课程介绍
《机械设计基础》是一门以工程设计为主线，将机械原理、机械零件、理论力学、材料力学等相关内容有机结合而成的综合性技术基础课程。本课程面向全校安全、采矿、矿物、选矿、环境、地质、制药、化工、工业设计等非机类专业，材料、冶金、压加、粉冶、热能等近机类专业，交通设备和微电子等准机类专业，旨在拓展相关专业本科生的综合性工程应用知识和培养复合型工程创新人才。
本课程的教学研究任务是由机电工程学院机械学教学研究中心（以下简称教研中心）承担的。除承担非、近机类的机械设计基础课程外、还承担机类的机械原理、机械设计、机械设计学和创造学等课程的教学工作，别的承担湖南省示范实验室——机械基础教学实验中心的实验教学工作。
课程名称 机械设计基础Ⅰ
学分: 6 总学时: 96 课堂学时：84 实验学时: 12 课内上机学时: 0
先修课程要求：理论力学、材料力学、工程图学、机械制造基础、金属材料及热处理、金工实习、互换性与技术测量等。
适应专业：准机类各专业本科生。
参考教材：
［1］杨可祯 程光蕴主编. 机械设计基础. 高等教育出版社
［2］王 昆主编. 机械设计、机械设计基础课程设计. 高等教育出版社
一、课程在培养方案中的地地位、目的和任务
机械设计基础是一门培养学生具有机械方面基本知识的基础课。是为工科院校准机械类专业所开设的课程。本课程把重点放在机械的构成、运动特性、运用和维护知识方面。
本课程的主要任务是培养学生：
1、掌握各种常用机构的构成、运动特性和机械动力学的基本知识。
2、了解常用机构的简单设计。
3、掌握通用机械零件的工作原理、特点和应用的知识，学会按照具体条件选用零件的类型。
4、了解通用零件的维护方法
二、课程的基本要求
机械设计基础是一门培养学生具有必然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于基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应着重于设计构思和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、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，并对机构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，并初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力；
3、具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力；
4、掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。
课程的基本内容以及重点难点
1、绪论
了解本课程的内容、性质、地位和任务及学习方法。机器的组成，机械设计的方法、设计原则及一般程序。
2、平面机构的结构分析与速度分析
学会绘制机构运动简图，计算平面机构的自由度，并能用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析。
3、平面连杆机构
了解平面四杆机构的基本型式、演化和应用，对平面四杆机构曲柄存在的条件、传动角、死点、极位夹角和行程速比系数等有明确的概念。了解用作图法进行平面四杆机构的几何设计方法。
4、凸轮机构
了解凸轮机构的类型和应用。对从动件的基本运动规律、凸轮机构的压力角有明确的概念。掌握用反转法设计盘形凸轮轮廓曲线，以及凸轮机构设计中应注意的问题。
5、齿轮机构
了解齿轮机构的类型和应用。渐开线齿廓的形成及其啮合特性（定传动比、可分性、连续传动条件等）。掌握标准齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算方法。了解渐开线齿轮的展成原理和根切、最小齿数的概念。了解斜齿圆柱齿轮及直齿圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸的计算及啮合特点。
6、轮系
了解轮系的类型和应用。掌握定轴、周转和混合轮系传动比的计算方法。
7、其它常用机构
掌握棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇机构的工作原理、运动特点及其应用。
8、机器的运转及其速度波动的调节
了解机械出现速度波动的原因与调节的目的及方法。了解飞轮调速的原理和特点，掌握飞轮转动惯量简易计算方法及其设计。
9、回转件的平衡
了解回转件平衡的目的，掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法。
10、机械零件设计概论
了解机械零件的强度、接触强度、耐磨性等基本概念，常用材料和选择原则，机械零件的工艺性和标准化，以及摩擦、磨损和润滑的基本知识。
11、联接
了解联接的类型和应用，螺纹参数、类型，螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件。螺纹联接的预紧、防松及其强度计算。螺栓的材料及许用应力。提高螺栓联接强度的办法。螺旋传动的类型、特点及应用。平键联接的失效形式、标准选用与校核计算。花键联接的类型、定心方式及特点。销联接的种类及应用，销联接的设计计算。
12、齿轮传动
主要了解齿轮传动的失效形式及计算准则，齿轮的材料及热处理方法的选择，齿轮传动的精度，标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的受力分析和强度计算，齿轮的结构设计与润滑。
13、蜗杆传动
主要了解蜗杆传动的类型及特点，普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算，普通圆柱蜗杆传动承载能力的计算，普通圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计，蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。
14、带传动和链传动
主要了解带传动和链传动的工作原理、特点、类型、参数、选择、几何关系、失效形式、设计依据、设计计算程序及带轮和链轮的结构设计。带传动的张紧装置、链传动的张紧与润滑装置。
15、轴
了解轴的类型、失效形式及设计准则，轴的材料选择及强度计算，轴的结构设计。对轴的振动与刚度校核有初步的认识。
16、滑动轴承
了解滑动轴承的类型、结构、材料及摩擦状态，非液体摩擦滑动轴承的设计计算，流体动压润滑形成的基本原理及其应用。初步了解静压轴承与空气轴承。
17滚动轴承
了解滚动轴承的类型、结构和代号，滚动轴承的选择计算，滚动轴承的组合设计（包罗润滑与密封等问题）。
18、联轴器、离合器和制动器
初步了解联轴器、离合器和制动器的类型、特点、工作原理及其应用。
19、授课对象的专业机械介绍
20、机械创新设计方法简介
