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机械设计基础

热能与动力工程专业

《机械设计基础》教学大纲

课程编号：040390英文名称：BasicTheoryofMachinesand

Mechanisms

课程层面：专业基础课程性质：必修

总学时：64理论学时：64

实验学时：实践学时：

学分：4

开课单位：机电工程学院——能源与动力工程专业教研室

一、课程简介

机械设计基础是近机类专业一门非常重要的专业基础课，旨在培

养学生的机械设计能力，是机械专业基础理论课和后续专业课的学习

桥梁，也是学生将来从事机械设计工作的专业基础。本课程以机构的

组成、机构运动学、机构动力学及其设计为核心内容，阐述一般机械

基本设计理论和方法，培养学生机械设计所必需的基本知识、基本理

论和基本技能。从而具有设计一切通用零部件和某些专用零部件的能

力、具备设计机械传动系统和简单机械的能力，培养学生掌握正确的

设计思想和勇于探索、实事求是、团结协作、艰苦奋斗的精神。

二、教学基本要求

1.知识要求

本课程讲述一般机械设计的基础知识、基本理论和基本方法：要

求理解一般机械的设计程序，掌握一般机械设计的基础理论、参数设

计准则与设计方法；理解材料、应力分布与受力状态对一般机械零件

使用和寿命的影响，掌握改进零件设计的措施和方法。

2.素质和能力要求

通过机械设计的学习，应具备根据一般零件的功能要求，合理分

析零件的类型、受力与应力状态、正确进行相关设计计算的技能，初

步合理判定零件的可能失效原因，选择零件的材料相对合理和结构设

计符合设计原理和要求，具备设计相对简单机械装置的工作能力。

三、教学方法与手段

本课程主要采用理论讲授为主，多媒体课件辅助教学的授课方式，

讲解过程中，适当介入启发式、提问式、直观演示法或自主学习法教

学等，使学生达到对基础知识、基本理论和基本技能的识记、理解、

应用、分析与综合；最终形成正确分析问题、解决问题的工作能力。

四、学时分配

教学时数分配一览（总学时数：64）

序号章节名称学时分配

绪论2

第一章平面机构的自由度和速度分析4

第二章平面连杆机构4

第三章凸轮机构4

第四章齿轮机构6

第五章轮系4

第六章间歇运动机构2

第七章机械零件设计概论2

第八章带传动与链传动6

第九章齿轮传动6

第十章蜗杆传动4

第十一章连接6

第十二章滑动轴承4

第十三章滚动轴承4

第十四章轴2

第十五章联轴器与离合器2

第十六章弹簧2

五、教学内容

绪论

【主要内容】

1、掌握机械、机器、机构及其组成、机械设计的基本要求和设计

过程、机械零件的工作能力及其计算准则、机械零件的载荷、应力、

和许用应力和机械零件材料的选用原则

2、熟悉本课程的内容﹑性质和任务

3、机械设计的新发展

【重点与难点】

机械零件的载荷、应力、和许用应力

第一章平面机构自由度和速度分析

【主要内容】

1.掌握平面机构的运动简图的绘制方法、平面机构的自由度计算

方法和平面机构速度分析方法

2.熟悉运动副、机构、自由度、速度瞬心的概念。

【重点与难点】

1、平面机构的运动简图的绘制方法

2、平面机构的自由度计算方法

3、平面机构速度分析方法

第二章平面连杆机构

【主要内容】

1、掌握平面连杆机构的特点、主要工作特性及运动设计

2、熟悉平面四杆机构的基本型式及其演化过程

3、了解平面连杆机构及其演化机构的应用

【重点与难点】

平面连杆机构的特点、主要工作特性及运动设计

第三章凸轮机构

【主要内容】

1、掌握凸轮机构的应用及分类、从动件运动规律及其选择

2、熟悉按预定运动规律设计盘型凸轮轮廓、盘型凸轮机构基本尺

寸的确定

3、了解空间凸轮机构简介