機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)大綱.doc

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱一、課程的性質(zhì)和任務(wù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)械設(shè)計能力的主干技術(shù)基礎(chǔ)課，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程及解決生產(chǎn)實際問題奠定基礎(chǔ)。本課程教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)著重基本知識、基本理論和基本方法，在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力方面應(yīng)著重設(shè)計技能的基本訓(xùn)練，同時注意培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想以及創(chuàng)新設(shè)計能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。二、課程教學(xué)目標(biāo)對學(xué)生進(jìn)行設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、工程意識培養(yǎng)是本課程的教學(xué)目標(biāo)。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生達(dá)到下列基本要求：1、熟悉常用工程材料的分類、牌號、性能及應(yīng)用，掌握普通熱處理方法的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用；2、能求解平面力系和空間力系的平衡；能進(jìn)行拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲時的簡單強(qiáng)度計算和組合變形的強(qiáng)度計算；3、掌握常用機(jī)構(gòu)的基本原理、運(yùn)動特性基本知識，會識別工程中的各種常用機(jī)構(gòu)，具有初步分析和設(shè)計基本機(jī)構(gòu)的能力；4、掌握通用機(jī)械零件的工作原理、特點(diǎn)、選用和設(shè)計計算的基本知識，初步具有設(shè)計簡單機(jī)械及普通機(jī)械傳動裝置的能力；5、具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)資料的能力；6、能通過實驗驗證理論，并鞏固和加深對理論的理解。三、教學(xué)內(nèi)容和目的要求緒論1本課程的性質(zhì)、任務(wù)和內(nèi)容2本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)方法第一篇 機(jī)械工程材料 第一章 材料的力學(xué)性能 （一）課題目標(biāo) 1、了解強(qiáng)度、塑性、硬度、大小衡量及常用指標(biāo)2、了解沖擊韌性、金屬疲勞的概念3、了解材料力學(xué)性能實驗、硬度實驗、演示拉伸及沖擊實驗（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握材料的力學(xué)性能指標(biāo)（三）課題內(nèi)容 1、強(qiáng)度、塑性的定義及小衡量及常用指標(biāo) 2、材料力學(xué)性能實驗3、硬度及其硬度實驗和測定計算4、沖擊韌性、金屬疲勞的概念及沖擊實驗第二章 鋼的熱處理基本知識（一）課題目標(biāo)1、了解鐵碳合狀態(tài)圖的慨念，各特性點(diǎn)、線和區(qū)域含義2、掌握鐵碳合金成分、組織和性能的關(guān)系3、掌握熱處理的概念、目的、分類及應(yīng)用4、了解金屬表面強(qiáng)化處理、表面防腐處理（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)熱處理的概念、目的、分類及應(yīng)用（三）課題內(nèi)容1、鐵碳合金2、非合金鋼3、鋼的熱處理4、金屬表面處理技術(shù)5、碳鋼的熱處理實驗第三章 常用工程材料（一）課題目標(biāo)1、掌握碳鋼分類、牌號表示2、掌握合金鋼的分類和牌號表示3、掌握鑄鐵特點(diǎn)與分類4、了解常見有色金屬和非金屬材料5、會選擇典型零件及構(gòu)件的材料及熱處理方式（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、各種材料的特點(diǎn)、分類及應(yīng)用2、選擇典型零件及構(gòu)件的材料及熱處理方式（三）課題內(nèi)容1、碳鋼2、合金鋼3、鑄鐵 4、有色金屬及其合金5、非金屬材料6、典型零件及構(gòu)件選材分析第二篇 工程力學(xué)第四章 靜力學(xué)基礎(chǔ)（一）課題目標(biāo)1、會作出物體的受力圖2、會求解平面匯交力系的平衡并掌握其平衡方程。3、會求解平面平行力系的平衡并掌握其平衡方程。4、會求解平面一般力系的平衡并掌握其平衡方程（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)平面一般力系的平衡條件和平衡方程。（三）課題內(nèi)容 1、物體的受力分析2、力矩和力偶3、平面力系的平衡4、空間力系第五章 材料力學(xué)基礎(chǔ)(一) 課題目標(biāo)1、掌握桿件的基本變形的受力和變形特點(diǎn)2、會用截面法求橫截面上的內(nèi)力3、會作桿件的基本變形的內(nèi)力圖4、會求各種基本變形橫截面上的正應(yīng)力5、能進(jìn)行各種基本變形及組合變形的強(qiáng)度計算（二）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)能進(jìn)行各種基本變形及組合變形的強(qiáng)度計算（三）課題內(nèi)容1、材料力學(xué)的基本概論2、軸向拉伸與壓縮3、剪切、擠壓4、圓軸扭轉(zhuǎn)5、平面彎曲6、組合變形的強(qiáng)度計算7、壓桿穩(wěn)定第三篇 常用機(jī)構(gòu)第六章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖和自由度（一）課題目標(biāo)1、了解機(jī)構(gòu)的組成，搞清運(yùn)動副、運(yùn)動鏈、約束和自由度的概念2、能繪制常用平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖3、能計算平面機(jī)構(gòu)的自由度4、掌握平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件（二）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖的繪制2、平面機(jī)構(gòu)的自由度的計算（三）課題內(nèi)容 1、基本概念 2、平面機(jī)構(gòu)的表示方法3、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖的繪制4、平面機(jī)構(gòu)的自由度第七章 平面連桿機(jī)構(gòu)（一）課題目標(biāo)1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3、對曲柄存在的條件、傳動角、死點(diǎn)、急回運(yùn)動、行程速比系數(shù)等有明確的概念4、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計（二）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、曲柄存在條件、傳動角、死點(diǎn)、行程速比系數(shù) 2、平面四桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計（三）課題內(nèi)容 1、概述2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其應(yīng)用3、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化型式4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件5、平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計第八章 凸輪機(jī)構(gòu)（一）課題目標(biāo)1、了解凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用2、了解從動件常用運(yùn)動規(guī)律的選擇原則3、掌握在確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸時應(yīng)考慮的主要問題4、能根據(jù)選定的凸輪類型和推桿運(yùn)動規(guī)律設(shè)計凸輪的輪廓曲線（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、推桿常用運(yùn)動規(guī)律特點(diǎn)及選擇原則2、盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線的設(shè)計（三） 課題內(nèi)容1、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、類型和特點(diǎn)2、凸輪機(jī)構(gòu)從動件的常用運(yùn)動規(guī)律3、盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計4、凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定5、凸輪機(jī)構(gòu)常用材料及結(jié)構(gòu)第九章 間歇機(jī)構(gòu)（一）課題目標(biāo)了解常用間歇機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動特點(diǎn)及其應(yīng)用等情況（二）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)間歇機(jī)構(gòu)的工作原理及其應(yīng)用（三）課題內(nèi)容 1、棘輪機(jī)構(gòu)2、槽輪機(jī)構(gòu)3、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)第四篇 機(jī)械傳動第十章 帶傳動（一） 課題目標(biāo)1、了解帶傳動的特點(diǎn)、類型和應(yīng)用以及普通V帶的標(biāo)準(zhǔn)2、帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析和彈性滑動3、普通V帶傳動的設(shè)計計算和主要參數(shù)對傳動性能的影響4、掌握普通V帶傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析和彈性滑動2、普通V帶傳動的設(shè)計計算（三）課題內(nèi)容1、概述 2、普通V帶的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)及帶輪結(jié)構(gòu)3、普通V帶傳動的工作情況分析4、普通V帶的設(shè)計計算5、帶傳動的張緊、安裝和維護(hù)第十一章 鏈傳動（一） 課題目標(biāo)1、了解鏈傳動的特點(diǎn)、類型和應(yīng)用2、滾子鏈的規(guī)格和主要參數(shù)。（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、滾子鏈傳動的運(yùn)動特點(diǎn)、失效形式。2、滾子鏈傳動的設(shè)計計算和主要參數(shù)的合理選擇。（三） 課題內(nèi)容1、鏈傳動的特點(diǎn)和類型 2、滾子鏈和鏈輪3、鏈傳動的運(yùn)動特性和主要參數(shù)4、鏈傳動的布置、張緊和潤滑第十二章 齒輪傳動（一） 課題目標(biāo)1、了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用2、了解平面齒輪機(jī)構(gòu)的齒廓嚙合基本定理3、深入了解漸開線齒輪的嚙合特性及正確嚙合的條件、連續(xù)傳動條件等4、熟悉漸開線齒輪各部分的名稱、基本參數(shù)及幾何尺寸計算5、了解漸開線齒廓的展成切齒原理及根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)6、了解斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點(diǎn)，并能計算其幾何尺寸7、了解標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的傳動特點(diǎn)及其基本尺寸計算8、了解掌握齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則，常用的材料及熱處理方法9、掌握直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計和強(qiáng)度校核方法。對斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計方法有所了解和掌握（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動的基本理論和設(shè)計計算2、漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動的嚙合過程3、齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則4、圓柱齒輪傳動的設(shè)計和強(qiáng)度校核方法（三） 課題內(nèi)容1、齒輪傳動的特點(diǎn)和類型2、齒廓嚙合基本定律3、漸開線齒廓嚙合傳動的特性4、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的參數(shù)和幾何尺寸5、漸開線齒輪的嚙合傳動6、漸開線齒輪的加工方法和根切現(xiàn)象7、齒輪常用材料、熱處理方法及傳動精度8、圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)9、齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則10、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算11、平行軸斜齒圓柱齒輪傳動12、錐齒圓柱齒輪傳動簡介13、蝸桿傳動第十三章 齒輪系（一） 課題目標(biāo)1、能正確劃分輪系2、能計算定軸輪系傳動比3、能計算行星輪系的傳動比（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)行星輪系傳動比的計算（三） 教學(xué)內(nèi)容1、齒輪系及其分類2、定軸輪系傳動比的計算3、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算4、復(fù)合輪系傳動比的計算4、輪系的功用第五篇 連接與支承第十四章 螺紋連接（一） 課題目標(biāo)1、掌握常見螺紋連接的預(yù)緊與防松的方法2、會設(shè)計螺栓組連接的結(jié)構(gòu)（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松以及提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施。（三）課題內(nèi)容1、螺紋的形成、類型和主要參數(shù)2、螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件 3、螺栓聯(lián)接的預(yù)緊與防松4、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計第十五章 鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接（一） 課題目標(biāo)1、了解鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)，掌握鍵聯(lián)接的選擇及強(qiáng)度計算；2、了解花鍵聯(lián)接、無鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接等知識。（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)平鍵聯(lián)接尺寸選擇和強(qiáng)度核核（三） 課題內(nèi)容1、鍵聯(lián)接類型及應(yīng)用2、平鍵聯(lián)接的尺寸選擇和強(qiáng)度校校3、花鍵聯(lián)接第十六章 聯(lián)軸器、離合器（一） 課題目標(biāo)1、了解常用聯(lián)軸器的類型和特點(diǎn)，聯(lián)軸器的選擇、標(biāo)記方法2、了解常用離合器的類型和特點(diǎn)。（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)聯(lián)軸器的選擇（三） 課題內(nèi)容1、聯(lián)軸器的分類、常用聯(lián)軸器的構(gòu)造和特點(diǎn)2、聯(lián)軸器的選擇3、常用離合器第十七章 軸承（一） 課題目標(biāo)1、了解滑動軸承的結(jié)構(gòu)和類型；2、了解滾動軸承的分類，結(jié)構(gòu)、類型、代號3、掌握滾動軸承選擇的方法（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、滾動軸承類型的選擇2、軸承組合設(shè)計。（三） 課題內(nèi)容1、滑動軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用2、滑動軸承的主要類型和結(jié)構(gòu)3、軸瓦和軸承襯4、滾動軸承的類型及代號5、滾動軸承的類型選擇6、滾動軸承的組合設(shè)計第十八章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（一） 課題目標(biāo)1、掌握軸的常用材料及其選擇2、掌握軸上零件的軸向和周向定位方式3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度校核 4、了解提高軸疲勞強(qiáng)度的措施（二） 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、軸上零件的軸向和周向定位方式2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度校核（三） 課題內(nèi)容1、軸的功用和分類2、軸上零件的定位和固定3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度校核4、提高軸疲勞強(qiáng)度的措施四、教學(xué)時數(shù)分配與學(xué)分教學(xué)內(nèi)容課時分配講課實驗機(jī)械工程材料31材料的力學(xué)性能強(qiáng)度和塑性12硬度12韌性和疲勞強(qiáng)度12鋼的熱處理基本知識鐵碳合金2非合金鋼（碳鋼）2鋼的熱處理42金屬表面處理技術(shù)2常用工程材料低碳合金和合金鋼2鑄鐵3有色金屬及其合金1非金屬材料2典型零件及構(gòu)件選材分析2工程力學(xué)40靜力學(xué)基礎(chǔ)約束、反約束與受力圖4力偶和力矩2平面力系和空間力系6材料力學(xué)基礎(chǔ)軸向拉伸和壓縮62剪切與擠壓2圓軸扭轉(zhuǎn)6彎曲82組合變形強(qiáng)度計算4壓桿穩(wěn)定2常用機(jī)構(gòu)16基本概念機(jī)器、運(yùn)動副和自由度1平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖1平面機(jī)構(gòu)的自由度1平面連桿機(jī)構(gòu)鉸接四桿機(jī)構(gòu)的基本型式1鉸接四桿機(jī)構(gòu)演化形式2鉸接四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性1鉸接四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計22凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型1從動桿常用運(yùn)動規(guī)律1盤性凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計2間歇機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)1槽輪機(jī)構(gòu)1機(jī)械傳動設(shè)計28帶傳動V帶和V帶輪1V帶傳動的工作能力分析1V帶傳動設(shè)計4鏈傳動滾子鏈和鏈輪1鏈傳動的運(yùn)動特性和主要參數(shù)1齒輪傳動漸開線直齒園柱齒輪及其傳動3園柱齒輪的結(jié)構(gòu)和精度1直齒園柱齒輪的強(qiáng)度計算6斜齒園柱齒輪傳動1圓