# 《机械设计基础》课程导读

机械是现代工业的骨架,而机械设计则是赋予骨架以灵魂的关键技艺。无论你是机械类专业的学生,还是希望拓宽工程视野的IT从业者,这门课程都将为你打开一扇通往精密世界的大门。

课程核心内容

本课程分为两大核心模块,循序渐进地带你构建完整的机械设计知识体系。

**第一部分:机械与机械设计入门**。课程从最基础的概念讲起,帮助你建立对"机械"这一复杂系统的整体认知。你将了解机械的本质含义、基本组成要素,以及机械设计从需求分析到方案实现的完整流程。这部分内容虽然简短,却是后续深入学习的重要铺垫,尤其适合零基础学习者建立框架感。

**第二部分:常用机构与自由度分析**。这是课程的精华所在。机构是机械的"关节",决定了机器如何运动。你将系统学习平面机构的结构分析方法,了解运动副和构件的分类与特性,并重点掌握平面机构自由度的计算——这是判断机构运动确定性的核心工具。课程还深入讲解了虚约束和局部自由度这两个容易混淆的概念,并通过典型实例帮助你在实际计算中规避常见错误。最后,课程还将带你认识经典的平面连杆机构,为后续学习更复杂的机械系统打下坚实基础。

学习建议与门槛

本课程对数学和物理基础有一定要求,建议学习者具备高中及以上水平的力学知识和基本的代数运算能力。对于完全没有工程背景的同学,建议先通读入门章节,建立直观感受后再进入计算环节。学习过程中,自由度计算是重点也是难点,务必反复练习,结合图示理解抽象公式,不要仅停留在记忆层面。建议的学习顺序是按照课程目录依次推进,先理解概念再攻克计算,避免跳级导致基础不牢。

学完能收获什么

完成本课程后,你将能够独立分析简单平面机构的自由度,准确识别虚约束和局部自由度,并对常用连杆机构的运动特性有清晰认识。这不仅是机械类专业的重要基础,也为后续学习齿轮传动、轴系设计等高级内容做好了准备。对于IT从业者而言,掌握这些知识有助于理解自动化设备的工作原理,在嵌入式开发、机器人控制等方向上建立跨学科优势。

机械设计的魅力在于将抽象的理论转化为具体的运动。希望这门课能成为你工程素养提升的坚实起点。

课程目录

1-1 [机械与机械设计] 机械基础知识(1) (06:08)
1-2 [机械与机械设计] 机械基础知识(2) (08:38)
1-3 [机械与机械设计] 认识机械 (01:09)
1-4 [机械与机械设计] 认识机械设计过程 (01:18)
2-1 [常用机构] 平面机构的结构分析(1) (13:53)
2-2 [常用机构] 运动副的种类及特点 (01:48)
2-3 [常用机构] 构件的种类及特点 (01:07)
2-4 [常用机构] 平面机构的自由度及计算 (06:14)
2-5 [常用机构] 计算平面机构的自由度注意事项 (08:14)
2-6 [常用机构] 认识构件的自由度 (54)
2-7 [常用机构] 虚约束及其自由度计算 (01:10)
2-8 [常用机构] 局部自由度及其自由度计算方法 (01:03)
2-9 [常用机构] 平面连杆机构(1) (11:27)
2-10 [常用机构] 车门启闭系统 (34)
2-11 [常用机构] 双摇杆机构的工作原理 (01:08)
2-12 [常用机构] 双曲柄机构的工作原理 (32)
2-13 [常用机构] 平面连杆机构(2) (10:36)
2-14 [常用机构] 机构的死点 (01:17)
2-15 [常用机构] 机构的急回特性 (01:39)
2-16 [常用机构] 机构的压力角和传动角 (01:04)
2-17 [常用机构] 铰链四杆机构的演化形式 (10:02)
2-18 [常用机构] 曲柄摇杆机构 (30)
2-19 [常用机构] 改变构件的形状和尺寸演化的四杆机构 (40)
2-20 [常用机构] 四杆机构演化形式1 (41)
2-21 [常用机构] 四杆机构演化形式2 (01:03)
2-22 [常用机构] 四杆机构演化形式3 (48)
2-23 [常用机构] 双滑块机构的工作原理 (23)
2-24 [常用机构] 双转块机构的工作原理 (01:01)
2-25 [常用机构] 制煤机工作原理 (01:04)
2-26 [常用机构] 凸轮机构(1) (09:36)
2-27 [常用机构] 盘形凸轮和圆柱凸轮 (59)
2-28 [常用机构] 凸轮机构的压力角 (01:22)
2-29 [常用机构] 凸轮机构的种类及其应用 (01:34)
2-30 [常用机构] 凸轮机构(2) (12:16)
2-31 [常用机构] 图解法设计偏置直动拔尖从动件盘形凸轮轮廓 (02:02)
2-32 [常用机构] 图解法设计对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构 (02:05)
2-33 [常用机构] 图解法设计滚子从动件盘形凸轮机构 (54)
2-34 [常用机构] 反转法原理 (01:24)
2-35 [常用机构] 偏心轮机构的工作原理 (31)
2-36 [常用机构] 间歇运动机构 (10:37)
2-37 [常用机构] 电影放映机工作原理 (42)
2-38 [常用机构] 棘轮机构的构成和工作原理 (43)
2-39 [常用机构] 槽轮机构的工作原理 (01:19)
2-40 [常用机构] 外摩擦式棘轮机构工作原理 (42)
2-41 [常用机构] 单向棘轮机构的工作原理 (01:07)
2-42 [常用机构] 双向棘轮机构的工作原理 (39)
2-43 [常用机构] 不完全齿轮机构的工作原理 (52)
3-1 [挠性传动] 带传动的种类和用途 (09:41)
3-2 [挠性传动] 带传动的工作原理 (10:26)
3-3 [挠性传动] 约束与约束力 (01:02)
3-4 [挠性传动] 约束的种类及特点 (02:36)
3-5 [挠性传动] 带的弹性滑动与打滑 (01:37)
3-6 [挠性传动] 带传动的工作原理 (53)
3-7 [挠性传动] 带传动的受力分析 (01:08)
3-8 [挠性传动] 带传动的结构和使用 (09:46)
3-9 [挠性传动] 带轮的结构及选择 (01:09)
3-10 [挠性传动] 带传动和链传动的张紧原理 (01:13)
3-11 [挠性传动] 普通V带的设计及参数选择 (09:50)
3-12 [挠性传动] 带传动设计案例 (04:31)
3-13 [挠性传动] 链传动的工作原理 (10:16)
3-14 [挠性传动] 链轮的齿形设计 (38)
3-15 [挠性传动] 链传动的工作原理2 (51)
3-16 [挠性传动] 滚子链的结构 (01:01)
3-17 [挠性传动] 链传动的设计 (08:00)
3-18 [挠性传动] 链传动的设计与维护 (04:32)
4-1 [齿轮传动和蜗杆传动] 齿轮传动的特点和分类 (10:04)
4-2 [齿轮传动和蜗杆传动] 认识渐开线齿廓 (09:14)
4-3 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线标准直齿圆柱齿轮(1) (09:31)
4-4 [齿轮传动和蜗杆传动] 齿轮传动的类型和特点 (03:49)
4-5 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线的形成及其特性 (01:16)
4-6 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称 (01:26)
4-7 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线齿廓的啮合特性 (01:43)
4-8 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线齿轮连续传动的条件 (01:18)
4-9 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线圆柱齿轮基本参数 (08:07)
4-10 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线圆柱齿轮几何尺寸计算 (05:27)
4-11 [齿轮传动和蜗杆传动] 认识齿数和模数 (01:38)
4-12 [齿轮传动和蜗杆传动] 认识齿顶高和齿根高 (01:31)
4-13 [齿轮传动和蜗杆传动] 直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成 (42)
4-14 [齿轮传动和蜗杆传动] 标准直齿圆柱齿轮的齿数和模数 (01:07)
4-15 [齿轮传动和蜗杆传动] 标准直齿圆柱齿轮的压力角和系数 (01:27)
4-16 [齿轮传动和蜗杆传动] 渐开线齿轮正确啮合和连续传动的条件 (11:02)
4-17 [齿轮传动和蜗杆传动] 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (14:41)
4-18 [齿轮传动和蜗杆传动] 齿轮的切削加工 (09:41)
4-19 [齿轮传动和蜗杆传动] 根切现象产生的原因 (45)
4-20 [齿轮传动和蜗杆传动] 其他常用齿轮传动 (12:32)
4-21 [齿轮传动和蜗杆传动] 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成 (01:11)
4-22 [齿轮传动和蜗杆传动] 齿轮传动的设计 (10:09)
4-23 [齿轮传动和蜗杆传动] 齿轮的主要失效形式 (03:17)
4-24 [齿轮传动和蜗杆传动] 齿轮的结构设计 (01:40)
4-25 [齿轮传动和蜗杆传动] 蜗杆传动 (10:05)
4-26 [齿轮传动和蜗杆传动] 认识蜗杆车刀 (01:43)
4-27 [齿轮传动和蜗杆传动] 认识蜗轮蜗杆传动 (05:28)
4-28 [齿轮传动和蜗杆传动] 蜗杆的分类 (01:02)
5-1 [轮 系] 轮系概述 (10:16)
5-2 [轮 系] 行星轮系的工作原理 (43)
5-3 [轮 系] 具有对称结构的周转轮系 (40)
5-4 [轮 系] 定轴轮系传动比 (04:53)
5-5 [轮 系] 定轴轮系传动比的计算案例 (10:28)
5-6 [轮 系] 周转轮系及传动比计算 (09:50)
5-7 [轮 系] 复合轮系的传动比计算 (03:47)
5-8 [轮 系] 轮系的功用与设计 (08:59)
5-9 [轮 系] 轮系的分类及应用 (58)
5-10 [轮 系] 减速器拆卸和装配 (08:37)
5-11 [轮 系] 周转轮系的计算案例 (01:51)
5-12 [轮 系] 复合轮系的计算案例 (01:51)
5-13 [轮 系] 汽车差速器原理 (01:00)
5-14 [轮 系] 使用轮系实现分路传动 (27)
5-15 [轮 系] 三星轮换向机构 (45)
6-1 [机械连接和螺旋传动] 键连接与销连接(1) (08:42)
6-2 [机械连接和螺旋传动] 键连接与销连接(2) (08:50)
6-3 [机械连接和螺旋传动] 认识键连接 (02:19)
6-4 [机械连接和螺旋传动] 认识销连接 (01:46)
6-5 [机械连接和螺旋传动] 螺纹连接的形成和种类 (07:05)
6-6 [机械连接和螺旋传动] 标准螺纹连接的种类和用途 (04:43)
6-7 [机械连接和螺旋传动] 螺纹的种类和用途 (01:20)
6-8 [机械连接和螺旋传动] 螺纹副的受力分析 (06:28)
6-9 [机械连接和螺旋传动] 螺纹连接的预紧和防松 (05:22)
6-10 [机械连接和螺旋传动] 螺纹联接的预紧和防松1 (03:17)
6-11 [机械连接和螺旋传动] 螺旋传动 (12:25)
7-1 [轴系零部件] 轴的类型及设计要求 (05:21)
7-2 [轴系零部件] 轴的材料及加工工艺要求 (05:21)
7-3 [轴系零部件] 弹簧简介 (01:40)
7-4 [轴系零部件] 轴的设计 (06:56)
7-5 [轴系零部件] 轴的强度校核 (06:06)
7-6 [轴系零部件] 轴承及其应用(1) (12:46)
7-7 [轴系零部件] 轴承及其应用(2) (12:01)
7-8 [轴系零部件] 轴承及其应用(3) (11:11)
7-9 [轴系零部件] 滚动轴承的种类及其应用 (02:45)
7-10 [轴系零部件] 联轴器 (06:42)
7-11 [轴系零部件] 离合器与制动器 (05:31)
7-12 [轴系零部件] 离合器的工作原理 (01:43)
7-13 [轴系零部件] 联轴器的分类及其工作原理 (03:12)