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机械技术基础
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第12次开课
开课时间： 2025年02月24日 ~ 2025年06月30日
学时安排： 2-3小时每周
进行至第9周，共19周 已有 51 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(1)
spContent=《机械技术基础》融合国内外经典教材内容和案例，从内容逻辑关系组建章节，英语展示，汉语阐述，多角度的传授机械原理和机械设计的相关内容，作业练习题多来自外文原版教材。最终让学生具有分析和设计基本机构的能力和相关的国际视野；具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
《机械技术基础》融合国内外经典教材内容和案例，从内容逻辑关系组建章节，英语展示，汉语阐述，多角度的传授机械原理和机械设计的相关内容，作业练习题多来自外文原版教材。最终让学生具有分析和设计基本机构的能力和相关的国际视野；具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
—— 课程团队
课程概述

《机械技术基础》课程是是一门介绍常用机构和通用零件的基本知识和基本方法的技术基础课。主要内容包含机械结构自由度、连杆机构、凸轮机构、齿轮结构和机构、轮系传动比、轴、连接、轴承、皮带传动及链传动等。其主要任务在于培养学生掌握机构和机械零部件方面的基本知识、基本理论和设计方法，使其在设计构思和设计技能方面得到基本训练。

此课程融合国内外经典教材内容和案例，英语展示，汉语阐述，可以让学生从中外两个角度了解理解机械技术相关内容。

授课目标

让学生从中英文两个角度了解理解机械技术相关内容，培养学生掌握机构和机械零部件方面的基本知识、基本理论和设计方法，使其在设计构思和设计技能方面得到基本训练。

课程大纲
绪论 （Introduction）
课时目标：1.了解机械设计历史和现状 (Understand history of mechanical engineering design)；2.理解掌握常见机械零部件和专用零部件(Deeply understand general and special mechanical elements);3.掌握机械设计过程(Master design process)。
1.1.机械工程设计的历史和现状(History and status of mechanical engineering design) ；
1.2.机械设计过程（Design process）；
1.3.常见机械零部件和专用零部件介绍（General and special mechanical elements）。
机械静力学分析1（Kinematics fundamentals 1）
课时目标：1.了解零部件运动的类型 (Understand types of motion)；2.掌握零部件连接的类型、运动副及其分类(Master Types of joints and motion pairs )；3.掌握连接导致引入的约束个数的计算 (Master Links, joints, kinematic chains and constraints)。
2.1. 静力学分析中零部件运动的类型(Types of motion of mechanical parts)；
2.2. 零部件连接的类型、运动副及其分类(Types of joints , motion pairs)；
2.3. 连接导致引入的约束个数计算（Links, joints, kinematic chains and constraints）。
机械静力学分析2 （Kinematics fundamentals 2）
课时目标：1.掌握平面机构运动简图的绘制方法(Master Kinematic diagram of mechanism)；2.掌握平面机构自由度的计算方法(master calculation of DOF)；3.掌握复合铰链、局部自由度和虚约束三种情况下的机构自由度计算方法(Master calculation of DOF with multiple joint, passive DOF and useless constraints )；4.掌握机构具有确定运动的条件 (Master requirements of determined motion)。
3.1. 机构运动简图的画法(Kinematic diagram of mechanism)；
3.2. 自由度的介绍，机构自由度计算公式（Degrees of freedom (DOF),Calculation of DOF）；
3.3. 机构具有确定运动的条件（Determine the conditions of motion.）；
3.4. 复合铰链、局部自由度和虚约束三种情况下的机构自由度计算方法(Multiple joint, Passive DOF and useless constraints)。
3.5. 通过实例进行自由度计算(Calculation of DOF)。
连杆机构（Graphical Linkage Synthesis）
课时目标：1.了解连杆的类型（Understand types of Graphical Linkage ）；2.掌握曲柄存在的条件（Master condition of the existence of the crank）；3 .掌握压力角和传动角（Master pressure angle and transmission angle）；4. 掌握急回特性（Master quick return）；5.理解死点位置（Understand locked point ）。
4.1.了解连杆的类型（Types of Graphical Linkage ）；
4.2.曲柄存在的条件（ Condition of the existence of the crank）；
4.3 .压力角和传动角（ Pressure angle and transmission angle）；
4.4. 急回特性（Quick return）；
4.5.死点位置（ locked point ）。
失效与预防(Failure Prevention)
课时目标：1.了解对结构施加载荷的类型 (Understand type of loading)；2.理解常用零部件的失效原理和失效现象 (understand deeply failure and phenomenon of mechanical elements)；3.掌握载荷和失效之间的关系(Master relationship between loading and failure)。
5.1. 对结构施加载荷的类型(Types of loading)；
5.2. 零部件的失效类型(Types of failure)；
5.3. 载荷和失效的关系(Relationship between loading and failure)；
5.4. 失效的预防措施 (prevention of failure)。
轴(Shaft)
课时目标：1.了解轴的类型和应用领域 (Understand Types and application of shaft )；2.理解并掌握结构和轴上零件的定位与固定 (Understand and master shaft layout)；3.了解轴设计的主要内容和步骤(Understand shaft design for stress)；
6.1. 轴的类型和应用领域(Types and application of shaft)；
6.2. 轴的结构和轴上零件的定位与固定(Shaft layout)；
6.3. 轴设计的主要内容和步骤(Shaft design for stress)；
6.4. 通过实例进行轴结构的分析(Shaft layout analysis with an example)。
滚动轴承(Rolling-contact bearings)
课时目标：1.了解滚动轴承的组成、工作特点、类型、代号 (Understand Rolling-contact bearings, Bearing types and symbol)；2.掌握滚动轴承的载荷、失效、寿命和可靠性 (Master Bearing load, life and reliability ).
7.1. 滚动轴承的组成、工作特点、类型、代号(Rolling-contact bearings, Bearing types and symbol )；
7.2. 滚动轴承的载荷、失效、寿命和可靠性(Bearing load, life and reliability).
齿轮1(Gear1)
课时目标：1.了解齿轮的类型 (Understand types of gears)；2.掌握术语(Master nomenclature)；3.掌握渐开线性质(Master involute properties)；4.掌握传动比计算(Master transmission ratio)；5.理解重合度(Deep understand contact ratio)；6.掌握齿数的形成(Master the forming of gear teeth)；7.掌握齿轮的几何尺寸计算(Master geometric dimensions calculations)。
8.1. 齿轮的类型和术语(Types of gears)；
8.2. 齿轮实现定角速比传动的条件和传动比计算 (Transmission ratio)；
8.3. 渐开线齿廓性质和重合度(Involute properties and contact ratio)；
8.4. 齿轮的几何尺寸计算和最少齿数的形成(Geometric dimensions calculations and the forming of gear teeth)；
8.5. 通过实例进行齿轮系传动比计算(Calculation of Transmission ratio of gear trains)。
齿轮2(Gear2)
课时目标：1.了解凸轮机构的类型和应用(Understand types and application of cam)；2.掌握凸轮机构的压力角和传动角以及曲率(Master pressure angle and radius of curvature)；3.掌握凸轮从动件的运动规律(Master critical path motion (CPM))；4.掌握凸轮轮廓的设计过程(Master design method and process of cam)。
10.1.凸轮机构的应用和类型(Types and application of cam)；
10.2.从动件的常用运动规律(Critical path motion (CPM))；
10.3.凸轮机构的压力角和传动角以及曲率(Pressure angle and radius of curvature)；
10.4.凸轮轮廓的设计(Design method and process of cam)；
凸轮(Cam)
课时目标：1.了解凸轮机构的类型和应用(Understand types and application of cam)；2.掌握凸轮机构的压力角和传动角以及曲率(Master pressure angle and radius of curvature)；3.掌握凸轮从动件的运动规律(Master critical path motion (CPM))；4.掌握凸轮轮廓的设计过程(Master design method and process of cam)。
10.1.凸轮机构的应用和类型(Types and application of cam)；
10.2.从动件的常用运动规律(Critical path motion (CPM))；
10.3.凸轮机构的压力角和传动角以及曲率(Pressure angle and radius of curvature)；
10.4.凸轮轮廓的设计(Design method and process of cam)；
连接(Joints)
课时目标：1.了解非永久性连接和永久性连接的定义、实例和应用(Understand definitions, examples and applications of nonpermanent joints and permanent joints)；2.了解标准螺纹的定义、分类和应用(Understand definitions, types and applications of bolt)；3.掌握螺栓的预紧和防松(Master preload and anti-loose)；4.掌握螺纹连接的失效和设计计算(Master fatigue and design of bolt)。
11.1.非永久性连接和永久性连接的定义、实例和应用(Definitions, examples and applications of nonpermanent joints and permanent joints)；
112.标准螺纹的定义、分类和应用(Definitions, types and applications of bolt)；
11.3.螺栓的预紧和防松(Preload and anti-loose)；
11.4.螺纹连接的失效形式和设计计算 (fatigue and design of bolt).
柔性连接(Flexible joints)
课时目标：1.了解皮带的类型和应用场合(Understand types and application of belts)；2.理解V带的结构和设计过程(Deeply Understand structure of V belt)；3.了解链条的类型和应用场合(Understand types and application of roller chain).
12.1.皮带的类型和应用场合（Types and application of belts ）；
12.2.V带的结构和设计过程（Structure of V belt)；
12.3.链条的类型和应用场合（types and application of roller chain）；
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预备知识

现代工程设计制图、工程力学

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 https://www.icourse163.org/verify，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。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

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

（一）教材：

《Mechanical Engineering Design》, Richard G. Budynas, J.Keith Nisbett, McGraw-Hill Inc., 10th edition, 2014

（二）参考资料：

1.      《Design of Machinery》, Robert L. Norton, McGraw-Hill Inc., second edition, 2004.

2.      《Manufacturing: Design, Production, Automation and Integration》, Benhabib, B., Marcel Dekker, New York, NY: Gordon and Breach Science Publishers, 2003. ISBN: 9780824742737.

3.      《Manufacturing Engineering and Technology》, Kalpakjian, S., Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 4th edition. 2000. ISBN: 9780201361315.

4.      《机械设计基础》，杨可桢 程光蕴 李仲生主编，高等教育出版社，第五版，2006。

5.      《机械原理》，王春燕，机械工业出版社，第一版，2011。

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2 位授课老师
张培培

张培培

副教授

王科盛

王科盛

教授

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