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一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。主要研究機械中的常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、基本的設(shè)計理論和計算方法。在教學(xué)過程中運用先修課程中學(xué)到的知識和技能，結(jié)合實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課和以后從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，在機械類教學(xué)計劃中占有重要地位。

通過機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)、課程設(shè)計、實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握設(shè)計機械必須的基本知識、基本理論和基本技能，具有設(shè)計簡單機械裝置的能力，具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊及其它有關(guān)技術(shù)資料的能力掌握傳動零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓(xùn)練。

二、要求

1．掌握常用機構(gòu)和機械零件的主要類型、性能、特點、常用材料、應(yīng)用等基本知識；

2．掌握機構(gòu)的運動特性、機械動力學(xué)的基本原理、機械零件的工作原理、機械零件的設(shè)計計算準(zhǔn)則、簡化計算等基本理論和方法；

3．能綜合運用各種機械零件和各種機構(gòu)的知識，掌握設(shè)計機械傳動裝置和簡單機械的能力。

三、考核內(nèi)容

（一）緒論

機械及其組成，本課程的研究內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)和學(xué)習(xí)方法，機械設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求及一般程序。

重點：機械的組成，機械、機構(gòu)、構(gòu)件和零件的概念。

（二）平面機構(gòu)的自由度

機構(gòu)組成。平面機構(gòu)運動簡圖的繪制。平面機構(gòu)的自由度：機構(gòu)自由度的概念及計算、機構(gòu)具有確定運動的條件、計算機構(gòu)自由度時的注意事項。

重點：掌握機構(gòu)自由度的計算和機構(gòu)具有確定運動的條件。

（三）平面連桿機構(gòu)

平面連桿機構(gòu)的基本型式；平面四桿機構(gòu)的演化；平面四桿機構(gòu)的工作特性：四桿機構(gòu)有曲柄的條件、急回特性、壓力角和傳動角、死點位置；平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。

重點：壓力角、傳動角、極位夾角、死點位置等概念，了解死點位置在機械中的應(yīng)用；鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件；平面四桿機構(gòu)的演化，擴(kuò)展對連桿機構(gòu)的認(rèn)識。

（四）凸輪機構(gòu)

凸輪機構(gòu)的特點和類型；從動件常用運動規(guī)律；凸輪的輪廓設(shè)計；凸輪機構(gòu)設(shè)計中的幾個問題：滾子半徑的選擇、凸輪機構(gòu)的壓力角和自鎖、凸輪基圓半徑的選擇。

重點：圖解法設(shè)計直動從動件盤形凸輪輪廓；壓力角、基圓半徑對凸輪機構(gòu)受力及尺寸的影響，滾子半徑與理論廓線最小曲率半徑的關(guān)系。

（五）齒輪機構(gòu)

齒輪機構(gòu)的特點、類型；齒廓嚙合基本定律；漸開線齒廓：漸開線的形成及其性質(zhì)；漸開線齒輪各部分的名稱及尺寸；漸開線齒輪傳動的嚙合；漸開線齒輪的切齒原理；根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)；斜齒圓柱齒輪機構(gòu)。

重點：漸開線圓柱齒輪的參數(shù)及其尺寸計算；斜齒圓柱齒輪端面與法面參數(shù)的關(guān)系。

（六）輪系

輪系的類型；定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系及混合輪糸傳動比的計算。

重點：周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系傳動比計算方法。

（七）機械零件設(shè)計概論

機械零件設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求和設(shè)計的一般步驟；機械零件的主要失效形式和設(shè)計計算準(zhǔn)則；機械零件的強度；機械零件常用材料及其選用原則。

（八）聯(lián)接

螺紋聯(lián)接類型、預(yù)緊和防松；螺栓聯(lián)接的強度計算；軸轂聯(lián)接：鍵聯(lián)接類型及特點、鍵聯(lián)接類型選擇和平鍵的強度驗算。

重點：螺紋聯(lián)接的基本知識（螺紋聯(lián)接的基本類型、結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用，螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松）；熟練掌握螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力分析、失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則。

（九）齒輪傳動

齒輪傳動的失效形式和計算準(zhǔn)則；齒輪的材料及熱處理；齒輪傳動的精度；直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷、強度計算；斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算；齒輪的結(jié)構(gòu)、齒輪傳動的潤滑。

重點：齒輪傳動的受力分析方法；直齒圓柱齒輪的強度計算；掌握斜齒圓柱齒輪傳動強度計算的特點；熟練掌握齒輪傳動的設(shè)計方法。

（十）帶傳動

帶傳動的類型及特點；V帶與V帶輪；帶傳動的工作情況分析；普通V帶傳動的設(shè)計計算；帶傳動的張緊及維護(hù)。

重點：帶傳動的受力分析、速度分析和應(yīng)力分析、彈性滑動和打滑的基本理論；帶傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、V帶傳動的設(shè)計計算方法及參數(shù)選擇原則。

（十一）軸

概述：軸的功用和類型、軸的基本要求和設(shè)計步驟、軸的材料；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計；軸的強度計算。

重點：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求；軸的強度計算。

（十二）滾動軸承

滾動軸承的類型、特點、代號及選用；滾動軸承的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則；滾動軸承的壽命計算；滾動軸承的配合、裝拆、潤滑及密封。

重點：滾動軸承代號，掌握常用滾動軸承的類型和代號；掌握滾動軸承的壽命計算。

（十三）聯(lián)軸器

聯(lián)軸器、離合器的主要類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點和應(yīng)用。

重點：掌握聯(lián)軸器的選擇方法。

四、試卷結(jié)構(gòu)

1、試卷總分：100分考試時間：120分鐘

2、主要考核內(nèi)容：

(1)基本題：考察學(xué)生對機械設(shè)計基礎(chǔ)基本理論和基本概念的掌握理解程度。

(2)設(shè)計計算題：考察學(xué)生對基本設(shè)計計算方法的掌握和靈活應(yīng)用能力。

(3)綜合分析題：考察學(xué)生對機械系統(tǒng)方案與受力特點間關(guān)系的理解和掌握。

(4)綜合設(shè)計性題：包括傳動方案創(chuàng)新設(shè)計分析、軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計等，考核學(xué)生的形象思維能力和機械設(shè)計知識綜合應(yīng)用能力。

3、考核題型：基本題、設(shè)計計算題、綜合分析題、綜合設(shè)計性題等

4、試卷內(nèi)容比例：填空約15%選擇約15%作圖約15%

簡答約15%分析計算設(shè)計題約40%

試題難易比例：較容易題約60%中等難度題約30%較難題約10%

五、教材

機械設(shè)計基礎(chǔ)楊可楨程光蘊李仲生主編（第五版）高等教育出版社出版2006年

六、參考教材

機械設(shè)計基礎(chǔ)陳國定主編機械工業(yè)出版社出版2007年

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