机械设计教学大纲专科适用

1、机械设计教学大纲课程名称：机械设计英文名称：Design of Machinery课程性质：专业教育必修课课程编号：O231006所属系部：机电工程学院周 学 时：5学时总 学 时：75学时（讲授45学时、实验30学时）学分：5学分教学对象（本课程适合的专业和年级）： 机电一体化专业（专科）2012级学生预备知识：高等数学、机械制图、大学物理、理论力学、材料力学、机械原理等课程在教学计划中的地位作用：机械设计是大学工科本、专科学生而开设的专业基础课，是机械类本、专科专业的一门主干课程。教学方式：理论教学与实践教学相结合教学的目的与要求：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

2、本方法；受到设计技能的基本训练，为学生进一步学习专业课和今后从事机械设计工作打下基础。常用机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容。通过本课程的学习，最终的目的在于学生能综合运用各种机械零件和各种机构及其它先修课程的知识，具有设计机械传动装置和简单机械的能力。本课程的主要任务在于：使学生树立正确的设计思想，掌握通用零部件的设计原理和设计方法，掌握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能力；培养运用标准、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。课程教材：机械设计（第四版），邱宣怀主编，高等教育出版社1997参考书目：1 濮良贵

3、主编，机械设计（第七版），高等教育出版社1997.32 董刚 李建功主编，机械设计（第三版），机械工业出版社1999编写日期：2012年8月制定课程内容及学时分配（含教学重点、难点）： 第1章 机械设计概述1）了解课程的研究对象、内容、课程的性、任务、特点学习方法。第2章 机械零件的工作能力和计算准则1）了解机械设计应满足的基本要求和一般步骤，机械零件的载荷和应力，机械零件的主要失效形式和设计准则，机械零件的结构工艺性、常用材料及选用原则，机械设计中的标准化。机械零件的主要失效形式和设计准则为本章重点。第3章 机械零件的疲劳强度1）掌握疲劳曲线和极限应力图；2）了解影响机械零件疲劳强度的主要因

4、素；3）掌握恒幅循环应力下机械零件的疲劳强度计算；4）理解变幅循环应力下机械零件的疲劳强度计算。第1）、3）条为本章重点。第4章 摩擦、磨损、润滑1）了解摩擦的种类及其基本性质，了解干摩擦、边界摩擦润滑、磨损的概念。2）了解常用润滑剂，添加剂的种类，了解工业常用润滑脂的种类及性能。3）掌握润滑油粘度及其物理意义。4）掌握流体动压润滑的基本方程一维雷诺方程，掌握形成流体动压润滑的基本条件。第3）、4）条为本章重点。第6章 螺纹联接1）掌握螺纹的基本知识：螺纹的基本参数、常用螺纹的种类，特点及其应用。2）掌握螺栓联接的基本知识：螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用。掌握螺纹联接标准件，掌握螺纹联接

5、的拧紧和防松。掌握螺栓组联接的受力分析和单个螺栓的强度计算的理论和方法。3）掌握提高螺栓联接强度的各种措施。第2）、3）条为本章重点。第7章 键、花键、销、成形联接1）了解键联接的类型、特点。2）掌握平键联接的工作原理、结构特点，平键的剖面的尺寸和长度的确定方法及平键联接强度校核的计算方法。3）掌握花键联接的齿形、特点、工作原理。第2）条为本章重点。第11章 带传动1）了解带传动的类型、特点。2）掌握带传动的基本理论：带传动的工作原理，受力分析，应力分析，弹性滑动和打滑的基本理论，失效形式和设计准则。3）掌握V带传动的设计计算方法和步骤。4）了解带传动的张紧方法。第2）、3）条为本章重点。第1

6、2章 齿轮传动1）掌握齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位，以及相应的设计计算准则。2）掌握选用齿轮料及热处理的基本要求。3）理解计算载荷及载荷系数的物理意义、影响因素及减小载荷系数的措施。4）熟练掌握齿轮传动的受力分析方法。5）掌握直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的计算的力学模型、理论依据、力的作用点及计算点（或截面）、应力的类型及变化特性，掌握强度计算公式中各参数的物理意义及对其应力（或强度）的影响。6）掌握斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法（比较与直齿圆柱齿轮传动的异同点）。7）掌握直、斜齿轮传动的设计方法与步骤（包括材料、热处理方式和精度选择、参数选择和结构设计）。8

7、）掌握直齿圆锥齿轮传动的几何计算、受力分析、强度计算。第1）、4）、5）、7）条为本章重点。第13章 蜗杆传动1）了解蜗杆传动的特点及应用。2）掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选用原则。3）掌握蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料及其选用原则。4）掌握蜗杆传动的受力分析（力的作用点、大小及方向）。5）掌握蜗杆传动的强度计算特点。6）了解蜗杆传动效率计算和热平衡计算的意义和方法，掌握提高传动效率和散热能力的措施。第2）、4）、5）条为本章重点。第14章 链传动1）了解链传动的类型、工作原理、特点及其应用。2）了解套筒滚子链的结构、规格和尺寸与链轮的结构特点。3）掌握链传动的运动特性：运动的不

8、均匀性和动载荷。4）掌握套筒滚子链传动设计。第3）、4）条为本章重点。第16章 轴1）了解轴的功用与分类。2）掌握轴的结构设计基本要求和方法3）掌握轴的三种强度计算方法和刚度计算原理。4）了解轴的临界转速概念。第2）、3）条为本章重点。第17章 滑动轴承1）了解径向滑动轴承的主要类型、结构、特点及其应用。2）了解对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料。3）了解滑动轴承采用的润滑剂与润滑装置。4）掌握混合润滑轴承的失效形式、设计计算准则。5）掌握液体动压润滑径向滑动轴承的计算要点。第4）、5）条为本章重点。第18章 滚动轴承1）了解各类轴承的结构特点，能正确选用轴承的类型。2）熟练掌握滚动轴承代号的

9、组成，熟悉常用滚动轴承的类型、尺寸、公差等级代号。3）熟练掌握滚动轴承的基本额定寿命计算方法（概念与公式）。4）了解滚动轴承的静强度计算及极限转速计算。5）能正确进行滚动轴承部件的组合结构设计。第2）、3）、5）条为本章重点。第19章 联轴器和离合器1）掌握常用联轴器、离合器的主要类型、 结构、工作原理、特点及选择与计算方法。2）掌握联轴器联接的两轴间的位移补偿原理及联轴器和离合器在功能上的异同。第1）条为本章重点。各章节内容学时分配如下。章 节教学内容学时数第1章机械设计概述0.5第2章机械零件的工作能力和计算准则0.5第3章机械零件的疲劳强度2第4章摩擦、磨损、润滑2第6章螺纹联接6第7章

10、键、花键、销、成形联接2第11章带传动 6第12章齿轮传动6第13章蜗杆传动4第14章链传动4第15章减速器1第16章轴2第17章滑动轴承2第18章滚动轴承6第19章联轴器和离合器1实验实验30合 计75补充说明：1本课程的特点是理论与实践相结合，并与基础课联系较多，且各零件设计可各自独立，内容较多，因此，其教学方式应注重贯彻少而精原则，不强调面面具到，介绍有代表性的零件，知识点要浅些，宽广度应适宜。课堂教学时注意讲清设计计算的基本思想与原理，计算公式可不作详细推导。教学内容安排上，围绕课程设计内容作出主次选择。2考虑到教师和学生的具体情况不同，有些教学内容及其讲授次序和教学方法可由教师灵活掌

11、握，部分课程内容可安排学生自学。大纲撰写人签字： 学院章学院负责人签字： 年 月 日机械设计实验教学大纲课程编号：O231006课程名称：机械设计英文名称：Design of Machinery计划学时：30课程类型：专业教育必须课设置性质：非独立设课面向专业：机电一体化专业（专科）2012级学生主要教材、参考书：1 邱宣怀主编，机械设计，第四版，高等教育出版社，1997年7月2 仪器使用说明书一、课程目标与基本要求本课程的课程目标是：验证理论，巩固和加深理解所学知识。初步了解机械设计实验的方法。学生应掌握实验台工作原理和操作规程、仪器使用、测量技术、实验结果分析，书写实验报告等。实验前，学生

12、应阅读实验指导书，明确实验目的和要求。从而培养学生理论联系实际的作风、严谨的科学实验态度和独立分析与解决实际问题的能力。本课程的基本要求如下。1、掌握一些最基本的机械实验方法和测量技能；2、熟练掌握各实验中常用仪器、仪表的设计及使用；3、正确观察实验现象与正确测量实验参数的能力； 4、能正确分析、处理实验数据，从而得出正确的实验结果；5、通过实验技能的训练，从而培养学生理论联系实际的作风、严谨的科学态度和独立分析与解决实际问题的能力。二、实验报告与考核1实验报告实验报告包括实验预习报告和实验总结报告。实验预习报告要求学生在实验前完成，做到内容完整，理论数据计算符合要求，能正确回答指导教师提出的

13、相关问题。实验总结报告要求内容全面，字迹清晰工整，数据记录、处理、计算及绘图正确，对实验中出现的故障能够正确分析。2实验考核实验成绩按本人在实验中的表现、动手操作能力和实验报告的完成情况，按优秀、良好、中等、及格和不及格5级评分标准，由实验指导教师评定给出每次实验成绩，所有实验成绩汇总核算，最终将实验总分并入课程总成绩，比例约占10%。三、实验主要配套仪器设备机械发展史陈列柜JS-10B机械零件陈列柜zJS50系列综合设计型机械设计实验装置ZCJ-A型减速器YJ-10A机械设计课程设计陈列柜PC-B皮带传动实验台HS-B液体动压轴承试验台四、实验项目与教学安排序号项目名称实验内容提要项目学时项

14、目类型(基础、综合、创新)每组人数(小组人数)教学要求(必修、选修)1机械发展史展示实验通过观察机械发展史陈列柜，了解古代及西方工业国家尤其是现代机械的发展情况。2基础202机械零件陈列柜演示实验通过演示机械零件陈列柜，了解各种常用零件的原理、设计及应用。3基础20必修3皮带传动装置性能参数测试实验观察带打滑现象和弹性滑动；通过滑动曲线-T2 和效率曲线-T3的测定，认识带传动承载能力、效率及其影响因素。3基础20必修4齿轮传动装置性能参数测试实验测定齿轮传动的效率曲线。3基础20必修5蜗杆传动装置性能参数测试实验测定蜗杆传动的效率曲线。3基础20必修6链传动装置性能参数测试实验观察链传动的动

15、态特性(多边形效应)，测定链传动效率曲线。3基础20必修7动压滑动轴承观察滑动轴承的液体摩擦现象；了解摩擦系数与比压及滑动速度之间的关系；按油压分布曲线求轴承油膜的承载能力。3基础20必修8拆装减速器拆装减速器，从拆装中找出零部件结构设计的规律。4基础20必修9轴系组合设计熟悉轴系组合设计，掌握轴系组合中常出现的错误。3基础20必修10机械设计课程设计陈列柜演示实验通过演示机械设计课程设计陈列柜，了解减速器的设计步骤和注意问题。3基础20必修本大纲执笔人（签字）：院长（签字）：制定日期： 年 月机电工程学院机械设计制造及其自动化专业机械设计课程设计教学大纲课程名称：机械设计课程性质：集中实践教

16、学环节必修课程学 分：2学 时：2周授课单位：机电工程学院适用专业：机电一体化专业（专科）2012级学生预修课程：高等数学、机械制图、大学物理、材料与金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等。开设学期：第五学期一、课程设计教学目的与基本要求：1.教学目的：培养学生具有设计基本机械产品的能力和初步具有机械结构设计、机械装置设计的能力以及开发创新能力；培养学生查阅和利用各种文献、设计资料与手册或产品样本的能力，熟悉各种标准件、基础件的选择、应用方法。2.基本要求：学生建立机械设计的基本过程、方法和思路，能够初步进行由产品要求进行分析、并最终给出一种设计方案的机械总装配图、部件图和主要零

17、件图和设计说明书。二、课程设计内容及安排：1主要设计内容：（1）传动系统方案的拟订（对方案的简要说明及传动装置简图）（2）原动机的选择、传动系统的运动及动力参数（包括电动机的功率及转速、型号；总传动比及分配各级传动比；各轴的转速、功率及转矩）的选择与计算（3）传动零件的设计计算（4）轴的设计计算（初估轴径、结构设计及强度校核）（5）键联接的选择计算（6）滚动轴承的类型、代号选择及寿命计算（7）联轴器的选择（8）箱体设计（主要结构尺寸的设计与计算）（9）传动装置的润滑密封的选择（润滑及密封的方式、润滑剂的牌号等） （10）设计小结（设计体会、设计的优、缺点及改进意见等）（11）参考资料目录（资料的统一编号“×”、书名、作者、出版单位、出版年月）（12）编写设计说明书。（13）答辩。2时间安排在机械设计课程和其它先修课程完成后，安排2周时间进行机械设计课程设计。序号课程设计主要内容学时1准备工作，功能分析及分功能求解。1天2查手册等资料确定标准件的型号；选择、计算和校核零部件、装配图的尺寸。4.5天3绘制减速器的装配图。3.5天4编写设计说明