機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)大綱

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程模塊大綱一、課程性質(zhì)和任務(wù)1、課程性質(zhì)機械設(shè)計基礎(chǔ)是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械設(shè)計制造及自動化、機電一體化等機類、近機類各專業(yè)必修的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課。主要講授：一般機械中常用機構(gòu)的基本原理和通用零、部件設(shè)計的基本方法等內(nèi)容。2、課程任務(wù)本課程是機械類各專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它的任務(wù)是使學(xué)生掌握常用機構(gòu)和通用零件的基本理論和基本知識，初步具有這方面的分析、應(yīng)用、設(shè)計能力，并通過必要的基本技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才奠定基礎(chǔ)。二、先修課程模塊數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械制圖三、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)1）、學(xué)習(xí)常用機構(gòu)的工作原理、組成及其特點，掌握通用

2、機構(gòu)的分析和設(shè)計的基本方法；2）、學(xué)習(xí)通用機械零件的工作原理、結(jié)構(gòu)及其特點，掌握通用機械零件的選用和設(shè)計的基本方法；2、能力目標(biāo)1）、具有對機構(gòu)分析設(shè)計和零件計算問題的運算、制圖和使用技術(shù)資料的能力;2）、具有綜合運用所學(xué)知識和實踐的技能，設(shè)計簡單機械和簡單傳動裝置的能力；3）、具有通過實驗和觀察去識別常用機構(gòu)組成、工作特性和通用機械零件結(jié)構(gòu)特點的能力。四、課時分配京1名稱教學(xué)內(nèi)容授課學(xué)時備注緒論2第一章機械設(shè)計基礎(chǔ)概論8第三章平卸機構(gòu)的運動簡圖和自由度10第四章;平面連桿機構(gòu)設(shè)計8第五章r凸輪機構(gòu)8第七章螺紋連接與螺旋傳動6第八章帶傳動6第九章鏈傳動6第十章齒輪傳動6第一章蝸桿傳動8第十F齒

3、輪系6第十四章軸和軸轂連接6第十五章軸承2:復(fù)習(xí)2合計84五、教學(xué)方式1、教學(xué)組織形式實現(xiàn)多樣化，除了常規(guī)課堂授課外，盡量采用不同的教學(xué)手段，例如多媒體技術(shù)、模型演示、實物演示等。2、課堂教學(xué)中應(yīng)理論聯(lián)系實際，多介紹實際應(yīng)用的例子，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，通過課堂提問、課外作業(yè)、實踐操作等環(huán)節(jié)鞏固所學(xué)知識。3、在大綱中規(guī)定的未能在計劃課時內(nèi)完成的有關(guān)章節(jié)，可以指定學(xué)生自學(xué)。六、考核方式:本課程為一學(xué)年結(jié)束課，綜合評定總成績：1、考試方式：理論參加院統(tǒng)一考試；2、考核辦法：理論測試采用閉卷考試，占60%,平時成績20%,期中成績20%;七、教學(xué)內(nèi)容及要求緒論1、教學(xué)的目的與要求闡述機構(gòu)和機器的概念和

4、組成，介紹本課程的性質(zhì)和研究對象以及學(xué)習(xí)本課程的方法。要求學(xué)生理解機構(gòu)和機器的概念，了解機器的組成。了解本課程的性質(zhì)、研究對象和學(xué)習(xí)本課程的基本要求和學(xué)習(xí)方法。2、教學(xué)內(nèi)容機器及其組成；本課程的性質(zhì)和研究對象；學(xué)習(xí)本課程的基本要求和方法。第一章機械設(shè)計基礎(chǔ)概論1、教學(xué)的目的與要求(1)使學(xué)生了解本課程研究的對象、內(nèi)容以及其在培養(yǎng)高級機械工程技術(shù)人才全局中的地位、作用和任務(wù)，從而明確學(xué)習(xí)本課程的目的。(2)使學(xué)生對機械原理和設(shè)計(Mechanisms&machinetheoryanddesign)學(xué)科(discipline)的發(fā)展趨勢有所了解，并了解本學(xué)科的重要性在課程結(jié)構(gòu)中的重要性。(

5、3) 了解機械設(shè)計的基本要求和一般步驟。(4) 了解機械的組成和機械零件的工作能力計算準(zhǔn)則。(5) 掌握載荷荷應(yīng)力的分類以及在交變應(yīng)力作用下許用應(yīng)力和安全系數(shù)的計算方法。2、教學(xué)重點和難點(1) 了解機械的組成和機械零件的工作能力計算準(zhǔn)則。(2)掌握載荷荷應(yīng)力的分類以及在交變應(yīng)力作用下許用應(yīng)力和安全系數(shù)的計算方法。第三章平面機構(gòu)的運動簡圖和自由度1、教學(xué)目的與要求本章是研究和設(shè)計機構(gòu)的基礎(chǔ)，要求學(xué)生理解平面運動副和機構(gòu)自由度的概念，掌握手面機構(gòu)運動簡圖的繪制方法和平面機構(gòu)自由度的計算方法，理解機構(gòu)具有確定運動的條件。2、教學(xué)重點與難點(1)機構(gòu)的運動簡圖的繪制(2)平面機構(gòu)的自由度的計算。(3

6、)機構(gòu)自由度計算中有關(guān)虛約束的識別及處理3、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)平面運動副運動副的概念；自由度和約束條件；運動副的分類。第二節(jié)平面機構(gòu)的運動簡圖、繪制機構(gòu)運動簡圖的目的；平面機構(gòu)運動簡圖的繪制。第三節(jié)平面機構(gòu)的自由度平面機構(gòu)自由度的計算；機構(gòu)具有確定運動的條件。第四章平面連桿機構(gòu)設(shè)計1、教學(xué)目的與要求(1)錢鏈四桿機構(gòu)的基本類型；(2)錢鏈四桿機構(gòu)的演化；(3)對曲柄存在的條件、傳動角、死點、急回運動、行程速比系數(shù)等有明確的概念；(4)平面四桿機構(gòu)的設(shè)計；2、教學(xué)重點和難點(1)曲柄存在條件、傳動角、死點、行程速比系數(shù)；(2)平面四桿機構(gòu)的圖解法設(shè)計；(3)有關(guān)曲柄存在條件的桿長關(guān)系式的全面分析、平

7、面四桿機構(gòu)最小傳動角的確定等問題。3、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述平面連桿機構(gòu)的特點；平面連桿機構(gòu)的應(yīng)用和分類；第二節(jié)四桿機構(gòu)的基本型式及演化校鏈四村機構(gòu)的組成；錢鏈四桿機構(gòu)的類型；較鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件。曲柄滑塊機構(gòu)；導(dǎo)桿機構(gòu)：搖塊機構(gòu)和定塊機構(gòu)。第四節(jié)平面四桿機構(gòu)的基本特性急回特性；壓力角和傳動角；死點。第五節(jié)平面四桿機構(gòu)的設(shè)計1 .接連桿的預(yù)定位置設(shè)計四桿機構(gòu)；2 .授給定的行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)。第五章凸輪機構(gòu)1、教學(xué)目標(biāo)(1) 了解凸輪機構(gòu)的分類及應(yīng)用；(2) 了解推桿常用運動規(guī)律的選擇原則；(3)掌握在確定凸輪機構(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動規(guī)律

8、設(shè)計凸輪的輪廓曲線。2、教學(xué)重點和難點推桿常用運動規(guī)律特點及選擇原則；盤形凸輪機構(gòu)凸輪輪廓曲線的設(shè)計；凸輪基圓半徑與壓力角及自鎖的關(guān)系；“反轉(zhuǎn)法原理”與壓力角的概念。3、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述凸輪機構(gòu)的組成、特點及應(yīng)用；凸輪機構(gòu)的分類。第二節(jié)常用的從動件運動規(guī)律確定凸輪輪廓的基本依據(jù)；凸輪與從動件的運動關(guān)系；從動件常用的運動規(guī)律。第三節(jié)盤形凸輪輪廓的設(shè)計與加工方法尖頂對心移動從動件盤形凸輪；滾于移動從動件盤形凸輪；偏置從動件盤形凸輪；擺動從動件盤形凸輪第四節(jié)凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定；滾于半徑與運動失真；壓力角及其許用值；基圓半徑的選擇；偏距的大小及其方位：從動件導(dǎo)路尺寸對傳動的影響。第七章螺紋連接與

9、螺旋傳動1、教學(xué)目標(biāo)1 1)了解螺紋的類型及主要參數(shù)；(2)掌握螺紋聯(lián)接、預(yù)緊和防松措施、螺栓組聯(lián)接的設(shè)計；(3)掌握提高螺栓聯(lián)接強度的措施；2 .教學(xué)重點和難點螺紋、螺紋聯(lián)接及其零件的結(jié)構(gòu)和類型；2、螺紋聯(lián)接的受力分析和強度計算；3、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松以及提高螺紋聯(lián)接強度的措施。螺紋聯(lián)接的受力和變形關(guān)系圖3、教學(xué)內(nèi)容7.1 螺紋連接的基本知識螺紋的形成和類型；螺紋的主要參數(shù)；常用螺紋。7.2 螺紋連接的預(yù)緊與放松螺紋連接的預(yù)緊與放松的基本方法、螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項。7.3 單個螺栓連接的強度計算普通螺栓的強度計算。松聯(lián)接；緊聯(lián)接；只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接；受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接。

10、7.4 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計和受力分析螺紋聯(lián)接組的機構(gòu)設(shè)計、受力分析和強度計算7.5 螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力螺紋連接件的材料、許用應(yīng)力等。7.6 提高螺栓連接強度的措施；提高螺栓連接強度的方法及優(yōu)點。第八章帶傳動1、教學(xué)目標(biāo)11 .帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析和彈性滑動。12 .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。13 .普通V帶的設(shè)計14 、教學(xué)重點和難點1.1 .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。2.2 .普通V帶的設(shè)計3、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述帶傳動的特點和類型。第二節(jié)V帶和帶輪的結(jié)構(gòu)V帶的構(gòu)造和標(biāo)準(zhǔn)；帶輪的結(jié)構(gòu)和材料。第三節(jié)帶傳動的工作能力分析帶傳動的受力分

11、析；帶傳動工作時的應(yīng)力分析；第四節(jié)V帶傳動的設(shè)計V帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則；單根V帶所能傳遞的功率；V帶傳動的設(shè)計方法和步驟。第五節(jié)帶傳動的張緊、安裝和維護帶傳動的張緊裝置；帶傳動的安裝與維護。第九章鏈傳動1、教學(xué)目標(biāo)12 .滾子鏈傳動的運動特點、失效形式。13 .滾子鏈傳動的設(shè)計計算和主要參數(shù)的合理選擇。14 .鏈傳動的布置、張緊及潤滑15 、教學(xué)重點和難點滾子鏈傳動的設(shè)計計算和主要參數(shù)的合理選擇、鏈傳動時的多邊形效應(yīng)。16 、教學(xué)內(nèi)容1 概述鏈傳動的工作原理和特點；鏈的類型和應(yīng)用。1 滾子鏈和鏈輪滾子鏈的規(guī)格；滾子鏈鏈輪。1 鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動特性；多邊形效應(yīng)。1 滾子鏈傳動的設(shè)計計算鏈

12、傳動的主要參數(shù)選擇。1 鏈傳動的布置、張緊及潤滑；鏈傳動的布置、張緊及潤滑第十章齒輪機構(gòu)設(shè)計1、教學(xué)目標(biāo).了解齒輪機構(gòu)的類型和應(yīng)用；,了解平面齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本定理；.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；.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；.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)；.了解斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點，并能計算其幾何尺寸；,了解標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的傳動特點及其基本尺寸計算。,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。.掌握圓柱齒輪傳動的設(shè)計和強度校核方法。對斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計方法有所了解和掌握

13、。.掌握圓錐齒輪傳動設(shè)計的特點。2、教學(xué)重點和難點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。齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則。圓柱齒輪傳動的設(shè)計和強度校核方法。共腕齒廓的確定；嚙合過程。3、教學(xué)內(nèi)容齒輪傳動的特點和基本類型齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和類型。漸開線齒輪的輪廓及傳動比漸開線的形成及特點、漸開線齒輪的輪廓嚙合時的特性及傳動比。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算漸開線齒輪各部分的名稱及尺寸。漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確嚙合條件和嚙合過程。漸開線齒輪的加工方法漸開線齒輪的切制原理：仿形法，范成法。漸開線齒廓的根切現(xiàn)象與標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪的最少齒數(shù)根切現(xiàn)象，最小齒數(shù)及變位

14、齒輪概述。變位齒輪傳動變位齒輪的特點、變位齒輪的各部分尺寸齒輪常見的失效形式與設(shè)計準(zhǔn)則齒輪傳動的失效形式；齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則。齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及齒輪傳動的潤滑和效率齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計、齒輪傳動的潤滑、傳動效率計算標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的設(shè)計計算標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的設(shè)計時的基本參數(shù)及設(shè)計計算第十一章蝸桿傳動教學(xué)目標(biāo)理解蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則，掌握蝸桿傳動的強度計算，了解熱乎衡計算的目的和計算方法，了解蝸桿渦輪的常用材料和結(jié)構(gòu)。教學(xué)重點和難點蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇；蝸桿傳動的受力分析蝸桿傳動的幾何尺寸計算；蝸桿傳動的強度計算教學(xué)內(nèi)容蝸桿傳動的類型和特點蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸蝸桿傳動的失效形式和計算準(zhǔn)則蝸桿傳動的材料和機構(gòu)常用各類齒輪傳動的選擇第十二章齒輪系1、教學(xué)目標(biāo)本章主要討論定軸齒輪系和行星齒輪系的傳動比計算和轉(zhuǎn)向確定，并簡要介紹新型齒輪傳動裝置及減速器。2、教學(xué)重點和難點定軸齒輪系傳動比的計算；行星齒輪系的傳動比計算復(fù)合齒輪系傳動比的計算3、教學(xué)內(nèi)容定軸齒輪系傳動比的計算行星齒輪系傳動比的計算齒輪系的計算其他新型齒輪傳動裝置簡介減速器第十四章軸和軸轂連接目標(biāo)本章主要介紹階梯軸以及鍵連接的設(shè)計計算。重點和難點軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計；軸的設(shè)計方法軸的強度計算內(nèi)容概述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的強度計算軸的材料及選擇軸的設(shè)計軸轂連接；第十五章軸承目標(biāo)本章主要介紹軸承的類型、特點及應(yīng)用，