《机械设计基础》
《机械设计基础》-题库
《机械设计基础》一.填空题：1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。
2.机械零件设计应遵循的基本准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。
3.强度：零件抵抗破裂（表面疲劳、压溃、整体断裂）及塑性变形的能力。
1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。
2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体；构件是组成机构的运动单元；零件组成机械的制造单元。
3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。
4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。
5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副，它引入2个约束，通过点线接触而构成的运动副称为高副，它引入1个约束。
6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。
7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。
因此，应该正确标出运动副的中心距，移动副导路的方向，高副的轮廓形状。
1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。
其中若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构）2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。
3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角γmin≥[γ]4.机构在死点位置时的传动角γ=0°.5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是α+γ=90°.6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是摇杆。
7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。
8.当连杆机构无急回运动特性时行程速比系数K=1.9.以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中，可能出现最小传动角的位置分别是曲柄与机架共线、曲柄两次垂直于滑块导路的瞬时位置，而导杆机构λ始终是90°1.凸轮的基圆半径是指凸轮转动中心至理论廓线的最小半径。
《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》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。
38. 《机械设计基础》课程标准
教学手段采用多媒体教学、线上线下混合教学，学习通、智慧课堂平台、多媒体等，应该 加强课件的建设，不断更新内容。
六、考核评价
课程考核从学习过程、理论知识两方面进行，其所占比例分别为 60%、40%。学习过程
重点考核学生参与在线课程学习情况，从出勤记录、课程知识点完成情况、课堂活动参与程度、 课后作业完成度、模块测试成绩等方面，学习过程考核低于 40 分取消期末考试资格；理论知 识的考核实行闭卷考试，重点考核本课程的各重要知识点。
三、课程目标
1.知识目标 （1）掌握分析各种机构组成和自由度计算的知识； （2）掌握分析平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构工作原理、结构特点及基本设计理论 和计算方法的知识； （3）掌握轮系传动比计算的知识； （4）掌握机械零部件的设计准则、材料选用和结构要求的知识； （5）掌握机械摩擦、磨损、润滑的知识； （6）掌握进行带传动、链传动和齿轮传动等传动设计，螺纹联接、键联接设计，轴、齿 轮等轴系零部件设计的知识； （7）掌握进行滚动轴承、联轴器、离合器等常用部件正确选用的知识； 2.能力目标 （1）培养具有运用标准、规范、手册和图册等技术资料的能力； （2）培养具有测绘、拆装、调整一般机械装置的能力； 3.素质目标 （1）具备综合分析问题、工程意识、严谨的工作作风和创新精神的素质；
授课形式
项目教学法 案例教学法 项目教学法 案例教学法 项目教学法 案例教学法 小组讨论法
项目教学法 案例教学法
项目教学法 讲授法
项目教学法 案例教学法 小组讨论法
学时
2 2 6
4
4
12功用
轮系的类型及功用
2）熟练掌握基本轮系的传动比
计算
项目教学法
3）掌握混合轮系的组成分析方 案例教学法
《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》课后习题答案
模块八一、填空1、带传动的失效形式有打滑与疲劳破坏。
2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力与弯曲应力。
3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径与小轮转速有关。
4、在设计V带传动时,V带的型号根据传递功率与小轮转速选取。
5、限制小带轮的最小直径就是为了保证带中弯曲应力不致过大。
6、V带传动中,限制带的根数Z≤Z max,就是为了保证每根V带受力均匀(避免受力不均)。
7、V带传动中,带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。
8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置与张紧轮等几种。
9、V带两工作面的夹角θ为40°,V带轮的槽形角ϕ应小于θ角。
10、链传动与V带传动相比,在工况相同的条件下,作用在轴上的压轴力较小,其原因就是链传动不需要初拉力。
11、链传动张紧的目的就是调整松边链条的悬垂量。
采用张紧轮张紧时,张紧轮应布置在松边,靠近小轮,从外向里张紧。
二、选择1、平带、V带传动主要依靠(D)来传递运动与动力。
A.带的紧边拉力;B.带的松边拉力;C.带的预紧力;D.带与带轮接触面间的摩擦力。
2、在初拉力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,就是因为V带(C)。
A.强度高;B.尺寸小;C.有楔形增压作用;D.没有接头。
3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比,就是因为(D)。
A.带的材料不符合虎克定律;B.带容易变形与磨损;C.带在带轮上打滑;D.带的弹性滑动。
4、带传动在工作时产生弹性滑动,就是因为(B)。
A.带的初拉力不够;B.带的紧边与松边拉力不等;C.带绕过带轮时有离心力;D.带与带轮间摩擦力不够。
5、带传动发生打滑总就是(A)。
A.在小轮上先开始;B.在大轮上先开始;C.在两轮上同时开始;D不定在哪轮先开始。
6、带传动中,v1为主动轮的圆周速度,v2为从动轮的圆周速度,v为带速,这些速度之间存在的关系就是(B)。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
第1章 机械设计概论
复习重点
1.机械零件常见的失效形式
2.机械设计中，主要的设计准则
习题
1-1机械零件常见的失效形式有哪些？
1—2在机械设计中，主要的设计准则有哪些？
1-3在机械设计中，选用材料的依据是什么？
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1。摩擦的四种状态
2。常用润滑剂的性能
习题
2—1摩擦可分哪几类？各有何特点?
松边拉力=F3+F2（F2--—离心拉力F2=qv2；F3-—-张紧力或悬垂拉力）
紧边拉力=F3+F2+F1（F1--—有效工作拉力，F1=1000P/V KW)
注意与带的区别：⑴初拉力F3没有再变大或变小，∵链板之间可以相对转动，∴不像带有伸长收缩的明显改变.
⑵没有弯曲应力σb∵链包在链轮上,链板可以自由转动,∴不受弯曲应力.
销轴与外链板、套筒与内链板为过盈配合。
另外：内、外链板之间留有一定间隙,以便润滑油渗入到铰链的摩擦面间.
内、外链板均制成“∞”型。（从减轻重量和等强度两方面考虑）
链的排数：一般不超过4排.
连结数通常取偶数(∵接头方便,无过渡链节)
②链条的参数与标记：参数已标准化，分A、B系列。表11—1给出了A系列的一些参数。
3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
4。齿轮传动的失效形式
5.齿轮传动中的受力分析（齿轮的转向及轮齿旋向分析）
11.1齿轮机构的类型
齿轮机构的类型很多，按两齿轮轴线间的相互位置、齿向和啮合情况不同，齿轮机构可分为以下几种基本类型，如表11—1所示。
表11-1齿轮机构的类型
齿轮机构
平行轴传动
外啮合齿轮
《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。
《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。
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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
《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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《机械设计基础》Ⅰ、考试性质普通高等学校本科插班生考试（以下简称“插班生考试”）《机械设计基础》科目的考试，是普通高等学校（含离职班和各类成人高校从普通高考招生的普通班）应届和往届专科毕业生，以及通过自学考试、成人教育等国民教育系列获得大专毕业证书的人员，升入普通高等学校本科专业就读的统考科目。
作为一项选拔性考试，插班生《机械设计基础》考试试题在设计上应具有较高的信度和效度、必要的区分度和合理的难度。
1．命题根据本大纲规定的考试目标和考核内容，考试命题应具有一定的覆盖面且重点突出，侧重考核考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度，以及运用所学知识解决实际问题的能力。
2．试题对不同能力层次要求的分数比例，识记为20％，理解35％，应用45％。
3．合理安排试题难度结构。
试题难易度分为易、较易、较难、难四个等级。
试卷中四种难易度试题的分数比例，易约占20％，较易约占30％，较难约占30％，难约占20％。
Ⅱ、考试内容1．考核内容《机械设计基础》的考核内容为常用机构设计的基本知识、基本理论和基本方法，以及通用机械零件的工作原理、结构特点、选用及设计计算方法，具备设计一般参数通用机械零件的能力。
2．考核要求本大纲的考核要求分为“识记”、“理解”、“应用”三个层次，具体含义是：识记：能解释有关的概念、知识的含义，并能正确认识和表述。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。
绪论一、考核目的本章考核的目的是：机械设计研究对象及内容、一般要求和过程。
二、考核知识点（一）本课程研究的对象和内容；（二）本课程在教学中的地位；（三）机械设计的一般要求和过程。
三、考核要求识记：机械设计研究的对象和内容；机械设计在培养机械类高级工程技术人才中的地位、任务和作用。
理解：机械设计的一般要求和过程。
第1章平面机构的自由度和速度分析一、考核目的本章考核的目的是：运动副相关的概念、分类；平面机构的运动简图绘制方法；平面机构的自由度计算。
二、考核知识点（一）运动副及其分类；（二）平面机构的运动简图；（三）平面机构的自由度。
三、考核要求识记：构件、运动副、约束、自由度和运动链。
理解：平面机构自由度的计算方法。
应用：机构运动简图的绘制方法。
第2章平面连杆机构一、考核目的本章考核的目的是：平面四杆机构的基本类型、基本特性；平面四杆机构的设计。
二、考核知识点（一）平面四杆机构的基本类型及其应用；（二）平面四杆机构的基本特性；（三）平面四杆机构的设计。
三、考核要求识记：连杆机构的传动特点及其主要优缺点；平面四杆机构的基本型式及演化方法。
理解：有关四杆机构的基本知识。
应用：图解法设计平面四杆机构。
第3章凸轮机构一、考核目的本章考核的目的是：凸轮机构的类型、特点、应用和分类；从动件常用运动规律；盘形凸轮廓线的设计方法。
二、考核知识点（一）凸轮机构的应用和分类；（二）从动件常用运动规律；（三）凸轮机构的压力角；（四）用图解法设计凸轮轮廓曲线；（五）用解析法设计凸轮轮廓曲线。
三、考核要求识记：凸轮机构的类型、特点；盘形凸轮机构基本尺寸的确定。
理解：凸轮机构从动件常用运动规律的特性；盘形凸轮廓线的设计方法。
应用：凸轮机构的应用及选择。
第4章齿轮机构一、考核目的本章考核的目的是：齿轮机构的类型、特点及应用；渐开线齿廓的形成；渐开线圆柱齿轮的参数和几何尺寸计算；渐开线齿轮的啮合原理及切齿原理；渐开线变位齿轮的概念；锥齿轮传动；斜齿轮传动。
二、考核知识点（一）齿轮传动的特点和类型；（二）齿廓实现定角速比传动的条件；（三）渐开线齿廓；（四）齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；（五）渐开线标准齿轮的啮合；（六）平行轴斜齿轮传动；（七）锥齿轮传动。
三、考核要求识记：齿轮机构的类型及应用；渐开线的形成过程、性质及方程；斜齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的形成原理，基本参数。
理解：齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓的啮合特性；斜齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件。
应用：标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算方法；斜齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸计算。
第5章轮系一、考核目的本章考核的目的是：轮系的类型、应用和分类；定轴轮系及其传动比计算；周转轮系及其传动比计算；复合轮系及其传动比计算。
二、考核知识点（一）轮系的类型；（二）定轴轮系及其传动比；（三）周转轮系及其传动比；（四）复合轮系及其传动比。
三、考核要求识记：轮系的类型、应用和分类。
理解：定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算。
第6章间歇运动机构一、考核目的本章考核的目的是：棘轮机构组成、特点和工作原理；槽轮机构组成、特点和工作原理。
二、考核知识点（一）棘轮机构；（二）槽轮机构的组成、特点和工作原理。
三、考核要求识记：棘轮机构、槽轮机构的组成、特点。
理解：棘轮机构、槽轮机构的工作原理。
第7章机械运转速度波动的调节不考核第8章回转件的平衡不考核第9章机械零件设计概述不考核第10章连接一、考核目的本章考核的目的是：螺纹的类型和主要参数；螺纹紧固件类型；螺纹连接的强度计算；键连接、花键连接及销连接的类型、特点。
二、考核知识点（一）螺纹参数；（二）螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件；（三）螺纹连接的预紧和防松；（四）螺纹连接的强度计算；（五）螺栓的材料和许用应力；（六）键连接和花键连接；（七）销连接。
三、考核要求识记：螺纹的类型和主要参数；螺纹联接的类型，特点；螺纹联接件的材料；键联接、花键联接和销联接的类型、特点。
理解：螺栓联接的强度计算和螺栓组的受力分析及设计；平键联接剖面尺寸的确定方法和强度计算方法。
应用：螺栓联接预紧和防松；键、花键和销联接的选择和应用。
第11章齿轮传动一、考核目的本章考核的目的是：齿轮传动的类型；齿轮传动的失效形式；直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动的特点及强度计算；齿轮的构造及参数；齿轮材料及热处理。
二、考核知识点（一）齿轮传动的失效形式；（二）齿轮材料及热处理；（三）直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷；（四）直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算；（五）直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算；（六）斜齿圆柱齿轮传动；（七）直齿锥齿轮传动；（八）齿轮的构造；（九）齿轮传动的润滑和效率。
三、考核要求识记：齿轮传动的类型、特点、应用范围，主要参数；齿轮传动的主要失效形式及设计准则；齿轮的材料和选择原则。
理解：齿轮传动的受力分析方法；齿轮强度计算时，查取图、表的取值方法。
应用：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮传动的强度计算；齿轮毛坯种类和具体结构形式选择；齿轮参数的选择。
第12章蜗杆传动一、考核目的本章考核的目的是：蜗杆传动的特点和类型；圆柱蜗杆传动的受力分析及强度计算；蜗杆传动的结构及失效形式。
二、考核知识点（一）蜗杆传动的特点和类型；（二）蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；（三）蜗杆传动的失效形式、材料和结构；（四）圆柱蜗杆传动的受力分析；（五）圆柱蜗杆传动的强度计算；（六）杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
三、考核要求识记：蜗杆传动的类型、主要参数、几何尺寸及特点；蜗杆传动的失效形式及设计准则；蜗杆和涡轮的常用材料。
理解：蜗杆传动的受力分析及强度计算；蜗杆传动的结构设计。
应用：蜗杆传动的应用；蜗杆传动主要参数的选择。
第13章带传动和链传动一、考核目的本章考核的目的是：带传动的类型；带传动、链传动的运动分析、受力及应力分析；V带传动、滚子链传动的设计计算。
二、考核知识点（一）带传动的类型和应用；（二）带传动的受力分析；（三）带传动的应力分析；（四）带传动的弹性滑动和传动比；（五）V带传动的计算；（六）V带轮的结构；（七）链传动的特点及应用；（八）链条和链轮；（九）链传动的运动分析和受力分析；（十）链传动的主要参数及其选择；（十一）滚子链传动的计算；（十二）链传动的润滑和布置。
三、考核要求识记：V带轮的结构；带传动的失效形式及设计准则；带传动中各力的关系及应力分布规律；链条和链轮结构；滚子链的标准、规格及结构特点。
理解：带传动、链传动的工作原理；链传动的运动特性及受力分析。
应用：V带传动、滚子链传动的设计计算方法。
第14章轴一、考核目的本章考核的目的是：轴的功用、类型；轴的结构设计及强度计算。
二、考核知识点（一）轴的功用和类型；（二）轴的材料；（三）轴的结构设计；（四）轴的强度计算；（五）轴的刚度计算；（六）轴的临界转速的概念。
三、考核要求识记：轴的功用、类型、特点。
理解：轴的结构设计及强度计算。
应用：轴的应用。
第15章滑动轴承一、考核目的本章考核的目的是：滑动轴承的类型及典型结构；动压润滑的基本原理；向心动压轴承的几何关系与承载量的计算方法。
二、考核知识点（一）摩擦状态；（二）滑动轴承的结构；（三）轴瓦及轴承衬材料；（四）润滑剂和润滑装置；（五）非液体摩擦滑动轴承的计算；（六）动压润滑的基本原理；（七）向心动压轴承的几何关系与承载量的计算。
三、考核要求识记：滑动轴承的类型、特点及应用；径向滑动轴承的典型结构和轴瓦的结构。
理解：不完全液体润滑滑动轴承的设计计算；液体动压滑动轴承的设计计算。
应用：轴瓦的材料及轴承的润滑。
第16章滚动轴承一、考核目的本章考核的目的是：滚动轴承的基本类型；滚动轴承的选择计算；滚动轴承的组合设计方法。
二、考核知识点（一）滚动轴承的基本类型和特点；（二）滚动轴承的代号；（三）滚动轴承的选择计算；（四）滚动轴承的润滑和密封；（五）滚动轴承的组合设计。
三、考核要求识记：各类型轴承的特点、代号；滚动轴承的尺寸选择计算。
理解：滚动轴承组合设计方法。
应用：轴承类型的选择。
第17章联轴器、离合器和制动器一、考核目的本章考核的目的是：联轴器、离合器和制动器的类型、特点及选用。
二、考核知识点（一）联轴器、离合器的类型和应用；（二）制动器的类型和应用。
三、考核要求识记：联轴器、离合器和制动器的类型及特点。
应用：联轴器、离合器和制动器的选用。
第18章弹簧不考核Ⅲ、考试形式及试卷结构考试方式为闭卷考试，笔试时间为120分钟，试卷满分为100分。
试卷结构如下：Ⅳ、题型示例一、填空题1. 据滚动轴承代号，写出相应的含义：6216表示轴承类型_______，内径尺寸______。
二、判断题1. 在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。
( )三、单选题1. 高速重载闭式齿轮传动中的主要失效形为___________。
（A）轮齿疲劳折断（B）齿面磨损（C）齿面疲劳点蚀（D）齿面胶合四、简答题1．轴承装置设计中，常用的轴承配置方法有那几种？五、计算题1. 某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm，齿数z=25，正常齿制。