《机械设计基础》教学大纲
(一)基本部分
1. 讲授内容
绪论
第一章平面机构的自由度和速度分析
运动副及其分类
平面机构运动简图
平面机构的自由度
速度瞬心法及其在机构速度分析中的运用
第二章平面连杆机构
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
第三章凸轮机构
凸轮机构的应用和类型
从动件的常用运动规律
图解法设计凸轮轮廓
第四章齿轮机构
齿轮机构的特点和类型
齿廓啮合基本定律和渐开线齿廓
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
渐开线齿轮的切齿原理
根切、最少齿数及变位齿轮
平行轴斜齿轮机构
第五章轮系
轮系的类型及应用
定轴轮系及其传动比
周转轮系及其传动比
第七章机械速度波动的调节
作简要介绍
第八章回转件的平衡
作简要介绍
第九章机械零件设计概论
作简要介绍
第十章联接
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、螺纹紧固件、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
键联接和花键联接
第十一章齿轮传动
轮齿的失效形式、材料及热处理
直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算和轮齿弯曲强度计算斜齿圆柱齿轮传动强度计算
齿轮的构造
齿轮传动的润滑和效率
第十三章带传动
带传动的类型和应用、受力分析、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
第十四章轴
轴的功用、类型、材料
轴的结构设计和强度计算
第十六章滚动轴承
滚动轴承的基本类型和特点
滚动轴承的代号
滚动轴承的失效形式及选择计算
滚动轴承的润滑和密封
滚动轴承的组合设计
第十七章联轴器、离合器和制动器
作简要介绍
(二)选修或专题内容
无
(三)教学大纲说明书
1. 本课程在培养计划中所处的地位、课程教学的目的与任务
机械设计基础是机械类、机电类、近机类专业必修的一门技术基础课，它在教学计划中起着承先启后的作用，为学生学习后续专业课程打下必要的基础。
它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性和应用性。
它在培养机械类、机电类、近机类工程技术人才的全局中，具有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作用。
对学生进行设计能力、创新能力、工程意识培养是本课程的教学目标。
本课程通过
理论教学和实践环节使学生掌握关于机构的结构分析、运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识，具有初步的分析和设计能力，特别是创新设计能力和培养创新意识。
通过本课程学习，学生应能掌握通用机械零件的设计原理、方法，掌握典型机械零件的实验方法及技能；具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力，具有设计一般通用零部件和简单机械装置的能力，为后续专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
2. 课程内容的基本要求，重点难点，深度和广度
对概念、方法、技术等的认知程度由低到高分为四个层次：了解、理解、基本掌握、掌握
绪论
明确本课程的研究对象、内容以及在培养机构类人才中的地位作用和任务、对机械设计学科的新发展有所了解。
第一章平面机构的自由度和速度分析
1、基本要求
理解平面机构、运动副、自由度、速度瞬心等基本概念，理解机构具有确定运动的条件。
掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度计算，基本掌握速度瞬心法在机构速度分析中的运用。
2、重点、难点
重点：运动副、自由度等基本概念，机构运动简图绘制的基本方法和自由度计算。
难点：速度瞬法在机构速度分析中的运用。
第二章平面连杆机构
1、基本要求
了解铰链四杆机构的基本型式、演化和应用，基本掌握曲柄存在条件、传动角、死点和极位夹角、行程速比系数等概念。
2、重点、难点
重点：平面四杆机构的基本型式、基本特性、曲柄存在条件。
难点：按给定连杆位置、行程速比系数设计四杆机构。
第三章凸轮机构
1、基本要求
了解凸轮机构的类型和应用，基本掌握从动件的基本运动规律、凸轮压力角、自锁的概念。
基本掌握用图解法或解析法设计凸轮廓线。
2、重点、难点
重点：图解法设计盘形凸轮轮廓。
难点：图解法设计盘形凸轮轮廓。
第四章齿轮机构
1、基本要求
了解齿轮机构的类型和应用，基本掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律，掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性(定传动比、正确、连续啮合传条件等)，掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸关系，理解渐开线齿轮展成原理、根切现象、最少齿数，了解变位概念。
了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，基本掌握斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算。
2、重点、难点
重点：渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。
难点：齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质。
齿轮正确啮合条件、标准安装、标准中心距和连续传动条件。
第五章轮系
1、基本要求
了解轮系的分类和应用，基本掌握定轴、周转轮系传动比计算。
2、重点、难点
重点：定轴轮系、周转轮系的传动比计算。
难点：周转轮系的传动比计算。
第十章联接
1、基本要求
了解螺纹联接基本类型，基本掌握螺纹联接零件和标准螺纹联接的受力分析、效率、自锁、防松，掌握螺纹联接的强度计算，键及花键联接等。
2、重点、难点
重点：螺纹连接的基本知识；螺纹联接的预紧与防松；单个螺栓连接的强度计算；
难点：螺栓组连接的结构设计和受力分析
第十一章齿轮传动
1、基本要求
了解齿轮的失效形式、材料及热处理选择方法，基本掌握齿轮传动受力分析，轮齿接触强度和弯曲强度计算方法，对齿轮的结构有一定了解。
2、重点、难点
重点：直齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。
难点：斜齿圆柱齿轮的受力分析和强度计算。
第十三章带传动
1、基本要求
了解带传动的应用与类型、工作原理、特点、受力及应力分析、弹性滑动现象，基本掌握带传动设计计算方法，了解带轮结构等。
2、重点、难点
重点：带传动工作原理
难点：V带传动设计计算
第十四章轴
1、基本要求
了解轴的分类、材料、应用，掌握轴的结构设计和强度计算方法。
2、重点、难点
重点：轴的结构设计，轴的强度计算。
难点：轴的强度计算
第十六章滚动轴承
1、基本要求
基本掌握滚动轴承的结构、分类、代号，掌握滚动轴承的选择设计计算方法及轴承组合设计。
2、重点、难点
重点：滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。
滚动轴承的组合设计。
难点：向心推力滚动轴承的设计计算
3. 习题课、课外习题与作业要求
根据教学基本要求，每章均应有适当的作业、习题或思考题，其内容要多样化，使学生掌握和巩固基本概念、基本原理和基本方法掌握设计、计算的方法和技巧、提高分析问题和解决问题的能力。
适当安排习题课，习题应作为评定学生成绩的一部分。
4. 实验要求
机械设计实验应使学生在2-4小时内亲自动手完成2—3个实验，并认真完成实验报告。
通过实验环节，使学生掌握机械设计实验的基本方法，使学生获得实验操作的基本训练。
实验内容如下表：
5. 课程设计要求
目的：培养学生的设计能力。
使学生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，选择合理的材料、计算确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用、维修等问题，进行结构设计，绘制装配图和零件图，注明有关技术要求。
设计题目：简单机械传动装置（以一级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置）。
工作量：部件装配图一张（0号或1号图纸）；零件工作图一～二张；设计计算说明书一份（约4000字左右）。
课程设计后应进行答辩，按五级分评定成绩。
6. 教材及主要参考书
教材：《机械设计基础（第四版）》，杨可贞主编，1998，北京：高等教育出版社
主要参考书：
1.《机械设计（第四版）》，邱宣怀主编，1997，北京：高等教育出版社
2.《机械设计（第七版）》，濮良贵主编，1997，北京：高等教育出版社
3.《机械原理（第六版）》，孙桓主编，1997，北京：高等教育出版社
4.《机械设计课程设计》》，王大康主编，2000，北京：北京工业大学出版社
7. 教学(考核)方法与手段
笔试
8. 先修课程名称
高等数学、线性代数、工程力学、画法几何与机械制图、计算机应用基础与程序设计。
9. 学时分配。