机械设计基础课程教学大纲80.doc

机械设计基础课程教学大纲系 （部）：机械工程系教 研 室：机制教研室课程名称：机械设计基础适用专业：机械类高职修订日期：2005.7一、 课程的性质和任务本课程是机械类各专业的一门重要的技术基础课，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。由于本课程的特点，它不仅为学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础。通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求： 1）掌握常用机构和通用零件的基本知识、设计理论和设计方法；2）掌握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；3）掌握某些机械参数的测试并具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关设计资料的能力； 4）初步具备机械系统总体方案创新设计的能力。二、 课程的基本内容和要求理论教学（一）绪论本课程研究的对象、内容；机械零件设计的基本准则及一般步骤；机械零件常用金属材料和钢热处理常识。重点：机器及其组成；机械零件常用材料。难点：机械零件设计的基本准则。要求：理解机构和机器的概念，了解机器的组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。（二）平面机构的运动简图及自由度运动副及其分类；平面机构的运动简图；平面机构的自由度。重点：运动副的概念；平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件。难点：平面机构自由度计算的注意事项。要求：理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握书面机构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。（三）平面连杆机构概述；四杆机构的基本形式及其演化；四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念；平面四杆机构运动设计。重点：平面四杆机构的基本形式及应用；铰链四杆机构存在曲柄的条件。难点：平面四杆机构的极位、急回特性。要求：掌握平面连杆机构的特点和应用，以及铰链四杆机构的类型和曲柄存在的条件。了解压力角、传动角、死点、急回特性等概念。掌握平面四杆机构运动设计的方法。（四）凸轮机构概述；从动件常用运动规律；图解法设计盘形凸轮轮廓；用解析法设计凸轮轮廓曲线；凸轮机构设计中的几个问题重点：凸轮机构的组成、特点；凸轮机构的工作过程。难点：从动件常用的运动规律及其绘制；图解法。要求：了解凸轮机构的特点和应用；能够根据实际情况设计凸轮机构。（五）其它常用机构螺旋机构；棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构。重点：各种机构的工作原理。难点：螺旋机构自锁；棘轮转角大小的调节方法。要求：了解螺旋机构和间隙运动机构（棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构）的工作原理、类型和应用。（六）圆柱齿轮机构齿轮传动的特点、应用与分类；渐开线的形成原理和基本性质；渐开线齿轮的参数及几何尺寸；渐开线齿轮的啮合传动；渐开线齿轮的切齿原理；根切现象与最少齿数；渐开线变位齿轮概述；齿轮传动的失效形式和设计准则；齿轮常用材料及热处理；齿轮传动精度简介；渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计计算；渐开线斜齿圆柱齿轮传动；交错斜轴齿轮传动。重点：齿轮各部分的名称；主要参数；标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸；啮合过程和正确啮合条件。难点：齿轮传动的失效形式和设计准则；渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计计算。要求：了解齿轮机构的特点和类型；理解齿廓啮合基本定律以及渐开线的性质和渐开线齿廓啮合特点；掌握渐开线齿轮的几何尺寸计算，圆柱齿轮传动规律，齿轮加工原理和根切现象。了解变位齿轮和变位系数的概念、变位齿轮的几何尺寸计算；理解齿轮传动的失效形式和设计准则，了解齿轮常用材料及热处理，掌握齿轮传动的强度计算和结构设计。（七）锥齿轮传动直齿锥齿轮传动；齿轮的结构设计。重点：圆锥齿轮机构的特点和应用；受力分析、强度计算。难点：当量齿轮与当量齿数。要求：掌握圆锥齿轮机构的几何尺寸计算，理解当量齿轮的概念，掌握当量齿数的计算；掌握齿轮传动的强度计算和结构设计。（八）蜗杆传动蜗杆传动的特点、应用和类型；蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；蜗杆传动的失效形式、材料和精度；蜗杆传动的强度计算；蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算；蜗杆和蜗轮的结构。重点：蜗杆蜗轮机构的组成和类型；蜗杆传动的失效形式和设计准则。难点：受力分析；蜗轮齿面接触疲劳强度计算；蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算。要求：了解蜗杆蜗轮机构的特点，掌握其主要参数的几何尺寸计算；理解蜗杆传动的失效形式和设计准则，掌握蜗杆传动的强度计算，了解热平衡计算的目的和计算方法，了解蜗杆蜗轮的常用材料和结构。（九）轮系和减速器 轮系及其分类；定轴轮系传动比的计算；行星轮系传动比的计算；混合轮系传动比的计算；轮系的功用；KHV型行星轮系简介。重点：定轴轮系传动比的计算；行星轮系传动比的计算；混合轮系传动比的计算。难点：行星轮系的传动比计算。要求：了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系、行星轮系和混合轮系的传动比计算。（十）带传动带传动的组成、类型、特点及其应用；带传动的受力分析和应力分析；带传动的弹性滑动及其传动比；普通V带传动的失效形式与计算准则；普通V带的结构和标准；普通V带轮的常用材料与结构；普通V带传动的参数选择和设计计算方法；V带传动的张紧、安装和维护。重点：带传动的受力分析；带传动工作时的应力分析；带传动的失效形式；带传动的设计准则。难点：带的设计计算。要求：了解带传动的特点、类型和应用以及V带的标准；理解带传动的受力分析、应力分析；掌握V带传动的设计计算和结构设计。（十一）链传动链传动的组成、类型、特点及应用；链传动的运动不均匀性；滚子链传动的结构和标准；滚子链传动的失效形式与设计准则。重点：链传动的组成和特点，滚子链的结构和标准；滚子链链轮的结构。难点：失效形式；链传动的主要参数选择和设计准则。要求：了解链传动的特点、类型和应用，滚子链的规格和主要参数。（十二）联接 螺纹联接；键和花键联结；销联接；其他常用联接。重点：螺栓联接的选择与校核；螺纹联接结构的设计；平键联接的尺寸选择和强度校核。难点：螺栓联接的选择与校核；螺纹联接结构的设计；平键联接的尺寸选择和强度校核。要求：了解联接和联接件；掌握螺纹联接的主要类型和应用；了解螺纹联接件的种类和标准；掌握螺栓联接的设计和强度计算；健联接、花键联接、销联接的类型及其应用；掌握平键联接和花键联接的尺寸选择；了解其他联接方法。（十三）轴概述；轴的结构设计；轴的强度计算。重点：轴的功用和分类；轴的强度计算。难点：轴的强度计算。要求：理解轴的分类，了解轴的材料，掌握轴的结构设计原则和要求，掌握轴的强度计算。（十四）轴承 概述；非液体摩擦滑动轴承的主要类型、结构和材料；非液体摩擦滑动轴承的设计计算；液体摩擦滑动轴承简介；滚动轴承的结构、类型和代号；滚动轴承类型的选择；滚动轴承的组合设计；滚动轴承的失效形式、寿命计算和静强度计算；带座轴承简介。重点：滚动轴承的结构、类型和代号；滚动轴承类型的选择；滚动轴承的组合设计；滚动轴承的失效形式、寿命计算和静强度计算。难点：滚动轴承的当量动载荷；向心推力轴承的轴向力。要求：了解滑动轴承的类型、结构和材料，非液体摩擦滑动轴承的计算；了解滚动轴承的类型和代号，掌握滚动轴承类型的选择，理解滚动轴承的失效形式，掌握滚动轴承的寿命计算，了解滚动轴承的静载荷能力计算，掌握滚动轴承的组合设计。； （十五）机械装置的润滑与密封常用润滑剂及选择；常用润滑方式及装置；常用传动装置的润滑；机械装置的密封。重点：润滑剂的分类；油润滑方式及装置；机械装置密封的作用、分类。难点：滑动轴承的润滑；滚动轴承的润滑；齿轮传动的润滑；蜗杆传动的润滑。要求：了解润滑与密封的作用，了解常用的润滑剂、润滑方式与装置，掌握常用传动装置的润滑，了解机械装置的密封第十六章 联轴器、离合器和制动器联轴器；离合器；制动器。重点：联轴器的选择难点：联轴器、离合器、制动器的构造要求：了解常用联轴器的性能和类型，联轴器的选择、结构特点；了解常用离合器的类型和特点；了解常用的制动器实践教学实验一：机械机构的认识。实验二：齿轮范成实验。三、 课程考核方式课程采用闭卷考试，成绩评定按照卷面成绩与平时成绩进行折算记入最终成绩。1、采用累加式的考核办法由下面几部分构成：平时成绩 20%实验 10%期末考试 70%2、期末考试注重理论知识与动手实践能力的相结合，目的在于使同学们能好地掌握知识，避免死记硬背，通过课程的学习可以解决实际当中的一些问题。能灵活运用所学知识。3、实验课成绩由三部分组成，预习成绩占20%，实际操作成绩占50%，实验报告占30%，最终加权后与平时成绩、期末考试成绩合起来作为该课程的总成绩。四、 总学时与学时分配明细表1、总学时：80学时，各专业根据实际情况选择。2、学时分配表：序号课题小计理论课（学时）习题课（学时）实验或实践课（学时）1概述222平面机构的运动简图及自由度642（机械机构认识）3平面连杆机构7614凸轮机构9815其他常用机构226圆柱齿轮传动161222（齿轮范成，齿轮参数）7锥齿轮传动228蜗杆传动7419轮系54110带传动6611链传动42212联接2213轴4414轴承6615机械装置的润滑与密