湖工院《机械设计基础》教学大纲

《机械设计基础》教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：ME3162、课程名称（中文）：机械设计基础课程名称（英文）：IntroductiontoMechanicalDesign3、学时/学分：54学时/3学分4、先修课程：机械设计（I）（图学）、理论力学、材料力学、材料与成型工艺5、面向对象：热能与动力工程、工业工程、核工程与核技术、船舶与海洋工程、工程力学6、开课院（系）、教研室：机械与动力工程学院机械工程及自动化系7、推荐教学参考书：教材：机械设计基础或同类型书教学参考书：机械原理、机械设计、机械设计课程设计等二、课程的性质和任务《机械设计基础》是近机类及非机类专业的一门主要技术基础课程。它的主要任务是：使学生掌握各种常用机构的基本特性和设计方法；使学生掌握有关通用零件的工作原理、特点和应用的知识，学会根据具体条件选用零件的类型，并对其强度或工作能力进行简单的校核；使学生了解有关通用零件的维护方法；使学生会初步使用机械零件手册和与本课程有关的标准、规范，设计简单的机械传动装置。三、教学内容和要求绪论介绍本课程的任务、性质以及学习方法，了解有关机器、机构、构件和零部件的概念，介绍机械设计的基本要求、设计方法和一般步骤。平面机构的结构分析掌握运动副及其分类，以平面机构运动简图的绘制为重点，掌握平面机构自由度的计算方法。平面连杆机构了解平面连杆机构的应用，重点介绍铰链四杆机构的基本型式，急回运动、死点位置、压力角和传动角的特性，曲柄存在的条件和铰链四杆机构的演化；了解平面四杆机构的设计，了解速度瞬心在速度分析中的应用。凸轮机构了解凸轮机构的分类和应用，介绍从动件的常用运动规律，掌握按给定运动规律绘制凸轮轮廓线的方法，介绍设计凸轮机构时应注意的问题。齿轮机构了解齿轮机构的类型和特点；掌握齿廓啮合的基本定律，渐开线的形成和特性及渐开线齿廓的啮合特性；掌握齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；掌握一对渐开线齿轮的正确啮合条件；了解渐开线齿廓的切制原理及根切现象和最少齿数的概念；理解斜齿圆柱齿轮机构传动的啮合特点；了解圆锥齿轮机构传动的啮合特点。轮系了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系传动比的计算，理解和掌握周转轮系和混合轮系传动比的计算，简介几种特殊的行星轮系传动。其他常用机构简介棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等间歇运动机构和组合机构。机械运动方案设计介绍机械运动方案设计的具体过程、要求和方法，执行机构的设计方法、方案评价和协调设计。机械零件设计概论了解机械零件设计的基本要求，理解机械零件的体积强度和表面强度，了解机械零件常用材料及其选择，了解机械零件的结构工艺性及机械零部件的标准化、系列化和通用化。联接理解螺纹的主要参数和类型，掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁，了解螺纹联接的基本类型和螺纹联接件，了解螺纹联接的预紧和防松，掌握螺纹联接的强度计算和螺栓组的受力分析；了解螺旋传动的特点、类型；了解键联接的特点和类型，掌握平键联接的选择原则和强度计算；了解花键联接、销联接、过盈联接等其他联接型式。齿轮传动和蜗杆传动理解齿轮轮齿的失效形式和齿轮材料的选择及热处理的方法，掌握齿轮传动的受力分析和直齿圆柱齿轮传动的强度计算，比较斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮与直齿圆柱齿轮传动强度计算的不同之处，了解齿轮的结构；了解蜗杆传动的特点、类型和应用，了解蜗杆和蜗轮的材料和结构，掌握蜗杆传动的受力分析，了解蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。带传动和链传动了解带传动的类型、工作原理、特点和应用，掌握带传动的几何关系计算，掌握带传动的受力分析和应力分析，失效形式和计算准则，了解带的型号和尺寸，了解带传动的主要参数、选择和设计计算，了解带的弹性滑动和打滑，同步带传动简介；了解链传动的特点和应用，理解链传动的运动分析和力分析，掌握滚子链的主要参数及其选择，了解链和链轮的材料和结构，了解滚子链的失效形式及其计算。轴了解轴的分类和材料，掌握轴的初步强度计算，掌握轴的结构设计，掌握轴的复合强度校验计算，了解轴的刚度和振动稳定性计算。滑动轴承了解滑动轴承的主要类型、结构和材料，了解滑动轴承的摩擦状态，了解常用的润滑剂和润滑方法，掌握不完全液体摩擦滑动轴承的设计，理解动压滑动轴承动压油膜的形成原理和压力分布方程。滚动轴承掌握滚动轴承的主要类型、特点和代号，掌握滚动轴承的选择，掌握滚动轴承的承载能力计算，掌握滚动轴承组合的结构设计。联轴器和离合器了解联轴器的主要类型、结构、标准和选用，了解离合器的主要类型、结构、特点和应用。弹簧了解弹簧的类型、应用和选择四．实验（上机）内容和基本要求实验的学时数应不少于课程总学时数的8％。实验内容：多媒体演示及机械工程陈列室参观机构运动简图测绘机构系统（运动循环图）测绘机构系统创新设计综合实验机械传动方案创新设计综合实验带传动、齿轮传动实验五．对学生能力培养的要求课内教学活动对学生能力培养和安排本课程的目的是提高学生对工程设计原理和方法的理解，使他们能分析、设计和制作基本的机械零件和机构系统，学会运用一般机械工程知识来对机械零件设计的细节进行分析。课外教学活动对学生能力培养的安排通过实验和课程设计掌握如何形成设计方案、分析确定零件尺寸、以及功能的测试，通过团队设计项目强化团队工作能力，包括发现问题和解决问题的能力、书面报告和口头