《机械设计基础》高清冉 孙海燕 课程标准 《机械设计基础》课程标准

《机械设计基础》课程标准一、本课程在专业教学中的地位《机械设计基础》是机械类各专业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，它不仅为后续课程的正常学习提供保障，也为解决生产实际问题建立了基础。二、本课程的教学目标和基本要求本课程教学目标通过本课程的教学，应达到以下教学目标：1．使学生了解和掌握物体机械运动的一般规律及其研究方法，并能初步运用这些规律对简单的实际问题进行分析，进而予以解决2．掌握关于机构的结构分析、机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识3．使学生熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法；4．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的基本方法；5．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；6．具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力；7．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。课程教学的基本要求：1．了解力的概念，力和约束的表示方法，力矩和力系等，理解力学的一些基本定理和定律，会画受力图，掌握力的合成和力系的平衡计算。2．了解材料力学的任务和变形的基本形式。理解拉压，剪切，挤压与扭转强度的计算方法和受力图。掌握四种基本变形的内力分析，内力图及应力分析；四种基本变形的强度计算。3．介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。要求学生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。4．介绍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。5．了解凸轮机构的特点和应用，掌握凸轮轮廓曲线的设计。6．了解间隙运动机构（棘轮机构、槽轮机构）的工作原理、类型和应用。7．了解螺纹联接的主要类型、结构尺寸，掌握拧紧和防松的概念。了解键联接的主要类型、掌握平键联接的尺寸选择及强度校核；了解花键和销联接的分类和特点。8．了解带传动的特点、应用和分类；掌握带传动的受力分析和失效形式；理解带传动的设计。了解链传动的特点、应用和分类；掌握链传动的运动特性和受力分析。9．了解齿轮传动的特点、应用和分类，渐开线的形成。齿轮传动的材料、失效形式和计算准则；直齿圆柱齿轮传动的强度计算；10．了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系、行星轮系和复合轮系的传动比计算。11．轴：轴的功用、分类和材料；轴的结构设计；轴的强度设计。12．了解滚动轴承的构造、分类和代号；掌握滚动轴承的类型选择；滚动轴承的失效形式和计算准则；滚动轴承的组合设计。13．联轴器：联轴器的分类和选择；常用联轴器。三、本课程教学的基本内容（一）基本教学内容与学时分配序号教学内容学时1绪论22模块1构件的外力分析163模块2构件的基本变形164模块3平面机构的自由度与运动分析85模块4平面连杆机构86模块5凸轮机构与齿轮机构87模块6其他常用机构68模块7齿轮传动89模块8带传动和链传动810模块9轮系与减速器811模块10联接与弹簧612模块11轴系零部件1013模块12现代机械设计方法简介4学时总计：108（可根据教学需要，适当调整）（二）实践性环节教学内容：1）认知实验以普通车床、内燃机模型为例，认识了解机器、机构、机械、构件、零件（等）。认识了解常用的几种机构：平面四杆机构、间歇运动机构、凸轮机构、齿轮机构等。认识了解常用的几种传动：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等。认识了解轴、轴承、联轴器、离合器、弹簧。认识了解常用的工具、量具。实验设备：机构模型、机床等2）机构运动简图的测绘初步掌握根据模型绘制机构运动简图的技能，了解常用平面机构的组成原理。熟悉、运用一些常用构件及运动副的代表符号。验证和巩固机构自由度的计算和有关知识。确定机构是否具有运动的确定性。实验设备：牛头刨、内燃机、颚式破碎机等模型，钢直尺、卷尺、游标卡尺等3）缝纫机的拆装实验了解缝纫机的运动原理，掌握根据实际机器绘制机构运动简图的技能，了解常用平面机构的组成原理，了解常用机构在实际中的应用，锻炼实际动手能力。实验设备：缝纫机，钢直尺、卷尺、游标卡尺等4）自行车的拆装实验了解机器运动的原理，了解零件的结构与功用、装配关系和工艺要求，了解常用机构和通用零件在实际中的应用。培养学生实际动手能力。实验设备：自行车若干。5)减速器装拆实验了解并掌握轴、轴承和轴上零件的结构与功用、工艺要求、装配关系、轴与轴承及轴上零件的定位、固定及调整方法等，建立对轴系结构的感性认识并巩固轴系结构设计理论知识；并掌握轴及轴上零件（齿轮、轴承等）计算机辅助绘图的方法，为下一步课程设计打下基础。实验设备：各种类型减速器（三）课程设计的内容与基本要求课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识。通过简单的机械传动设计，培养学生独立设计能力，掌握基本的设计方法，学会查阅技术资料，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。1．课程设计的题目采用能包括课程大部分内容的部件，如减速器或简单机械传动装置，一般选单级圆柱齿轮减速器为宜，也可选双级圆柱齿轮减速器或单级蜗杆蜗轮减速器。2．课程设计的内容课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计，具体要求如下：（1）设计准备阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的装拆，了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟定设计计划。（2）传动装置的总体设计根据任务书中所给参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和分配各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率；画传动装置方案简图。（3）传动零件的设计计算通过设计计算，确定各传动零件的主要参数和尺寸，一般包括带传动、联轴器、齿轮传动（或蜗杆蜗轮传动）等。一般应先计算箱外传动件（如带、联轴器），后计算箱内传动件。（4）减速器装配工作图的结构设计及绘制分析和选定减速器的结构方案；选择减速器中受力较复杂的一轴及其轴上零件，校校轴、和联轴器的强度及滚动轴承寿命（轴的校核按弯扭合成强度计算）；进行轴系、箱体及其附件的结构设计，箱体附件一般应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。底图完成后，应进行检查并修改。标注必要的尺寸和公差配合，写出减速器特性、技术要求和零件序号，编写零件明细表及标题栏。（5）零件工作图的设计和绘制零件工作图一般选轴或齿轮，尺寸和公差标注及技术要求应完整，绘制齿轮零件工作图应有齿轮公差表。（6）完成减速器装配图（7）整理、编写设计说明书说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图，在说明书每页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论（8）设计总结和答辩课程设计集中在两周内完成。设计完成后进行总结、验收，必要时应单独考核并评定成绩。（9)学生设计工作量每个学生应完成减速器装配图一张（l号或0号图纸），零件工作图1-2张（按1：1比例绘制），设计说明书一份。四、教学方法和手段本课程教学媒体有教材、应系统地讲授本大纲要求的教学内容；使学生通过学习，掌握课程的重点、难点内容，学习解题方法和技巧；多媒体教学主要征对课程的重点、难点内容，以形象教学为主，并可结合生产实际进行讲解，以提高学生的感性认识；课程设计指导书主要征对课程设计为学生提供设