山东大学《机械设计》教学大纲

《机械设计》教学大纲一、《机械设计》课程说明1、课程代码：2、课程英文名称：MechanicalDesign3、开课对象：机械工程学院本科专业4、课程性质：《机械设计》课程是高等院校培养理工科学生具有初步机械设计能力的重要技术基础课，它是机械工程及机械电子工程诸学科本科专业的主干课程之一。尤其是在以机电设备为主以及设备和制造工艺并重的各专业教学计划中，它是主要课程，肩负着奠定学生基本的机械设计能力的重要使命。5、教学目的：《机械设计》课程教学的主要目的和任务是培养学生：.)掌握通用机械零、部件设计的原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计典型机械传动装置和简单机械的能力；.)树立正确的设计思想和创新意识，了解本课程基本理论的创立、运用和开展；.)了解相关的国内外当前主流的技术、经济政策，具有正确运用常用标准、规范、手册、图册和获取、查阅有关技术资料的能力；.)了解机械零、部件常见的实验方法，获得一定的实验技能和基本训练。《机械设计》课程在教学内容方面着重机械设计的基本知识、基本理论和基本方法的传授。在培养学生的设计能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练。6、教学时数：学时数：60学时学分数：3.5学分教学时数具体分配:序号章次内容讲课习题讨论实验0绪论21螺纹联接6222键与花键联接23带传动624齿轮传动825蜗杆传动66轴627滑动轴承8(2)8滚动轴承629联轴器和离合器2合计5266(8)本教学大纲适用学时为：60学时7、教学方式：以课堂讲授为主要形式的课堂教学。8、考核方式和成绩记载说明：考核方式为闭卷考试。注意考核学生的出勤情况，到达学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占20%,期末成绩占80%二、教学内容和基本要求1.课程教学内容0.绪论通过认识机器及其组成要素，了解本课程的内容、性质和任务。了解机器设计的基本原那么和程序等。对机械设计领域的开展趋势有所了解。了解机械零件设计的主要要求和方法。了解学习《机械设计》课程的方法和要点。1.螺纹联接了解螺纹参数、联接螺纹和传动螺纹的特点、螺纹联接的类型及应用。了解螺旋副的受力、效率和自锁。了解螺纹联接预紧的目的和拧紧力矩确实定方法，掌握螺纹联接的防松原理及措施。掌握螺栓组联接的结构设计和受力分析，能根据被联接件上的外载荷，计算单个螺栓的工作载荷。了解螺栓联接的失效形式和计算准那么掌握单个螺栓联接的受力分析和强度计算。提高螺纹联接强度的措施。IIT**了解键联接的分类、构造、特点及应用。掌握平键联接的失效形式、尺寸及材料选择和强度计算。了解花键联接的类型、特点、应用及强度计算方法。.带传动了解带传动的工作原理及主要类型、特点、应用。了解普通V带的结构与型号，带轮的结构与材料。了解带传动的力分析和应力分析、欧拉公式及应用、弹性滑动和打滑现象。掌握带传动的失效形式和设计准那么，掌握普通V带传动的设计方法，参数选择及对传动性能的影响。了解带传动的张紧力和张紧装置，带传动作用在轴上的载荷。.齿轮传动掌握齿轮传动的失效形式和设计准那么，能够合理选择齿轮材料和热处理方法。掌握圆柱齿轮传动的受力分析。了解齿轮传动的计算载荷和载荷系数及其影响因素，掌握直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算和齿根弯曲强度计算的力学模型，强度计算公式的特征和应用，计算公式中主要系数的意义。掌握齿轮传动主要参数的选择，许用应力确实定方法，设计计算过程。了解斜齿圆柱齿轮传动的强度计算要点。了解直齿圆锥齿轮传动的受力分析和强度计算要点。了解齿轮传动的润滑，齿轮的结构。.蜗杆传动了解蜗杆传动的类型、特点和应用。掌握普通圆柱蜗杆传动的运动关系和主要的几何参数。掌握蜗杆传动的受力分析、失效形式、设计准那么，材料的选择和许用应力，齿面接触强度计算和齿根弯曲强度计算，条件性计算的概念，设计参数的选择及其对传动性能的影响。了解蜗杆传动的效率计算、热平衡计算和其润滑方式。.轴了解轴的功用和分类，轴的材料及选择。掌握轴的结构设计方法，合理设计轴的结构。掌握按扭转强度、弯扭合成强度、平安系数法对轴进行强度计算的方法。了解轴的刚度计算、振动稳定性计算、临界转速、挠性轴、刚性轴等概念。.滑动轴承了解轴承的用途及分类，滑动轴承的类型、特点和应用。了解径向滑动轴承的主要类型及结构、轴瓦结构及轴瓦材料。了解润滑材料和润滑方式及系统构成。掌握非液体润滑轴承的失效形式、设计准那么，非液体摩擦滑动轴承的条件性设计计算。掌握流体动压润滑的基本方程，形成流体动压润滑的必要条件和径向滑动轴承形成动压润滑的过程。掌握流体动压径向滑动轴承设计计算的内容，承载能力的计算、流量计算、热平衡计算的目的和方法，轴承参数对轴承工作情况的影响。.滚动轴承了解滚动轴承的基本构造。掌握滚动轴承的主要类型、代号、特点及其选择要点。了解滚动轴承的失效形式和计算准那么。掌握滚动轴承基本额定寿命、基本额定动载荷的概念，轴承径向载荷、轴向载荷、当量动载荷和基本额定寿命的计算。了解不同可靠度和非稳定变载荷下轴承寿命的计算方法。了解基本额定静载荷、当量静负荷的概念和按基本额定静载荷选择轴承尺寸的方法。了解滚动轴承极限转速的概念。了解滚动轴承的装拆、刚度、润滑和密封。掌握滚动轴承的组合设计，能够合理地选择轴系支承方式，设计轴承组合结构。.联轴器和离合器了解联轴器和离合器的功用，被联接的两轴的偏移形式。掌握常见联轴器的类型和特点，能够合理地选择典型联轴器的类型和型号。了解离合器的类型和工作原理。对特殊用途的联轴器和离合器有所了解。2.教学基本要求(1)基本知识机械传动的一般知识；机械零、部件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料等。(2)基本理论和方法机械设计的基本原那么；机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。计算载荷、条件性计算；当量法或等效转化法；试算法。提高零件疲劳强度，改善载荷和应力分布的不均匀性;降低或增强摩擦、改善局部品质、提高零、部件工艺性的途径和方法；(3)要求掌握的基本技能工作原理及适用性分析的技能；工作能力分析及设计计算的技能；结构分析和图样表达以及编制技术文件的技能。三、实验每个学生应做4个实验，共8学时。实验内容可从以下工程中选取：.联接零件应变和受力的测定；.传动装置的工作能力和效率；.滑动轴承的摩擦和润滑状态；.轴系结构组合设计实验。通过实验环节要求学生掌握：常见机械参数：力、转矩、效率、转速、时间、温度等的测定方法；对实验数据进行分析、处理的方法；常用测试仪器仪表的原理及使用方法；具备一定的实验技能。每组实验人数应不超过5〜7人。实验课成绩应作为课程成绩的一局部。四、习题课、课外习题.习题课习题课安排3次。习题课在主要章节中安排，比方螺纹联接、齿轮传动、轴、滚动轴承等章节。通过习题课使学生掌握零件设计的方法和步骤、作题的格式和要求。习