课程概述

机械是机器和机构的统称。任何复杂的机器都是由简单的零件组装而成的；同时其复杂的工作原理也都可以拆分成简单的机构原理。机械设计基础同时学习机器中蕴含的机构工作原理的设计分析及组成机器的通用零件的选型计算。


具体来讲，课程讲授的主要机构有：1、平面连杆机构，2、凸轮机构，3、齿轮机构，4、轮系，5、间歇运动机构；课程讲授的主要通用零部件有：1、螺纹连接，2、齿轮传动，3、蜗杆传动，4、带链传动，5、轴，6、滑动轴承，7、滚动轴承，8、联轴器与离合器


本门课程以杨可帧主编、高等教育出版社出版的机械设计基础为主参考教材，适合学时在48-70之间的机械类及近机类专业同学选修或相关专业社会学习人员学习。


同一般的课程一样，本课程首先致力于帮助大家系统的学习机械设计基础这门课程；此外，还希望帮助大家更好的理解识记讲授内容，并更多的启发大家进行思考

证书要求

本课程的学习环节包含：观看讲课视频、完成每章作业和测验、参与课程讨论、参加考试（含平台测试考试及线下考试）等，课程学习最终成绩由两大部分构成：

 

1.平常学习成绩：包括疫情期间及正式开学后的平台学习线下学习（对课程线上学习有特殊贡献的同学，可获得一定的加分，其中包括积极推广课程、课程学习过程中积极帮助其他学员、积极帮助改进课程等），占总体30%.

2.课程期末考试（线下）：课程结束后，学生需参加课程的期末考试，成绩占总体70%。


 


预备知识

1、机械制图

2、理论力学

3、材料力学

4、机械工程材料

授课大纲

第一讲 平面机构的自由度和速度分析

1.1 运动副☻☺☺☺☺

1.2 机构运动简图☻☻☺☺☺

1.3 机构自由度☻☻☺☺☺

1.4 速度瞬心☻☻☻☺

练习1.1 - 自由度计算

小测1.1 - 自由度计算

课后作业1.1

课后练习1.1

第二讲 平面连杆机构

2.1 铰链四杆机构的类型 及 应用☻☺☺☺

2.2 平面四杆机构的基本特性☻☻☺☺☺

2.3 平面四杆机构的设计☻☻☻☺☺

2.0 平面连杆机构概述☻☺☺☺

铰链四杆机构 习题讲解

小测2.1

第三讲 凸轮机构

3.1 凸轮机构的应用与类型☻☺☺☺

3.2 从动件的常用运动规律☻☻☺☺☺

3.3 凸轮机构的压力角☻☻☺☺☺

3.4 图解法设计凸轮轮廓☻☻☻☺

小测3.1 - 类型与应用

小测3.2 - 定量的计算

第四讲 齿轮机构

4.1 齿轮机构的特点和类型☻☺☺☺

4.2 齿廓实现定角速比传动的条件☻☻☺☺

4.3 渐开线齿廓☻☻☺☺☺

4.4 齿轮各部分名称及基本尺寸☻☻☺☺☺

4.5 渐开线标准齿轮的啮合☻☻☺☺☺

4.6 平行轴斜齿轮机构☻☻☻☺☺

4.7 锥齿轮机构☻☻☺☺

小测4.1

第五讲 轮系

5.1 轮系的类型☻☺☺☺

5.2 定轴轮系及其传动比☻☻☺☺☺

5.3 周转轮系及其传动比☻☻☻☺☺

5.4 复合轮系及其传动比☻☻☺☺

5.5 轮系的应用☻☻☺☺

小测5.1

课后作业5.1

第六讲 间歇运动机构

6.1 棘轮机构☻☺☺☺

6.2 槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构☻☺☺☺

小测6.1

第九讲 机械零件设计概论

9.1 机械零件的失效形式与设计准则☻☻☺☺☺

9.2 机械零件的疲劳失效☻☻☺☺☺

9.3 机械零件的交变应力☻☻☺☺☺

9.4 机械制造常用材料及其选择

第十讲 连接

10.1 螺纹概述

10.2 螺纹连接的类型和标准连接件

10.3 螺纹连接的预紧与防松

10.4 螺纹连接的强度计算

10.5 螺纹联结件的材料

10.6 螺旋传动

10.7 键、花键、销

小测10.1 紧固件及螺纹连接类型

小测10.2 螺纹的参数

小测10.3 预紧与防松

第十一讲 齿轮传动

11.1 齿轮传动概述

11.2 齿轮材料及热处理

11.3 齿轮传动的失效形式及计算准则

11.4 圆柱齿轮传动的载荷计算

11.5 直齿圆柱齿轮传动的强度计算

11.6 齿轮的构造以及传动效率与润滑

11.0 齿轮机构

小测11.1

第十二讲 蜗杆传动

12.1 蜗杆传动的特点、分类及应用

12.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

12.3 蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构

12.4 圆柱蜗杆传动的受力分析

12.5 圆柱蜗杆传动的强度计算

小测12.1

第十三讲上 带传动

13.1 带传动的形式、特点和应用

13.2 带传动的受力分析

13.3 带传动的应力分析

13.4 带传动的弹性滑动、打滑和传动比

13.5 V带传动的计算

13.6 V带轮的结构

13.7 带传动的张紧装置

小测13.1 定性的概念

第十四讲 轴

14.1 轴的概述

14.2 轴的材料

14.3 轴的结构设计

14.4 轴的强度计算

小测14.1

第十五讲 滑动轴承

15.1 概述

15.2 轴瓦及轴承衬材料

15.3 润滑剂和润滑装置

15.4 非液体摩擦滑动轴承的计算

小测15.1

第十六讲 滚动轴承

16.1 滚动轴承的基本类型和特点

16.2 滚动轴承的代号

16.3 滚动轴承的设计计算

16.4 滚动轴承的组合设计

16.5 滚动轴承的润滑与密封

小测16.1 类型特点与代号

第十七讲 联轴器

17.1 联轴器

小测17

参考资料

主教材：
杨可桢主编．机械设计基础（第六版）．高等教育出版社，2013年08月
参考书：
1、张策主编. 机械原理与机械设计（第2版）. 机械工业出版社，2010年05月

2、孙桓、陈作模、葛文杰编著. 机械原理（第八版）. 高等教育出版社，2013年05月

3、申永胜主编. 机械原理教程（第三版）. 清华大学出版社，2015年01月

4、于靖军主编. 机械原理. 机械工业出版社，2013年03月

5、濮良贵、纪名刚主编. 机械设计（第九版）. 高等教育出版社，2013年05月

6、罗伯特•诺顿著；黄平等译. 机械设计. 机械工业出版社，2015年11月

7、王德伦、马雅丽主编. 机械设计. 机械工业出版社，2015年6月

8、王柱国主编. 机械设计与理论. 科学出版社，2003年8月

9、SKF轴承手册，2014年2月

参考课件：

潘存云，王玲. 机械设计基础（杨可桢主编第六版）配套课件

常见问题

      

1、什么时候正式开课？

根据学校教务处安排，全校正式开课时间在2月24日，本课程上课时间为第三周起，每周一、四上午3-5节，具体教学安排在课程学习的QQ群或慕课堂中发布，大家留意。


2、本课程的教学工作如何开展？成绩如何评定？

由于受疫情影响，本课程分为现阶段的网络线上学习及正式开学后的课堂教学。最终的学期成绩的评定也包括两部分内容。具体要求在第一次上课时间在线和大家沟通。


3、在线学习期间遇到问题怎么办？

可通过网络查找答案，也可通过本SPOC、QQ、慕课堂等渠道方式跟老师及同学在线咨询或讨论。老师在线的集中答疑时间通过QQ群或慕课堂中通知。


4、家里网络不好，手机没有流量怎么办？

若因网络原因可暂时不参加线上学习，疫情结束回到学校后，仍需在校内参加相关线上学习内容，完成相关作业、测验论坛讨论发言。


5、不参加线上学习，是否影响最后考核？

必然影响，请大家按时参加线上教学各个环节，遵守线上教学的纪律，完成相关作业、测验及论坛讨论发言。


6、如何学好《机械设计基础》课程？

结合实际应用中的机器及机构，除了本SPOC的教学材料，也可广泛参考其它教材及视频教学课件。


7、 所选教材与视频材料不对应，咋回事？

本课程学习主要参考《机械设计基础》（杨可祯 第6版），主教材中第七、八章、十八章内容分别为速度波动、回传件平衡、弹簧，其中前面二章，属于机械动力学问题。由于学时所限，不在本课程讲授范围。大家可以根据教材或者网络其它学习资料自己学习。

 

      8、标题上笑脸符号的含义


笑脸符号用于帮助大家识别该讲内容的重要程度及难度系数


a)  用黑脸表示难度系数，共三级

☻：1黑脸，内容简单

☻☻：2黑脸，难易程度居中

☻☻☻：3黑脸，内容很难


b) 用总笑脸数表示内容的重要程度，共三级

5个笑脸：内容非常重要

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4个笑脸：内容比较重要

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3个笑脸：内容重要性一般

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