿圆柱齿轮轮齿表面的接触疲劳强度计算，直齿圆柱齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算重点：齿廓啮合的基本定律，渐开线及渐开线齿轮，渐开线齿轮的啮合，轮齿的失效形式及计算准则，直齿圆柱齿轮轮齿表面的接触疲劳强度计算，直齿圆柱齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算难点：根切、最少齿数及变位齿轮，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算，直齿锥齿轮传动的强度计算9-1 齿轮传动的应用9-2 齿廓啮合的基本定律9-3 渐开线及渐开线齿轮9-4 渐开线标准齿轮的各部分名
6、称及其基本尺寸9-5 一对渐开线齿轮的啮合9-6 轮齿切削加工方法的原理9-7 根切、最少齿数及变位齿轮的概念9-8 齿轮的材料9-9 轮齿的失效形式及计算准则9-10 直齿圆柱齿轮轮齿表面的接触疲劳强度计算9-11 直齿圆柱齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算9-12 斜齿圆柱齿轮传动9-13 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算9-14 锥齿轮传动9-15 直齿锥齿轮传动的强度计算9-16 齿轮的构造第十章蜗杆传动（2 小时）基本要求：了解圆柱蜗杆传动基本结构类型及参数，掌握蜗杆传动的运动学及效率和蜗杆传动的强度的计算重点：蜗杆传动的运动学及效率，蜗杆传动的强度计算，热平衡计算10-1 概述10-2 圆柱蜗杆
7、传动的几何参数及尺寸计算10-3 蜗杆传动的运动学及效率10-4 蜗杆、蜗轮的材料及结构410-5 蜗杆传动的强度计算10-6 蜗杆传动的热平衡计算第十一章轮系（1 小时）基本要求：了解掌握定轴轮系传动比的计算11-1 定轴轮系第十二章轴（3 小时）基本要求：了解轴类型，掌握轴的设计计算重点：轴的计算难点：轴的结构设计12-1 概述12-2 轴的结构和材料12-3 轴的计算第十三章轴承（4 小时）基本要求：了解滑动轴承和滚动轴承的结构，掌握轴承材料的选择，非全液体摩擦滑动轴承的计算，滚动轴承的代号滚动轴承的失效形式及选择计算重点：非全液体摩擦滑动轴承的计算，滚动轴承的代号滚动轴承的失效形式及选
8、择计算难点：有派生轴向力时滚动轴承的轴向力计算13-1 概述13-2 滑动轴承的结构13-3 滑动轴承的材料13-4 润滑剂和润滑装置13-5 非全液体摩擦滑动轴承的计算13-6 滚动轴承的结构13-7 滚动轴承的代号13-8 滚动轴承的主要类型及其选择13-9 滚动轴承的失效形式及选择计算13-10 滚动轴承组合设计第十四章联轴器离合器和制动器（2 小时） 、基本要求：了解掌握联轴器离合器和制动器的类型、结构、特点及应用重点：刚性联轴器，无弹性元件挠性联轴器，非金属弹性元件挠性联轴器，离合器514-1 概述14-2 刚性联轴器14-3 无弹性元件挠性联轴器14-4 非金属弹性元件挠性联轴器1
9、4-5 牙嵌离合器14-6 摩擦离合器14-7 自动离合器14-8 制动器14-8 离合器和制动器的操纵装置第十五章弹簧（1 小时）基本要求：了解掌握圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的制造、材料和许用应力及其设计计算重点：圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的设计计算15-1 概述15-2 弹簧的制造、材料和许用应力15-3 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的设计计算实验 ：（4 小时）实验一 ：齿轮范成试验（2 学时） 验证性实验基本要求：了解渐开线齿轮产生根切的原因和避免根切的方法，掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理，比较标准齿轮和变位齿轮的异同点重点：范成法制造渐开线齿轮，渐开线齿轮产生根切的原因和避免根切的方法难点：变位齿轮的概念实验二：减速器折装实验(2 学时) 验证性实验基本要求：了解减速器中各零件作用，结构形状及装配关系，按正确程序拆开减速器及各轴系，分析减速器结构及各零件的功用。测定减速器的主要参数，绘出传动示意图。测量减速器传动副的齿侧间隙、接触斑点，测量并调整轴承的轴向间隙重点：正确程序拆开减速器及各轴系，分析减速器结构及各零件的功用。测定减速器的主要参数，绘出传动示意图。难点：测量减速器传动副的齿侧间隙、接触斑点，测量并调整轴向间隙考试方式：闭卷参考书目：1机械设计基础，卢玉明，高等教育出版社，19982机械设计教程，濮良贵，西北工业大学出版社，2001
