机械设计基础教学大纲.pdf

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1、 1 机械设计基础教学大纲 第一部分 大纲说明 一、课程的性质、目的与任务 机械设计是机械类专业必修的一门主要专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握机械设计基本知识，基本理论和基本方法，理解如何运用标准、规范、手册等技术资料，学会用机械设计知识解决实际工程问题。为学习后续课程和专业技术工作打下基础。二、与其它课程的联系 学习本课程应具备工程材料、理论力学、，材料力学、机制工艺学的基础。后续课程为机械类专业课。三、课程特点 1、对基本知识、基本理论和基本方法的要求并重；2、对机械原理掌握和机械零件的设计要求并重；3、实验课程是重要的学习和实践环节；四、教学总体要求 1、掌握设计的一般知识机械零

2、件的主要类型性能、结构特点、应用、材料和标准；2、掌握机械零件的工作原理，失效分析、计算准则、条件性计算和计算载；3、通过实验课，理解常见机械运动特点，增强动手能力；掌握必要的标准技能与整理实验数据的能力。五、本课程的学时分配表 编号 数学内容 课堂讲课学时 习 题 课学时 实 验 课学时 自 学学时 1 绪论 2 2 平面连杆机构的结构分析 6 3 平面连杆机构 6 4 凸轮机构 6 5 间歇运动机构 2 6 螺纹联接与螺旋运动 8 7 带传动 6 8 链传动 2 9 齿轮传动 18 4 10 蜗杆传动 6 11 齿轮系 6 12 轴和轴毂联接 4 13 轴承 8 14 其它常用零、部件 2

3、 15 机械的平衡与调速 2 2 总学时 90 学分 4 其中：理论教学 84 学时，实验 6 学时 六、教学及教学参考资料 2 高教出版社机械设计基础 参考资料机械设计手册 第二部分 教学内容和教学要求 第一章 绪论 教学内容：1、机器的组成及特征。2、机器和机构。3、构件和零件。教学要求：使学生了解机器的组成及特征；明确机器与机构的差别；掌握零件与构件的概念。教学建议：1、机器的组成及特征是本章的重点。2、强调机器、机构、构件、零件的概念。3、讲清机械设计课程的重要性与学习方法。第二章 平面机构的结构分析 教学内容：1、平面机构的组成。2、平面机构的运动简图。3、平面机构的自由度。教学要求

4、：使学生明确平面机构的组成；理解平面机构运动简图的画法；掌握平面机构自由度的计算。教学建议：1、平面机构运动简图是本章的重点。2、强调平面机构自由度的计算方法。3、讲清虚约束的特点。第三章 平面连杆机构 教学内容：1、平面机构的运动分析 2、平面机构的力分析 3、四杆机构的基本形式及其演化 4、平面四杆机构的基本特性 5、平面四杆机构的设计 教学要求：使学生了解平面机构的运动和力分析方法；明确四杆机构的基本形式及基本特性；掌握四杆机构设计原理。教学建议：1、平面四杆机构的基本形式及基本特性是本章重点 2、讲清平面机构的运动分析及力分析 3 3、强调平面四杆机构的设计原理与方法 第四章 凸轮机构

5、 教学内容：1、常用的从动件运动规律。2、盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法。3、凸轮机构基本尺寸的确定。教学要求：使学生明确常用的从动件运动规律；了解凸轮机构基本尺寸的确定原理；掌握盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法。教学建议：1、盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法是本章重点 2、强调常用的从动件运动规律 3、讲清凸轮机构基本尺寸的确定原理 第五章 间歇运动机构 教学内容：1、棘轮机构 2、槽轮机构 3、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构 教学要求：使学生发解间歇运动机构的种类及原理；掌握棘轮机构的结构及工作原理。教学建议：1、棘轮机构的结构及工作原理是本章重点。2、讲清其它机构的结构及工作原理。

6、第六章 螺纹联接与螺旋传动 教学内容：1、螺纹联接的基本知识。2、螺纹联接的预紧与防松。3、单个螺栓联接的强度计算。4、螺栓组联接的结构设计和受力分析。5、螺纹联接件的材料和许用应力。6、提高螺栓联接强度的措施。7、螺旋传动简介。教学要求：使学生明确螺纹参数及螺纹联接种类；理解螺纹联接预紧与防松；了解提高螺栓联接强度措施；了解螺旋传动的种类及特点；掌握螺栓联接的结构设计和受力分析。教学建议：1、螺栓强度计算和螺栓组的结构设计是本章重点。2、强调螺纹联接的预紧与防松。4 3、讲清提高螺栓联接强度的措施。第七章 带传动 教学内容：1、V 带和带轮的结构。2、带传动的工作能力分析。3、V 带传动的设

7、计。4、同步带传动。5、带传动的张紧、安装与维护。教学要求 使学生明确带传动的类型，V 带和带轮的结构；了解带传动的工作能力分析方法和张紧、安装与维护方法；掌握 V 带传动的设计步骤。教学建议：1、V 带传动的设计步骤和方法是本章重点。2、强调带传动的类型、V 带和带轮的结构。3、讲清带传动的工作能力分析。第八章 链传动 教学内容：1、滚子链的结构及标准。2、链传动的运动特性。3、滚子链传动的设计计算。4、链传动的布置、张紧及润滑。教学要求：使学生明确链传动的运动特性；了解滚子链的结构及标准；了解链传动的布置、张紧及润滑；掌握滚子链传动的设计计算。教学建议：1、滚子链传动的设计计算是本章的重点

8、。2、强调链传动的运动特性。3、讲清滚子链的结构及标准。第九章 齿轮传动 教学内容：1、齿轮传动的特点和基本型式。2、渐开线齿轮的齿廓及传动比。3、渐开线标准直齿圆栓齿轮的主要参数及几何尺寸计算。4、渐开线齿轮的啮合传动。5、渐开线齿轮的加工方法。6、渐开线齿轮的根切现象与标准外齿轮的最小齿数。7、变位齿轮传动。8、齿轮常见的失效形式与设计准则。5 9、齿轮的常用材料及许用应力。10、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算。11、斜齿圆柱齿轮传动。12、直齿圆锥齿轮传动。13、齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率。14、标准齿轮传动的设计计算。教学要求：使学生了解齿轮传动的特点和类型；了解直齿圆

9、锥齿轮和斜齿轮的传动特点；理解齿轮的设计准则和失效形式；理解渐线齿廓的特点；理解根切现象和变位齿轮；掌握直齿圆柱齿轮的参数和几何尺寸的计算；掌握直齿圆柱齿轮的啮合特点；掌握轮传动的传动比计算；掌握标准齿轮传动的设计计算。教学建议：1、渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数、几何尺寸、啮合特点、设计计算是本章的重点。2、强调讲清变位齿轮和根切现象。3、讲清斜齿轮和直齿圆锥齿轮传动特点。实验要求：1、本章实验包括渐开线齿廓的范成实验和渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验。2、掌握用范成法加工渐开线齿轮的原理。3、培养学生运用所学的基本知识，来解决齿轮参数测定这一实际生产问题的动手能力。第十章 蜗杆传动 教学内容：

10、1、蜗杆传动的类型和特点。2、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算。3、蜗杆传动的失效形式和计算准则。4、蜗杆传动的材料和结构。5、蜗杆传动的强度计算。6、蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。7、普通圆柱蜗杆传动的精度等级选择及其它安装和维护。教学要求：使学生了解蜗杆传动的类型及效率、润滑及热平衡计算；了解蜗杆的精度等级选择及安装维护；理解蜗杆传动的特点及失效形式；掌握蜗杆的主要参数和几何尺寸计算；掌握蜗杆传动的强度计算。教学建议：1、蜗杆传动主要参数和几何尺寸计算及强度，计算准则是本章重点。2、强调蜗杆传动特点及失效形式。3、讲清蜗杆传动的精度等选择及安装维护。第十一章 齿轮系 6 教学内容：1、

11、定轴齿轮系传动比的计算。2、行星齿轮系传动比的计算。3、齿轮系的应用。4、减速器。教学要求：使学生了解齿轮系的基本概念及应用；理解减速器中齿轮系的作用及减速原理；掌握定轴行星轮系传动比的计算。教学建议：1、定轴齿轮系传动比的计算是本章重点。2、强调行星轮系传动比的计算。3、讲清齿轮系的应用减速器。第十二章 轴和轴毂联接 教学内容：1、轴的结构设计。2、轴的强度计算。3、轴的材料用选择。4、轴的设计。5、轴毂联接。教学要求：使学生了解轴的材料用选择；理解轴毂联接方法；掌握轴的设计用强度计算。教学建议：1、轴的设计和强度计算是本章重点。2、强调轴毂联接形式用标准。第十三章 轴承 教学内容：1、轴承

12、的功用和类型。2、滚动轴承的组成、类型用特点。3、滚动轴承的代号。4、滚动轴承类型的选择。5、滚动轴承的工作情况分析及算。6、滚动轴承的选择。7、滚动轴承的组合设计。8、滑动轴承概述。教学建议：1、滚动轴承的标准及工作情况分析及计算是本章重点。2、强调轴承功用及滚动轴承的组合设计。3、讲清滚动轴承和滑动轴承的性能比较。7 教学要求：使学生了解轴承的分类、特点及滑动轴承的组成；理解轴承的功用和滚动轴承的组合设计，掌握滚动轴承的国家标准及工作情况分析计算。第十四章 其它用零、部件 教学内容：1、联轴器。2、离合器。3、弹簧。教学要求：使学生了解弹簧的功用及结构；理解联轴器、离合器的结构，掌握联轴器

13、。离合器的工作原理胆识功用。教学建议：1、联轴器的结构、工作原理及功用是本章重点。2、强调离合器的结构及功用。3、讲清弹簧的结构及功用。第十五章 机械的平衡与调速 教学内容：1、回转件的静平衡。2、回转件的动平衡。3、机器速度波动的调节。教学要求：使学生理解机器速度波动的调节方法；掌握回转件的动、静平衡原理及计算。教学建议：1、回转件的动、静平衡原理及计算是本章重点。2、强调讲清机器速度波动的调节方法。实验要求：1、巩固回转件静平衡和动平衡的理论知识。2、了解静平衡架和动平衡试验机的工作原理及回转构件表平衡和动平衡试验的基 本方法。责 任 表 执笔人 专业负责人 系主任 参加 讨论 人员 日期 2004412