《机械设计》课程教学大纲

1、机械设计课程教学大纲一、课程基本信息课 程 代 码： 03120106 课 程 名 称： 机械设计 课程英文名称：Mechanical Designing课程所属单位：机械工程系机械基础教研室课程面向专业：机械设计制造及其自动化、包装工程、工业设计、过程装备与控制工程课 程 类 型： 必修课 先 修 课 程： 机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、工程材料及机械制造基础、电工学、互换性与测量技术等。学分： 4.5总学时：72 （其中理论学时：60 实验学时：12 ） 二、课程性质与目的本课程是以一般机械中常用机构和通用零（部）件的设计为核心的设计性课程，讲授其工作原理、结构特点、基本的设计理

2、论和计算方法，培养学生具有机械设计能力。1、培养学生树立正确的设计思想、勇于创新探索，对机械设计的新发展有所了解；2、掌握通用机械零件的设计原理、方法、规律，具有研究、改进、开发新的基础件及设计简单机械的能力；3、具有运用标准、规范、手册、图册，查阅有关技术资料的能力；4、掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能和基本训练。重点提高学生的理论水平、构思能力、融会与分析和解决问题的能力，为顺利过渡到专业课程的学习及进行产品和设备的设计打下宽广而坚实的基础。三、课程教学内容与要求（）绪论1、教学内容与要求（1）机器在经济建设中的作用（2）机器的基本组成要素（3）本课程的内容、性质与任务基本要求：熟

3、知本课程的内容、性质、任务，了解国家当前的有关技术经济政策。2、教学重点：本课程的性质、机器在经济建设中的作用。3、教学难点：如何掌握本课程的学习方法。（二）机械设计总论1、教学内容与要求（1）机器的组成和设计程序（2）对机器的主要要求（3）机械零件的失效形式（4）机械零件应满足的基本要求及准则（5）机械零件设计方法、步骤、选材原则*（6）机械零件设计中的标准化*（7）机械现代设计方法简介基本要求：掌握机械设计的一般程序；方案设计、技术设计的主要内容；机械零件设计准则及其设计方法；机械制造常用材料和选用原则；理解标准化的意义。2、教学重点：机械零件应满足的基本要求、设计准则及设计方法。3、教学

4、难点：机械零件的主要失效形式、机械制造材料的正确选用。*（三）机械零件的强度1、教学内容与要求（1）材料的疲劳特性（2）机械零件的疲劳强度计算*（3）机械零件的抗断裂强度（4）机械零件的接触疲劳强度 基本要求：掌握静应力、变应力状态时机械零件的强度计算方法；理解机械零件的接触强度；掌握提高机械零件疲劳强度的措施。2、教学重点：机械零件的疲劳强度计算，变应力的循环特性。3、教学难点：机械零件的接触疲劳强度。（四） 摩擦、磨损和润滑概述1、教学内容与要求（1）摩擦、磨损（2）润滑剂和润滑方法（3）流体润滑原理简介基本要求：理解摩擦、摩损和润滑的有关概念，熟悉流体动力润滑的形成机理。2、教学重点：磨

5、损曲线、流体动力润滑的形成机理。 3、教学难点：流体动力润滑的形成机理。（五） 螺纹联接和螺旋传动1、教学内容与要求（l）螺纹、螺纹联接的类型和标准联接件（2）螺纹联接的预紧和防松（3）单个螺栓联接的强度计算、螺栓组联接的设计（4）螺纹联接件的材料及许用应力（5）提高螺栓联接强度的措施*（6）螺旋传动基本要求：掌握螺纹联接的基本概念；单个螺栓的受力分析与强度计算；螺栓组的受力分析和结构设计；了解螺旋传动的设计方法。2、教学重点：螺栓受力变形图；单个螺栓、螺栓组的受力、强度和结构设计。3、教学难点：单个螺栓受轴向变载荷、螺栓组受倾覆力矩的分析计算。（六） 键、花键、销联接1、教学内容与要求（1）

6、平键、花键联接（2）销联接基本要求：掌握平键、花键的特点、类型选择和校核计算方法；了解销联接的用途。2、教学重点：平键的选择及校核计算。3、教学难点：键的结构设计。（七）过盈联接1、教学内容与要求（1）过盈联接的特点、工作原理及装配方法（2）过盈联接的设计计算基本要求：理解过盈联接的工作原理、装配方法，掌握过盈联接设计计算。2、教学重点：过盈联接的工作原理，计算方法。3、教学难点：过盈量的确定及其过盈配合的选择与标注。（八）带传动1、教学内容与要求（1）带传动的工作情况分析（2）V带传动的设计计算（3）V带轮结构、带传动的张紧装置基本要求：掌握带传动的工作原理、力与应力分析、计算准则和设计计算

7、方法。熟悉V带传动设计参数的选择。掌握带传动装置实验的基本技能。2、教学重点：带中最大应力的分析，计算准则以及V带传动设计参数的选择。3、教学难点：弹性滑动和打滑。（九）链传动1、教学内容与要求（1）传动链的结构特点、滚子链链轮的结构和材料（2）滚子链传动的运动特性、受力分析、设计计算（3）链传动的布置、张紧和润滑基本要求：理解链传动的运动特点多边形效应，了解滚子链的结构及其传动设计方法。2、教学重点：链传动的多边形效应、滚子链传动的设计及主要参数的选择。3、教学难点：链传动的多边形效应。（十） 齿轮传动1、教学内容与要求（1）齿轮传动的失效形式及设计准则（2）齿轮材料、精度等级的选择（3）标

8、准圆柱齿轮（直齿、斜齿）传动的设计计算（4）标准圆锥齿轮（直齿、=900）传动的设计计算（5）齿轮的结构设计及润滑方式基本要求：以齿轮两个强度公式（弯曲疲劳、接触强度）为核心，掌握基本设计理论；轮齿失效形式、受力分析、齿轮材料选择；熟悉各参数选取、齿轮结构设计。2、教学重点：齿轮传动受力分析、设计准则、圆柱齿轮传动的设计计算。3、教学难点：齿轮材料的选择及结构设计。（十一） 蜗杆传动1、教学内容与要求（1）蜗杆传动的类型、特点及应用（2）普通圆柱蜗杆传动的主要参数及承载能力的计算（3）蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算（4）普通圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计基本要求：掌握蜗杆传动的特点、受力分析；普通

9、圆柱蜗杆主要参数，了解蜗杆传动承载能力及其热平衡计算方法。2、教学重点：蜗杆传动的受力分析，热平衡计算方法。3、教学难点：蜗杆传动参数的匹配。（十二） 滑动轴承1、教学内容与要求（1）滑动轴承的失效形式、材料、典型结构（2）不完全液体润滑滑动轴承*（3）液体动力润滑径向滑动轴承设计基本要求：能按照手册中的标准规范选择适当的轴承结构；了解不完全液体润滑轴承的设计和液体动力润滑径向滑动轴承设计。2、教学重点：动压油膜的形成原理，动压滑动轴承的参数选择与设计。3、教学难点：动压油膜的承载机理。（十三） 滚动轴承1、教学内容与要求（1）滚动轴承的类型及其代号（2）滚动轴承的工作情况分析（3）滚动轴承的

10、寿命计算（4）滚动轴承装置的组合设计基本要求：掌握滚动轴承的主要类型、特点和代号。正确选择滚动轴承的类型，进行轴承寿命的计算和轴承的组合设计。2、教学重点：滚动轴承的类型代号、轴承寿命的计算以及轴承装置设计。3、教学难点：向心推力轴承的受力分析，轴承装置的组合设计。（十四）轴1、教学内容与要求（1）概述（2）轴的结构设计（3）轴的强度计算基本要求：能正确选择轴的材料，熟练进行轴的结构设计和强度计算。2、教学重点：阶梯轴的结构设计和强度计算。3、教学难点：轴的危险截面的确定与校核计算。*（十五）联轴器和离合器1、教学内容与要求（1）联轴器*（2）离合器基本要求：了解联轴器和离合器的各种类型，掌握

11、凸缘式联轴器的结构特点和应用。2、教学重点：正确选用联轴器的型号与标记。（十六）减速器简介1、教学内容与要求（1）减速器（2）机座、箱体和减速器附件基本要求：了解减速器的构造特点和减速器附件的作用2、教学重点：减速器附件及箱体的设计。3、教学难点：正确选择与设计减速器附件。四、学时分配学时分配表序号教 学 内 容学 时课堂讲授实验课习题课讨论课其它1第1章 绪论12第2章 机械设计总论23* 第3章 机械零件的强度04第4章 摩擦、磨损和润滑概述15第5章 螺纹联接41116第6章 键、花键、销联接47第7章 过盈联接48第8章 带传动4229第9章 链传动4110第10章 齿轮传动82211

12、第11章 蜗杆传动3112第12章 滑动轴承4213第13章 滚动轴承41214第14章 轴42215* 第15章 联轴器和离合器0116* 第16章 减速器02小 计4712103比 例65.3%16.7%13.9%4.1%合 计72实验学时分配表序号实验项目名称实验学时实验类型每组实验人数说 明验证性设计性综合性其它1联接零、部件认知实验 130随课堂教学进行2机械传动认知实验 1303支承零、部件认知实验1304机械结构认知实验1305带传动实验256滑动轴承油膜压力实验2157减速器拆装实验258轴系结构（创新）设计实验25小 计五、教学环节与教学要求：课堂讲授 65.3 %实验课 16.7%3、讨论习题课 18%六、课程考核办法：1、作