长安大机械设计基础教学大纲

《机械设计基础》教学大纲四年制本科机械工程专业用86学时5学分一、本课程的性质和任务

本课程属于机械方面的设计基础课程，是高等学校机械类专业的一门重要的技术基础课，主要讲授关于机械常用机构和一般通用零件设计的基本知识、基本理论和基本方法，培养学生初步具有设计简单的机械及相应的分析问题与解决问题的能力，为学习有关专业课程和进一步钻研提高机械设计和理论与技术，打下初步基础。二、本课程的基本要求1）熟悉并掌握常用机构的结构，运动特性和机械力学方面的基本知识，初步具有分析和设计基础常用机构的能力。2）熟悉并掌握通用机械零件的工作原理、特点，维护和设计计算方面的基本知识，初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。3）具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。三、课程内容绪论：本课程研究的对象和内容；本课程在教学中的地位；机械设计的基本要求和一般过程。平面机构的自由度和速度分析运动副及其分类；平面机构的运动简图；；平面机构的自由度；速度瞬心及其在机构速度分析上应用。平面连杆机构铰链四杆机构的基本型式和特性；铰链四杆机构的曲柄存在条件；铰链四杆机构的演化；平面四杆机构的设计。凸轮机构凸轮机构的应用和类型；从动件的常用运动规律；图解法设计凸轮轮廓曲线；设计凸轮机构应注意的问题。齿轮机构齿轮机构的特点和类型；齿轮啮合的基本定律；渐开线齿廓；齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；渐开线标准齿轮的啮合；渐开线齿轮的切齿原理；根切现象，最少齿数；平行轴斜齿圆柱齿轮机构；蜗杆传动。轮系定轴轮系及其传动比的计算；周转轮系及其传动比的计算；混合轮系及其传动比的计算；轮系的应用。常用其他机构棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构；齿轮间歇运动机构。机械速度波动的调节机械速度波动调节的目的和方法；机械运转的平均速度和不均匀系数；飞轮设计的近似方法。回转体的平衡回转体平衡的目的；回转体的平衡条件；机械零件的设计概述；机械零件的强度；机械零件的接触强度；机械零件的耐磨性；机械制造常用材料及其选择；机械零件的工艺性及其标准化。联接螺纹参数；螺旋副的受力分析、效率和自锁；机械制造常用螺纹；螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；螺纹联接的预紧与防松；螺栓联接的强度计算；螺栓的材料和许用应力；提高螺纹联接的措施；螺旋传动；键销联接；过盈配合联接。齿轮传动齿轮的主要失效形式；齿轮材料及热处理；齿轮传动的精度；直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷；直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度的计算；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动；齿轮的结构；齿轮传动的润滑和效率。蜗杆传动蜗杆传动的特点及类型；蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算；蜗杆传动的受力分析；蜗杆传动的强度计算；蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。带传动和链传动带传动的类型和应用；带传动的受力分析；带传动的弹性滑动和传动比；普通三角带传动的设计计算；V带轮的结构；链传动的特点和应用；链条和链轮；链传动和运动分析和受力分析；链传动的主要参数及其选择；滚子链传动和计算；链传动的润滑和布置。轴轴的功用和类型；轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算；轴的刚度计算；滑动轴承摩擦状态；滑动轴承的结构形式；轴瓦及轴承材料；非液体摩擦滑动轴承的计算；动压润滑的形成原理。滚动轴承滚动轴承的基本类型和特点；滚动轴承的代号；滚动轴承的失效形式及选择计算；滚动轴承的润滑和密封；滚动轴承的组合设计。联轴器、离合器和制动器联轴器的主要类型、结构、特点及选用；离合器的主要类型、结构、特点及选用；制动器简介。四、使用大纲说明1．学时分配表课程内容学时数备注总学时讲授实验上机第一章绪论11包括习题课第二章平面机构的自由度和速度分析531第三章平面连杆机构44第四章凸轮机构44第五章齿轮机构1082第六章轮系44第七章其他常用机构22第八章机械速度波动的调节22第九章回转体的平衡421第十章机械零件设计概论66第十一章联接88第十二章齿轮传动88第十三章蜗杆传动55第十四章带传动与链传动221第十五章轴66第十六章滑动轴承421第十七章滚动轴承4第十八章联轴器、离合器及制动器2合计868062．教学方法提示1）利用多媒体教室2）实验课为理论联系实验的重要教学环节，实验课在验证理论的同时，使学生了解机械零件的实验方法，为今后从事科研打下基础。所以实验课后要求学生对实验结果进行分析，并写出实验报告，作为评定学生成绩的一部分。3）课程设计是本课程的一个重要内容，也是整个教学计算中理论联系实际不可缺少的一个教学环节，旨在使学生运用新学的机械设计理论和技术进行一次较为全面的、综合的设计训练；训练其综合运用已学过的理论知识和生产实际知识去分析解决机械工程问题的能力；学习掌握机械设计的一般方法，了解简单机械传动装置的设计步骤和进行方式；训练其计算、绘图、使用设计资料、手册、标准和规范的机械设计基本技能。要求学生在教师的指导下独立完成，做到计算正确、图面整洁、结构合理、字迹工整。并通过答辩、绘制装配图、零件图、及计算说明书三个方面的优劣，综合评判成绩。以减速器为设计题目时，可于设计前进行减速器拆装实验，以增强学生对设计对象的实践认识，在可能情况下，结合计算机绘图，保持本科学习过程中计算机不断线。3．考核方式通过期末考试及平时的课程大作业评定成绩，记入学生学绩档案。课程设计成绩单独考核后计入学生学绩档案。五、课程教材及主要参考文献1．选用教材《机械设计基础》理论杨可桢程光蕴主编高等教育