hi,小慕
机械设计基础
第10次开课
开课时间: 2025年07月14日 ~ 2026年01月16日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第2周,共27周 已有 60 人参加
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课程评价(11)
spContent=机械设计基础课程是近机械类和非机械类各专业作为了解机械的运动和零部件结构的基础知识的一门技术基础课。通过本课程的学习,使学生掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能,初步具有确定机械运动方案和设计简单机械的能力。河南科技大学机械设计基础课程有50余年的开课历史,2008年被评为河南省精品课程,并于2015年成功转为河南省精品资源共享课程,2020年获批河南省精品在线开放课程。
机械设计基础课程是近机械类和非机械类各专业作为了解机械的运动和零部件结构的基础知识的一门技术基础课。通过本课程的学习,使学生掌握机械设计的基本理论、基本知识和基本技能,初步具有确定机械运动方案和设计简单机械的能力。河南科技大学机械设计基础课程有50余年的开课历史,2008年被评为河南省精品课程,并于2015年成功转为河南省精品资源共享课程,2020年获批河南省精品在线开放课程。
—— 课程团队
课程概述

河南科技大学机械设计基础课程有50余年的开课历史,2008年被评为河南省精品课程,并于2015年成功转为河南省精品资源共享课程,2020年获批河南省精品在线开放课程,2021年获批河南省线上线下混合式一流课程。  

机械设计基础是一门研究机械共性问题、培养学生具有一定机械设计能力的专业基础课。课程将工程力学、常用机构和通用机械相互融合,使力学内容渗透到常用机构和通用机械的设计中,通过学习本课程的机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法,使学生基本掌握机器的组成原理和设计方法,综合运用先修课程中所学到的有关知识和技能,结合各种教学实践环节进行机械工程应用型人才必要的基本训练,具有运用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力和设计简单机械的能力,为专业课程的学习打好基础。

教学内容包括机械原理、机械设计两部分:

机械原理部分:

机构结构分析的基本知识

机构的运动分析

机器动力学

常用机构的分析与设计(连杆、凸轮、齿轮机构等 )

机械设计部分:

联接零件:螺纹联接、键及花键联接等;

传动零件:带、链、齿轮、蜗杆传动等;

轴系零部件:轴、轴承、联轴器、离合器等;

其它零件:弹簧、箱体、变速器等。

授课目标

掌握常用机构的构成、运动特性和机器动力学的基本知识,初步具有分析和设计基本机构的能力,并对机械运动方案的确定有所了解。

掌握通用机械零件的工作原理、特点和设计计算的基本知识,并具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

具有运用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力,了解机械系统现代设计方法的基本思想。

课程大纲

第一章绪论

1.1本课程的研究对象和内容

1.2本课程的性质、任务、学习目的和方法

1.3机械设计概述

机械设计基础陈列室

第一章测验

第二章平面机构的结构分析和速度分析

2.1机构的组成

2.2机构运动简图

2.3平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件

2.4平面机构自由度计算注意事项

2.5自由度计算例题

2.6速度瞬心法

2.7用速度瞬心法进行机构的速度分析

机械设计基础陈列室

第二章测验

第三章平面连杆机构及其设计

3.1平面连杆机构及其基本形式

3.2平面四杆机构的演化

3.3平面四杆机构曲柄存在条件

3.4平面四杆机构的急回特性

3.5平面四杆机构的压力角和传动角

3.6平面四杆机构的死点位置

3.7连杆机构设计的基本问题

3.7平面四杆机构图解法设计--按给定位置设计

3.8平面四杆机构图解法设计--按K设计

3.9平面四杆机构解析法设计

3.10平面四杆机构实验法设计

机械设计基础陈列室

第三章测验

第四章凸轮机构及其设计

4.1凸轮机构的应用和分类

4.2从动件运动规律及其选择

4.3凸轮轮廓曲线设计的基本原理

4.4凸轮轮廓曲线的图解法设计-直动尖顶(滚子)从动件

4.5凸轮轮廓曲线的图解法设计-直动平底从动件

4.6凸轮轮廓曲线的图解法设计-摆动从动件

4.7凸轮轮廓曲线的解析法设计

4.8凸轮机构的压力角和基圆半径

4.9凸轮机构滚子半径和平底宽度确定

4.10凸轮机构例题

机械设计基础陈列室

第四章测验

第五章齿轮机构及其设计

5.1齿轮机构的特点及分类

5.2齿轮的齿廓曲线

5.3渐开线齿廓

5.4渐开线齿廓的啮合特点

5.5渐开线标准直圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算

5.6渐开线直齿轮的正确啮合条件

5.7齿轮传动的无侧隙啮合和标准安装

5.8齿轮的啮合过程及连续传动条件

5.9渐开线齿廓的切削原理--仿形法

5.10渐开线齿廓的切削原理--范成法

5.11渐开线齿廓的根切现象

5.12变位齿轮机构简介

5.13斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点

5.14斜齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸

5.15斜齿圆柱齿轮的当量齿轮及当量齿数

5.16斜齿圆柱齿轮的啮合传动及优缺点

5.17蜗杆蜗轮机构及其设计

5.18锥齿轮机构及其设计

机械设计基础陈列室

第五章测验

第六章齿轮系及其设计

6.1齿轮系及其分类

6.2定轴轮系传动比的计算

6.3周转轮系传动比的计算

6.4周转轮系传动比计算例题

6.5复合轮系传动比的计算

6.6复合轮系传动比计算例题

6.7轮系的功用

6.8行星轮系齿数的确定

机械设计基础陈列室

第六章测验

第七章其他常用机构

7.1棘轮机构

7.2槽轮机构

7.3不完全齿轮机构

机械设计基础陈列室

第七章测验

第八章机械的调速与平衡

8.1作用在机械上的力与机械的运转

8.2机械系统的等效动力学模型

8.3周期性速度波动的调节

8.4周期性速度波动的调节例题

8.5机械平衡的目的及分类

8.6刚性转子的静平衡

8.7刚性转子的动平衡

8.8刚性转子平衡例题

8.9刚性转子的平衡试验

机械设计基础陈列室

第八章测验

第九章机械零件设计概论

9.1机械零件的失效形式和设计准则

9.2载荷和应力的分类

9.3机械零件的强度计算

9.4机械零件的接触强度

9.5机械零件的标准化

9.6摩擦

9.7磨损

9.8润滑

机械设计基础陈列室

第九章测验

第十章联接

10.1螺纹的类型与主要参数

10.2螺旋副的受力分析、效率和自锁

10.3螺纹联接的类型和螺纹联接件

10.4螺纹联接的预紧

10.5螺纹联接的防松

10.6单个螺栓联接的强度计算

10.7螺栓组联接的结构设计

10.8螺栓组联接的受力分析及强度计算

10.9螺纹联接件的材料和许用应力

10.10提高螺纹联接强度的措施

10.11键联接的工作原理和类型

10.12键的选择和键连接的设计计算

10.13花键连接

10.14销联接

机械设计基础陈列室

第十章测验

第十一章齿轮传动

11.1概述

11.2齿轮传动的失效形式和设计准则

11.3齿轮的材料及其选择

11.4齿轮传动的受力分析

11.5齿轮传动受力分析例题

11.6齿轮传动的计算载荷

11.7直齿圆柱齿轮弯曲疲劳强度计算

11.8直齿圆柱齿轮接触疲劳强度计算

11.9齿轮传动的设计参数、精度等级和许用应力

11.10直齿圆柱齿轮强度计算例题

11.11斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

11.12直齿锥齿轮传动的强度计算

11.13齿轮的结构设计

11.14齿轮传动的润滑

机械设计基础陈列室

第十一章测验

第十二章蜗杆传动

12.1蜗杆传动的受力分析、设计准则及常用材料

12.2齿轮、蜗杆传动受力分析例题

12.3蜗杆传动的强度和刚度计算

12.4蜗杆传动的效率、润滑及散热计算

12.5蜗杆和蜗轮的结构设计

机械设计基础陈列室

机械设计基础陈列室

第十二章测验

第十三章带传动和链传动

13.1带传动概述

13.2带传动的受力分析

13.3带传动的应力分析和弹性滑动

13.4V带传动的设计计算

13.5V带轮设计及带传动张紧装置

13.6链传动的特点及应用

13.7传动链的结构特点

13.8链传动的运动特性

13.9链传动的动力特性

13.10链传动的设计计算

13.11链传动的布置、张紧和润滑

13.12滚子链链轮的结构和材料

机械设计基础陈列室

第十三章测验

第十四章轴

14.1概述

14.2轴的结构设计

14.3轴的工作能力计算

14.4轴的设计实例

机械设计基础陈列室

第十四章测验

第十五章滚动轴承

15.1概述

15.2滚动轴承的类型

15.3滚动轴承的代号

15.4滚动轴承类型选择

15.5滚动轴承的载荷分布、失效形式及设计准则

15.6滚动轴承工作能力计算

15.7滚动轴承寿命计算例题

15.8滚动轴承支承端结构形式

15.9滚动轴承轴向固定及调整

15.10滚动轴承的配合及提高刚度措施

15.11滚动轴承的润滑与密封

15.12滚动轴承的装拆

机械设计基础陈列室

第十五章测验

第十六章滑动轴承

16.1滑动轴承的类型和结构形式

16.2轴瓦结构

16.3滑动轴承的失效形式及常用材料

16.4滑动轴承的润滑

16.5非液体润滑滑动轴承的设计计算

16.6液体动压润滑径向滑动轴承的设计计算

机械设计基础陈列室

第十六章测验

第十七章联轴器和离合器

17.1联轴器和离合器概述

17.2固定式刚性联轴器

17.3可移式刚性联轴器

17.4弹性联轴器

17.5联轴器的选择

17.6离合器

机械设计基础陈列室

第十七章测验

机械设计课程设计(单级齿轮减速器)

1概述

2设计计算

3减速器结构及附件

4减速器润滑及密封

5装配草图设计

6装配图设计

7零件图设计

8设计计算说明书编写

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预备知识

高等数学、工程图学、金属材料成形基础、金工实习、工程力学、材料科学基础(或机械工程材料学)、互换性与技术测量、计算机文化基础及高级语言程序设计等。

参考资料

[1] 王军,何晓玲主编.机械设计基础.第1版.北京:机械工业出版社.2013

[2] 何晓玲,王军主编.机械设计基础作业集.第1版.北京:机械工业出版社.2012

[3]王军、田同海、何晓玲主编.机械设计课程设计.第2版.北京:机械工业出版社,2024.2

河南科技大学
1 位授课老师
王军

王军

教授

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