江苏广播电视大学
《 机械设计基础 》复习辅导 ( 99学时)
( 适用于四年制机电一体化技术 /计算机应用技术双专科 )
一、课程的地位和性质
本课程是以介绍常用机构和通用机械零部件的基础知识、基本理论及设计方法为主的技术基础课,是江苏广播电视大学四年制机电一体化技术 /计算机应用技术双专科学生的必修课程。
二、本课程的基本要求
1. 掌握常用机构的工作原理和运动特点,初步具有分析机构和选择传动方案的能力。
2. 掌握通用机械零部件的功能和结构特点,初步具有分析简单机械和设计机械传动装置的能力。
3. 具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
三、考核要求
本课程考试难度不超过教材上各章“复习题”、《机械设计基础学习与训练指南》中各章后的自测练习。
绪论
掌握机器和机构、构件和零件、通用零件和专用零件的概念和区别;了解本课程的研究对象和内容、本课程的性质和任务及学习方法。
第一章 机械设计概述
了解机械设计和设计机械零件的基本要求;了解机械设计和设计机械零件的步骤;理解机械零件的失效形式及设计准则;了解机械零件设计的标准化、系列化和通用化的意义。
第二章 摩擦、磨损及润滑概述
了解摩擦、磨损、润滑的基本概念和三者之间的联系;了解干摩擦、液体摩擦、边界摩擦混合摩擦的特点与区别;了解零件的磨损过程及 磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损(点蚀)、腐蚀磨损的机理;了解润滑剂的分类,了解润滑油粘度的概念和单位;了解润滑方法和 密封的方法及装置。
第三章 平面机构的结构分析
了解平面机构的基本概念,掌握自由度,约束,运动副概念及运动副分类;掌握平面构件运动副的表示法,平面机构运动简图的绘制方法;掌握平面机构自由度数的计算方法,要求能准确识别并正确处理机构中含有的复合铰链,局部自由度和虚约束,掌握机构具有确定运动的条件,通过机构自由度的计算而判别给定机构是否成立。
第四章 平面连杆机构
了解平面机构的主要优缺点;了解铰链四杆机构的基本型式及其演化;掌握平面四杆机构的基本特性(死点、急回特性、压力角);掌握图解法设计平面四杆机构的方法。
第五章 凸轮机构
了解凸轮机构的类型及应用;掌握常用从动件运动规律的特点和适用范围;能用反转法分析凸轮机构的运动过程;了解用反转法设计尖顶移动从动件凸轮机构的凸轮轮廓的方法;掌握压力角与自锁的关系、基圆半径对压力角的影响以及滚子半径选择的原则。
第六章 间歇运动机构
了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的工作原理、运动特点和应用场合。
第七章 螺纹联接与螺旋传动
1. 了解螺纹联接的类型、特点和参数;
2. 了解螺纹联接的基本知识。
( 1 )螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接的结构特点、制图画法、应用场合。
( 2 )普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接在结构、受力、强度计算等方面的区别。
( 3 )松螺栓联接和紧螺栓联接的区别。
( 4 )预紧的目的,预紧力控制原则及方法。
( 5 )常用防松方法及防松原理。
3. 掌握单个螺栓的强度计算。掌握螺栓受力分析的方法,理解强度计算公式中各量的含义,合理选择材料和确定许用应力。
4. 掌握螺栓组联接的设计方法。
( 1 )了解螺栓组结构设计的原则
( 2 )分清 4 种典型螺栓组受力特点,掌握确定螺栓组中受力最大螺栓的受力情况。
( 3 )了解将任意外载荷向螺栓组联接接合面形心简化的方法,使简化后的螺栓组受力是 4 种典型螺栓组受力的组合。
( 4 )了解提高螺栓联接强度的措施。
5. 了解螺旋传动的类型、特点及应用。
螺纹联接件的材料和许用应力; 提高螺栓联接强度的措施;滑动螺旋传动简介;滚螺旋传动简介。
第八章 带传动
了解带传动的类型、特点和应用场合;了解 V 带和带轮的结构及标准;掌握带传动的受力分析、应力分析的方法,掌握弹性滑动与打滑的含义与区别;掌握带传动的失效形式和设计准则,了解 V 带传动的设计方法、步骤及主要参数的选择方法,了解影响带传动工作能力的因素;了解 带传动的张紧方法及装置;了解同步带传动的结构和特点 。
第九章 链传动
掌握链传动的工作原理、组成、特点和应用;了解滚子链的结构、基本参数、规格和标记方法;掌握链传动的时效形式及计算准则,了解链传动的设计计算方法、步骤及主要参数的选择;了解链轮结构特点;了解链传动的布置方式、步骤及润滑方法。
第十章 齿轮传动
了解齿轮传动的特点和基本类型;掌握渐开线的特性、渐开线方程、渐开线齿廓的啮合特点和重合度的概念;理解并掌握齿轮正确啮合条件及连续传动的条件;掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算;熟悉斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算;了解渐开线齿轮的齿形加工原理、根切现象及产生原因,掌握不发生根切的条件及最小齿数;了解变位齿轮传动的特点;熟悉常用齿轮的常用材料及热处理方法;了解齿轮传动的精度及其选择方法;掌握不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则及强度计算方法;掌握齿轮传动的受力分析方法。
第十一章 蜗杆传动
了解蜗杆传动的类型、特点及应用;熟悉阿基米德蜗杆传动几何参数的计算及选择方法,理解蜗杆直径系数 q 的含义及引入该系数的意义;掌握蜗杆传动受力分析及失效形式,能合理的选择蜗杆及蜗轮的材料,并进行强度计算;掌握蜗杆传动设计时,有关参数的选择原则;能对蜗杆传动进行效率计算及热平衡计算,并能合理地解决散热问题。
第十二章 齿轮系
了解齿轮系的分类及应用;掌握定轴轮系传动比、行星轮系传动比和复合轮系传动比的计算,并掌握判断从动轮转向的方法;能够识别实际机械中的轮系;了解齿轮系的特点和功用;了解其他新型齿轮传动装置及减速器。
第十三章 机械传动设计
了解传动机构的概念及其功用;掌握各机械传动机构的运动形式变换和选择机构的方法;掌握机械传动的特性和参数的计算和选择方法;初步掌握机械传动方案设计的基本方法和原则;掌握机械传动的系统设计的一般顺序。
第十四章 轴和轴毂联接
了解轴的类型、特点和应用,了解各类轴所受载荷和应力特点;掌握轴结构设计的基本要求,掌握轴的结构设计的方法和绘制轴的结构图的方法;能正确设计轴的零件工作图;掌握轴的弯扭合成强度计算方法;了解轴的材料及选择;正确选择轴毂联接,会选择常用键联接的截面尺寸和进行强度计算。
第十五章 轴承
了解各类滚动轴承的特点及使用条件;掌握滚动轴承的主要类型、性能和特点;掌握滚动轴承的代号的构成和基本代号的含义;掌握滚动轴承的寿命计算的理论和计算方法;能合理的计算出轴承组合;了解滑动轴承的类型、结构特点与轴瓦材料,了解轴承的润滑与密封。
第十六章 其他常用零、部件
了解联轴器的类型、结构特点及应用场合,了解联轴器的选用及选择计算;了解离合器的类型、结构特点及应用场合、选用及选择计算;了解常用圆柱形螺旋弹簧的结构、材料和特性。
第十七章 机械的平衡与调速
了解刚性回转件平衡的目的、平衡的分类和平衡实验;了解用向量图解法进行回转件静平衡计算的方法;了解回转件动平衡计算的方法;了解机械速度波动调节的目的及其分类;了解机器周期性速度波动调节的原理和方法。
四、复习题型
填空题、选择题、判断题、计算题、分析题、作图题。