《机械设计》课程教学大纲(2).doc

机械设计课程教学大纲课程编码：4030103学 分：4总 学 时：72适用专业：机械设计制造及其自动化、工业设计、过程装备与控制一、课程的性质、目的与任务本课程是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课，是机械类专业教学计划中的主干课程。在本课程的学习过程中，要综合运用先修课程中所学的有关知识与技能，结合各个教学环节进行机械工程技术人员的基本训练，逐步提高自己的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力，特别是不断增殖的汲取、融会与分析问题及解决问题的能力，为顺利地过渡到专业课程的学习及进行专业产品和设备的设计打下宽广而坚实的基础。本课程的主要任务是培养学生：1掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；2树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；4掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。二、先修课程高等数学、理论力学、材料力学、金属工艺学、工程制图、机械原理、金属材料及热处理、互换性与技术测量等三、教学基本要求了解本课程的内容、性质、任务，机械零件的失效、设计要求、设计方法及一般步骤，疲劳曲线及极限应力曲线的来源、意义及用途，根据材料的基本机械性能及零件的几何特性绘制出零件的极限应力简图，摩擦和磨损的分类、机理、物理特征以及影响因素，螺纹的基本知识，轴毂联接的类型、特点，带传动的类型、工作原理、特点及应用，普通V带的型号、带轮结构、带传动的张紧，链传动的类型、特点及其应用，滚子链条与链轮的结构、规格、主要尺寸和参数，齿轮常用材料及热处理、齿轮的结构、齿轮传动的润滑，蜗杆传动的特点及应用，滑动轴承和滚动轴承的类型、结构、特点及轴瓦材料与结构，联轴器、离合器的功用与分类，轴的功用、分类和常用材料。掌握单向变应力时的强度计算方法，理解应力等效转化的概念；掌握螺纹联接的基本知识、单个螺栓联接的强度计算方法、螺栓组联接设计、提高螺纹联接强度的措施；掌握键联接的类型、结构、工作原理及应用；掌握带传动的力分析、应力分析、弹性滑动与打滑现象，带传动的失效形式及设计准则，普通V带传动的设计；掌握链传动的运动特性及参数选择，链传动的设计；掌握齿轮传动的失效形式和设计准则，齿轮传动的受力分析（各力大小的计算和方向判定）；掌握圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择，蜗杆传动的受力分析及其强度计算特点；掌握非液体摩擦滑动轴承的失效形式、计算方法，液体动压润滑基本方程和油楔承载机理，形成液体动压润滑的必要条件；掌握滚动轴承的主要类型、特点及选择；滚动轴承的代号、失效形式及计算方法；掌握联轴器所联两轴的偏移形式，各类联轴器对偏移形式的补偿能力及补偿方式；掌握轴的结构设计的基本要求和方法，设计轴的结构以及轴的强度计算方法。四、教学内容（一）绪论 1学时（二）机械设计、机械零件设计概述2学时1 机器和机械零件设计基本要求2 机械零件的失效形式和计算准则3 机械零件的一般设计方法和步骤（三）机械零件强度计算的理论基础5学时材料的疲劳特性机械零件的疲劳强度计算（四）摩擦、磨损、润滑概述2学时（五）螺纹联接6学时螺纹、螺纹联接的类型、预紧及防松单个螺栓的强度计算、螺栓组联接的设计、提高螺纹联接强度的措施（六）轴毂联接2学时 键联接花键联接，销联接（七）螺旋传动（八）带传动4学时带传动概述及理论基础普通V带传动的设计计算及普通V带的张紧装置（九）链传动4学时链传动的类型及特点滚子链的结构及主要参数，滚子链传动的运动特性及失效形式（十）齿轮传动12学时1 齿轮传动的类型、特点2 齿轮传动的失效形式和设计准则3 齿轮轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度计算4 齿轮传动主要参数的选择，许用应力的确定方法及设计计算5 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算6 直齿锥齿轮传动的受力分析和强度计算（十一）蜗杆传动4学时1 蜗杆传动的类型、特点2 普通圆柱蜗杆传动的运动关系、几何参数及选择原则3 蜗杆传动的受力分析、失效形式、设计准则、常用材料及选用原则4 蜗杆传动效率的计算，热平衡的概念和润滑方法（十二）滑动轴承6学时1 滑动轴承的类型、特点、应用及轴瓦材料与结构2 滑动轴承的润滑及与润滑装置3 非液体润滑轴承的失效形式、设计准则及条件性计算4 流体动压润滑的基本概念、基本方程和油楔承载机理5 流体动压向心滑动轴承的设计计算（十三）滚动轴承10学时1 滚动轴承的基本构造、主要类型、轴承代号及选择2 滚动轴承的失效形式和计算准则3 滚动轴承基本额定寿命的计算4 滚动轴承的组合设计及其轴系支承方式的选择（十四）联轴器和离合器2学时1 常用联轴器的类型、结构、工作原理、特点及选择2 常用离合器的类型、结构、工作原理、特点及选择（十五）轴4学时1 轴的功用和分类，轴的材料及选择2 轴的结构设计基本要求和方法3 轴的三种强度计算方法和刚度计算原理（十六）弹簧五、教学参考书濮良贵