MOOC一起学 机械设计基础(国家精品)大学慕课

体系,使学生用较小的学时数完成技术基础课程的学习,掌握较扎实、较宽广的机械设计基础知识。

——课程团队课程概述

本课程是研究机械共性问题的一门工程科学课,主要内容包括机械运动方案设计、机械工作能力设计等。

课程以一般机械中的常用机构和通用零部件为对象,阐述了常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、运动与传力特性、运动方案设计和工作能力设计的基础理论知识与方法。

常用机构主要有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等;通用零部件则有带传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、轴承、螺纹连接、联轴器与离合器等。

授课目标

性质:工科专业基础课

培养目的:

1、机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能,初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

2、通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有设计一般机械的能力,并有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

课程大纲

01

绪论(2学时)

1.掌握机器的特征及组成;2.了解本课程内容、性质、特点和任务;3.了解机器、机构、机械、常用机构、通用零件、标准件、专用零件和部件的概念;

课时

1.1机械组成

1.2本课程的内容、性质和任务

02

机械设计概述(2学时)

1.了解机器的功能分析及功能原理设计;2.了解机械设计的基本要求和程序;3.机械设计中的常用设计方法。

2.1概述

2.2机器的功能分析及功能原理设计

2.3机械设计的基本要求和程序

2.4机械设计中的常用设计方法

03

机械运动设计与分析基础(4学时)

1.掌握机构的组成要素;2.掌握平面运动副的定义、分类、特征和表示方法;3.掌握平面机构运动简图绘制方法;4.掌握平面机构自由度计算方法;5.掌握利用速度瞬心分析平面机构中构件速度的方法。

3.1概述

3.2机构的组成

3.3平面机构运动简图

3.4平面机构的自由度计算

3.5平面机构的速度瞬心

04

平面连杆机构(4学时)

1.了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点;2.了解平面连杆机构的基本形式及其演化和应用;3.掌握平面四杆机构的基本特性;4.能够根据给定运动条件应用图解法进行平面四杆机构的综合;5.了解其它平面四杆机构的综合方法。

6.1概述

6.2平面连杆机构的基本形式及演化

6.3平面连杆机构的基本特性

6.4平面连杆机构的运动设计

05

凸轮机构(4学时)

1.了解凸轮机构的组成、分类及应用;2.了解从动件常用运动规律的特性及选择原则;3.掌握盘形凸轮轮廓曲线的绘制方法;4.掌握凸轮机构基本尺寸的确定方法。

7.1概述

7.2凸轮机构的类型和应用

7.3从动件的几种常用运动规律

7.4盘形凸轮轮廓曲线的设计

7.5凸轮机构的基本尺寸设计

06

齿轮传动(8学时)

1.了解齿轮机构的组成及分类;2.了解齿廓啮合基本定律及定传动比条件;3.了解渐开线的形成、特点及方程;4.掌握渐开线齿轮的啮合特性,基本尺寸计算方法及啮合图;5.了解渐开线齿轮的加工方法、根切现象的产生及齿轮变位的概念;6.了解齿轮传动的失效形式及防止失效的措施、设计准则及材料选择;7.掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法;8.了解齿轮的结构形式。

8.1概述

8.2齿廓啮合基本定律

8.3渐开线齿廓

8.4渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动

8.5渐开线齿轮的加工方法及齿轮变位的概念

8.6齿轮传动的失效形式、设计准则及材料选择

8.7齿轮传动的计算载荷

8.8直齿圆柱齿轮的强度计算

8.9齿轮的结构

07

蜗杆传动(4学时)

1.掌握蜗杆传动的特点、普通圆柱蜗杆传动的主要参数计算;2.了解蜗杆传动的分类、蜗杆传动的精度、自锁现象及自锁条件;3.掌握蜗杆传动的受力分析、蜗杆传动的效率计算;4.掌握蜗杆传动设计及蜗杆传动热平衡计算。5.了解蜗杆、蜗轮的结构形式。

9.1概述

9.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数与几何尺寸计算

9.3蜗杆传动的工作情况分析

9.4蜗杆传动设计

08

轮系(4学时)

1.了解轮系的类型与功用;2.掌握基本轮系的划分及定轴轮系、周转轮系和混合轮系传动比的计算方法。

10.1概述

10.2定轴轮系及其传动比计算

10.3周转轮系及其传动比计算

10.4混合轮系及其传动比计算

10.5轮系的功用

09

带传动(4学时)

1.掌握带传动的主要特点、带传动的工作情况分析;2.掌握带传动的主要参数及设计选择原则、方法;3.掌握带传动的设计方法;4.了解带传动的使用和维护。

11.1概述

11.2V带和带轮

11.3带传动的工作情况分析

11.4带传动的强度计算

11.5普通V带传动的设计

11.6V带的使用和维护

10

其它传动类型简介(2学时)

1.了解棘轮机构的组成、工作原理、类型及运动特性和应用;2.了解槽轮机构组成、类型、定位装置及运动特性和应用。

12.1概述

12.2棘轮机构

12.3槽轮机构

11

机械系统动力学(4学时)

1.了解机械系统动力学分析原理;2.掌握机械系统等效动力学模型的建立方法;3.了解并掌握机器运动速度波动的原因及调节方法;4.掌握刚性转子静平衡、动平衡的原理和方法。

14.1概述

14.2机械系统动力学分析原理

14.3机械系统的速度波动及其调节

14.4刚性回转构件的平衡

12

轴(3学时)

1.了解轴的功用及类型,轴的材料选择及热处理方法;2.掌握轴的初步强度计算方法和轴的结构设计;3.了解平键、花键联接的特点,键强度计算;4.了解提高轴强度、刚度的方法。

16.1概述

16.2轴的工作能力计算模型

16.3轴的设计

13

轴承(6学时)

1.了解轴承的功用,滚动轴承和滑动轴承的主要特点及应用场合;2.了解滑动轴承轴瓦和轴承衬材料;3.掌握非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式和设计计算方法;4.了解滚动轴承的基本类型和各自的主要特点及选择;5.掌握滚动轴承寿命计算、当量动负荷计算和轴向载荷计算;6.了解滚动轴承组合结构设计;7.了解滚动轴承的调整、固定、装拆、预紧、润滑、密封的主要作用和方法。

17.1概述

17.2滑动轴承的类型和典型结构

17.3滑动轴承轴瓦结构

17.4滑动轴承的工作能力计算

17.5滚动轴承的主要类型、特点及其代号

17.6滚动轴承的类型选择

17.7滚动轴承的工作情况分析

17.8滚动轴承的额定载荷与寿命

17.9滚动轴承的静载荷计算

17.10轴承装置的结构设计

14

联轴器与离合器(1学时)

1.了解联轴器与离合器的功能;2.了解联轴器的类型、应用及选择;3.了解离合器的类型及应用。

18.1概述

18.2联轴器

18.3离合器

15

螺纹连接(4学时)

1.了解螺纹连接的基本类型、特点及其应用;2.掌握螺纹连接的预紧和防松原理、方法;3.掌握单个螺栓连接的强度计算方法和螺栓组连接的设计与受力分析;4.了解提高螺纹连接强度的措施。

15.1概述

15.2螺纹连接的基本知识

15.3螺纹连接的预紧和放松

15.4螺纹连接的强度计算

15.5螺纹连接设计

预备知识

1、机械制图

2、理论力学

3、材料力学

4、材料工艺基础学

5、互换性与测量技术

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策,2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问官方网站,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

认证证书申请注意事项:

2.完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。

参考资料

[1]陈晓南,杨培林,等.机械设计基础(第三版).北京:科学出版社,2010.(理论课使用教材)

[2]张策.机械原理与机械设计.北京:机械工业出版社,2004.

[3]赵卫军.机械原理.西安:西安交通大学出版社,2003.

[4]濮良贵,纪名刚.机械设计.北京:高等教育出版社,2001.

[5]孙桓.机械原理教学指南.北京:高等教育出版社,1998.

[6]汝元功,唐照民.机械设计手册.北京:高等教育出版社,1995.

[7]Norton,RobertL.Boston,Designofmachineryanintroductiontothesynthesisandanalysisofmechanismsandmachines,McGraw-Hill,c2001.

[8]莫特.机械设计(4版)(英文版).电子工业出版社,2007.

常见问题

1、该课程是《机械原理》和《机械设计》的综合吗?

答:该课程为了适应课程改革的需要,把大面积本科生机械专业基础课中的《机械原理》和《机械设计》有机融合在一起,而并不是简单地把两门课程综合。课程教学内容的详细情况请见上面列出的课程大纲。

2、只参加期末考试或者只参加平时作业能取得合格证书吗?

答:该课程的记分方式:本课程采用百分制计分,平时单元测试与作业40%,题型基本来自教材《机械设计基础》课后作业及自主命题,需要完成作业提交和完成规定的互评数量,随堂布置的课程讨论的表现等;课程结束考试60%。60分及以上为合格,85分及以上为优秀。

3、该课程有没有实验课?

答:该课程在西安交通大学机械工程学院是有专门的课程实验,有8个课程实验。以往的实验内容为:

实验1:机械原理实验室现场教学(2)实验2:缝纫机机构分析(2)

实验3:齿轮范成(2)实验4:机构搭建(2)

实验5:机械设计实验室现场教学(2)实验6:带传动分析(2)

实验7:转子动平衡(2)实验8:轴系结构分析(2)

4、本门课程的学习门槛是什么?

答:学习门槛请见前面的先修课程要求。无先修课程基础者,请慎入!

5、本门课程的作业题量多不多?

答:本门课程的作业题量及难度基本按照西安交通大学本门课程教学大纲来设定的,为了防止网络抄袭,自主命题作业有一定的挑战性。如果觉得可以轻松拿证书,请飘过!

6、本门课程的教纲是不是西安交通大学机械学院的考研要求大纲?

答:不是。本门课程的教纲完全是针对工科大类的机械类专业基础课程来设定的,考研的同学因学术类和专业类研究生的不同,本门课程的考研大纲也会有所差异。但总体来说,本MOOC课程覆盖了大部分的考研大纲规定内容。

THE END
1.机械零件的设计准则有机械零件的设计准则有A.温度准则B.强度准则C.耐磨性准则D.等寿命准则的答案是什么.用刷刷题APP,拍照搜索答疑.刷刷题(shuashuati.com)是专业的大学职业搜题找答案,刷题练习的工具.一键将文档转化为在线题库手机刷题,以提高学习效率,是学习的生产力工具https://www.shuashuati.com/ti/a596e3d84463483abec705ddd7cc9116.html
2.机械设计的设计原则机械零件设计准则机械设计师在着手机械零件之前,首先要考虑以下几个方面的问题: 1、机械零件设计的基本要求是什么? 2、机械设计的一般程序是什么? 3、通用机械零件设计的一般规律是什么? 4、机械零件的设计为什么要根据失效形式来确定设计准则? 5、机械设计常用的设计准则有哪些? https://gonglue.epwk.com/12696.html
3.机械设计基础总结机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1 构件——独立的运动单元零件——独立的制造单元 运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器——由零件组成的执行机械运动的装置。https://www.360docs.net/doc/1a35ee433d1ec5da50e2524de518964bcf84d204.html
4.机械设计师的实用宝典:零件设计难题攻克技巧大公开在机械设计领域,零件设计是构建可靠机械系统的基础。然而,在实际设计过程中,设计师们常常会遇到各种问题。这些问题不仅影响着零件的性能和质量,还可能对整个机械系统的运行产生不良影响。本文将深入探讨机械设计中零件设计的常见问题,并结合实际经验进行分析,旨在为机械设计师提供有益的参考和借鉴。 https://www.xianjichina.com/special/detail_555718.html
5.820机械设计考研真题(2021年)机械零件的失效是指在预期寿命内,机械零件丧失正常的工作能力,或者达不到设计要求的性能 二)结构工艺性要求 三)经济性要求 四)质量小的要求 五)可靠性要求 2.6 机械零件设计准则 强度准则 刚度准则 寿命准则 振动稳定性准则 可靠性准则 机械零件的设计方法有: (理论设计、经验设计、模型实验设计) https://blog.csdn.net/m0_64346597/article/details/125990663
6.机械零件设计的方法机械设计玩机械设计计算多用于能通过简单的力学模型进行设计的零件;校核计算则多用于结构复杂,应力分布较复杂,但又能用现有的应力分析方法(以强度为设计准则时)或变形分析方法(以刚度为设计准则时)进行计算的场合。 ?经验设计 根据对某类零件已有的设计与使用实践而归纳出的经验关系式,或根据设计者θ说墓ぷ骶验用类比的http://m.51w7.com/news/20220223/3540.html
7.2025考研大纲:湖南大学2025年考研自命题科目805机械原理与设计机械设计部分: 1.机械零件设计基础知识 (1)机械零件常用材料及热处理方法 (2)机械零件的工作载荷与应力 (3)机械零件的主要失效形式、设计准则和设计步骤 (4)机械零件的结构工艺性和标准化2.齿轮传动(含蜗杆传动) (1)各类齿轮传动的失效形式、设计准则、受力分析 https://www.kaoyanying.com/dagang/165907.html
8.机械设计基础测试题(精选6篇)(1)机器:有能量的转化?(2)机构:没有能量的转化。3 机械就是 与 的总体○机器 机构4 机器是由 组成。零件5 机构是由 组成。构件7 在机械设计中,零件是 单元。○制造8 在机械设计中,构件是 单元○运动9 在机械设计的设计准则中。强度合格,应符合强度条件10 识记 在机械设计的设计准则中,刚度合格,应https://www.360wenmi.com/f/filee179v213.html
9.机械设计基础——刘文光设计144同步练习145第9章机械零件设计概论149学习目标1499 1机械零件的主要失效形式及设计准则1499 1 1机械零件的主要失效形式1499 1 2设计机械零件时应满足的基本要求1509 1 3机械零件的设计准则1529 2机械零件的设计方法及一般步骤1549 2 1机械零件的设计方法1549 2 2机械零件设计的一般步骤1559 3许用应力http://www.cmpedu.com/books/book/2055940.htm
10.浙江工业大学机械设计习题卡答案.doc断裂断裂?强度准则过大的残余变形?刚度准则零件表面破坏?寿命准则破坏正常工作条件引起的失效?振动稳定性准则与零件的工作条件相关,这只是一个例子7机械零件设计的一般步骤有哪些1根据零件的使用要求,选择零件的类型和结构。2根据机器的工作要求,计算在零件上的载荷。3分析零件的可能失效形式,确定相应的设计准则https://www.mayiwenku.com/p-1048875.html