一、課程的性質和任務

機械設計基礎是一門培養學生具有機械設計能力的專業基礎必修課。主要研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。在教學過程中運用先修課程中學到的知識和技能，結合實驗教學環節，進行工程技術人員所需的基本訓練，為學生進一步學習有關專業課和以后從事機械設計工作打下基礎，在機械類教學計劃中占有重要地位。

通過機械設計基礎課程教學、課程設計、實驗等教學環節，使學生掌握設計機械必須的基本知識、基本理論和基本技能，具有設計簡單機械裝置的能力，具有運用標準、規范、手冊及其它有關技術資料的能力 掌握傳動零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓練。

二、要求

1.掌握常用機構和機械零件的主要類型、性能、特點、常用材料、應用等基本知識;

2.掌握機構的運動特性、機械動力學的基本原理、機械零件的工作原理、機械零件的設計計算準則、簡化計算等基本理論和方法;

3.能綜合運用各種機械零件和各種機構的知識，掌握設計機械傳動裝置和簡單機械的能力。

三、考核內容

(一)緒論

機械及其組成，本課程的研究內容、性質和任務和學習方法，機械設計應滿足的基本要求及一般程序。

重點：機械的組成，機械、機構、構件和零件的概念。

(二)平面機構的自由度

機構組成。平面機構運動簡圖的繪制。平面機構的自由度：機構自由度的概念及計算、機構具有確定運動的條件、計算機構自由度時的注意事項。

重點：掌握機構自由度的計算和機構具有確定運動的條件。

(三) 平面連桿機構

平面連桿機構的基本型式;平面四桿機構的演化;平面四桿機構的工作特性：四桿機構有曲柄的條件、急回特性、壓力角和傳動角、死點位置;平面四桿機構的設計。

重點：壓力角、傳動角、極位夾角、死點位置等概念，了解死點位置在機械中的應用;鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件;平面四桿機構的演化，擴展對連桿機構的認識。

(四)凸輪機構

凸輪機構的特點和類型;從動件常用運動規律;凸輪的輪廓設計;凸輪機構設計中的幾個問題：滾子半徑的選擇、凸輪機構的壓力角和自鎖、凸輪基圓半徑的選擇。

重點：圖解法設計直動從動件盤形凸輪輪廓;壓力角、基圓半徑對凸輪機構受力及尺寸的影響，滾子半徑與理論廓線最小曲率半徑的關系。

(五) 齒輪機構

齒輪機構的特點、類型;齒廓嚙合基本定律;漸開線齒廓：漸開線的形成及其性質;漸開線齒輪各部分的名稱及尺寸;漸開線齒輪傳動的嚙合;漸開線齒輪的切齒原理;根切現象、最少齒數;斜齒圓柱齒輪機構。

重點：漸開線圓柱齒輪的參數及其尺寸計算;斜齒圓柱齒輪端面與法面參數的關系。

(六) 輪系

輪系的類型;定軸輪系、周轉輪系及混合輪糸傳動比的計算。

重點：周轉輪系、混合輪系傳動比計算方法。

(七) 聯接

螺紋聯接類型、預緊和防松;螺栓聯接的強度計算;軸轂聯接：鍵聯接類型及特點、鍵聯接類型選擇和平鍵的強度驗算。

重點：螺紋聯接的基本知識(螺紋聯接的基本類型、結構特點及其應用，螺紋聯接的預緊與防松) ;熟練掌握螺栓聯接的結構設計、受力分析、失效形式、設計準則。

(八) 齒輪傳動

齒輪傳動的失效形式和計算準則;齒輪的材料及熱處理;齒輪傳動的精度;直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷、強度計算、齒輪傳動的潤滑。

重點：齒輪傳動的受力分析方法;直齒圓柱齒輪的強度計算;熟練掌握齒輪傳動的設計方法。

(九) 帶傳動

帶傳動的類型及特點;V帶與V帶輪; 帶傳動的工作情況分析;普通V帶傳動的設計計算;帶傳動的張緊及維護。

重點：帶傳動的受力分析、速度分析和應力分析、彈性滑動和打滑的基本理論;帶傳動的失效形式、設計準則、V帶傳動的設計計算方法及參數選擇原則。

(十) 軸

概述：軸的功用和類型、軸的基本要求和設計步驟、軸的材料;軸的結構設計;軸的強度計算。

重點：軸的結構設計的基本要求;軸的強度計算。

(十一) 滾動軸承

滾動軸承的類型、特點、代號及選用;滾動軸承的失效形式和設計準則;滾動軸承的壽命計算;滾動軸承的配合、裝拆、潤滑及密封。

重點：滾動軸承代號，掌握常用滾動軸承的類型和代號;掌握滾動軸承的壽命計算。

(十二) 聯軸器

聯軸器、離合器的主要類型、結構、工作原理、特點和應用。

重點：掌握聯軸器的選擇方法。

四、試卷結構

1、試卷總分：100分 考試時間：120分鐘

2、主要考核內容：

(1) 基本題：考察學生對機械設計基礎基本理論和基本概念的掌握理解程度。

(2) 設計計算題：考察學生對基本設計計算方法的掌握和靈活應用能力。

(3) 綜合分析題：考察學生對機械系統方案與受力特點間關系的理解和掌握。

(4) 綜合設計性題：包括傳動方案創新設計分析、軸系結構組合設計等，考核學生的形象思維能力和機械設計知識綜合應用能力。

3、考核題型：基本題、設計計算題、綜合分析題、綜合設計性題等

4、試卷內容比例： 填空 約15% 選擇 約15% 作圖 約15%

簡答 約15% 分析計算設計題 約40%

試題難易比例：較容易題 約60% 中等難度題 約30% 較難題 約10%

五、教材

機械設計基礎 周亞焱主編 化學工業出版社 2018年2月第二版。

六、參考教材

機械設計基礎 陳國定 主編 機械工業出版社出版 2017年。