《机械设计基础》实训大纲

适应专业：机械类各专业

课程性质：必修课

总学时：108

总学分：6

一、课程性质、目的、任务

  本课程是一门介绍常用机构和通用机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法的技术基础课，是机械类及有关专业的必修课程。

机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容,但本课程的最终目的在于综合运用各种机械零件、各种机构的知识以及其它先修课程的知识, 掌握设计机械传动装置和一般机械的能力，使学生具备机械工程、机电产品的生产、服务、技术和管理的高素质劳动者和高级应用型人才所必需的机械设计基本知识和基本技术，为专业知识和职业技能的进一步学习打下必要的基础。

二、实训要求

（一） 实验要求

1. 掌握一般平面机构的测绘技能，验证机构运动是否确定。

2. 理解范成原理，能分析和验证根切原因和修正后齿轮的尺寸变化。

3. 掌握游标卡尺的使用，掌握奇数齿轮和偶数齿轮相关参数的测量方法和计算方法。

4. 通过轴系结构的观察分析，理解轴、轴承、轴上零件的结构特点，掌握轴系结构设计。

5. 培养学生观察仔细、勤于动手、善于思考的能力和习惯，进一步加深理论知识的理解和掌握。

（二） 课程设计要求

1.要求学生能综合运用已学的有关课程的基本知识 ，掌握基本的设计方法，学会查阅技术资料，树立正确的设计思想和严谨的工作作风，有独立设计简单传动机械的能力。

2.学生设计工作量

    每个学生应完成装配图一张（l号或0号图纸），零件工作图2张（按1：1比例绘制），编写设计计算说明书一份。

三、实训重点与难点

1、重点：课程设计

2、难点：说明书的编写和计算

四、实训内容及课时

五、教材与参考书

1、教材：

罗玉福  王少岩主编《机械设计基础》    大连理工出版社

王少岩主编《机械设计基础实训指导》    大连理工出版社

20##年1月第3版  

撰写：闵安康                                              

教研室审核：唐志英

系主任审核：鲁铁山

第二篇：《机械设计基础》复习大纲

《机械设计基础》复习大纲

（机电中荷）

[绪论]

1．机器、机构、机械的定义、特征

2．构件、零件的区别与关系

[平面机构的自由度]

1. 运动副定义、类型与约束数

2. 机构运动简图的定义和作用

3. 平面机构自由度及其计算

4. 机构具有确定运动的条件

[平面连杆机构]

1．连杆机构的定义

2．低副的特点

3．铰链四杆机构的基本型式（组成，曲柄、连杆、摇杆的定义）

4．连杆机构的运动特性

⑴急回运动（现象及其利用） 行程速比系数K=180°+θK?1，极位夹角θ=180° K+1180°?θ

⑵死点位置（现象、克服方法、利用）

⑶压力角和传动角（定义、意义、最小传动角出现位置）

5．Grashof准则（曲柄存在条件）与机构类型判断

6．铰链四杆机构的演化

[凸轮机构]

1．凸轮机构的组成、分类及其特点

2．名词、术语（基圆、推程运动角等）

3．几种常用从动件运动规律（名称及其加速度特性）

4．凸轮机构压力角的确定（作图法）

5．基圆半径对压力角的影响

6．滚子半径与凸轮实际轮廓曲率半径的关系

ρ'=ρmin?rT

1

[齿轮机构]

1．齿轮机构的各种原理及其特点

2．齿轮机构的分类

3．渐开线特性

4．渐开线齿廓的特点（可分性、啮合角保持不变）

5．渐开线齿轮各部分名称（包括节圆、啮合角）与几何尺寸计算

6．渐开线齿轮正确啮合条件（直齿、斜齿）

7．重合度定义及其对传动平稳性的影响、连续传动条件

8．成形法、范成法加工齿轮的特点

9．齿轮的根切与最少齿数（zmin=17）

10．斜齿轮接触线变化特点

11．斜齿轮的标准参数

12．斜齿轮齿宽、螺旋角与重合度的关系

13．斜齿轮的当量齿数

zv=z/cos3β

14．斜齿轮的优缺点

[轮系]

1．定轴轮系及其传动比计算

2．周转轮系定义、分类及其传动比计算

3．复合轮系传动比计算

4．轮系的主要功用

[设计概述]

1．应力与强度失效形式

2．应力及其分类

[螺纹联接与键联接]

1．螺纹主要参数（线数、大径、小径、中径、螺距、导程、升角、

牙型角）

2．常用螺纹类型及其应用（用于传动或联接，原因）

3．常用联接螺纹类型：三角形、单线、右旋

4．螺栓联接的拧紧与防松：概念，拧紧螺母时螺栓与螺母的受力及

变形、防松原理及措施（举出3例）

5．螺纹联接失效形式

6．螺栓联接计算

⑴ 受横向工作载荷的紧螺栓联接

2

σ=1.3Fa≤[σ]12πd14mfFa≥CF

⑵ 受轴向工作载荷的紧螺栓联接

σ=?kbkb1.3Fa≤[σ],Fa=FE+FR=F0+1?FE,FR=F0???k+k12kb+kcbc?πd14???FE ?⑶ 减轻螺栓受载措施：采用铰制孔螺栓联接、减载键、减载套筒等

7．提高螺栓联接强度的措施

⑴ 均匀螺纹牙受力分配

⑵ 减小应力集中

⑶ 降低应力幅等

8．键的类型及其工作方式、特点（平键、半圆键、楔键）

9．键的选择（截面尺寸和长度）

10．平键联接的失效形式及其计算 静联接：σp=4T4T≤σp；动联接：p=≤[p] dhldhl[]11．花键联接的特点

[齿轮传动]

1．轮齿失效形式

2．常用齿轮精度（6～9级）

3．齿轮设计计算准则：闭式传动（硬齿面、软齿面）、开式传动

4．齿轮受力分析（作图）：直齿、斜齿

5．齿轮两种强度计算

⑴ 强度?失效形式

⑵ 强度计算模型（假设）

⑶ 应力变化特点（接触应力、弯曲应力；单侧工作、双侧工作） ⑷ 强度?齿轮参数（模数、中心距）

⑸ 大、小齿轮材料选择与齿面硬度确定原则 原因与结论 ⑹ 小齿轮齿宽选择

6．小齿轮齿数选择基本原则

7．齿轮传动的效率及其润滑方式

[带传动]

1．工作原理及特点

2．传动形式

3

3．几何尺寸计算（包角）

α1=1800?d2?d1×57.30 a

4．V带的结构

5．带的受力分析

F1?F2=F,F1f'α1=e F2

6．带的应力分析

⑴ σmax=σ1+σb+σc 1

⑵ σmax发生位置

7．弹性滑动与打滑

⑴ 产生原因、后果

⑵ 考虑滑动率的传动比计算

i=n1d2= n2d11?ε8．带传动失效形式与设计依据

9．带传动参数选择（对传动性能的影响）：型号、带轮直径、中心

距、带速、根数

10．带传动张紧目的与方法

[链传动]

1．链传动工作原理、特点

2．滚子链结构、链板形状

3．链节数与小链轮齿数

4．链传动运动特性（多边形效应）及其平均传动比和瞬时传动比特

点

5．常用链轮齿形：三圆弧一直线 6．链轮直径

d=p 180°sinz

7．链传动参数选择（对传动性能的影响）：节距（型号）、链轮齿

数、中心距、链速、排数

8．链传动张紧目的与方法

[轴]

1．轴的功用和类型

2．轴设计计算的基本步骤

4

3．轴的结构设计

⑴ 采用阶梯轴的目的

⑵ 轴上零件的固定：轴向固定、周向固定（各举两种方法） ⑶ 结构设计中的注意事项（轴端倒角、越程槽、退刀槽、轴肩圆角半径、键槽位置）

4．按弯扭合成强度计算轴径

⑴ 计算公式 Mca=M2+αT,d≥2Mca（考虑键槽影响并圆整） 0.1σ?1b⑵ α的意义及其确定

[滑动轴承]

1．轴承的功用

2．摩擦状态

3．滑动轴承类型

4．剖分式滑动轴承设计注意事项（剖分面及油沟位置）

5．对轴瓦材料的基本要求：强度、减摩耐磨、抗胶合、塑性

6．轴瓦及轴承衬常用材料：巴氏合金、青铜

7．润滑目的与润滑剂类型

8．非液体摩擦滑动轴承的条件性计算（意义）

9．动压油膜形成条件与形成过程

[滚动轴承]

1．轴承构造、滚动体类型与特点

2．轴承基本代号的含义

3．几种常用轴承的类型与特点

调心球轴承（10000）、圆锥滚子轴承（30000）、推力球轴承（50000）、深沟球轴承（60000）、角接触球轴承（70000）

4．滚动体受载特点

5．滚动轴承失效形式

6．轴承的三个基本参数：额定寿命、可靠度、基本额定动载荷

7．轴承的当量动载荷及其意义

P=XR+YA

8．接触角α>0°时轴承所受轴向载荷的确定

9．轴承寿命计算

106?ftC?10??ε=3，球轴承：，滚子轴承： ε=Lh=?fP60n?3?P?ε

10．e的意义

5

11．轴承组合设计：轴承固定、预紧、间隙调整、配合、装拆

[联轴器和离合器]

1．功用及区别

2．选择方法

3．几种常用联轴器的特点及适用场合（凸缘联轴器、齿式联轴器、

滑块联轴器、万向联轴器、弹性联轴器）

4．牙嵌式离合器特点

5．摩擦离合器特点

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