机械设计基础
课程时长: 16小时44分钟
主讲教师: 刘峰
课程总体描述以及适用的对象和专业层次
机械设计基础是近机类和非机类专业的一门重要的技术基础课,其核心是研究机械系统的方案设计和结构设计。本课程与工程实际联系密切,学员可采取边实践边学习的方法。
《机械设计基础》适用对象为高等学校本科、专科学生。
课程教学目标及主要内容
课程教学目标为系统地介绍和讲解机械原理和设计的知识,并立足于本课程与工程实际联系密切的特点,借助于动画,以工程实际案例讲解本课程的基本内容和核心内容,完成本课程的教学任务和基本要求。
主要内容包括机械原理和机械设计的内容。前半部分机械原理主要介绍机构的组成和分析、常见机构及其设计和机器动力学的基础知识;后半部分机械设计主要介绍连接类零件、传动类零件和轴系类零件的设计。
先修课程和必须具备的相关知识
先修课程为工程制图、工程力学、金工实习等,需具备一定的读图、零件加工工艺和工程力学的基础知识和能力。
课程特点、学习方法和建议
本课程的特点是与工程实际联系密切,实践性强,内容多,但各章节相互联系少。
本课程应采用理论与实际结合,讲授与自学结合,二维图与三维图、动画结合的“三结合”的学习方法。
- 模块一 绪论
- 研究对象
- 研究内容
- 模块二 平面机构自由度计算
- 平面机构的运动副及分类
- 平面机构的运动简图
- 平面机构的自由度计算-1
- 平面机构的自由度计算-2
- 模块三 平面连杆机构
- 连杆机构的认识
- 铰链四杆机构的基本形式
- 铰链四杆机构的特性
- 铰链四杆机构有整转副的条件
- 铰链四杆机构的演化
- 铰链四杆机构的设计
- 模块四 凸轮机构
- 凸轮机构的认识
- 凸轮机构的类型
- 从动件的常用运动规律
- 凸轮机构的压力角与作用力
- 凸轮轮廓的设计
- 模块五 齿轮机构
- 齿轮机构的特点和类型
- 齿轮啮合的基本定律
- 渐开线齿廓
- 齿轮各部分名称
- 标准齿轮的基本尺寸
- 渐开线标准齿轮的啮合
- 渐开线齿廓的切制
- 根切现象、最少齿数及变位齿轮
- 斜齿圆柱齿轮1
- 斜齿圆柱齿轮2
- 圆锥齿轮机构
- 模块六 轮系
- 轮系的类型
- 定轴轮系的传动比计算
- 周转轮系的传动比计算
- 轮系的应用
- 模块七 间歇运动结构
- 棘轮机构
- 槽轮机构
- 不完全齿轮机构
- 模块八 机器调速与平衡
- 机器周期性速度波动的调节
- 刚性回转件的平衡
- 刚性转子的静平衡计算
- 刚性转子的动平衡计算
- 刚性转子的平衡实验
- 模块九 机械零件设计概论
- 机器设计概论
- 机械零件设计概论(1)
- 机械零件设计概论(2)
- 机械零件设计概论(3)
- 工程材料
- 模块十 连接
- 螺纹参数
- 螺纹的受力分析、效率和自锁
- 机械制造常用的螺纹
- 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件
- 螺纹连接的预紧与防松
- 螺纹连接的强度计算
- 螺栓的材料和许用应力
- 提高螺纹连接强度的措施
- 键连接
- 模块十一 带传动和链传动
- 带传动和链传动
- 带传动的类型及应用
- 带传动的受力分析
- 带的应力分析
- 带传动的弹性滑动和传动比
- V带传动的设计
- 链传动的特点及应用
- 链传动的基本参数
- 链轮
- 链传动的运动分析和受力分析
- 链传动的主要参数及选择
- 滚子链传动的设计计算
- 链传动的润滑和布置
- 模块十二 齿轮传动
- 齿轮传动的失效形式及设计准则
- 齿轮的材料及其选择准则
- 齿轮传动的受力分析及其计算载荷
- 直齿圆柱齿轮传动的强度计算
- 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
- 齿轮传动的润滑与效率
- 齿轮传动的结构设计
- 模块十三 蜗杆传动
- 蜗杆传动的特点和类型
- 失效形式、材料选择和结构
- 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
- 蜗杆传动的受力分析与效率计算
- 蜗杆传动的强度计算及热平衡计算
- 蜗杆传动的润滑
- 模块十四 轴
- 轴的设计概述
- 轴的结构设计
- 改善轴的受力及措施
- 轴的强度计算
- 模块十五 滑动轴承
- 摩擦状态
- 滑动轴承的结构形式
- 轴瓦与轴承衬材料
- 润滑剂和润滑装置
- 滑动轴承的条件性计算
- 模块十六 滚动轴承
- 轴承概述
- 滚动轴承概述
- 滚动轴承代号
- 滚动轴承的类型和选择
- 滚动轴承的选择计算1
- 滚动轴承的选择计算2
- 滚动轴承的组合设计
- 模块十七 联轴器、离合器
- 联轴器和离合器的类型和应用
- 刚性联轴器
- 无弹性元件挠性联轴器
- 弹性元件联轴器
- 离合器
- 实践教学
- 01-实际机械的认知-实验
- 02-机构搭建-实验
- 03-带传动-实验