《机械设计基础》
《机械设计基础》学习笔记
掌握牙嵌离合器、摩擦离合器和电磁离合器等三种类型的离合器，以及各自的工作原理和适用场合。
过盈连接与无键连接
过盈连接的原理和特点
了解过盈连接的基本原理、类型和特 点，如圆柱面过盈连接和圆锥面过盈 连接等。
无键连接的类型和应用
掌握胀套连接、冷缩配合连接和型面 连接等三种无键连接的类型，以及各 自的应用场景和特点。
环境适应性原则
考虑材料在特定环境下的适应性， 如高温、低温、腐蚀等环境。
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材料的环境适应性考虑
温度环境
腐蚀环境
考虑材料在高温或低温环境下的性能变化， 选择耐温性好的材料。
根据腐蚀介质的种类和浓度选择耐蚀性好的 材料。
辐射环境
特殊环境
选择抗辐射性能好的材料，避免辐射对材料 性能的影响。
针对特殊环境要求选择相应的材料，如真空、 高压等环境。
动力学
研究物体机械运动与作用 力之间的关系，包括动量 定理、动量矩定理以及动 能定理等。
材料力学基础
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材料的力学性能
研究材料在不同温度、不同介 质下的力学性能，包括强度、
刚度、稳定性以及疲劳等。
杆件的拉伸与压缩
分析杆件在拉伸与压缩时的应 力、变形以及强度条件。
剪切与挤压
研究剪切与挤压的实用计算方 法以及剪切胡克定律等。
蜗杆传动机构
组成与特点
类型与应用
由蜗杆和蜗轮组成，通过蜗杆与 蜗轮之间的啮合传递运动和动力。 具有传动比大、结构紧凑、传动 平稳等特点。
根据蜗杆的形状和啮合方式，可 分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传 动等。广泛应用于各种减速装置 和传动系统中，如机床分度头、 汽车转向器等。
《机械设计基础》
绪论
(4)工艺性要求 这包含两个方面1）装配工艺形2）零件加工工艺性。 (5)可靠性要求 要求机械系统在预定的环境条件下和寿命期限内，具有 保持正常工作状态的性能，这就称为可靠性。 2.机械零件设计的基本准则及一般步骤 (1)根据零件的使用要求（如功率、转速等），选择零件 的类型及结构型式，并拟定计算简图。 (2)分析作用在零件上的载荷（拉、压力，剪切力）。 (3)根据零件的工作条件，按照相应的设计准则，确定许 用应力。
1.构件 从运动角度来看，任何机器（或机构）都是由许多独立运动单
元体组合而成的，这些独立运动单元体称为构件。 从加工制造角度来看，任何机器（或机构）都是由许多独立制
造单元体组合而成零件，这些独立制造单元体称为零件。 构件可以是一个零件；也可以是由一个以上的零件
组成。图示内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、 连杆头、轴瓦、螺杆、螺母、轴套等零件组成的。这 些零件分别加工制造，但是当它们装配成连杆后则作 为一个整体运动，相互之间不产生相对运动。
（2）机器是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传 递能量、物料和信息。 由实例可看出，各种机器的主要组成部分都是各种机构。 所以可以说，机器乃是一种可用来变换或传递能量、 物料与信息的机构组合体。
（3）机器的结构 传统的机器由如下三个部分组成： 原动件—传动部分—执行部分 现代机器一般由如下四个部分组成 原动件—传动部分—执行部分
构应用最为广泛
整理课件
§1-2 平面机构运动简图
一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对 位置，并能完全反映机构特征的简图。
二、绘制：
表1-1
1、运动副的符号
转动副：
整理课件
2、构件符号：
《机械设计基础》课程教学大纲
随着科技的进步和制造业的发展，机械 制造工艺也在不断更新和进步，出现了 许多新的工艺方法和工艺装备，推动了 机械制造行业的快速发展。
毛坯选择与加工余量确定
毛坯选择
毛坯是机械零件的初始形态，其选择应根据零件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素进行综合考虑，常见的毛 坯类型有铸件、锻件、焊接件和型材等。
04 机械系统方案设计
机械系统方案概述
机械系统的基本概念
机械系统是由若干相互关联、相互作用的机械元件组成的整体， 具有特定的功能和性能。
机械系统方案设计的重要性
机械系统方案设计是机械制造过程中的重要环节，直接影响到机械 产品的性能、质量、成本和制造周期。
机械系统方案设计的步骤
明确设计任务、进行方案构思、方案评价与决策、技术设计等。
常用机构和机械零件设计
涵盖齿轮、轴承、联轴器、带传动等 常用机构和零件的设计原理和方法。
机械设计流程与方法
介绍机械设计的整体流程，包括需求 分析、方案设计、详细设计、优化改 进等阶段。
现代机械设计方法
引入计算机辅助设计、优化设计、可 靠性设计等现代设计方法，提高设计 效率和质量。
学生学习成果展示
课程作业
培养跨学科思维
鼓励学生拓宽视野，学习其他相关学 科的知识和方法，培养跨学科的思维 能力和创新能力。
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课程要求
学生应具备一定的数学、物理和 工程制图等基础知识，同时需要
具备一定的计算机应用能力。
教学内容与方法
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教学内容
包括机械设计的基本原理、 机械零部件的设计方法和 步骤、机械系统的设计方 案等。
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械设计的基本原理和方法；（2）掌握机械零件的主要参数和选型依据；（3）熟悉机械系统的运动分析和动力分析；（4）能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的创新意识和解决问题的能力；（2）利用模拟实验和实际操作，提高学生的动手能力和实践能力；（3）采用小组讨论和课堂讲解，培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情；（2）增强学生对机械工程领域的认同感和责任感；（3）培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时：机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时：机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时：机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时：机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时：机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 辅助材料：PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备：机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入：通过展示实际机械产品，引发学生对机械设计的兴趣，激发学习动机。
2. 讲解：结合PPT课件和教材，讲解本节课的重点内容，引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析：分析机械设计实例，让学生了解机械设计的过程和方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作：安排学生进行模拟实验或实际操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和设计思路，培养学生的团队协作和沟通能力。
804机械设计基础考试大纲
804机械设计基础考试大纲
以下是机械设计基础的考试大纲：
考试内容
一、机械设计基础概述
1. 了解机械的定义、特征及基本构成。
2. 了解机械设计在制造业中的地位和作用。
3. 掌握机械设计的基本原则和设计流程。
二、机械设计基础知识
1. 掌握常用机械工程材料的基本性能和应用。
2. 了解机械零件的常用材料、热处理和制造工艺。
3. 熟悉机械设计中的标准、规范和常用设计数据。
三、机械传动与传动装置
1. 掌握各种传动方式的原理、特点和应用范围。
2. 掌握齿轮传动、带传动、链传动等传动装置的设计计算和选型。
3. 熟悉传动装置的安装和维护要求。
四、机械轴系及零部件
1. 掌握轴、轴承、联轴器等零部件的种类、特点和应用。
2. 掌握轴系及零部件的设计计算和选型方法。
3. 熟悉轴系及零部件的安装和维护要求。
五、机械的平衡与调速
1. 掌握回转件的平衡原理和方法。
2. 熟悉机械系统的调速原理和方法。
3. 了解机械系统的振动与减振方法。
考试要求
1. 掌握机械设计的基本概念、原理和方法，能够进行简单的机械设计计算。
2. 熟悉常用机械零件、传动装置和轴系零部件的种类、特点和应用，能够进行选型和设计计算。
3. 了解机械制造的基本工艺和规范，能够根据实际需要进行简单的工艺分析和结构设计。
4. 掌握常用的设计软件和绘图工具，能够进行基本的机械制图和三维建模。
《机械设计基础》课程标准
《机械设计基础》课程标准一、课程概述1.课程性质《机械设计基础》是机械设计与制造专业针对机械设计与制造行业人才需要的关键岗位, 经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应普通机床操作工及相应的调整工、工艺员、制图员、基础零部件装配工等岗位能力要求而设置的一门专业核心课程。
2.课程任务本课程的主要任务是培养学生对一般机械中常用机构和通用零部件的结构、运动特性、工作原理、类型及应用特点有一定的掌握；并能对常用机构的基本理论和设计计算，通用零件的失效形式、设计准则与设计方法有一定了解；同时具备查阅标准手册、设计简单机械及传动装置的基本能力。
从而满足本专业的学生对机械方面基础知识的需要。
3.课程要求通过课程的学习培养学生机械设计与制造方面的岗位职业能力，分析问题、解决问题的能力，养成良好的职业道德。
在教学中应突出实际、实用、实践的原则，采用多种教学方法和手段以达到注重能力的培养、贯彻加强基础、重技术应用及前后课程衔接的指导思想，注重内容的典型性、针对性，加强理论联系实际，达到学以致用的目的，为今后学生解决生产实际问题及学习专业技术打下坚实的基础。
二、教学目标4.知识目标（1）了解通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准和一般设计方法；（2）掌握常用机构的工作原理、运动特点及应用。
5.能力目标（1）能够对各类常见机构的运动特性、工作原理进行基本分析；（2）具有机械设计所需的数据处理及计算、绘图、执行国家标准、使用技术资料的能力；（3）初步具有分析和处理机械一般问题的能力；（4）初步具有设计通用机械零件和简单机械传动装置的能力。
3.素质目标（1）培养学生严谨的工作作风和一定的创新精神；（2）培养学生的质量意识、安全意识、责任意识；（3）独立分析问题、解决问题的能力；（4）良好的沟通能力及团队协作精神。
三、与前后课程的联系1.与前续课程的联系本课程的前续课程主要是《机械制图》、《金属材料及热处理》。
《机械设计基础》课程整体设计
《机械设计基础》课程整体设计机械设计基础是一门涉及机械原理、机械零件设计和机械系统设计等多个方面的重要课程，对于培养机械工程相关专业学生的设计能力和创新思维具有关键作用。
以下将对这门课程进行整体设计。
一、课程目标1、知识目标学生应掌握机械设计的基本原理、方法和流程，包括机械传动、常用机构、机械零件的设计与计算等方面的知识。
2、能力目标通过课程学习，学生能够具备机械系统的分析和设计能力，能够运用所学知识解决实际工程中的机械设计问题。
同时，培养学生的创新能力和实践动手能力。
3、素质目标培养学生严谨的工程思维、团队协作精神和良好的职业道德，提高学生的综合素质。
二、课程内容1、机械原理部分（1）平面机构的结构分析，包括机构的组成、运动副的类型和机构自由度的计算。
（2）平面连杆机构的设计与分析，如四杆机构的类型、特性和设计方法。
（3）凸轮机构的设计，包括凸轮轮廓曲线的设计和运动规律的选择。
（4）齿轮机构的设计与计算，如齿轮的参数计算、传动比的确定和齿轮的强度校核。
2、机械零件部分（1）连接零件，如螺纹连接、键连接和销连接的设计与选用。
（2）传动零件，如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计与计算。
（3）轴系零件，如轴的设计、轴承的选择和计算以及联轴器和离合器的选用。
3、机械系统设计部分（1）简单机械系统的方案设计，包括功能分析、运动方案拟定和机构组合。
（2）机械系统的动力计算和传动比分配。
三、教学方法1、课堂讲授通过多媒体课件、模型和实物展示等方式，讲解机械设计的基本概念、原理和方法，使学生建立起系统的知识框架。
2、案例分析引入实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高学生的实际应用能力。
3、实验教学安排机械零件的测绘实验和机构运动方案的创新实验，培养学生的动手能力和创新思维。
4、课程设计组织学生进行机械系统的课程设计，让学生综合运用所学知识，完成一个小型机械系统的设计任务，提高学生的工程实践能力。
四、教学资源1、教材选用选择内容全面、深入浅出、案例丰富的教材，为学生提供系统的学习资料。
《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！。
机械设计基础课程教学大纲
机械设计基础课程教学大纲一、课程概述机械设计基础课程是为机械工程专业的学生设计的一门基础课程。
本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本理论与方法，能够应用机械设计软件进行设计与分析，并获取一定的工程实践能力。
二、课程目标1. 理解机械设计的基本概念和原则；2. 掌握机械零件的基本设计方法和计算原理；3. 熟悉机械设计软件的使用，能够进行零件三维建模和装配设计；4. 能够分析和评估机械设计的性能和可靠性；5. 培养学生的创新能力和解决问题的能力。
三、教学内容1. 机械设计基础知识（1）机械设计的概念与分类（2）机械设计的基本原则与方法（3）机械零件的功能、特性和要求2. 机械零件的设计（1）标准零件的选择与使用（3）轴类零件的设计与计算（4）轴承的选择与安装（5）齿轮传动的设计与计算3. 机械设计软件的应用（1）CAD软件的基本操作（2）三维建模与装配设计（3）有限元分析与性能评估4. 机械设计案例分析（1）实际机械设计案例的讲解和分析（2）学生个人或小组设计项目实践四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，包括理论讲授、实例演示、案例分析、软件操作实践等。
通过理论与实践相结合的教学方式，培养学生的问题解决能力和创新能力。
五、教材与参考书目1. 主教材：《机械设计基础》2. 参考书目：（2）《机械设计与制图》（3）《机械CAD设计与计算》（4）《机械设计案例分析》六、考核与评价1. 平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况等。
2. 期中考试：测试学生对机械设计基础知识的掌握情况。
3. 期末考试：测试学生对整个课程内容的综合应用能力。
4. 设计实践项目：学生个人或小组完成一个机械设计项目，包括设计方案、设计报告和实物展示。
七、课程实施计划根据学期的周数和课时安排，制定具体的教学进度安排和实施计划，确保课程内容的全面覆盖，并留出一定时间进行案例分析和设计实践。
八、其他注意事项为了提高课堂效果，学生需要具备一定的计算机基础和CAD软件操作能力。
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行业前沿动态分享
老师可以介绍机械设计领域的最新研 究成果和前沿技术，包括新材料、新 工艺、新机构等方面的进展和应用。
老师可以引导学生关注机械设计领域 的热点问题和争议，包括设计伦理、 知识产权、环保等方面的讨论和思考 。
老师可以分享机械设计领域的行业趋 势和未来发展方向，包括智能化、绿 色化、个性化等方面的趋势和挑战。
根据被连接件的尺寸公差和形位公差，选 择合适的过渡配合类型，如间隙配合、过 渡配合等，确保连接的精度和稳定性。
配合表面粗糙度要求
配合件材料选择
根据配合的性质和要求，确定合适的配合 表面粗糙度要求，以确保连接的精度和稳 定性。
根据使用环境和强度要求，选择合适的材 料，如钢、铸铁、铝合金等，以确保连接 的强度和耐腐蚀性。
轴系零部件定义
轴系零部件是组成机械传动系统的重 要部分，包括轴、轴承、联轴器、离 合器、制动器等。
功能特点
轴系零部件在机械传动中起到支撑、 定位和传递扭矩的作用，其性能直接 影响整个机械系统的运行平稳性、精 度和寿命。
2024/1/26
20
轴系零部件结构类型选择依据
2024/1/26
载荷性质 转速高低 工作环境 安装与调整
轴承校核方法及注意事项
01
静载荷校核
根据轴承所受静载荷的大小和性质，校核轴承的静承载能力是否满足要
求。对于不满足要求的轴承，应重新选择或采取加强措施。
02
动载荷校核
根据轴承所受动载荷的大小和性质，校核轴承的动承载能力是否满足要
求。对于不满足要求的轴承，应重新选择或采取加强措施。
2024/1/26
03
齿轮传动的强度计算和校核
03
掌握齿轮传动的受力分析和强度计算方法，以及如何进行强度
(完整版)《机械设计基础》课程说课稿最新
教学方法与手段
01
02
03
04
采用启发式教学，引导学生积 极思考、主动探索。
注重理论与实践相结合，加强 实验教学和课程设计环节。
采用多媒体教学和计算机辅助 设计手段，提高教学效果和效
率。
鼓励学生参加课外科技活动和 竞赛，培养创新能力和团队识点全面覆盖
树立良好的工程意识， 养成严谨、求实的工作 作风。
课程内容与结构
常用机构：包括平面连杆机构、凸轮 机构、间歇运动机构等。
课程内容按照“由浅入深、由易到难 、循序渐进”的原则进行安排。
通用零件：包括螺纹连接、带传动、 链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、 轴承、联轴器和离合器等。
课程结构注重理论与实践相结合，强 调知识的系统性和完整性。
知识点与技能点梳理
机械设计的基本概念、原理和方法
包括机械设计的定义、设计过程、设计准则等基础知识，以及常用的 机械设计方法和技巧。
机械零件设计
包括各种常见机械零件的类型、结构、工作原理、设计方法和选用原 则等，如齿轮、轴承、联轴器等。
机构设计
介绍机构的组成、分类、运动分析和力分析等基础知识，以及各种常 见机构的设计方法和应用实例。
该教材涵盖了机械设计基础的所有核心知识点，包括机械 零件设计、机构设计、机械传动设计等内容，有助于学生 全面掌握机械设计基础知识。
理论与实践相结合
教材在介绍机械设计理论的同时，注重与实际应用相结合 ，通过大量实例和案例分析，帮助学生更好地理解和掌握 机械设计的方法和技巧。
图文并茂，易于理解
教材采用大量的图表、示意图和照片等辅助说明，使得抽 象复杂的机械设计知识变得更加直观易懂，方便学生自学 和理解。
评价学生的学习态度和能力。
《机械设计基础》课程标准
《机械设计基础》课程标准一、课程性质与目标《机械设计基础》是一门重要的机械类课程，旨在培养学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，为今后从事机械设计、制造、维修等工作奠定基础。
本课程涵盖了机械原理、机械零件、机构运动学、机械动力学等方面的知识，是一门综合性较强的课程。
本课程的教学目标包括以下几个方面：1. 掌握机械设计的基本原理和方法，包括机构运动学、动力学、结构设计、材料选择、润滑密封等方面的知识。
2. 了解常用机械零件的类型、特点、适用场合及选配方法，如联接件、传动件、支承件、控制件等。
3. 具备解决实际机械设计问题的能力，能够根据具体工况和要求，选择合适的机械设计方案，并进行优化和改进。
4. 培养学生的创新意识和实践能力，鼓励学生在课程学习中发挥自己的想象力和创造力，积极参与课程实验、实习、设计等活动。
二、教学内容与要求根据课程性质和教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几部分：1. 机构运动学：介绍机构的基本概念、运动学公式、运动副类型及特点等基础知识。
2. 机械动力学：讲解机械系统的动力学特性，包括受迫振动、冲击、功率平衡等概念和方法。
3. 机械原理：阐述各种常用机构的工作原理、特点及设计方法，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
4. 机械零件：介绍各种常用机械零件的类型、特点、适用场合及选配方法，如联接件（螺栓、螺母、销钉）、传动件（带、链、齿轮、蜗杆）、支承件（轴承）、控制件（弹簧）等。
5. 实践环节：组织学生进行课程实验、实习和设计等活动，培养学生的动手能力和创新意识。
在教学内容方面，要求教师注重理论与实践的结合，加强对学生实践能力的培养。
同时，教师还应根据实际情况，不断更新教学内容，引入新的教学方法和手段，以提高教学效果和质量。
三、教学方法与手段为了实现教学目标，提高教学效果，本课程采用以下教学方法和手段：1. 课堂讲授：通过系统讲解和演示，使学生掌握基本理论和知识。
2. 案例分析：结合实际工程案例，引导学生分析问题和解决问题，加深学生对理论知识的理解。
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第一章概论一、判断1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）3、机构是具有确定相对运动的构件组合。
（√）4、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
（√）5、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
（×）6、连杆是一个构件，也是一个零件。
（√）7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
（×）二、选择1、组成机器的运动单元体是什么（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
第二章平面机构及平面连杆机构（一）一、填空题2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。
3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束，而引入一个低副将引入_2___个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2P L-P h。
5.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为 1 。
6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。
7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2P L-P h，应用此公式时应注意判断：A. 复合铰链，B. 局部自由度，C. 虚约束。
二、选择题1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。
A. 0B. 1C. 22.在机构中原动件数目 B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。
A. 小于B. 等于C. 大于。
3.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会 B 。
A. 增多B. 减少C. 不变。
4.构件运动确定的条件是 C 。
A. 自由度大于1B. 自由度大于零C. 自由度等于原动件数。
三、计算图示平面机构的自由度。
（机构中如有复合铰链，局部自由度,虚约束,予以指出。
）(每题5分)F=3×5-2×7=1 F=3×7-2×9-1=2F=3×5-2×7=1 F=3×9-2×12-1×2=1F=3×3-2×4=1 F=3×3-2×4=1F=3×3-2×4=1第二章平面机构及平面连杆机构（二）一、填空：1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动___副和_移动___副相互联接而组成。
2.在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为__曲柄____，只能来回摇摆某一角度的构件称为__摇杆__，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_连杆_。
3.图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。
试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）___a+b≤c+d_____。
（2）以__b或d__为机架，则__a__为曲柄。
4.在图示导杆机构中，AB为主动件时，该机构传动角的值为90 。
5.在摆动导杆机构中，导杆摆角ψ=3 0°，其行程速度变化系数K 的值为。
6.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值＞0 ，对心曲柄滑块机构的θ值＝0 ，所以它无急回特性，摆动导杆机构有急回特性。
7.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于 0 ，该机构处于死点位置。
8.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成定块机构。
二、选择题：1．在曲柄摇杆机构中，只有当 C 为主动件时，才会出现“死点”位置。
A.连杆B.机架C.摇杆 D．曲柄2．绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构 BA.有曲柄存在B.不存在曲柄C. 有时有曲柄，有时没曲柄D. 以上答案均不对3．当急回特性系数为 C 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K＜1B. K ＝1C. K＞1D. K ＝04．当曲柄的极位夹角为 D 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ＜0B.θ=0C. θ≦0D. θ﹥05．当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是。
（ C ）A.按原运动方向B.反方向C.不确定的D. 以上答案均不对6．曲柄滑决机构是由 A 演化而来的。
A. 曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D. 以上答案均不对7．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做 B 。
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D. 以上答案均不对8．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为连杆，这个机构叫做 A 。
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D. 以上答案均不对9． B 能把转动运动转变成往复摆动运动。
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D．摆动导杆机构10. C 能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D．曲柄滑决机构11.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使 A 。
A.传动角大一些，压力角小一些B.传动角和压力角都小一些C.传动角和压力角都大一些。
12.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且D 处于共线位置时，机构处于死点位置。
A.曲柄与机架B.曲柄与连杆C.连杆与摇杆13.在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角 A 变化的。
A.是由小到大B.是由大到小C.是不。
14.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是 B 。
A.角AB.角B °°。
15.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 C 方向所夹的锐角。
A.法线B.速度C.加速度D.切线。
16.为使机构具有急回运动，要求行程速比系数 E 。
=1 >1 C.K<117.铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄 B 是最短构件。
A.一定B.不一定C.一定不三、判断题1、铰链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。
（×）2、铰链四杆机构中,传动角越小,机构的传力性能越好。
（×）3、四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置。
（√）4、极位角越大，机构的急回特性越显著。
（√）5、极位角就是从动件在两个极限位置的夹角。
（×）四、计算题（5分）图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：L AB=10cm，L BC=25cm,L CD=20cm,L AD=30cm。
当分别固定构件L AB、L BC、L CD、L AD机架时，它们各属于哪一类机构该机构满足杆长之和条件AB为机架时，双曲柄机构AD或BC为机架时，曲柄摇杆机构CD为机架时，双摇杆机构第三章凸轮机构一、填空题1.凸轮机构主要是由_凸轮__、_从动件___和固定机架三个基本构件所组成。
2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_盘形__、_移动__凸轮等基本类型。
3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶__、_滚子__和平底、球面底四种。
4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的__基圆。
5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角___。
6.随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_增大__而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角α。
7.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性_冲击，引起机构强烈的振动。
二、选择题：1. A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。
A.尖顶式从动杆B.滚子式从动杆C.平底式从动杆D. 以上均不对2． A 可使从动杆得到较大的行程。
A.盘形凸轮机构B.移动凸轮机构C.圆柱凸轮机构D. 以上均不对3.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 A 。
A.相同B.不相同C.不确定。
4.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 C 运动规律。
A.等速B.等加速等减速C.正弦加速度。
5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击。
它适用于 E 场合。
A.刚性B.柔性C.无刚性也无柔性D.低速E.中速F.高速6.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 B 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于B.小于C.等于7.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A 。
A.永远等于B.等于常数C.随凸轮转角而变化第四章其他常用机构一、判断题：1．单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪。
√2．棘轮机构和槽轮机构的主动件，都是作往复摆动运动的。
×3．槽轮机构必须有锁止圆弧。
√4．止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。
√5．摩擦式棘轮机构是“无级”传动的。
√6．槽轮机构运动系数τ恒小于。
×7．棘轮机构运动平稳性差，而槽轮机构运动平稳性好。
√二、选择题：1． B 当主动件作连续运动时，从动件能够产生周期性的时停、时动的运动。
A.只有间歇运动机构，才能实现B.除间歇运动机构外，其他机构也能实现C. 只有齿轮机构，才能实现D. 只有凸轮机构，才能实现2．棘轮机构的主动件是 B 。
A.棘轮B.棘爪C.止回棘爪D. 以上均不是3．若使槽轮机构τ增大，需要_ A _.A.增加销数B.减少径向槽数C.加快拔盘转速D.以上均不是第六章带传动（一）一、填空题：1.由于带的弹性引起和带轮之间的相对滑动称为__弹性__滑动。