一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計能力的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。主要研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計理論和計算方法。在教學(xué)過程中運(yùn)用先修課程中學(xué)到的知識和技能，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課和以后從事機(jī)械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，在機(jī)械類教學(xué)計劃中占有重要地位。

通過機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)、課程設(shè)計、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握設(shè)計機(jī)械必須的基本知識、基本理論和基本技能，具有設(shè)計簡單機(jī)械裝置的能力，具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊及其它有關(guān)技術(shù)資料的能力 掌握傳動零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。

二、要求

1.掌握常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件的主要類型、性能、特點(diǎn)、常用材料、應(yīng)用等基本知識;

2.掌握機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性、機(jī)械動力學(xué)的基本原理、機(jī)械零件的工作原理、機(jī)械零件的設(shè)計計算準(zhǔn)則、簡化計算等基本理論和方法;

3.能綜合運(yùn)用各種機(jī)械零件和各種機(jī)構(gòu)的知識，掌握設(shè)計機(jī)械傳動裝置和簡單機(jī)械的能力。

三、考核內(nèi)容

(一)緒論

機(jī)械及其組成，本課程的研究內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)和學(xué)習(xí)方法，機(jī)械設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求及一般程序。

重點(diǎn)：機(jī)械的組成，機(jī)械、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的概念。

(二)平面機(jī)構(gòu)的自由度

機(jī)構(gòu)組成。平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制。平面機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)自由度的概念及計算、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件、計算機(jī)構(gòu)自由度時的注意事項(xiàng)。

重點(diǎn)：掌握機(jī)構(gòu)自由度的計算和機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件。

(三) 平面連桿機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)的基本型式;平面四桿機(jī)構(gòu)的演化;平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性：四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件、急回特性、壓力角和傳動角、死點(diǎn)位置;平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計。

重點(diǎn)：壓力角、傳動角、極位夾角、死點(diǎn)位置等概念，了解死點(diǎn)位置在機(jī)械中的應(yīng)用;鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件;平面四桿機(jī)構(gòu)的演化，擴(kuò)展對連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識。

(四) 凸輪機(jī)構(gòu)

凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型;從動件常用運(yùn)動規(guī)律;凸輪的輪廓設(shè)計;凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計中的幾個問題：滾子半徑的選擇、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖、凸輪基圓半徑的選擇。

重點(diǎn)：圖解法設(shè)計直動從動件盤形凸輪輪廓;壓力角、基圓半徑對凸輪機(jī)構(gòu)受力及尺寸的影響，滾子半徑與理論廓線最小曲率半徑的關(guān)系。

(五) 齒輪機(jī)構(gòu)

齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、類型;齒廓嚙合基本定律;漸開線齒廓：漸開線的形成及其性質(zhì);漸開線齒輪各部分的名稱及尺寸;漸開線齒輪傳動的嚙合;漸開線齒輪的切齒原理;根切現(xiàn)象、最少齒數(shù);斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)。

重點(diǎn)：漸開線圓柱齒輪的參數(shù)及其尺寸計算;斜齒圓柱齒輪端面與法面參數(shù)的關(guān)系。

(六) 輪系

輪系的類型;定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系及混合輪糸傳動比的計算。

重點(diǎn)：周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系傳動比計算方法。

(七) 聯(lián)接

螺紋聯(lián)接類型、預(yù)緊和防松;螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算;軸轂聯(lián)接：鍵聯(lián)接類型及特點(diǎn)、鍵聯(lián)接類型選擇和平鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算。

重點(diǎn)：螺紋聯(lián)接的基本知識(螺紋聯(lián)接的基本類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用，螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松) ;熟練掌握螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力分析、失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則。

(八) 齒輪傳動

齒輪傳動的失效形式和計算準(zhǔn)則;齒輪的材料及熱處理;齒輪傳動的精度;直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷、強(qiáng)度計算、齒輪傳動的潤滑。

重點(diǎn)：齒輪傳動的受力分析方法;直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計算;熟練掌握齒輪傳動的設(shè)計方法。

(九) 帶傳動

帶傳動的類型及特點(diǎn);V帶與V帶輪; 帶傳動的工作情況分析;普通V帶傳動的設(shè)計計算;帶傳動的張緊及維護(hù)。

重點(diǎn)：帶傳動的受力分析、速度分析和應(yīng)力分析、彈性滑動和打滑的基本理論;帶傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、V帶傳動的設(shè)計計算方法及參數(shù)選擇原則。

(十) 軸

概述：軸的功用和類型、軸的基本要求和設(shè)計步驟、軸的材料;軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計;軸的強(qiáng)度計算。

重點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求;軸的強(qiáng)度計算。

(十一) 滾動軸承

滾動軸承的類型、特點(diǎn)、代號及選用;滾動軸承的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則;滾動軸承的壽命計算;滾動軸承的配合、裝拆、潤滑及密封。

重點(diǎn)：滾動軸承代號，掌握常用滾動軸承的類型和代號;掌握滾動軸承的壽命計算。

(十二) 聯(lián)軸器

聯(lián)軸器、離合器的主要類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。

重點(diǎn)：掌握聯(lián)軸器的選擇方法。

四、試卷結(jié)構(gòu)

1、試卷總分：100分 考試時間：90分鐘

2、主要考核內(nèi)容：

(1) 基本題：考察學(xué)生對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)基本理論和基本概念的掌握理解程度。

(2) 設(shè)計計算題：考察學(xué)生對基本設(shè)計計算方法的掌握和靈活應(yīng)用能力。

(3) 綜合分析題：考察學(xué)生對機(jī)械系統(tǒng)方案與受力特點(diǎn)間關(guān)系的理解和掌握。

(4) 綜合設(shè)計性題：包括傳動方案創(chuàng)新設(shè)計分析、軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計等，考核學(xué)生的形象思維能力和機(jī)械設(shè)計知識綜合應(yīng)用能力。

3、考核題型：基本題、設(shè)計計算題、綜合分析題、綜合設(shè)計型題等

4、試卷內(nèi)容比例： 填空 約15% 選擇 約15% 作圖 約15%

簡答 約15% 分析計算設(shè)計題 約40%

試題難易比例：較容易題 約60% 中等難度題 約30% 較難題 約10%

五、教材

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)(第2版)》 周亞焱主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2018年2月。

六、參考教材

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)(第3版)》 柴鵬飛、趙大民編 機(jī)械工業(yè)出版社 2017年12月。