《机械设计基础》课程标准

1、机械设计基础课程标准一、课程基本信息课程名称：机械设计基础课程类别：专业必修课适用对象：3+3数控技术专业开设学期：二年级第一学期前修课程与后续课程：前修课程：机械制图、工程力学；后续课程：机 械制造基础、机械制造工艺。课内学时（学分）：72学时（学分）二、课程性质本课程是数控技术专业的一门技术基础课程。其任务是使学生掌握常用机 构和通用零件的基本理论、基本知识和基本方法。课程教学目标是：使学生具有 分析和选择常用机构和通用零件的能力，初步获得正确管理、使用和维护机械的 基本知识，学会运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料，具有结合运用所 学知识设计简单机构及传动装置的能力。三、课程目标（一

2、）知识教学目标通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：1 .熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握常用机构工作原理、运动特性 分析和设计方法。2 .熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设 计方法。3 .具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力。4 .掌握机械设计的一般原则和步骤。5 .具有设计简单机构和简单传动装置的能力。（二）能力培养目标通过对机械设计基础理论和实践的学习，应具有综合运用所学知识和实践技 能，设计简单机构和简单传动装置的能力；具有通过实验和观察去识别常用机构 组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。1 .能独立

3、完成教学基本要求规定的实验。2 .能正确观察实验中出现的各种运动、测绘有关形状、尺寸，并通过分析、计 算，得到正确的结论。3 .具有识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。（三）素质目标通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：1 .培养学生具有创新精神和实践能力。2 .培养严谨的科学态度和良好的职业道德。3 .锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力、制定工作计划的方法 能力、获取新知识、新技能的学习能力和解决实际问题的工作能力。四、课程内容表1机械设计基础课程内容及要求项目序号工作任务课程内容教学活动设计项目一Y 绪论机械设计概述机械设 计基础的研究对象和 内容，本

4、课程的性质 和任务和学习方法， 机械设计概述。1 .机械设计基础的研究对 象和基本要求。2 .掌握机械、机器、机构、 构件及零件的概念，。3 .机械零件的工作能力和 设计准则。4 .机械设计的方法和机械 零件设计的步骤。1 .明确本课程的学习方 法。2 .从日常生活中常见的机 器设备导入该部分内容。3 .结合参观陈列室中的机 构、零件进行教学。5.当前机械设计制造技术 的新发展。项目二 平面机构的结 构分析掌握机构的组成，掌握运 动副的概念及分类，掌握 平面机构运动简图的绘 制及自由度的计算。1 .机构的组成。2 .平面机构的运动简图。*3 .平面机构的自由度。1 .教师应列举大量的日常生 活

5、、生产中的实例进行教学。2 .可组织学生进行课堂讨论。3 .通过机构运动简图测绘实 验加以掌握。项目三 平面连杆机构掌握平面四杆机构的组 成、基本形式及其演化。 掌握平面四杆机构的运 动特点及四杆机构曲柄 存在的条件。会用图解法 设计平面四杆机构。1 .平面连杆机构的特点及应 用。2 .平面四杆机构的组成、基 本形式及其演化。3 .平面四杆机构的特性。4 .平面四杆机构的设计。1 .通过电化教学演示各种四 杆机构的运动及演化。2 .重点掌握四杆机构的类型 判定方法。项目四 凸轮机构1了解凸轮机构的组 成、类型、特点及其 应用。掌握从动件的 常用运动规律；掌握 凸轮机构基本尺寸的 确定的方法。掌

6、握用 图解法设计对心直动 从动件盘形凸轮轮廓 曲线。1 .凸轮机构的组成、类型、 特点及应用。2 .常用从动件的运动规 律。3 .盘形凸轮轮廓的设计。4 .凸轮机构设计中的几个 问题。1 .列举凸轮机构在实际中 的应用实例。2 .通过教具演示各类从动 件凸轮的运动特点。项目五(简谐运动机 构掌握棘轮、槽轮机构 的工作原理及结构特 点。1 .棘轮、槽轮机构的工作 原理。2 .槽轮机构的类型、特点 及应用，槽轮机构参数的 选择。介绍间歇机构的类型，掌 握槽轮机构运动系数的定 义及计算。项目六螺纹连接及 螺旋传动掌握螺纹和螺纹联接 的基本知识，了解螺 旋副受力分析，掌握 螺栓联接的强度计算 理论和方

7、法，以及螺1 .联接螺纹和传动螺纹的 概念、主要类型及特点。2 .联接件的标准及其性能 等级。1.列举螺纹连接及螺旋传 动在实际中的应用，对各 种场合下的失效及其受力 特点进行分析。纹联接的预紧与防松 措施，了解提高螺纹 联接强度的各种措 施，了解螺旋传动的 主要类型，掌握键联 接的类型、结构、特 点。3 .拧紧力矩，预紧力及其 控制，螺纹联接的防松原 理及防松措施。4 .螺纹联接的失效形式及 计算准则。5 .螺纹联接的强度计算。6 .提高螺栓联接强度的措O7 .螺旋传动的基本类型和 应用。2.结合工程力学内容，分 析松、紧两种螺纹连接情 况下的受力进行力学分 析。项目七带传动及链传动掌握带传

8、动的工作原 理, V带和V带轮结 构，带传动的安装及 维护，同步带传动。 理解带传动的工作能 力分析，失效形式及 设计准则。会设计普 通V带传动。了解滚 子链的结构、标准和 链轮结构，掌握滚子 链传动的设计方法， 链传动的布置、张紧 与润滑。1.带传动的类型、特点及 应用。&2 . V带和V带轮的结构。3 .带传动的工作能力分 析。4 . V带传动的设计。5 .带传动的张紧、安装与 维护。6 .链传动的类型、特点及 应用。7 .滚子链的结构及标淮。8 .链传动的运动特性。9 .滚子链传动的设计方 法。10 .链传动的布置、张紧 及润滑。1 .介绍机械设计的演化、 方法、标准及常用资料的

9、 使用方法，讲解带传动及 链传动的标准。2 .通过对带传动的受力情 况进行分析，分析弹性滑 动与打滑的区别。3 .结合带传动的设计演练 使得学生初步接触机械设 计的一般方法及步骤。项目八齿轮传动了解齿轮传动的特点 和基本类型，了解渐 开线齿轮齿廓的形成 及特点，渐开线齿轮 的加工方法。了解变 位齿轮传动的特点及 其应用，了解常用齿1 .齿轮传动的特点和基本 类型。2 .渐开线齿轮的齿廊及传 动比。3 .渐开线标准直齿圆柱齿1 .详细讲解渐开线的形成 及其特性。2 .明晰概念，尤其是四线 合一的概念及其特性。轮材料及其热处理方 法，了解齿轮传动的 精度及其选择，齿轮 结构设计，齿轮传动 的润滑及

10、效率。理解 渐开线直齿圆柱齿轮 的啮合传动，标准齿 轮不发生根切的最少 齿数，齿轮的失效形 式及设计准则，斜齿 圆柱齿轮传动，直齿 圆锥齿轮传动。掌握 渐开线标准直齿圆柱 齿轮、斜齿圆柱齿轮、 直齿圆锥齿轮的主要 参数及几何尺寸计 算，齿轮正确啮合条 件及连续传动条件， 齿轮传动的受力分 析。会进行齿轮传动 的强度计算；标准齿 轮传动的设计。轮的主要参数及几何尺寸 计算。4 .渐开线直齿圆柱齿轮的 啮合传动。5 .渐开线齿轮的加工方 法。6 .渐开线齿廊的根切现象 与标准齿轮不发生根切的 最少齿数。7 .变位齿轮传动。8 .齿轮常见的失效形式与 设计准则。9 .齿轮的常用材料及许用 应力。10

11、 .齿轮传动的精度。11 .渐开线标准直齿圆柱 齿轮传动的强度计算。12 .斜齿圆柱齿轮传动。13 .直齿圆锥齿轮传动。14 .齿轮的结构设计及齿 轮传动的润滑。3 .结合软硬齿面的初步设 计，加深对设计类题型的 演练及理解，并总结出一 般规律。4 .注意安排适量的习题演 练和讲解。5 .进行齿轮参数测定实 验。项目九蜗杆传动了解蜗杆传动的类 型、特点及应用，蜗 杆传动的精度等级， 蜗杆传动的材料与结 构，蜗杆传动的润滑， 蜗杆传动的安装和维 护。掌握蜗杆传动的 主要参数，失效形式 及设计淮则，蜗杆传 动的效率、热平衡计 算。掌握蜗杆传动的 几何尺寸计算，蜗杆 传动的受力分析，会 进行期杆传动

12、的强度 计算。1 .蜗杆传动的类型和特 点。2 .蜗杆传动的主要参数和 几何尺寸计算。3 .蜗杆传动的失效形式和 计算准则。4 .蜗杆传动的材料和结 构。5 .蜗杆传动的强度计算。6 .蜗杆传动的效率、润滑1 .注意区分蜗杆与齿轮传 动的特点。2 .注意掌握蜗杆传动的特 点及主要参数的使用。及热平衡计算。7 .普通圆柱蜗杆传动的精 度等级选择及其安装和维 护。8 .常用各类齿轮传动的选 择。项目十&轮系了解轮系的分类，其 它新型齿轮传动装 置，轮系的应用和减 速器。掌握定轴轮系、 行星轮系、混合轮系 传动比的计算，并判 断从动轮的转向。会 识别实际机械中的齿 轮系。1 .定轴轮系传动比

13、的计 算。2 .行星轮系传动比的计 算。3 .混合轮系传动比的计 算。4 .轮系的应用。5 .其他新型齿轮传动装置 简介。6 .减速器。1 .注意转化轮系的分析点 在于参照系的选择。注意 轮系转向的判定方法和表 达方法。2 .作为齿轮范畴的终结， 对此三章的内容进行小 结。3 .通过减速器的拆装实验 加深对轮系的理解。项目十一轴了解轴的类型、作用、 材料及其选择。掌握 轴的结构设计及强度 计算。1 . 了解轴的用途和分类。2 .轴的结构设计。3 .轴的强度计算。(4 .轴的材料及选择。5 .轴毂连接。1 .作为重要的支惮件，其 弯扭矩图的掌握应为重 点。2 .对轴的结构及其应用特 点进行分析。

14、3 .通过轴系部件拆装实验 加深对轴的认识。项目十二轴承1了解轴承的功用与类 型，滚动轴承的组成、 类型、特点、代号； 滚动轴承代号的构成 和基本代号的含义， 滚动轴承寿命计算的 理论和计算方法，理 解滚动轴承工作情况 分析，掌握滚动轴承 的类型选择和滚动轴 承的组合设计。1 .滚动轴承的组成、类型、 特点及代号。2 .滚动轴承类型的选择。3 .滚动轴承的工作情况分 析及计算。4 .滚动轴承的组合设计。1 .以实物分析介绍轴承的 结构及特点。2 .通过对轴承代号的介 绍，了解不同类型轴承的 结构特点及其使用。表2机械设计基础各项目（单元）建议学时分配序号工作任务课时分配讲授习题实验小计1绪论2

15、*22平面机构的结构分析4263平面连杆机构664凸轮机构445间歇运动机构446螺纹连接及螺旋传动667带传动及链传动42)288齿轮传动822129蜗杆传动4410轮系622811轴62812轴承44合计568728五、课程实施建议L教学建议（1）在教学中，授课教师应充分利用计算机辅助多媒体教学和教学挂图、 模型等手段，以提高教学质量、教学效率和教学水平，培养学生的兴趣，加强学 生对课程的理解。（2）本课程标准的基本要求所列内容应通过讲课、习题课、课外习题、 设计作业、课程设计、实验等教学环节进行教学。应根据具体条件，注意结合教 学过程，培养学生应用计算机的能力，以提高教学质量和水平。（3

16、）教学环节较多，实践性较强，教学中应教育学生树立正确的设计 思想，培养良好的工作作风和工作方法。（4）本课程标准的课时分配是建议性的，教学过程中，在保证达到 教学要求的前提下，可视具体情况做必要的调整和补充。2 .评价建议（1）评价目的全面了解学生的学习历程，采取各种方法和手段改进教学，抓好“以任务为 驱动”的理论和实践相结合的教学中主要环节，关注学生学习结果和过程评价， 激发学生学习的热情和动力，提高学生学习的自信心，提高教学质量。（2）评价原则坚持理论知识与实践知识综合评价的原则；突出能力评价优先地位的原则； 重点过程评价原则；采取多种方式评价原则；学生自评与其他评价结合的原则等。 本课程的评价主要考虑课堂教学情况、回答问题情况、完成作业情况、实践操作 情况、报告书情况等综合考评。（3）评价方法综合成绩二过程性考核成绩X50%+期末考核成绩X50%+过程性考核成绩主要依据学生课堂表现、作业、测验、实验报告完成的情况综合评 定。3 .主教材机械设计基础（第三版），陈立德主编，北京：高等教育出版社，20074 .辅助教材机械设计基础，朱小平，徐英锋主编，