《机械设计基础》教学大纲

1、(与课程设计)课程教学大纲一、课程性质、目的和任务本课程是一门机械类通用工程设计性的技术基础课。内容主要有：(1) 机械设计的基本要求和原则。(2) 机械零件的设计计算准则。(3) 磨擦、磨损和润滑的机理。(4) 机械零件的常用材料和结构工艺性。(5) 联接的原理和计算方法。(6) 机械传动的应用。(7) 支承零部件的设计和维护。(8) 简单机械的综合实践。二、教学基本要求本课程的任务，是使学生获得正确使用和维护机械的基本知识、理论和基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为以后学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造打下必要的基础。三、教学内容及要求绪论 教学目的与要求1 明确本课程研

2、究的对象、内容和任务。2 了解机器和机构的组成相关概念。教学内容1 机器和机构2 本课程研究的对象、内容和任务教学建议1 授课过程中，引导学生多观察、多思考、随时注意生活中的实际例子。2讲授中注意机器各构件、零件的有机联系。第一章 机械设计概述 教学目的与要求1 了解机械设计的基本原则。2 能进行平面机构的结构分析。3 掌握机械零件的强度、零件的失效形式和设计计算。4 掌握零件材料的选择及结构工艺性，了解磨擦、磨损和润滑的基本概念。教学内容第一节机械设计的基本原则第二节平面机构的设计分析第三节机械零件的失效形式和设计计算准则第四节机械零件的强度第五节磨擦、磨损和润滑第六节材料选择及结构工艺性教

3、学建议1 讲解平面机构的结构分析时，应列举生产实际例子讲解，再以教学模型分析。2应强调零件的磨擦、磨损和润滑对机械零件设计的重要影响。3详细介绍零件材料的选择及结构工艺性的分析。第二章 键联接、花键联接、销联接教学目的与要求1 了解键联接的类型、应用特点和平键联接的设计计算。2熟悉花键和销联接基本概念、应用特点。教学内容第一节 键联接第二节 花键联接第三节 销联接教学建议1 应详细介绍键联接、花键联接、销联接的应用形式。2重点介绍平键连接的设计计算。第三章 螺纹联接及螺旋传动教学目的与要求1 了解常用螺纹的类型和应用。2掌握螺纹连接的结构特点及强度计算方法。3掌握螺旋传动的类型、特点和应用形式

4、，能进行相关计算。教学内容第一节 常用螺纹的类型和应用第二节 螺纹联接的结构第三节 螺栓联接的强度计算第四节 螺旋传动教学建议1 螺纹联接，日常生活应用实际例子太多，故应引导学生多进行观察，以增强感性认识。2讲解重点螺纹联接的结构分析和强度计算。第四章 联轴器和离合器教学目的与要求1 了解联轴器、离合器的分类、应用。2掌握联轴器、离合器的结构、选用。教学内容第一节 联轴器第二节 离合器教学建议1 有条件的情况，应尽量配合实物、教具进行讲解。2重点应进行联轴器、离合器的结构讲解分析。第五章 弹性联接教学目的与要求1 了解弹簧的类型、材料及制造。2掌握圆柱弹簧的几何尺寸和计算。教学内容第一节弹簧的

5、类型、材料及制造第二节圆柱螺旋弹簧的几何尺寸及特性线第三节圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的计算教学建议重点讲解圆柱螺旋弹簧，故应讲解清楚其几何尺寸、特性线及其相关计算。第六章 带传动教学目的与要求1 了解带传动的类型、特点和应用场合。2掌握V带传动的相关知识概念、分析、设计和张紧维护。3了解其它带传动类型、特点和应用。教学内容第一节带传动的类型和特点第二节V带和 V带轮第三节V带传动的工作能力分析第四节V带传动的设计第五节V带传动的张紧和维护第六节 其他带传动简介教学建议1 结合应用情况，详细介绍V带和 V带轮的结构要点。2重点是V带传动的工作能力分析和设计计算。第七章 链传动教学目的与要求1 了解

6、链传动的类型、特点和应用。2了解链传动的运动特性。3掌握链传动的计算、张紧和润滑。教学内容第一节链传动的类型和特点第二节滚子链第三节链传动的运动特性第四节滚子链传动的计算第五节链传动的张紧、布置和润滑教学建议1 应清楚介绍滚子链、链轮的结构情况。2重点滚子链传动的计算、张紧、布置和润滑。第八章 齿轮传动教学目的与要求1 了解齿轮传动的类型、特点和齿廓啮合规律。2掌握渐开线直齿圆柱齿轮的基本概念、结构、材料、加工、失效形式和强度计算。3熟悉斜齿、直齿圆锥齿轮传动结构特点、应用情况和强度计算。4熟悉齿轮传动的维护和修复。教学内容第一节齿轮传动的类型、特点和齿廓啮合基本定律第二节渐开线直齿圆柱齿轮第

7、三节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动第四节渐开线齿轮的加工原理第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动的尺度综合第六节圆柱齿轮的结构和精度第七节齿轮的失效形式及材料选择第八节直齿圆柱齿轮传动的强度计算第九节斜齿圆柱齿轮传动第十节直齿锥齿轮传动第十一节齿轮传动的维护和修复教学建议1 注意多采用直观教学方法。如对照各种实物、教具进行对比讲解，给学生从生产实际角度进行认识。2重点介绍直齿圆柱齿轮，故其结构基本概念知识、相关计算要做出详细介绍。第九章 蜗杆传动教学目的与要求1 了解蜗杆传动的类型、特点和应用。2掌握蜗杆传动的基本概念、结构参数、材料、精度和强度计算。3了解蜗杆传动的安装和维护。教学内容第一节蜗杆传动的

8、类型、特点和应用第二节圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸计算第三节蜗杆、蜗轮的材料、结构和精度第四节蜗杆传动的工作能力分析第五节蜗杆传动的安装和维护教学建议重点圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸计算、结构和精度、工作能力分析。第十章 齿轮系教学目的与要求1 了解齿轮系的基本类型。2熟悉定轴齿轮系、行星齿轮系、组合行星齿轮系的传动比。3了解齿轮系及新型齿轮系的应用。教学内容第一节定轴齿轮系的传动比第二节行星齿轮系的传动比第三节组合行星齿轮系的传动比第四节齿轮系的应用第五节新型齿轮系及应用教学建议讲解中，应重点详细介绍齿轮系传动比的计算。第十一章平面连杆机构教学目的与要求1 熟悉平面四杆机构及其应用。2能进行

9、平面机构的运动分析和力分析。3分析平面四杆机构的基本特性，尺度综合。4熟悉机构创新方法，构件和运动副的结构教学内容第一节平面四杆机构及其应用第二节平面四杆机构的基本特性第三节平面机构的运动分析第四节平面机构的力分析第五节平面四杆机构的尺度综合第六节机构创新方法第七节构件和运动副的结构教学建议1 讲解平面四杆机构，应清楚介绍四杆机构的组成形式，基本概念，便于举一反三地分析其演化型式。2可多结合教具进行讲解。第十二章凸轮机构教学目的与要求1 熟悉凸轮机构的分类及其应用特点。2掌握进行凸轮机构的特性分析和尺度综合。教学内容第一节概述第二节凸轮机构的特性分析第三节凸轮机构的尺度综合教学建议重点凸轮机构

10、从动件运动规律的工作特点、凸轮机构的尺度综合。第十三章间歇运动机构教学目的与要求1 掌握棘轮机构的工作原理及应用、棘轮和棘爪的正确位置及主要几何尺寸。2 掌握槽轮机构的工作原理及应用、槽轮机构的主要参数及主要几何尺寸。教学内容第一节棘轮机构第二节槽轮机构教学建议1 讲解中应结合专业工种的设备情况进行。2 有条件的可作现场参观介绍。第十四章支承零部件教学目的与要求1 熟悉轴的功用、结构和材料。2 掌握滑动轴承、滚动轴承的结构及相关计算。3 掌握轴系的结构设计及轴的强度计算。4 了解轴系的维护。教学内容第一节轴的功用、结构和材料第二节滑动轴承第三节滚动轴承的类型及选择第四节轴系的结构设计第五节轴的

11、强度计算第六节滚动轴承的动载荷计算和静强度计算第七节轴系的维护教学建议1 滑动轴承、滚动轴承及轴通常是一个有机的结合，应结合专业工种设备特点进行讲解。2 重点是滑动轴承、滚动轴承、轴的结构及相关计算。第十五章润滑和密封装置教学目的与要求1 掌握润滑剂的选择。2 掌握润滑方法、润滑装置及密封装置的结构情况。教学内容第一节润滑剂及其选择第二节润滑方法和润滑装置第三节密封装置教学建议重点润滑方法、润滑装置及密封装置。第十六章机械的调整和平衡教学目的与要求1 了解机械运转速度波动的调节。2 了解机械的平衡。教学内容第一节 机械运转速度波动的调节第二节机械的平衡教学建议重点飞轮尺寸的确定、刚性转子平衡的

12、分析。四、实践环节设计一个塑料制品的模具，具体模具由任课老师指定。通过模具设计加深学生对课程的理解。五、课外习题及课程讨论课外习题：教师自编课程讨论：机械设计与模具制品性能的关系六、教学方法与手段教学方法：课堂教学与模具实物设计相结合教学手段：课堂教学采用多媒体，模具设计采用实物，由教师指定。七、各教学环节学时分配章节教学环节讲课习题课讨论课实验其他合计绪论0.5第一章机械设计概述6.5第一节机械设计的基本原则1第二节平面机构的设计分析1第三节机械零件的失效形式和设计计算准则1.5第四节机械零件的强度1第五节磨擦、磨损和润滑1第六节材料选择及结构工艺性1第二章键联接、花键联接、销联接4第一节键

13、联接1.5第二节花键联接1.5第三节销联接1第三章螺纹联接及螺旋传动6第一节常用螺纹的类型和应用1第二节螺纹联接的结构1第三节螺栓联接的强度计算2第四节螺旋传动2第四章联轴器和离合器4第一节联轴器2第二节离合器2第五章弹性联接4第一节弹簧的类型、材料及制造1第二节圆柱螺旋弹簧的几何尺寸及特性线1.5第三节圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的计算1.5第六章带传动8第一节带传动的类型和特点1第二节V 带和V 带轮1第三节V 带传动的工作能力分析2第四节V 带传动的设计1第五节V 琏传动的张紧和维护2第六节其他带传动简介1第七章链传动6第一节链传动的类型和特点1第二节滚子链1第三节链传动的运动特性2第四节滚

14、子链传动的计算1第五节链传动的张紧、布置和润滑1第八章齿轮传动22第一节齿轮传动的类型、特点和齿廓、 啮合2基定第本二节律渐开线直齿圆柱齿轮2第三节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动2第四节渐开线齿轮的加工原理2第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动的尺度综合2第六节圆柱齿轮的结构和精度2第七节齿轮的失效形式及材料选择2第八节直齿圆柱齿轮传动的强度计算2第九节斜齿圆柱齿轮传动2第十节直齿锥齿轮传动2第十一节齿轮传动的维护和修复2第九章蜗杆传动10第一节蜗杆传动的类型、特点和应用2第二节圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸计算2第三节蜗杆、蜗轮的材料、结构和精2第四节蜗杆传动的工作能力分析2第五节蜗杆传动的安装和维护2

15、第十章齿轮系8第一节定轴齿轮系的传动比1第二节行星齿轮系的传动比1第三节组合行星齿轮系的传动比2第四节齿轮系的应用2第五节新型齿轮系及应用2第十一章平面连杆机构13第一节平面四杆机构及其应用1第二节平面四杆机构的基本特性2第三节平面机构的运动分析2第四节平面机构的力分析2第五节平面四杆机构的尺度综合2第六节机构创新方法2第七节构件和运动副的结构2第十二章凸轮机构4第一节概述1第二节凸轮机构的特性分析1第八节凸轮机构的尺度综合2第十三章间歇运动机构4第一节棘轮机构2第二节槽轮机构2第十四章支承零部件14第一节轴的功用、结构和材料2第二节滑动轴承2第三节滚动轴承的类型及选择2第四节轴系的结构设计2第五节轴的强度计算2第六节滚动轴承的动载荷计算和静强度计算2第七节轴系的维护2第十五章润滑和密封装置4第二节润滑剂及其选择1第三节润滑方法和润滑装置1第四节密封装置2第十六章机械的调整和平衡2第一节机