机械设计基础28395

1、机械设计基础课程教学大纲执笔：宋敏审核：王彩霞编写日期：2007年5刀课程性质课程类别适应专业总学时：学分理论实践专业必修课职业基础课机械制造与口动化、液压与气动 技术、机电一休化106147.5一、课程的性质和任务木课程是一门职业基础课。其目的是培养学生的工程计算能力和简单机械零 部件的设计能力，同时也为后续课学习打下基础。主要任务是：（1）能熟练地运用力系平衡条件求解简单力系的平衡问题。（2）掌握零部件的受力分析和强度计算方法。（3）熟悉常用机构、常用机械传动及通用零部件的工作原理、特点、应用、 结构和标准，掌握常用机构、常用机械传动和通用零部件的选用和基木设计方法, 具备止确分析、使用和

2、维护机械的能力，初步具有设计简单机械传动装置的能力。（4）具有与本课程有关的解题、运算、绘图能力和应用标准、手册、图册 等有关技术资料的能力。二、课程的基本内容第一单元静力学分析基础介绍静力学的基本概念，静力学公理，约束、约束反力与受力图。掌握静力学的基木概念、基木公理、物体的受力分析及受力图的绘制。第二单元平面力系介绍平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系的合成与平衡，建立平面力 系的平衡条件和平衡方程式，求解平而力系。掌握平面力系的合成与平衡，解决平面任意力系的平衡问题。第三单元空间力系了解力的投影和力对轴z矩，空间力系的平衡。常握空间力系平衡问题的平面解法第四单元拉仲与压缩主要介绍材料力

3、学的任务和研究对象。拉伸和压缩的概念，求内力的截面法, 横截而上的正应力；轴向横向变形、应变、虎克定律；材料拉仲和压缩时的力学 性能，轴向拉伸和压缩时的强度计算。理解拉伸和压缩的概念、材料拉伸和压缩吋的力学性能；掌握求解内力的截 面法、轴向拉伸和压缩时的强度与刚度计算。第五单元剪切与挤压介绍剪切和挤压的概念、剪切力和剪切应力，剪切的实用计算，剪切面积 的确定；挤压力和挤压应力，挤压的实用计算，挤压面积的确定；剪切和挤压的 强度计算。理解剪切和挤压的概念；掌握剪切与挤压面积的确定、剪切和挤压的强度计 算。第六单元圆轴扭转介绍圆轴扭转的概念；外力偶矩的计算，圆轴扭转时横截面上的内力一扭矩 及扭矩图

4、绘制；圆轴扭转时横截面上的应力，圆轴扭转吋的变形，扭转角，单位 长度扭转角，抗扭刚度；圆轴til转的强度条件，岡轴扭转的刚度条件，岡轴扭转 的强度条件和刚度条件的应用。理解圆轴扭转的概念及横截面应力分布规律；掌握外力偶矩的计算及扭矩图 绘制；掌握圆轴扭转时横截面上的应力分布规律，圆轴扭转的强度，了解圆轴扭 转的刚度计算。第七单元平面弯曲介绍了平面弯曲的概念、直梁弯曲时的内力计算、剪力图和弯矩图的画法、 弯曲时梁横截面上的应力及其计算、梁弯曲的强度条件。理解平面弯曲的概念及截面应力分布规律；掌握剪力图和弯矩图的画法、平 面弯曲的强度计算。第八单元平面机构的运动简图介绍平面机构的运动副、运动副的分

5、类、机构运动简图的绘制、平而机构的 自由度计算及几种特殊情况的处理。理解平面机构相关的基木概念；掌握机构运动简图的绘制、平面机构自rti度 的计算。第九单元平面连杆机构介绍平而四杆机构的基本类型、特点及应用（较链四杆机构、滑块四杆机构）; 平面四杆机构的运动特性（极限位置、极位夹角、行程速比系数、压力角、传动 角、死点位置）、平面四杆机构的设计。掌握平面四杆机构的基木类型及演化、较链四杆机构类型的判断、平面四杆 机构运动特性的分析、平面四杆机构的设计。第十单元凸轮机构介绍凸轮机构的类型、工作原理及应用实例；凸轮机构从动件常用运动规律、 凸轮轮廓的设计；掌握凸轮机构从动件常用运动规律及位移线图的

6、绘制、对心直动从动件盘形 凸轮轮廓的设计。第i 一单元间歇运动机构介绍棘轮机构、槽轮机构的工作原理及应用实例。了解各种间歇机构在机械中的应用。第十二单元齿轮传动介绍齿轮传动的特点及分类，直齿圆柱齿轮的主要参数、主要尺寸计算；直 齿圆柱齿轮传动强度计算、设计方法及润滑；齿轮齿形加工方法；简耍介绍斜齿、 锥齿轮传动和蜗杆传动的相关问题。了解齿轮传动的特点及分类，了解斜齿、锥齿轮传动、蜗杆传动；掌握直齿 圆柱齿轮主要尺寸的计算、直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算；掌握斜齿、 锥齿与蜗杆传动的受力分析。第十三单元轮系介绍轮系的类型、定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。了解轮系的分类、特点及应用

7、，掌握定轴轮系、行星轮系传动比计算。第十四单元带传动介绍带传动的类型和工作原理，带传动过程屮的受力及失效分析，带传动的 设计计算；带传动张紧与维护。了解带传动的类型和工作原理，带传动的张紧与维护，掌握带传动的受力分 析，带传动的设计计算及相关图册的查阅。第十五单元联接介绍键联接、销联接、螺纹联接的类型和特点；普通平键的选择计算；螺纹 联接的预紧与防松。了解键联接、销联接、螺纹联接的类型和特点；掌握普通平键的选择计算。第十六单元轴系零、部件介绍轴的分类与应用、轴的材料选择；轴的结构设计、轴的强度计算。介绍滚动轴承的类型、代号和类型选择，滚动轴承的计算，滚动轴承的组合 结构和润滑、密封与维护。介绍

8、联轴器与离合器的类型及适用场合，联轴器的选择计算及相关图表的查 阅。了解轴的分类与应用、轴的材料选择；掌握轴的结构设计、轴的强度计算。了解滚动轴承的类型、润滑、密封及维护；掌握滚动轴承的代号表示，滚动 轴承的轴向固定方法及选择计算。了解联轴器与离合器的类型及适用场合，掌握联轴器的选择计算。三、课程的基本要求先修课程：机械制图、公差与技术测量、金工实习。培养学生对构件的静力分析、平面任意力系平衡计算和简单工程构件的设计 能力；培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法及设计步骤；培养 学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力；对学生进行基本技能的训练，例 如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料

9、（手册、标准、图册和规范等）的能力。四. 学时分配建议（以课题或章为单元描述）序号教学内容学时备注1第一单元静力学菇础62第-.单元平面力系123笫三单元空间力系44第四单元拉伸与压缩85第五单元剪切与挤压2序号教学内容学时备注6第六单元圆轴扭转47第七单元弯曲128第八单元平血机构的运动简图69第九单元平面连杆机构610第十单元凸轮机构411第十一单元间歇运动机构112第十二单元齿轮传动1413第十三单元轮系514第四单元带传动415第十五单元联接216第十六单元轴系零、部件16合计106实践内容安排表:序号实践项目学时备注（地点）1拉压实验2材料力学实验室2扭转实验1材料力学实验室3弯曲实验1材料力学实验室4机构测绘实验2机械创新实训室5渐开线山齿圆柱齿轮的参数测定实验2机械创新实训室6渐开线齿廓的范成实验2机械创新实训室7机构创新实验4机械创新实训室合计14五. 成绩考核方式理论教学：