机械设计基础
机械设计基础
20万+ 人选课
更新日期:2025/06/01
开课时间2025/02/17 - 2025/06/30
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

   本课程是研究机械共性问题的一门工程科学课,主要内容包括机械运动方案设计、机械工作能力设计等。课程以一般机械中的常用机构和通用零部件为对象,阐述了常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、运动与传力特性、运动方案设计和工作能力设计的基础理论知识与方法。

   本课程涉及的常用机构主要有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等;通用零部件则有带传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、轴承、螺纹连接、联轴器与离合器等。

   课程目标是通过课堂教学、实验教学等环节培养学生在机械设计领域的创新意识和应用能力;使学生掌握机械设计与分析的基本理论、基本知识和基本技能以及常用机构的分析与设计方法,并具备基本的机械系统运动分析和方案设计能力;使学生掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,以及运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力,从而具备在机械设计中识别、分析、解决复杂工程问题的能力。

课程大纲
绪论(2学时)
1.1 机械组成
1.2 本课程的内容、性质和任务
机械设计概述(2学时)
2.1 概述
2.2 机器的功能分析及功能原理设计
2.3 机械设计的基本要求和程序
2.4 机械设计中的常用设计方法
机械运动设计与分析基础(4学时)
3.1 概述
3.2 机构的组成
3.3 平面机构运动简图
3.4 平面机构的自由度计算
3.5 平面机构的速度瞬心
平面连杆机构(4学时)
6.1 概述
6.2 平面连杆机构的基本形式及演化
6.3 平面连杆机构的基本特性
6.4 平面连杆机构的运动设计
凸轮机构(4学时)
7.1 概述
7.2 凸轮机构的类型和应用
7.3 从动件的几种常用运动规律
7.4 盘形凸轮轮廓曲线的设计
7.5 凸轮机构的基本尺寸设计
齿轮传动(8学时)
8.1 概述
8.2 齿廓啮合基本定律
8.3 渐开线齿廓
8.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动
8.5 渐开线齿轮的加工方法及齿轮变位的概念
8.6 齿轮传动的失效形式、设计准则及材料选择
8.7 齿轮传动的计算载荷
8.8 直齿圆柱齿轮的强度计算
8.9 齿轮的结构
蜗杆传动(4学时)
9.1 概述
9.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数与几何尺寸计算
9.3 蜗杆传动的工作情况分析
9.4 蜗杆传动设计
轮系(4学时)
10.1 概述
10.2 定轴轮系及其传动比计算
10.3 周转轮系及其传动比计算
10.4 混合轮系及其传动比计算
10.5 轮系的功用
带传动(4学时)
11.1 概述
11.2 V带和带轮
11.3 带传动的工作情况分析
11.4 带传动的强度计算
11.5 普通V带传动的设计
11.6 V带的使用和维护
其它传动类型简介(2学时)
12.1 概述
12.2 棘轮机构
12.3 槽轮机构
机械系统动力学(4学时)
14.1 概述
14.2 机械系统动力学分析原理
14.3 机械系统的速度波动及其调节
14.4 刚性回转构件的平衡
轴(3学时)
16.1 概述
16.2 轴的工作能力计算模型
16.3 轴的设计
轴承(6学时)
17.1 概述
17.2 滑动轴承的类型和典型结构
17.3 滑动轴承轴瓦结构
17.4 滑动轴承的工作能力计算
17.5 滚动轴承的主要类型、特点及其代号
17.6 滚动轴承的类型选择
17.7 滚动轴承的工作情况分析
17.8 滚动轴承的额定载荷与寿命
17.9 滚动轴承的静载荷计算
17.10 轴承装置的结构设计
联轴器与离合器(1学时)
18.1 概述
18.2 联轴器
18.3 离合器
螺纹连接(4学时)
15.1 概述
15.2 螺纹连接的基本知识
15.3 螺纹连接的预紧和放松
15.4 螺纹连接的强度计算
15.5 螺纹连接设计