《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)B》2課程教學(xué)大綱

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)B》教學(xué)大綱課程英文名FundamentalsofMechanicalDesignB課程代碼A0803K13學(xué)分3總學(xué)時48理論學(xué)時42實驗/實踐學(xué)時6課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)必修先修課程《工程圖學(xué)》、《金工實習(xí)》、《工程力學(xué)》等適用專業(yè)自動化、工業(yè)工程等開課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)B》是工業(yè)工程、信息技術(shù)等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本設(shè)計理論與設(shè)計方法。（二）課程目標(biāo)1.使學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)、功能、應(yīng)用和基本設(shè)計理論與設(shè)計方法，結(jié)合我國在新中國成立后利用反求技術(shù)趕超英美的最新進(jìn)展，建立民族自信以及文化自信，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。2.使學(xué)生掌握常用機(jī)械零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)的作用和基本原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用。3.使學(xué)生初步具備運(yùn)用手冊設(shè)計機(jī)械傳動裝置和簡單機(jī)械的能力。4.使學(xué)生得到機(jī)械設(shè)計的初步訓(xùn)練，初步具備一定的機(jī)械設(shè)計能力。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，實驗教學(xué)為輔。1.課堂教學(xué)主要講解常用機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)、功能、應(yīng)用；講解常用機(jī)構(gòu)的基本設(shè)計理論與設(shè)計方法。通過實例的講解，使同學(xué)們更好地掌握常用機(jī)械零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)的作用和基本原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用，提高學(xué)生對機(jī)械設(shè)計的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用所學(xué)知識的能力、收集和提煉信息的能力以及解決實際問題的能力。課堂教學(xué)盡量引入互動環(huán)節(jié)，使同學(xué)們能更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。2.實驗教學(xué)主要通過特定試驗使學(xué)生對理論學(xué)習(xí)中涉及相關(guān)知識進(jìn)行實踐操作，從而更深刻地領(lǐng)悟相關(guān)知識。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對課程歸屬專業(yè)畢業(yè)要求的支撐程度畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2畢業(yè)要求4課程目標(biāo)1HHM課程目標(biāo)2HHM課程目標(biāo)3HHM課程目標(biāo)4MMM注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）；2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求第0章機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)緒論①了解我國及發(fā)達(dá)國家機(jī)械設(shè)計與制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀L1②理解機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件等區(qū)別與聯(lián)系L1③了解本課程的主要研究內(nèi)容和機(jī)械設(shè)計的基本要求和一般過程L1第1章平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析①掌握運(yùn)動副的概念及其分類L2②掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制L3③熟練掌握平面機(jī)構(gòu)自由計算公式的推導(dǎo)過程與平面機(jī)構(gòu)自由度計算L3④深刻理解復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束定義以及計算自由度時的注意事項L3eq\o\ac(○,5)掌握速度瞬心的定義及簡單應(yīng)用L2第2章平面連桿機(jī)構(gòu)①掌握平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型、組成、特點(diǎn)與應(yīng)用L2②熟練掌握連桿機(jī)構(gòu)的四個主要特性：四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件、急回運(yùn)動；死點(diǎn)位置；壓力角和傳動角L3③熟練掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法L3④了解導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)、定塊機(jī)構(gòu)、偏心輪機(jī)構(gòu)的性質(zhì)、特點(diǎn)及應(yīng)用L1第3章凸輪機(jī)構(gòu)①了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型L1②理解凸輪從動件的常用運(yùn)動規(guī)律L2③掌握壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)尺寸、作用力的關(guān)系L2④熟練掌握凸輪輪廓的設(shè)計方法，要求學(xué)生能夠正確畫出凸輪壓力角、推程運(yùn)動角、回程運(yùn)動角、基圓、遠(yuǎn)休止角、近休止角L3第4章齒輪機(jī)構(gòu)①了解齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與類型L1②掌握齒廓實現(xiàn)定角速比傳動的條件L2③掌握漸開線齒廓的五個重要性質(zhì)；掌握齒輪各部分名稱L2④熟練掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸計算和漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的正確、連續(xù)、無側(cè)障嚙合條件L3eq\o\ac(○,5)理解重合度的概念L2eq\o\ac(○,6)掌握漸開線齒輪的切齒原理L2eq\o\ac(○,7)了解齒輪根切、最少齒數(shù)及變位齒輪的概念L1eq\o\ac(○,8)掌握解斜齒輪、錐齒輪的基本特點(diǎn)L2第5章輪系①熟練掌握定軸輪系傳動比的計算L3②熟練掌握周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算L3③熟練掌握復(fù)合輪系傳動比的計算L3④了解輪系的應(yīng)用L1第6章間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)①了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用。L1②掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性；L2第9章機(jī)械零件設(shè)計概論①了解機(jī)械零件設(shè)計計算的共性問題L1②理解機(jī)械零件強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度L2③理解機(jī)械零件的磨損類型L2④掌握機(jī)械制造中常用材料的性質(zhì)及使用場合L2第10章聯(lián)接①掌握螺紋的基本參數(shù)L2②熟練掌握螺旋副的受力分析、效率和自鎖L3③了解常用的螺紋類型與螺紋聯(lián)接基本類型L1④掌握螺紋聯(lián)接預(yù)緊及防松措施L2eq\o\ac(○,5)熟練掌握螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算L3eq\o\ac(○,6)掌握提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施L2eq\o\ac(○,7)了解螺旋傳動L1eq\o\ac(○,8)了解鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接L1eq\o\ac(○,9)了解銷聯(lián)接L1第11章齒輪傳動①掌握齒輪的失效形式、失效原因L2②了解齒輪傳動的精度L1③熟練掌握圓柱齒輪傳動的受力分析（直齒、斜齒、錐齒）L3④熟練掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強(qiáng)度的計算L3eq\o\ac(○,5)熟練掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒根彎曲強(qiáng)度的計算L3eq\o\ac(○,6)熟練掌握斜齒輪、錐齒輪傳動強(qiáng)度設(shè)計L3eq\o\ac(○,7)了解齒輪的基本構(gòu)造L1eq\o\ac(○,8)了解齒輪傳動的潤滑和效率L1第12章蝸桿傳動①了解蝸桿傳動的特點(diǎn)和類型L1②掌握蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸L2③掌握蝸桿傳動的失效形式、材料、結(jié)構(gòu)L2④熟練掌握蝸桿傳動的受力分析與強(qiáng)度計算L3eq\o\ac(○,5)了解蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡L1第13章帶傳動①了解帶傳動的類型和應(yīng)用L1②熟練掌握帶傳動的受力分析L3③熟練掌握帶的應(yīng)力分析L3④理解帶傳動的彈性滑動和打滑的區(qū)別L2eq\o\ac(○,5)熟練掌握普通V帶的計算L3第14章軸①掌握軸的分類及功用L2②了解軸的材料L1③熟練掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算L3第16章滾動軸承①了解滾動軸承的基本類型和特點(diǎn)L1②熟練掌握軸承的代號L3③熟練掌握軸承的選擇計算L3④掌握滾動軸承的潤滑和密封L2eq\o\ac(○,5)熟練掌握滾動軸承的組合設(shè)計L3第17章聯(lián)軸器、離合器、制動器的類型及應(yīng)用①了解聯(lián)軸器、離合器、制動器的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用L1第18章彈簧①了解彈簧的功用和類型L1基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時安排課程目標(biāo)3、4？？？未實現(xiàn)章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)作業(yè)要求自學(xué)要求討論第0章第1章0.1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)緒論1.1運(yùn)動副及其分類1.2平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖20-1，0-21-1，1-21-3課前自學(xué)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)概述以及平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動副和平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖1,2第1章1.3平面機(jī)構(gòu)的自由度1.4速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用21-5，1-61-7，1-91-10,1-111-121-141-16課前自學(xué)平面機(jī)構(gòu)的自由度；預(yù)習(xí)瞬心概念以及速度分析1,2第2章2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其應(yīng)用2.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性2.3平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計22-1，2-22-3，2-72-8，2-10課前自學(xué)平面連桿機(jī)構(gòu)的分類及演化1,2第3章3.1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型3.2從動件的常用運(yùn)動規(guī)律3.3凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角3.4圖解法與解析法設(shè)計凸輪輪廓23-13-2課前自學(xué)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型以及從動件的常用運(yùn)動規(guī)律；預(yù)習(xí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角基本概念及特性以及圖解法設(shè)計凸輪輪廓1,21,2第4章4.1齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型4.2齒廓實現(xiàn)定角速度的傳動條件4.3漸開線齒廓4.4齒輪各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸24-1，4-2課前自學(xué)齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型及其定傳動比的條件1,24.5漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒廓的嚙合4.6漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的切齒原理4.7根切、最小齒數(shù)及變位齒輪4.8平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu)4.9圓錐齒輪機(jī)構(gòu)24-5，4-74-10，4-11課前自學(xué)齒輪的切齒原理、根切現(xiàn)象以及避免根切現(xiàn)象的最小齒數(shù)；自學(xué)斜齒圓柱齒輪以及圓錐齒輪特性1,2第5章5.1輪系的類型5.2定軸輪系與周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比25-2課前自學(xué)輪系的分類以及定軸輪系與周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算公式1,25.3復(fù)合輪系及其傳動比5.4輪系的應(yīng)用15-5，5-95-10課前自學(xué)復(fù)合輪系及其傳動比計算公式；輪系的作用1,2第6章6.1棘輪機(jī)構(gòu)6.2槽輪機(jī)構(gòu)6.3不完全齒輪機(jī)構(gòu)6.4凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)16-1，6-2課前自學(xué)間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的分類及各自特點(diǎn)1,2第9章9.1機(jī)械零件設(shè)計概述9.2機(jī)械零件的強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度、耐磨性9.3機(jī)械制造常用材料及其選擇9.4公差與配合、表面粗糙度和優(yōu)化系數(shù)9.5機(jī)械零件的工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化29-6課前自習(xí)機(jī)械零件設(shè)計計算的共性問題3,4第10章10.1螺紋參數(shù)10.2螺旋副的受力分析、效率和自鎖10.3機(jī)械制造常用螺紋10.4螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件10.5螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松10.6螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計算210-2，10-310-6課前預(yù)習(xí)螺紋的基本參數(shù)；螺旋副的受力分析、效率和自鎖，了解常用的螺紋類型與螺紋聯(lián)接基本類型。自習(xí)螺紋聯(lián)接預(yù)緊及防松措施；熟悉螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算3,410.7螺栓的材料和許用應(yīng)力10.8提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施10.9螺旋傳動、10.10滾動螺旋簡介10.11鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接銷連接10.12銷聯(lián)接210-10課前預(yù)習(xí)提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施；了解螺旋傳動；了解鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接；了解銷聯(lián)接。3,4第11章11.1輪齒的失效形式11.2齒輪材料及熱處理11.3齒輪傳動的精度11.4直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷211-2，11-511-7課前預(yù)習(xí)齒輪的失效形式、失效原因；了解齒輪傳動的精度以及圓柱齒輪傳動的受力分析3,411.5直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強(qiáng)度計算11.6直齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強(qiáng)度計算11.7斜齒圓柱齒輪傳動11.8齒輪的構(gòu)造11.9齒輪傳動的潤滑和效率211-8，11-9課前預(yù)習(xí)直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強(qiáng)度的計算和齒根彎曲強(qiáng)度的計算，自習(xí)斜齒輪、錐齒輪傳動強(qiáng)度設(shè)計；了解齒輪的基本構(gòu)造；了解齒輪傳動的潤滑和效率3,4第12章12.1蝸桿傳動的特點(diǎn)和類型12.2圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸12.3蝸桿傳動的受力分析及強(qiáng)度計算12.4蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡212-2，12-312-5，12-6課前預(yù)習(xí)了解蝸桿傳動的特點(diǎn)和類型、蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸、蝸桿傳動的失效形式、材料、結(jié)構(gòu)、蝸桿傳動的受力分析與強(qiáng)度計算、蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡3,4第13章13.1帶傳動的類型和應(yīng)用13.2帶傳動的受力分析13.3帶傳動的應(yīng)力分析13.4V帶傳動的計算和V帶的結(jié)構(gòu)2畫帶傳動應(yīng)力圖課前預(yù)習(xí)了解帶傳動的類型和應(yīng)用、帶傳動的受力分析、帶的應(yīng)力分析；理解帶傳動的彈性滑動和打滑的區(qū)別；自習(xí)普通V帶的計算3,413.5同步帶傳動簡介13.6鏈傳動特點(diǎn)、運(yùn)動分析與受力分析13.7主要參數(shù)計算及選擇13.8鏈傳動的潤滑與布置213-2，13-413-6，13-9課前預(yù)習(xí)了解鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用3,4第14章14.1軸的功用和類型14.2軸的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計214-2課前預(yù)習(xí)了解軸的分類及功用；了解軸的材料以及結(jié)構(gòu)設(shè)計3,414.3軸的強(qiáng)度和剛度計算14.4軸的臨界轉(zhuǎn)速的概念214-4課前預(yù)習(xí)了解軸的強(qiáng)度計算以及臨界轉(zhuǎn)速3,4第16章16.1滾動軸承的基本類型和特點(diǎn)16.2滾動軸承的代號和選擇計算16.3滾動軸承的潤滑和密封16.4滾動軸承的組合設(shè)計216-1，16-216-4課前預(yù)習(xí)了解滾動軸承的基本類型和特點(diǎn)；了解軸承的代號、滾動軸承的潤滑和密封、滾動軸承的組合設(shè)計3,4第17章第18章17.1各種類型聯(lián)軸器、離合器、制動器的功用、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)18.1彈簧的功用和類型217-118-1課前預(yù)習(xí)了解聯(lián)軸器、離合器、制動器的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。了解彈簧的功用和類型3,4四、實踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實驗項目名稱學(xué)時基本要求學(xué)生任務(wù)實驗性質(zhì)實驗類別1平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪2掌握簡單機(jī)構(gòu)簡圖的繪制通過觀察和測量簡單機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖驗證必做2齒輪范成實驗2掌握齒輪范成原理；理解齒輪根切原因。通過觀察和繪制掌握齒輪范成原理，并理解齒輪根切原因驗證選做3齒輪減速箱測繪和分析實驗2掌握齒輪減速箱結(jié)構(gòu)、組成、工作原理。通過觀察掌握齒輪減速箱結(jié)構(gòu)、組成、工作原理驗證必做4動參實驗2掌握載荷與運(yùn)動參數(shù)之間的關(guān)系通過動手試驗掌握載荷與運(yùn)動參數(shù)之間的關(guān)系驗證選做5機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗4自行設(shè)計實驗方案，采用一種或幾種機(jī)構(gòu)的組合，設(shè)計一種機(jī)械裝置，完成特定的任務(wù)。通過動手試驗，設(shè)計機(jī)械裝置設(shè)計選做6軸系結(jié)構(gòu)分析實驗2掌握軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)通過觀察掌握軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)驗證選做注：1.實驗性質(zhì)指演示性、驗證性、設(shè)計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。？？？必做實驗已完成6個實驗學(xué)時的需求，選做的怎么辦五、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時作業(yè)等點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量20%試驗考核試驗報告試驗報告質(zhì)量10%期末考核閉卷卷面成績70%考核類別考試成績登記方式百分制六、推薦教材與主要參考書推薦教材1楊可楨,程光蘊(yùn)