機械設計基礎》課程標準

1、機械設計基礎課程標準一、課程基本信息課程名稱： 機械設計基礎課程類別：專業(yè)必修課適用對象：3+3 數控技術專業(yè)開設學期：二年級第一學期前修課程與后續(xù)課程：前修課程：機械制圖、工程力學；后續(xù)課程：機械制造基礎、機械制造工藝。課內學時（學分）：72學時（4.5學分）二、課程性質本課程是數控技術專業(yè)的一門技術基礎課程。其任務是使學生掌握常用機構和通用零件的基本理論、基本知識和基本方法。課程教學目標是：使學生具有分析和選擇常用機構和通用零件的能力，初步獲得正確管理、使用和維護機械的基本知識，學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關技術資料，具有結合運用所學知識設計簡單機構及傳動裝置的能力。三、課程目標 （

2、一）知識教學目標 通過本課程的教學，應使學生達到下列基本要求：1.熟悉常用機構的工作原理、組成及其特點，掌握常用機構工作原理、運動特性分析和設計方法。2.熟悉通用機械零件的工作原理、結構及其特點，掌握通用機械零件的選用和設計方法。3.具有對機構分析設計和零件計算問題的運算、制圖和使用技術資料的能力。4.掌握機械設計的一般原則和步驟。5.具有設計簡單機構和簡單傳動裝置的能力。（二）能力培養(yǎng)目標通過對機械設計基礎理論和實踐的學習，應具有綜合運用所學知識和實踐技能，設計簡單機構和簡單傳動裝置的能力；具有通過實驗和觀察去識別常用機構組成、工作特性和通用機械零件結構特點的能力。 1.能獨立完成教學基本要

3、求規(guī)定的實驗。 2.能正確觀察實驗中出現的各種運動、測繪有關形狀、尺寸，并通過分析、計算，得到正確的結論。 3.具有識別常用機構組成、工作特性和通用機械零件結構特點的能力。 （三）素質目標 通過本課程的教學，應使學生達到下列基本要求： 1.培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新精神和實踐能力。 2.培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度和良好的職業(yè)道德。 3.鍛煉學生的團隊合作能力、專業(yè)技術交流的表達能力、制定工作計劃的方法能力、獲取新知識、新技能的學習能力和解決實際問題的工作能力。四、課程內容表1 機械設計基礎課程內容及要求項目序號工作任務課程內容教學活動設計 項目一緒論機械設計概述機械設計基礎的研究對象和內容，本課程的性質和任務和

4、學習方法，機械設計概述。1機械設計基礎的研究對象和基本要求。 2掌握機械、機器、機構、構件及零件的概念，。 3機械零件的工作能力和設計準則。 4機械設計的方法和機械零件設計的步驟。 5當前機械設計制造技術的新發(fā)展。1.明確本課程的學習方法。 2從日常生活中常見的機器設備導入該部分內容。 3結合參觀陳列室中的機構、零件進行教學。 項目二平面機構的結構分析 掌握機構的組成，掌握運動副的概念及分類，掌握平面機構運動簡圖的繪制及自由度的計算。1機構的組成。 2平面機構的運動簡圖。3平面機構的自由度。1教師應列舉大量的日常生活、生產中的實例進行教學。 2可組織學生進行課堂討論。 3通過機構運動簡圖測繪實

5、驗加以掌握。 項目三平面連桿機構 掌握平面四桿機構的組成、基本形式及其演化。掌握平面四桿機構的運動特點及四桿機構曲柄存在的條件。會用圖解法設計平面四桿機構。1平面連桿機構的特點及應用。 2平面四桿機構的組成、基本形式及其演化。 3平面四桿機構的特性。4平面四桿機構的設計。1通過電化教學演示各種四桿機構的運動及演化。 2重點掌握四桿機構的類型判定方法。 項目四凸輪機構 了解凸輪機構的組成、類型、特點及其應用。掌握從動件的常用運動規(guī)律；掌握凸輪機構基本尺寸的確定的方法。掌握用圖解法設計對心直動從動件盤形凸輪輪廓曲線。1凸輪機構的組成、類型、特點及應用。 2常用從動件的運動規(guī)律。 3盤形凸輪輪廓的設

6、計。4凸輪機構設計中的幾個問題。1列舉凸輪機構在實際中的應用實例。 2通過教具演示各類從動件凸輪的運動特點。項目五簡諧運動機構 掌握棘輪、槽輪機構的工作原理及結構特點。1棘輪、槽輪機構的工作原理。 2槽輪機構的類型、特點及應用，槽輪機構參數的選擇。介紹間歇機構的類型，掌握槽輪機構運動系數的定義及計算。 項目六 螺紋連接及螺旋傳動掌握螺紋和螺紋聯(lián)接的基本知識，了解螺旋副受力分析，掌握螺栓聯(lián)接的強度計算理論和方法，以及螺紋聯(lián)接的預緊與防松措施，了解提高螺紋聯(lián)接強度的各種措施，了解螺旋傳動的主要類型，掌握鍵聯(lián)接的類型、結構、特點。1聯(lián)接螺紋和傳動螺紋的概念、主要類型及特點。 2聯(lián)接件的標準及其性能等

7、級。 3擰緊力矩，預緊力及其控制，螺紋聯(lián)接的防松原理及防松措施。 4螺紋聯(lián)接的失效形式及計算準則。 5螺紋聯(lián)接的強度計算。6提高螺栓聯(lián)接強度的措施。 7螺旋傳動的基本類型和應用。1列舉螺紋連接及螺旋傳動在實際中的應用，對各種場合下的失效及其受力特點進行分析。 2結合工程力學內容，分析松、緊兩種螺紋連接情況下的受力進行力學分析。項目七 帶傳動及 鏈傳動掌握帶傳動的工作原理，V帶和V帶輪結構，帶傳動的安裝及維護，同步帶傳動。理解帶傳動的工作能力分析，失效形式及設計準則。會設計普通V帶傳動。了解滾子鏈的結構、標準和鏈輪結構，掌握滾子鏈傳動的設計方法，鏈傳動的布置、張緊與潤滑。1帶傳動的類型、特點及應

8、用。 2V帶和V帶輪的結構。3帶傳動的工作能力分析。 4V帶傳動的設計。 5帶傳動的張緊、安裝與維護。 6鏈傳動的類型、特點及應用。 7滾子鏈的結構及標淮。8鏈傳動的運動特性。9滾子鏈傳動的設計方法。 10鏈傳動的布置、張緊及潤滑。1介紹機械設計的演化、方法、標準及常用資料的使用方法，講解帶傳動及鏈傳動的標準。 2通過對帶傳動的受力情況進行分析，分析彈性滑動與打滑的區(qū)別。 3結合帶傳動的設計演練使得學生初步接觸機械設計的一般方法及步驟。 項目八 齒輪傳動了解齒輪傳動的特點和基本類型，了解漸開線齒輪齒廓的形成及特點，漸開線齒輪的加工方法。了解變位齒輪傳動的特點及其應用，了解常用齒輪材料及其熱處理

9、方法，了解齒輪傳動的精度及其選擇，齒輪結構設計，齒輪傳動的潤滑及效率。理解漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動，標準齒輪不發(fā)生根切的最少齒數，齒輪的失效形式及設計準則，斜齒圓柱齒輪傳動，直齒圓錐齒輪傳動。掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的主要參數及幾何尺寸計算，齒輪正確嚙合條件及連續(xù)傳動條件，齒輪傳動的受力分析。會進行齒輪傳動的強度計算；標準齒輪傳動的設計。1齒輪傳動的特點和基本類型。 2漸開線齒輪的齒廓及傳動比。 3漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要參數及幾何尺寸計算。 4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動。 5漸開線齒輪的加工方法。 6漸開線齒廓的根切現象與標準齒輪不發(fā)生根切的最少齒數。

10、 7變位齒輪傳動。 8齒輪常見的失效形式與設計準則。 9齒輪的常用材料及許用應力。 10齒輪傳動的精度。11漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算。12斜齒圓柱齒輪傳動。13直齒圓錐齒輪傳動。14齒輪的結構設計及齒輪傳動的潤滑。1詳細講解漸開線的形成及其特性。 2明晰概念，尤其是四線合一的概念及其特性。 3結合軟硬齒面的初步設計，加深對設計類題型的演練及理解，并總結出一般規(guī)律。 4注意安排適量的習題演練和講解。 5進行齒輪參數測定實驗。 項目九 蝸桿傳動了解蝸桿傳動的類型、特點及應用，蝸桿傳動的精度等級，蝸桿傳動的材料與結構，蝸桿傳動的潤滑，蝸桿傳動的安裝和維護。掌握蝸桿傳動的主要參數，失效形式

11、及設計淮則，蝸桿傳動的效率、熱平衡計算。掌握蝸桿傳動的幾何尺寸計算，蝸桿傳動的受力分析，會進行蝸桿傳動的強度計算。1蝸桿傳動的類型和特點。 2蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸計算。 3蝸桿傳動的失效形式和計算準則。 4蝸桿傳動的材料和結構。 5蝸桿傳動的強度計算。6蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算。 7普通圓柱蝸桿傳動的精度等級選擇及其安裝和維護。 8常用各類齒輪傳動的選擇。1注意區(qū)分蝸桿與齒輪傳動的特點。 2注意掌握蝸桿傳動的特點及主要參數的使用。 項目十 輪系了解輪系的分類，其它新型齒輪傳動裝置，輪系的應用和減速器。掌握定軸輪系、行星輪系、混合輪系傳動比的計算，并判斷從動輪的轉向。會識別實際機

12、械中的齒輪系。1定軸輪系傳動比的計算。 2行星輪系傳動比的計算。 3混合輪系傳動比的計算。 4輪系的應用。 5其他新型齒輪傳動裝置簡介。 6減速器。1注意轉化輪系的分析點在于參照系的選擇。注意輪系轉向的判定方法和表達方法。 2作為齒輪范疇的終結，對此三章的內容進行小結。 3通過減速器的拆裝實驗加深對輪系的理解。項目十一 軸了解軸的類型、作用、材料及其選擇。掌握軸的結構設計及強度計算。1了解軸的用途和分類。2軸的結構設計。 3軸的強度計算。 4軸的材料及選擇。 5軸轂連接。1作為重要的支撐件，其彎扭矩圖的掌握應為重點。 2對軸的結構及其應用特點進行分析。 3通過軸系部件拆裝實驗加深對軸的認識。

13、項目十二 軸承了解軸承的功用與類型，滾動軸承的組成、類型、特點、代號；滾動軸承代號的構成和基本代號的含義，滾動軸承壽命計算的理論和計算方法，理解滾動軸承工作情況分析，掌握滾動軸承的類型選擇和滾動軸承的組合設計。1滾動軸承的組成、類型、特點及代號。 2滾動軸承類型的選擇。3滾動軸承的工作情況分析及計算。 4滾動軸承的組合設計。1以實物分析介紹軸承的結構及特點。 2通過對軸承代號的介紹，了解不同類型軸承的結構特點及其使用。表2 機械設計基礎各項目（單元）建議學時分配 序號工作任務課時分配 講授習題 實驗小計1緒論222平面機構的結構分析4263平面連桿機構664凸輪機構445間歇運動機構446螺紋

14、連接及螺旋傳動667帶傳動及鏈傳動42288齒輪傳動822129蝸桿傳動4410輪系622811軸62812軸承44合計568872五、課程實施建議1.教學建議 （1） 在教學中，授課教師應充分利用計算機輔助多媒體教學和教學掛圖、模型等手段，以提高教學質量、教學效率和教學水平，培養(yǎng)學生的興趣，加強學生對課程的理解。 （2）本課程標準的基本要求所列內容應通過講課、習題課、課外習題、設計作業(yè)、課程設計、實驗等教學環(huán)節(jié)進行教學。應根據具體條件，注意結合教學過程，培養(yǎng)學生應用計算機的能力，以提高教學質量和水平。 （3）教學環(huán)節(jié)較多，實踐性較強，教學中應教育學生樹立正確的設計思想，培養(yǎng)良好的工作作風和工

15、作方法。 （4）本課程標準的課時分配是建議性的，教學過程中，在保證達到教學要求的前提下，可視具體情況做必要的調整和補充。2.評價建議（1）評價目的全面了解學生的學習歷程，采取各種方法和手段改進教學，抓好“以任務為驅動”的理論和實踐相結合的教學中主要環(huán)節(jié)，關注學生學習結果和過程評價，激發(fā)學生學習的熱情和動力，提高學生學習的自信心，提高教學質量。（2）評價原則 堅持理論知識與實踐知識綜合評價的原則；突出能力評價優(yōu)先地位的原則；重點過程評價原則；采取多種方式評價原則；學生自評與其他評價結合的原則等。本課程的評價主要考慮課堂教學情況、回答問題情況、完成作業(yè)情況、實踐操作情況、報告書情況等綜合考評。 （3）評價方法綜合成績=過程性考核成績×50%+期末考核成績×50%+ 過程性考核成績主要依據學生課堂表現、作業(yè)、測驗、實驗報告完成的情況綜合評定。 3.主教材機械設計基礎(第三版) ，陳立德主編，北京：高等教育出版社，2007年4.輔助教材機械設計基礎，朱小平，徐英鋒主編，北京：北京科學技術出版社，