同济大学机械设计基础大纲

第一章机械加工方法按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化，可分为Δm<0采用材料去除原理，Δm=0采用材料基本不变原理，Δm>0采用此爱聊累加成型原理，不同原理采用不同的形成工艺方法，Δm<0主要指切削加工。

机械加工方法主要有：车削、铣削、磨削、钻削、镗削及特种加工。

*车削主要加工面：车端面，车圆面，加工偏心轴、（加工锥面、钻孔）。

车削加工的特点：工件旋转形成主切削运动，刀具完成进给运动。

按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，可分为顺铣和逆铣，生产中多采用逆铣。

铣削的特点：铣刀的旋转形成主运动，工具完成进给运动。

特种加工方法区别于传统切削加工方法，是利用化学，物理（电、声、光、热、磁）或电化学方法对工件材料进行去除的一系列加工方法的总称。

包括：电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工、（化学加工、电接触加工、磨料流加工、电子束加工、液体喷射加工等）。

不全电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温，溶蚀工件材料来获得工件成形的。

其加工机床一般由脉冲电源、自动进给机构、机床本体及工作液及其循环过滤系统等部分组成。

电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶液的电化学原理对工件进行成形加工的一种方法。

工件接直流电源正极，工具接负极。

电解加工的特点：1）工作电压小（6—24V）、工作电流大（500—20000A）2）能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔3）可加工难加工材料4）生产效率高5）加工中无机械切削力或切削热6）平均加工公差可达±左右7）附属设备多、占地面积大、造价高8）电解液既腐蚀机床又容易污染环境激光加工的特点：1）不需要加工工具2）功率密度高3）非接触加工，工件无受力变形4）激光打孔、切割的速度很高5）可穿过透明介质进行加工激光加工应用于金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、发散是冷气冲片的多孔蒙皮、发动机喷油嘴、航空发动机叶片等小孔加工，以及多种金属材料和非金属材料的切割加工。

《机械设计基础》考试大纲总要求考生应掌握机械设计的基本知识并具备一定程度的机械设计能力，包括平面机构的自由度计算和类型；常用平面机构的工作原理和设计方法；常用连接类型、基础知识和设计方法；了解和掌握常用传动机构的原理和设计方法；常用轴系零部件的工作原理和设计方法。

复习考试内容1、平面机构的自由度和速度分析1.理解平面机构的自由度的概念；2.熟练掌握自由度的计算公式，掌握复合铰链、局部自由度、虚约束的概念。

2、平面连杆机构熟练掌握平面四杆机构的基本类型。

3、凸轮机构1.理解凸轮机构的基本类型；2.掌握从动件的常用运动规律。

4、机械的调速和平衡1.熟练掌握机器速度波动的调节的目的和方法；2.掌握周期性速度波动的调节方法；3.理解机械平衡的目的和方法。

5、机械零件设计和计算概论1.熟练掌握机械零件的工作能力准则；2.了解机械制造中常用材料及其选择；3.了解许用应力和安全系数。

6、连接1.熟练掌握螺纹副中力的关系、效率和自锁；2.熟练掌握机械制造中常用螺纹种类及其适用的范围；3.熟练掌握螺纹连接件的主要类型；4.掌握螺纹连接放松装置；5.熟练掌握键连接的分类。

7、带传动和链传动1.掌握带传动的特点和主要型式；2.熟练掌握带的应力分析和带传动的受力分析；8、齿轮传动1.熟练掌握齿廓啮合的基本定律；2.掌握渐开线标准齿轮的各部分名称及其基本尺寸的计算方法；3.熟练掌握一对渐开线齿轮的啮合内容；4.熟练掌握轮齿的失效形式及计算准则；5.熟练掌握直齿圆柱齿轮轮齿表面的接触疲劳强度计算和弯曲疲劳强度计算；6.掌握斜齿圆柱齿轮传动。

9、蜗杆传动熟练掌握圆柱蜗杆传动的几何参数及尺寸计算。

10、轮系、减速器1.熟练掌握定轴轮系和行星轮系的传动比计算；2.熟练掌握减速器的结构和组成。

11、轴熟练掌握轴的计算。

12、轴承1.熟练掌握滚动轴承的结构；2.熟练掌握滚动轴承的代号；3.熟练掌握滚动轴承的主要类型及其选择；4.掌握滚动轴承的失效形式及选择计算。

轴系零件设计
轴的分类和设计
了解轴的分类、材料和制造工艺，掌握轴的结构设计和强度计算方 法。
滑动轴承
了解滑动轴承的类型、特点和应用，掌握滑动轴承的结构设计和润 滑方法。了解轴瓦的材料和制造工艺。
滚动轴承
了解滚动轴承的类型、特点和应用，掌握滚动轴承的代号和选用方法。 了解滚动轴承的组合设计和润滑方法，以及滚动轴承的寿命计算。
培养学生的工程意识、创新意识和团队协作精神。
课程内容与结构
课程内容包括机械设计总论、常用机构 设计、通用零件设计、机械系统设计等 部分。
课程结构采用模块化设计，分为理论教 学和实验教学两个环节，其中理论教学 以课堂讲授为主，辅以课堂讨论、案例 分析等教学方法；实验教学则通过课程 实验、课程设计等方式进行。
计算机辅助设计方法的分类
包括二维绘图、三维建模、有限元分析等。
计算机辅助设计在机械设 计中的应用
如机械零件的三维建模、装配体的运动仿真等， 提高设计效率和质量。
06
课程实践环节与要求
课程实验内容与要求
实验一
机构运动简图的测绘和分析
01
要求
02 掌握机构运动简图的测绘方法，
理解机构的工作原理和运动特 性。
04
机械系统总体设计
机械系统总体布局设计
01
确定机械系统的整体结构和布局，包括主要部件的 位置、连接方式等。
02
考虑机械系统的工作环境和空间限制，进行合理的 空间规划和布局优化。
03
分析机械系统的运动学和动力学特性，确保布局设 计满足系统性能要求。
机械系统运动方案设计
01 根据机械系统的功能需求，设计合理的运动方案， 包括运动形式、运动参数等。
实验二

《机械设计基础》考试大纲一、考试基本要求要求考生掌握机械原理和机械设计的基本知识、基本理论和基本设计计算方法，并且能灵活运用。

重点考察分析与解决常用机构、通用机械零部件和简单机械装置设计问题的能力。

二、试题类型及分值选择题、判断题、简答题、分析作图及计算题总分值：150分三、考试时间：3小时四、考试内容一、平面机构结构分析和速度分析运动副及其分类，平面机构自由度的计算，机构具有确定运动的条件，平面机构运动简图，平面机构的组成原理，速度瞬心及其在机构速度分析上的应用二、平面连杆机构分析与设计平面四杆机构的基本类型及其应用，平面四杆机构的演化方法，平面四杆机构有曲柄的条件，压力角与传动角，机构的急回运动，机构的死点位置，按从动件急回特性设计平面四杆机构。

三、凸轮机构及其设计凸轮机构的应用和类型，从动件运动规律的选择，凸轮轮廓的设计原理，尖顶、滚子直动从动件盘形凸轮设计，凸轮机构的压力角，凸轮基本尺寸的确定。

四、齿轮机构设计齿轮机构的特点和类型，齿廓啮合基本定律，渐开线的性质，渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数，标准渐开线直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算，渐开线齿廓的加工原理，渐开线直齿圆柱齿轮的根切与变位，一对渐开线齿轮的正确啮合条件，渐开线直齿圆柱齿轮传动的标准中心距与实际中心距，渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件，斜齿圆柱齿轮传动的基本参数与几何尺寸的计算。

五、轮系轮系的类型，轮系传动比的计算，行星轮系各轮齿数和行星轮数目的确定，轮系的应用。

六、机械的运转及其速度波动的调节机械周期性速度波动，机械周期性速度波动的调节方法，飞轮转动惯量的计算，飞轮主要尺寸的确定。

七、机械的平衡刚性转子的静平衡和动平衡的基本知识。

八、机械零件设计概论机械零件的强度、机械零件的接触强度、机械零件的耐磨性、机械制造常用材料及其选择、极限与配合、表面粗糙度和优先数系、机械零件的工艺性、标准化和经济性。

九、连接螺纹参数，螺旋副的受力分析、效率和自锁，螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件，螺栓连接的预紧与防松，单个螺栓及螺栓组连接的受力分析与强度计算，螺栓组连接的设计，螺栓的材料和许用应力，提高螺栓组连接强度的措施，螺旋传动，销连接和键连接的类型、结构和选择。

机械设计基础考试大纲一、课程性质与设置目的要求《机械设计基础》是高等机械制造及其自动化及机械电子工程专业必修主干技术基础课，也可作为其它各相关专业的选修课程。

它是培养和检验学生掌握通用零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识，并初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力；具有应用标准、规范、手册和图册等有关技术资料的能力，而设置的一门技术基础课。

本课程的要求是：应考者比较系统的掌握通用零部件的工作原理、结构特点、维护和设计计算方法，初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力，运用机械零部件标准、规范、手册和图册和查阅有关技术资料的能力。

二、课程内容与考核要求0 绪论课程内容0-1本课程的研究对象、内容0-2本课程在教学中的地位0-3机械设计的基本要求和一般过程考核知识点及考核要求1、机器的组成机器与机构的含义和区别；构件与零件的含义和区别。

2、机器和机械零件设计的基本要求样题1、在机械工程中,机构和机器统称为（）。

【答案】A2、下列属于原动机的是（）。

A．轴承 B．齿轮 C．凸轮 D．电动机【答案】D3、机器的动力来源是（）。

A．原动机 B．执行部分 C．传动部分 D．控制部分【答案】A4、将原动机的运动和动力传给工作部分，传递运动或转换运动形式的是机器的（）。

A．原动机 B．执行部分 C．传动部分 D．控制部分【答案】C5、下列不属于原动机的是（）。

A．柴油机 B．汽油机 C．齿轮 D．电动机【答案】C6、组成机械的独立运动单元是（）。

A．零件 B．构件 C．部件 D．机器【答案】B7、组成机械的制造单元是（）。

A．零件 B．构件 C．部件 D．机器【答案】A8、机器中的独立装配单元称为（）。

【答案】C第1章平面机构的自由度课程内容1-1运动副及其分类1-2平面机构运动简图1-3平面机构自由度考核知识点和考核要求1、运动副的含义；平面运动副的分类2、平面机构运动简图中运动副和构件的表示符号和表示方法3、平面机构自由度的意义；机构具有确定相对运动的条件；复合铰链、局部自由度、虚约束的形式4、正确判断和处理复合铰链、局部自由度、虚约束，进行平面机构自由度的计算样题一、选择题1、在机构中,构件与构件之间的连接方式称为（）。

819《机械设计基础》大纲一、总体要求要求掌握机构的结构分析、运动分析，常用机构的结构、特性，初步具有分析、选用常用机构的能力；掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及设计计算方法。

二、考试内容1、平面机构的自由度和速度分析：运动副及其分类、机构运动简图、平面机构自由度。

2、平面连杆机构：铰链四杆机构的基本类型、特性及应用；铰链四杆机构的曲柄存在条件；铰链四杆机构的演化；平面四杆机构的设计。

3、凸轮机构：从动件的床用运动规律；图解法设计凸轮轮廓；凸轮机构基本参数确定。

4、齿轮机构：齿轮传动机构的特点和分类；齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓；渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；渐开线齿轮切齿原理；渐开线齿廓的根切现象、最少齿数及变位齿轮；斜齿圆柱齿轮机构；圆锥齿轮机构。

5、轮系：轮系及其分类、轮系传动比的计算。

6、间歇运动机构：常用的间歇运动机构及其特点。

7、机械零件设计概论：机械零件的主要失效形式；机械零件的工作能力及其设计准则；机械零件的强度计算；机械制造常用材料及选择；机械零件的工艺性及标准化。

8、连接：螺纹的形成、类型及主要参数；螺旋副受力分析、效率和自锁；螺栓连接的基本类型及其预紧和防松；螺栓连接的强度计算和螺栓组连接的受力分析；键连接。

9、齿轮传动：轮齿失效形式和设计准则；齿轮材料及其热处理；直齿圆柱齿轮传动的受力分析及计算载荷；直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算；直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算；斜齿圆柱齿轮传动的强度计算；直齿圆锥齿轮传动的强度计算；10、蜗杆传动：圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；蜗杆传动的失效形式、材料和结构；蜗杆传动的受力分析和强度计算；蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

11、带传动和链传动：带传动的特点；带传动的基本理论；普通V带传动的设计计算；V带传动的结构设计；链传动特点；滚子链的结构；链传动的运动分析和受力分析；链传动的主要参数及其选择；滚子链传动的设计计算；链传动的润滑与布置。

《机械设计基础》课程考试大纲大连工业大学机械设计基础考试大纲第一章绪论了解：机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。

第二章平面机构的自由度第一节运动副及其分类掌握：运动副概念及其分类第二节平面机构运动简图掌握：平面机构运动简图的绘制第三节平面机构的自由度及其具有确定运动的条件重点掌握：平面机构的自由度的计算；机构具有确定运动的条件第三章平面连杆机构第一节铰链四杆机构的应用了解：铰链四杆机构的应用第二节铰链四杆机构的基本型式和特征掌握：铰链四杆机构的基本型式和特征第三节铰链四杆机构的演化掌握：铰链四杆机构的演化第四节铰链四杆机构的运动设计重点掌握：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法第四章凸轮机构第一节凸轮机构的分类和应用了解：凸轮机构的分类和应用第二节从动件的常用运动规律掌握：从动件的常用运动规律第三节凸轮轮廓的设计掌握：盘形凸轮轮廓曲线的绘制第四节设计凸轮机构应注意的问题掌握：设计凸轮机构应注意的问题第五节间歇运动机构和组合机构重点掌握：槽轮机构的运动特性第五章齿轮机构第一节齿轮传动的特点和分类了解：齿轮传动的特点和分类第二节齿廓啮合基本定律和齿廓曲线掌握：齿廓啮合基本定律的内容和共轭齿廓曲线第三节渐开线齿廓掌握：渐开线齿廓的形成、渐开线的性质第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸重点掌握：渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数名称和尺寸计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动重点掌握：渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件第六节渐开线齿轮的切削原理了解：渐开线齿轮的切削原理第七节根切、最少齿数和变位齿轮重点掌握：齿轮根切原因、不发生根切的最少齿数了解：变位齿轮的概念第八节斜齿圆柱齿轮机构重点掌握：斜齿圆柱齿轮机构正确啮合条件、法面参数、端面参数概念和计算第九节圆锥齿轮机构了解：圆锥齿轮机构工作特点及基本参数第十节蜗杆蜗轮机构了解：蜗杆蜗轮机构工作特点及基本参数第六章轮系第一节轮系的类型掌握：轮系的概念和类型第二节定轴轮系及其传动比重点掌握：定轴轮系及其传动比的计算、方向的判断第三节周转轮系及其传动比重点掌握：周转轮系及其传动比的计算、方向的判断第四节混合轮系及其传动比重点掌握：混合轮系及其传动比的计算、方向的判断第五节轮系的应用了解：轮系的应用情况第七章齿轮传动第一节齿轮的失效形式及设计准则掌握：齿轮的失效形式及设计准则第二节齿轮材料和许用应力了解：齿轮材料和许用应力的计算第三节齿轮传动的精度了解：齿轮传动的精度等级第四节直齿圆柱齿轮的强度计算掌握：直齿圆柱齿轮的强度计算第五节直齿圆柱齿轮传动的设计计算掌握：直齿圆柱齿轮传动的设计计算过程第六节斜齿圆柱齿轮传动的强度计算掌握：斜齿圆柱齿轮传动的强度计算方法及其设计计算第七节直齿圆锥齿轮传动的强度计算了解：直齿圆锥齿轮传动的强度计算第八节蜗杆传动的强度计算了解：蜗杆传动的强度计算第九节齿轮的结构与润滑掌握：齿轮的结构形式第八章带传动第一节带传动的类型和特点了解：带传动的类型和特点第二节V带和V带轮了解：V带和V带轮的类型、结构第三节带传动的工作情况分析重点掌握：带传动的工作情况分析，包括带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象第四节V带传动的设计计算重点掌握：带传动的失效形式及设计准则掌握：带传动的主要参数选择并了解设计步骤第九章链传动第一节链传动的类型和特点了解：链传动的类型和特点第二节链传动和链轮了解：链传动类型、特点及链轮的结构第三节链传动的运动特性和参数选择重点掌握：链传动的运动特性、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择第四节链传动的设计计算掌握：链传动的设计计算步骤第五节链传动的布置及润滑了解：链传动的布置及润滑第十章联接第一节螺纹的主要参数及类型了解：螺纹的主要参数及类型第二节螺旋副的受力分析、效率和自锁重点掌握：螺旋副的受力分析、效率和自锁的概念第三节螺纹联接的基本类型和联接件掌握：螺纹联接的基本类型和联接件第四节螺纹联接的强度计算重点掌握：螺纹联接的强度计算方法，包括横向、轴向载荷的紧螺栓联接的强度计算第五节螺纹联接的预紧和防松重点掌握：螺纹联接的预紧和防松的方法、措施第六节螺旋传动了解：螺旋传动第十一章轴第一节轴的类型和材料了解：轴的类型和材料第二节轴的结构设计重点掌握：轴的结构合理设计、轴上零件的安装、定位第三节轴的强度计算掌握：轴的强度计算方法第四节轴毂联接掌握：键的类型、选择、轴毂联接的方法第十二章轴承第一节轴承的分类了解：轴承的分类第二节滑动轴承的典型结构了解：滑动轴承的典型结构第三节非液体摩擦滑动轴承的计算重点掌握：非液体摩擦滑动轴承的计算第四节润滑剂和润滑装置了解：润滑剂和润滑装置第五节滚动轴承的结构、类型、代号和应用重点掌握：滚动轴承的结构、类型、代号和应用第六节滚动轴承的失效形式及选择重点掌握：滚动轴承的失效形式、滚动轴承的寿命计算第七节滚动轴承的组合设计掌握：滚动轴承的组合设计第八节滚动轴承的润滑和密封了解：滚动轴承的润滑和密封第十三章联轴器和离合器第一节联轴器了解：刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点第二节离合器了解：常见离合器的类型及特点第三节联轴器和离合器的选用了解：联轴器和离合器的选用试题的组成说明本门课程为初试考试课，试题为满分150分。

同济大学812机械设计大纲一、考试总体要求1. 要求考生掌握通用机械零部件工作能力设计和结构设计的基本知识、基本理论与基本方法。

2. 要求考生具有运用上述基本知识、基本理论与基本方法解决实际问题的能力。

二、考试内容及范围1.掌握机械设计的基本原则及机械零件强度。

2.了解螺纹联接的类型，主要参数，应用场合及螺纹联接的预紧与防松目的和方法；掌握螺栓联接的受力分析和强度计算方法；了解提高螺栓联接强度的措施。

3.了解键联接的工作原理，特点及应用范围，了解联轴器和离合器的工作原理，特点及应用范围。

4.了解带传动的工作原理，类型，传动特点，应用场合及张紧方式；掌握带传动的受力分析，应力分析，弹性滑动与打滑现象，失效形式；了解V带传动的设计计算方法。

5.了解链传动的工作原理，类型，传动特点，应用场合及张紧方式；了解滚子链传动的主要失效形式。

6.掌握齿轮传动（蜗杆传动）的主要参数及几何尺寸计算；了解齿轮（含蜗杆，蜗轮）常用材料及热处理方法；了解硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念；掌握齿轮传动，蜗杆传动的常见失效形式，受力分析；掌握直齿，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算。

7.了解轴的类型及应用，轴常用材料及热处理方法；掌握轴的结构设计方法及应考虑的问题；掌握轴的失效形式，了解轴的强度计算。

8.了解滑动轴承典型结构及材料，掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计原则，了解形成流体动力润滑的必要条件。

9.了解滚动轴承的基本类型，承载特点，代号及选用原则；掌握滚动轴承组合设计应考虑的问题；掌握滚动轴承的失效形式，计算准则及寿命计算。

10.能够进行典型机械零部件的结构设计及结构改错。

三、考试题型和比例1.基本概念题（填空题或单项选择题）15~25%2.分析理解题20~35%3.计算题20~35%4.结构设计及结构改错题10~15%。

2024/2/2
6
02
机械设计基本原理
2024/2/2
7
功能原理
实现预期功能
机械设计的首要目标是确保产品能够 实现预期的功能，满足使用需求。
能量转换与传递
机械系统通常涉及能量的转换与传递， 如将电能转换为机械能，或将力从一
个部件传递到另一个部件。
运动与力的传递
机械设计中需要考虑运动与力的传递， 确保各部件能够按照预期的方式运动
载荷大小和性质
轻载荷可选用球轴承，重载荷应选用滚子轴承或滑动轴承。
2024/2/2
转速
高转速应选用球轴承或高精度滚子轴承，低转速可选用 滑动轴承。
刚性要求
对轴承刚性要求高的场合，应选用滚子轴承或滑动轴承。
调心性能
对轴的挠曲变形或轴承座孔不同心时，应选用调心性能 好的轴承。
23
轴系结构设计方法
2024/2/2
2024/2/2
13
零件结构设计原则
满足使用要求
保证零件在预定工作条件下正常工作，具有足够的强度、刚度和稳定性。
工艺性良好
便于零件的制造和加工，降低生产成本。
经济性合理
在满足使用要求的前提下，尽量降低零件的制造成本。
美观大方
零件外形应美观大方，符合人们的审美观念。
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14
零件强度与刚度计算
2024/2/2
28
销连接设计
销的类型选择
销的尺寸确定
销连接的强度校核
销孔的加工要求
根据使用环境和负载要求， 选择合适的销类型，如圆柱
销、圆锥销等。
根据连接件的尺寸和负载要 求，确定合适的销的直径和
长度。
为保证销连接的可靠性，需 要对销连接的强度进行校核， 包括剪切强度和挤压强度。

附件3 《机械设计基础》专业能力测试考试大纲一、主要内容1. 平面机构的自由度和速度分析（1）了解平面机构的运动副及其分类；（2）掌握平面机构的运动简图和自由度计算方法；（3）掌握速度瞬心及其在机构速度分析上的应用。

2. 平面连杆机构（1）了解平面四杆机构的基本类型及其应用；（2）掌握平面四杆机构的基本工作特性；（3）掌握平面四杆机构的设计方法。

3. 轴承和联轴器（1）掌握轴承的种类及其特点，特别掌握滚动轴承相关知识；（2）掌握联轴器的种类及其特点。

4. 轮系（1）了解轮系的类型和功用；（2）掌握定轴轮系、行星轮系和复合轮系的传动比；5. 连接（1）掌握螺纹的基本参数和类型；（2）掌握螺纹连接的基本类型及螺纹连接件；（3）掌握螺纹连接的预紧和防松方法；（4）掌握平键连接的失效形式、选用与校核计算；（5）了解键连接和销连接；（6）掌握螺栓连接的强度计算；（7）了解提高螺栓连接强度的措施。

6. 齿轮传动（1）了解齿轮传动的特点和类型；（2）掌握齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓啮合特性、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸计算、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动；（3）掌握齿轮传动的失效形式和设计计算准则；（4）掌握直齿圆柱齿轮传动的作用力及载荷计算；（5）了解齿轮常用材料及其精度等级；（6）掌握齿轮传动的润滑和效率。

7. 轴（1）了解轴的功能、类型和材料；（2）掌握轴的结构设计、强度和刚度计算；（3）了解轴的临界转速概念。

二、参考教材（1）《机械设计基础》，陈智文，华中科技大学出版社，2018.。

机械设计基础全套课件大纲
• 机械设计概述 • 机械零件与传动系统 • 机构运动学与动力学分析 • 机械制造工艺与装备技术 • 装配图与零件图绘制技巧 • 课程总结与展望
01
机械设计概述
机械设计定义与重要性
定义
机械设计是机械工程的重要组成部分，是根据使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传 递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造 依据的工作过程。
学生自我评价报告
知识掌握情况
学生对机械设计基础知识的掌握程度， 是否能够理解和应用所学知识。
学习方法改进
学生在学习过程中，是否找到了适合 自己的学习方法，并不断改进和优化
。
实践能力提升
通过课程学习和实践，学生在机械设 计方面的实践能力是否得到提升。
未来学习规划
学生对未来学习的规划和目标，是否 制定了合理的学习计划和时间表。
应用领域
机械设计广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车制 造、工程机械、农业机械、轻工机械等。在各个领域 中，机械设计都发挥着至关重要的作用，为各种机械 设备的研发和生产提供了有力的支持。
02
机械零件与传动系统
常用零件类型及功能介绍
轴类零件
用于支撑旋转零件、传 递扭矩，如主轴、传动
轴等。
轴承
支撑旋转轴，降低摩擦 系数，保证回转精度， 如滚动轴承、滑动轴承
05
装配图与零件图绘制技巧
装配图绘制要求及步骤
装配图应清晰表达各零件之间的相对 位置、装配关系及连接方式。
在装配图中，应使用规定的符号和代 号来表示零件的名称、材料和数量等 信息。
绘制装配图时，需遵循一定的步骤， 包括确定表达方案、选择比例和图幅 、绘制视图、标注尺寸等。

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。

课程名称：机械设计基础课程编码：7048701课程学分：3学分课程学时：48学时适用专业：工业设计《机械设计基础》Fundamentals of Mechanical Design教学大纲一、课程性质与目的《机械设计基础》是一门技术基础课，它的授课对象为工业设计专业的学生。

通过本课程的学习，可以初步培养学生具有选用、分析以及维护保养简单的机械传动装置，并具备设计简单机械的能力，为这些专业的学生进一步学习有关设备的机械部分提供必要的基础。

二、教学基本内容及基本要求第一章绪论1、教学基本内容机械的组成，机械设计的基本要求和一般程序，机械零件的主要失效形式，机械设计的新发展，本课程的内容、性质和任务。

2、教学基本要求掌握机械的组成，了解机械设计的基本要求和一般程序，了解机械零件的主要失效形式，了解机械设计的新发展，了解本课程的内容、性质和任务。

第二章平面机构的结构分析1、教学基本内容平面机构的组成，平面机构运动简图，平面机构的自由度。

2、教学基本要求理解平面机构的组成，掌握平面机构运动简图，掌握平面机构的自由度计算。

第三章平面连杆机构1、教学基本内容铰链四杆机构的基本形式及应用、传动特性、曲柄存在的条件、机构的演化，平面四杆机构的设计。

2、教学基本要求了解铰链四杆机构的基本形式及应用，掌握铰链四杆机构的传动特性，掌握铰链四杆机构中曲柄存在的条件，了解机构的演化，了解平面四杆机构的设计。

第四章凸轮机构1、教学基本内容凸轮机构的应用和分类，从动件的常用运动规律，按已知运动规律绘制凸轮轮廓，凸轮机构设计中应注意的问题。

2、教学基本要求了解凸轮机构的应用和分类，掌握从动件的位移线图及等速运动规律和等加等减速运动规律，掌握按已知运动规律绘制对心尖顶从动件凸轮轮廓，了解凸轮机构设计中应注意的问题。

第五章间歇运动机构1、教学基本内容棘轮机构，槽轮机构。

2、教学基本要求了解棘轮、槽轮机构的组成和传动特性。

第六章机械的调速与平衡1、教学基本内容机械速度波动的调节，机械的平衡。

辅导学生进行方案设计
针对学生的设计方案，提供具体的指导和建议，帮助 学生完善和优化设计方案。
解答学生在设计过程中遇 到的问题
针对学生在设计过程中遇到的各种问题，及时 给予解答和指导，确保设计过程顺利进行。
课程设计成果展示与评价
组织学生进行成果展示 安排适当的时间和地点，组织学生进行课程设计成果展示， 以便互相学习和交流。
根据机械零件的特殊要求，选 择非金属材料，如塑料、橡胶、
陶瓷等。
复合材料
根据机械零件的综合性能要求， 选择复合材料，如金属基复合
材料、树脂基复合材料等。
材料选择原则
满足使用性能要求、工艺性能 良好、经济性合理和环境友好。
03 机械零件设计基础
轴承与轴的设计
轴承类型与选择
了解各种轴承类型、特点及应用 场景，掌握轴承选择方法。
制定评价标准 根据课程设计的要求和目标，制定合理的评价标准，对学 生的课程设计成果进行客观、公正的评价。
进行课程设计答辩 组织学生进行课程设计答辩，就设计思路、设计过程、设 计成果等方面进行阐述和答辩，以便进一步检验学生的设 计能力和水平。
课程设计总结与反思
指导学生进行总结
引导学生对课程设计过程进行总结，包括设计思路、设计方法、设计步骤等方面的总结， 以便在今后的设计中加以借鉴和应用。
学生未来学习方向建议
深入学习机械设计理论 建议学生继续深入学习机械设计相关的 理论知识，掌握更加扎实的设计基础。
关注机械设计前沿技术 建议学生关注机械设计领域的最新技 术和发展趋势，保持与时俱进的学习
态度。
拓展现代设计方法
鼓励学生积极学习计算机辅助设计、 优化设计等现代设计方法，提高设计 能力和水平。

《机械设计基础》课程考试大纲大连工业大学机械设计基础考试大纲第一章绪论了解：机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。

第二章平面机构的自由度第一节运动副及其分类掌握：运动副概念及其分类第二节平面机构运动简图掌握：平面机构运动简图的绘制第三节平面机构的自由度及其具有确定运动的条件重点掌握：平面机构的自由度的计算；机构具有确定运动的条件第三章平面连杆机构第一节铰链四杆机构的应用了解：铰链四杆机构的应用第二节铰链四杆机构的基本型式和特征掌握：铰链四杆机构的基本型式和特征第三节铰链四杆机构的演化掌握：铰链四杆机构的演化第四节铰链四杆机构的运动设计重点掌握：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法第四章凸轮机构第一节凸轮机构的分类和应用了解：凸轮机构的分类和应用第二节从动件的常用运动规律掌握：从动件的常用运动规律第三节凸轮轮廓的设计掌握：盘形凸轮轮廓曲线的绘制第四节设计凸轮机构应注意的问题掌握：设计凸轮机构应注意的问题第五节间歇运动机构和组合机构重点掌握：槽轮机构的运动特性第五章齿轮机构第一节齿轮传动的特点和分类了解：齿轮传动的特点和分类第二节齿廓啮合基本定律和齿廓曲线掌握：齿廓啮合基本定律的内容和共轭齿廓曲线第三节渐开线齿廓掌握：渐开线齿廓的形成、渐开线的性质第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸重点掌握：渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数名称和尺寸计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动重点掌握：渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件第六节渐开线齿轮的切削原理了解：渐开线齿轮的切削原理第七节根切、最少齿数和变位齿轮重点掌握：齿轮根切原因、不发生根切的最少齿数了解：变位齿轮的概念第八节斜齿圆柱齿轮机构重点掌握：斜齿圆柱齿轮机构正确啮合条件、法面参数、端面参数概念和计算第九节圆锥齿轮机构了解：圆锥齿轮机构工作特点及基本参数第十节蜗杆蜗轮机构了解：蜗杆蜗轮机构工作特点及基本参数第六章轮系第一节轮系的类型掌握：轮系的概念和类型第二节定轴轮系及其传动比重点掌握：定轴轮系及其传动比的计算、方向的判断第三节周转轮系及其传动比重点掌握：周转轮系及其传动比的计算、方向的判断第四节混合轮系及其传动比重点掌握：混合轮系及其传动比的计算、方向的判断第五节轮系的应用了解：轮系的应用情况第七章齿轮传动第一节齿轮的失效形式及设计准则掌握：齿轮的失效形式及设计准则第二节齿轮材料和许用应力了解：齿轮材料和许用应力的计算第三节齿轮传动的精度了解：齿轮传动的精度等级第四节直齿圆柱齿轮的强度计算掌握：直齿圆柱齿轮的强度计算第五节直齿圆柱齿轮传动的设计计算掌握：直齿圆柱齿轮传动的设计计算过程第六节斜齿圆柱齿轮传动的强度计算掌握：斜齿圆柱齿轮传动的强度计算方法及其设计计算第七节直齿圆锥齿轮传动的强度计算了解：直齿圆锥齿轮传动的强度计算第八节蜗杆传动的强度计算了解：蜗杆传动的强度计算第九节齿轮的结构与润滑掌握：齿轮的结构形式第八章带传动第一节带传动的类型和特点了解：带传动的类型和特点第二节V带和V带轮了解：V带和V带轮的类型、结构第三节带传动的工作情况分析重点掌握：带传动的工作情况分析，包括带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象第四节V带传动的设计计算重点掌握：带传动的失效形式及设计准则掌握：带传动的主要参数选择并了解设计步骤第九章链传动第一节链传动的类型和特点了解：链传动的类型和特点第二节链传动和链轮了解：链传动类型、特点及链轮的结构第三节链传动的运动特性和参数选择重点掌握：链传动的运动特性、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择第四节链传动的设计计算掌握：链传动的设计计算步骤第五节链传动的布置及润滑了解：链传动的布置及润滑第十章联接第一节螺纹的主要参数及类型了解：螺纹的主要参数及类型第二节螺旋副的受力分析、效率和自锁重点掌握：螺旋副的受力分析、效率和自锁的概念第三节螺纹联接的基本类型和联接件掌握：螺纹联接的基本类型和联接件第四节螺纹联接的强度计算重点掌握：螺纹联接的强度计算方法，包括横向、轴向载荷的紧螺栓联接的强度计算第五节螺纹联接的预紧和防松重点掌握：螺纹联接的预紧和防松的方法、措施第六节螺旋传动了解：螺旋传动第十一章轴第一节轴的类型和材料了解：轴的类型和材料第二节轴的结构设计重点掌握：轴的结构合理设计、轴上零件的安装、定位第三节轴的强度计算掌握：轴的强度计算方法第四节轴毂联接掌握：键的类型、选择、轴毂联接的方法第十二章轴承第一节轴承的分类了解：轴承的分类第二节滑动轴承的典型结构了解：滑动轴承的典型结构第三节非液体摩擦滑动轴承的计算重点掌握：非液体摩擦滑动轴承的计算第四节润滑剂和润滑装置了解：润滑剂和润滑装置第五节滚动轴承的结构、类型、代号和应用重点掌握：滚动轴承的结构、类型、代号和应用第六节滚动轴承的失效形式及选择重点掌握：滚动轴承的失效形式、滚动轴承的寿命计算第七节滚动轴承的组合设计掌握：滚动轴承的组合设计第八节滚动轴承的润滑和密封了解：滚动轴承的润滑和密封第十三章联轴器和离合器第一节联轴器了解：刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点第二节离合器了解：常见离合器的类型及特点第三节联轴器和离合器的选用了解：联轴器和离合器的选用试题的组成说明本门课程为初试考试课，试题为满分150分。