《机械设计》教学大纲.doc

机械设计课程教学大纲 课程名称：机械设计（Machine Elements in Mechanical Design ） 课程编号：020502总学时数：64学时（其中含实验 6 学时） 学分：4学分 课程类别：必修 先修课程：机械原理，材料力学，金属工艺学，机械制造工艺学，互换性与技术测量，画法几何与机械制图。 教 材：机械设计 （高等教育出版社、邱宣怀等编）。 参考书目：濮良贵编著，机械设计，高等教育出版社，2001年 闫德元编著，机械设计学习指导，北京航空航天大学出版社，1997年 课程内容简介： 机械设计是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。在机械类各专业教学计划中，它是主干课程。本课程重点讨论常用通用机械零件的设计原理、设计方法和机械设计的一般规律，目的是培养学生具有设计一般机械的能力；本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技能的基本训练。 二、教学内容、要点和课时安排 机械设计授课课时分配表课程内容（按章节）课内学时课程内容（按章节）课内学时一、总论12齿轮传动101机械设计概述213蜗杆传动52零件工作能力和计算准则314链传动33机械零件的疲劳强度4四、轴、轴承、联轴器二、联接16轴56螺纹联接517滑动轴承 67键、花键、销联接218 滚动轴承6三、传动19联轴器和离合器211带传动5合计58本课程的教学内容共分13章。第1章机械设计概论主要内容：课程的性质和任务；设计机器的基本原则和设计程序；机械零件设计概述。 重点、难点：机器的主体及其基本组成要素和机械零件的分类，机械零件（局部）和机器（总体）的关系。第2章机械零件的工作能力和计算准则主要内容：载荷和应力的分类；机械零件的强度；机械零件的表面强度。重点、难点：对各节的内容从总体上以及他们的相互联系上予以理解，了解各节之间在逻辑上的相互关系。本章内容非常原则而不具体，它的具体化要在以后各章中才能体现。 第3章机械零件的疲劳强度主要内容：疲劳断裂特征；疲劳曲线和极限应力图；影响机械零件疲劳强度的主要因素；许用疲劳极限应力图；稳定变应力时安全系数的计算。重点：疲劳曲线和极限应力图；难点：变应力时安全系数的计算。第章螺纹联接主要内容：螺纹联接的主要类型、螺栓联接的拧紧和防松、单个螺栓联接的受力分析和强度计算及螺栓组联接的受力分析；螺旋传动；提高螺栓联接强度的措施。重点：1各类不同外载荷情况下，螺栓组联接的受力分析；2.螺栓联接的强度计算，尤其是承受轴向载荷的紧螺栓联接的强度计算。难点：承受翻转力矩的螺栓组联接的受力分析。第章键、花键、销、成形联接主要内容：键联接；花键联接；销联接；成形联接。重点：键与花键的类型、尺寸选择和强度校核方法。第篇传动第章带传动主要内容：概述；带和带轮；带传动的几何计算；带传动的工作原理；V带传动的设计；带传动的张紧装置。重点：带传动的工作原理、带传动的受力情况、带的应力、弹性滑动与打滑。难点：传动参数的选择。第章齿轮传动 主要内容：概述；齿轮传动的主要参数；齿轮传动的失效形式；齿轮材料及其热处理；圆柱齿轮传动(外啮合)的几何计算；圆柱齿轮传动的载荷计算；直齿圆柱齿轮传动的强度计算；斜齿圆柱齿轮传动的强度计算；直齿圆锥齿轮传动；齿轮传动的效率和润滑；齿轮结构。重点：直齿圆柱齿轮传动的设计原理及强度计算方法。难点：如何针对不同条件恰当地确定设计准则和选用相应的设计数据。 第章蜗杆传动主要内容：概述；蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构；圆柱蜗杆传动的基本参数；圆柱蜗杆传动的几何计算；蜗杆传动受力分析和效率计算；圆柱蜗杆传动的强度计算；蜗杆轴挠度计算；温度计算；蜗杆传动的润滑。重点：圆柱蜗杆传动的基本参数、受力分析、强度计算。难点：如何针对不同条件恰当地确定设计准则和选用相应的设计数据。 第章链传动主要内容：概述；链传动的零件和材料；链传动的运动特性；链传动的受力分析；滚子链传动的计算；链传动的合理布置和张紧方法；链传动的润滑、护罩或链条箱。重点：链传动的运动特性，传动参数的选择及传动设计。难点：如何合理地选择设计参数。第篇轴轴承联轴器第章轴主要内容：概述；轴的结构设计；轴的强度计算；轴的刚度计算重点：轴的结构设计及强度计算。难点：轴的结构设计。第17章 滑动轴承。 主要内容：径向滑动轴承的主要类型；滑动轴承材料；轴瓦结构；轴承润滑材料；润滑方法；滑动轴承的条件性计算；液体动力润滑的基本方程式；液体动力润滑径向轴承的计算。重点：滑动轴承的条件性计算、液体动力润滑的基本方程式。难点：液体动力润滑的基本方程式。第8章滚动轴承主要内容：概述；滚动轴承的类型和选择；滚动轴承的代号；滚动轴承的力分析、失效及计算准则；滚动轴承的动载荷和寿命计算；滚动轴承的静负荷计算；极限转速；滚动轴承的组合结构设计；滚动轴承的润滑和密封。重点：轴承的选择及计算。难点：角接触轴承的载荷计算。第章联轴器和离合器重点：联轴器的分类及联轴器的补偿原理。难点：联轴器的合理选用。主要内容：概述；刚性联轴器；无弹性元件挠性联轴器；金属弹性元件挠性联轴器；非金属弹性元件挠性联轴器；嵌合式离合器；摩擦离合器；磁粉离合器；安全离合器：离心离合器和超越离合器。 三、教学方法 根据课程特点，本课程课堂讲授时，除用传统的教学方法（课堂讲授，展示教具等）外，还借助多媒体手段 CAI课件进行教学，并结合学生的大量练习与作业。 四、成绩考核方式闭卷考试成绩评定方法：卷面成绩占，平时成绩和实验成绩占考试范围：大纲五、制定本大纲的有关说明1.本大纲适用于机械类本科专业：机械设计制造及其自动化，材料成型及控制工程，车辆工程，交通工程，交通运输，热能与动力工程等专业。2主要教学环节所采用的教学方法和教学手段：本课程除要求学生课下完成本教学部所编习题集的习题外，还给学生推荐相应的教学参考书和习题集，习题内容要多样化。习题作业要起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用。每次习题课内容有所侧重。设计作业和课程设计都是培养学生设计能力的重要环节。要重视和发挥设计作业在培养设计技能方面的作用，并与理论教学、课程设计紧密配合。设计题目要灵活、多样，应允许学生自定题目。教师加强指导和考核，注意培养和发挥学生的独立工作能力、创新精神和对设计的评价能力。 实验是理论联系实际的重要教学环节，当前更应加强。目前限于条件，实验学时数暂定为6学时，若条件许可，应增加学时数。 实验严格要求，同一实验