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《机械设计基础》课程教学大纲

2023-07-09 来源:爱go旅游网
《机械设计基础》课程教学大纲

课程性质:专业必修课,总学时64 适合专业:数控专业 一、 课程教学目标

通过本课程的教学使学生初步掌握常用机械机构的特点,结构及原理、设计、平面自由度计算等有关机械原理方面的知识,同时还着重讲解有关机械设计等方面知识,如V带传动、齿轮传动、联结、轴、轴承、离合器、现代设计方法等。 二、 课程的目的与任务

该课程是数控专业学生的一门必修的专业基础课。通过本课程的学习,使学生系统掌握平面自由度计算,常用机构的特点、结构及设计等方面知识,掌握V带传动、齿轮传动、联结、轴、轴承、离合器等有关知识,为学生进一步学习有关专业课程和从事本专业工作打下坚实的基础。 三、 理论教学的基本要求

1.理解平面机构及平面自由度的计算。

2.理解平面连杆机构、齿轮机构、轮系等方面内容。

3.理解V带传动、齿轮传动、联结、轴、轴承、离合器等方面内容 4.掌握平面自由度计算、轮系传动比计算、联结强度计算。 四、 教学学时分配 章次 1 2 3 4 绪论 平面机构及自由度 平面连杆机构 凸轮机构 4 4 4 4 各章名称 总学时 学时分配 讲课 实验 实训 习题 4 3 3 4 1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

齿轮机构 轮系 机械零件概述 摩擦、磨损与润滑 V带传动 链传动 齿轮传动 联结 轴、 滑动轴承 滚动轴承 联轴器、离合器和制动器 6 4 4 4 2 2 8 4 4 2 4 4 5 3 4 4 2 2 8 4 4 2 4 2 1 1 2 五、大纲内容

第1章 绪论

1 教学目的:通过本章学习使学生能理解机器、机构和构件等概念;了解课程特点,树立正确的学习方法。 2 教学基本要求: (1)理解课程研究对象 (2)掌握课程内容及学习目的 (3)了解课程学习方法

3 教学内容:本章主要学习机器、机构和构件等概念,深刻理解它们之间的异同点。

4 教学重点和难点

(1) 机器、机构和构件等概念

(2) 机器、机构和构件之间相同点 (3) 机器、机构和构件之间不同点

第2章 平面机构及自由度

1 教学目的:通过本章学习使学生能正确理解运动副及约束的概念;掌握平面机

构运动简图的绘制;理解平面机构自由度的概念,熟练掌握平面机构自由度计算。 2 教学基本要求:

(1)理解运动副及约束、平面机构自由度的概念。

(2)掌握平面机构运动简图的绘制,熟练掌握平面机构自由度计算

3 教学内容:本章主要学习构件组成可动构件系统的连接方式;可动构件在什么条件下才能成为机构及平面自由度计算。 4 教学重点和难点:

(1)运动副及约束、平面机构自由度的概念及平面自由度计算。

第3章 平面连杆机构

1 教学目的:通过本章学习使学生能掌握铰链四杆机构的基本类型及判别方法、演化形式及基本特性,熟悉其设计方法。 2 教学基本要求:

(1)掌握铰链四杆机构的基本类型 (2)掌握铰链四杆机构的演化形式 (3)掌握铰链四杆机构的基本特性 (4)熟悉铰链四杆机构的设计方法 3 教学内容:

本章主要学习铰链四杆机构的基本类型及判别方法、演化形式、基本特性及其设计方法。

4 教学重点和难点:

(1)铰链四杆机构的基本类型 (2)铰链四杆机构的演化形式 (3)铰链四杆机构的基本特性

第4章 凸轮机构

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解凸轮机构的组成、应用和分类;掌握从动件常用运动规律及位移线的绘制特点;熟悉基圆半径对压力角的影响。 2 教学基本要求:

(1)了解凸轮机构的组成、应用和分类

(2)掌握从动件常用运动规律及位移线的绘制特点 (3)了解用反转法绘制盘形凸轮轮廓曲线的方法和步骤 (4)熟悉基圆半径对压力角的影响

3 教学内容:主要讲授凸轮机构的组成、应用和分类;从动件常用运动规律及位移线的绘制特点;基圆半径对压力角的影响等方面内容。 4 教学重点和难点:

(1) 从动件常用运动规律及位移线的绘制特点

(2) 基圆半径对压力角的影响及滚子半径对工作轮廓曲线的影响

第5章 齿轮机构

1 教学目的:通过本章学习使学生能掌握齿廓啮合基本定律的涵义、渐开线的形成和性质,标准直齿齿轮的各部分名称及几何尺寸计算;理解齿轮传动正确啮合条件、连续传动条件和重合度;了解范成法加工齿轮的基本原理和产生根切的原因,同时掌握不发生根切的条件。 2 教学基本要求:

(1)掌握齿廓啮合基本定律的涵义、渐开线的形成和性质,标准直齿齿轮的各部分名称及几何尺寸计算

(2)理解齿轮传动正确啮合条件、连续传动条件和重合度

(3)了解范成法加工齿轮的基本原理和产生根切的原因,同时掌握不发生根切的条件

(4)了解斜齿轮机构、蜗轮蜗杆机构和锥齿轮机构传动特点

3 教学内容:本章主要学习齿廓啮合基本定律的涵义、渐开线的形成和性质,标准直齿齿轮的各部分名称及几何尺寸计算;齿轮传动正确啮合条件、连续传动条件和重合度;范成法加工齿轮的基本原理和产生根切的原因及不发生根切的条件4 教学重点和难点:齿廓啮合基本定律的涵义、渐开线的形成和性质,标准直齿齿轮的各部分名称及几何尺寸计算;齿轮传动正确啮合条件、连续传动条件和重

合度等方面内容。

第6章 轮系

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解轮系的组成和功用;熟练掌握基本轮系的传动比计算。 2 教学基本要求:

(1)了解轮系的组成和功用 (2)熟练掌握基本轮系的传动比计算

3 教学内容:本章主要学习轮系组成和功用,分析轮系的传动比计算方法。 4 教学重点和难点: (1)轮系传动比计算 第8章 机械零件设计概述

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解有关机械零件设计的一般步骤及当前机械设计动态;理解机械零件设计的工艺性及标准化设计思想;掌握机械零件常用材料及其选用原则。 2 教学基本要求:

(1)理解机械零件设计的工艺性及标准化设计思想 (2)掌握机械零件常用材料及其选用原则

3 教学内容:本章主要学习有关机械零件设计的一般步骤及当前机械设计动态;机械零件设计的工艺性及标准化设计思想;机械零件常用材料及其选用原则。 4 教学重点和难点:

(1)机械零件设计的工艺性及标准化设计思想 (2)机械零件常用材料及其选用原则 第9章 摩擦、磨损与润滑

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解摩擦的分类及磨损过程;熟练掌握各类润滑方式和润滑装置。 2 教学基本要求:

(1)了解摩擦的分类及磨损过程 (2)熟练掌握润滑方式和润滑装置

3 教学内容:本章主要学习摩擦的分类及磨损过程,各类润滑方式和润滑装置。

4 教学重点和难点: (1)磨损过程 (2)润滑方式 第10章 V带传动

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解带传动的类型、工作原理、特点及应用;熟练掌握带传动的受力分析、失效形式及弹性滑动和打滑;了解带传动设计准则和V带传动的设计方法。 2 教学基本要求:

(1)了解带传动的类型、工作原理、特点及应用

(2)熟练掌握带传动的受力分析、失效形式及弹性滑动和打滑 (3)了解带传动设计准则和V带传动的设计方法

3 教学内容:本章主要学习带传动的类型、工作原理、特点及应用;带传动的受力分析、失效形式及弹性滑动和打滑;带传动设计准则和V带传动的设计方法。 4 教学重点和难点:

(1)带传动的受力分析、失效形式及弹性滑动和打滑 (2)带传动的类型、工作原理、特点及应用 第11章 链传动

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解链传动的特点、类型和应用;熟练掌握链传动的结构和设计步骤。 2 教学基本要求:

(1)了解链传动的特点、类型和应用 (2)熟练掌握链传动的结构和设计步骤

3 教学内容:本章主要学习链传动的特点、类型和应用。 4 教学重点和难点:

(1)链传动失效、张紧及运动特性 第12章 齿轮传动

1 教学目的:通过本章学习使学生能熟悉齿轮传动的失效形式、设计准则及材料的选取原则;掌握齿轮传动的载荷计算及受力分析、设计原理 2 教学基本要求:

(1)熟悉齿轮传动的失效形式、设计准则及材料的选取原则 (2)掌握齿轮传动的载荷计算及受力分析、设计原理

3 教学内容:本章主要学习齿轮传动的失效形式、设计准则及材料的选取原则;齿轮传动的载荷计算及受力分析、设计原理。 4 教学重点和难点:

(1)齿轮传动失效形式、齿轮选材、齿轮传动的载荷计算及受力分析 (2)齿轮传动的设计原理及强度计算 第13章 联结

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解平键联结的工作原理、结构特点及平键联结强度;掌握螺纹联接的预紧与防松;熟练掌握单个螺栓联接的强度计算理论与方法。

2 教学基本要求:

(1)了解平键联结的工作原理、结构特点及平键联结强度 (2)熟练掌握单个螺栓联接的强度计算理论与方法 (3)掌握螺纹联接的预紧与防松

3 教学内容:本章主要学习平键联结的工作原理、结构特点及平键联结强度;螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用;螺纹联接的预紧与防松;单个螺栓联接的强度计算理论与方法。 4 教学重点和难点: (1)螺栓联结强度计算 (2)螺栓联接的预紧与防松 第14章 轴

1 教学目的:通过本章学习使学生能熟悉轴的类型、特点和应用,轴的材料及选用;掌握轴的结构设计及提高轴的强度措施;掌握轴的弯扭组合强度计算。 2 教学基本要求:

(1)悉轴的类型、特点和应用,轴的材料及选用 (2)掌握轴的结构设计及提高轴的强度措施 (3)掌握轴的弯扭组合强度计算

3 教学内容:本章主要学习轴的类型、特点和应用,轴的材料及选用,轴的结构

设计及提高轴的强度措施。 4 教学重点和难点: (1)轴结构设计与强度计算 第15章 滑动轴承

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解滑动轴承的类型、特点及其应用;掌握各类滑动轴承的结构特点及采用的润滑剂与润滑装置;了解轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料;了解非液体摩擦轴承的设计准则及其物理意义。 2 教学基本要求:

(1)了解滑动轴承的类型、特点及其应用

(2)掌握各类滑动轴承的结构特点及采用的润滑剂与润滑装置

3 教学内容:本章主要学习滑动轴承的结构特点及采用的润滑剂与润滑装置。 4 教学重点和难点:

(1)滑动轴承的类型、特点及应用 (2)轴瓦的结构和滑动轴承的材料 (3)液体摩擦轴承的润滑方式 第16章 滚动轴承

1 教学目的:通过本章学习使学生能熟悉滚动轴承的结构、主要类型和特性;掌握滚动轴承基本代号的表示方法、滚动轴承的类型选择;熟练掌握滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、基本额定静载荷等概念及相应计算。 2 教学基本要求:

(1)熟悉滚动轴承的结构、主要类型和特性

(2)掌握滚动轴承基本代号的表示方法、滚动轴承的类型选择

(3)熟练掌握滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、基本额定静载荷等概念及相应计算

(4)了解滚动轴承的组合结构设计

3 教学内容:本章主要学习滚动轴承的结构、主要类型和特性;滚动轴承基本代号的表示方法、滚动轴承的类型选择;滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、基本额定静载荷等概念及相应计算。 4 教学重点和难点:

(1)滚动轴承基本代号的表示方法、滚动轴承的类型选择

(2)滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、基本额定静载荷等概念及相应计算

第17章 联轴器、离合器和制动器

1 教学目的:通过本章学习使学生能了解联轴器和离合器的功用和分类;掌握常用联轴器的结构特点、工作原理、使用场合以及选用与计算方法;了解常用离合器、制动器的结构、工作原理、性能特点和使用场合。 2 教学基本要求:

(1)了解联轴器和离合器的功用和分类

(2)掌握常用联轴器的结构特点、工作原理、使用场合以及选用与计算方法 3 教学内容:本章主要学习常用联轴器的结构特点、工作原理、使用场合以及选用与计算方法。 4 教学重点和难点:

(1)联轴器、离合器和制动器的功用、结构、特点及使用场合

六、课程有关说明

先修课程:机械制图、高等数学。 七、课程教学手段与教学方法

本课程教学以启发式教学为主,采用一体化教学模式加强实践教学环节。 八、考核方式及成绩评定 考核形式:考试

平时(考勤、作业与课堂提问、课堂练习)占10%; 期末考试闭卷,其成绩占总成绩的90℅。 九、使用教材及主要参考书

[1] 康宝来,于兴芝主编.机械设计基础.郑州:河南科学技术出版社,2007 [2] 陈立德主编.机械设计基础.北京:高等教育出版社,2003 [3] 杨家军,张卫国主编.机械设计基础.武汉:华中科技大学出版社,2002

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