《机械原理及设计II》课程教学大纲（本科）.docx

机械原理及设计II(Theory and Design of Machines and Mechanisms II)课程代码：03410054学分：3学时：48 （其中：讲课学时：48上机学时：0课外学时：0）先修课程：工程图学、工程力学、工程材料及制造工艺基础、互换性及技术测量等。 适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子等专业。教材：机械原理与设计（下），马履中；机械工业出版社，2009一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）机械原理及设计n是机械类专业学生的主干技术基础课，本课程大纲的修订着 力体现教育部对现代机械工程师应具备探索、发现和创造的科学精神，具有良好的工程 实践能力、创新能力和国际竞争力的教学目标。本课程主要研究一般机械具有的共性问 题，它以一般通用零部件的设计分析为主线，使学生掌握通用零部件设计的基础理论、 基本知识和基础技能，为后续专业课程学习、实验环节和将来从事专业生产技术工作奠 定必要的基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。） 课程目标1：使学生掌握通用机械零部件的设计原理、方法和一般规律；了解机械 零件设计中的新技术成果和发展变化；了解国家当前有关技术经济政策；树立正确的设 计思想。课程目标2：掌握典型机械零件的结构设计和承载能力计算，能进行一般机械装置 和机械零部件的设计与分析，学会应用计算机辅助优化机械设计。课程目标3：使学生具有正确查阅和运用手册、规范、标准和技术信息的能力，能 够对机械结构方案的可行性进行分析与论证。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求3、毕业要求4：1 .毕业要求1-3：具有机械设计制造专业基础知识及其应用能力；占该指标点达成 度的10%；2 .毕业要求3-1：能够对复杂机械工程问题进行分析和提炼，设计解决方案；占该 指标点达成度的15%；（3） 业要求3-2：能够对解决方案的可行性进行初步分析与论证；占该指标点达成度的10%；标毕业要求指课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求1-3V毕业要求3-1V毕业要求3-2V二、课程内容与教学要求第一章机械设计概论（-）教学内容（1）机械设计基本方法；（2）现代设计方法简介；（3）标准化、通用化、系列化。（二）教学要求了解机械设计基本方法和一般步骤。第二章机械零件的强度（一）教学内容（1）概述；（2）材料和零件的疲劳特性曲线；（3）机械零件的疲劳强度计算（4）机械零件的接触强度。（二）教学要求（1）掌握疲劳曲线及其方程、极限应力曲线图及机械零件的疲劳强度计算;（4） 了解机械零件的接触强度。（三）重点与难点（1）机械零件在变应力下的疲劳强度；（2）影响疲劳强度的因素；（3）疲劳强度的计算方法；（4）提高零件疲劳强度的措施。第三章摩擦、磨损和润滑（一）教学内容（1）摩擦；（2）磨损；（3）润滑；（4）流体润滑原理简介。（二）教学要求（5） 了解摩擦、磨损和润滑的基本知识;（2）掌握摩擦磨损分类和磨损过程;（3）掌握流体动力润滑与弹性流体动力润滑的联系及区别。（三）重点与难点（1）摩擦分类及粘附理论，磨损机理及磨损过程;（2）流体动力润滑原理和弹性流体动力润滑原理。第四章 螺纹连接与螺旋传动（一）教学内容（1）螺纹；（2）螺纹副受力分析、效率和自锁；（3）螺纹连接的基本类型与螺纹连接件；（4）螺纹连接的强度计算；（5）螺纹组连接的力分析；（6）螺纹连接的结构设计及应注意的问题；（7）螺旋传动。（二）教学要求（1） 了解螺纹和螺纹连接的类型、特点及应用场合；（2） 了解螺纹连接预紧的目的和防松的方法；（3）掌握螺纹连接设计及其强度计算；（4） 了解提高螺纹连接强度的常用措施，了解螺旋传动的设计方法。（三）重点与难点（1）螺栓组连接的力分析；（2）受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的强度计算。第五章 键、花键连接及其他连接（一）教学内容（1）键、花键连接;（2）销连接;（3）成型连接；（4）胀紧连接（5）过盈连接。（二）教学要求（1） 了解键连接、花键连接、无键连接和销连接的类型、特点及应用场合；（2）掌握键连接的失效形式、设计准则及强度计算。（三）重点与难点平键连接类型，失效形式、强度计算。第六章带传动（一）教学内容（1）概述；（2）带传动工作情况的分析；（3） V带传动的设计计算；（4）带传动结构设计；（5）其它带传动简介。（二）教学要求（1）了解带传动的特点、主要型式、V带轮的结构、张紧装置和带传动的维护;（2）掌握带的受力分析、弹性滑动、传动比计算和V带传动的设计计算。（三）重点与难点（1）带传动的工作原理、受力分析、应力分析；（4） V带传动的设计与计算。第七章链传动（一）教学内容（1）概述；（2）滚子链链轮的结构和材料；（3）链传动工作情况分析；（4）滚子链传动的设计计算；（5）链传动的布置、张紧和润滑。（二）教学要求（1）了解链传动的特点、链和链轮结构；（2）掌握链传动的运动特性、主要参数选择、和设计计算；（5） 了解链传动的使用维护。（三）重点与难点（1）链传动的运动特性；（2）滚子链传动的设计计算。第八章齿轮传动（一）教学内容（1）概述：（2）齿轮传动的失效形式及设计准则；（3）齿轮的材料；（4）齿轮传动的计算载荷；（5）标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；（6）标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算；（7）标准直齿锥齿轮传动的强度计算；（8）齿轮传动的效率和润滑；（9）齿轮结构；（10）其他齿轮传动简介。（二）教学要求（6） 了解齿轮传动的特点及类型和齿轮材料的选择；（2）掌握齿轮失效形式及设计准则；（3）掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及圆锥齿轮的强度计算。（三）重点与难点（1）齿轮传动的失效形式及计算准则；（2）齿轮传动的受力分析和计算载荷；（3）直齿圆柱齿轮传动的强度计算及参数选择；（4）斜齿圆柱齿轮传动计算特点及参数选择；（5）锥齿轮传动计算特点及参数选择。第九章蜗杆传动（一）教学内容（1）概述；（2）普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸；（3）普通圆柱蜗杆传动承载能力计算；（4）蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算；（5）圆柱蜗杆和蜗轮的结构。（二）教学要求（1）了解蜗杆传动特点和种类；（2）掌握普通圆柱蜗杆传动的几何参数及尺寸计算；（3） 了解蜗杆传动热平衡计算；（4） 了解蜗杆蜗轮材料及结构；（5）掌握蜗杆传动强度计算。（三）重点与难点（1）蜗杆传动的几何参数，失效形式、设计准则；（2）蜗杆传动的受力分析、强度计算特点及热平衡计算。第十章轴（一）教学内容（1）概述；（2）轴的结构设计；（3）轴的设计计算。（二）教学要求（1） 了解轴的类型及其材料选择；（2）掌握轴的结构设计；（3）掌握轴的强度和刚度计算。（三）重点与难点（1）按载荷分轴的类型；（2）轴的结构设计；（3）轴的设计计算。第十一章滚动轴承（-）教学内容（1）概述；（2）滚动轴承的主要类型特点及代号；（3）滚动轴承的载荷及应力；（4）滚动轴承的尺寸选择；（5）滚动轴承装置的组合结构设计。（二）教学要求（1） 了解滚动轴承的结构和特点；（2）掌握滚动轴承的主要类型、常用代号及主要类型选择;（3）掌握滚动轴承的失效形式及寿命计算；（4） 了解滚动轴承组合设计。（三）重点与难点（1）滚动轴承的类型选择；（2）内部轴向力的产生及计算；（3）滚动轴承的寿命计算；（4）轴承组合结构设计。第十二章滑动轴承（一）教学内容（1）概述；（2）径向滑动轴承的结构；（3）滑动轴承材料及润滑；（4）非液体润滑滑动轴承设计；（5）液体动力润滑滑动轴承设计；（6）其他形式滑动轴承简介。（二）教学要求（1） 了解滑动轴承的特点、结构形式和轴瓦材料；（2） 了解润滑剂种类和润滑装置类型；（3）掌握非全液体润滑滑动轴承的计算和流体动压润滑径向滑动轴承设计计算。（三）重点与难点（1）不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算；（2）液体动力润滑径向轴承承载能力和温升的计算，几何参数、工况参数对运转参数的影响。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上机课程 实践小 计第一章机械设计概 论11讲授法目标1第二章机械零件的 强度55讲授法目标2第三章摩擦、磨损和 润滑11讲授法目标1、2第四章螺纹连接与螺旋传动88讲授法、案例式目标1、2、3第五章键、花键连接 及其他连接22讲授法目标1、2、3第六章 带传动44讲授法目标1、2、3第七章 链传动22讲授法目标1、2、3第八章齿轮传动88讲授法目标1、2、3第九章蜗杆传动33讲授法目标1、2、3第十章轴44讲授法目标1、2、3第十一章 滚动轴承66讲授法目标1、2、3第十二章 滑动轴承44讲授法目标1、2、3合计48048注：1 .课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教 学方法）等。五、课程考核1.课程总成绩=平时作业义20%+课堂表现xlO%+期末考试X70%,其中平时作业、阶 段测试和课堂表现属于平时成绩，权重共30%。期末考试采用闭卷或开卷或半开半闭等 笔试方式，满分100o注：1.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、 项目设计和作品等。考核形式考核要求考核 权重支撑的 课程目标备 注课堂表现根据学生课堂学习情况，结合平时的点名，进行综合考核。10%目标1、2、3平时作业 及大作业课后完成15-30个习题及大作业1项，主要考核学生对每章 知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩。20%目标2、3期末考试一般采用闭卷考试，试卷题型包括填空题、简答题、计算题 和综合应用题等。以卷面成绩的70%计入课程总成绩。其中 基础知识型题目约占35%;复杂机械问题综合分析与验证的 能力题目占65%o1）填空题（支撑目标1、2,共10分）2）简答题（支撑目标1X2、2,共25分）3）计算分析题和综合应用题（支撑目标2X4、3,共65分） 支撑课程目标10次，则每次10分，其中基础知识（课程目 标1）占30% （3/10）,设计分析与计算（课程目标2）占60%（6/10）,结构方案和标准（课程目标3）占10% （1/10）。70%目标1、2、 32.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。3 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。4. “X2”为课程目标支撑的权重系数，是根据题目考核内容和难度对该课程目标的支撑程度而确定的。六、课程目标达成度评价课程目标达成度计算表如下:课程目标对应考核形式实际评测结果（学生达到的平均水平）对应 总分达成度课程目标1课堂表现、期末考试（课堂表现X 10%）/3+课堂 期末考试X70%X3/1030/3+21达成度=实际测评 结果/对应总分课程目标2课堂表现、平时作业、 期末考试（课堂表现X 10%）/3+（平时 作业义20%）/2+期末考试X 70% X 6/1010/3+20/2+42达成度=实际测评 结果/对应总分课程目标3平时作业、课堂表现、 期末考试（课堂表现X10%）/3+ （平时 作业X 20%）/2+期末考试X 70% X 1/1010/3+20/2+7达成度=实际测评 结果/对应总分注：1.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、 项目设计和作品等。七' 参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1.濮良贵主编机械设计（第9版），高等教育出版社，20122刘莹主编机械设计教程（第2版），机械工业出版社，20083 .邱宣怀主编机械设计，高等教育出版社，19974 .张策主编机械原理与机械设计，机械工业出版社，20045 . Joseph E.Shigley等著，刘向锋译机械工程设计，高等教育出版社，2007八' 大纲说明（内容可包括实验内容与基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1 .采用多媒体教学手段，配合例题的讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛；2 .本课程有8个学时的实验，开设综合性、设计性实验，实验课机械原理及设计 实验单列。3 .本课程设有1-2个大作业，可以为螺旋千斤顶的设计或滚动轴承的组合设计等。4 .本课程的课程设计见机械原理及设计课程设计n教学大纲。2017 年 9 月 30 H