推荐第1篇：机械设计基础
机械设计基础》考试大纲
一、考试的性质与地位
《机械设计基础》是高等工科院校机械类专业的一门重要技术基础课，它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用，为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实用性。它在培养机械类工程技术人才的全过程中，具有培养学生的工程意识，增强学生的机械理论基础，提高学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的重要作用。本课程的目标在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法；培养学生具备机械设计中的一般通用零部件设计方法的能力，为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
二、考试内容 (一)绪论
1．了解本课程的研究对象及本课程在教学中的地位。 2．掌握机器、机构、构件、零件等基本概念。 3．了解对机械设计的基本要求。 (二)平面机构的运动简图及自由度 1．掌握运动副的概念及分类。 2．能够绘制简单的机构运动简图。 3．掌握机构自由度的计算。 (三)平面连杆机构
1．了解平面连杆机构的基本类型、特点及应用。 2．掌握铰链四杆机构基本类型的判别。
3．掌握四杆机构基本特性及四杆机构的设计方法。 (四)凸轮机构
1．了解凸轮机构的类型和应用。
2．熟悉凸轮从动件常用运动规律，了解其特性及应用场合。 3．掌握图解法设计凸轮轮廓的方法。 4．熟悉凸轮机构基本尺寸的确定原则。 (五) 螺纹联接
1．了解螺纹的形成、分类、主要参数、特点和应用。 2．掌握螺纹联接的主要类型和预紧、防松的原理和方法。 3．掌握螺纹联接的强度计算。 4．了解提高螺栓联接强度的措施。 (六)带传动 1．了解带传动的工作原理、特点和应用，了解V带的规格、带轮结构、带传动张紧的目的及张紧装置。
2．掌握带传动的受力分析及带的应力分析。 3．掌握带传动的弹性滑动和打滑的概念。
4．掌握带传动的失效形式和计算准则，掌握带传动设计中主要参数的选择原则。会设计普通V带传动。 (七)齿轮传动
1．了解齿轮传动的类型、特点及应用。 2．掌握齿廓啮合基本定律。 3．熟悉渐开线的性质。
4．熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算。
5．掌握渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、连续传动条件和无侧隙啮合等概念。 6．了解渐开线的切齿原理，了解根切、最少齿数及变位齿轮的概念。
7．了解渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点，掌握其正确啮合条件。 8．理解斜齿轮各部分名称、重合度、当量齿数的概念，能计算渐开线正常齿标准斜齿圆柱齿轮的尺寸。
9．了解直齿圆锥齿轮的啮合特点。 10．掌握齿轮传动的五种失效形式。
11．掌握直齿轮、斜齿轮和锥齿轮的受力分析。
12．掌握直齿轮传动的接触疲劳强度计算和弯曲疲劳强度的计算准则及计算方法。 13．了解齿轮传动的结构。 (八)蜗杆传动
1．了解蜗杆传动的特点和类型。
2．掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算。 3．了解蜗杆传动的失效形式，材料和结构。 4．熟练掌握蜗杆传动的受力分析。 5．了解蜗杆传动强度计算的特点。
6．了解蜗杆传动热平衡计算的目的，了解散热及冷却措施，了解传动的效率与润滑的关系。 (九)齿轮系
1．了解轮系的类型及应用。
2．熟练掌握定轴轮系、不太复杂的周转轮系及复合轮系的传动比计算，包括从动轮转向的判定方法。 (十) 轴和轴毂连接 1．了解轴的分类、应用。 2．了解轴的常见失效形式、对轴材料的基本要求，轴的材料及热处理的选用。 3．掌握轴的结构设计方法，能识别和改正不符合基本要求的错误结构。 4．掌握轴的强度计算方法。
5．了解轴的刚度计算及轴的临界转速概念。
6．熟悉轴毂连接的几种形式及应用；掌握平键的选用及设计方法。 (十一)滚动轴承
1．了解滚动轴承的基本类型、特点和应用。
2．掌握滚动轴承代号的表示方法，记住其公差等级代号和基本代号的意义。 3．了解滚动轴承的主要失效形式和计算准则。 4．熟练掌握滚动轴承寿命计算的方法。 5．掌握滚动轴承组合设计方法。
三、试 卷 结 构
1、考试总分：150分
2、考试时间：120分钟
3、试题难易比例：
较容易题 约40% 中等难度题 约50% 较难题 约10%
四、建议使用教材与参考书 教材：
陈立德，机械设计基础.北京：高等教育出版社，2003年 参考书：
1、潘骏 等主编.机械设计基础.南京：南京大学出版社，2007
2、杨可帧，程光蕴.机械设计基础(第3版).北京：高等教育出版社，1999
3、卢玉明.机械设计基础（第6版）.北京：高等教育出版社，1998
4、董玉平，机械设计基础.北京：机械工业出版社，1998
推荐第2篇：机械设计基础
1.(3分)在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（ ）。
C.防松 2.(3分)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ ）。
A.带存在弹性滑动 3.(3分)补鞋机的凸轮机构选用的是（ ）凸轮机构。
A.盘形 4.(3分)设计键连接的几项主要内容是:a)按轮毂长度选择键的长度；b)按使用要求选择键的主要类型；c)按轴的直径选择键的剖面尺寸；d)对连接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是（ ）。
B.b→c→a→d 5.(3分)在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（ ）。
C.对心曲柄滑块机构 6.(3分)当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )。
C.圆柱滚子轴承 7.(3分)一般转速的滚动轴承计算准则是( )。
C.进行疲劳寿命计算 8.(3分)柴油机曲轴中部的轴承应采用( )。
B.剖分式滑动轴承 9.(3分)齿轮传动时瞬时传动比变化情况，称为（ ）精度。
B.工作平稳性
(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（ ）。
C.疲劳破坏 11.(3分)轴肩与轴环的作用是（ ）。
A.对零件轴向定位和固定 12.(3分)闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（ ）。
A.齿面点蚀 13.(3分)带传动中，υ1为主动轮圆周速度，υ2为从动轮圆周速度，υ为带速，这些速度之间存在的关系是（ ）。
B.υ1＞υ＞υ2 14.(3分)由于齿轮传动会产生齿面磨损，所以齿轮箱内润滑油一般（ ）年或按说明书要求更换一次。 A.0.5 15.(3分)V带的标准件，在标准系列之中规定（ ）是公称长度。
B.基准长度 16.(3分)滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（ ）。
C.疲劳点蚀 17.(3分)齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（ ）。
A.齿面点蚀
(3分)一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ）。
D.两齿轮的模数和压力角分别相等 19.(3分)温度升高时，润滑油的粘度（ ）。
C.随之降低 20.(3分)带传动有许多优点，但还不能（ ）。
B.保证恒定的传动比
(2分)弹子锁的齿形过尖将会使钥匙进出困难。对 2.(2分)凸轮机构的从动件只能作往复直线运动。错 3.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 4.(2分)选择带轮直径时，直径越小越好。错 5.(2分)蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。错 6.(2分)在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。错 7.(2分)蜗杆传动的传动比是蜗轮齿数与蜗杆头数之比。错
(2分)键连接的破坏与传递圆周力大小有关，与转矩大小无关。错 9.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 (2分) 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。对
(2分)目前最常用的齿轮齿廓曲线是渐开线。对 12.(2分)普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。对 13.(2分)凸轮机构中，无论是哪一种结构，经过一个工作循环后，都必须回到运动的起点。对 14.(2分)用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。错 15.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 16.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 17.(2分)在棘轮机构中，为使棘轮静止可靠和防止反转，所以要安装止回棘爪。对 18.(2分)调心轴承不允许成对使用。错
(2分)机械手表的齿轮传动属于定轴轮系。对 20.(2分)电动扳手在流水线装配中可使螺栓获得相等的转矩。错 1.(3分)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ ）。
A.带存在弹性滑动 2.(3分)对于高负荷、重要的转轴，应选用（ ）材料。
D.40Cr 3.(3分)家用波轮洗衣机的带轮是由（ ）。
B.塑料 4.(3分)在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是（ ）。
C.三角螺纹 5.(3分)电动扳手拧紧螺栓的最大优点是（ ）。
C.力矩相等 6.(3分)要使槽轮的转动和停止时间之比为1：3，则槽轮的槽数应当选择（ ）。
C.4槽 7.(3分)定轴轮系的总传动比等于各级传动比（ ）。
B.连乘积
(3分)（ ）的周转轮系，称为行星轮系。
D.三自由度 9.(3分)当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )。
C.圆柱滚子轴承 10.(3分)自行车飞轮的内部结构是属于（ ）。
B.超越离合器 11.(3分)两带轮直径一定时，减小中心距将引起（ ）。
D.小带轮上的包角减小 12.(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（ ）。
C.疲劳破坏 13.(3分)在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以( )。
B.提高轮齿的弯曲强度 14.(3分)在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使( )。
C.啮合角变大 15.(3分)楔键连接的主要缺点是（ ）。
D.轴和轴上的零件对中性差 16.(3分)为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（ ）。
C.直齿锥齿轮传动 17.(3分)螺纹联接是一种（ ）。
A.可拆联接 18.(3分)工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为（ ）。
A.心轴 19.(3分)普通螺纹的公称直径是指（ ）。
A.螺纹大径 20.(3分)带传动有许多优点，但还不能（ ）。
B.保证恒定的传动比 1.(2分)圆柱凸轮的凹槽不能用车床加工，只能用铣床加工。对 2.(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 3.(2分) 基圆直径越大渐开线越平直。对 4.(2分)V带是标准件，在市场上可按型号和基准长度购买。对 5.(2分)双曲柄机构也能产生急回运动。对 6.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 7.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 8.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 9.(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 10.(2分)槽轮机构的停歇和运动时间取决于槽轮的槽数和圆柱拨销数。对 11.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 (2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 13.(2分)59.三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。错 14.(2分) 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。错 15.(2分) 局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 16.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 17.(2分)定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。错 18.(2分) 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。错
(2分)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。对 (2分) 压力角越大对传动越有利。错 2.(3分)带传动中弹性滑动现象的产生是由于（ ）。
D.带型选择不当 4.(3分)不能用于传动的螺纹为（ ）螺纹。
A.三角形 5.(3分)角接触球轴承一般用于承受（ ）。
D.径向载荷和轴向载荷 6.(3分)一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（ ）必须相等。
B.模数m 7.(3分)在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是（ ）。
A.三角形螺纹 8.(3分)在带传动中用（ ）的方法可以使小带轮包角加大。
A.增大小带轮直径 9.(3分)在下列平面四杆机构中，（ ）存在死点位置。
C.曲柄摇杆机构 10.(3分)齿轮传动时瞬时传动比变化情况，称为（ ）精度。
B.工作平稳性 11.(3分)在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（ ）
C.扭切应力和拉应力 12.(3分)普通平键联接强度校核的内容主要是（ ）。
A.校核键侧面的挤压强度 13.(3分)中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由（ ）决定。
D.两带轮直径之差 14.(3分)V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（ ）。
B.限制弯曲应力 15.(3分)楔键连接的主要缺点是（ ）。
D.轴和轴上的零件对中性差 16.(3分)带传动的中心距过大时，会导致（ ）。
D.带在工作时出现颤动 17.(3分)V带的标准件，在标准系列之中规定（ ）是公称长度。
B.基准长度 18.(3分)在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( )。
B.定轴轮系 19.(3分)优质碳素钢经调质处理制造的轴，验算刚度时发现不足，正确的改进方法是（ ）。
A.加大直径 20.(3分)链条的基本参数是（ ）。
C.节距 1.(2分)圆柱凸轮的凹槽不能用车床加工，只能用铣床加工。对 2.(2分)蜗杆传动中，润滑油不仅起到润滑作用，还有散热效果。对 3.(2分) 基圆直径越大渐开线越平直。对
(2分)弹子锁的齿形过尖将会使钥匙进出困难。对 5.(2分)在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。错 6.(2分)凸轮机构的从动件只能作往复直线运动。错 7.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 8.(2分)蜗杆传动的传动比是蜗轮齿数与蜗杆头数之比。错 9.(2分)键连接的破坏与传递圆周力大小有关，与转矩大小无关。错 10.(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 11.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 12.(2分)滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。对 13.(2分)带传动的小轮包角越大，承载能力越大。对 14.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 15.(2分)V带的长度与型号有关，型号越大，长度越长。错 16.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 17.(2分) 一个高副可约束构件的两个自由度。错 18.(2分)调心轴承不允许成对使用。错 19.(2分) 局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 20.(2分)三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。错
(3分)在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（ ）。
A.避免螺栓受附加弯曲应力作用 2.(3分)对于高负荷、重要的转轴，应选用（ ）材料。
D.40Cr 3.(3分)平键标记：键B12×8×30 GB/T1096中，12×8表示（ ）。
A.键宽×键高 4.(3分)带传动中弹性滑动现象的产生是由于（ ）。
D.带型选择不当 5.(3分)不能用于传动的螺纹为（ ）螺纹。
A.三角形 6.(3分)定轴轮系的总传动比等于各级传动比（ ）。
B.连乘积 7.(3分)当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需经常装拆时，宜采用（ ）。
C.双头螺柱连接 8.(3分)循环特性r=－1的变应力是（ ）应力。
A.对称循环变应力 9.(3分)在带传动中用（ ）的方法可以使小带轮包角加大。
A.增大小带轮直径 10.(3分)凸轮从动件的运动规律是由（ ）决定的。
C.凸轮形状 11.(3分)曲柄摇杆机构的压力角是（ ）。
A.连杆推力与运动方向之间所夹的锐角 12.(3分)家用缝纫机踏板机构属于（ ）机构。
A.曲柄摇杆 13.(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（ ）。
C.疲劳破坏 14.(3分)普通平键联接强度校核的内容主要是（ ）。
A.校核键侧面的挤压强度
(3分)工厂手动起重设备——手动葫芦是应用（ ）机构来控制重物的升降的。
B.双向棘轮 16.(3分)齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（ ）。
B.靠近节线处的齿根部分 17.(3分)在设计闭式硬齿面传动中，当直径一定时，应取较少的齿数，使模数增大以( )。
B.提高轮齿的抗弯曲疲劳强度 18.(3分)在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使( )。
C.啮合角变大 19.(3分)平键的截面尺寸bimage1.pngh确定一般是取决于( )。
C.被连接的轴径
(3分)带传动有许多优点，但还不能（ ）。
B.保证恒定的传动比 1.(2分)圆柱凸轮的凹槽不能用车床加工，只能用铣床加工。对 2.(2分) 基圆直径越大渐开线越平直。对 3.(2分)V带是标准件，在市场上可按型号和基准长度购买。对 4.(2分)双曲柄机构也能产生急回运动。对 5.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 6.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 7.(2分)机构运动简图是应用一些规定的简单符号和线条表示运动副和构件，并按一定的比例画出各运动副的相对位置关系。对 8.(2分)由于盘形凸轮制造方便，所以最适用于较大行程的传动。错
(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 10.(2分)目前最常用的齿轮齿廓曲线是渐开线。对 (2分) 机构处于死点位置时，其传动角等于90°。错 12.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 13.(2分)滑动轴承能获得很高的旋转精度。对 14.(2分)设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。错 15.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 16.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 17.(2分)定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。错 18.(2分)机械手表的齿轮传动属于定轴轮系。对 19.(2分)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。对 20.(2分)挤压就是压缩。错 1.(3分)一定型号V带内弯曲应力的大小，与（ ）成反比关系。
B.带轮的直径 2.(3分)补鞋机的凸轮机构选用的是（ ）凸轮机构。
A.盘形 3.(3分)家用波轮洗衣机的带轮是由（ ）。
B.塑料 4.(3分)带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带（ ）。
B.紧边进入小带轮处 5.(3分)增大阶梯轴圆角半径的主要目的是（ ）。
C.降低应力集中，提高轴的疲劳强度 6.(3分)选取V带型号，主要取决于（ ）。
A.带传递的功率和小带轮转速 7.(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（ ）。
C.疲劳破坏 8.(3分)中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由（ ）决定。
D.两带轮直径之差 9.(3分)在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以( )。
B.提高轮齿的弯曲强度 10.(3分)V带传动中，小带轮直径的选取取决于（ ）。
C.带的型号 11.(3分)在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使( )。
C.啮合角变大 12.(3分)带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（ ）。
C.有楔形增压作用 13.(3分)（ ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 B.零件 14.(3分)圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于（ ）。
B.24mm 15.(3分)在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（ ）。
D.摆动从动件圆柱凸轮机构 16.(3分)联轴器与离合器的主要作用是（ ）。
B.传递运动与转矩 17.(3分)齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（ ）。
A.齿面点蚀 18.(3分)高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是( )。
A.齿面胶合 19.(3分)一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ）。
D.两齿轮的模数和压力角分别相等 20.(3分)小台钻的带轮是由（ ）制成的。
C.铝
(2分)设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。对 2.(2分)双曲柄机构也能产生急回运动。 (2分)新旧V带可以混用。错 4.(2分)蜗杆传动时，应用左、右手定则来判定蜗轮的转向。对 5.(2分)在轴承商店，只要告诉滚动轴承的代号，就可以买到所需要的滚动轴承。对 6.(2分)花键联接只能传递较小的扭矩。错 7.(2分) 普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。错 8.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 9.(2分)渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。错 10.(2分)键连接的破坏与传递圆周力大小有关，与转矩大小无关。错 11.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 12.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。错 13.(2分)销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。对 14.(2分)凸轮机构中，无论是哪一种结构，经过一个工作循环后，都必须回到运动的起点。对 15.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 16.(2分)滑动轴承能获得很高的旋转精度。对 17.一个高副可约束构件的两个自由度。错 18.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 19.(2分)细牙螺纹比粗牙螺纹更有利于防松。错 20.(2分) 压力角越大对传动越有利。错 2.(3分)齿轮的渐开线形状取决于它的( )。
C.基圆 3.(3分)转轴工作时承受( )。
A.转矩和弯矩 4.(3分)标准蜗杆传动中，如果模数m不变，增大蜗杆特性系数q，则蜗杆的刚度将（ ）。
A.增大 5.(3分)自行车车轮的前轴属于（ ）轴。
C.固定心轴
(3分)滚动轴承的基本额定动载荷是指（ ）。
C.滚动轴承在基本额定寿命L10＝106转时所能承受的载荷 (3分)传动比大而且准确的传动是（ ）。
D.蜗杆传动
(3分)凸缘联轴器是一种（ ）联轴器。
A.固定式刚性联轴器 16.(3分)( )是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。
C.松驰 4.(2分)不管哪一种机构，至少都要有4个构件构成。错 5.(2分)槽轮机构中槽轮的转角大小是可以调节的。错 6.(2分)带传动一般用于传动的高速级。错 8.(2分)楔键能传递较大的转矩，所以可以用于汽车传动轴。错 12.(2分)分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状没有有影响。错 15.(2分)轴上开出的键槽称为退刀槽。错 16.(2分)用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。对 17.(2分)代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。错 1.(3分)转轴工作时承受( )。
A.转矩和弯矩 2.(3分)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ ）。
A.带存在弹性滑动 3.(3分)预紧力为F0的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力F2（ ）F0+F。
C.小于 4.(3分)在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（ ）。
A.避免螺栓受附加弯曲应力作用 5.(3分)在30000型轴承是代表（ ）。
D.圆锥滚子轴承 6.(3分)自行车车轮的前轴属于（ ）轴。
C.固定心轴 7.(3分)电动扳手拧紧螺栓的最大优点是（ ）。
C.力矩相等 8.(3分)当齿轮的齿顶圆外径为400mm时，此时应选用（ ）齿轮。
C.腹板式 9.(3分)在带传动中用（ ）的方法可以使小带轮包角加大。
A.增大小带轮直径 10.(3分)下列各轴中，（ ）是转轴。
B.减速器中的齿轮轴
(3分)牛头刨床的工作台横向进给是应用（ ）机构来实现的。 B.双向棘轮 12.(3分)汽车的前车轮转向控制是应用（ ）机构制成的。
C.双摇杆 13.(3分)V带传动中，小带轮直径的选取取决于（ ）。
C.带的型号 14.(3分)V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（ ）。
B.限制弯曲应力 15.(3分)带传动的中心距过大时，会导致（ ）。
D.带在工作时出现颤动 16.(3分)拆卸普通平键连接时，最好应选用（ ）工具。
D.专用工具 17.(3分)一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ）。
D.两齿轮的模数和压力角分别相等 18.(3分)带传动有许多优点，但还不能（ ）。
B.保证恒定的传动比
(3分)起重机、轧钢机等重型机械中应选用（ ）。
A.齿轮式联轴器
(3分)对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般( )。
D.只需按弯曲强度设计 1.(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 2.(2分)设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。对 3.(2分)弹子锁的齿形过尖将会使钥匙进出困难。对
(2分)V带是标准件，在市场上可按型号和基准长度购买。对 5.(2分)在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。错 6.(2分)蜗杆传动时，应用左、右手定则来判定蜗轮的转向。对 7.(2分)不管哪一种机构，至少都要有4个构件构成。错 8.(2分)选择带轮直径时，直径越小越好。错 9.(2分)在轴承商店，只要告诉滚动轴承的代号，就可以买到所需要的滚动轴承。对 10.(2分)花键联接只能传递较小的扭矩。错 11.(2分)由于盘形凸轮制造方便，所以最适用于较大行程的传动。错 12.(2分)机构运动简图的作用是简化机构的内部结构，反映运动件的连接运动关系。对 13.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 14.(2分)分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状没有有影响。错 15.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 16.(2分) 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。错 17.(2分) 一个高副可约束构件的两个自由度。错 18.(2分) 局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 19.(2分)代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。错 20.(2分)定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。错 1.(3分)一定型号V带内弯曲应力的大小，与（ ）成反比关系。
B.带轮的直径 2.(3分)在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（ ）。
C.防松 3.(3分)对于高负荷、重要的转轴，应选用（ ）材料。
D.40Cr 4.(3分)圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以（ ）。
D.改善传动的平稳性 5.(3分)自行车车轮的前轴属于（ ）轴。
C.固定心轴 6.(3分)平键标记：键B12×8×30 GB/T1096中，12×8表示（ ）。
A.键宽×键高 7.(3分)带传动中弹性滑动现象的产生是由于（ ）。
D.带型选择不当 8.(3分)在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是（ ）。
C.三角螺纹 9.(3分)当齿轮的齿顶圆外径为400mm时，此时应选用（ ）齿轮。
C.腹板式 10.(3分)在带传动中用（ ）的方法可以使小带轮包角加大。
A.增大小带轮直径 11.(3分)汽车自动翻斗是靠（ ）机构来实现的。
C.摇块 12.(3分)常见的连接螺纹是（ ）。
B.单线右旋 13.(3分)滚动轴承的基本额定动载荷是指（ ）。
C.滚动轴承在基本额定寿命L10＝106转时所能承受的载荷 14.(3分)柴油机曲轴中部的轴承应采用( )。
B.剖分式滑动轴承 15.(3分)曲柄摇杆机构的压力角是（ ）。
A.连杆推力与运动方向之间所夹的锐角 16.(3分)V带的应用最广泛，最主要原因是（ ）。
A.有弹性.可吸振 17.(3分)楔键连接的主要缺点是（ ）。
D.轴和轴上的零件对中性差 18.(3分)平键的截面尺寸bimage1.pngh确定一般是取决于( )。
C.被连接的轴径 19.(3分)采用（ ）的措施不能有效地改善轴的刚度。
A.改用高强度合金钢 20.(3分)普通螺纹的公称直径是指（ ）。
A.螺纹大径 1.(2分)低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。对 2.(2分) 基圆直径越大渐开线越平直。。对 3.(2分)不管哪一种机构，至少都要有4个构件构成。错 4.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。。对 5.(2分)在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。错 6.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 7.(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。。对 8.(2分)销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。。对 9.(2分) 机构处于死点位置时，其传动角等于90°。错 10.(2分)滑动轴承能获得很高的旋转精度。。对 11.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 12.(2分)凸轮机构中，无论是哪一种结构，经过一个工作循环后，都必须回到运动的起点。。对 13.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。。对 14.(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 15.(2分)调心轴承不允许成对使用。错 16.(2分) 局部自由度是与机构运动无关的自由度。。对 17.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 18.(2分)三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。错 19.(2分)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。。对 20.(2分)电动扳手在流水线装配中可使螺栓获得相等的转矩。错 1.(3分)若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的（ ）。
B.升角和头数 4.(3分)紧键联接主要是使轴与轮毂之间（ ）。
C.沿周向固定并传递扭矩 11.(3分)机构具有确定相对运动的条件是( )。
A.机构的自由度数目等于主动件数目 13.(3分)凸轮机构的从动件做（ ）运动时，其惯性冲击力有柔性冲击，但可避免。
D.简谐 15.(3分)机器与机构的本质区别是（ ）。
A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 16.(3分)汽车的刮雨器是应用（ ）机构制成的。
A.曲柄摇杆 18.(3分)齿轮根切的现象发生在( )的场合。
A.齿数较少 14.(2分) 曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。对 15.(2分)自行车向前运动的棘轮机构是应用棘爪拨动棘轮的原理制成的。错 20.(2分)当蜗轮为主动件时蜗杆传动具有自锁作用。
对 1.(3分)齿轮传动在以下几种工况中( )的齿宽系数可取大些。
C.对称布置 2.(3分)三角形螺纹的牙型角α=（ ）。
C.60 5.(3分)下列利用急回运动特性提高工作效率的是（ ）。
B.惯性筛机构 8.(3分)油井的抽油机是应用（ ）机构来抽油的。
A.曲柄摇杆 12.(3分)下列各轴中，（ ）是心轴。
A.自行车前轮轴 16.(3分)在V带传动中，小轮包角一般应大于或等于（ ）. B.100° 2.(2分) 摆动导杆机构有急回特性。
对 6.(2分)凸轮机构是高副机构。
对 3.(3分)在连接长度相等的条件下，下列键连接承载能力最小的是（ ）。
B.半圆键连接 4.(3分)轮齿的弯曲强度，当( )，则齿根弯曲强度增大。
B.模数不变，增大中心距 10.(3分)在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了（ ）。
C.外形美观 19.(3分)若两构件组成低副，则其接触形式为（ ）。
A.面接触 6.(2分) 运动副是联接，联接也是运动副。
错
推荐第3篇：机械设计基础课程教学基本要求
机械设计基础课程教学基本要求
(机械类专业适用)
课程性质与任务
一、课程设置说明
本课程是机械类专业的专业基础课。该课程在高等专科和高等职业教育专科层次人才培养过程中起着重要的作用。它是学生在已有数学、力学、机械制图等基础理论的条件下，学会运用基本理论分析常用机械传动装置的运动和动力特性，掌握一般机械传动机构的分析和设计的基本方法。为后继专业课的学习打下一个良好的基础。
二、课程性质
机械设计基础是高职高专机械类各专业必修的一门主干专业基础课。
三、课程任务
通过本课程的学习，使学生掌握常用机构及通用零、部件设计的基本理论和基本方法并为学习专业理论知识打下基础。
1．使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。 2．使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法；掌握通用零、部件的失效形式、设计准则及设计方法。
3．使学生具备机械设计实验和设计简单机械及传动装置的基本技能。
教学基本要求
一、机械设计基础概论
了解机械设计的研究对象和基本要求；机械设计的方法和机械零件设计的步骤；机械设计的标准化、系列化及通用化。
理解机械零件的工作能力和设计准则。
二、平面机构的结构分析
了解机构的组成；运动副的概念及分类。 掌握平面机构运动简图的绘制及自由度的计算。
三、平面连杆机构
了解平面四杆机构的基本形式及其演化；机构的加速度分析。 理解机构的速度分析；移动副和转动副中的摩擦；自锁、效率的概念。 掌握平面四杆机构的运动特点、曲柄存在的条件。 会用图解法设计平面四杆机构并进行运动分析。
四、凸轮机构
了解凸轮机构的分类及其应用。
掌握从动件的常用运动规律；凸轮机构基本尺寸的确定。
1 会用图解法、解析法设计盘形凸轮轮廓曲线。
五、间歇运动机构
了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。 理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析。
六、螺纹联接与螺旋传动
了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用；提高螺栓联接强度的措施；滑动螺旋传动；滚动螺旋传动。
理解螺纹联接的预紧和防松 掌握单个螺栓联接的强度计算。
会进行螺栓组联接的结构设计和受力分析。
七、带传动
了解带传动的工作原理；V带和带轮结构；带传动的安装及维护；同步带传动。 掌握带传动的工作能力分析；失效形式及设计准则。 会设计普通V带传动。
八、链传动
了解滚子链的结构、标准和链轮结构；链传动的布置、张紧与润滑 理解链传动的运动特性 会设计滚子链传动
九、齿轮传动
了解齿轮传动的特点和基本类型；渐开线齿轮的齿廓；渐开线齿轮的加工方法；变位齿轮传动的特点及其应用；常用齿轮材料及其热处理方法；齿轮传动的精度及其选择；齿轮结构设计；齿轮传动的润滑及效率
理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；标准齿轮不发生根切的最少齿数；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动。
掌握齿轮啮合基本定律；渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算；齿轮正确啮合条件及连续传动条件；齿轮的失效形式及设计准则；齿轮传动的受力分析。
会进行齿轮传动的强度计算；标准齿轮传动的设计。
十、蜗杆传动
了解蜗杆传动的类型、特点及应用；蜗杆传动的精度等级、材料与结构、润滑；蜗杆传动的安装和维护。
理解蜗杆传动的主要参数；蜗杆传动的效率；热平衡计算。
掌握蜗杆传动的几何尺寸计算；失效形式及设计准则；蜗杆传动的受力分析 会进行蜗杆传动的强度计算。
2 十
一、齿轮系
了解齿轮系的分类及应用。其它新型齿轮传动装置；减速器。 掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算，并判断从动轮的转向。 会识别实际机械中的齿轮系。 十
二、轴与轴毂联接
了解轴的类型、作用、材料及其选择；键联接的类型及其选择。 掌握轴的结构设计及强度计算；键联接的设计计算。 十
三、轴承
了解轴承的功用与类型；滚动轴承的组成、类型、特点、代号；滑动轴承的材料、润滑剂、润滑方法及结构。
理解滚动轴承工作情况分析。
掌握滚动轴承的类型选择、寿命计算；轴承组合结构设计。 十
四、其他常用零部件
了解联轴器、离合器的分类、特点及应用场合；弹簧的功用。 掌握联轴器的选择计算。 十
五、机械的平衡与调速
了解机械速度波动的类型及调节方法；机械平衡的目的和分类；回转件的动平衡。 会计算刚性回转件的平衡问题。 十
六、课程设计
设计题目：减速器设计
力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级或双级齿轮减速器。工作量为装配图一张(0号)，零件图两张(2号)，说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。
课程实施说明
一、建议机械类专业本课程理论教学时数为80～100学时，各校可根据本校教学需要对相关内容进行取舍。
二、通用零、部件的讲授和平面机构的讲授，建议采用实践课，安排在陈列室中进行，使学生增强感性知识。
三、机械设计课程是一门实践性较强的课程，应尽量采用模型、教具、CAI课件等教学手段进行教学。
四、在进行课程设计前，应安排一次减速器拆装实验。
推荐第4篇：机械设计基础课程教学基本要求
机械设计基础课程教学基本要求 (机械类、机电类专业适用)
课程性质与任务
一、课程设置说明
本课程是机械类、机电类专业的专业基础课。它是学生在已有数学、力学、机械制图等基础理论的条件下，学会运用基本理论分析常用机械传动装置的运动和动力特性，掌握一般机械传动机构的分析和设计的基本方法。为后继专业课的学习打下一个良好的基础。
二、课程性质
机械设计基础是机械类、机电类各专业必修的一门主干专业基础课。
三、课程任务
通过本课程的学习，使学生掌握常用机构及通用零、部件设计的基本理论和基本方法并为学习专业理论知识打下基础。
1．使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。 2．使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法；掌握通用零、部件的失效形式、设计准则及设计方法。
3．使学生具备机械设计实验和设计简单机械及传动装置的基本技能。
教学基本要求
一、机械设计基础概论
了解机械设计的研究对象和基本要求；机械设计的方法和机械零件设计的步骤；机械设计的标准化、系列化及通用化。
理解机械零件的工作能力和设计准则。
二、平面机构的结构分析
了解机构的组成；运动副的概念及分类。 掌握平面机构运动简图的绘制及自由度的计算。
三、平面连杆机构
了解平面四杆机构的基本形式及其演化；机构的加速度分析。 理解机构的速度分析；移动副和转动副中的摩擦；自锁、效率的概念。 掌握平面四杆机构的运动特点、曲柄存在的条件。 会用图解法设计平面四杆机构并进行运动分析。
四、凸轮机构
了解凸轮机构的分类及其应用。
掌握从动件的常用运动规律；凸轮机构基本尺寸的确定。 会用图解法、解析法设计盘形凸轮轮廓曲线。
五、间歇运动机构
了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。 理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析。
六、螺纹联接与螺旋传动
了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用；提高螺栓联接强度的措施；滑动螺旋传动；滚动螺旋传动。
理解螺纹联接的预紧和防松 掌握单个螺栓联接的强度计算。
会进行螺栓组联接的结构设计和受力分析。
七、带传动
了解带传动的工作原理；V带和带轮结构；带传动的安装及维护；同步带传动。 掌握带传动的工作能力分析；失效形式及设计准则。 会设计普通V带传动。
八、链传动
了解滚子链的结构、标准和链轮结构；链传动的布置、张紧与润滑 理解链传动的运动特性 会设计滚子链传动
九、齿轮传动
了解齿轮传动的特点和基本类型；渐开线齿轮的齿廓；渐开线齿轮的加工方法；变位齿轮传动的特点及其应用；常用齿轮材料及其热处理方法；齿轮传动的精度及其选择；齿轮结构设计；齿轮传动的润滑及效率
理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；标准齿轮不发生根切的最少齿数；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动。
掌握齿轮啮合基本定律；渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算；齿轮正确啮合条件及连续传动条件；齿轮的失效形式及设计准则；齿轮传动的受力分析。
会进行齿轮传动的强度计算；标准齿轮传动的设计。
十、蜗杆传动
了解蜗杆传动的类型、特点及应用；蜗杆传动的精度等级、材料与结构、润滑；蜗杆传动的安装和维护。
理解蜗杆传动的主要参数；蜗杆传动的效率；热平衡计算。
掌握蜗杆传动的几何尺寸计算；失效形式及设计准则；蜗杆传动的受力分析 会进行蜗杆传动的强度计算。 十
一、齿轮系
2
了解齿轮系的分类及应用。其它新型齿轮传动装置；减速器。 掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算，并判断从动轮的转向。 会识别实际机械中的齿轮系。 十
二、轴与轴毂联接
了解轴的类型、作用、材料及其选择；键联接的类型及其选择。 掌握轴的结构设计及强度计算；键联接的设计计算。 十
三、轴承
了解轴承的功用与类型；滚动轴承的组成、类型、特点、代号；滑动轴承的材料、润滑剂、润滑方法及结构。
理解滚动轴承工作情况分析。
掌握滚动轴承的类型选择、寿命计算；轴承组合结构设计。 十
四、其他常用零部件
了解联轴器、离合器的分类、特点及应用场合；弹簧的功用。 掌握联轴器的选择计算。 十
五、机械的平衡与调速
了解机械速度波动的类型及调节方法；机械平衡的目的和分类；回转件的动平衡。 会计算刚性回转件的平衡问题。 十
六、课程设计
设计题目：减速器设计
力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级或双级齿轮减速器。工作量为装配图一张(0号)，零件图两张(2号)，说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。
课程实施说明
一、建议机械类专业本课程理论教学时数为70～100学时，各校可根据本校教学需要对相关内容进行取舍。
二、通用零、部件的讲授和平面机构的讲授，建议采用实践课，安排在陈列室中进行，使学生增强感性知识。
三、机械设计课程是一门实践性较强的课程，应尽量采用模型、教具、CAI课件等教学手段进行教学。
四、在进行课程设计前，应安排一次减速器拆装实验。
推荐第5篇：机械设计基础集中教学报告
我们从10月10日到11月4日进行机械设计基础集中教学，太多太多的感慨，太多太多的话想说。刚开始每天要算那么多的数据，画那么多的图，有时候连空闲的时间都没有，反反复复，有时算了几天的数据到最后就不合适了。还要从新确定数据。从新计算。有时候就想：搞设计咋就这么难呢！所有的可能性都是未知的，要自己一步步算，一步步校核，在一步步确定数据。
一、课程设计的目的：
机械设计课程设计是培养学生具有设计简单机械能力的一个重要教学环节，其目的是：
1、综合运用机械设计课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固和扩展。
2、学习和掌握设计机械传动和简单机械的基本方法与步骤，培养学生工程设计能力及分析问题、解决问题的能力。
3、提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经验估算等机械设计方面的基本技能.
二、课程设计的内容、要求及学时分配：
机械设计课程设计是学生第一次进行较为全面的机械设计训练，其性质、内容以及培养学生设计能力的过程不能与专业课程设计或工厂的产品设计相等同。机械设计课程设计一般选择由机械设计课程所学过的大部分零部件所组成的机械传动装置或结构较为简单的机械作为设计题目，通常包括以下主要设计内容：
1.总体设计主要包括传动方案的分析和拟定；原动机的选择；传动装置运动和动力参数的计算确定。 2.各级传动零件的主体设计
主要包括传动零件主要参数和尺寸的确定。 3.装配草图的设计绘制
包括分析和选定主要机械部件的结构方案；各零件的结构设计及强度校核；零部件结构形状及装配组合关系的表达。 4.装配工作图的绘制和总成
主要包括装配工作图的绘制；装配尺寸及配合关系的确定；技术要求及技术特征的确定。
5.零件工作图的设计和绘制
主要包括零件结构尺寸、精度等级及技术要求的确定。 6.设计计算说明书的编写 7.答辩
推荐第6篇：机械设计基础课程教学基本要求
机械设计基础课程教学基本要求
(多学时)
一、课程性质和任务
机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法,在培养实践能力方面应着重设计技能的基本训练。
本课程的主要任务是培养学生：
1.掌握机构的结构原理、运动特性和机械动力学的基本知识，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。
2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，并初步具有设计简单的机械及普通机械传动装置的能力。
3.具有运用标准、规范、图册等有关技术资料的能力。4.能通过实验来验证理论,并巩固和加深对理论的理解。
二、教学内容和要求
1.教学基本内容
机械设计基础的主要内容，机械设计的一般原则和程序。
平面机构的结构分析，平面连杆机构，凸轮机构，齿轮机构，轮系，其它常用机构。
机械运动方案的选择。
1 机械调速，刚性回转件平衡。
机械零件的工作能力和计算准则，机械零件常用材料选择原则。机械零件工艺性、标准化。
联接件设计：螺纹联接,键、花键联接等。
传动件设计：带传动,链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺旋传动等。
轴系零部件设计：轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器，离合器等。 其它零部件设计：弹簧，减速器等。 2.教学基本要求
（1）要求掌握的基本知识 机械设计的一般知识。
机构和机械零件的主要类型、性能、特点、应用。机械零件的常用材料、标准。结构工艺性。
摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。 （2）要求掌握的基本理论和方法 机构的组成、工作原理和运动特性。 机械动力学的基本原理，防振、减振的途径。
机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。 机械零件的设计计算准则：强度，刚度，耐磨性，寿命，热平衡等。
简化计算，当量法，试算法等。
改善载荷和应力分布不均匀的方法，提高零件疲劳强度的措施，
2 改善摩擦学性能的途径。
（3）要求掌握的基本技能
绘制机构简图，零部件的设计计算及其工作图的绘制，查阅技术资料，编写技术文件等。
三、习题课、课外习题、设计作业
根据教学需要，适当安排习题课、课外习题和设计作业。
每个学生要完成1~2个设计作业。每个作业的份量一般为装配图1张，设计计算说明书1份。
学生必须独立、按时完成课外习题和设计作业。习题和作业完成情况应作为评定课程成绩的一部分。
四、课程设计
设计能力的培养要求包括下列内客：能根据设计任务拟定总体方案，按机器工作状况分析、计算作用在零件上的力，合理选择材料，计算和确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用和维修等问题，进行结构设计，绘制机器的装配图和零件图等。
设计题目为机械传动装置、简单的机械或机构设计。设计工作量的最低要求应相当于单级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置。设计完成后，每个学生应完成：部件装配图1张，零件工作图1张，设计说明书1份。
课程设计完成后，每个学生应进行答辩，成绩应单独记分。
五、实 验
1~○4本课程要求开设实验3~4个，共4~6学时。实验内容在下列○ 3 5~○7项中各选1~2项：①平面机构运动简图测绘；②渐开线齿廓和○范成和齿轮参数测定；③回转体平衡；④机械传动效率测定；⑤带传动实验；⑥滑动轴承性能实验；⑦传动装置或简单的机械装拆和结构分析等。
实验成绩应作为课程成绩的一部分。
六、几点说明
1.本基本要求适用于对机械原理、机械设计有一定要求，但课程时数有限的一类专业，例如热加工工艺类专业和动力运行类专业。
2.各校要处理好本课程与有关先修课程如：画法几何及机械制图、工程材料及机械制造基础、金工实习、理论力学、材料力学等课程的衔接和配合。
3、本基本要求所列内容应通过讲课、习题课、课外习题、设计作业、课程设计、实验等教学环节进行教学。各校也可根据具体情况灵活安排各环节和学时比例，但应注意相互配合，力求符合学生认识规律。
4、各校应根据具体条件，注意结合教学过程培养学生应用计算机的能力，以提高教学质量和水平。
5、习题内容要多样化，习题中应含有结构和工艺性方面的内容。习题作业要能起到巩固理论、掌握计算方法和技巧，加强结构和工艺性方面的训练，提高分析问题、解决问题的能力、熟悉标准、规范等的作用。
习题课应按小班进行，每次内容要有所侧重。
6、设计作业和课程设计都是培养学生设计能力的重要环节。设计作业的题目要灵活多样。教师要加强指导和考核，注意培养和发挥学生的独立工作能力和创新精神。
7、实验要严格要求。同一实验台上同时操作的人数不宜过多，以保证学生都能动手操作。实验后，每个学生要写出实验报告。
8、本课程教学环节较多，实践性较强，教学中应教育学生树立正确的设计思想，培养良好的工作作风和工作方法。
推荐第7篇：机械设计基础总结
第一章平面机构自由度和速度分析
1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接成为运动副。运动副分为低副和高副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副。低副又分为转动副和移动副。
2、一个刚体相对于另一刚体作平面运动，在任一瞬间其相对运动可以看作是绕某一重合点的转动，该重合点称为速度瞬心。
3、平面机构自由度的计算公式：F=3n—2Pl—Ph。N为活动构件的个数，Pl为低副，Ph为高副。K个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度，在计算机构自由度时应予排除。
第二章平面连杆机构
1、平面铰链四杆机构三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
2、铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和，整转副是由最短杆与其邻边组成的。
3、作用在从动件上的驱动力F与该力作用点的绝对速度Vc之间所夹的锐角α称为压力角。压力角α的余角γ（连杆与从动件摇杆之间所夹的锐角）来判断传力性能称为传动角。α越小，γ越大机构传力性能越好。
4、曲柄摇杆机构的最小传动角必出现在曲柄与机架共线的位置上。
5、死点位置：传动角为零的位置称为死点位置，死点位置缺点会使机构的从动出现卡死或运动不确定的现象。优点对某些夹紧装置可用于放松 防范措施：对从动曲柄施加外力，或利用飞轮及构件自身的惯性作用，使机构通过死点位置
第三章凸轮机构
1、凸轮机构分类：按凸轮的形状分盘型凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；按从动件形式分尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件；按从动件运动分移动和摆动
2、凸轮推杆的等速运动规律能不能运用于高速？不能
3、作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角称为压力角。对于高副机构，压力角就是接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角。
4、基圆ro越小，压力角α越大。基圆半径过小，压力角就会超过许用值。
第四章齿轮机构
1、渐开线的形成：当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线。渐开线的特性：①BK=弧AB②渐开线上任意一点的法线比喻基圆相切③渐开线齿廓上个点的压力角不等，向径Rk越大其压力角越大。④渐开线的形成取决于基圆的大小⑤基圆之内无渐开线。
2、渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。
第五章轮系
1、轮系可以分为两种类型：定轴轮系和周转轮系。
2、输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮系的传动比，用iab表示iab=na/nb定轴轮系始末两轮传动比i1k=z2z3z4…zk/z1z2’z3’…z(k-1)’ 平行两轴间的定轴轮系传动比计算公式i1k=n1/nk=＋－（和上面一样）
3、周转轮系中机构自由度为2为差动轮系，机构自由度为1为行星轮系
第十章
1、定位销：固定零件间的相对位置
2、键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。
3、平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损
第十一章
1、轮齿的失效形式：①轮齿折断（疲劳折断、过载折断）②齿面点蚀③齿面胶合④齿面磨
损（磨粒磨损、跑合磨损）⑤齿面塑性变形
2、直尺圆柱齿轮传动的齿面接触强度、齿轮弯曲强度
3、斜齿轮的标准模数？斜齿轮的模数以法向参数为标准，端面参数为非标准。加工的时候
需要哪个模数
第十三章
1、带传动的三种应力①紧边和松边产生的拉应力②离心力产生的拉应力③弯曲应力
2、带传动的优点：1适用于中心距较大的传动2带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动3过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，但可防止损坏其他零件4结构简单成本低廉 缺点1传动的外廓尺寸较大2需要张紧装置3由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比4带的寿命较短5传动效率低
3、打滑是指过载引起的全面滑动，应当避免。弹性滑动是由紧松边拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性打滑，所以弹性打滑是不可避免的。
弹性滑动原因：由于带具有弹性，在传动中有拉力差引起与轮面相对滑动后果，使从动轮周围速度低于主动轮效率下降引起带磨损温度上升传动比不稳定打滑原因：由于过载，需要传递的有效拉力超过最大摩擦力所引起后果：引起带的严重磨损，严重时无法工作
4、张紧轮的作用：在中心距不能改变的情况下，保持带的张紧。
第十四章
1、轴的分类根据承受载荷可分为转轴传动轴心轴 按轴线的形状可分为直轴曲轴挠性钢丝
轴
第十六章
1、滚动轴承的主要失效形式：1疲劳破坏（点线接触正常失效）2过大塑性变形（n极低F
较大永久变形）3早期磨损胶合内外圈和保持架破坏（不正常失效）
2、轴承的寿命：轴承的一个套圈或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相
对于另一个套圈的总转速，或在某一转速下的工作小时数
3、轴承寿命可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率
4、基本额定寿命：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为百分之90时，能达
到或超过的寿命
5、基本额定动载荷：当一套轴承进入运转并且基本额定寿命为一百万转时，轴承所能承受
的载荷
6、基准质的选择？
7、齿轮传动的设计准则：1保证齿根足够的弯曲疲劳强度，防止齿面点蚀发生2保证齿面
足够的接触疲劳强度，防止齿根折断发生3高速重载齿轮传动（不应按齿面抗胶合能力的准则进行设计）
计算方法;按主要失效形式决定：闭式软齿面（点蚀）按齿面强度设计，按弯曲，校核硬齿面（折断）按弯曲强度设计，按齿面，校核开式传动（磨损）：按弯曲强度设计，考虑磨损
推荐第8篇：机械设计基础感想
在为期两周的机械设计基础课程设计，我学会了很多，同时我也第一次真正感受到学以致用的真谛和脚踏实的重要性，对之前学过理论知识进一步的加深和巩固，结合绘图软件作图锻炼自己的动手能力，可以说自身的收获匪浅。
在课设准备阶段，我和我的队友对原始数据进行了细致的分析和计算，并对主要的计算部分协同计算。在计算过程中，通过查阅了《机械设计课程基础》、《机械原理》、《工程图学》等相关资料，对有争议的公式得到一致的意见后才会谨慎使用。从公式到参数，再到计算，看似枯燥乏味的过程，但其中的收获却充满了乐趣。计算过程结束后，我们对各个零部件按照标准进行了合理的选取，过程中的认真劲宛如自己是一位设计师，从入门到提升，一步一步的提升自己。
在图纸绘制阶段，刚开始心里还没什么底，自从在助教老师讲解下学完CAD的主要功能后一直都没有实际应用过，第一次应用课程绘图，心理难免有点紧张，在同学的帮助下，我慢慢的掌握了一些常用快捷键的使用，图层应用等技巧。可以说这两周我从CAD小白已经提升到了入门级进阶选手，在图纸绘制完成后，满满的成就感，同时也希望自己能够有更多的机会接触到像减速箱这样的图纸，在学习过程中提升自己。
很感谢有机会做这次课程设计，让我懂得了学习的意义所在，改变了我对大学教育的认知，和学习思考方式，很期待能有机会更多的做机械设计方面的工作。
推荐第9篇：机械设计基础小结
1、具有急回特性的四杆机构行程速度变化系数K=(1800+θ)/(180-θ)θ=180(K-1)/(K+1)θ为极位夹角,θ越大，K越大，急回运动的性质也越显著。θ=0 k=1时无急回特点
2、压力角：连杆机构中，作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝度速度νc之间所夹的锐角α称为压力角。用压力角的余角γ（即连杆和从动摇杆之间所夹的锐角）来判断传动力性能，γ称为传动角。
作用：压力角作为判断机构传动性能的标志，α越小，γ越大，机构传力性能越好；反之，α越大，γ越小，机构传力越费劲，传动效率越低。一般γmin≥400。
3、齿轮实现连续可靠传动的条件：重合度ε=实际啮合线段/啮合点间距 >= 1；ε值越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳。
4、斜齿轮传动啮合过程：在两齿廓啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一位置以后又逐渐缩短，直至脱离接触，工作平稳。正确啮合时，两轮模数和压力角相等，两轮分度圆柱螺旋角β大小相等方向相反，即一为左旋，另一为右旋。（简言之就是先点接触，再线接触，最后点接触）
5、螺纹连接：a、螺栓连接，适用于被联接件厚度均小，不受被联接件材料限制，允许常拆卸。
b、螺钉连接，适用于不需要螺母，被联接件之一太厚，且不经常装拆的场合。
c、双头螺柱连接，适用于被联接件之一太厚，不便穿孔，结构要求紧凑，必须采用盲孔的联接或须经常装拆处。
d、紧定螺钉连接，适用于固定两零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩的场合。
6、螺纹连接预紧的目的：提高螺纹连接的可靠性、强度和密封性。充分发挥螺栓的工作能力和保证预紧可靠。
螺纹连接的防松方法：
1)摩擦防松
弹簧垫圈：利用其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力；
对顶螺母：利用两螺母的对顶作用使螺栓始终受到附加的拉力和附加的摩擦力；尼龙圈锁紧螺母：尼龙圈内孔胀大，箍紧螺栓。
2）机械防松
槽形螺母和开口销；圆螺母用带翅垫片；止动垫片。
3）永久防松
4）化学防松
三角螺纹用于联接，梯形螺纹和锯齿形螺纹用于传动。
7、普通平键的主要作用：普通平键用来把轴和套装在轴上的零件固定在一起，以便传递扭矩。普通平键用途广，结构简单，拆装方便，对中性好，适合高速、承受变载、冲击的场合。 （简言之就是周向固定，传递运动和动力）
8、带传动和链传动的传动比为什么不固定？
在带传动过程中，由于弹性形变使弹性滑动不可避免，会使从动轮的速度低于主动轮的速度，致使传动比不会固定。
在链传动过程中，由于多变效应，瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，且瞬时传动比是周期性变化的。（速度大小一样，方向不一样）
9、带传动张紧的目的：使带与带轮的接触面产生压力，主动轮回转时，依靠带与带轮接触面的摩擦力拖动从动轮一起回转，从而传递一定的运动和动力。
链传动张紧的目的：避免松边垂度过大而产生显著的振动，跳齿和脱链。 00
10、链传动中链节数应选取偶数（奇数节链有封闭作用，有附加弯矩），链轮齿数选取奇数，可使磨损较均匀。
11、在闭式齿轮传动中，齿面接触疲劳强度计算准则针对的失效形式是：齿面点蚀。
12、周期性速度波动的调节方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件---飞轮；
非周期性速度波动采用反馈调节的方法来调节。飞轮调节不能使速度波动完全消失。
13、转轴：既传递转矩又承受弯矩；（齿轮减速器中的轴）
传动轴：只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。（汽车的传动轴）
心轴：只承受弯矩而不传递转矩。（铁路车辆的轴，自行车的前轴）
（轴用来支持旋转和传递转矩）
14、轴承的基本额定寿命：90%的轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命称为基本额定寿命。
15、一个装有直齿圆柱齿轮的两端采用向心球轴承。（只受径向力）
16、三种铰链四杆机构中，曲柄摇杆机构有死点位置。（传动角为零的位置称为死点位置）
17、对于单个齿轮有分度圆的概念，节圆是两个齿轮相互啮合时才出现，标准安装的两齿轮
分度圆相切，此时节圆与分度圆重合。
18、仿形法（成形法）：盘形铣刀、指状铣刀
范成法：齿轮插刀、齿条插刀、齿轮滚刀
用仿形法来加工同一个模数不同齿数用多把刀具，而用范成法加工时用一把刀具。 不发生根切的最少齿数为17，若允许略有根切，实际最少齿数可取14.
轮齿的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
19、构件是运动的单元，可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构；
零件是制造的单元，有通用零件和专用零件两种。。
20、齿轮传动时温度过高，采取的措施有：
1）加散热片以增大散热面积
2）蜗杆轴端加风扇，强制用风冷却
3）在传动箱内安装循环冷却管道
4）喷油润滑循环冷却
21、模数m、齿数z、齿槽宽e（分度圆）、齿厚s（分度圆）、齿宽b（齿顶圆）、
标准压力角α=200、标准齿顶高系数ha*=1.0、标准顶隙系数c*=0.25
齿顶高ha=ha*m、齿根高hf=（ha*+c*)m、全齿高h=ha+hf、齿距p=s+e=πm
分度圆直径d=zp/π=mz、齿顶圆直径da=d+2ha、齿根圆直径df=d-2hf
基圆直径db=dcosα、中心距a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/
2、标准齿轮s=e=p/2
顶隙c=c*m=hf-ha。
平面机构的自由度F=3n-2PL-PH，平面机构共有K个构件，则n=K-1。
（注意：复合铰链、局部自由度、虚约束）
定轴轮系传动比i1K=n1/nK=轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积/轮1至轮K间所有主 动轮齿数的乘积=（z2z3z4.....zK)/(z1z2,z3,....z(K-1),)（注意：判断正负号）
周转轮系传动比：
H
GKiHnG转化轮系从G至K所有从动轮齿数的乘积 nnH=H=G=(±)nKnKnH转化轮系从G至K所有主动轮齿数的乘积
推荐第10篇：机械设计基础 总结
机械设计基础 总结
第1章机构自由度
1、掌握运动副概念、分类及运动副的自由度。
2、计算自由度及应注意的事项，机构有确定相对运动的条件。
3、绘制机构简图。
第2章平面连杆机构
1、铰链四杆机构三种基本形式，曲柄存在条件，极位夹角，摆角，急回作用，死点，传动角，压力角等概念。
2、含一个移动副四杆机构的四种形式，（注意极位夹角，摆角，急回作用，死点，传动角，压力角等概念）
3、连杆机构演化方法
4、平面连杆机构设计，以k设计为主
第3章凸轮机构
1、了解凸轮机构优缺点及分类。
2、一些概念（升程、回程、停程、工作行程、基圆、理论廓线、实际廓线、压力角等）。
3、运动规律的动力特点及曲线画法。什么是刚性冲击，什么是柔性冲击？
4、凸轮轮廓的设计的图解法（相对运动原理或反转法）。
5、设计凸轮注意事项（基圆半径、结构尺寸、压力角、受力、廓线变尖交叉运动失真之间关系）。
第4章齿轮机构
1、直齿圆柱齿轮五圆两角一中心矩五个基本参数；斜齿圆柱齿轮五圆两角一中心矩计算（在端面上的公式形式与直齿圆柱齿轮一样）。
2、概念：（1）啮合基本定律；（2）渐开线的5条特性；（3）渐开线齿轮传动中心距可分性；（4）各种齿轮传动的正确啮合条件；（5）各种齿轮中哪个面内的模数和压力角为标准值；（6）重合度的含义（连续运动的条件）；（7）根切的原因、危害、避免方法、变位目的；（8）当量齿轮含义及当量齿数（最小根切齿数）。
第5章轮 系
1、定轴轮系：固轮轮系及混合轮系的传动比及转速计算
第6章间歇运动机构
1、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的动力特性。
2、槽轮机构的运动特性系数；及其与运动时间及停歇时间的关系。
3、间歇机构应用场合
4、能够变连续运动为间歇运动的机构举例；各种运动之间变换所用机构举例。
第7章机械的调速
1、周期性和非周期性速度波动调节方法。
2、飞轮的转动惯量、最大盈亏功、平均角速度，不均匀系数之间关系及分析（7-6式讨论的三点）。
3、飞轮的作用。
第8章机械的平衡
1、静平衡和动平衡的条件及应用场合，及平衡质量和其所在向径的确定。
第9章机械零件设计和计算概论
1、设计零件时应满足的基本要求（工作能力，工艺性，经济性），工作能力准则包括那些?
2、机械零件设计步骤。
3、应力的分类及举例。
4、选材考虑的因素。
第10章联接
1、螺纹的旋向及旋进方向判定。
2、螺旋副的效率与那些参数有关， 自锁条件。在同样螺距条件下，单头与多头螺旋副效率如何？为什么三角螺纹用于连接而其他螺纹用于传动？
3、松螺纹联接、仅受预紧力螺纹联接、铰制孔螺纹联接、及同时受预紧力和轴向工作载荷的螺纹联接，这四种联接的受力分析，校核公式，设计公式？紧联接强度公式中1.3的含义？
4、键的失效形式及平键尺寸（b×h，l）选择原则。各种键的工作面及对中性如何。
第11章齿轮传动
1、应用强度公式注意事项，常提的三个问题。
2、受力分析（力的作用点，大小，方向）
3、概念：①齿轮的5种失效形式；开式传动、闭式传动（分软硬齿面）中主要失效形式、次要失效形式；设计准则及公式选用。②点蚀及轮齿疲劳折断部位；齿轮两种应力的循环特性分析。③为什么小齿轮硬度要比大齿轮的高？④斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力高的原因。
第12章蜗轮蜗杆传动
1、蜗杆传动的受力分析（大小，方向），旋向、转向。
2、概念：
(1)为什么蜗杆传动的传动比大而效率低？
(2)蜗杆传动中那个面内的参数为基本参数，基本参数有m、α。 正确啮合条件？
(3)为什么规定蜗杆直径系列(或规定直径系数q)？注意与圆柱齿轮相比时的几个几何参数的不同：
第13章带传动和链传动
1、带的应力分析，即带受几种应力，在带上能画应力分布图，最大应力发生在什么地方。
2、打滑和弹性滑动两个概念区别。
3、带的失效形成（即失效原因）及设计准则
4、小带轮直径与常数关系为什么
5.链传动的失效原因及设计准则（即设计方法）。
6.小链轮齿数z1﹑z2及链节距p选取，他们与链不均匀性及承载能力关系（见各部分注意事项）。
7.特定条件下，带或链的特定功率与系数修正法的涵义。系数变化对承载能力的影响。
第14章轴
1、几个概念：心轴，转轴，传动轴；光轴，阶梯轴，曲轴，折算系数 。
2、轴的结构设计几个注意点。
3、轴的设计步骤。
第15章滑动轴承
1、动压油膜形成的必要条件。
2、轴承的分类。
3、摩擦状态？何为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦（混合摩擦）滑动轴承。
4、混合摩擦（非液体摩擦）轴承的条件计算。
5、润滑油的选择依据和原则。
第16章滚动轴承
1、轴承的寿命计算106 转（校核步骤：求支点反力Fr及外部轴向力FA→求内部轴向力F’ →求轴向力Fa→当量动载荷P→寿命L）。
2、概念：①滚动轴承的类型，代号意义②轴承的寿命、可靠度、（基本）额定寿命、（基本）额定动载荷、额定静载荷。③当量动载荷的概念
3、能够正确选用轴承类型及进行轴承组合设计。
第17章联轴器、离合器和制动器
1、联轴器和离合器的功用和区别
2、联轴器和离合器选用原则
第18章弹簧
1、弹簧功用
2、旋绕比及其与刚度关系
3、簧丝受应力
4、弹簧簧丝直径，圈数及旋绕比与刚度关系。
第11篇：机械设计基础教案
机械设计基础教案
专业 环境工程
年级 2004 级
课程性质 选 修
主讲教师 薛 勇
1
第一章．
1．章节名称：§1．绪论 1.1机器的组成及其特征；1.2机械设计的基本要求及程序
2．教学序次：第一讲
3．教学内容：机器的组成及其特征；机械设计的基本要求及程序。 4．教学目标：熟悉机器的基本概念及其主要组成；熟悉机械设计的基本概念和要求。
5．本次课重点：机器的基本概念及其主要组成；机械设计的基本要求。 6．本次课难点：机械与机构概念的建立
7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图01—图03）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（举例：自行车、钟表等构件及组成；其零件形状特征等。。。）
8．教学基本要求：熟悉零件、构件、机构基本概念及其主要组成；了解机器的主要组成、熟悉机械设计基本要求。
9．课后要求：
作业——思考题（A.什么是机器？B.机器的基本组成有哪些？C.机械设计的基本要求是什么？）
10． 参考资料
第二章．
1．章节名称：§2．平面机构的运动简图及自由度 2.1平面机构的组成；2.2平面机构的运动简图；2.3平面机构的自由度）
2．教学序次：第
二、三讲
3．教学内容：平面机构的组成；平面机构的运动简图；平面机构的自由度。 4．教学目标：熟悉运动副的基本概念；掌握机构运动简图的画法；熟悉平面机构自由度的计算方法。
5．本次课重点：机构运动简图的画法；平面机构自由度的计算方法及注意的问题。
6．本次课难点：零件及构件的简化；复合铰链及虚约束的判定；三心定理
2 的推导及应用等。
7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图1.1—图1.24）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍重点和难点内容）；例题（讲解教材例题1.1—和1.7,例题1.8学生自学）
8．教学基本要求：熟悉运动副的基本概念，学会高副与低副的区别方法；掌握机构运动简图的画法；熟悉平面机构自由度的计算方法；了解三心定理的基本概念及在机构分析中的应用方法。
9．课后要求：
作业——思考题（A.何谓构件？何谓机构？两者的区别是什么？B.何谓运动副？高副和低副是如何确定的？C.什么是平面机构？平面机构和空间和空间机构是如何区别的？D.平面机构自由度计算时应注意那些问题？E.复合铰链、局部自由度和虚约束的定义是什么？举例说明其判别方法）。
作业——计算题 （教材P16~P19，
3、
4、
6、
7、
10、
12、
14、16） 10． 参考资料
第三章．
1.章节点名称：§3．平面连杆机构 3.1铰链四杆机构的基本型式和特性；3.2铰链四杆机构有整转副的条件；3.3铰链四杆机构的演化；3.4平面四杆机构的设计
2.教学序次：第
五、
六、七讲。
3.教学内容：铰链四杆机构的基本型式和特性；铰链四杆机构有整转副的条件；铰链四杆机构的演化；平面四杆机构的设计。
4.教学目标：熟悉铰链四杆机构的基本概念和组成；熟悉常用机构的运动特点；理解铰链四杆机构有整转副的条件；了解铰链四杆机构的演化类型及其运动特点；了解平面四杆机构的设计方法和步骤。
5.本次课重点：铰链四杆机构的概念及基本组成；曲柄摇杆机构的运动特性；双曲柄和双摇杆机构的运动特点；铰链四杆机构有整转副的条件；平面四杆机构的设计方法。
6.本次课难点：平面四杆机构的设计方法。
7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图2.1—图2.27）；板书（章节，
3 概念、术语的含义等）；口授（着重介绍曲柄摇杆机构的运动特性；平面四杆机构的设计方法等）。
8.教学基本要求: 熟悉铰链四杆机构的基本概念和组成；熟悉双曲柄和双摇杆机构的运动特点；理解铰链四杆机构有整转副的条件；学会按给定的形成速度变化系数和按给定连杆位置设计平面四杆机构。
9.课后要求: 作业——思考题（A.什么是铰链四杆机构？其主要类型和运动特性有哪些？B.双曲柄机构、双摇杆机构及曲柄摇杆机构是如何区别的？其运动方式各有什么不同？C.铰链四杆机构的演化类型有哪些？其运动方式各有什么特点？D.平面四杆机构共有几种设计方法？其各自的特点是什么？
作业——计算题
（教材P35~P37，2-
1、2-
2、2-
4、2-
6、2-
8、2-10） 10．参考资料
第四章．
1．章节点名称：§4.齿轮传动 4.1齿轮机构的特点和类型；4.2齿轮实现定角速比传动的条件；4.3渐开线齿廓；4.4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；4.5渐开线标准齿轮的啮合；4.6轮齿的失效和齿轮的材料；4.7标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；4.8平行轴斜齿轮机构；4.9圆锥齿轮机构
2．教学序次：第
八、
九、十讲
3．教学内容：齿轮机构的特点和类型；齿轮实现定角速比传动的条件；渐开线齿廓；齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；渐开线标准齿轮的啮合；轮齿的失效和齿轮的材料；标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；平行轴斜齿轮机构；圆锥齿轮机构。
4．教学目标：熟悉齿轮传动的运动特点和适用范围；理解齿廓实现定传动比的条件；掌握渐开线齿廓的形成原理和运动特性；熟悉渐开线标准齿轮的基本结构和参数；理解渐开线标准齿轮的正确啮合条件。
5．本次课重点：齿轮啮合基本定律；渐开线的形成和特性；渐开线齿轮的主要参数及几何尺寸；渐开线标准齿轮的啮合。
6．本次课难点：齿轮啮合基本定律；渐开线标准齿轮的啮合。
7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图4.1—图4.25）；板书（章节，
4 概念、术语的含义等）；口授（着重介绍齿轮啮合基本定律、渐开线齿廓的形成和特性、渐开线标准齿轮的啮合条件等）。
8． 教学基本要求：熟悉齿轮传动的运动特点和适用范围；理解齿廓实现定传动比的条件；掌握渐开线齿廓的形成原理和运动特性；熟悉渐开线标准齿轮的基本结构和参数；理解渐开线标准齿轮的正确啮合条件；了解斜齿轮和圆锥齿轮机构的性能特点。
9．课后要求：
作业——思考题（A.齿轮传动的特点是什么？B.齿轮机构主要有哪些类型？主要适用于那些场合？C.齿轮时如何实现定角速比传动的？其条件是什么？D.渐开线齿廓是如何形成的？其传动特性是什么？E.齿轮主要有哪些部分组成？其基本参数是如何表示的？F.渐开线标准齿轮的的正确啮合条件是什么？其标准中心距和重合度是如何计算的？G.渐开线齿轮的加工方法主要有哪些？分别是如何加工的？H.齿轮的失效方式主要有哪些？应如何防止？I.制造齿轮的常用材料有哪些？J.标准直齿圆柱齿轮传动的强度使如何计算的？）
作业——计算题（教材P72~P73，4-
3、4-
4、4-
6、4-
8、4-
11、4-12） 10． 参考资料
第五章．
1．章节点名称：§5.轮系 5.1齿轮系的分类；5.2定轴轮系传动比的计算；5.3周转轮系及其传动比的计算；5.4复合轮系及其传动比
2．教学序次：第十
一、十二讲
3．教学内容：齿轮系的分类；定轴轮系传动比的计算；周转轮系及其传动比的计算；复合轮系及其传动比
4．教学目标：了解常用轮系的类型及工作特点；掌握轮系的主要组成及传动比的计算方法；理解周转轮系的组成特点和传动比的计算方法；了解复合轮系的结构及传动比的计算特点。
5．本次课重点：定轴轮系及其传动比；周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。
6．本次课难点：周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。
7．教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图5.1—图5.15）；板书（章节，
5 概念、术语的含义等）；口授（着重介绍周转轮系及其传动比；复合轮系及其传动比。）；例题（讲解教材例题5-
1、5-
3、5-4，例题5-2等学生自学）
8．教学基本要求：了解常用轮系的类型及工作特点；掌握轮系的主要组成及传动比的计算方法；理解周转轮系的组成特点和传动比的计算方法。
9．课后要求：
作业——思考题（A.定轴轮系的主要组成有哪些？其传动比是如何计算的？B.周转轮系的结构特点是什么？主要有哪些类型？C.行星轮系与定轴轮系比较，其传动比的计算特点是什么？D.复合轮系的结构与计算特点是什么？）。
作业——计算题（教材P86~P89，5-
1、5-
3、5-
6、5-
7、5-
9、5-
10、5-
11、5-
12、5-
15、5-
16、5-19）。
第六章．
1.章节点名称: §6.机械零件设计概论 6.1机械零件设计概述；6.2机械零件的强度；6.3机械零件的接触强度；6.4机械零件的耐磨性；6.5机械零件常用材料及其选择；6.6公差配合、表面粗糙度和优先数系；6.7机械零件的工艺性及标准化。
2.教学序次：第十
四、十
五、十六讲
3.教学内容：机械零件的强度；机械零件的接触强度；机械零件的耐磨性；机械零件常用材料及其选择；公差配合、表面粗糙度和优先数系；机械零件的工艺性及标准化。
4.教学目标：了解机械零件设计的基本要求和步骤；熟悉机械零件强度的计算方法；了解机械零件接触强度的基本概念；熟悉机械制造常用材料的种类及其选择方法；了解公差配合、表面粗糙度及优先数系的基本概念；了解机械零件工艺性及标准化的基本原则。
5.本次课重点：机械零件的强度；机械零件的接触强度；机械制造常用材料的确定及选择方法；公差配合；机械零件的工艺性及标准化。
6.本次课难点：机械零件的接触强度；公差配合。
7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图9.1—图9.12）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍机械零件的强度、性能、常用材料及公差配合等）；例题（讲解教材例题9-
1、9-2，例题9-3学生自学）
6 8.教学基本要求：了解机械零件设计的基本要求；熟悉机械零件强度的计算方法；了解机械零件接触强度的基本概念；熟悉机械制造常用材料的种类及其选择方法；了解公差配合、表面粗糙度及优先数系的基本概念及机械零件工艺性及标准化的基本原则。
9.课后要求：
作业——思考题[A.简要说明机械零件失效的基本概念及类型；B.简述机械零件的设计步骤；C.说明名义载荷、计算载荷、计算应力及许用应力的基本概念；D.何谓接触强度？零件抗压强度与接触强度的区别是什么？E.何谓机械零件的耐磨性？简述零件磨损的主要形式。F.机械零件常用材料（包括金属与非金属）主要有哪些？简述其选择原则；G.简述公差配合的基本概念（包括公差、公差带、配合、基准制等）；H.说明机械零件工艺性及标准化的基本原则]。
作业——计算题[教材P128-P130，9-
2、9-
4、9-
5、9-
8、9-
11、9-
14、9-
15、9-16]。
第七章．
1.章节点名称：§7.联接 7.1螺纹参数；7.2螺旋副的受力分析、效率和自锁；7.3机械制造常用螺纹；7.4螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；7.5螺纹联接的预紧和防松；7.6螺栓联接的强度计算；7.7螺栓的材料和许用应力；7.8提高螺栓联接强度的措施；7.9螺旋传动；7.10键联接和花键联接；7.11 销联接
2.教学序次：第十
七、十
八、十九讲
3.教学内容：螺纹参数；螺旋副的受力分析、效率和自锁；机械制造常用螺纹；螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；螺纹联接的预紧和防松；螺栓联接的强度计算；螺栓的材料和许用应力；提高螺栓联接强度的措施；螺旋传动；键联接和花键联接；销联接。
4.教学目标：掌握螺旋副受力分析方法，理解其效率和自锁的基本原理；熟悉螺纹联接的基本类型及螺纹禁锢件的主要组成；了解螺纹联接的常用预紧和防松方法；掌握螺栓联接强度的常用计算方法；熟悉螺栓所用材料的确定及许用应力的计算方法；熟悉提高螺栓联接强度的常用措施；了解螺旋传动的基本原理、螺杆强度及稳定性的计算与校核的基本步骤；了解键联接与花键联接的基本类型
7 和强度校核的方法。
5.本次课重点：螺旋副的受力分析、效率和自锁的基本原理；螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件的主要组成；螺纹联接的常用预紧和防松方法；螺栓联接（紧螺栓、松螺栓）强度的计算方法；螺栓所用材料的选择及许用应力的计算方法；提高螺栓联接强度的常用措施；螺杆强度及稳定性的计算与校核；键联接与花键联接的基本类型和强度校核。
6.本次课难点：螺旋副的受力分析、效率和自锁的基本原理；螺栓联接（紧螺栓、松螺栓）强度的计算方法。
7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——图10.1—图10.42）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授[着重介绍螺旋副的受力分析、效率和自锁的基本原理；螺栓联接（紧螺栓、松螺栓）强度的计算方法；螺栓所用材料的选择及许用应力的计算方法；螺杆强度及稳定性的计算与校核；键联接与花键联接的基本类型和强度校核]。例题（讲解教材例题10-
1、10-
2、10-4，例题10-3学生自学）
8.教学基本要求：掌握螺旋副受力分析方法，理解其效率和自锁的基本原理；熟悉螺纹联接的基本类型及螺纹禁固件的主要组成；掌握螺栓联接强度的常用计算方法；熟悉螺栓所用材料的确定及许用应力的计算方法；理解螺杆强度及稳定性的计算与校核的基本步骤；了解键联接与花键联接的基本类型和强度校核的方法。
9.课后要求：
作业——思考题[A.何谓联接？常用联接有哪些类型？B.螺纹参数有哪些？分别是如何表示的？C.矩形与非矩形螺纹的摩擦力矩是如何计算的？D.螺旋副效率是如何计算的？E.机械制造中的常用螺纹有哪些？其使用特点是什么？F.螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件基本组成有哪些？G.松螺栓联接与紧螺栓联接的受力有哪些差异？H.螺栓的常用材料有哪些？其许用应力分别是如何确定的？I.提高螺栓联接强度的措施主要有哪些？J.螺旋传动主要有哪些类型？其耐磨性、强度、稳定性是如何计算的？K.键联接的主要类型有哪些？其强度校核是如何进行的？L.销联接的主要类型和使用特点是什么？]。
作业——计算题[教材P157-P158，10-
1、10-
3、10-
4、10-
6、10-
10、10-15]。
8 第八章
1.章节点名称：§8.蜗杆传动 8.1蜗杆传动的特点和类型；8.2圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；8.3蜗杆传动的实效形式、材料和结构；8.4圆柱蜗杆传动的受力分析；8.5圆柱蜗杆传动的强度计算；8.6圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
2.教学序次：第二
十、二十
一、二十二讲
3.教学内容：蜗杆传动的特点和类型；圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；蜗杆传动的实效形式、材料和结构；圆柱蜗杆传动的受力分析；圆柱蜗杆传动的强度计算；圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
4.教学目标：熟悉蜗杆传动的特点；了解蜗杆传动的主要参数及几何尺寸的表示方法；理解蜗杆传动的受力分析和强度计算方法；掌握蜗杆传动的效率及热平衡计算方法。
6.本次课难点：蜗杆传动的受力分析和强度计算方法。
7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图12.1—图12.11）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；圆柱蜗杆传动的受力分析；圆柱蜗杆传动的强度计算；圆柱蜗杆传动的效率等。）；例题（讲解教材例题12-
1、12-
2、12-3）
8.教学基本要求：熟悉蜗杆传动的特点；了解蜗杆传动的主要参数及几何尺寸的表示方法；理解蜗杆传动的受力分析和强度计算方法；掌握蜗杆传动的效率及热平衡计算方法。
9.课后要求：
作业——思考题[A.蜗杆传动有哪些类型？蜗杆传动的主要特点是什么？B.圆柱蜗杆传动的主要参数有哪些？其几何尺寸是如何计算的？C.蜗杆传动的主要失效形式是什么？D.蜗杆与蜗轮的常用材料有哪些？圆柱蜗杆传动的强度是如何计算的？E.蜗杆传动的效率如何计算？]。
作业——计算题[教材P192-P193，12-
2、12-
4、12-
6、12-8]。. 第九章，
1.章节点名称：§9带传动和链传动 9.1带传动的类型和应用；9.2带传动的受力分析；9.3带的应力分析；9.4带传动的弹性滑动和传动比；9.5普通V
9 带传动的计算；9.6 V带轮的结构。
2.教学序次：第二十
三、二十四讲
3.教学内容：带传动的类型和应用；带传动的受力分析；带的应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；普通V带传动的计算；V带轮的结构。
4.教学目标：熟悉带传动的受力分析方法；理解带的应力分析方法；掌握带传动的弹性滑动与传动比的计算；掌握普通V带的计算方法。
5.本次课重点：带传动的受力分析方法；带的应力分析方法；带传动的弹性滑动与传动比的计算；普通V带的计算方法。
6.本次课难点：带的应力分析方法；带传动的弹性滑动与传动比的计算。 7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图13.1—图13.18）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍带传动的受力分析；带的应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；普通V带传动的计算等。）；例题（讲解教材例题13-1；例题13-2学生自学）
8.教学基本要求：熟悉带传动的受力分析方法；理解带的应力分析方法；掌握带传动的弹性滑动与传动比的计算；掌握普通V带的计算方法。
9.课后要求：
作业——思考题[A.带传动主要有哪些类型？主要应用于那些场合？B.带传动松边和紧边拉力有什么不同？C.带传动最大应力发生在何处？为什么？D.弹性滑动是如何发生的？其传动比如何计算？E.简述普通V带的类型和结构；F.说明单根普通V带许用功率的计算及普通V带型号和根数的确定方法；G.简述V带轮的结构特点]。
作业——计算题[教材P223-224，13-
1、13-
2、13-6]。
第十章
1.章节点名称：§10.轴 10.1轴的功用和类型；10.2轴的材料；10.3轴的结构设计；10.4轴的强度计算；10.5轴的刚度计算；10.6轴的临界转速的概念。
2.教学序次：第二十
五、二十六讲
3.教学内容：轴的功用和类型；轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算；轴的刚度计算；轴的临界转速的概念。
10 4.教学目标：了解轴的主要功用和基本类型；熟悉轴的常用材料；了解轴的结构设计方法；掌握轴的强度计算方法；熟悉轴的刚度计算方法；了解轴的临界转速的概念。
5.本次课重点：轴的功用和类型；轴的常用材料；轴的强度和刚度计算。 6.本次课难点：轴的强度计算；轴的结构设计。
7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图14.1—图14.19）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍轴的功用和类型；轴的材料；轴的强度和刚度计算等）；例题（讲解教材例题14-
1、14-2）
8.教学基本要求：了解轴的主要功用和基本类型；熟悉轴的常用材料；掌握轴的强度计算方法；熟悉轴的刚度计算方法。
9.课后要求：
作业——思考题[A.轴在机器中的作用是什么？可分为那几种类型？B.轴的常用材料有哪些？应如何选择？C.轴的制造安装要求有哪些？轴上零件的定位是如何实现的? D.如何改善轴的收力状况，减少应力集中？E.轴的扭转强度及弯扭合成强度如何计算？F.为什么要考虑轴的刚度？轴的刚度如何计算？G.为什么要限定轴的临界转速？轴速过大会造成何种后果？]。
作业——计算题[教材P235-236，14-
1、14-
3、14-
5、14-
7、8]。
第十一章
1.章节点名称：§11.轴承 11.1滚动轴承的基本类型和特点；11.2滚动轴承的代号；11.3滚动轴承的选择计算；11.4滚动轴承的润滑和密封；11.5滚动轴承的组合设计。
2.教学序次：第二十
七、二十八讲
3.教学内容：滚动轴承的基本类型和特点；滚动轴承的代号；滚动轴承的选择计算；滚动轴承的润滑和密封；滚动轴承的组合设计。
4.教学目标：熟悉滚动轴承的基本组成和使用特点；了解滚动轴承的基本类型和结构及受力特点；熟悉常用轴承代号的意义；掌握滚动轴承的选择计算方法；了解滚动轴承的润滑和密封方法；掌握滚动轴等的常用组合设计方法。
5.本次课重点：滚动轴承的基本类型和特性；滚动轴承的代号及其意义；滚动轴承的选择和寿命计算方法；滚动轴承的设计方法。
11 6.本次课难点：滚动轴承的选择和寿命计算方法；滚动轴承的组合设计方法。
7.教学方法和手段：多媒体（PPT图像——教材图16.1—图16.18）；板书（章节，概念、术语的含义等）；口授（着重介绍滚动轴承的基本类型；滚动轴承的代号及其意义；滚动轴承的寿命计算方法；滚动轴承的设计方法等）；例题（讲解教材例题16-
1、16-
2、16-3；学生自学例题16-4）
8.教学基本要求：熟悉滚动轴承的基本组成和使用特点；了解滚动轴承的类型、结构和受力特点；熟悉常用轴承代号的意义；掌握滚动轴承的选择计算方法；了解滚动轴承的润滑和密封方法。
9.课后要求：
作业——思考题[A.滚动轴承一般有那及部分组成？B.滚动轴承的使用特点是什么？C.滚动轴承主要有哪些类型？其主要特性有哪些? D.说明滚动轴承后四位代号的意义。E.滚动轴承主要有哪些失效形式？轴承寿命和当量载荷是如何计算的？F.滚动轴承的常用润滑和密封方式有哪些？G.滚动轴承组合设计时主要考虑哪些因素？为什么？]。
作业——计算题[教材P267-268，16-
2、16-
5、16-7]。
第12篇：机械设计基础教学大纲
《机械设计基础》教学大纲
课程代码：0410049 适用专业：机电一体化 学时数：90 学分数：5 执笔者： 谢斌 编写日期：2013年6月 审批者： 审批日期：
第一部分 大纲说明
一、课程的性质、任务
1.机械设计基础课程对于高职机械类专业是主干技术基础课程，是研究机械共性问题的主干学科基础。
2.综合运用先修课程中所学到的有关知识和技能，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，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，为顺利地过渡到学习专业课程及进行机械工程现场的技术应用打下初步的基础。
二、本课程与相关课程的联系
本课程应在学完《机械制图》课程和《工程力学》、《金属工艺学》课程开课一学期以后开讲，可与《公差配合与技术测量》课程同时开设，并为《机械制造工艺学》、《金属切削机床》、《模具设计》、《夹具设计》等专业课打下基础。
三、教学方法的建议
1．教学方法：
本课程是一门技术基础课，在教学过程中应注重建立感性认识，面授课应尽可能为学生演示各类典型机构及其运动情况。
2.实践性环节教学要求：
（1）习题课和课堂讨论
习题课的目的在于帮助学生消化和巩固课程中重要的繁难基本概念和内容，帮助学生提高解题能力和计算技巧，指导学生查阅技术资料。
习题课的方式可以是讲典型例题，也可以组织学生分析问题，讨论解题方法和步骤。
课堂讨论比习题课更进一步，目的在于指导学生对复杂的、有一定难度的综合性问题进行剖析、归纳、对不同设计方案进行比较、判断，启发同学进行新的探索。
课堂讨论的课题必须明确，学生在讨论前要有准备，教师要适当加以引导、归纳。
习题课和课堂讨论的内容、方式、时间均由辅导教师决定，不作统一要求，可以参考学时分配表中推荐的学时。
以下习题课和课堂讨论的内容可供参考： l、轮系的识别和传动比计算；
2、带传动的设计计算；
3、齿轮传动的结构选用和强度计算以及参数分析；
4、滚动轴承选型与组合设计。
（2）实验
实验课是理论联系实际的重要环节，可以使学生验证、巩固和加深所学的基本理论，能训练学生某些有关的实验方法、能力、测量技能，养成踏实细致、严谨认真的作风。
实验前，学生应预习实验指导书，明确实验要求和内容，实验后要填写实验报告，并由实验指导教师批阅，评定成绩。
实验项目：
l．平面机构运动简图的测绘（2学时） 要求：掌握一般平面机构的测绘技能，验证机构运动是否确定，巩固和扩展对机构结构的认识。
内容：选择一至两种实际机械模型，顺序测量各运动副间的相对位置，绘制机构运动简图，另选二至三种实际机构或模型，徒手绘制机构示意图。计算上述实物或模型的机构自由度，，并验证其运动是否确定。
2．渐开线齿廓范成实验（2学时）
要求：观察用范成法形成渐开线齿廓的过程，齿廓根切现象及变位修正后获得的齿形，理解范成原理，分析和验证根切原因和修正后齿轮的尺寸变化。
内容：用渐开线范成仪模拟范成加工过程，先后“切制”（绘制）出标准齿轮齿廓和变位齿轮齿廓，在图纸上要绘制2～3个完整的齿形，按要求分析和比较这两种齿廓。 3．轴系结构的观察（2学时）
要求：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，掌握轴系结构设计要求。
内容：通过对减速箱中典型轮系结构的观察，绘制轴系结构草图，测定和标注各部分尺寸，分析轴头、轴颈等各部分结构特点，并提出自己的见解和评价。
（3）课程设计
课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识。通过简单的机械传动设计，培养学生独立设计能力，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。 1．课程设计的题目
课程设计的题目应能满足教学要求，符合生产实际，建议采用能包括课程大部分内容的部件，如减速器或简单机械传动装置，一般选单级圆柱齿轮减速器为宜，有条件的也可选双级圆柱齿轮减速器或单级蜗杆蜗轮减速器。 2．课程设计的内容
课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计，具体要求如下：
（a）设计准备
阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的装拆了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟定设计计划。
（b）传动装置的总体设计
根据任务书中所给参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和分配各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率；画传动装置方案简图。
（c）各级传动零件的设计计算
通过设计计算，确定各传动零件的主要参数和尺寸，一般包括带传动、联轴器、齿轮传动（或蜗杆蜗轮传动）等。一般应先计算箱外传动件（如带、联轴器），后计算箱内传动件。
（d）减速器装配工作图的结构设计及绘制
分析和选定减速器的结构方案，给轴系结构及箱内、外与其有关部分；选择减速器中受力较复杂的一轴及其轴上零件，校核轴、键和联轴器的强度及滚动轴承寿命（轴的校核按弯担合成强度计算）；进行轴系、箱体及其附件的结构设计，箱体附件一般应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。底图完成后，应进行检查并修改。标注必要的尺寸和公差配合，写出减速器特性、技术要求和零件序号，编写零件明细表及标题栏。
（e）零件工作图的设计和绘制
零件工作图一般选轴和齿轮，尺寸和公差标注及技术要求应完整，绘制齿轮零件工作图应有齿轮公差表。
（f）加深和完成减速器装配图
（g）整理、编写设计说明书
说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图，在说明书每～页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论（如：“ m＝3”、“满足强度要求”等等） （h）设计总结和答辩
课程设计集中在两周内完成。设计完成后进行总结、验收，必要时应单独考核并评定成绩。 3．学生设计工作量
每个学生应完成减速器装配图一张（l号或0号图纸），零件工作图2 张（按1：1比例绘制），设计说明书一份。
四．特殊说明
l．教学媒体设置及要求
本课程教学媒体有文字主教材、学习指导书、录像带、课程设计指导书。主教材为主要教学媒体，应系统地介绍本大纲要求的教学内容；学习指导书为辅助教材，主要帮助学生学习和掌握课程的重点、难点内容，学习解题方法和技巧；录像带主要征对课程的重点、难点内容，以形象教学为主，并可结合生产实际进行讲解，以提高学生的感性认识；课程设计指导书主要征对课程设计为学生提供设计指导、设计规范及标准、设计参考图等。
2．课程的教学要求层次
本课程教学内容按了解、理解、掌握三个层次要求。
3．教学中应注意的问题
本课程是一门技术基础课，是从基础课到专业课的桥梁，同时，本课程的知识也可直接用于生产实际，在教学中应注意培养学生对本专业的感性认识，尽可能将理论教学与生产实际结合起来，将本课程的内容与其它专业课或技术基础课的内容结合起来。
第二部分 大纲本文
绪论
Ⅰ。教学目的与要求
绪论部分阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。
Ⅱ。教学内容
机器及其组成；本课程的性质和研究对象；学习本课程的基本要求和方法。
第一章平面机构的运动简图和自由度
Ⅰ、教学目的与要求
本章是研究和设计机构的基础，要求学生理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握手面机构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。
Ⅱ、教学内容
第一节平面运动副
运动副的概念；自由度和约束条件；运动副的分类。
第二节平面机构的运动简图、
绘制机构运动简图的目的；平面机构运动简图的绘制。
第三节平面机构的自由度
平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件。
Ⅲ、教学建议
在本章教学过程中，教师应尽可能提供一些典型机构的实物或模型，如缝纫机机头等，以增强学生的感性认识，便于掌握好机构运动简图的绘制方法。本章教学完成后应及时完成实验一。
第二章平面连杆机构
Ⅰ、教学目的与要求
掌握平面连杆机构的特点和应用，以及铰链四杆机构的类型和曲柄存在的条件。了解压力角、传动角、死点、急回特性等概念。掌握平面四杆机构运动设计的方法。
Ⅱ、教学内容
第一节 概述
平面连杆机构的特点；平面连杆机构的应用和分类；
第二节 铰链四杆机构
铰链四杆机构的组成；铰链四杆机构的类型；铰链四杆机构中曲柄存在的条件。
第三节 含有一个移动副的平面四杆机构
曲柄滑块机构；导杆机构：摇块机构和定块机构。
第四节平面四杆机构的工作特性
急回特性；压力角和传动角；死点。
第五节平面四杆机构运动设计
1．接连杆的预定位置设计四杆机构； 2．授给定的行程速比系数设计四杆机构。
Ⅲ。教学建议
本章的教学应尽可能结合各种四杆机构的实物或模型进行，讲解过程中可联系学生在生产劳动中碰到的实际机构，从感性到理性的分析，也可组织学生到牛头刨床或插床等有关机床旁进行现场教学。
第三章 凸轮机构
Ⅰ。教学目的
了解凸轮机构的特点和应用，掌握凸轮轮廓曲线的设计；应注意的问题。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
凸轮机构的组成、特点及应用；凸轮机构的分类。
第二节 凸轮的轮廓与从动件的运动规律
确定凸轮轮廓的基本依据；凸轮与从动件的运动关系；从动件常用的运动规律。
第三节 盘形凸轮轮廓曲线的设计 1．尖顶对心移动从动件盘形凸轮； 2．滚子移动从动件盘形凸轮； 3．偏置从动件盘形凸轮； 4．摆动从动件盘形凸轮。
第四节 凸轮机构基本尺寸的确定
滚子半径与运动失真；压力角及其许用值；基圆半径的选择；偏距的大小及其方位：从动件导路尺寸对传动的影响。
第五节 凸轮机构设计的其它总问题
常用材料；凸轮的精度要求和加工方法；凸轮在轴上的固定方法。
Ⅲ。教学建议
本章的重点是尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓的设计，这也是其它盘形凸轮轮廓设计的基础。摆动从动件盘形凸轮轮廓的设计只作简介。
第四章 直齿圆柱齿轮机构
Ⅰ。教学目的与要求
了解齿轮机构的特点和类型；理解齿廓啮合基本定律以及渐开线的性质和渐开线齿廓啮合特点；掌握渐开线齿轮的几何尺寸计算，圆柱齿轮传动规律，齿轮加工原理和根切现象。了解变位齿轮和变位系数的概念、变位齿轮的几何尺寸计算。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
齿轮机构的特点；齿轮机构的类型。
第二节 齿廓啮合基本定律
第三节 渐开线齿廓
渐开线的形成和性质；渐开线的数学方程式；渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓啮合的特点。
第四节 渐开线齿廓各部分的名称和几何尺寸
齿轮各部分的名称；主要参数；标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸。
第五节 渐开线标准在齿圆柱齿轮的啮合传动
正确啮合条件；中心距与啮合角：连续传动条件。
第六节 渐开线齿轮的加工原理和根切现象
齿轮的加工原理；根切现象与最少齿数；公法线长度与分度圆弦齿厚。
第七节 渐开线变位圆柱齿轮传动 1．概述
*2．变位直齿圆柱齿轮传动的啮合角和中心距 *3．变位传动的类型和特点 *4．选择变位系数的基本要求
Ⅲ。教学建议
本章以渐开线直齿圆柱齿轮传动和几何尺寸计算为重点，变位齿轮传动只作了解。带*的部分为选学内容，不作基本要求。
第五章 其它常用齿轮机构
Ⅰ。教学目的与要求
了解斜齿圆柱齿轮机构的啮合特点和传动性质，掌握其主要几何尺寸计算，理解当量齿轮的概念，掌握当量齿数的计算。掌握圆锥齿轮机构的几何尺寸计算，理解当量齿轮的概念，掌握当量齿数的计算。了解蜗杆蜗轮机构的特点，掌握其主要参数的几何尺寸计算。
Ⅱ。教学内容
第一节 斜齿圆柱齿轮机构
齿廓形成与啮合特点；主要参数和几何尺寸；正确啮合条件；当量齿轮与当量齿数；公法线长度和分度圆弦齿厚。
第二节 直齿圆锥齿轮机构
圆锥齿轮机构的类型和传动比；几何尺寸计算；当量齿轮与当量齿数。
第三节 蜗杆蜗轮机构
蜗杆蜗轮机构的组成和类型；蜗杆蜗轮机构的特点；主要参数和几何尺寸。
第六章 轮系和减速器
Ⅰ、教学目的与要求
了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系、行星轮系和复合轮系的传动比计算，了解减速器的主要类型、结构和应用。
Ⅱ、教学内容
第一节 概述
轮系的定义和分类。
第二节 定轴轮系的传动比
第三节 行星轮系的传动比；行星轮系的组成；行星轮系的传动比计算。
第四节 复合轮系的传动
第五节 减速器简介
减速器的主要类型。减速器的结构；减速器的选用。
Ⅲ、教学建议
本章以轮系的传动比计算为重点，可针对传动比计算上一次习题课。减速器简介一节可结合减速器的装拆实验进行教学。
第七章 其它常用机构
Ⅰ、教学目的与要求
了解间隙运动机构（棘轮机构、槽轮机构）的工作原理、类型和应用。 Ⅱ、教学内容 第一节 棘轮机构
工作原理、类型和应用。 第二节 槽轮机构
工作原理、类型和应用。
Ⅲ.教学建议
通过应用实例了解棘轮机构和槽轮机构的工作原理与特点，尽可能提供上述机构的实物、模型或进行现场教学。
第八章 键联接和销联接
Ⅰ。教学目的与要求
了解联接和联接件，健联接、花键联接、销联接的类型及其应用，掌握平键联接和花键联接的尺寸选择和强度校核。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述 联接和联接件的概念、类型。
第二节 键联接的类型松键联接；紧键联接。
第三节平键联接的尺寸选择和强度校核尺寸选择；强度校核。
第四节 花键联接花键联接的特点；花键联接的类型：花键联接的选择和强度校核。
第五节 销联接销的类型、特点和应用。
Ⅲ。教学建议
本章以普通平键联接为重点，要求学生掌握乎键联接的尺寸选择和强度校核，并运用于课程设计中
第九章 螺纹联接和螺旋传动
Ⅰ。教学目的与要求
了解螺纹的类型、主要参数和标准，掌握螺纹联接的主要类型和应用，了解螺纹联接件的种类和标准，掌握螺栓联接的设计和强度计算，了解螺旋传动的应用和计算。
Ⅱ。教学内容
第一节 螺纹的形成、类型和主要参数 螺纹的形成和类型；螺纹的主要参数；常用螺纹。 *第二节 螺旋副的受力分析、自锁和效率 1．矩形螺纹
螺旋副的受力分析，螺旋传动的效率，螺纹的自锁。 2．其它螺纹
第三节 螺纹联接的基本类型和螺纹联接件
螺纹联接的基本类型；螺纹联接件。
第四节 螺纹联接设计应注意的几个问题
螺栓联接的预紧；螺栓联接的防松；螺栓联接结构设计注意事项。
第五节 螺栓强度的计算 1．普通螺栓的强度计算。
（1）松联接
（2）紧联接；只受预紧力的紧螺栓联接；受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接。 2．配合螺栓联接的强度计算
第六节 螺旋传动
螺旋传动的类型和应用；螺旋传动的计算。
Ⅲ、教学建议
本章重点放在螺纹联接方面，螺旋传动部分只作简单介绍。讲授螺纹联接件时应向学生介绍有关标准和规范。
第十章 带传动
Ⅰ。教学目的与要求
了解带传动的特点、类型和应用以及三角带的标准，理解带传动的受力分析、应力分析和滑动分析，掌握三角带传动的设计计算和结构设计。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
带传动的特点和类型；三角胶带的构造和标准。
第二节 带传动的基本理论
带传动的受力分析；带传动工作时的应力分析；滑动分析。
第三节 三角带传动的设计计算
带传动的设计准则；单根三角胶带所能传递的功率；三角胶带传动的设计方法和步骤。
第四节 三角带轮
带轮材料；带轮结构。
第五节 带传动的张紧、安装和维护
带传动的张紧装置；带传动的安装与维护。
Ⅲ。教学建设
三角带传动的设计计算是本章的重点，也是生产实际中经常遇到的设计问题，要求学生要掌握好，同时，对于带传动的特点、受力分析、应力分析、滑动分析以及弹性滑动和打滑的概念也要充分理解。
第十一章 链传动
Ⅰ。教学目的与要求
了解链传动的特点、类型和应用，滚子链的规格和主要参数。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述 链传动的工作原理和特点；链的类型和应用。
第二节 滚子链和链轮
滚子链的规格；*滚子链链轮。
第三节 链传动的运动特性和主要参数
＊链传动的运动特性；链传动的主要参数选择。
Ⅲ。教学建议
本章为非重点章节，只要求学生了解链传动的特点和应用，对于链轮的结构、链传动的运动特性等内容可不讲或作简单介绍。
第十二章 齿轮传动
Ⅰ．教学目的与要求
理解齿轮传动的失效形式和设计准则，了解齿轮常用材料及热处理，掌握齿轮传动的强度计算和结构设计。
Ⅱ。教学内容
第一节 齿轮传动的失效形式和设计准则
齿轮传动的失效形式；齿轮传动的设计准则。
第二节 齿轮常用材料及热处理 *第三节 圆柱齿轮传动精度简介
精度等级；齿轮副侧隙；精度等级与齿轮副侧隙的标注。
第四节 直齿圆柱齿轮传动的强度计算
轮齿受力分析；计算载荷；齿面接触疲劳强度计算；轮齿的弯曲疲劳强度计算；齿轮的许用应力；齿轮传动主要参数的选择。
第五节 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
轮齿受力分析；强度计算；圆柱齿轮的结构设计。
第六节 直齿圆锥齿轮传动的强度计算
轮齿受力分析；强度计算；圆锥齿轮的结构设计。
Ⅲ。教学建议
本章以直齿圆柱齿轮传动为重点，应讲清它的失效形式、受力分析和强度计算方法，对于接触强度和弯曲强度的计算公式只要求学生搞清各符号的意义和计算方法，不要求公式的推导。关于齿轮的结构只需讲解其类型和应用范围，而各部分尺寸的确定则不必详细讲解。
第十三章 蜗杆传动
Ⅰ。教学目的与要求
理解蜗杆传动的失效形式和设计准则，掌握蜗杆传动的强度计算，了解热平衡计算的目的和计算方法，了解蜗杆蜗轮的常用材料和结构。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
蜗杆传动的失效形式和设计准则；蜗杆蜗轮的材料；蜗杆传动的制造精度。
第二节 蜗杆传动的强度计算
受力分析；蜗轮齿面接触疲劳强度计算；蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算；蜗轮的许用应力；主要参数的选择。
第三节 蜗杆传动的效率和热平衡计算
蜗杆传动的效率；蜗杆传动的热平衡计算。
第四节 蜗杆蜗轮的结构
蜗杆的结构；蜗轮的结构。 Ⅲ。教学建议
本章蜗杆传动的失效形式和受力分析为重点，对蜗杆传动的效率和热平衡计算仅作一般介绍。
第十四章 轴
Ⅰ。教学目的与要求
理解轴的分类，了解轴的材料，掌握轴的结构设计原则和要求，掌握轴的强度计算。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
轴的功用和分类；轴的材料：轴的设计要求和一般设计步骤。
第二节 轴的结构设计
轴的结构设计要求；结构设计的步骤和方法；轴上零件的定位和固定；轴的结构工艺性；提高轴疲劳强度的措施。
第三节 轴的强度计算
按扭转强度初步计算轴径；按弯扭组合核核轴的强度。
第四节 轴的刚度计算简介
第五节 轴的工作图
Ⅲ。教学建议
本章以轴的结构设计和强度计算为重点，而轴的刚度计算和轴的工作图只需作简要介绍。在讲授轴的强度计算之前，可先让学生复习材料力学的有关内容。讲授轴的结构设计时，可以理论联系实际，列举一些典型轴系结构。
第十五章 滑动轴承
Ⅰ。教学目的与要求
了解滑动轴承的类型、结构和材料，非液体摩擦滑动轴承的计算。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
滑动轴承的特点和应用；滑动轴承的摩擦状态。
第二节 滑动轴承的主要类型和结构
向心滑动轴承；推力滑动轴承。
第三节 轴瓦和轴承衬
轴瓦的结构；轴瓦的常用材料。
第四节 非液体摩擦滑动轴承的计算
计算准则；向心滑动轴承的校校计算。
Ⅲ。教学建议
本章为非重点章节，只需作必要的简介，介绍的重点是非液体摩擦向心滑动轴承的校校计算。
第十六章 滚动轴承
Ⅰ。教学目的与要求
了解滚动轴承的类型和代号，掌握滚动轴承类型的选择，理解滚动轴承的失效形式，掌握滚动轴承的寿命计算，了解滚动轴承的静载荷能力计算，掌握滚动轴承的组合设计。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
滚动轴承的构造；滚动轴承的类型；滚动轴承的代号。 第二节 滚动轴承类型的选择
第三节 滚动轴承的失效形式
第四节 滚动轴承的寿命计算
额定寿命、额定动载荷和寿命计算公式；滚动轴承的当量动载荷；向心推力轴承的轴向力。
第五节 滚动轴承的静载荷能力计算
第六节 滚动轴承的组合设计
轴承的轴向固定；轴的支承结构型式；轴的轴向位置调整；滚动轴承的配合；保证支承部分的刚度和同轴度；滚动轴承的装拆；滚动轴承的润滑与密封。 *第七节 滚动轴承与滑动轴承的比较
Ⅲ。教学建议
本章以滚动轴承的类型选择和尺寸选择为重点，而寿命计算是尺寸选择的依据，因此在教学中要着重讲授，最好能安排一次习题课，帮助学生掌握好滚动轴承的寿命计算。滚动轴承的静载荷能力计算仅作一般介绍。滚动轴承组合设计应当足够重视。
第十七章 联轴器和离合器
Ⅰ。教学目的与要求
了解常用联轴器的类型和特点，联轴器的选择、标记方法；了解常用离合器的类型和特点。
Ⅱ。教学内容
第一节 概述
联轴器和离合器的功用。
第二节 常用联轴器
联轴器的分类；常用联轴器的构造和特点；联轴器的选择；联轴器的标记方法。
第三节 常用离合器
操纵式离合器；自动离合器。
Ⅲ。教学建议
本章为非重点章节，教学中着重分析、介绍套柱销联轴器的结构、特点、标记和选择方法以及万向联轴器的运动特点，其它内容只作简要介绍。
二、教学媒体的使用说明
本课程教学媒体为文字教材、录像教材及学习指导书三位一体模式，三个方面总体设计，相互联系，充分体现远距离多媒体教学体系的特点。
文字教材是本课程教学的基本指南，教材内容符合本大纲的教学要求，但其内容不能代替多媒体一体化全部教学内容，特别是在涉及生产实际、感性知识、形象思维等方面，必须要有录像教材来补充。
录像教材包括：各章节基本内容的讲解、规纳，重点、难点内容的专题讲解，现场教学，动化及图表、图形的形象演绎等。
学习指导书主要包括：
（1）各章节的基本要求，学习指导，典型例题，习题提示和自我测验题；
（2）课程设计要求；
（3）实验指导实验报告参考格式。
三个方面一体化设计，相互联系，缺一不可。文字教材中有的内容学生自学即可掌握，有的内容则要通过录像教材综合自学才能掌握。学习指导书可帮助学生复习和掌握各章节的内容，完成习题和实验等。因此，学生可在没有面授教师的情况下，通过自学，看教学录像带，做习题，做实验，在教师的帮助和指导下完成本课程教学大纲所规定的学习任务。
第三部分 课程教学的基本要求
教学环节包括：课堂讲授及习题课，课外作业，实验，课程设计，考试考查等。 1.课堂讲授 （1）教学方法：
采用启发式教学，培养学生思考问题，分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，增加讨论课，现场课以及答疑等教学环节。 （2）教学手段：
在教学中采用幻灯和插播幻灯教学录像片等手段，并采用电子教案， CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段。 （3）计算机的应用 （4）对外语的要求 2.教学辅助资料
机械原理录像，机械设计基础试题库，机械原理CAI教学软件，机械设计CAI教学软件 3.实验环节
（1）实验要求：学生分5人一组，依据实验报告要求，方法，步骤，每人动手自己操作，填写实验报告，判定成绩。
（2）实验内容：机构简图测绘，带传动的效率的测定，齿轮范成法，轴的组合安装。 4.习题课，课外作业，答疑和质疑
（1）习题课：以典型例题为先导巩固概念，突出重点，突破难点，达到掌握基本理论提高基本计算能力的训练。
（2）课外习题：第3章
1、
8、9题，第4章
7、
8、
10、11题，第7章
7、
8、9题，第8章
4、5题，第9章6题，第10章
22、
23、
25、
26、
27、
29、30、
31、32题，第11章
9、10题，第12章
7、
8、
9、10题，第13章
5、7题，第15章
8、
9、10题。（3）答疑和质疑：每周一个半天答疑，对学习稍差的学生进行每个章节中的重点、难点的质疑。 5.课程设计
要求：完成一级减速器的设计，绘出一号图纸的装配图，两张二号图纸的零件图，设计计算说明书一份。 6.考试环节
采用笔试，用试题库命题，题型分为：填空、选择、判断、计算题、作图题。课程设计采用答辩形式评定成绩。
第四部分 建议教材与教学参考书
建议教材：范顺成主编 机械设计基础 北京 机械工业出版社 2000 教学参考书：卢玉明主编 机械设计基础 北京 高等教育出版社 1998 郑志祥主编 机械设计 北京 高等教育出版社 1996
第13篇：机械设计基础题
一、填空题
1、某零件的应力比R=0.6，b=80MPa,则m=_320MPa__，max=__400MPa__，min=_240MPa___。
2、在转轴的结构设计中，轴的最小直径是_扭转强度__初步确定的。
3、在弹簧设计计算中由强度条件确定弹簧的_簧丝直径___，由变形条件确定弹簧的_工作圈数_。
4、一般涡轮用_铜合金与灰铸铁__材料制造，蜗杆用_碳钢或合金钢__材料制造，这样做的好处是_增加寿命__。
5、在设计V带传动时，V带的带型是根据_计算功率Pca__和_小带轮转速n1__选取的。
6、对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜适当取多些。其目的是_提高传动的平稳性，减小冲击振动__。
7、滚动轴承内外圈的常用材料是_高碳铬轴承钢__，保持架的常用材料是_低碳钢板__。
8、滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是_减少链传动的不均匀性和动载荷__。
9、相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，_滚子__轴承的承载能力高，_球__轴承的极限转速高。
10、_楔__键连接既可用于传递转矩，又可承受单向的轴向载荷，但轴与轮毂的对中性较差。
11、普通紧螺栓组连接所受载荷可分解为_轴向载荷__、_横向载荷__、_转矩__和_倾覆力矩__四种基本载荷。
12、在包角为180°，特定带长，平稳的工作条件下，单根V带的基本额定功率P0值大小取决于_带型__、_传动比__和_小带轮的基准直径__。
13、对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是_应力幅__。
14、增加蜗杆头数，可以_提高__传动效率，但蜗杆头数过多，将会给_加工精度__带来困难。
15、滚子链的铰链磨损后，链的实际节距变长，若链轮的磨损可忽略不计，这时链条在传动过程中易在_小__链轮上发生脱链。
16、螺纹连接的防松，按工作原理可分为_摩擦防松__、_机械防松__和_破坏螺旋副运动防松__三类。
17、涡轮的轮缘与轮毂通常采用不同的材料，其目的是为了__节约贵重的轮缘材料_。
18、其他条件不变，若将作用在球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命将降至原来的_1/8__。
19、采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于__提高轴承的稳定性__。20、渐开线圆柱齿轮的齿面接触应力在齿廓各处是不同的，在_啮合处最低点__处的接触应力最大，但一般的计算以_齿面节点__处的接触应力作为计算应力。
21、机器的基本组成要素是_机械零件_______。
22、机械零件受载时，在__结构和尺寸突变__处产生应力集中，应力集中的程度通常随着零件材料强度的增大而__增大___。
23、在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_大于__铸铁零件间的接触应力，这是因为钢材的弹性模量_大于_铸铁的弹性模量。
24、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的__大经_，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的__中径__，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的__小径___。
25、在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合是__过渡__配合。
26、与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是_安装精度要求较低__。
27、滚子链由_滚子_、_套筒_、_销轴_、_内链板_和_外链板__组成。
28、滚子链的组成中，_内链板与套筒_之间和__外链板与销轴__之间为过盈配合，而_滚子与套筒_之间和__套筒与销轴__之间为间隙配合。
29、链传动的主要失效形式有_链条疲劳破坏_、_链条铰链磨损_、_链条铰链的胶合_、_链条的静力破坏___。在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于_链条的疲劳强度__。
30、在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越_低__，自锁性越_好__。一般蜗杆头数常取_1,2,4,6__。
31、设计键连接时，键的截面尺寸通常根据_轴的直径__按标准选择。
32、普通平键连接的主要失效形式是_接合面的挤压破坏_，导向平键连接的主要失效形式是_接合面的过渡磨损_。
33、在齿轮传动中，将轮齿进行齿顶修缘的目的是_减小动载荷__，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_改善载荷沿齿向的分布不均__。
二、选择题
1、在承受横向载荷的普通紧螺栓连接中，螺栓杆____A__作用。（A）受切应力 （B）受拉应力
（C）受扭转切应力和拉应力 （D）既可能只受切应力又可能只受拉应力
2、在下列四种向心滚动轴承中，_A___ 型除可以承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷。
（A）60000 （B）N0000 （C）NA0000 （D）50000
3、在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选__B__联轴器。
（A）刚性 （B）无弹性元件的挠性 （C）有弹性元件的挠性 （D）安全
4、采取__A__的措施不能有效地改善轴的刚度。（A）改用其他高强度钢材
（B）改变轴的直径 （C）改变轴的支承位置 （D）改变轴的结构
5、在滑动轴承材料中，__B__通常只用于作为双金属轴瓦的表层材料。（A）铸铁 （B）巴氏合金 （C）铸造锡磷青铜 （D）铸造黄铜
6、设计过盈链接时，若其他条件不变，仅将实心轴改为空心轴，则连接所能传递的载荷将_B____。
（A）增大 （B）减小
（C）不变 （D）不确定怎样改变
7、在螺纹连接中，采用悬置螺母的主要作用是 _C_____。 （A）作为连接的放松装置 （B）减小螺栓连接的刚度 （C）使螺母中各圈螺纹受力均匀 （D）防止螺栓受弯曲载荷
8、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮，当采用相同的钢材制造时，一般将_D_。（A）小齿轮表面淬火，大齿轮调质（B）小齿轮表面淬火，大齿轮正火 （C）小齿轮正火，大齿轮调质 （D）小齿轮调质，大齿轮正火
9、在一定转速下，要降低滚子链传动的不均性和动载荷，应当_D___。（A）增大节距p和增加齿数z1（B）减小节距p和减少齿数z1 （C）增大节距p和减少齿数z1（D）减小节距p和增加齿数z1
10、沿受载方向，同一列的铆钉数目不宜过多，这是由于__C___。（A）被铆件受削弱 （B）铆钉强度降低 （C）铆钉受力不均 （D）加工不便
11、蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而___C_。（A）增大 （B）不变
（C）减小 （D）不确定怎样改变
12、对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致_____D___。
（A）材料的机械性能下降 （B）润滑油变质 （C）蜗杆热变形过大 （D）润滑条件恶化
13、宽径比B/d是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=____C____。
（A）1～10 （B）0.1～1 （C）0.3～1.5 （D）3～5
14、巴氏合金通常用于做滑动轴承的___B_____。（A）轴套 （B）轴承衬 （C）含油轴瓦 （D）轴承座
三、判断题
1、选用普通平键时，键的截面尺寸和键长都是根据强度计算确定的。（ F ）
2、液体动力润滑轴承的负荷比较大时应采用较小的轴承间隙。（ F ）
3、圆柱螺旋弹簧的螺旋比选得过小则弹簧将过软。（ F ）
4、V带横截面中两工作面之间的夹角为40°，所以带轮槽角也是40°（ F ）
5、变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。（ T）
6、因带传动是摩擦传动，所以传动中会出现弹性滑动现象，但只要设计得合理，就可以避免弹性滑动。（ F）
7、为保证普通圆柱蜗杆传动良好的磨合与耐磨性，通常采用钢制蜗杆与铜合金涡轮。（ T ）
8、两个相互接触受载的钢球，直径较大的钢球产生的接触应力较小。（ F ）
9、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力是不同的，前者为压应力，后者为拉应力。（ F ）
10、螺栓用于结构受限制，不能开通孔或不能从两边进行装配的联接场合。（ F ）
11、凸缘联轴器结构简单，并具有补偿位移和减振缓冲作用。（ F ）
12、影响机械零件疲劳强度的主要因素是应力集中、零件尺寸和表面质量。（F ）
13、楔键仅适用于定心精度要求较高的场合。（ F ）
14、滑动轴承的润滑油油孔和油沟应在非承载区开设。（ T ）
15、疲劳点蚀是开式齿轮传动的主要失效形式。（ F ）
16、深沟球轴承主要承受径向载荷，也可承受一定的双向轴向载荷。（ T ）
17、带的打滑是一个不可避免的物理现象。（ F）
18、链传动为了避免使用过渡链节，链节数常取成偶数。（ T ）
19、悬置螺母有利于改善螺纹牙间载荷分布不均匀现象。（ T ） 20、零件具有良好的工艺性，意思是零件结构简单、便于制造。（ T）
21、应力变化幅度不变的变应力，称为稳定变应力。（ T ）
22、初始为点接触的两物体，受载后变为面接触，其接触面为一个圆。（F ）
23、楔键联接在轴的转速很高或有振动的场合不适用。（ F ）
24、在V带传动中，采用张紧装置的目的是为了增大小带轮包角。（ F ）
25、齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因软硬齿轮的设计准则不同。（ F ）
四、简答题
1、在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一个循环基数N0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限？
答：材料的持久疲劳极限所对应的循环次数为ND,不同的材料有不同的ND值，有时ND值很大，为了便于材料的疲劳试验，人为地规定一个循环次数ND，称为循环次数，所对应的极限应力称为材料的疲劳极限。
2、在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小基准直径和带的最小、最大速度？
答：限制小带轮直径是为了减小带轮的弯曲应力，弯曲应力大了更容易失败。如果带轮速度过大，则带中的离心力增大，是带轮传递功率降低，降低带的寿命，带速过低，则传递功率过小，带的根数增多速度小，一定功率小，圆周力变大，且应力变化频繁。
3、闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？为什么？ 答：开式齿轮传动的主要失效形式为轮齿的折断和折断和齿面磨损只进行弯曲疲劳强度计算；闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的折断胶合，一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算，因为开式齿轮传递功率条件不好，外界杂物以侵入，润滑不良，齿面容易磨损，固闭式齿轮传动防护润滑都好。
4、标准直齿圆柱齿轮传动，若传动比i，转矩T1，齿宽b均保持不变，试问在下列条件下齿轮的弯曲应力与接触应力各将发生什么变化？ (1) 模数m不变，齿数Z1增加； 答：弯曲应力下降，接触应力下降 (2) 模数m增加，齿数Z1不变；
答：弯曲应力下降，接触应力下降 (3) 模数m减小一半，齿数Z1增加一倍；
答：弯曲应力上升，接触应力不变
第14篇：《机械设计基础》体会
培养学生掌握常用机构和通用机械零件的基本知识，基本理论和基本技能，具有一定的力学、公差相关知识，能分析设计机械和部件，为今后解决实际生产问题及进行技术改造打好基础，为学习专业知识和新的科学技术做好铺垫。
《机械设计基础》是一门培养学生机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面着重掌握机械通用零（部）件的基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。
本课程是从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，具有从基础课程过渡到专业课程承上启下的作用。除努力学好教材外，还要认真做好作业、实验和课程设计等实践性教学环节，并注意把主要精力用于钻研零件的结构、选材、制法、标准、规范、适用场合、工作情况、受力及应力状态、失效形式、设计准则、设计方法与步骤，而对公式的推导、经验数据的取得、某些曲线的来历等，只作一般性的了解，不必反复深究，以免偏离重点。
该课程是设计性的课程，设计决非只是计算，计算虽也重要，但它只是为结构设计提供一个基础，而非唯一正确的答案或设计的最终结果，零件、部件和机器的最后尺寸和形状，通常都是由结构设计取定的，计算所取的数字，最后往往会被结构设计所修改。
在本学期学习中，我通过认真学习，认真听讲，冲个章各界学习到的，以及碰到的款兰如下总结：
绪论课程的内容及组成；机械、机器、机构、零件、构件；机器应满足的基本要求；本课程的作用；机械设计的基本要求和一般过程。我掌握了机器、机构、零件等概念，了解本课程的内容及组成。并且开始对《机械设计基础》的学习充满了信心和兴趣。
第二章平面连杆机构内容：平面连杆机构的基本类型：平面连杆机构有曲柄的条件，曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。平面四杆机构的演化：转动副转化成移动副，取不同构件为机架，几种演化机构。平面四杆机构的几个工作特征：从动件的行程速比系数，压力角、传动角和死点。平面四杆机构的设计老师要求掌握平面连杆机构的三种基本形式的结构特点，运动特点和应用，并能判定机构类型，掌握极限位置，行程速比系数，压力角等概念。我在学习过程中的重点：判定机构类型及掌握平面四杆机构的几个特性，平面四杆机构的设计。难点：平面四杆机构的设计。
第三章 凸轮机构内容：凸轮机构的特点及类型从动件的常用运动规律，等速运动规律，等加速等减速运动规律，简谐运动规律。设计凸轮的轮廓曲线：作图法设计。凸轮设计中的几个问题：滚子半径的确定，凸轮机构压力角及其许用值，基圆半径的确定。掌握三种运动规律的位移线图的绘制和特点。了解常用凸轮的类型特点。难点：按位移线图用反转法作图设计凸轮轮廓曲线。
第四章齿轮机构内容齿轮机构的特点分类和应用。齿廓啮合基本定律。渐开线齿廓，渐开线及性质，渐开线齿廓能保证传动比恒定。渐开线齿轮各部分的名称及尺寸。渐开线齿轮传动的啮合。渐开线齿轮的切齿原理。根切现象、最少齿数及变位齿轮。斜齿圆柱齿轮机构，齿廓形成，主要参数，基本尺寸计算，当量齿数,正确啮合条件。直齿圆锥齿轮机构，我熟悉渐开线的性质，理解渐开线齿轮传动中的啮合线，重合度和可分离性。
掌握正确啮合条件和标准齿轮不根切的最小齿数。熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的要参数和基本尺寸计算。斜齿圆柱齿轮的传动特点，掌握它们的主要参数和基本尺寸计算。了解直齿圆锥齿轮的传动特点和正确啮合条件。但我在学习中遇到了难点即渐开线标准直齿圆柱齿轮机构的啮合原理。
第五章轮系内容：轮系的分类及应用。定轴轮系的传动比。周转轮系的传动比。混合轮系及其传动比，我基本掌握一般轮系的传动比计算，并判定从动件的转向，会识别实际机器的轮
系遇到的不清楚的难点是混合轮系的传动比计算。
机械可以将能量 ( 或者力 )从一个地方转移到另外一个地方。在我们的生活中有数以
百计的机械包围着我们，为我们做各种各样的工作。从小小的楔子和螺丝钉;到人类的身体; 到最智能化的计算机控制的遗传设备;机械在生活的许多方面承担着重要的工作。纺织业的 巨大进步，是机械科学原理普遍运用的结果。在机械化装置使用越来越多的情况下，动力 成为制约机器生产进一步发展的严重问题。要发展工业，就必须有新的动力。所以对我们 日后学习工作皆有帮助。比如说纺织机械中的打纬机构、传剑机构等等都运用了机械结构 的特性
第15篇：机械设计基础教学大纲
目录
《机械设计基础》课程教学大纲...................................................1 《机械设计基础》课程教学大纲...................................................6
《机械设计基础》课程教学大纲
课程名称（中文/英文）：机械设计基础/ the basics of machinery design 课程类型：学科基础课
课程性质：必修课 适用专业：高分子、无机、印刷、纺织、包装 学时数： 48 其中：实验/上机学时：6
学分数： 3 考核方式：考试 预修课程：高等数学、机械制图、工程材料、理论力学、材料力学等 教学参考书：初嘉鹏等编.机械设计基础.中国计量出版社.2009
宋育宏等编.机械设计基础.北京理工大学出版社.2012 毛炳秋编.机械设计基础.高等教育出版社.2010 开课单位：机械工程与自动化学院 机原机零教研室
课程简介：
本课程是轻化工各专业的一门主干技术基础课。作为高分子、轻化、无机、印刷、纺织、包装等专业必修的专业基础课程，本课程是介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具备设计简单机械传动装置能力的技术基础课。内容涉及常用机构的结构、特性以及通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法等基本知识和基本设计方法。使学生具备选用、分析基本机构和简单机械传动装置的能力以及运用标准、规范等有关技术资料的能力。
第一章 绪论 （2学时）
教学目的和要求
了解机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。 教学重点和难点
机器、机构等有关概念。 教学内容
一、本课程研究的对象和内容
二、机械设计的基本要求和一般步骤
三、机械零件的常用材料及钢的热处理概念
四、机械零件的强度
第二章平面机构的自由度 （4学时）
教学目的和要求
掌握平面机构运动简图的绘制及机构自由度计算 教学重点和难点
1平面机构的运动简图；平面机构自由度计算及注意事项。 教学内容
一、运动副及其分类
二、平面机构运动简图
三、平面机构的自由度及其具有确定运动的条件
第三章平面连杆机构 （4学时）
教学目的和要求
掌握铰链四杆机构的基本形式和特征，了解铰链的类型判定及其演化，掌握四杆机构的设计。 教学重点和难点
曲柄摇杆机构的工作特性：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法。 教学内容
一、铰链四杆机构的应用
二、铰链四杆机构的基本型式和特征
三、铰链四杆机构的演化
四、铰链四杆机构的运动设计
第四章 凸轮机构 （4学时）
教学目的和要求
掌握按给定运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线方法及设计中应注意的问题。 教学重点和难点
盘形凸轮轮廓曲线的绘制。 教学内容
一、凸轮机构的分类和应用
二、从动件的常用运动规律
三、凸轮轮廓的设计
四、设计凸轮机构应注意的问题
五、间歇运动机构和组合机构
第五章 齿轮机构 （4学时）
教学目的和要求
以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点、参数计算为主要内容，简介最少齿数。 教学重点和难点
各种齿轮传动的啮合特点、受力分析及标准直齿圆柱齿轮的强度计算。 教学内容
一、齿轮传动的特点和分类
二、齿廓啮合基本定律和齿廓曲线
三、渐开线齿廓
四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸
五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
六、渐开线齿轮的切削原理
七、根切、最少齿数和变位齿轮
八、斜齿圆柱齿轮机构
九、圆锥齿轮机构
十、蜗杆蜗轮机构
第六章 轮系 （4学时）
教学目的和要求
了解轮系传动比计算，减速器结构可进行现场教学。 教学重点和难点
轮系传动比的计算。 教学内容
一、轮系的类型
二、定轴轮系及其传动比
三、周转轮系及其传动比
四、混合轮系及其传动比
五、轮系的应用
第七章 齿轮传动 （4学时）
教学目的和要求
了解轮齿的失效形式，掌握齿轮传动的设计准则，能应用直齿圆柱齿轮传动的强度公式进行强度计算，掌握各种齿轮的受力分析、齿轮的结构等。 教学重点和难点
齿轮的强度设计、受力分析。 教学内容
一、齿轮的失效形式及设计准则
二、齿轮材料和许用应力
三、齿轮传动的精度
四、直齿圆柱齿轮的强度计算
五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算
六、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
七、直齿圆锥齿轮传动的强度计算
八、蜗杆传动的强度计算
九、齿轮的结构与润滑
第八章 带传动 （2学时）
3 教学目的和要求
掌握带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象。了解带传动的失效形式及设计准则，掌握带传动的主要参数选择并了解设计步骤。 教学重点和难点
带传动的弹性滑动现象、打滑现象及影响带传动能力的因素、带的应力分布、主要失效形式及设计准则。 教学内容
一、带传动的类型和特点
二、V带和V带轮
三、带传动的工作情况分析
四、V带传动的设计计算
第九章 链传动 （2学时）
教学目的和要求
掌握链传动的特点及多边形效应、了解链传动的主要参数选择。 教学重点和难点
链传动的多边形效应、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择。 教学内容
一、链传动的类型和特点
二、链传动和链轮
三、链传动的运动特性和参数选择
四、链传动的设计计算
五、链传动的布置及润滑
第十章 联接 （4学时）
教学目的和要求
掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁；了解螺纹联接的基本类型及结构特点；了解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓联接的强度计算。 教学重点和难点
螺旋副的效率和自锁；紧螺栓的强度计算。 教学内容
一、螺纹的主要参数及类型
二、螺旋副的受力分析、效率和自锁
三、螺纹联接的基本类型和联接件
四、螺纹联接的强度计算
五、螺纹联接的预紧和防松
六、螺旋传动
第十一章 轴 （2学时）
4 教学目的和要求
了解轴的类型、材料；掌握轴的结构设计。 教学重点和难点
掌握轴的强度计算方法 教学内容
一、轴的类型和材料
二、轴的结构设计
三、轴的强度计算
四、轴毂联接
第十二章 轴承 （4学时）
教学目的和要求
了解向心滑动轴承的结构，掌握非液体摩擦滑动轴承的计算，掌握滚动轴承的主要类型、特点和选用及轴承组合结构，了解向心轴承的选择计算。 教学重点和难点
非液体摩擦滑动轴承的计算；滚动轴承的主要类型、特点、代号、选用及组合结构。 教学内容
一、轴承的分类
二、滑动轴承的典型结构
三、非液体摩擦滑动轴承的计算
四、润滑剂和润滑装置
五、滚动轴承的结构、类型、代号和应用
六、滚动轴承的失效形式及选择
七、滚动轴承的组合设计
八、滚动轴承的润滑和密封
第十三章 联轴器和离合器 （2学时）
教学目的和要求
了解刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点；了解常见离合器的类型及特点。 教学重点和难点
常见联轴器和离合器的类型与特点。 教学内容
一、联轴器
二、离合器
三、联轴器和离合器的选用
执笔人：胡建忠 审核人：初嘉鹏
5 《机械设计基础》课程教学大纲
课程名称（中文/英文）：机械设计基础/ the basics of machinery design 课程类别：自然科学基础课
课程性质：必修课 适用专业：工业工程 学时数： 48 其中：实验/上机学时：6
学分数： 3 考核方式：考试 预修课程：高等数学、机械制图、工程材料、理论力学、材料力学等 教学参考书：初嘉鹏等编.《机械设计基础》.中国计量出版社.2009
尚久浩编.轻工机械设计基础.中国轻工业出版社.1996 喻怀正编.机械设计基础.高等教育出版社.2000 开课单位：机械工程与自动化学院 机原机零教研室
课程简介：
本课程是服工专业的一门主要自然科学基础课。作为服工专业的必修课程，本课程主要介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具备设计简单机械传动装置能力。内容涉及常用机构的结构、特性以及通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法等基本知识和基本设计方法。
第一章 绪论 （2学时）
教学目的和要求
了解机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。 教学重点和难点
机器、机构等有关概念。 教学内容
一、本课程研究的对象和内容
二、机械设计的基本要求和一般步骤
三、机械零件的常用材料及钢的热处理概念
四、机械零件的强度
第二章平面机构的自由度 （5学时）
教学目的和要求
掌握平面机构运动简图的绘制及机构自由度计算 教学重点和难点
平面机构的运动简图；平面机构自由度计算及注意事项。 教学内容
一、运动副及其分类
二、平面机构运动简图
三、平面机构的自由度及其具有确定运动的条件
第三章平面连杆机构 （5学时）
教学目的和要求
掌握铰链四杆机构的基本形式和特征，了解铰链的类型判定及其演化，掌握四杆机构的设计。 教学重点和难点
曲柄摇杆机构的工作特性：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法。 教学内容
一、铰链四杆机构的应用
二、铰链四杆机构的基本型式和特征
三、铰链四杆机构的演化
四、铰链四杆机构的运动设计
第四章 凸轮机构 （4学时）
教学目的和要求
掌握按给定运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线方法及设计中应注意的问题。 教学重点和难点
盘形凸轮轮廓曲线的绘制。 教学内容
一、凸轮机构的分类和应用
二、从动件的常用运动规律
三、凸轮轮廓的设计
四、设计凸轮机构应注意的问题
五、间歇运动机构和组合机构
第五章 齿轮机构 （3学时）
教学目的和要求
以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点，简介最少齿数。 教学重点和难点
直齿圆柱齿轮尺寸计算。 教学内容
一、齿轮传动的特点和分类
二、齿廓啮合基本定律和齿廓曲线
三、渐开线齿廓
四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸
五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
六、渐开线齿轮的切削原理
七、根切、最少齿数和变位齿轮
八、斜齿圆柱齿轮机构
九、圆锥齿轮机构
十、蜗杆蜗轮机构
第六章 轮系 （4学时）
教学目的和要求
了解轮系传动比计算，减速器结构可进行现场教学。 教学重点和难点
轮系传动比的计算。 教学内容
一、轮系的类型
二、定轴轮系及其传动比
三、周转轮系及其传动比
四、复合轮系及其传动比
五、轮系的应用
第七章 齿轮传动 （4学时）
教学目的和要求
了解轮齿的失效形式，掌握齿轮传动的设计准则，了解直齿圆柱齿轮传动的强度公式进行强度计算，掌握各种齿轮的受力分析、齿轮的结构等。 教学重点和难点
受力分析。 教学内容
一、齿轮的失效形式及设计准则
二、齿轮材料和许用应力
三、齿轮传动的精度
四、直齿圆柱齿轮的强度计算
五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算
六、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
七、直齿圆锥齿轮传动的强度计算
八、蜗杆传动的强度计算
九、齿轮的结构与润滑
第八章 带传动 （2学时）
教学目的和要求
了解带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象。了解带传动的失效形式及设计准则，掌握带传动的主要参数选择并了解设计步骤。
8 教学重点和难点
带传动的弹性滑动现象、打滑现象及影响带传动能力的因素、带的应力分布、主要失效形式及设计准则。 教学内容
一、带传动的类型和特点
二、V带和V带轮
三、带传动的工作情况分析
四、V带传动的设计计算
第九章 链传动 （2学时）
教学目的和要求
了解链传动的特点及多边形效应、了解链传动的主要参数选择。 教学重点和难点
链传动的多边形效应、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择。 教学内容
一、链传动的类型和特点
二、链传动和链轮
三、链传动的运动特性和参数选择
四、链传动的设计计算
五、链传动的布置及润滑
第十章 联接 （4学时）
教学目的和要求
了解螺旋副的受力分析、效率和自锁；了解螺纹联接的基本类型及结构特点；了解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓联接的强度计算。 教学重点和难点
螺旋副的效率和自锁；紧螺栓的强度计算。 教学内容
一、螺纹的主要参数及类型
二、螺旋副的受力分析、效率和自锁
三、螺纹联接的基本类型和联接件
四、螺纹联接的强度计算
五、螺纹联接的预紧和防松
第十一章 轴 （2学时）
教学目的和要求
了解轴的类型、材料、结构设计。 教学重点和难点
9 轴的结构设计 教学内容
一、轴的类型和材料
二、轴的结构设计
三、轴的强度计算
四、轴毂联接
第十二章 轴承 （4学时）
教学目的和要求
了解向心滑动轴承的结构，掌握滚动轴承的主要类型、特点，了解向心轴承的选择计算。 教学重点和难点
滚动轴承的主要类型、特点、代号、选用及组合结构。 教学内容
一、轴承的分类
二、滑动轴承的典型结构
三、非液体摩擦滑动轴承的计算
四、润滑剂和润滑装置
五、滚动轴承的结构、类型、代号和应用
六、滚动轴承的失效形式及选择
七、滚动轴承的组合设计
八、滚动轴承的润滑和密封
第十三章 联轴器和离合器 （1学时）
教学目的和要求
了解刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点；了解常见离合器的类型及特点。 教学重点和难点
常见联轴器和离合器的类型与特点。 教学内容
一、联轴器
二、离合器
三、联轴器和离合器的选用
执笔人：胡建忠 审核人：初嘉鹏
第16篇：《机械设计基础》复习提纲
《机械设计基础》复习提纲
题型：填空题+简答+计算题（改错）
0 绪论
机器、机构、构件和零件 1平面机构及自由度 （1）运动副及分类
（2）平面自由度计算和计算时应注意的事项 （作业题）
（3）机构具有确定运动的条件 2平面连杆机构
（1）铰链四杆机构的基本类型
（2）铰链四杆机构曲柄存在的条件
（3）急回特性、压力角和传动角、死点（了解） 3 凸轮机构
（1）凸轮机构的分类（按从动件形式） （2）常用运动规律（等速、等加速等减速） （3）刚性冲击、柔性冲击
（4）图解法设计凸轮轮廓的过程（了解） 4 齿轮机构
（1）齿轮机构的分类（了解）
（2）齿轮啮合的基本定律及共轭齿廓、节点节圆 （3）齿轮各部分名称和尺寸计算（了解）
（直齿和斜齿的不同）
（4）渐开线齿轮正确啮合的条件（直齿、斜齿） （5）渐开线齿廓的切齿方法（两种）、根切现象 （6）最少齿数概念（直齿、斜齿） 5 轮系
（1）定轴轮系的传动比计算（作业题）
6 其它常用机构 （1） 常见间歇机构
（棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构） 7 机械运动速度波动的调节
（1）机械运转速度的波动分类（两种）及其对应调节方法 8 回转件的平衡
（1） 静平衡和动平衡的条件 9 机械零件设计概论
（1） 变应力的循环特性（3种典型的应力循环特性）
（2）疲劳曲线的特征（三个区） （3）滑动摩擦的状态
（4）润滑方式、方法（了解） 10 联接
（1）螺纹副的自锁条件
（2）机械设备常用螺纹（普通螺纹）
（3）螺纹联接防松的方法 （4）螺栓联接的强度计算
（松联接、紧联接和）（作业题） （5）平键和楔键（工作面） 11 齿轮传动
（1）齿轮传动的失效形式（5种）
（2）齿轮传动的受力分析（直、斜齿，方向判别） （3）影响齿轮接触强度和弯曲强度的主要参数 （4）齿轮传动的设计准则（软齿面、硬齿面） 12 蜗杆传动
（1）圆柱蜗杆的基本参数（直径系数） （2）蜗杆传动的受力分析（方向判别） （3）正确啮合条件 13－1 带传动
（1）带传动的类型（按截面形状） （2）带的应力组成部分及最大应力点 （3）打滑与弹性滑动 13－2 链传动 （1）多边形效应
（2）附加动载荷及其影响因素（z、p、v） 14 轴
（1）轴的类型（按载荷分类）
（2）轴的材料（失效形式、常用材料、刚度） （3）轴的结构设计（改错题） 15 滑动轴承
（1）非液体润滑滑动轴承的计算准则（p、pv、v） （2）形成流体动压润滑的3个必要条件 16 滚动轴承
（1）滚动轴承的主要类型（
3、
5、
6、
7、N） （2）滚动轴承的代号（基本代号） （3）滚动轴承的基本额定寿命 （4）滚动轴承的基本额定动载荷
（5）滚动轴承的寿命计算（当量动载荷P计算） （作业题）
第17篇：《机械设计基础》复习资料
安徽工程大学教学大纲
（一）
《机械设计基础》复习资料
课程名称：《机械设计基础》 适用专业：电气18本
重要知识点
第一章
1.物体的受力分析
2.平面力系约束反力的求解 第二章
1.轴向拉压的内力和应力求解 2.轴力图的绘制
3.拉压杆件的强度计算及变形计算 第三章
1.剪切与挤压的强度计算
2.圆轴扭转时的内力、应力强度计算，绘制扭矩图 3.圆轴扭转时的变形及刚度计算 第四章
1.梁的弯曲内力计算，绘制弯矩图 2.弯曲的应力和强度计算
第五章
1、按照运动副特性运动副分类 2.机构运动简图概念 3.机构具有确定运动的条件
4.计算机构自由度
第六章
1.铰链四杆机构基本形式及判定
2.平面四杆机构运动特性（曲柄存在条件、急回特性、压力角和传动角、死点）3.机构当出现死点位置时，可以通过什么方法避免或克服
4、平面四杆机构设计（曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构设计） 第七章 1.凸轮机构分类
2.凸轮机构从动件常见运动规律及运动特性（冲击） 3.平底凸轮机构的压力角
4、当凸轮角速度及从动件运动规律已知时，基圆半径与压力角关系
机械与汽车工程学院教学大纲
5.凸轮轮廓设计 第八章
1.渐开线上各点压力角与向径关系，基圆压力角
2.当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是传动比不变。
3.渐开线齿轮啮合条件（正确和连续啮合/直齿圆柱和斜齿圆柱） 4.斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角应在什么面上。 5.范成法加工齿轮及根切现象，基圆直径与齿根圆直径关系 6.齿轮参数和尺寸计算 第九章 1.轮系分类 2.周转轮系分类
3.行星轮系和差动轮系区别 4.轮系计算 第十章
1.常用的间歇运动机构（至少掌握4种） 第十二章
1.螺纹功用，连接螺纹常用旋向 2.螺纹联接基本类型及运用场合 3.螺纹联接预紧的目的 4.螺纹防松办法 5.键的功用 6.普通平键工作面 第十三章 1齿轮的失效形式 第十四章
1.蜗杆传动功用及常用主动件
2.蜗杆的导程角为γ，模数为m，蜗杆分度圆直径为d，直径系数为q 之间的关系，蜗杆传动的标准参数和基本尺寸在中间平面内确定 3.蜗杆传动的主要失效形式 4..蜗杆传动的自锁性含义
5.蜗杆传动传动比，转速及转向确定 第十五章
1.V带中主要承受负载的部分 2.打滑和弹性滑动区别
2
安徽工程大学教学大纲
（一）
3.带传动不能保证传动比准确不变的原因 4.影响带的承载能力因素 第十六章
1.轴的承载情况轴的分类 2.轴的刚度措施 第十七章
1.滑动轴承与滚动轴承最大的区别 第十八章
1.滚动轴承一般所组成
2.代滚动轴承代号（类型代号3.5.6.7.N 内径代号d≥20）3.角接触轴承承受轴向载荷的能力取决于
4.
滚动轴承寿命及基本额定寿命 其他
1.油的粘度与温度有关系 2.机器中各运动单元和制造单元
3.轴及轴上零件常见设计错误（能指出）
教学方式与考核方式 教学方式：面授辅导 考核方式：考勤和考试
第18篇：机械设计基础总结
第一章平面机构自由度和速度分析
1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接成为运动副。运动副分为低副和高副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副。低副又分为转动副和移动副。
2、一个刚体相对于另一刚体作平面运动，在任一瞬间其相对运动可以看作是绕某一重合点的转动，该重合点称为速度瞬心。
3、平面机构自由度的计算公式：F=3n—2Pl—Ph。N为活动构件的个数，Pl为低副，Ph为高副。K个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度，在计算机构自由度时应予排除。 第二章平面连杆机构
1、平面铰链四杆机构三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
2、铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和，整转副是由最短杆与其邻边组成的。
3、作用在从动件上的驱动力F与该力作用点的绝对速度Vc之间所夹的锐角α称为压力角。压力角α的余角γ（连杆与从动件摇杆之间所夹的锐角）来判断传力性能称为传动角。α越小，γ越大机构传力性能越好。
4、曲柄摇杆机构的最小传动角必出现在曲柄与机架共线的位置上。
5、死点位置：传动角为零的位置称为死点位置，死点位置缺点会使机构的从动出现卡死或运动不确定的现象。优点对某些夹紧装置可用于放松 防范措施：对从动曲柄施加外力，或利用飞轮及构件自身的惯性作用，使机构通过死点位置 第三章凸轮机构
1、凸轮机构分类：按凸轮的形状分盘型凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；按从动件形式分尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件；按从动件运动分移动和摆动
2、凸轮推杆的等速运动规律能不能运用于高速？不能
3、作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角称为压力角。对于高副机构，压力角就是接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角。
4、基圆ro越小，压力角α越大。基圆半径过小，压力角就会超过许用值。 第四章齿轮机构
1、渐开线的形成：当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线。渐开线的特性：①BK=弧AB②渐开线上任意一点的法线比喻基圆相切③渐开线齿廓上个点的压力角不等，向径Rk越大其压力角越大。④渐开线的形成取决于基圆的大小⑤基圆之内无渐开线。
2、渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。第五章轮系
1、轮系可以分为两种类型：定轴轮系和周转轮系。
2、输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮系的传动比，用iab表示iab=na/nb定轴轮系始末两轮传动比i1k=z2z3z4…zk/z1z2’z3’…z(k-1)’ 平行两轴间的定轴轮系传动比计算公式i1k=n1/nk=＋－（和上面一样）
3、周转轮系中机构自由度为2为差动轮系，机构自由度为1为行星轮系 第十章
1、定位销：固定零件间的相对位置
2、键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。
3、平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损 第十一章
1、轮齿的失效形式：①轮齿折断（疲劳折断、过载折断）②齿面点蚀③齿面胶合④齿面磨损（磨粒磨损、跑合磨损）⑤齿面塑性变形
2、直尺圆柱齿轮传动的齿面接触强度、齿轮弯曲强度
3、斜齿轮的标准模数？斜齿轮的模数以法向参数为标准，端面参数为非标准。加工的时候需要哪个模数 第十三章
1、带传动的三种应力①紧边和松边产生的拉应力②离心力产生的拉应力③弯曲应力
2、带传动的优点：1适用于中心距较大的传动2带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动3过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，但可防止损坏其他零件4结构简单成本低廉 缺点1传动的外廓尺寸较大2需要张紧装置3由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比4带的寿命较短5传动效率低
3、打滑是指过载引起的全面滑动，应当避免。弹性滑动是由紧松边拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性打滑，所以弹性打滑是不可避免的。
弹性滑动原因：由于带具有弹性，在传动中有拉力差引起与轮面相对滑动后果，使从动轮周围速度低于主动轮效率下降引起带磨损温度上升传动比不稳定打滑原因：由于过载，需要传递的有效拉力超过最大摩擦力所引起后果：引起带的严重磨损，严重时无法工作
4、张紧轮的作用：在中心距不能改变的情况下，保持带的张紧。第十四章
1、轴的分类根据承受载荷可分为转轴传动轴心轴 按轴线的形状可分为直轴曲轴挠性钢丝轴 第十六章
1、滚动轴承的主要失效形式：1疲劳破坏（点线接触正常失效）2过大塑性变形（n极低F较大永久变形）3早期磨损胶合内外圈和保持架破坏（不正常失效）
2、轴承的寿命：轴承的一个套圈或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相对于另一个套圈的总转速，或在某一转速下的工作小时数
3、轴承寿命可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率
4、基本额定寿命：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为百分之90时，能达到或超过的寿命
5、基本额定动载荷：当一套轴承进入运转并且基本额定寿命为一百万转时，轴承所能承受的载荷
6、基准质的选择？
7、齿轮传动的设计准则：1保证齿根足够的弯曲疲劳强度，防止齿面点蚀发生2保证齿面足够的接触疲劳强度，防止齿根折断发生3高速重载齿轮传动（不应按齿面抗胶合能力的准则进行设计）
计算方法;按主要失效形式决定：闭式软齿面（点蚀）按齿面强度设计，按弯曲，校核
硬齿面（折断）按弯曲强度设计，按齿面，校核
开式传动（磨损）：按弯曲强度设计，考虑磨损
第19篇：机械设计基础总结
平面机构的自由度
F=3n-2PL-PH 机构具有确定运动的条件
（原动件数>F，机构破坏）
平面四杆机构
在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，能作整周回转的构件称为曲柄，而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。
四杆机构存在曲柄的条件
1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆；
2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。（称为杆长条件）
急回特性和行程速比系数
当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度，摇杆的这种运动特性称为急回特性
极位夹角θ:曲柄整周运动时，连杆的两个极限位置的夹角
当机构存在极位夹角θ 时，机构便具有急回运动特性。且θ角越大，K值越大，机构的急回性质也越显著 压力角与传动角
连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角γ 称为四杆机构在此位置的传动角。显然γ越大，有效分力Pt越大，Pn越小，对机构的传动就越有利。所以，在连杆机构中也常用传动角的大小及变化情况来描述机构传动性能的优劣。为了保证机构传力性能良好，应使γmin≥40 ～50°
最小传动角的确定： 对于曲柄摇杆机构， γmin出现在主动件曲柄与机架共线的两位置之一。
死点
（传动角为0）
当以摇杆CD为主动件，则当连杆与从动件曲柄共线时，
机构的传动角γ＝0°，这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心，出现了不能使构件AB转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为“死点”
凸轮轮廓曲线设计
反转法
．对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构
（1）选取适当的比例尺，取为半径作圆；
（2）先作相应于推程的一段凸轮廓线。为此，根据反转法原理，将凸轮机构按进行反转此时凸轮静止不动，而推杆绕凸轮顺时针转动。按顺时针方向先量出推程运动角，再按一定的分度值（凸轮精度要求高时，分度值取小些，反之可以取小些）将此运动角分成若干等份，并依据推杆的运动规律算出各分点时推杆的位移值S。
（3）确定推杆在反转运动中所占据的每个位置。为此，根据反转法原理，从A点开始，将运动角按顺时针方向按一个分点进行等份，则各等份径向线01，02，……08即为推杆在反转运动中所依次占据的位置。
（4）确定出推杆在复合运动中其尖顶所占据的一系列位置。根据表中所示数值s，沿径向等分线由基圆向外量取，得到点，即为推杆在复合运动中其尖顶所占据的一系列位置。
（5）用光滑曲线连接，即得推杆升程时凸轮的一段廓线。 （6）凸轮再转过时，由于推杆停在最高位置不动，故该段廓线为一圆弧。以O为圆心，以为半径画一段圆弧。
齿轮机构的应用和分类
齿轮机构的应用和分类
传递功率大、效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。但是要求有较高的制造和安装精度，成本较高；不宜在两轴中心距很大的场合使用
齿廓啮合基本定理
齿廓啮合的基本定律（Basic Law of Tooth Profile Meshing)
左图所示为一对互相啮合的齿轮，设主动轮1以角速度绕顺时针方向回转，从动轮2受轮1的推动以角速度绕两轮轮齿的齿廓在某一点K接触，它们在点K处的线速度为方法：
⒈ 过点K作两齿廓的公法线 nn 显然，要使这一对齿廓能连续的接触传动，它们沿接触点的公法线方向是不能相对运动的。否则，两齿廓将不是彼此分离就是互相嵌入，因而不能达到正常传动的目的。这就是说，要使两齿廓能够连续接触传动，则 和 在公法线 nn 方向的分速度应该相等。所以两齿廓接触点间的相对速度
只能沿两齿廓接触点的公切线方向。由三心定理，P点为
逆时针方向回转。
,。
齿轮
1、2的速度瞬心
则两轮的传动比为
（*）
式（*）表明:
互相啮合传动的一对齿轮在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。这一规律称为齿廓啮合的基本定律。
⒉ 要使两齿轮做定传动比传动，则其齿廓必须满足的条件是：
不论两齿廓在何位置接触，过接触点所做的两齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一定点。
证明：由式（*）可知，如果要求两齿轮的传动比为常数，则应使在两齿轮的传动过程中，其轴心
、
均为定点（即
为常数。由于
为
为定长），所以，欲使常数，则必须使点P在连心线上为一定点。
⒊ 两齿轮的啮合传动可以视为两轮的节圆作纯滚动
证明：由于两轮作定传动比传动时，节点P为连心线上的一定点，故点P在轮1的运动平面上的轨迹是一以为圆心，为半径的圆。同理，点P在轮2的运动平面上的轨迹是一以为圆心，为半径的圆。这两个圆分别称为轮1与轮2的节圆。而由上述可知，轮1与轮2的节圆相切于P点，而且在点P处两轮的线速度相等，即，故两齿轮的啮合传动可以视为两轮的节圆作纯滚动。
渐开线齿廓
直线BC沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点I的轨迹AI，称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，其半径用表示。直线NI称为渐开线的发生线
一对渐开线齿轮正确啮合的条件
法向齿距相等
m1cos1m2cos2
即：
m1m2m12 渐开线齿轮连续传动的条件
（B1，B2分别为两齿轮齿顶圆与啮合线的交点
为了保证传动的连续性，要求前一对齿在 B1 点脱离啮合时， 后一对齿应进入啮合，为此要求两齿轮的实际啮合线 B 1 B 2 应大于或等于齿轮的法节 pb 。通常把 B1 B2 与 pb 的 比值 称为齿轮传动的重合度，用 εα 来表示 于是得齿轮连续传动的条件是 ：
ε α = （ B 1 B 2 / p b ） ≥ 1
无侧隙啮合条件
在齿轮传动中，为避免或减小轮齿的冲击，应使两轮齿侧间隙为零；而为防止轮齿受力变形、发热膨胀以及其它因素引起轮齿间的挤轧现象，两轮非工作齿廓间又要留有一定的齿侧间隙。这个齿侧间隙一般很小，通常由制造公差来保证。所以在我们的实际设计中，齿轮的公称尺寸是按无侧隙计算的。
齿轮的加工方法
近代齿轮的加工方法很多，有铸造法、热轧法、冲压法、模锻法和切齿法等。其中最常用的是切削方法，就其原理可以概括分为仿形法和范成法两大类。
仿形法
顾名思义，仿形法就是刀具的轴剖面刀刃形状和被切齿槽的形状相同。其刀具有盘状铣刀和指状铣刀等，如图所示。
范成法（又称展成法）
这种方法是加工齿轮中最常用的一种方法。利用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工的。将一对互相啮合传动的齿轮之一变为刀具，而另一个作为轮坯，并使二者仍按原传动比进行传动，则在传动过程中，刀具的齿廓便将在轮坯上包络出与其共轭的齿廓。
根切与Zmin
用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图所示。这种现象称为根切
用范成法加工齿轮，若刀具的齿顶超过啮合极限点N1则被切齿轮必定发生轮齿根切。
渐开线标准齿轮不根切的最少齿数为
zmin*2ha2sin
齿轮传动失效形式及材料
轮齿折断
弯曲疲劳折断——闭式硬齿面齿轮传动最主要的失效形式。
过载折断——载荷过大或脆性材料部分形式：齿根整体折断——直齿，b较小时
局部折断——斜齿或偏载时
提高轮齿抗折断能力的措施： 1） 减小齿根应力集中（增加齿根过渡圆角，降低齿根部分表面粗糙度）
2） 高安装精度及支承刚性，避免轮齿偏载，设计时限制齿根弯曲应力小于许用值 3） 改善热处理，使其有足够的齿芯韧性和齿面硬度
齿根部分进行表面强化处理（喷丸、滚压）
齿面疲劳点蚀—闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式收敛性点蚀——开始由于表在粗糙，局部接触应力较大引起点蚀，过后经跑合，凸起磨平软齿面逐渐消失扩展性点蚀——硬齿面发生点蚀或软齿面时 位置：节线附近
原因：1）单齿对啮合接触应力较大；2）节线处相对滑动速度较低，不易形成润滑油膜；3）另外油起到一 个媒介作用，润滑油渗入到微裂纹中，在较大接触应力挤压下使裂纹扩展直至表面金属剥落。
防止措施：1）提高齿面硬度； 2）降低表面粗糙度；
3）采用角度变位（增加综合曲率半径）； 4）选用较高 粘度的润滑油； 5）提高精度（加工、安装）； 6）改善散热。
开式齿轮传动由于磨损较快，一般不会点蚀
齿面磨损——
开式齿轮的主要失效形式 类型——齿面磨粒磨损
防止措施：1）提高齿面硬度；2）降低表面粗糙度；3）降低滑动系数；4）润滑油定期清洁和更换；5）变开式为闭式。
齿面胶合——高速重载传动的主要失效形式——热
胶合。
原因：高速、重载→压力大，滑动速度高→摩擦热大→
高温→啮合齿面粘结（冷焊结点）→结点部位材料被
剪切→沿相对滑动方向齿面材料被撕裂。
低速重载或缺油→冷胶合（压力过大、油膜被挤破引
起胶合）
形式：热胶合——高速重载；冷胶合——低速重载，缺
润滑油
防止措施：1）采用抗胶合能力强的润滑油（加极压添加剂）；2）采用角度变位齿轮传动，使滑动速度VS下降。3）减小m和齿高h，降低滑动速度VS；4）提高齿面硬度；5）降低表面粗糙度；6）配对齿轮有适当的硬度差；7）改善润滑与散热条件。
5、齿面塑性变形—低速重载软齿轮传动的主要失效形式
齿面在过大的摩擦力作用下处于屈服状态，产生沿摩擦力方向的齿面材料的塑性流动，从而使齿面正确轮廓曲线被损坏。
防止措施：1）提高齿面硬度；2）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂 齿轮材料
选择齿轮材料总体上要考虑防止产生齿面失效和轮齿折断。 基本要求：齿面要硬，齿芯要韧
常用的齿轮材料
1、钢——最常用，可通过热处理改善机械性能 （1）锻钢：
软齿面齿轮（HBS≤350）
如
45、40Cr 热处理，正火调质，加工方法，热处理后精切齿形—
8、7级，适合于对精度、强度和速度要求不高的齿轮传动
（2）铸钢——用于尺寸较大齿轮，需正火和退火以消除铸造应力。强度稍低
直齿圆柱齿轮传动载荷与设计
齿根弯曲疲劳强度计算
防止弯曲疲劳折断；设计公式
m2KT1YFSYdZ12[]F 齿面接触疲劳强度计算
防止齿面点蚀破坏；设计公式
d12.323Ku1ZEZdu[]H
2设计准则
软齿面——按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度 硬齿面——按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核齿面接触疲劳强度
1、齿数Z1
闭式软齿面齿轮（点蚀）→Z1可取多一些（20~40
闭式硬齿面齿轮（弯曲疲劳）→a一定时，宜取Z1少 一些（使m↑），Z1=17~20 蜗杆传动
与齿轮传动相比较，蜗杆传动具有传动比大，在动力传递中传动比在8～100之间，在分度机构中传动比可以达到1000；传动平稳、噪声低；结构紧凑；在一定条件下可以实现自锁等优点而得到广泛使用。 但蜗杆传动有效率低、发热量大和磨损严重，涡轮齿圈部分经常用减磨性能好的有色金属（如青铜）制造，成本高等缺点。
按蜗杆分度曲面的形状不同，蜗杆传动可以分为：圆柱蜗杆传动（如图a）、环面蜗杆传动（如图b）、锥蜗杆传动（如图c）三种类型
因为分度圆直径等于模数乘以直径系数。模数是标准值，直径系数为了简化刀具也进行了规定，即为标准值，所以分度圆直径亦为标准值。
模数m和压力角
蜗杆传动的尺寸计算与齿轮传动一样，也是以模数m作为计算的主要参数。在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮和齿条传动，蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别与涡轮的端面模数和端面压力角相等，为此将此平面内的模数和压力角规定为标准值，标准模数见书中所附表格，标准压力角为20°
蜗杆头数z1和传动比
蜗杆头数z1可根据要求和的传动比和效率来选定。单头蜗杆传动的传动比可以较大，但效率较低。如果要提高效率，应增加蜗杆的头数。但蜗杆头数过多，又会给加工带来困难。所以，通常蜗杆头数取为
1、
2、
4、6。蜗杆为主动件;蜗杆与蜗轮之间的传动比为(其中：z2为蜗轮的齿数)
in1z2n2z1
导程角γ
蜗杆的直径系数q和蜗杆头数z1选定之后，蜗杆分度圆柱上的导程角γ也就确定了
tanzppzzmz1mz11a1d1d1d1d1q
蜗杆的分度圆直径d1
在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合，常用与蜗杆相同尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的涡轮。这样，只要有一种尺寸的蜗杆，就需要一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数，可以有很多不同直径的蜗杆，因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然，这样很不经济。
为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化，就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1 ，而把比值
qd1m
称为蜗杆直径系数。
蜗杆传动的标准中心距
a11(d1d2)(qz2)m22
蜗杆传动的失效形式
和齿轮传动一样，蜗杆传动的失效形式主要有：胶合、磨损、疲劳点蚀和轮齿折断等。由于蜗杆传动啮合面间的相对滑动速度较大，效率低，发热量大，再润滑和散热不良时，胶合和磨损为主要失效形式。
蜗杆传动的设计准则
闭式蜗杆传动按蜗轮轮齿的齿面接触疲劳强度进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度校核，并进行热平衡验算；
开式蜗杆传动，按保证齿根弯曲疲劳强度进行设计。
蜗杆和蜗轮材料
由失效形式知道，蜗杆、蜗轮的材料不仅要求有足够的强度，更重要的是具有良好的磨合（跑合）、减磨性、耐磨性和抗胶合能力等。
蜗杆一般是用碳钢或合金钢制成：一般不太重要的低速中载的蜗杆，可采用40、45钢，并经调质处理 。高速重载蜗杆常用15Cr或20Cr、20CrMnTi等，并经渗碳淬火 。
蜗轮材料为铸造锡青铜（ZCuSn10P1,ZCuSn5Pb5Zn5），铸造铝铁青铜（ZCuAl1010Fe3）及灰铸铁（HT150、HT200）等。锡青铜耐磨性最好，但价格较高，用于滑动速度大于3m/s的重要传动；铝铁青铜的耐磨性较锡青铜差一些，但价格便宜，一般用于滑动速度小于4m/s的传动；如果滑动速度不高（小于2m/s），对效率要求也不高时，可以采用灰铸铁
螺纹连接与传动
螺纹参数
1.大径d（D）：螺纹的最大直径在标准中也作公称直径。
2.小径d1(D1) ：即螺纹的最小直径
3.中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想
4、牙型角α 、牙型斜角β
在螺纹的轴向剖面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型角α 。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙型斜角β ，对称牙型的β＝α/2
升角λ
在中径d2的圆柱面上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角，由图7．4可得
升角大：传动效率高，升角大与当量摩擦角时无自锁性 升角小：传动效率低；自锁性能好，
snptand2d2
，
螺纹种类
粗牙：普通联接使用普通螺纹细牙：小载荷、调整机构。自锁性好。圆柱管螺纹：管路联接联接螺纹管螺纹圆锥管螺纹：具有自封性。高温、高压管路。螺纹圆锥螺纹：管路联接（与圆锥管螺纹相似）传动螺纹：有矩形螺纹；梯形螺纹：双向传动；锯齿型螺纹：单向
1、三角形螺纹（普通螺纹）
牙型角为60º ，可以分为粗牙和细牙，粗牙用于一般联接；与粗牙螺纹相比，细牙由于在相同公称直径时，螺距小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自锁性能好，宜用于薄壁零件和微调装置。
2、管螺纹
多用于有紧密性要求的管件联接，牙型角为55º，公称直径近似于管子内径，属于细牙三角螺纹。
3、梯形螺纹
牙型角为30º，是应用最为广泛的传动螺纹。
4、锯齿型螺纹
两侧牙型角分别为3º和30º，3º的一侧用来承受载荷，可得到较高效率；30º一侧用来增加牙根强度。适用于单向受载的传动螺纹。
5、矩形螺纹
牙型角为0º，适于作传动螺纹 螺旋副的受力分析、效率和自锁
滑块在斜面上等速上升时。 当量摩擦角
滑块沿斜面等速下降时，摩擦力向上
由公式可知，若λ≤（当量摩擦角） ，
FFQtan()说明此时无论轴向载荷有多大，
滑块（即螺母）都不能沿斜面运动，这种现象称为自锁 螺旋副的效率
W2FQsW12T1FQd2tantanFdtan()2Q2tan()2
螺纹联接主要类型
螺栓联接
普通螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装折方便，可多个装拆，应用较广。
双头螺栓联接
螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而 被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。
螺钉联接
螺钉联接——适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况。
紧定螺钉联接
拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。 可传递不大的轴向力或扭
螺纹联接的防松
摩擦防松
弹簧垫片防松 双螺母防松 自锁螺母防松
机械防松
永久防松
轴
轴的分类
转轴
同时承受扭矩和弯曲载荷的作用，例如齿轮减速器中的轴 心轴
只需承受弯矩而不传递转距，例如铁路车辆的轴、自行车的前轴等。按轴旋转与否分为转动心轴和固定心轴两种， 传动轴
只承受扭矩而不承受弯矩或承受弯矩较小的轴。例如图所示的汽车传动轴。
轴的材料
由于轴工作时产生的应力多为变应力，所以轴的失效多为疲劳损坏，因此轴的材料应具有足够的疲劳强度、较小的应力集中敏感性和良好的加工性能等
轴的主要材料是碳钢和合金钢。
1、碳钢：价格低廉，对应力集中的敏感性较低，可以利用热处理提高其耐磨性和抗疲劳强度。常用的有
35、40、
45、50钢。
2、合金钢：对于要求强度较高、尺寸较小或有其它特殊要求的轴，可以采用合金钢材料。耐磨性要求较高的可以采用20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢；要求较高的轴可以使用40Cr
3、对于形状复杂的轴，如曲轴、凸轮轴等，也采用球墨铸铁或高强度铸造材料来进行铸造加工，易于得到所需形状，而且具有较好的吸振性能和好的耐磨性，对应力集中的敏感性也较低
轴的结构设计
轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸， 主要要求有：
1）轴上零件的定位、固定； 2）轴上零件的拆装、调整； 3）轴的制造工艺性；
4）轴上零件的结构和位置的安排。
轴上零件的装配
轴向定位 轴肩与轴环定位
套筒定位
弹性挡圈定位
周向定位
轴上零件的周向定位方法主要有键（平键、半圆键、楔键等）、花键、型面、过盈等等
平键联接
制造简单、装拆方便。用于传递转矩较大，对中性要求一般的场合，应用最为广泛。
花键联接
承载能力高，定心好、导向性好，但制造较困难，成本较高。
适用于传递转矩较大，对中性要求较高或零件在轴上移动时要求导向性良好的场合。
滚动轴承
按轴承的内部结构和所能承受的外载荷或公称接触
角的不同，滚动轴承分为：
①深沟球轴承（向心球轴承） （6）——主要承受径
向载，也可受一定双向轴向载荷，f小精度高，结构
简单，价格低，最常用。
②调心球轴承（1）——主要承受径向载荷，也可承受
较小的双向轴向力，能自动调心，适于轴的刚性较
差的场合。
③圆柱滚子轴承N（2）——只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷，承载能力大，支承刚性好，外圈或内圈可以分离，或不带内外圈，适于要求径向尺寸较小的场合。
④角接触球轴承——（ 7 ）能同时承受径向载荷和单向轴向力，接触角，越大，承载Fa能力越高，为承受双向轴向力应成对使用，对称安装。
⑤圆锥滚子轴承——（ 3 ）能同时承受径向载荷和单向Fa，越大，承受Fa能力越大，承载能力高于角接触球轴承，但极限转速稍低，外圈可分离，一般应成对使用，对称安装，但安装调整比较麻烦。
⑥推力球轴承——（ 5 ）单向推力球轴承51000—只能受单向Fa；双向推力球轴承52000—能承受双向Fa。不能受Fr，且极限nj转速较低，高速时，由于离心力较大，钢球与保持架磨损发热较严重。
⑦滚针轴承，↑Fr，承载能力较高
第20篇：机械设计基础练习题
机械设计基础 练习题
一、单项选择题
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为（ ）。 A、>3n
B、=3n
C、
2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ （ ） A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮
3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？ （ ）
A、平行双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？( ) A、推程开始点 B、推程结束点 C、推程开始点和结束点
5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果？ （ ） A、带产生抖动 B、带易磨损 C、带易疲劳断裂
6、渐开线在基圆上的压力角为多大？（ ） A、0° B、20° C、90°
7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为（ ）。 A、i12z2z1 B、i12d2d1 C、
i12d1d2
8、经校核，平键联接强度不够时，可采用下列措施中的几种?①适当地增加轮毂及键的长度；②改变键的材料；③增大轴的直径，重新选键；④配置双键或选用花键。（ ） A、采用①、②、④之一 B、采用②、③、④之一 C、采用①、③、④之一
9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大，且需经常拆装，一般宜选用什么联接? （ ）
A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接
10、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是什么? （ ） A、性联轴器内有弹性元件，而刚性联轴器内则没有 B、性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿 C、性联轴器过载时打滑，而刚性联轴器不能 11.图1机构中有（ ）虚约束。 A、1个 B、2个 C、3个
12.图2机构要有确定运动，需要有( )原动件。 A、1个 B、2个 C、3个
13.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力（ ）。
A、减小 B、增大 C、不变
14.在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为（ ）。 A、＜110mm B、110mm≤d≤190mm C、≥190mm 15.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，（ ）死点位置。 A、曲柄与连杆共线时为 B、摇杆与连杆共线时为 C、不存在 16.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到 （ ）半径。 A、理论轮廓线上的最大 B、实际轮廓线上的最大 C、实际轮廓线上的最小
17.凸轮机构中的压力角是指（ ）间的夹角。 A、凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B、凸轮上接触点的法线与该点线速度 C、轮上接触点的切线与从动件的运动方向 18.紧键联接主要是使轴与轮毂之间（ ）。
A、沿轴向固定并传递轴向力 B、沿轴向可作相对滑动并具有作用 C、沿周向固定并传递扭矩
19.普通平键联接传递动力是靠（ ）。 A、两侧面的摩擦力 B、两侧面的挤压力 C、上下面的挤压力
20.设计键联接的几项主要内容是：a、按轮毂长度选择键的长度；b、按要求选择键类型；c、按内径选择键的剖面尺寸；d、进行必要强度校核。 具体设计时一般顺序为（ ）。 A、b-a-c-d B、b-c-a-d C、a-c-b-d 21.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应（ ）。 A、把键长增大到1.5倍 B、把键宽增大到1.5倍 C、安装一对平键
22.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的（ ）有关。
A、升角和牙型角 B、线数 C、螺距和牙型角 23.螺纹联接是一种（ ）。 A、可拆联接 B、不可拆联接
C、具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接
24.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受（ ）的作用。
A、拉伸 B、扭转 C、剪切
25.被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为（ ）。 A、剪切与挤压破坏 B、拉断 C、拉扭断裂
26.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm ,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为（ ）。 A、1800 B、240 C、450 27.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是（ ）。 A、在传递相同功率时，尺寸较小 B、传动效率高 C、带的价格便宜
28.标准三角带型号的选定，取决于（ ）。 A、传递的功率 B、带的线速度 C、带的圆周力
29.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而（ ）。 A、降低 B、增大 C、不变
30.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角（ ）。 A、减小 B、增大 C、不变
二、判断题(对的打“√”，错的打“×”)
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（ ）
2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（ ）
3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（ ）
4、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。（ ）
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（ ）
6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（ ）
7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（ ）
8、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。（ ）
9、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。（ ）
10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。（ ）
11、运动副是联接，联接也是运动副。（ ）
12、曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（ ）
13、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（ ）
14、分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（ ）
15、速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（ ）
16、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。（ ）
17、曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。（ ）
18、拉伸试验一般在高温、静载荷条件下进行，实验采用标准试件。（ ）
19、摆动导杆机构有急回特性。（ ）
20、m,d,ħa*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。( )
机械设计基础 练习题参考答案
一、单项选择题
1、C
2、B
3、C
4、C
5、A
6、A
7、A
8、C
9、A
10、A
11、A
12、A
13、A
14、B
15、C
16、C
17、A
18、C
19、B 20、B
21、C
22、A
23、A
24、B
25、B
26、C
27、B
28、A
29、B 30、A
二、判断题(对的打“√”，错的打“×”)
1、×
2、√
3、√
4、×
5、×
6、×
7、×
8、×
9、√
10、√
11、×
12、√
13、×
14、√
15、×
16、×
17、√
18、×
19、√ 20、×
