《机械设计》教学大纲

1、PAGE 机械设计课程教学大纲课程中文名称：机械设计课程英文名称：machine design课程编号：JC16106课程类型：学科基础课学 时：（总学时54、理论课学时46、实验课学时8）学 分：3适用对象：机械设计制造及其自动化先修课程：机械制图、材料力学、机械原理、互换性与测量技术、机械工程材料课程简介：机械设计是机械设计制造及其自动化专业教学计划中的一门主干技术基础课，在专业培养体系中起着承前启后的作用。通过本课程的学习使学生掌握机械设计的基础知识、基本理论和基本方法；受到设计技能的训练，为学生进一步学习专业课和今后从事机械设计工作打下坚实的基础。一、教学目标及任务本课程的主要任务是培

2、养学生：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实践能力以及初步的设计构思及创新能力；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；树立正确的设计思想，并对机械设计的新发展有所了解。二、学时分配章 节理论教学内容理论学时实验项目实验学时第一章机械设计总论2第二章螺纹联接8第三章键和销联接2第四章带传动4带传动实验2第五章链传动4第六章齿轮传动10第七章蜗杆传动4/第八章滚动轴承6/第九章轴4轴系搭接3第十章联轴器和离合器2减速器拆装实验3合 计46合计8三、教学内容及教学要求第一章 机械

3、设计总论（2学时）教学重点：机械零件的失效形式和计算准则。教学难点：失效形式和计算准则。教学要求：了解本课程的内容、性质和任务；了解设计机器和机械零件时应满足的基本要求和一般程序；掌握机械零件的主要失效形式和设计准则。第一节 机械设计课程的性质及任务第二节 机械设计的主要失效形式、计算准则和设计步骤1机械设计的主要失效形式和计算准则2机械零件的设计方法与一般步骤第二章 螺纹联接（8学时）教学重点：在不同外载荷作用下，螺栓组中各螺栓的受力分析；单个螺栓强度的计算。教学难点：紧螺栓连接的强度计算；承受倾覆力矩螺栓组连接的受力分析。教学要求：了解常用螺纹的特点和应用，掌握螺纹联接的类型和结构特点；理

4、解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓组联接的结构设计和受力分析；掌握单个螺栓的强度计算；理解提高螺栓联接强度的措施。第一节 螺纹和螺纹联接的类型1螺纹的类型和应用2螺纹联接的基本类型第二节 螺纹联接的预紧和防松1螺纹联接的预紧2螺纹联接的防松第三节 螺栓组联接的设计1螺栓组联接的结构设计2螺栓组联接的受力分析第四节 单个螺栓的强度计算1松螺栓联接强度计算2紧螺栓联接强度计算 第五节 提高螺纹链接强度的措施本章习题要点：螺栓组联接强度的计算第三章 键和销联接（2学时）教学重点：平键联接的工作原理、失效形式和强度校核计算；平键剖面尺寸及长度的确定。教学难点：平键联接的工作原理、失效形式和强度校核计算：

5、平键剖面尺寸及长度的确定。教学要求：了解键联接的种类、构造特点和应用；掌握键的选择和键的强度计算方法；了解销的类型和应用。 第一节 键联接1键的类型和应用2键的选择和键的强度计算第二节 销联接本章习题要点：平键连接的失效形式、尺寸选择方法和设计步骤第四章 带传动（4学时）教学重点：带传动的工作原理、特点及其应用；带传动的工作情况分析；带传动的失效形式、设计准则和普通V带传动的设计计算。教学难点：带传动中的弹性滑动与打滑现象及其相互间的区别；带的应力分布。教学要求：了解带传动的类型、工作原理、特点及应用(含同步带传动)；熟悉V带与V带轮的结构、规格与基本尺寸；掌握带传动的受力分析、应力分析与应力

6、分布图、弹性滑动和打滑的基本理论；掌握带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的设计计算方法和参数选择原则。第一节 概述第二节 带传动的工作情况的分析1带传动的力分析2带的应力分析3带的弹性滑动和打滑第三节 V 带传动的设计计算1设计准则2设计方法第四节 V 带轮的设计和张紧1V带轮的机构设计2V带传动的张紧方法本章习题要点：V带传动设计计算第五章 链传动（4学时）教学重点：链传动的运动分析、主要参数及其选择，滚子链传动的失效和额定功率。教学难点：链传动的运动特性、链传动的“多边形效应”。教学要求：了解链传动的类型特点和应用；掌握链传动的运动特性；链传动的主要参数及其选择；学会套筒滚子链传动的

7、设计计算。第一节 概述第二节 链传动的工作特性1运动特性2受力分析第三节 滚子链传动的设计计算1失效形式2设计步骤和方法本章习题要点：滚子链传动的设计计算第六章 齿轮传动（10学时）教学重点：标准直齿、斜齿圆柱齿轮传动的设计原理及强度计算方法；齿轮受力分析；失效形式及设计准则。教学难点：齿轮受力分析（直齿、斜齿、锥齿）；齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算。 教学要求：了解齿轮传动的特点、分类和应用；掌握齿轮传动的失效形式和设计准则；常用的齿轮材料及其热处理；齿轮传动的受力分析，计算载荷的概念和齿轮强度计算理论；掌握圆柱齿轮传动的强度计算和设计计算方法。第一节 齿轮传动的失效形式和设计准则1

8、失效形式2设计准则第二节 齿轮传动的载荷系数1齿轮材料的选择2齿轮传动的载荷系数第三节 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算1轮齿的受力分析2齿根弯曲疲劳强度计算3齿面接触强度计算4设计参数选择第四节 其他齿轮传动的设计计算1斜齿轮2锥齿轮第五节 齿轮的结构设计和润滑1齿轮的结构设计2齿轮传动的润滑 本章习题要点：齿轮传动的受力分析及计算；直齿、斜齿的设计计算。第七章 蜗杆传动（4学时）教学重点：蜗杆传动的特点及正确啮合条件。蜗杆传动受力分析和主要参数选择；效率和热平衡计算方法。教学难点：蜗杆传动的特点与正确的啮合条件；蜗杆传动变位的特点；蜗杆传动受力分析。教学要求：了解蜗杆传动的特点及应用；掌握普

9、通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择原则；掌握蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料及选用原则；掌握蜗杆传动的受力分析及其强度计算特点；了解蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算，掌握提高传动效率和散热能力的措施。第一节 蜗杆传动的类型第二节 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和尺寸计算1主要参数及选择2几何尺寸计算第三节 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算1蜗杆传动的失效形式和设计准则2蜗杆传动的受力分析3蜗杆传动的强度计算第四节 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算1蜗杆传动的失效形式和设计准则2蜗杆传动的受力分析3蜗杆传动的强度计算本章习题要点：蜗杆传动的受力分析及强度计算第八章 滚动轴承（6学时）教学重

10、点：滚动轴承类型的选择；滚动轴承基本额定寿命的计算(概念与公式)；滚动轴承部件的组合设计。教学难点：滚动轴承类型的选择；向心推力轴承（30000，70000）的受力分析和当量动载荷计算。教学要求：了解各类轴承的结构和特点，能正确选择轴承的类型；熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型、尺寸、公差等级、代号；掌握滚动轴承承载能力校核计算方法；能正确进行滚动轴承部件的组合设计，会画滚动轴承部件装配图；理解轴承的润滑和密封。第一节 概述第二节滚动轴承的主要类型和代号1主要类型和代号2类型的选择第三节 滚动轴承的工作情况和尺寸选择1工作情况2失效形式和设计准则3轴承寿命计算第四节 轴承装置的设计1结

11、构配置和设计2轴承的润滑和密封本章习题要点：轴承类型的选择及寿命计算第九章 轴（4学时）教学重点：各类轴的受力与应力分析；轴的结构设计；转轴的结构设计和强度校核。教学难点：各类轴的受力与应力分析；转轴的强度校核；轴的结构设计。教学要求：了解轴的功用与分类，掌握各类轴的受力与应力分析；掌握轴的结构设计基本要求和方法；掌握轴的三种强度计算方法。第一节 概述1轴的作用和分类2轴的选材第二节 轴的结构设计1装配方案的拟定2定位方法第三节 轴的计算1轴的强度计算2轴的刚度计算本章习题要点：转轴的结构设计第十章 联轴器与离合器（2学时）教学重点：各类联轴器、离合器的结构、工作原理、特点及选用。教学难点：各类联轴器、离合器的结构、工作原理、特点及选用。教学要求：了解联轴器与离合器的主要类型、特点和用途；掌握联轴器和离合器的结构特点、工作原理和选用方法步骤。第一节 联轴器1联轴器的种类与特性；联轴器的选择。第二节 离合器1离合器的功用；牙嵌离合器；摩擦离合器。本章习题要点：联轴器的类型选择和计算四、考核方式及要求1考核方式根据学习态度（出勤率、课堂表现）、平时作业、实验报告、期末考试，进行定量综合考核。2考核目标主要考核学生对基本概念、基本原理和方法的理解和掌握程度，涵盖所