《机械设计基础A》课程教学大纲.docx

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1、机械设计基础A教学大纲课程编码：631067课程名称：机械设计基础A课程英文名称：Fundamentals of Mechanical Design A课程类别：专业基础课课程性质：必修总学时：64学时学 分：4开课学期：第四学期选用教材：机械设计基础，杨可祯主编，高等教育出版社主要参考书：机械原理第六版（孙桓），高等教育出版社机械设计第四版（邱宣怀），高等教育出版社一、中英文课程简介：机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。课程主 要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计 算方法。Fundamentals of Mechanical Desi

2、gn is a technical basic course which will cultivate students ability of mechanical design. This course will provide an introduction to the operational principle, architectural feature, design theory and computational method of frequently used mechanism and universal component.二、课程目的、性质与任务机械设计基础是一门培养

3、学生具有一定机械设计能力的技术基础课。课程主 要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计 算方法。通过教学，使学生了解常用机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮 系和间歇机构）及机器动力学的基础知识（如机器的调速和平衡）；了解常用的 联接（螺纹联接、键联接），机械传动（齿轮传动、带传动、链传动、螺旋传动、 蜗杆传动），轴系零、部件（轴、轴承、联轴器）和弹簧等，并简要了解国家标 准和有关规范。三、教学基本要求本课程是以教学、自学和作业相结合的必修的专业基础课。集中教学学时数 为64学时，作业28学时，要求学生自学学时与讲授学时的比例是1 : 1。课堂教学采用多媒体课件

4、进行教学。2、通过自学使学生能多了解一些相关知识，通过完成作业加深对重点和难 点的理解及熟练程度。本课程的教学重点1、机构自由度计算，平面连杆机构设计，图解法设计凸轮轮廓，齿轮机构， 轮系。2、机械零件设计概论，螺栓联接的强度计算，齿轮传动，带传动和链传动， 轴，滚动轴承。本课程的教学难点自由度的计算，平面连杆机构设计，渐开线标准齿轮的啮合，变位齿轮，斜 齿轮机构，复合轮系传动比计算，机械运转速度波动的调节。螺栓联接强度计算，直齿圆柱齿轮传动齿面接触强度、轮齿弯曲强度计算, 轴的结构设计，轴的强度计算，滚动轴承的选择计算，滚动轴承的组合设计。 四、课程内容、基本要求与课时分配第一章 平面机构的

5、自由度和速度分析本课程的性质和主要内容本课程在教学中的地位机械设计的一般过程平面机构的自由度和速度分析熟练掌握运动副的概念及其分类。熟练掌握平面机构运动简图的用途和画法。熟练掌握平面机构自由度的计算方法。了解速度瞬心的概念。第二章平面连杆机构了解钱链四杆机构的基本形式（曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构） 和特性（压力角、传动角、死点、急回特性、行程速比系数、极位夹角）。了解钱链四杆机构存在整转副的条件。了解较链四杆机构的演化及新机构的特性（曲柄滑块机构、导杆机构、摇 块机构和定块机构、双滑块机构、偏心轮机构）。熟练的掌握平面四杆机构的设计方法（图解法设计）。包括按照给定行程速度变化系数设计

6、曲柄摇杆机构、导杆机构；按定连杆位置设计四杆机构； 按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构；按照给定点的运动轨迹设计四杆机构。第三章凸轮机构了解凸轮机构的应用和类型以及凸轮机构的特点。了解从动件的常用运动规律，重点掌握从动件位移线图的绘制和刚性冲击 和柔性冲击的概念。了解图解法设计凸轮轮廓的方法，重点掌握直动从动件盘形凸轮轮廓的绘 制方法了解解析法设计凸轮轮廓的大致过程。第四章齿轮机构了解齿轮机构的特点和应用。深入了解齿廓实现定角速比传动的条件，了解渐开线齿廓的形成和特性。熟练掌握齿轮各局部名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸，深入了解渐开线 标准齿轮的正确啮合条件、标准中心距、重合度。深入了解渐开线

7、齿轮的切齿原理（成形法、范成法），根切现象及产生原 因，最少齿数及变位齿轮平行轴斜齿轮机构的形成、各局部名称和几何尺寸计算、斜齿轮传动的重 合度、当量齿数以及斜齿轮的特点了解圆锥齿轮机构。第五章轮系了解轮系的类型。熟练掌握定轴轮系的传动比计算和周转轮系传动比的计算以及复合轮系 传动比的计算。了解轮系的应用和几种特殊的行星传动。第六章间歇运动机构了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇机构的原理和应用。第七章机械运转速度波动的调节了解机械运转速度波动的调节的目的和方法，飞轮设计的近似方法（机械运 转的平均速度和不均匀系数、飞轮设计的基本原理、最大盈亏功及其确定），飞 轮主要尺寸确实定。机

8、械零件设计概论了解机械零件设计的一般过程。深入了解机械零件的强度，包括名义载荷、计算载荷、载荷系数、名义应 力、计算应力，应力的种类、静应力下的许用应力、变应力下的许用应力以及安 全系数。深入了解机械零件的接触强度的概念和疲劳点蚀产生的原因。了解机械零件的耐磨性的概念以及磨损的主要类型。了解机械制造常用材料及其选择、公差与配合、外表粗糙度和优先系列。第十章联接熟练掌握螺纹参数，了解螺纹副的受力分析、效率和自锁条件，熟练掌握 机械制造常用螺纹，详细了解螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件，螺纹联接的欲 紧和防松方法。熟练掌握螺纹联接的强度计算（松螺栓联接、紧螺栓联接），螺栓的材料 和许用应力，了解螺旋

9、传动，滚动螺旋。熟练掌握键联接和花键联接，销联接。第十一章齿轮传动深入了解轮齿的失效形式，齿轮材料及热处理，齿轮传动的精度。熟练掌握直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷，直齿圆柱齿轮传动的齿面 接触强度计算，直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算。熟练掌握斜齿圆柱齿轮传动。了解直齿圆锥齿轮传动，齿轮的构造。齿轮传动的润滑和效率。第十三章带传动和链传动了解带传动的类型和应用，熟练掌握带传动的受力分析和带传动的应力分 析，带传动的弹性滑动和传动比。熟练掌握普通V带传动的计算，了解V带轮的结构。了解链传动的特点和应用，链条和链轮的结构。熟练掌握链传动的运动分析和受力分析，链传动的主要参数及其选择。熟练掌握

10、滚子链传动的计算，了解链传动的润滑和布置第十四章轴了解轴的功用和类型，轴的材料。熟练掌握轴的结构设计、轴的强度计算、轴的刚度计算。了解轴的临界转速的概念第十六章滚动轴承了解滚动轴承的基本类型和特点，滚动轴承的代号。熟练掌握滚动轴承的选择和计算，了解滚动轴承的润滑和密封。深入了解滚动轴承的组合设计各章节学时分配表章（节）次教学内容总学 时讲授学 时实验第一章平面机构的自由度和速度分析33第二章平面连杆机构55第三章凸轮机构44第四章齿轮机构1212第五章轮系44第八早间歇运动机构22第七章机械运转速度波动的调节22第九章机械零件设计概论44第十章联接55第十一章齿轮传动77第十三章带传动和链传动88第十四章轴44第十六章滚动轴承44总计6464五、考核方式1 .考核类型：本课程为必修课，建议采用考试方式评定最后成绩。2 .考核方法：平时作业成绩占10-20%,考查成绩占80-90%,具体权重 应由任课教师视具体情况予以调整。