《机械设计基础（b）》教学大纲（生物食品制药）

1、PAGE PAGE 9机械设计基础（B）课程简介课程编号1240423302课程名称机械设计基础（B）课程性质选修学 时48学 分3学时分配授课：48 实验：0 考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院机械工程学院更新时间适用专业食品科学与工程，生物工程，制药工程先修课程工程制图、工程材料等课程内容：该课程是近机类和非机类专业的一门重要的技术基础课。主要研究机械设计方面的一般理论，其中包括两大部分，一是工程力学方面的内容，包括理论力学和材料力学，研究静力学和构建的强度、刚度和稳定性问题。二是机械设计基础方面的有关理论，重点讨论重点讨论机构结构、运动学和机械零件设计时强

2、度、刚度、寿命等方面的有关问题。该课程的任务是培养学生掌握机构的结构原理、运动特性和机械动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力；掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识。Brief Introduction Code1240423302TitleBasis of Mechanical Designing（B）Course nature Not RequiredSemester Hours48Credits3Semester Hour StructureLecture：48 Experiment：0 AssessmentClosed book examination

3、, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of Mechanical EngineeringDatefor Food Engineering，Pharmaceutical Engineering，BioengineeringPrerequisiteEngineering drawing, Engineering materialsCourse Description: The course is the techniques basic course of en

4、gineering subject; it introduces some general theories in the mechanical designing. The course includes two parts: one is the theory of mechanical designing, it mainly discusses some questions on the mechanical structural designing; the other is the theory of machinery elements design, it focuses on

5、 intensity, stiffness and lifetime of machinery elements. The objective of the course is to cultivate the students ability to design some simple mechanical designing by taking the course. 机械设计基础（B）课程教学大纲课程编号1240423302课程名称机械设计基础（B）课程性质选修学 时48学 分3学时分配授课：48 实验： 考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院机械工程学院更新

6、时间适用专业食品科学，制药工程，生物工程 先修课程工程制图、工程材料等一、教学内容工程力学部分一、静力学简介1基本概念及其它力学概念回顾2约束与约束反力3分离体与受力图4平面汇交力系的求解方法5平面一般力系6空间力系教学重点：平面一般力系的平衡条件、空间力系的平衡条件。教学难点：平面一般力系的平衡条件。二、拉伸与压缩1轴向拉伸与压缩的概念2截面内力、应力分析与轴力图3许用应力及拉伸与压缩时的强度条件4轴向拉伸与压缩时的变形与机械性质5应力集中概念的介绍。教学重点：截面内力、轴力图和许用应力的概念、轴向拉伸与压缩时的强度条件。教学难点：低碳钢的拉伸时的机械性质和拉伸曲线三、剪切与扭转1剪切与扭转

7、的概念与实例2剪切强度条件3扭矩计算与扭矩图4圆轴扭转时的应力与变形5圆轴扭转时的强度与刚度条件教学重点：扭矩的计算、扭矩图，圆轴扭转时的应力和变形、圆轴扭转时的强度条件。教学难点：圆轴扭转时的应力和变形及其强度条件四、平面弯曲，组合变形简介1弯曲的概念与实例2剪力与弯矩，剪力图与弯矩图3纯弯曲时梁的正应力4弯曲正应力的强度条件5梁的合理截面6组合变形与强度理论简介教学重点：剪力图和弯矩图，弯曲正应力的强度条件、组合变形与强度理论简介。教学难点：剪力图和弯矩图、组合变形与强度理论简介机械设计基础部分第一章 平面机构的自由度和速度分析运动副及其分类平面机构运动简图平面机构的自由度教学重点：平面运

8、动副、平面机构简图，平面机构的自由度计算教学难点：平面机构自由度计算注意问题。第二章 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有整转副的条件铰链四杆机构的演化教学重点：铰链四杆机构的基本型式、应用和演化教学难点：铰链四杆机构的特点。第四章 齿轮机构齿轮机构的特点和类型齿廓啮合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教学重点：渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合原理和尺寸计算，教学难点：齿廓啮合基本定律第五章 轮系轮系的类型定轴轮系及其传动比周转轮系及其传动比复合轮系及其传动比轮系的应用教学重点：轮系的类型及应用，定轴轮系、周转轮系的

9、传动比计算教学难点：轮系的正确划分第九章 机械零件设计概论机械零件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*公差与配合、表面粗糙度和优先数系机械零件的工艺性和标准化教学重点：机械零件设计应满足的要求、零件工作能力和计算准则教学难点：机械制造常用材料及其选择、结构工艺性等第十章 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栓联接强度的措施键联接和花键联接销联接教学重点：螺纹联接的基本类型、强度计算，提高螺栓联接强度的措施教学难点：受横向和轴向载荷紧螺栓

10、联接的分析和计算第十一章 齿轮传动轮齿的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齿面接触强度计算直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算斜齿圆柱齿轮传动直齿圆锥齿轮传动齿轮的构造齿轮传动的润滑和效率教学重点：齿轮失效形式，渐开线直齿圆柱齿轮传动强度计算公式和简化的强度计算方法、应用和校核计算方法。教学难点：渐开线直齿圆柱齿轮传动强度计算准则与计算方法第十四章 轴轴的功能和类型轴的材料轴的结构设计轴的强度计算教学重点：轴的结构设计和强度计算教学难点：轴的强度计算第十五章 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

11、的润滑和密封滚动轴承的组合设计教学重点：滚动轴承的主要类型和特点，滚动轴承的失效形式及选择计算，轴承组合设计教学难点：滚动轴承的失效形式及选择计算。二、教学要求工程力学部分一、静力学简介教学要求：1. 掌握静力学重要基本概念，如：加、减平衡力系原理，力的合成与分解，力矩和力偶等。2. 掌握约束的概念和几种常见约束反力方向的确定。3. 会分析并绘制分离体受力图。可以熟练求解平面汇交力系。4. 重点掌握平面一般力系的求解方法。二、拉伸与压缩教学要求：1.掌握直杆截面上的内力和应力分析方法。2. 掌握拉压时的强度条件。3. 掌握轴向拉压时的变形与应力关系。4 掌握材料拉压时的机械性质，重点熟练掌握低

12、碳钢拉压时的机械性质。三、剪切与扭转教学要求：1. 掌握剪切和扭转的基本概念。2. 掌握剪切的强度条件。3. 掌握扭矩的概念，重点掌握扭矩图的绘制方法。4 重点掌握圆轴扭转时的强度条件。四、平面弯曲，组合变形简介教学要求：1. 掌握平面弯曲的基本概念。2. 掌握剪切和弯矩的概念。重点掌握剪力图和弯矩图的绘制方法。3. 了解纯弯曲的概念。4. 重点掌握弯曲正应力的强度条件。5. 了解梁的合理截面概念和组合变形的概念机械设计基础部分第一章 平面机构的自由度和速度分析教学要求：1）掌握有关机构组成中的构件、运动副及机构等概念，掌握机械运动简图的绘制。 2）掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件

13、。第二章 平面连杆机构教学要求：1）掌握平面四杆机构的类型，压力角、传动角、死点位置等概念。2）掌握平面四杆机构的演化。3）会判断曲柄是否存在。第四章 齿轮机构教学要求：1）了解齿轮机构类型及应用，齿廓实现定传动比的条件，渐开线齿廓，圆柱齿轮参数及其尺寸计算，渐开线标准齿轮啮合传动，齿廓加工原理，2）掌握齿数、模数、压力角、螺旋角、重合度等基本概念。3）掌握渐开线圆柱齿轮基本尺寸的计算。轮系教学要求：1）了解轮系的类型和应用。2）掌握定轴轮系传动比计算，周转轮系传动比计算。第九章 机械零件设计概论教学要求：1）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。2）了解互换性的基本概念及作

14、用，公差、偏差、配合的基本概念及选用原则，误差、精度的基本概念。3）复习掌握尺寸公差与配合的选用与标注。第十章 联接教学要求：1）掌握螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。2）掌握螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用，螺纹联接标准件，螺纹联接的预紧与防松。3）掌握单个螺栓联接的强度计算理论与方法。4）掌握提高螺纹联接强度的各种措施。第十一章 齿轮传动教学要求：1）掌握齿轮传动的失效形式、失效部位，以及针对不同失效形式的设计计算准则。2）掌握选用齿轮材料及热处理方式的基本要求。3）理解计算载荷的定义及载荷系数的物理意义、影响因素。4）掌握齿轮传动的受力分析方法，包括假设条件、力的作用点、

15、各分力大小的计算与各分力方向的判断。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计算的力学模型、理论依据、力作用点及计算点（或截面）、应力的类型及变化特性。第十四章 轴教学要求：1）了解轴的功用与分类，掌握各类轴的受力与应力分析。2）了解轴的材料和选用。3）掌握轴的结构设计基本要求和方法。4）掌握轴的强度计算方法。第十五章 滚动轴承教学要求：1）了解各类轴承的结构和特点，能正确选择轴承的类型。2）熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型代号。3）掌握滚动轴承的选择计算方法。三、章节学时分配章次总课时课堂讲授实验上机其他备 注144力学266力学333力学 466力学144机械244机械455机械533机械911机械1044机械