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第一章认识课程
机械设计基础是机械制造类各专业的一门重要的专业基础课，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。因此在机械类及近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程，在人才培养的教学计划中占有重要的地位。
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●1.1认识机器
机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，它们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。那么，机器和机械有何联系和区别呢？
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●1.2认识课程
本课程是将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，以高等数学、机械制图、工程力学等课程为前导，以机械中常用机构和通用零件为基础，是从理论性、系统性很强的基础课向专业课过渡的一个重要转折点，在教学中具有承上启下的作用，课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。
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第二章平面机构的结构分析
机构的类型有很多，其形式和结构也是多种多样的。组成机构的构件，其外表和构造也是千奇百怪。要搞清楚各种机械的工作原理，以便对其进行改造或创造新的机械就必须对机构的结构进行研究分析。
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●2.1识别运动副
机构的重要特征是构件之间具有确定的相对运动，为此必须对各个构件的运动加以必要的限制。在机构中，每个构件都是以一定方式与其他构件相互接触，两者之间形成一种可动的连接，从而使两个相互接触的构件之间的相对运动受到限制。两个构件之间的这种可动连接，称为运动副。
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●2.2绘制机构运动简图
为了便于对机械进行运动和动力分析，将那些与机构运动无关的外部形态，如构件的截面尺寸、组成构件的零件数目和运动副的具体结构等撇开，而把决定机构运动性质的本质上的东西，如运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸等抽象出来，清晰地表示出机械的组成、机构运动传递关系等的简图称为机构运动简图。它与原机构有完全相当的运动，可以准确地表达机构的组成和传动情况，可以作为研究分析机构运动与受力的依据和设计新机构的参考资料。
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●2.3计算机构自由度
机构自由度的计算是机构的结构分析的重要内容。任何一个机构设计好以后，需要做的第一件事情就是计算机构的自由度。
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●2.4机构运动确定性的分析
对机构的基本要求是机构的运动应确定，即当原动件按给定的运动规律运动时，其余从动构件也应随之运动且其运动规律也是确定的。本节将进行机构运动确定性的分析。
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第三章平面连杆机构
平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构。最简单的平面连杆机构由四个构件组成，称为平面四杆机构。平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和各种机电产品中。
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●3.1认识平面连杆机构
平面连杆机构在各种机械和仪器中获得广泛应用。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，称为平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。本节将介绍平面四杆机构的基本形式及其应用。
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●3.2识别不同的平面连杆机构
除了前面介绍过的铰链四杆机构外，在工程实际中还广泛应用着其它类型的四杆机构。这些四杆机构都可以看作是由铰链四杆机构通过不同方法演化而来的，掌握这些演化方法，将有利于对连杆机构进行创新设计。
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●3.3分析平面连杆机构的特性
在设计平面四杆机构时，通常需要考虑其某些工作特性，因为这些特性不仅影响机构的运动性质和传力情况，而且还是一些机构的主要设计依据。
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第四章凸轮机构
凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。凸轮机构广泛地应用于轻工、纺织、食品、交通运输、机械传动等领域。
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●4.1凸轮机构概述
工程实际中所使用的凸轮机构型式多种多样，本节将介绍形态各异的凸轮机构及其应用。
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●4.2凸轮机构的工作特性分析
凸轮的轮廓形状决定了从动件的运动规律，反之，从动件不同的运动规律又要求凸轮具有不同的轮廓曲线形状，因此在设计凸轮轮廓曲线之前应首先分析凸轮机构的工作特性，确定从动件的运动规律。
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●4.3设计凸轮轮廓曲线
根据机器的工作要求，确定了凸轮机构的形式，选定了从动件的运动规律，并决定了凸轮的基圆半径和转动方向以后，即可进行凸轮轮廓曲线的设计。凸轮轮廓曲线的设计方法有图解法和解析法两种，本节主要介绍图解法。
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●4.4确定凸轮机构基本尺寸
在讨论凸轮轮廓曲线设计时，基圆半径和滚子半径等基本尺寸都是预先给定的，在实际设计中，这些尺寸参数需要由设计者在综合考虑凸轮机构的受力情况是否良好、结构是否紧凑等因素后自行确定。
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第五章齿轮传动
齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置，它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。在各种传动形式中，齿轮传动在现代机械中应用最为广泛。
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●5.1认识齿轮机构
齿轮传动的类型很多，按照不同的分类方法可以分为不同的类型。本节将介绍齿轮传动的主要类型。
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●5.2认识渐开线齿轮
两齿轮传动时其传动比的变化规律与两轮轮齿的曲线形状有关。本节将分析齿廓曲线与齿轮传动比的关系。
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●5.3计算渐开线标准齿轮的几何尺寸
为了进一步研究齿轮的传动原理和齿轮的设计问题，必须要明确齿轮各部分的名称、符号、尺寸计算及尺寸间的关系。本节讲解渐开线标准直齿轮的参数和计算。
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●5.4分析渐开线齿轮的正确啮合条件
前面的学习针对的都是单个齿轮，对于一对渐开线齿轮来说，必须满足什么条件才能保证传动的正确啮合以及必须满足什么条件才能保证齿轮传动连续进行，这些都关系到齿轮的传动性能。本节将对以上几个问题进行分析。
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●5.5认识渐开线齿轮的加工方法
渐开线齿轮的加工方法有很多，如铸造、热轧、冲压和切削等方法，其中最常用的是切削法。本节主要介绍切削法中的仿形法和范成法。
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●5.6分析齿轮传动的失效
一般来说，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，齿轮的其它部分除了对齿轮的质量大小须严加限制外，通常只按经验设计。而轮齿的失效形式又是多种多样的。
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●5.7认识斜齿圆柱齿轮
齿轮传动的种类有很多种，在实际应用中，斜齿轮因传动平稳，冲击、振动和噪声较小等特点，故而在高速重载场合使用广泛。
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●5.8认识圆锥齿轮传动
圆锥齿轮是在相交的两轴之间传递运动的圆锥形齿轮。是机械传动的一种重要型式，在汽车、拖拉机、机床和其它许多机械制造产品上，以及许多动力传递装置上，得到了广泛的应用。
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●5.9选择齿轮的材料、结构和润滑形式
齿轮的结构形式及尺寸大小通常由结构设计来确定，而结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法等因素有关，而齿轮传动的润滑则为改善轮齿的工作状况，确保齿轮运转正常，保证齿轮预期寿命。本节将介绍常用的齿轮材料、齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑方式。
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第六章蜗杆传动
蜗轮蜗杆结构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似。蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合。
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●6.1蜗杆传动的类型、特点及应用
本节介绍了蜗杆传动的类型、特点及应用
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●6.2蜗杆传动的主要参数
本节介绍了蜗杆传动的主要参数
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第七章间歇运动机构
间歇运动机构是指有些机械需要其构件周期地运动和停歇。能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构。例如牛头刨床工作台的横向进给运动，电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。常见的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构、连杆机构和不完全齿轮机构。
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●7.1认识棘轮机构
棘轮机构，由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。
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●7.2认识槽轮机构和不完全齿轮机构
槽轮机构是由装有圆柱销的主动拨盘、槽轮和机架组成的单向间歇运动机构，又称马耳他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。不完全齿轮机构其主动轮上的齿数是不完整的，从动轮上的齿数与位置由从动轮的运动与间歇时间确定。当主动轮作单向转动时，从动轮作单向间歇运动。在从动轮的停歇期间，两个齿轮的轮缘各有锁止弧以对从动轮实施定位防止从动轮在此状态下自由运动。本节介绍这两种机构的类型、特点及应用。
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第八章轮系
在现代机械中，为了满足不同的工作要求只用一对齿轮传动往往是不够的，通常用一系列齿轮共同传动。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
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●8.1了解轮系
在一个轮系中可以同时含有各种类型的齿轮传动，本节将介绍轮系的具体类型及不同的应用场合。
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●8.2定轴轮系传动比的计算
轮系的传动比是指轮系中首末两轮的转速或角速度之比，确定一个轮系的传动比应包括计算传动比的绝对值和确定首末两轮的相对转向关系两项内容。
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●8.3周转轮系传动比的计算
在行星轮系中，由于行星架的回转使得行星轮不但有自转还有公转，所以行星轮系的传动比计算不能按照定轴轮系传动比的计算方法进行计算，而要采用转化轮系的方法进行。
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●8.4了解轮系的应用
轮系在机械传动中应用非常广泛，主要应用在以下几个方面：实现大传动比的传动、实现远距离的两轴传动、实现变速、换向传动、实现分路传动、实现运动的合成与分解等。
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第九章挠性传动
挠性传动是一种常见的机械传动，通常由两个或多个传动轮和中间环形挠性件组成，通过挠性件在传动轮之间传递运动和动力。根据挠性件的类型，挠性传动主要有带传动、链传动和绳传动，其传动轮分别为带轮、链轮和绳轮，挠性件分别为传递带、传递链和传动绳。本章主要介绍带传动和链传动。
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●9.1认识带传动
带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。
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●9.2认识V带和V带轮
本节介绍在机械传动中应用最广泛的V带的结构和标准以及V带轮的结构设计。
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●9.3带传动的工作情况分析
本节通过对带传动工作情况分析和带传动的实际应用相结合,研究带传动的受力状况，分析带的弹性滑动、打滑及其对带传动机械工作性能的影响。
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●9.4带传动的安装、使用和维护
为提高带传动的效率，延长带的使用寿命和确保带传动的正常运转，必须正确做好带传动装置的安装、使用和维护的工作，此外，带在工作一段时间后会变得松弛，使初拉力降低，从而影响带传动的正常工作，因此，必须使用一些必要的张紧装置。本节介绍带传动的安装、使用和维护过程中的注意事项及带传动的张紧装置。
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●9.5普通V带传动的设计计算
本节主要介绍普通V带传动的设计准则、设计的原始数据以及设计内容。
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●9.6认识链传动
链传动是啮合传动，平均传动比是准确的。它是利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。链传动广泛用于交通运输、农业、轻工、矿山、石油化工和机床工业等。
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第十章支承设计
所有做回转运动的传动零件如带轮、齿轮、链轮等，必须安装及固定在轴上才能实现运动和动力的传递，而轴需要在箱体内用轴承支承起来。因此，安装传动零件的轴、支承轴的轴承以及弹簧等在机械中属于支承零部件的范畴。本章主要介绍轴和轴承的相关知识。
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●10.1认识轴
轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。本节将介绍轴的类型、材料；轴承的功用及类型。
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●10.2认识滚动轴承
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。具有结构紧凑，摩擦阻力小的特点，因此在机器中得到广泛的应用。
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●10.3轴的结构设计
轴的设计会影响到轴上各个零件的配合、转动,从而影响整个机器的工作情况。所以,轴类零件的设计显得非常的重要。本节介绍轴的结构设计，进行轴的结构设计时应考虑轴上零件的轴向固定及周向固定,并且还要考虑轴的结构工艺性以及从结构方面采取哪些措施来提高轴的疲劳强度。
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第十一章连接
连接是指用螺钉、螺栓和铆钉等连接件将两种分离型材或零件连接成一个复杂零件或部件的过程。本章主要介绍螺纹连接、轴毂连接以及轴间连接。
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●11.1认识螺纹连接
螺纹联接，是指用螺纹件（或被连接件的螺纹部分）将被连接件连成一体的可拆卸连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。常用的螺纹连接件有螺栓、螺柱、螺钉和紧定螺钉等，多为标准件。
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●11.2认识螺旋传动
螺旋传动是靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的机械传动。螺旋传动按其在机械中的作用可分为：传力螺旋传动、传导螺旋传动、调整螺旋传动。
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●11.3认识轴毂连接
轴与回转零件如齿轮、带轮、凸轮等的轮毂之间的连接称为轴毂连接。常见的轴毂连接方式很多，有键连接、花键连接、销连接等。
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●11.4认识轴间连接
轴和轴之间的连接称为轴间连接，常用的有联轴器和离合器。联轴器和离合器的作用都是用来连接轴与轴（或其它运动件）达到传递运动与扭矩。也可作为稳定装置，作过载保护。不同点是联轴器在机器运转中一般不能分离，只有在停机后才能断开；离合器在机器运转中可随时接合或脱开连接。