《机械设计》
机械设计名词解释
机械设计名词解释1. 机械设计的基本概念机械设计是基于机械工程原理和技术，通过研究、分析和应用相关知识和技能，设计机械结构和系统的过程。
以下是一些与机械设计相关的名词解释。
2. 名词解释2.1. 机械设计•机械设计是指利用工程设计和创新思维，将原始的机械构思、需求和目标转化为可实际制造和使用的机械产品的过程。
2.2. 机械结构•机械结构是机械系统中各个部件的组合和布置方式，包括连接、支撑、传力的构型和方法等。
•运动学研究物体在时间和空间上的运动规律，并用数学方法描述和分析机械系统的运动特性。
2.4. 动力学•动力学研究物体运动的原因和过程，包括力的作用、物体的加速度、力的平衡等。
2.5. 建模•建模是指将机械系统从现实世界中进行抽象化，用数学和物理方程来描述机械系统的行为和性能。
2.6. 材料力学•材料力学研究材料在受力下的力学行为和性能，包括弹性、塑性、断裂等。
•热力学研究热量和能量之间的转化，以及热力学系统的性质和变化规律。
2.8. 制造工艺•制造工艺是指将机械设计转化为实际产品的技术和方法，包括材料选择、加工工艺、装配工艺等。
2.9. 误差与公差•误差是因为各种因素导致实际尺寸或形状与设计尺寸或形状之间的差异。
•公差是为了控制误差，设定的允许范围，表示具有一定尺寸或形状的零件或装配体的尺寸或形状对于设计要求的偏差。
2.10. 机构设计•机构设计是指将一些零部件按照特定的方式组织和连接，使其实现特定的运动或功能的设计过程。
2.11. 机械传动•机械传动是指通过齿轮、带传动、链传动等方式将动力从原动机传递到工作机构的过程。
3. 结论以上是对机械设计中一些基本名词的解释。
机械设计是一个综合性学科，涵盖了许多领域的知识和技能。
了解这些基本概念对于理解和应用机械设计原理和方法非常重要。
《机械设计(3D版)》张继忠第2章 机械设计总论
对机器的主要要求
（五）其他专用要求
设计机器时，在满足前述共同的基本要求的前提下，还应着重地 满足机器的特殊要求，以提高机器的使用性能。
零件是组成机器的基本要素，零件和机器是局部和整体的关系。 因此，机器的各项要求的满足，是以组成机器的机械零件的正确设计 和制造为前提的。亦即零件设计的好坏，将对机器使用性能的优劣起 着决定性的作用。
5. 可靠性要求
在设计零件时需要考虑保证零件的可靠性。零件可靠度的定义和 机器可靠度的定义是相同的，即在规定的使用时间（寿命）内和给 定环境条件下，零件能够正常地完成其功能的概率。
§2-6 机械零件的设计准则
机械零件的计算准则1
设计零件时，首先应根据零件的失效形式确定其设计准则以及相 应的设计计算方法。一般来讲，有以下几种准则：
设计机器的一般程序
（二）方案设计阶段
方案设计阶段对设计的成败起着至关重要的作用。在这一阶段中 也充分地表现出设计工作有多个解（方案）的特点。
实现机器的功能是机器设计的核心。此阶段，对设计任务书提 出的机器功能中必须达到的要求、最低要求及希望达到的要求进行 综合分析，这些功能能否实现，多项功能间有无矛盾，相互间能否 替代等。在此基础上最终确定出功能参数，并作为进一步设计的依 据。
§2-4 机械零件的主要失效形式
机械零件的主要失效形式1
机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件 的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。 （一）整体断裂
整体断裂是指零件在载荷作用下，其危险截面的应力超过零件的 强度极限而导致的断裂，或在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断 裂。
《机械设计》教学大纲(新)
《机械设计》教学大纲(新)课程简介- 课程名称：机械设计- 课程代码：MECH101- 学分：3- 先修课程：工程力学、材料力学- 教学时长：48学时（2学分）课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力和知识：- 理解机械设计的基本原理和概念- 掌握机械设计的常用方法和工具- 能够进行机械零部件的设计和计算- 具备解决机械设计问题的分析和创新能力教学内容1. 机械设计基础- 机械设计的定义和重要性- 机械设计中的安全和可靠性考虑2. 材料选择和性能评估- 不同材料的特性和应用- 材料的力学性能测试和评估方法3. 零部件设计- 零部件设计的基本原则和步骤- 零部件的尺寸和形状设计4. 摩擦、磨损和润滑- 摩擦和磨损的原理和影响因素- 润滑剂的选择和应用5. 传动系统设计- 齿轮传动和带传动的设计原理- 传动系统的计算和优化方法6. 结构设计- 结构设计的基本原则和方法- 结构的受力分析和优化7. 创新设计- 创新设计的思维方式和方法- 创新设计案例分析和评估教学方法- 理论授课：讲授机械设计基础知识和原理- 实践操作：进行机械设计案例分析和计算实践- 课堂讨论：引导学生思考和交流机械设计问题- 课程项目：要求学生完成机械零部件设计项目教材- 主教材：《机械设计基础》（第三版），作者：李明- 参考书：《机械设计手册》（第六版），作者：王刚评价方式- 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等（占比30%）- 期中考试：理论知识考核（占比30%）- 期末项目：机械零部件设计项目评估（占比40%）其他注意事项- 学生需要具备一定的工程力学和材料力学基础- 鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作- 学生需按时完成作业和课程项目。
《机械设计基础》整体教学设计
《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课，它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。
通过本课程的学习，使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，培养学生的工程实践能力和创新思维，为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。
本课程的目标主要包括以下几个方面：1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法，如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法，如轴、轴承、联轴器、离合器等。
了解机械系统的设计过程和方法，能够进行简单机械传动系统的方案设计。
2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力，能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。
能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件，具备查阅相关标准和手册的能力。
能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计，具备一定的工程实践能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神，提高学生的综合素质。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风，树立质量意识和安全意识。
二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。
1、机械原理部分机构的结构分析：介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。
平面连杆机构：包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。
凸轮机构：讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。
齿轮机构：阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性，以及齿轮的参数计算和设计。
轮系：介绍轮系的类型、传动比计算和应用。
2、机械零件部分连接：包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。
传动：涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。
轴：讲解轴的类型、结构设计和强度计算。
轴承：介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。
《机械设计基础》目录
《机械设计基础》目录第一章绪论11 机械设计的基本概念12 机械设计的发展历程13 机械设计的重要性及应用领域第二章机械设计的基本原则和方法21 机械设计的基本原则211 功能满足原则212 可靠性原则213 经济性原则214 安全性原则22 机械设计的方法221 传统设计方法222 现代设计方法223 创新设计方法第三章机械零件的强度31 材料的力学性能311 拉伸试验与应力应变曲线312 硬度313 冲击韧性314 疲劳强度32 机械零件的疲劳强度计算321 疲劳曲线和疲劳极限322 影响机械零件疲劳强度的因素323 稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算324 不稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算第四章摩擦、磨损及润滑41 摩擦的种类及特性411 干摩擦412 边界摩擦413 流体摩擦414 混合摩擦42 磨损的类型及机理421 粘着磨损422 磨粒磨损423 疲劳磨损424 腐蚀磨损43 润滑的作用及润滑剂的选择431 润滑的作用432 润滑剂的种类433 润滑剂的选择第五章螺纹连接51 螺纹的类型和特点511 螺纹的分类512 普通螺纹的主要参数52 螺纹连接的类型和标准连接件521 螺纹连接的类型522 标准连接件53 螺纹连接的预紧和防松531 预紧的目的和方法532 防松的原理和方法54 螺纹连接的强度计算541 松螺栓连接的强度计算542 紧螺栓连接的强度计算第六章键、花键和销连接61 键连接611 平键连接612 半圆键连接613 楔键连接614 切向键连接62 花键连接621 花键连接的类型和特点622 花键连接的强度计算63 销连接631 销的类型和用途632 销连接的强度计算第七章带传动71 带传动的类型和工作原理711 平带传动712 V 带传动713 同步带传动72 V 带和带轮721 V 带的结构和标准722 带轮的结构和材料73 带传动的工作情况分析731 带传动中的力分析732 带的应力分析733 带传动的弹性滑动和打滑74 带传动的设计计算741 设计准则和原始数据742 设计计算的内容和步骤第八章链传动81 链传动的类型和特点811 滚子链传动812 齿形链传动82 链条和链轮821 链条的结构和标准822 链轮的结构和材料83 链传动的运动特性和受力分析831 链传动的运动不均匀性832 链传动的受力分析84 链传动的设计计算841 设计准则和原始数据842 设计计算的内容和步骤第九章齿轮传动91 齿轮传动的类型和特点911 圆柱齿轮传动912 锥齿轮传动913 蜗杆蜗轮传动92 齿轮的失效形式和设计准则921 轮齿的失效形式922 设计准则93 齿轮的材料和热处理931 齿轮常用材料932 齿轮的热处理94 直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算941 受力分析942 强度计算95 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算951 受力分析952 强度计算96 锥齿轮传动的受力分析和强度计算961 受力分析962 强度计算97 蜗杆蜗轮传动的受力分析和强度计算971 受力分析972 强度计算第十章蜗杆传动101 蜗杆传动的类型和特点102 蜗杆和蜗轮的结构103 蜗杆传动的失效形式和设计准则104 蜗杆传动的材料和热处理105 蜗杆传动的受力分析和强度计算106 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算第十一章轴111 轴的分类和材料1111 轴的分类1112 轴的材料112 轴的结构设计1121 轴上零件的定位和固定1122 轴的结构工艺性113 轴的强度计算1131 按扭转强度计算1132 按弯扭合成强度计算1133 轴的疲劳强度校核第十二章滑动轴承121 滑动轴承的类型和结构1211 整体式滑动轴承1212 剖分式滑动轴承1213 调心式滑动轴承122 滑动轴承的材料1221 金属材料1222 非金属材料123 滑动轴承的润滑1231 润滑剂的选择1232 润滑方式124 非液体摩擦滑动轴承的设计计算第十三章滚动轴承131 滚动轴承的类型和特点1311 滚动轴承的分类1312 滚动轴承的特点132 滚动轴承的代号1321 基本代号1322 前置代号和后置代号133 滚动轴承的选择1331 类型选择1332 尺寸选择134 滚动轴承的组合设计1341 轴承的固定1342 轴承的配合1343 轴承的装拆1344 滚动轴承的润滑和密封第十四章联轴器和离合器141 联轴器1411 联轴器的类型和特点1412 联轴器的选择142 离合器1421 离合器的类型和特点1422 离合器的选择第十五章弹簧151 弹簧的类型和特点152 弹簧的材料和制造153 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算第十六章机械系统设计161 机械系统设计的任务和过程162 机械系统总体方案设计163 机械系统的执行系统设计164 机械系统的传动系统设计165 机械系统的支承系统设计第十七章机械设计中的创新思维171 创新思维的概念和特点172 创新思维在机械设计中的应用173 培养创新思维的方法和途径第十八章机械设计实例分析181 简单机械装置的设计实例182 复杂机械系统的设计实例183 设计实例中的经验教训和改进方向。
机械设计参考文献
机械设计参考文献
以下是一些机械设计方面的参考文献：
1. 《机械设计手册》（机械工业出版社）
作者：孟宪义
简介：该书是一本全面介绍机械设计理论和方法的参考书，包括机械设计的基本原理、设计方法、设计计算、零件的选型和标准等内容。
2. 《机械设计基础》（高等教育出版社）
作者：赵春霞、王玲
简介：该书介绍了机械设计的基本原理和方法，包括力学、材料力学、机械设计基础、轴系设计、连接设计、机构设计等内容，适合初学者学习机械设计的入门参考书。
3. 《机械设计》（清华大学出版社）
作者：周文君、常国栋、刘守昆
简介：该书介绍了机械设计的基本知识和设计方法，包括创新设计、机械运动学与动力学、机械设计基础、机械零件设计、机械装置设计等内容，适合机械工程专业的学生和工程师参考。
4. 《机械设计》（中国机械工业出版社）
作者：何昌树、郝晓磊、李文义
简介：该书介绍了机械设计的基本理论和设计方法，包括机械设计的基本原理、设计计算、零件设计、机构设计、机械装置设计等内容，适合机械工程专业的学生和工程师参考。
5. 《机械设计习题集》（机械工业出版社）
作者：潘德舟、张鹏
简介：该书是一本机械设计方面的习题集，包括机械设计的基本原理、设计计算、零件设计、机构设计等习题，适合学生和工程师进行机械设计的习题练习和实践。
以上是一些机械设计方面的参考文献，可以根据自己的需求选择合适的进行参考和学习。
《机械设计基础》课程教学大纲
《机械设计基础》课程教学大纲一、教学内容本节课的教学内容来自于《机械设计基础》教材的第五章，主要讲述了机械传动的基本原理和常见传动机构。
具体内容包括齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动等。
二、教学目标1. 使学生掌握机械传动的基本原理和常见传动机构；2. 培养学生分析问题和解决问题的能力；3. 培养学生的动手能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点重点：齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动的基本原理和结构特点；难点：齿轮传动的啮合原理和传动比的计算。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、齿轮模型、蜗轮模型、链条和皮带等；学具：笔记本、尺子、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示汽车的传动系统，让学生了解机械传动在实际中的应用；2. 理论知识讲解：介绍齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动的基本原理和结构特点；3. 例题讲解：分析齿轮传动的啮合原理和传动比的计算方法；4. 随堂练习：让学生自行计算一组齿轮传动的传动比；5. 动手实践：让学生分组进行齿轮模型的组装和传动比的实验；7. 课堂作业：布置一道齿轮传动和一道蜗轮传动的计算题目；8. 课后拓展延伸：让学生思考机械传动在现代工业中的应用和发展趋势。
六、板书设计齿轮传动：基本原理：齿轮的啮合传递动力和运动；结构特点：齿轮的形状和啮合方式；传动比：齿轮的齿数比。
蜗轮传动：基本原理：蜗轮的蜗杆啮合传递动力和运动；结构特点：蜗轮的形状和蜗杆的形状；传动比：蜗轮的齿数比。
链传动：基本原理：链条的传递动力和运动；结构特点：链条的方式和链条的强度；传动比：链轮的齿数比。
皮带传动：基本原理：皮带的摩擦传递动力和运动；结构特点：皮带的材质和皮带的宽度；传动比：主动轮和从动轮的齿数比。
七、作业设计1. 题目一：计算一组齿轮传动的传动比。
答案：传动比 = 从动轮齿数 / 主动轮齿数；2. 题目二：计算一组蜗轮传动的传动比。
答案：传动比 = 从动轮齿数 / 主动轮齿数；3. 题目三：计算一组链传动的传动比。
《机械设计基础》教学大纲
《机械设计基础》教学大纲一、课程的性质与任务《机械设计基础》是一门机械类专业的技术基础课程，它综合了工程力学、机械原理、机械零件等方面的知识，旨在培养学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，为后续专业课程的学习和从事机械设计、制造及相关工作奠定基础。
本课程的主要任务是：1、使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计计算方法和选用原则。
2、培养学生初步具备运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和分析的能力。
3、培养学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
4、通过课程的学习，培养学生的工程意识、创新思维和严谨的工作作风。
二、课程的基本要求1、掌握平面机构的结构分析、运动分析和力分析的基本方法。
2、掌握常用机械传动（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）的工作原理、特点、设计计算和结构设计。
3、掌握常用轴系零部件（如轴、轴承、联轴器、离合器等）的工作原理、设计计算和结构设计。
4、了解机械系统方案设计的基本思路和方法。
三、课程内容（一）绪论1、机械设计的基本概念和任务。
2、机械设计的一般程序和方法。
3、本课程的性质、内容和任务。
（二）平面机构的结构分析1、运动副及其分类。
2、平面机构的运动简图。
3、平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件。
4、平面机构的组成原理和结构分析。
（三）平面机构的运动分析1、速度瞬心法在机构速度分析中的应用。
2、用相对运动图解法对平面机构进行运动分析。
（四）平面机构的力分析1、运动副中摩擦力的确定。
2、考虑摩擦时机构的受力分析。
（五）机械的效率和自锁1、机械的效率计算。
2、机械的自锁条件。
（六）机械的平衡1、刚性转子的平衡计算和实验。
2、平面机构的平衡。
（七）机械零件设计概论1、机械零件的失效形式和设计准则。
2、机械零件的强度。
3、机械零件的耐磨性。
4、机械制造常用材料及其选择。
5、机械零件的工艺性及标准化。
（八）连接1、螺纹连接的类型、特点和应用。
《机械设计》教学大纲
《机械设计》教学大纲课程名称：机械设计学时：72学时（2学分）适用专业：机械工程、自动化工程等相关专业一、课程目标本课程旨在培养学生对于机械设计基本概念、原理、方法和应用的理解与掌握，提高学生的机械设计能力和创新意识，使其具备机械设计、制造与应用的实际技能。
二、教学内容1.机械设计基本概念和设计流程（4学时）1.1机械设计的定义和特点1.2机械设计的基本流程和方法1.3机械设计中的概念和术语2.机械设计原理和方法（16学时）2.1机械运动学原理2.2机械动力学原理2.3机构设计原理2.4机械传动设计原理2.5机械强度设计原理3.机械设计软件的应用（16学时）3.1机械设计软件的分类和特点3.2机械设计软件的基本操作3.3机械设计案例分析与实践4.机械设计实践（20学时）4.1机械设计项目的规划与管理4.2机械设计方案的制定与评估4.3机械产品的绘图与标准件选用4.4机械产品的装配与测试4.5机械产品的优化与改进5.机械设计案例分析（16学时）5.1典型机械产品的设计案例分析5.2机械产品设计的经验与教训5.3创新设计案例的分析与评价三、教学方法1.理论讲授：通过教师授课，讲解机械设计基本概念、原理和方法。
2.实践操作：通过实验和实践操作，培养学生的机械设计能力和创新意识。
3.课堂讨论：通过课堂讨论，激发学生的思维，培养学生独立思考和解决问题的能力。
4.案例分析：通过机械设计案例的分析，帮助学生理解机械设计的实际应用和设计思路。
四、教材与参考书目参考书目：1.张俊松，王文君，《机械设计基础教程》，机械工业出版社，2024年。
2.钟尚贤，《机械设计原理与方法》，机械工业出版社，2024年。
3.陈良伟，《机械设计与制造》，机械工业出版社，2024年。
五、考核方式1.平时成绩：包括课堂出勤、课堂表现和作业完成情况，占总评成绩的30%。
2.实践操作：包括设计项目的完成情况和设计报告，占总评成绩的40%。
3.期末考试：对本课程的理论知识进行考察，占总评成绩的30%。
《机械设计基础》课程标准
《机械设计基础》课程标准二、课程定位1.为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护保养等提供必要的理论基础。
2.是机电一体化专业、数控专业、模具设计与制造等专业必修的一门专业技术基础课。
3.课程定位于高等职业教育，强调对学生进行专业思维能力。
专业实践能力和动手能力的培养。
4.按照“必需、够用”为度的原则呈现课程内容的针对性和应用性。
注重提高学生分析问题、解决问题的能力。
5．把创新素质的培养贯穿于教学中。
采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。
6.是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的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。
三、课程设计思路1．以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。
2．让学生在了解常用机构及机械零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。
3．在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。
四、课程目标通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。
（一）知识目标：1．掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点，初步掌握选用和设计方法。
2．具有对机构和零件进行分析计算的能力、一定的制图能力和使用技术资料的能力。
3．能综合运用所学知识和实践技能，具有设计简单机械和简单传动装置及分析、解决一般工程问题的初步能力。
（二）职业技能目标：1．认识《机械设计基础及课程设计》课程学习的一般过程，注重激发学生的学习动机，通过理论教学、实验课程、课程设计、课外综合实践等多种形式的教学活动培养学生的机械设计能力。
《机械设计基础》全套PPT课件(完整版)
机械设计基础全套PPT课件（完整版）简介《机械设计基础》是一门介绍机械设计基本理论和方法的课程。
本套PPT课件是全套课程的完整版，旨在帮助学生全面了解机械设计的基础知识和技术，培养学生的机械设计能力。
课件目录1.机械设计基础概述–机械设计概述–机械设计的重要性–机械设计的基本流程2.材料与力学基础–材料工程概述–材料的力学性能–弹性力学基础–塑性力学基础3.物体的几何参数–几何图形的表示方法–构建三维几何模型–几何参数的计算与分析4.连接零件的设计–轴的设计–轴承的选择与设计–轴承的寿命计算5.传动装置的设计–齿轮传动–带传动–传动装置的计算与优化6.结构件的设计–结构件的设计原则–加工工艺与工装设计–结构件的计算与优化7.机械设计的检查与验证–设计的检查原则–设计验证的方法–机械设计的可靠性分析8.机械设计的案例分析–常见机械设计案例分析–机械设计的创新与应用学习建议1.注重课堂笔记的整理，重点记录课程重要概念和公式。
2.完成课后习题和实践任务，巩固所学知识。
3.多查阅相关参考书籍和资料，拓宽机械设计的知识面。
4.参加实验室和工程实习，锻炼机械设计实际操作能力。
5.加强与同学的讨论和交流，共同学习、提高。
结语《机械设计基础》全套PPT课件是学习这门课程的重要辅助资料，帮助学生快速全面掌握机械设计的基础理论和方法。
通过学习本课程，学生能够了解机械设计的基本原理，掌握机械设计的基本流程和方法，并在实际应用中能够独立进行机械设计与分析。
希望本套课件对学生的机械设计学习有所帮助，祝愿大家学习顺利！。
《机械设计基础》课程问题及解答
《机械设计基础》课程问题及解答《机械设计基础》问题及解答⼀、机器与机构（⼀）名词解释1.机械：机器、机械设备和机械⼯具的统称。
2.机器：是执⾏机械运动，变换机械运动⽅式或传递能量的装置。
3.机构：由若⼲零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件：由若⼲零件组成，能独⽴完成某种运动的单元5.零件：构成机械的最⼩单元，也是制造的最⼩单元。
6.标准件：是按国家标准(或部标准等) ⼤批量制造的常⽤零件。
（⼆）简答题：1.机器与机构的主要区别是什么？答：机构不能作为传递能量的装置。
2.构件与零件的主要区别是什么？答：构件运动的最⼩单元，⽽零件是制造的最⼩单元。
3. 何谓标准件？它最重要的特点是什么？试列举出五种标准件。
答：是按国家标准(或部标准等) ⼤批量制造的常⽤零件。
最重要的特点是：具有通⽤性。
例如：螺栓、螺母、键、销、链条等。
4.标准化的重要意义是什么？答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化⽣产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短⽣产周期。
⼆、静⼒学与材料⼒学（⼀）名词解释1.强度极限：材料σ-ε曲线最⾼点对应的应⼒，也是试件断裂前的最⼤应⼒。
2.弹性变形：随着外⼒被撤消后⽽完全消失的变形。
3..塑性变形：外⼒被撤消后不能消失⽽残留下来的变形。
4..延伸率：δ=(l1-l)/l×100％，l为原标距长度，l1为断裂后标距长度。
5.断⾯收缩率：Ψ=(Ａ－Ａ1)/ Ａ×100％，Ａ为试件原⾯积，Ａ1为试件断⼝处⾯积。
6.⼯作应⼒：杆件在载荷作⽤下的实际应⼒。
7.许⽤应⼒：各种材料本⾝所能安全承受的最⼤应⼒。
8.安全系数：材料的极限应⼒与许⽤应⼒之⽐。
9.正应⼒：沿杆的轴线⽅向，即轴向应⼒。
10.剪应⼒：剪切⾯上单位⾯积的内⼒，⽅向沿着剪切⾯。
11.挤压应⼒：挤压⼒在局部接触⾯上引起的压应⼒。
12.⼒矩：⼒与⼒臂的乘积称为⼒对点之矩，简称⼒矩。
13.⼒偶：⼤⼩相等，⽅向相反，作⽤线互相平⾏的⼀对⼒，称为⼒偶14.内⼒：杆件受外⼒后，构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作⽤⼒。
机械类期刊列表
机械类期刊列表1. 《机械科学与技术》《机械科学与技术》是一本专注于机械工程领域的学术期刊。
该期刊涵盖了机械设计、制造、控制、材料和力学等多个方面。
它提供了丰富的科技论文和研究成果，旨在促进机械学科的发展和交流。
该期刊的文章对于从事机械工程研究和应用的专家、学者和工程师们具有重要的参考价值。
2. 《国际机械工程杂志》《国际机械工程杂志》是一本国际性的机械工程学术期刊。
该期刊发表了涵盖机械设计、制造、自动化、能源和环境等多个领域的研究论文和技术报告。
它的目标是为全球机械工程师和科研人员提供一个分享和交流研究成果的平台，推动机械工程技术的进步和创新。
3. 《机械设计》《机械设计》期刊是一个专注于机械设计和制造领域的学术刊物。
它涵盖了机械结构设计、机械系统仿真、机械创新技术等内容。
该期刊以质量高、内容广泛、信息及时为特点，为机械设计师、研究人员和工程师们提供了一个展示和交流成果的平台。
4. 《国际机械制造技术与装备》《国际机械制造技术与装备》是一本涵盖机械制造和加工技术的国际期刊。
该期刊刊登了从机械制造技术、数控加工、先进制造工艺到机器人技术等方面的研究文章。
它的目的是促进机械制造技术的创新和发展，为制造工程领域的科研人员和工程师提供一个专业的刊物。
5. 《机械设计与研究》《机械设计与研究》期刊致力于机械设计与创新领域的研究。
该期刊发表了机械设计方法、结构分析、创新设计等方面的学术文章。
它为从事机械设计和创新研究的学者、工程师和设计师们提供了一个交流和学习的平台，推动机械设计技术的不断进步。
6. 《国际机械工程研究》《国际机械工程研究》是一份国际性的机械工程研究期刊。
该期刊涵盖了机械制造、材料、力学、自动化和控制等多个领域的研究成果。
它的目标是促进机械工程学科的发展和交流，并为研究人员和工程师提供一个分享研究成果的平台。
7. 《机械制造与自动化》《机械制造与自动化》期刊聚焦于机械制造和自动化领域的学术研究。
《机械设计基础》课程思政方案及实施案例
《机械设计基础》课程思政方案及实施案例一、课程思政方案1. 课程背景《机械设计基础》是机械工程专业的核心课程，旨在培养学生的机械设计基本能力和综合素质。
在当前社会背景下，科技创新与经济发展紧密相连，培养学生正确的思想政治观念和道德价值观具有重要意义。
2. 思政目标本课程以思政为指导，旨在通过教学内容和教学方法，培养学生正确的思想政治观念，培养学生的创新精神和道德品质，提高学生的社会责任感和服务意识。
3. 思政要求- 弘扬社会主义核心价值观，培养学生正确的世界观、人生观和价值观。
- 培养学生爱国主义情怀和家国情怀，增强学生的国家意识和民族自豪感。
- 培养学生科学精神和创新意识，鼓励学生勇于探索和创新。
- 培养学生的团队合作意识和沟通能力，注重培养学生的社会责任感和服务意识。
4. 实施方法- 教师引导学生进行课堂讨论和互动，引导学生思考和表达自己的观点。
- 组织学生进行实践项目，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
- 引导学生参与社会实践和志愿服务，增强学生的社会责任感和服务意识。
- 鼓励学生进行科技创新和学术研究，培养学生的创新精神和科学精神。
二、实施案例1. 课堂讨论在教学过程中，教师可以选择一些具有争议性的话题，引导学生进行课堂讨论。
例如，讨论机械设计在环境保护方面的作用和责任，引导学生思考如何在机械设计中考虑环保因素，以及如何解决与环境保护相关的问题。
2. 实践项目在课程中组织学生进行实践项目，例如设计和制作一个简单的机械装置。
通过实际操作，学生可以锻炼自己的动手能力和解决问题的能力，同时培养学生的创新精神和团队合作意识。
3. 社会实践和志愿服务鼓励学生参与社会实践和志愿服务活动。
例如，组织学生参观机械设计相关的企业或科研机构，让学生了解实际工作环境和行业发展动态。
同时，引导学生参与志愿服务活动，例如为贫困地区提供机械设计方面的帮助和支持。
4. 科技创新和学术研究鼓励学生进行科技创新和学术研究。
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《机械设计》一、选择填空1. 当被联接件之一的厚度较大，且零件需要经常拆卸的场合，应采用 。
(a)普通螺栓联接；(b)螺钉联接；(c)双头螺柱联接；(d) 紧定螺钉联接。
2. 用公式[]p d l h T σ'=41验算平键联接的挤压强度时，许用挤压应力[σp ]应按 的材料确定。
(a)键；(b) 轴；(c) 轮毂；(d) 键、轴、轮毂中的弱者。
3.齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀通常首先发生在 表面。
(a) 齿顶顶部；(b) 靠近节线的齿顶；(c) 靠近节线的齿根；(d) 齿根根部。
4. 以Z 表示齿轮的齿数，在查取齿形系数Y Fa 时，斜齿轮按Z V = 查取；锥齿轮按Z V = 查取。
(a) Z/cos δ；(b) Z/cos 2δ；(c) Z/cos 3δ；(d ) Z/cos β；(e)Z/cos 2β；(f)Z/cos 3β。
5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量园柱齿轮传动进行。
(a) 大端；(b) 距大端0.4b 处；(c) 齿宽中点处；(d) 小端。
6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动，在 上蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
( a) 法面；(b) 端面；(c) 中间平面；(d) 蜗杆轴的横截面。
二、填空1. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y Fa 主要与齿轮的 和 有关。
2. 角接触轴承的接触角α是指 和 之间的夹角。
3. 受剪螺栓用公式 []p R dh F σ≤进行挤压强度验算时，取 作计算对象。
4. 普通平键联接工作时，键的 为工作面，键的 为非工作面。
5. V 带传动的主要失效形式是 。
6. 闭式蜗杆传动的功率损耗包括传动啮合效率、 和 三项。
7. 轴上零件的轴向定位与固定方法中能用于较大轴向力的有 、 (任填两项)。
三、问答题1. 在使用条件下，单根V 带所能传递的功率()L K K P P α∆00 +，式中∆P 0、K α、K L 的名称是什么？为什么要引入它们？2. 三角形螺纹具有自锁性能，但对于重要螺纹联接为什么还要防松？按工作原理分有哪三种防松方法？各举一例说明。
四、分析题1 受力分析如图所示，已知蜗杆1为主动件，圆锥齿轮Z5的转向为n3，要求：（1）按II、III两轴上的轴承受外加轴向载荷较小的条件确定蜗杆轴I的转向（在图上n1处画箭头表示）；（2）在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4齿的旋向，并用文字（右或左）在图上（旋）的位置标出蜗杆齿的旋向；（3）在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4在1IIIII啮合处的Ft 、Fa 、Fr 的方向（画在“O ”处）。
2 应力分析如图所示V 带传动，轮1为主动轮。
试在图上画出带的应力分布、写出最大应力表达式并标出最大应力发生位置。
n 1DCBA主动O 2O 1五、计算题1. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知条件为：小齿轮齿数Z 1=30；传动比i =2；模数m =3mm ；齿轮宽度b 1=85 mm 、b 2=80 mm ；输入轴转速n 1=1000 r/min ；输入轴功率P 1=20 kW ；载荷系数k=1.6；Z Z Z MP E H a ε=400；齿轮材料的许用接触应力为[σH ]1=500 MPa 、[σH ]2=400 MPa 。
试校核该齿轮传动的接触疲劳强度是否满足要求。
计算公式: []312211⎪⎪⎭⎫⎝⎛±⋅≥H Z Z Z u u kT d H E d σεψmm2. 如图所示一对7307AC 型滚动轴承，其受力大小及作用位置如图所示。
轴转速n = 1000r/min ，载荷平稳(f p =1.1)，常温下工作，要求： (1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷F a1、F a2； (2)计算轴承使用寿命。
（注：轴承e 、X 、Y 的数值查附表，内部轴向力S 的计算公式如附表所示，基本额定动负荷Cr = 33400N ） 附 表《机械设计》一、选择填空1. 工程中常见的联接螺纹是 三角螺纹。
(a)右旋单线；(b) 左旋单线；(c) 右旋双线；(d) 左旋双线。
2.平键联接中，键的工作面是。
(a)上下面；(b) 两侧面；(c) 上下面和两侧面；(d) 两头的端面。
3.闭式齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀(接触疲劳磨损)通常首先发生在 表面。
(a) 齿顶顶部；(b) 靠近节线的齿顶；(c) 靠近节线的齿根；(d) 齿根根部。
4. 与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要缺点是 。
(a) 传动比大；(b) 效率低；(c) 传动尺寸大；(d) 蜗杆的支撑刚性差。
IIIF r1=4000NF r2=2000N5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按的当量圆柱齿轮传动进行。
(a) 大端；(b) 距大端0.4b处；(c) 齿宽中点处；(d) 小端。
6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动，其蜗轮与蜗杆的啮合在上相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
( a) 法面；(b) 端面；(c) 中间平面；(d) 蜗杆轴的横截面。
二、填空1. 螺栓组联接受横向外载荷作用，若采用铰制孔用螺栓联接，则靠___________________ ___________________来传递载荷。
2. 设计平键联接时，键的截面尺寸（hb⨯）是根据确定的。
3. 带传动的主要失效形式是、。
4. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式中，齿形系数Y Fa主要与齿轮的和有关。
5. 闭式蜗杆传动的传动效率包括：传动的啮合效率、和三项。
6.轴上零件常用的轴向定位与固定方法有、(任填两项)。
7. 按许用弯曲应力计算法设计轴的直径时，当量弯矩公式22)='中引入应力校+Mα(TM正系数α是因为。
三、问答题1. 紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算，但需将拉力增大30%，为什么？2. 在相当的条件下，为什么V 带所能传递的功率大于平带？3. 在设计软齿面齿轮传动时，常使大小齿轮的齿面硬度相差几十个HB 单位，应使哪个齿轮硬？为什么？4. 联轴器和离合器的功用有哪些主要的相同与不同之处？四、计算题1. 一轴承架用4只普通螺栓和机座联接，轴承架受向上的载荷P 作用。
已知：螺栓预紧力为'F ；相对刚度为211c c c +；接合面的许用挤压应力为[σp ]；联接的结构和尺寸如图示, 螺栓危险剖面的计算直径为d c ；螺栓的许用拉应力为[σ]。
要求：1）.说明联接可能出现的失效形式；2）.对应列出联接正常工作条件的表达式。
2. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知条件为：小齿轮齿数Z 1=28；Z 2 =83；模数m =3.5mm ；齿轮宽度b 1=85 mm 、b 2=80 mm ；输入轴转速n 1=955 r/min ；输入轴功率P 1=10 kW ；载荷系数k=1.2；a MP Z Z Z H E 475=ε；齿轮材料的许用接触应力为[σH ]1=470 MPa 、[σH ]2=330 MPa 。
试校核该齿轮传动的接触疲劳强度是否合格。
计算公式: []312211⎪⎪⎭⎫⎝⎛±⋅≥H Z Z Z u u kT d H E d σεψmm3. 如图一对7207AC 型滚动轴承，其受力大小及作用位置如图所示。
轴转速n = 800 r/min ，载荷平稳(f d =1.2)，常温下工作，要求：(1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷F a1、F a2；(2)计算轴承使用寿命L 10h 。
[注：轴承e 、X 、Y 的数值查附表，（内部）附加轴向力F s 的计算公式如附表所示，基本额定动负荷Cr = 22500N] 附 表五、分析题1．受力分析：图示为电动机驱动的带传动和锥——柱齿轮传动系统的水平布置图，要求在图上标出：(1) 由带传动的特性确定各轴转向；(2) 为使减速器中间轴（Ⅲ轴）受轴向力较小，试确定斜齿轮3、4的螺旋角方向； (3) 确定齿轮1、4的受力方向（用分力箭头F t 、F r 、F a 表示在啮合点处，垂直指向纸面用⊗、垂直离开纸面用⊙表示）。
I II F r1=2000NF r2=1000NⅠⅡⅢⅣ12342．结构分析：如图，若不考虑润滑问题的影响，并忽略倒角和圆角等细节。
1）试按示例1所示，标明并指出轴系结构中的其他错误(指出六个以上的错误得满分)。
2）说明该轴系的轴向支承形式为哪种？示例： 1——左轴承外圈无轴向固定。
《机械设计》补充题单项选择题1.机械设计课程主要研究的对象是____。
A. 通用机械零部件B. 各类机械零部件C. 专用机械零部件D. 标准机械零部件2.在计算零件强度时，若实际安全系数远大于许可安全系数，则____。
A. 零件强度不够B. 零件强度足够，且材料消耗少C. 零件强度足够，但零件重量过大D. 零件强度不够，且材料消耗多3.螺纹的公称直径（管螺纹例外）是指其____。
A. 大径dB. 中径d2C. 小径d1D. 当量直径d04.连接螺纹多用____螺纹是由于存在楔面摩擦，自锁性好。
A. 梯形B. 三角形C. 锯齿形D. 矩形5.当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接需要经常拆装时，适宜采用____连接。
A. 螺栓B. 螺钉C. 双头螺柱D. 紧定螺钉6. 仅受预紧力F0作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力为σ=1.3F0/（πd12/4），式中将拉应力增大30%的原因是考虑。
A. 安装时可能产生的偏心载荷B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用D. 螺栓材料的机械性能不稳定7. 平键连接中的平键截面尺寸b×h是按____选定的。
A. 转矩TB. 功率PC. 轴径dD. 三种选取方法都有8. 键的长度尺寸确定的方法是____确定。
A. 仅按轮毂宽度B. 按轮毂宽度和标准系列C. 经强度校核后再按标准系列D. 按轴的长度9. 楔键连接的缺点是____。
A. 键的斜面加工困难B. 键安装时易损C. 键装入键槽后，在轮毂中产生初应力D. 轴和轴上零件的对中性差10. 在V带传动设计中，根据带轮轴传递的转矩，可以选定V带的____。
A. 材料B. 型号C. 基准长度D. 根数11. 带传动在工作时产生弹性滑动，原因之一是。
A. 包角α1太小B. 初拉力F0太小C. 紧边与松边拉力不等D. 传动过载12. 普通V带传动中，小带轮包角α1应不小于120°，主要是为了。
A. 减小弹性滑动B. 减小离心拉应力C. 减小弯曲应力D. 增大摩擦力13. V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在。
A. V带离开大带轮处B. V带绕上大带轮处C. V带离开小带轮处D. V带绕上小带轮处14. 带传动产生打滑的原因是。
.A. 紧边拉力F1大于摩擦力极限值B. 松边拉力F2大于摩擦力极限值C. 有效圆周力F e大于摩擦力极限值D. （F1+F2）/2大于摩擦力极限值15 设计V带传动时，为防止_____，应限制小带轮的最小直径。