課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

 　　《機械設計基礎》是一門培養學生具有一定機械設計能力的技術基礎課，為學生學習後續課程及解決生產實際問題奠定基礎。本課程教學內容方面應著重基本知識、基本理論和基本方法，在培養學生實踐能力方面應著重設計技能的基本訓練，同時注意培養學生正確的設計思想和嚴謹的工作作風。

本課程的主要任務是：

（1）掌握常用機構的基本原理、運動特性和機構動力學的基本知識，初步具有分析和設計基本機構的能力，並對機械運動方案的確定有一定的瞭解；
（2）掌握通用機械零件的工作原理、特點、選用和設計計算的基本知識，初步具有設計簡單機械及普通機械傳動裝置的能力；
（3）具有運用標準、規範、手冊、圖冊等有關資料的能力；
（4）能通過實驗驗證理論，並鞏固和加深對理論的理解。


課程的基本要求:

（1）要求掌握的基本知識：
l 機械設計的一般知識。
l 機械和機械零件的主要類型、性能、特點、應用、機械零件的常用材料、標準和結構工藝性。
l 摩擦、磨損、潤滑和密封的一般知識。

（2）要求掌握的基本理論和方法
l 機構的組成、工作原理和運動特性。
l 機械動力學的基本知識。
l 機械動力學的基本原理、防震、減振的途徑。
l 通用機械零件的工作原理、受力分析、應力狀態、失效形式等。
l 通用機械零件的設計計算準則：強度、剛度、耐磨性、壽命、熱平衡等。
l 簡化計算、當量法、試算法等。
l 改善載荷和應力分佈不均勻的方法，提高零件疲勞強度的措施，改善摩擦學性能的途徑。

（3）要求掌握的基本技能
l 繪製機構簡圖，零部件的設計計算及工作圖的繪製；
l 查閱標準、規範、手冊等技術資料；
l 編寫技術文件等。



《機械設計基礎》教學大綱:

1. 緒論

2. 機構的結構分析

3. 平面機構的運動分析

4.~6章未講授

7. 平面連桿機構

8. 凸輪機構

9. 齒輪傳動

齒輪系和減速器

13. 鏈傳動(不講授)

14. 其他常用傳動機構及傳動形式

章未講授

滑動軸承

聯軸器, 離合器和制動器
機器運轉與速度波動調節(簡介)


機械設計是根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算，並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。

　機械設計是規劃和設計實現預期功能的新機械或改造原有機械的性能，其大體可分為以下幾種模式。

新型設計(開發性設計)：應用成熟的科學技術或經過實驗證明可行的新技術，設計未曾有過的新型機械，主要包括功能設計和結構設計。
繼承設計：根據使用經驗和技術發展對已有的機械設計更新，以提高性能、降低製造成本或減少運行費用。
變型設計：為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪，從而發展出不同於標準型的變型產品。

　　機械設計是機械工程的重要組成部分，是決定機械性能的最主要因素。由於各產業對機械的性能要求不同而產生了許多專業性的機械設計，如紡織機械設計、礦山機械設計、農業機械設計、船舶設計、汽車設計、機床設計、壓縮機設計、內燃機設計、汽輪機設計和泵設計等。

　　在機械設計過程中，根據設計方案和機器的功能，一般將機器分為幾個主要部分，然後按照設計過程分別進行技術設計和結構設計，因此，技術設計和結構設計是針對主要零部件的設計，常用的設計和計算方法有以下幾種。

　　(1)理論設計。理論設計是一種創造性設計，也稱作開放性設計。設計者按機械零件的結構及其工作情況，將它簡化成一定的力學模型，運用理論力學、材料力學、彈性力學、塑性力學、流體力學、熱學、摩擦學理論等或利用這些理論推導出來的設計公式和實驗數據進行設計稱為理論設計。按照設計順序的不同，零件的理論設計計算可分為設計計算和校核計算。

　　設計計算是根據零件的工作情況、要求，進行失效分析，確定零件工作能力準則，並按其理論設計公式確定零件的形狀和尺寸；校核計算是先參照已有實物、圖紙和經驗數據，初步擬定出零件的結構和尺寸，然後根據工作能力準則所確定的理論校核公式進行校核計算。

　　(2)經驗設計。經驗設計也稱作繼承性設計，根據某些零件長期以來的設計與使用經驗歸納出經驗公式，或者設計者根據經驗用類比的方法，確定一些尺寸進行設計，稱為經驗設計。這對於某些典型零件是很有益的設計方法。例如減速箱體、傳動件、機床手柄等的某些結構尺寸。

　　(3)模型實驗設計。模型實驗設計也可以稱作實驗設計，對於一些尺寸大、結構複雜的重要零件，如大型水輪機、大型軋鋼機的關鍵零件，為了提高設計的可靠性，可以把初步設計的零部件或機器做成小模型或樣機，進行實驗，根據實驗結果改進產品的設計；而對於大量生產的機器(如汽車)，則常用實物進行實驗。

　　在一部機器的設計中，有時會綜合使用以上三種設計方法，在設計不同部分時使用不同的方法。機器的設計是一項複雜的工程，通常要由一個設計集體合作完成。由於現代機器不僅是由機械部分組成，其他部分的設計與機械設計要配合，一般機械設計是為機器實現其功能提供硬體基礎，機器的控制、照明、冷卻等其他輔助部分通常在機械設計時都要統籌考慮，預留設計空間，切記機器是一個整體，機械設計是機器設計的一部分。

　　機械的設計過程是一個複雜的過程，不同類型的產品、不同類型的設計，其產品的設計過程不盡相同。機械產品的設計過程大致包括規劃設計、方案設計、技術設計、施工設計及改進設計5個階段，

　　1．規劃設計

　　根據用戶訂貨需求、市場需要和新科研成果制訂設計任務。市場調查是在明確任務的基礎上廣泛地開展，內容主要包括用戶對產品功能、技術性能、價位、可維修性及外觀等的具體要求；國內外同類產品技術經濟情報；現有產品的銷售情況及對該產品的預測；原材料及配件供應情況；有關產品可持續發展的政策、法規等。可行性分析和報告是針對上述技術、經濟、社會等各方面信息進行詳細分析，並對開發的可能性進行綜合研究，提出產品開發的可行性報告，報告一般包括：

產品開發的必要性，市場需求預測。
有關產品的國內外水平和發展趨勢。
預期達到的最低目標和最高目標，包括設計技術水平、經濟和社會效益等。
在現有條件下開發的可能性論述及準備採取的措施。
提出設計、工藝等方面需要解決的關鍵問題。
投資費用預算及項目的進度、期限等。

　　技術任務書下達對開發產品的具體設計要求，它是產品設計、製造、試製等評價決策的依據，也是用戶評價產品優劣的尺度之一，內容主要包括：

產品功能、技術性能、規格及外形要求。
主要物理和力學參數、可靠性、壽命要求。
生產能力與效率的要求。
環境適應性與安全保護要求。
經濟性要求。
操縱、使用、維護要求。
設計進度要求。

　　2．方案設計

　　市場需求的滿足是以產品功能來體現的。實現產品功能是產品設計的核心，體現同一功能的原理方案可以是多種多樣的。因此，這一階段就是在功能分析的基礎上，通過創新構思、優化篩選，取得較理想的功能原理方案。產品功能原理方案的好壞，決定了產品的性能和成本，關係到產品的水平和競爭力，是這一設計階段的關鍵。

　　方案設計包括產品功能分析、功能原理求解、方案的綜合及評價決策，最後得到最佳功能原理方案。對於現代機械產品來說，其機械繫統(傳動系統和執行系統)的方案設計往往表現為機械運動示意圖(機械運動方案圖)和機械運動簡圖的設計。

　　3．技術設計

　　技術設計的任務是將功能原理方案得以具體化，成為機器及其零部件的合理結構。在此階段要完成產品的參數設計(初定參數、尺寸、材料、精度等)、總體設計(總體佈置圖、傳動系統圖、液壓系統圖、電氣系統圖等)、結構設計、人機工程設計、環境系統設計及造型設計等，最後得到總裝配草圖。

　　4．施工設計

　　施工設計的工作內容包括由總裝配草圖分拆零件圖，進行零部件設計，繪製零件工作圖、部件裝配圖；繪製總裝配圖；編製技術文件，如設計說明書、標準件及外購件明細表、備件和專用工具明細表等。

　　5．改進設計

　　改進設計包括樣機試製、測試、綜合評價及改進，以及工藝設計、小批生產、市場銷售及定型生產等環節。根據設計任務書的各項要求對樣機進行測試，發現產品在設計、製造、裝配及運行中的問題，細化分析問題。在此基礎上，對方案、整機、零部件做出綜合評價，對存在的問題和不足加以改進。

　　工藝設計包括以下兩方面的內容。

制定零件製造與裝配工藝，設計與生產批量相適應的工藝裝備及專用設備。
進行標準化、系列化檢查，儘量採用標準化、系列化、通用化的零部件，所有文檔資料符合標準化的要求。

　　通過小批生產及市場銷售反饋對產品設計、工藝設計及生產規模實踐考核，在進一步完善的基礎上，進入定型生產。

　　6．定型設計

　　定型設計用於成批或大量生產的機械。對於某些設計任務比較簡單(如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等)的機械設計可省去初步設計程式。

　　必須強調指出，整個機械設計的過程是複雜的，並反覆進行。在某一階段發現問題，必須回到前面的有關階段進行並行設計。因此，整個機械設計是一個「設計—評估—再設計」不斷反覆、不斷修改、不斷優化完善的過程，以期逐漸接近最佳結果。

　

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