35-機(jī)械設(shè)計(jì)A2大綱(48學(xué)時(shí))2010

《機(jī)械設(shè)計(jì)A2》課程教學(xué)大綱適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化機(jī)械電子工程車輛工程交通運(yùn)輸熱能與動力工程〔一〕課程的地位及教學(xué)目標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)A2課程是高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械類各專業(yè)開設(shè)的一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的主干技術(shù)基礎(chǔ)課，主要講授機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識、基本理論和基本方法，在機(jī)械類專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中，它起到由基礎(chǔ)理論課向?qū)I(yè)課過渡的承上啟下的作用。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面除基本知識、基本理論和基本方法的教學(xué)外，通過設(shè)計(jì)訓(xùn)練，著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維和設(shè)計(jì)能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將到達(dá)以下要求：1．掌握通用機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具有設(shè)計(jì)一般機(jī)械的初步2．樹立正確的設(shè)計(jì)思想，了解國家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；3．具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)的能力；4．了解典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練；5．了解機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展。〔二〕知識、能力及技能方面的基本要求1.基本知識：掌握機(jī)械設(shè)計(jì)一般知識，機(jī)械的主要類型、性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用、材料、標(biāo)靜強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度，剛度與柔度，摩擦、磨損與潤滑，壽命與可靠性，以及熱平衡、沖擊、穩(wěn)定性等〕，計(jì)算載荷，條件性計(jì)算，等強(qiáng)度計(jì)算，當(dāng)量法或等效轉(zhuǎn)化法，試算法等，改善載荷和應(yīng)力的分布不均勻性，提高零件疲勞強(qiáng)度，降低或增強(qiáng)摩擦，改善局部品質(zhì)，提高零部件工藝性的途徑和方法，以及預(yù)應(yīng)力、變形協(xié)調(diào)原則等在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。3.基本技能:掌握設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)技能，編制技術(shù)文件技能等。〔三〕實(shí)施說明1．教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對基本概念、基本方法和解題思路的講解；采用啟發(fā)式教培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性；注意培養(yǎng)學(xué)生提高利用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)及手冊等技術(shù)資料的能力。講課要聯(lián)系實(shí)際并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。2．教學(xué)手段：本課程屬于技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。3．電腦輔助設(shè)計(jì)：要求學(xué)生采用二維CAD或三維CAD設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和大作業(yè)的設(shè)〔四〕對先修課的要求本課程應(yīng)的主要先修課程有工程制圖、材料力學(xué)、機(jī)械工程材料、互換性與技術(shù)測量、金屬熱加工工藝概論、機(jī)械設(shè)計(jì)A1等?！参濉硨α?xí)題課、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求1．對重點(diǎn)、難點(diǎn)章節(jié)〔如：穩(wěn)定變應(yīng)力下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算、螺栓組強(qiáng)度計(jì)算、齒輪傳動受力分析、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等〕應(yīng)安排習(xí)題課，例題的選擇以培養(yǎng)學(xué)生消化和穩(wěn)固所學(xué)知識，用以解2．課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，作業(yè)題內(nèi)容必須包括基本概念、基本理論及設(shè)計(jì)計(jì)算方面的內(nèi)容，作業(yè)要能起到穩(wěn)固理論，掌握計(jì)算方法和技巧，提高分析問題、解決問題能力，熟悉標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)等的作用，對作業(yè)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，課上應(yīng)做必要的提示，并適當(dāng)安排課內(nèi)講評3．本課程實(shí)驗(yàn)部分和課程設(shè)計(jì)部分均單獨(dú)設(shè)課，單獨(dú)考核，具體要求見相關(guān)大綱。4．每個學(xué)生在課外完成1~2個設(shè)計(jì)大作業(yè)(包括設(shè)計(jì)計(jì)算書和結(jié)構(gòu)裝配圖)，大作業(yè)成績作為平時(shí)成績的一部分?！擦痴n程考核方式1、考核方式：閉卷考試和平時(shí)考核相結(jié)合2、考核目標(biāo)：在考核學(xué)生對機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識、基本原理和方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考核學(xué)生的分析能力、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和強(qiáng)度計(jì)算、壽命計(jì)算等機(jī)械設(shè)計(jì)能力。機(jī)械設(shè)計(jì)A2是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。課程通過對通設(shè)計(jì)簡單機(jī)械裝置的能力。課程主要內(nèi)容包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識、聯(lián)接件設(shè)計(jì)、傳動件設(shè)計(jì)、軸系部件設(shè)計(jì)及其他零部件設(shè)計(jì)等。本課程將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠序號序號教學(xué)內(nèi)容1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識1.1機(jī)械設(shè)計(jì)概論1.2機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度2連接零件設(shè)計(jì)2.1螺紋聯(lián)接12.2螺紋聯(lián)接22.3螺紋聯(lián)接32.4軸轂聯(lián)接3.1帶傳動13.2帶傳動15齒輪傳動講課624224242208實(shí)驗(yàn)上機(jī)60846蝸桿傳動44合計(jì)4848第1部分機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):6講課:6實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第1.1部分機(jī)械設(shè)計(jì)概論〔講課2學(xué)時(shí)〕具體內(nèi)容:1)明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；2)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程，機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟；3)掌握機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則；4)掌握機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性、常用材料及選用原則、機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化。重點(diǎn):機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。第1.2部分機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度〔講課4學(xué)時(shí)〕具體內(nèi)容:2)掌握疲勞曲線和極限應(yīng)力圖；3)掌握穩(wěn)定變應(yīng)力下機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算；4)了解影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素。重點(diǎn):穩(wěn)定變應(yīng)力下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn):疲勞極限線圖的應(yīng)用。習(xí)題:疲勞強(qiáng)度的計(jì)算等。第2部分聯(lián)接零件設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):10講課:10實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)掌握螺紋的基本知識：螺紋的基本參數(shù)、常用螺紋的種類，特點(diǎn)及其應(yīng)用；2)掌握螺栓聯(lián)接的基本知識：螺紋聯(lián)接的基本類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用；3)掌握螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件；4)掌握螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松。具體內(nèi)容:掌握螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)形式及受力分析。第2.3部分螺紋聯(lián)接3〔講課4學(xué)時(shí)〕具體內(nèi)容:1)掌握單個螺栓的強(qiáng)度計(jì)算的理論和方法；2)掌握提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的各種措施。重點(diǎn):螺栓組聯(lián)接的受力分析和單個螺栓的強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn):螺栓組聯(lián)接的受力分析和單個螺栓的強(qiáng)度計(jì)算，提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施。習(xí)題:螺紋聯(lián)接的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算等。第2.4部分軸轂聯(lián)接總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)了解鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)；強(qiáng)度校核的計(jì)算方法；3)掌握花鍵聯(lián)接的齒形、特點(diǎn)、工作原理；4)了解銷聯(lián)接、過盈配合等其他聯(lián)接形式。重點(diǎn):平鍵的尺寸選擇及平鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算等。難點(diǎn):習(xí)題:平鍵的尺寸選擇及平鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算。第3部分帶傳動總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:2）帶傳動的工作原理；3）帶傳動的受力分析，應(yīng)力分析與應(yīng)力分布圖；4）帶傳動的彈性滑動和打滑的基本理論，失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。具體內(nèi)容:重點(diǎn):難點(diǎn):帶傳動的彈性滑動及打滑。習(xí)題:V帶運(yùn)動分析及設(shè)計(jì)等。第4部分鏈傳動〔自學(xué)〕總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):0講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)了解鏈傳動的類型、工作原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用；2)了解套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)、規(guī)格和尺寸與鏈輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；3)掌握鏈傳動的運(yùn)動特性：運(yùn)動的不均勻性和動載荷；4)掌握套筒滾子鏈傳動設(shè)計(jì)，繪制鏈輪工作圖。重點(diǎn):鏈傳動的運(yùn)動不均勻性，滾子鏈傳動設(shè)計(jì)。難點(diǎn):鏈傳動的運(yùn)動不均勻性和動載荷。習(xí)題:套筒滾子鏈傳動設(shè)計(jì)等。第5部分齒輪傳動總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):8講課:8實(shí)驗(yàn):0上機(jī):02)掌握選用齒輪料及熱處理方式的基本要求；3)理解計(jì)算載荷的定義及載荷系數(shù)的物理意義、影響因素及減小載荷系數(shù)的措施。1）掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算的力學(xué)模型、理2）掌握強(qiáng)度計(jì)算公式中各參數(shù)的物理意義及對其應(yīng)力〔或強(qiáng)度〕的影響。第5.4部分齒輪傳動4〔講課2學(xué)時(shí)〕1)掌握斜齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度的理論和方法〔比較與直齒圓柱齒輪傳動的異同點(diǎn)〕；2)掌握直、斜齒輪傳動的設(shè)計(jì)方法與步驟〔包括材料、熱處理方式和精度選擇、參數(shù)選擇3)掌握直、斜齒圓柱齒輪零件圖的繪制；4)掌握直齒圓錐齒輪傳動的幾何計(jì)算、受力分析、強(qiáng)度計(jì)算，繪制直齒圓錐齒輪零件圖。重點(diǎn):1〕標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度理論；2〕直齒、斜齒、圓錐齒輪的受力分析。難點(diǎn):齒輪傳動的受力分析，齒輪設(shè)計(jì)各參數(shù)的選擇。習(xí)題:齒輪傳動的受力分析、強(qiáng)度計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。第6部分蝸桿傳動總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)了解蝸桿傳動的特點(diǎn)及應(yīng)用；2)掌握普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選用原則；3)掌握蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和常用材料及其選用原則；具體內(nèi)容:1)掌握蝸桿傳動的強(qiáng)度計(jì)算特點(diǎn)；2)了解對蝸桿傳動進(jìn)行效率計(jì)算和熱平衡計(jì)算的意義和方法，掌握提高傳動效率和散熱能重點(diǎn):蝸桿傳動的受力分析，蝸桿傳動的強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn):蝸桿傳動的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算，蝸桿傳動主要參數(shù)選擇。習(xí)題:蝸桿傳動的受力分析、強(qiáng)度計(jì)算第7部分軸總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)了解軸的功用與分類，掌握各種軸的受力與應(yīng)力分析；2)掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求和方法。具體內(nèi)容:1)掌握軸的三種強(qiáng)度計(jì)算方法和剛度計(jì)算原理；2)繪制轉(zhuǎn)軸的零件工作圖。重點(diǎn):軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn):軸的強(qiáng)度的精確計(jì)算習(xí)題:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)算第8部分滾動軸承總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):6講課:6實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)了解各類軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能正確選用軸承的類型；2)熟練掌握滾動軸承代號的組成，熟悉常用滾動軸承的類型、尺寸、公差等級、代號；4)了解滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算。第8.2部分滾動軸承2〔講課2學(xué)時(shí)〕具體內(nèi)容:1)能正確進(jìn)行滾動軸承部件的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2)能夠正確畫出滾動軸承部件裝配圖。重點(diǎn):滾動軸承的壽命計(jì)算，滾動軸承的組合設(shè)計(jì)。難點(diǎn):滾動軸承的組合設(shè)計(jì)。習(xí)題:滾動軸承的選型、壽命計(jì)算及組合設(shè)計(jì)。第9部分滑動軸承總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1)了解摩擦的種類及其基本性質(zhì)，掌握潤滑油粘度及其單位換算；2)了解對軸瓦材料的基本要求和常用軸瓦材料，了解軸瓦結(jié)構(gòu)；3)掌握非液體潤滑軸承的失效形式、設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則；4)掌握流體動壓潤滑的基本方程——一維雷諾方程，掌握油楔承載機(jī)理。第9.2部分滑動軸承2〔講課2學(xué)時(shí)〕具體內(nèi)容:1)了解液體動壓潤滑徑向滑動軸承的計(jì)算要點(diǎn)：工作過程，壓力曲線及需要那些計(jì)算；2)了解多油楔軸承等其他動壓軸承的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；3)了解徑向滑動軸承的主要類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用；4)了解各類滑動軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；5)了解滑動軸承采用的潤滑劑與潤滑裝置。重點(diǎn):流體動壓潤滑軸承的基本理論。難點(diǎn):流體動壓潤滑軸承的基本理論。習(xí)題