機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(80學(xué)時)課程學(xué)習(xí)指南

1、教學(xué)日歷機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（80學(xué)時）課程學(xué)習(xí)指南一、基本情況1 、課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程英文譯名：MACHINE DESIGN BASIS2、主要教材及參考書：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)， 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo) 機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教材3、教學(xué)時數(shù)80學(xué)時（講課:4、考核方式及記分辦法： 實(shí)驗(yàn)10分 隨堂測試10分 期末考試70分 二、作業(yè)與實(shí)驗(yàn)1、每章后的習(xí)題與作業(yè) 各主要章的課后習(xí)題作業(yè)有： 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第八早 第七章 第八章 第九章宋寶玉主編，哈工大出版。，王連明主編，哈工大。，鐵鳴、王連明主編 ，哈工大教材科。，哈工大教材科68學(xué)時、習(xí)題課：2學(xué)時、實(shí)驗(yàn)P3 :1-

2、1 題。P4849P67 :P83 :P103P136P1492-1410學(xué)時）平時作業(yè)10，2-243-123- 10，4- 9 題。5- 9 題。6- 12， 6-13(a3-156-14）（c）,2-25 題。題。，6-15 題。題。7-9， 7-10:8-5， 8-10P170 :9-4 題。P160161題。% .左第十早：P194 :10-13，10-14，10-15 題弟早：P2II212:11-5，11-9，11-11第十二章:P230:12-1，12-4，12-5 題。第十三章:P247:13-5題。第十四章:P256:14-4題。第十五章:P267:15-1題。2、設(shè)計(jì)性大

3、作業(yè)題。? 平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)? 盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)? 齒輪傳動設(shè)計(jì)? 螺旋起重器設(shè)計(jì)? 軸系部件設(shè)計(jì)共五個設(shè)計(jì)性大作業(yè)，每個大作業(yè)都包括設(shè)計(jì)圖紙一和設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。3、實(shí)驗(yàn) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪實(shí)驗(yàn)（2h ）; 齒輪成實(shí)驗(yàn)（2h ）; 帶傳動實(shí)驗(yàn)（2h ）; 軸承部件拆裝測繪實(shí)驗(yàn)（4h ）;每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要用學(xué)校統(tǒng)一印制的封面和實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙書寫，并裝訂成冊。三、各章的主要容、基本要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)（按教學(xué)日歷順序）第一章緒論（1h）容及基本要求：?掌握課程的研究對象和容，本課程的性質(zhì)和任務(wù)，本課程的學(xué)習(xí)方法。?掌握機(jī)械的組成。第二章機(jī)械設(shè)計(jì)概論（9h）容及基本要求：1）掌握機(jī)械

4、設(shè)計(jì)的基本要求、一般過程。2）機(jī)械零件的主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性。3 ）了解互換性的基本概念及作用，公差、偏差、配合的基本概念及選用原則，誤差、精度的基 本概念。4 ）掌握尺寸公差與配合的選用與標(biāo)注。5）掌握表面粗糙度的選用與標(biāo)注。6）掌握形位公差的選用與標(biāo)注。7 ）掌握有關(guān)機(jī)構(gòu)組成中的構(gòu)件、運(yùn)動副、運(yùn)動鏈及機(jī)構(gòu)等概念，掌握機(jī)械運(yùn)動簡圖的繪制。8 ）掌握機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算和機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件。9 ）掌握速度瞬心在機(jī)構(gòu)分析中的應(yīng)用。10 ） 了解現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法重點(diǎn)與難點(diǎn)：鋼的熱處理方法及應(yīng)用；各種公差、粗糙度的選用；機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。第三章平面連桿機(jī)構(gòu)（4h ）容及基本要求：

5、1 ）掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的類型，壓力角、傳動角、死點(diǎn)位置等概念。2 ）掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的演化，平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。3 ）會判斷曲柄是否存在。重點(diǎn)與難點(diǎn)：平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第四章凸輪機(jī)構(gòu)（4h ）容及基本要求：1 ）掌握凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類，從動件運(yùn)動規(guī)律。2 ）掌握壓力角對凸輪機(jī)構(gòu)受力及尺寸的影響。3）學(xué)會圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓。重點(diǎn)與難點(diǎn)：反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)凸輪輪廓要正確確定從動件的反轉(zhuǎn)方向、從動件在反轉(zhuǎn)運(yùn)動中占據(jù)的位置及從動件的位移量。第五章帶傳動和鏈傳動（4h ）容及基本要求：1 ） 了解帶傳動的類型、工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。2 ）掌握帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析與應(yīng)力分布圖、彈性滑動和打滑的基本理論。

6、3）掌握帶傳動的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、普通V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。4 ）熟悉V帶與V帶輪的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)與基本尺寸。5）了解同步帶傳動的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。6 ） 了解鏈傳動的類型、工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析、彈性滑動與打滑。2 ）帶傳動的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算。3 ）普通V帶傳動設(shè)計(jì)時的參數(shù)選擇（型號、d di 、a ）。第六章齒輪傳動（10 h ）容及基本要求：1 ） 了解齒輪機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用，齒廓實(shí)現(xiàn)定傳動比的條件，漸開線齒廓，圓柱齒輪參數(shù)及其尺寸計(jì)算，漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動，齒廓加工原理，變位齒輪傳動，斜齒圓柱齒輪傳動。2 ）掌握齒數(shù)、

7、模數(shù)、壓力角、螺旋角、重合度等基本概念。3）掌握漸開線圓柱齒輪基本尺寸的計(jì)算。4 ）掌握齒輪傳動的失效形式、失效部位，以及針對不同失效形式的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則。5 ）掌握選用齒輪材料及熱處理方式的基本要求。6 ）理解計(jì)算載荷的定義及載荷系數(shù)的物理意義、影響因素。7 ）掌握齒輪傳動的受力分析方法，包括假設(shè)條件、力的作用點(diǎn)、各分力大小的計(jì)算與各分力方向的判斷。8）掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的力學(xué)模型、理論依據(jù)、力作用點(diǎn)及計(jì)算點(diǎn)（或截面）、應(yīng)力的類型及變化特性，9 ）掌握斜齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計(jì)算的特點(diǎn)。10 ）掌握齒輪傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，精度和公差的選擇。：重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）

8、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪外嚙合傳動的基本理論及設(shè)計(jì)計(jì)算。2 ） 一對齒輪傳動的嚙合過程，斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)的概念。3）齒輪傳動的失效形式分析。4 ）斜齒圓柱齒輪的各分力大小計(jì)算和軸向力Fa的方向判斷，各類齒輪傳動的綜合受力分析。5）圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計(jì)算中的力學(xué)模型、理論公式。6 ）齒輪傳動設(shè)計(jì)中主要參數(shù)的選擇（Z1， ， ， x）及參數(shù)的協(xié)調(diào)與中心距圓整。第七章蝸桿傳動（4h ）容及基本要求：1 ）了解蝸桿傳動的特點(diǎn)及應(yīng)用。2 ）掌握普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇原則。3 ）掌握蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；常用材料及選用原則；蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)形式。4） 掌握蝸桿傳動的受力分析（大小與方向）。

9、5）掌握蝸桿傳動強(qiáng)度計(jì)算特點(diǎn)6） 了解對蝸桿傳動進(jìn)行效率計(jì)算和熱平衡計(jì)算的意義和方法，掌握提高傳動效率和散熱能力的 措施。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）蝸桿傳動的特點(diǎn)及正確嚙合條件。2）蝸桿傳動受力分析與運(yùn)動分析。3 ）蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、材料選擇及其強(qiáng)度計(jì)算特點(diǎn)。第八章輪系（4h ）容及基本要求：1 ）了解輪系的類型和應(yīng)用，幾種特殊的行星傳動。2 ）掌握定軸輪系傳動比計(jì)算，周轉(zhuǎn)輪系傳動比計(jì)算，復(fù)合輪系傳動比計(jì)算。重點(diǎn)與難點(diǎn)：輪系傳動比計(jì)算，關(guān)鍵是正確劃分輪系。第九章間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)（2h）容及基本要求：了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪間歇機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。第十章螺紋聯(lián)接與螺旋傳動

10、（6h）容及基本要求：1 ）掌握螺紋的基本參數(shù)、常用螺紋的種類、特性及其應(yīng)用。2 ）掌握螺紋聯(lián)接的基本類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用，螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件，螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松。3 ）掌握單個螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算理論與方法。4 ）掌握提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的各種措施。5）掌握滑動螺旋傳動的常用設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與表達(dá)。2 ）受預(yù)緊力和軸向工作載荷作用時，單個螺栓聯(lián)接的螺栓總拉力的確定。3 ）各種防松方法及各種提高強(qiáng)度的措施。第十一章軸（4h ）容及基本要求：1 ）了解軸的功用與分類，掌握各類軸的受力與應(yīng)力分析。2）了解軸的材料和選用。3 ）掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求和方法。4）掌握軸的強(qiáng)度

11、計(jì)算方法。5 ）平鍵聯(lián)接的工作原理、失效形式和強(qiáng)度校核計(jì)算；平鍵剖面尺寸及長度的確定?；ㄦI、銷聯(lián) 接的工作原理。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）各類軸的受力與應(yīng)力分析。2 ）轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度計(jì)算。3 ）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（軸上零件的定位固定方法、與軸的配合、結(jié)構(gòu)工藝性、確定各段軸的直徑d和長度I等）。第十二章滾動軸承（4h ）容及基本要求：1 ） 了解各類軸承的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，能正確選擇軸承的類型。2 ）熟悉滾動軸承代號的組成及常用滾動軸承的類型代號。3）掌握滾動軸承的選擇計(jì)算方法。4 ）能正確進(jìn)行滾動軸承部件的組合設(shè)計(jì)，會畫滾動軸承部件裝配圖。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）滾動軸承類型的選擇。2 ）計(jì)及軸承部軸向力的角接觸球軸承和圓

12、錐滾子軸承軸向載荷的計(jì)算。3）滾動軸承部件的組合設(shè)計(jì)，特別是支承結(jié)構(gòu)形式的選用，軸承外圈的定位固定及角接觸軸承的安裝方式，潤滑與密封形式。軸和滾動軸承部件設(shè)計(jì)習(xí)題課（2h ）通過實(shí)例使學(xué)生進(jìn)一步掌握軸和滾動軸承部件組合設(shè)計(jì)的基本要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及設(shè)計(jì)步驟。第十三章滑動軸承（4h）容及基本要求：1 ） 了解各類摩擦的機(jī)理、特性及其影響因素，了解流體動壓潤滑的基本原理。2）了解滑動軸承采用的潤滑劑與潤滑裝置。3）了解滑動軸承的類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用。4 ）掌握各類滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5 ） 了解對軸瓦材料的基本要求和常用軸瓦材料。6）掌握非液體摩擦軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算。 重點(diǎn)與難點(diǎn)：1 ）摩擦的分類、特性

13、及其影響因素，2 ）流體動力潤滑的基本知識及形成液體動壓潤滑的必要條件。3）軸瓦材料及其應(yīng)用。4 ）非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與方法。第十四章聯(lián)軸器、離合器和制動器（2h ）容及基本要求：1 ）掌握常用聯(lián)軸器、離合器和制動器的主要類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)及選擇與計(jì)算方法。2 ）掌握聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸間位置補(bǔ)償?shù)脑砑奥?lián)軸器和離合器在功能上的同異。 重點(diǎn)與難點(diǎn)：各類聯(lián)軸器、離合器和制動器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)及選用。第十五章彈簧（2h ）容及基本要求：1 ）了解彈簧的功用、分類、材料及許用應(yīng)力的確定。2 ）掌握圓柱形壓縮螺旋彈簧的主要結(jié)構(gòu)尺寸、特性線、設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 重點(diǎn)與難點(diǎn)：圓柱形壓縮（拉

14、伸）螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算。第十六章機(jī)架零件（通過課程設(shè)計(jì)掌握）第十八章傳動方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)（2h ）容及基本要求：了解傳動裝置在機(jī)器中的作用與分類，掌握傳動方案的擬定要求及傳動類型的選擇，方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)日歷（80學(xué)時）順序授課方式時 數(shù)容備注1講課2緒論；機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求、一般程序及標(biāo)準(zhǔn)化； 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述2講課2概述；尺寸公差與配合3講課12表面粗糙度；形狀與位置公差4講課2機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及平面機(jī)構(gòu)自由度5講課2平面機(jī)構(gòu)自由度；現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡介實(shí)驗(yàn)2機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪6講課2平面連桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)知識；平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7講課2平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；速度瞬心在平面連桿機(jī)構(gòu)大作業(yè)一：平面速

15、度分析中的應(yīng)用四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8講課2凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型；推桿的運(yùn)動規(guī)律；凸輪 輪廓曲線的設(shè)計(jì)9講課2凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基圓半徑；凸輪機(jī)構(gòu)強(qiáng)度計(jì) 算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大作業(yè)二：盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)10講課2帶傳動概述；帶傳動的工作原理和工作能力分析11講課2V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)驗(yàn)2帶傳動實(shí)驗(yàn)12講課2齒輪傳動的特點(diǎn)和類型；齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比的條 件；漸開線齒廓；齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn) 齒輪的基本尺寸13講課2漸開線直齒圓柱的嚙合傳動；漸開線齒輪的切齒 原理及根切和變位；齒輪傳動的精度及齒輪公差14講課2齒輪的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；齒輪材料和熱處理 方法；直齒圓柱齒輪的受力分析和計(jì)算載荷15講課2直齒圓柱齒輪

16、齒面接觸疲勞強(qiáng)度；齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度16講課2斜齒圓柱齒輪傳動；齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；齒輪傳動 的潤滑，圓錐齒輪傳動受力分析。大作業(yè)三：齒輪 傳動設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2齒輪成17講課2蝸桿傳動的特點(diǎn)和類型；普通圓柱蝸桿傳動的主 要參數(shù)及幾何尺寸；蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計(jì) 準(zhǔn)則和材料選擇18講課2普通圓柱蝸桿的強(qiáng)度計(jì)算；蝸桿傳動的效率；潤 滑和熱平衡計(jì)算；蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)19講課2輪系的分類和應(yīng)用；定軸輪系傳動比；周轉(zhuǎn)輪系 傳動比20講課2混合輪系傳動比；特殊行星傳動21講課t2棘輪機(jī)構(gòu)；槽輪機(jī)構(gòu)；不完全齒輪機(jī)構(gòu)22講課1螺紋；螺紋聯(lián)接基本類型、標(biāo)準(zhǔn)件；預(yù)緊和防松23講課2螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算24講課螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；螺旋傳動大作業(yè)四