湖师院机械设计教学大纲

机械设计教学大纲

学

时：72

学

分：4课程属性：专业主干课

开课单位：信息工程学院先修课程：画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理后续课程：机械设计课程设计、机械课程综合设计一、课程的性质机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校中机械类专业一门主干课程。二、教学目的本课程的主要任务是：1)树立正确的设计思想，培养基本设计能力，开发创造性思维和创新能力，了解现代机械设计技术，应对经济全球化和知识经济的挑战。2)掌握机械系统设计的基础知识，初步具备一般机械方案设计和分析的能力。3)掌握常用机构运动设计和工作能力设计的基本知识，掌握通用零部件设计计算和选用的基本知识，初步具备一般通用机械的设计能力，特别是常用执行机构和传动装置的设计能力。4)培养学生运用标准、规范、手册、图册及网络信息等技术资料的能力。5)初步掌握基本机械实验技术。三、教学内容1.绪论机械工业在现代化建设中的作用、本课程的内容、性质与任务2.机械设计总论机器组成及机械设计的一般程序、机械零件的主要失效形式及设计准则、机械零件设计的一般方法和步骤、机械零件的材料及选用3.机械零件的强度材料的疲劳特性、机械零件的疲劳强度计算、机械零件的接触强度4.摩擦、磨损及润滑概述摩擦、磨损的基本概念、润滑剂、添加剂和润滑方法5.螺纹联接和螺旋传动螺纹、螺纹联接的类型和标准联接件、螺纹联接的与预紧、螺纹联接的防松、螺纹联接的强度计算、螺栓组联接的设计、螺纹联接件的材料和许用应力、提高螺纹联接强度的措施6.键、花键、无键联接和销联接键联接、花键联接7.带传动概述、带传动工作情况分析、V带传动的设计计算、V带轮设计、V带传动的张紧装置、其它带传动简介8.链传动链传动的特点及应用、传动链的结构特点、滚子链链轮的结构和材料、链传动的运动特性、链传动的受力分析、滚子链传动的设计计算、链传动的布置、张紧和润滑9.齿轮传动概述、齿轮传动的失效形式机设计准则、齿轮的材料及其选择原则、齿轮传动的计算载荷、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算、齿轮传动的计算参数许用应力与精度选择、标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算、标准锥齿轮传动的强度计算、变位齿轮传动强度计算概述、齿轮的结构设计、齿轮传动的润滑10.蜗杆传动蜗杆传动的类型、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算、普通圆柱蜗杆传动承载能力计算、普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算、圆柱蜗杆蜗轮的结构设计11.滑动轴承概述、径向滑动轴承的主要结构型式、滑动轴承的失效形式及常用材料、轴瓦结构、滑动轴承润滑剂的选用、不完全液体润滑滑动轴承设计计算、液体动力润滑径向滑动轴承设计计算12.滚动轴承概述、滚动轴承的主要类型及其代号、滚动轴承类型的选择、滚动轴承的工作情况、滚动轴承的选择及计算、轴承装置的设计、13.轴概述、轴的结构设计、轴的计算四、学时分配章课程内容课程内容学时1绪论12机械设计总论33机械零件的强度44摩擦、磨损及润滑概述25螺纹联接及螺旋传动86键、花键、无键联接和销联接28带传动49链传动410齿轮传动1011蜗杆传动612滑动轴承613滚动轴承614联轴器和离合器215轴616机动2合计

62五、教学方式本课程采用课堂讲授、多媒体教学与实验教学相结合的手段开展教学。六、考核方式本课程为考试科目，期末考试占总成绩的60%，实验占20%，平时占20%。期末考试实行A、B卷（含标准答案、评分标准）。凡平行班试卷须统一，期末考试后，应进行试卷分析，并将试卷按要求装订好送交学院存档。七、教材及教学参考书教材：濮良贵，纪名刚．机械设计(第七版)．高等教育出版社，2001年6月．参考书目：[1]吴宗泽．机械设计(第一版)．高等教育出版社，2001年7月．[2]邱宣怀．机械设计(第四版)．高等教育出版社，1997年7月．八、教学基本内容及要求第一章绪论1.教学基本要求了解机器的基本组成，了解本课程的内容、性质与任务。2.教学具体内容§1-1机械工业在现代化建设中的作用§1-2机器的基本组成要素§1-3本课程的内容、性质与任务第二章机械设计总论1.教学基本要求了解机器的作用与组成，了解机械设计的一般方法和过程；了解机械零件的主要失效形式、设计准则及一般设计步骤。2.教学具体内容§2-1机器的组成§2-2设计机器的一般程序§2-3对机器的主要要求§2-4机械零件的主要失效形式§2-5设计机械零件时应满足的基本要求§2-6机械零件的设计准则§2-7机械零件的设计方法§2-8机械零件设计的一般步骤§2-9机械零件的材料及其选用§2-10机械零件设计中的标准化§2-11机械现代设计方法简介第三章机械零件的强度1.教学基本要求了解材料的疲劳特性，掌握机械零件的疲劳强度计算方法，了解机械零件的接触强度的概念及计算。2.教学具体内容§3-1材料的疲劳特性§3-2机械零件的疲劳强度计算（重点§3-3机械零件的抗断裂强度§3-4机械零件的接触强度第四章摩擦、磨损及润滑概述1.教学基本要求解摩擦磨损的基本概念、几种基本摩擦状态及磨损的类型与过程；了解润滑剂的种类及主要性能指标。2.教学具体内容§4-1摩擦§4-2磨损§4-3润滑剂、添加剂和润滑方法§4-4流体润滑原理简介第五章螺纹联接及螺旋传动1.教学基本要求了解螺纹、螺纹联接的类型及标准联接件；掌握螺纹联接的预紧和防松的概念；掌握螺纹联接的强度计算及螺栓组受力分析的方法，理解提高螺纹联接强度的措施。2.教学具体内容§5-1螺纹§5-2螺纹联接的类型和标准联接件§5-3螺纹联接的预紧(重点)§5-4螺纹联接的防松（重点）§5-5螺纹联接的强度计算（难点）§5-6螺栓组联接的设计（难点）§5-7螺纹联接件的材料及许用应力§5-8提高螺纹联接强度的措施§5-9螺旋传动第六章键、花键、无键联接和销联接1.教学基本要求掌握键联接的类型及特点，掌握平键联接的选择及计算方法；理解花键联接的类型及特点。2.教学具体内容§6-1键联接§6-2花键联接（重点）§6-3无键联接§6-4销联接第八章带传动1.教学基本要求了解带传动的类型、特点及工作原理；掌握带传动的工作情况分析及设计计算方法；理解V带轮结构及带传动的张紧方法。2.教学具体内容§8-1概述§8-2带传动工作情况的分析（重点）§8-3V带传动的设计计算（重点）§8-4V带轮设计§8-5V带传动的张紧装置§8-6其它带传动简介第九章链传动1.教学基本要求了解链传动的特点及应用，理解传动链的结构特点、滚子链链轮的结构和材料；掌握链传动的运动特性、受力分析及设计计算的方法；了解链传动的布置、张紧及润滑。2.教学具体内容§9-1链传动的特点及应用§9-2传动链的结构特点§9-3滚子链链轮的结构和材料§9-4链传动的运动分析（重点）§9-5链传动的受力分析（重点）§9-6滚子链传动的设计计算（重点）§9-7链传动的布置、张紧和润滑第十章齿轮传动1.教学基本要求掌握齿轮的失效形式及设计准则，理解齿轮的常用材料及选择原则；掌握齿轮传动计算载荷的概念和圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的轮齿受力分析及强度计算方法；了解齿轮的结构以及变位齿轮强度计算方法。2.教学具体内容§10-1概述§10-2齿轮传动的失效形式及设计准则（重点）§10-3齿轮的材料及其选择原则§10-4齿轮传动的计算载荷（重点）§10-5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算（重点）§10-6齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算（重点）§10-8标准锥齿轮传动的强度计算§10-9变位齿轮传动强度计算概述§10-10齿轮的结构设计§10-11齿轮传动的润滑§10-12圆弧齿圆柱齿轮传动简介第十一章蜗杆传动1.教学基本要求了解蜗杆传动的类型及应用，理解普通圆柱蜗杆的主要参数及几何尺寸计算方法；掌握普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算以及效率、润滑和热平衡计算方法；了解蜗杆和蜗轮的结构。2.教学具体内容§11-1蜗杆传动的类型§11-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算§11-3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算（重点）§11-4圆弧圆柱蜗杆传动设计计算§11-5普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算§11-6圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计第十二章滑动轴承1.教学基本要求了解径向滑动轴承主要结构形式及轴瓦的结构，理解滑动轴承的失效形式、常用材料及润滑剂的选用；掌握不完全液体滑动轴承及液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算方法；2.教学具体内容§12-1概述§12-2径向滑动轴承的主要结构形式§12-3滑动轴承的失效形式及常用材料§12-4轴瓦结构§12-5滑动轴承润滑剂的选用§12-6不完全液体润滑滑动轴承设计计算（重点）§12-7液体动力润滑径向滑动轴承设计计算（难点）§12-8其它型式滑动轴承简介第十三章滚动轴承1.教学基本要求理解滚动轴承的主要类型及适用场合；掌握轴承代号、选择及计算方法；理解滚动轴承的工作情况及轴承装置的设计方法。2.教学具体内容§13-1概述§13-2滚动轴承的主要类型及其代号§13-3滚动轴承类型的选择§13-4滚动轴承的工作情况§1