机械设计基础自学指导.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑机械设计基础自学指导 机械设计根基学习指导 第1片面 课程概述 本片面内容包括课程简介及与其他课程之间的关联，课程的学识体系，课程教学的内容布局及教材与多媒体课件的关联，并对自学方法提出一些参考观法 1.1课程简介 《机械设计根基》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、根本的设计理论和计算方法，是工科院校机械类、机电类专业的一门必修主干课程，是对学生的设计才能、创新才能、工程意识举行培养训练的一门重要的技术根基课将为有关专业的学生学习专业课程供给必要的根基通过本课程的学习和课程设计实践，可以培养学生初步具备运用相关学识、手册设计简朴传动装置的才能 《机械设计根基》是机械工程类专业的一门必修主干技术根基课，综合了应用工程图学、工程力学、材料与热处理、金属工艺学、机械制造根基、公差与技术测量等学科和课程具有鲜明的工程实践性是先修根基课的综合应用，又是后继专业课的根基，在根基课和专业课间起着承上启下的桥梁过渡作用 1.2课程的学识体系 《机械设计根基》综合浓缩了《机械原理》和《机械设计》两门课程的内容，而这两门课程是机械类专业本科必修的专业根基课。

《机械设计根基》课程的内容包括《机械原理》课程中的平面机构自由度及运动分析；常用机构运动原理和设计方法（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系）；间歇运动机构；机器动平衡问题，以及《机械设计》课程中常用联接、常用传动装置和轴系零部件的设计等片面内容 因此，本课程的学识体系包括： （1）、机器与机构，机械零件设计准那么—根本概念； （2）、常用机构的运动原理及运动系统设计—确定机械功能和运动原理； （3）、常用联接与传动及轴系零部件的设计—确定机械零件的概括外形尺寸及材料 1.3课程的内容布局 第一章 平面机构的自由度和速度分析 其次章 平面连杆机构 第三章 凸轮机构 第四章 齿轮机构 第五章 轮系 *第六章 间歇运动机构 *第七章机械运转速度波动的调理 *第八章 回转件的平衡 第九章机械零件设计概述 第十章 联接 第十一 齿轮传动 机械设计根基学习指导 第十二章蜗杆传动 第十三章 带传动和链传动 第十四章 轴 第十五章 滑动轴承 第十六章 滚动轴承 *第十七章 联轴器、离合器与制动器 *第十八章 弹簧 （带星号的章节为自学内容） 1.4自学方法 1.4.1 理解课程的性质和任务 为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。

在学习时要理解根本概念、根本原理，要留神各片面内容之间的联系，不要孤立地去对付每一片面的内容重在理解，能提出问题，积极斟酌，不要死记；对于设计片面，着重掌管设计的原理和方法通过习题可以稳定和加深对所学理论的理解，并培养分析问题和设计才能 深刻领会课程的性质和任务，把整体课程内容分界为若干个学识体系，掌管根本学识、根本理论和根本方法，分清主次，抓住问题的关键和本质，环绕总纲、目标和体系举行学习通过各个学习环节，培养分析和解决问题的才能和创新精神 1.4.2 采用合理的学习方法 在学习过程中，对于机构要着重理解对其工作原理、运动特性、特点、应用和设计的分析；对任一机械零部件要着重理解其组成、工作原理、特点、失效形式、工作才能计算和布局设计的内容 本课程的研究对象多，内容繁杂，课程内容多、公式多、参数多、系数多，需要查找的数据资料多所以务必对每一个研究对象的根本学识、根本原理、根本设计思路方法举行归纳总结，并与其他研究对象举行对比，掌管其共性与天性，只有这样才能有效提高分析和解决设计问题的才能 学习机械设计不仅在于继承，更重要的是应用创新，机械科学产生与进展的历程，就是不断创新的历程。

只有学会创新，才能把学识变成分析问题与解决问题的才能 机械设计根基学习指导 第2片面 课程学习筹划 顺次 1 2 3 4 5 6 7 8 教材章节 绪论 1.1～1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 9 4.8 4.9 10 5.1 5.2 5.3 11 12 13 14 5.4 5.5 6.1~6.4 8.1~8.3 9.1～ 9.7 10.1 15 10.3 10.4 16 10.5 10.6 10.7 17 10.8 10.9 18 19 10.10 10.11 11.1 11.2 重点 运动副和自由度的概念 平面机构自由度计算 铰链四杆机构的根本型式及特性 铰链四杆机构有整转副的条件 平面四杆机构的设计 凸轮机构的应用和类型 从动件的常见运动规律 凸轮机构的压力角 图解法设计凸轮机构 齿轮机构的特点和类型 齿廓实现定角速比传动的条件 渐开线齿廓 齿轮各片面名称及根本尺寸 渐开线齿轮啮合 切齿原理 根切、最少齿数 斜齿轮机构和圆锥齿轮机构的特点 难点 复合铰链、局部自由度和虚约束的识别 急回运动特性 死点的产生 图解法设计平面四杆机构 凸轮机构的压力角 齿廓实现定角速比传动的条件 必做习题 1-5～1-12 2-1、2-3、2-4 2-5、2-9、2-10 3-1、3-2 4-1、4-2 根切产生的理由 定轴轮系传动比 周转轮系传动比 复合轮系传动比 间歇运动机构的工作原理 回转件平衡计算的目的 机械零件的强度、接触强度 螺纹的主要参数 常用螺纹的种类和特点 螺纹联接的根本类型及应用场合 螺纹联接预紧的目的及防松方法；普遍螺栓联接承受横向载荷和轴向载荷时的强度计算、铰制孔螺栓联接的强度计算 螺栓材料的强度等级、提高螺栓联接强度的措施 键联接的工作原理和设计方法 花键联接的特点、销联接的应用 齿轮传动常见的失效形式、制造齿轮常用的材料及其特点、直齿圆柱齿轮的受差动轮系传动比 复合轮系传动比 变应力下的许用应力 5-1、5-2、5-4、5-11、5-12 紧螺栓联接承受轴向载荷时的强度计算 10.5、10.6、10.9 直齿圆柱齿轮受力分析 11-1 机械设计根基学习指导 11.3 11.4 20 11.5 11.6 11.7 21 11.8 11.9 11.10 12.1 22 12.2 12.3 12.4 23 12.5 12.6 13.1 24 13.2 13.3 13.4 25 13.5 13.8 26 14.1 14.2 14.3 27 14.4 14.5 15.1 28 15.2 15.3 15.4 29 15.5 15.6 30 31 32 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 力分析、载荷系数的概念 直齿圆柱齿轮的齿面接触强度和弯曲强度计算 11-3、11-4 斜齿圆柱齿轮的受力分析 直齿圆锥齿轮的受力分析 斜齿圆柱齿轮螺旋角和轴向力的判断 11-7、11-8 机械设计根基学习指导 第3片面 课程学习指导 第1章 平面机构的自由度及其计算 本章根本要求和重点、难点 1. 本章根本要求 （1）掌管以下根本概念： 自由度、运动副、高副、低副、复合铰链、虚约束、局部自由度 （2）绘制平面机构的运动简图 （3）计算平面机构的自由度。

掌管机构具有确定运动的条件，能识别机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束能纯熟运用自由度计算公式计算平面机构的自由度 2. 本章重点 （1）绘制平面机构的运动简图 （2）计算平面机构的自由度 3.本章难点 复合铰链、局部自由度和虚约束的正确判断 主要学识点归纳 §1.1根本概念 1.1.1 自由度 构件是机构中运动的单元体，因此它是组成机构的主要要素构件的自由度是构件可能展现的独立运动 自由度：构件相对于参考坐标系所具有确实定运动的数目 平面上的构件1：具有3个自由度 空间中的构件2：具有6个自由度 1.1.2运动副 1.什么是运动副？ 平面机构中每个构件都不是自由构件，而以确定的方式与其他构件组成动联接这种使两构件直接接触并能产生运动的联接，称为运动副两构组成运动副之后，就限制了构件的独立运动，两构件组成运动副时构件上加入接触的点、线、面称为运动副元素，鲜明运动副也是组成机构的主要要素 2.运动副的分类 1）根据构成运动副的两构件的接触处境分： 低副：面接触 高副：点或线接触 2）根据构成运动副的两构件的运动范围分： 平面副：组成运动副的两构件都在同一或平行平面内运动。

空间副：组成运动副的两构件不在同一或平行平面内运动 — 7 —。