《機(jī)械設(shè)計》課程教學(xué)大綱

1、機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課 程 代 碼： 03120106 課 程 名 稱： 機(jī)械設(shè)計 課程英文名稱：Mechanical Designing課程所屬單位：機(jī)械工程系機(jī)械基礎(chǔ)教研室課程面向?qū)I(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、包裝工程、工業(yè)設(shè)計、過程裝備與控制工程課 程 類 型： 必修課 先 修 課 程： 機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)、電工學(xué)、互換性與測量技術(shù)等。學(xué)分： 4.5總學(xué)時：72 （其中理論學(xué)時：60 實(shí)驗(yàn)學(xué)時：12 ） 二、課程性質(zhì)與目的本課程是以一般機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零（部）件的設(shè)計為核心的設(shè)計性課程，講授其工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計理

2、論和計算方法，培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計能力。1、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想、勇于創(chuàng)新探索，對機(jī)械設(shè)計的新發(fā)展有所了解；2、掌握通用機(jī)械零件的設(shè)計原理、方法、規(guī)律，具有研究、改進(jìn)、開發(fā)新的基礎(chǔ)件及設(shè)計簡單機(jī)械的能力；3、具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊，查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；4、掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能和基本訓(xùn)練。重點(diǎn)提高學(xué)生的理論水平、構(gòu)思能力、融會與分析和解決問題的能力，為順利過渡到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)行產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下寬廣而堅實(shí)的基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求（）緒論1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）機(jī)器在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用（2）機(jī)器的基本組成要素（3）本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)基本要求：熟

3、知本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)，了解國家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2、教學(xué)重點(diǎn)：本課程的性質(zhì)、機(jī)器在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用。3、教學(xué)難點(diǎn)：如何掌握本課程的學(xué)習(xí)方法。（二）機(jī)械設(shè)計總論1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）機(jī)器的組成和設(shè)計程序（2）對機(jī)器的主要要求（3）機(jī)械零件的失效形式（4）機(jī)械零件應(yīng)滿足的基本要求及準(zhǔn)則（5）機(jī)械零件設(shè)計方法、步驟、選材原則*（6）機(jī)械零件設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)化*（7）機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計方法簡介基本要求：掌握機(jī)械設(shè)計的一般程序；方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容；機(jī)械零件設(shè)計準(zhǔn)則及其設(shè)計方法；機(jī)械制造常用材料和選用原則；理解標(biāo)準(zhǔn)化的意義。2、教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械零件應(yīng)滿足的基本要求、設(shè)計準(zhǔn)則及設(shè)計方法。3、教學(xué)

4、難點(diǎn)：機(jī)械零件的主要失效形式、機(jī)械制造材料的正確選用。*（三）機(jī)械零件的強(qiáng)度1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）材料的疲勞特性（2）機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計算*（3）機(jī)械零件的抗斷裂強(qiáng)度（4）機(jī)械零件的接觸疲勞強(qiáng)度 基本要求：掌握靜應(yīng)力、變應(yīng)力狀態(tài)時機(jī)械零件的強(qiáng)度計算方法；理解機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度；掌握提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施。2、教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計算，變應(yīng)力的循環(huán)特性。3、教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)械零件的接觸疲勞強(qiáng)度。（四） 摩擦、磨損和潤滑概述1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）摩擦、磨損（2）潤滑劑和潤滑方法（3）流體潤滑原理簡介基本要求：理解摩擦、摩損和潤滑的有關(guān)概念，熟悉流體動力潤滑的形成機(jī)理。2、教學(xué)重點(diǎn)：磨

5、損曲線、流體動力潤滑的形成機(jī)理。 3、教學(xué)難點(diǎn)：流體動力潤滑的形成機(jī)理。（五） 螺紋聯(lián)接和螺旋傳動1、教學(xué)內(nèi)容與要求（l）螺紋、螺紋聯(lián)接的類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件（2）螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松（3）單個螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算、螺栓組聯(lián)接的設(shè)計（4）螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力（5）提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施*（6）螺旋傳動基本要求：掌握螺紋聯(lián)接的基本概念；單個螺栓的受力分析與強(qiáng)度計算；螺栓組的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計；了解螺旋傳動的設(shè)計方法。2、教學(xué)重點(diǎn)：螺栓受力變形圖；單個螺栓、螺栓組的受力、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)設(shè)計。3、教學(xué)難點(diǎn)：單個螺栓受軸向變載荷、螺栓組受傾覆力矩的分析計算。（六） 鍵、花鍵、銷聯(lián)接1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）

6、平鍵、花鍵聯(lián)接（2）銷聯(lián)接基本要求：掌握平鍵、花鍵的特點(diǎn)、類型選擇和校核計算方法；了解銷聯(lián)接的用途。2、教學(xué)重點(diǎn)：平鍵的選擇及校核計算。3、教學(xué)難點(diǎn)：鍵的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（七）過盈聯(lián)接1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）過盈聯(lián)接的特點(diǎn)、工作原理及裝配方法（2）過盈聯(lián)接的設(shè)計計算基本要求：理解過盈聯(lián)接的工作原理、裝配方法，掌握過盈聯(lián)接設(shè)計計算。2、教學(xué)重點(diǎn)：過盈聯(lián)接的工作原理，計算方法。3、教學(xué)難點(diǎn)：過盈量的確定及其過盈配合的選擇與標(biāo)注。（八）帶傳動1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）帶傳動的工作情況分析（2）V帶傳動的設(shè)計計算（3）V帶輪結(jié)構(gòu)、帶傳動的張緊裝置基本要求：掌握帶傳動的工作原理、力與應(yīng)力分析、計算準(zhǔn)則和設(shè)計計算

7、方法。熟悉V帶傳動設(shè)計參數(shù)的選擇。掌握帶傳動裝置實(shí)驗(yàn)的基本技能。2、教學(xué)重點(diǎn)：帶中最大應(yīng)力的分析，計算準(zhǔn)則以及V帶傳動設(shè)計參數(shù)的選擇。3、教學(xué)難點(diǎn)：彈性滑動和打滑。（九）鏈傳動1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料（2）滾子鏈傳動的運(yùn)動特性、受力分析、設(shè)計計算（3）鏈傳動的布置、張緊和潤滑基本要求：理解鏈傳動的運(yùn)動特點(diǎn)多邊形效應(yīng)，了解滾子鏈的結(jié)構(gòu)及其傳動設(shè)計方法。2、教學(xué)重點(diǎn)：鏈傳動的多邊形效應(yīng)、滾子鏈傳動的設(shè)計及主要參數(shù)的選擇。3、教學(xué)難點(diǎn)：鏈傳動的多邊形效應(yīng)。（十） 齒輪傳動1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則（2）齒輪材料、精度等級的選擇（3）標(biāo)

8、準(zhǔn)圓柱齒輪（直齒、斜齒）傳動的設(shè)計計算（4）標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪（直齒、=900）傳動的設(shè)計計算（5）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及潤滑方式基本要求：以齒輪兩個強(qiáng)度公式（彎曲疲勞、接觸強(qiáng)度）為核心，掌握基本設(shè)計理論；輪齒失效形式、受力分析、齒輪材料選擇；熟悉各參數(shù)選取、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計。2、教學(xué)重點(diǎn)：齒輪傳動受力分析、設(shè)計準(zhǔn)則、圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算。3、教學(xué)難點(diǎn)：齒輪材料的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計。（十一） 蝸桿傳動1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）蝸桿傳動的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用（2）普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及承載能力的計算（3）蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算（4）普通圓柱蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求：掌握蝸桿傳動的特點(diǎn)、受力分析；普通

9、圓柱蝸桿主要參數(shù)，了解蝸桿傳動承載能力及其熱平衡計算方法。2、教學(xué)重點(diǎn)：蝸桿傳動的受力分析，熱平衡計算方法。3、教學(xué)難點(diǎn)：蝸桿傳動參數(shù)的匹配。（十二） 滑動軸承1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）滑動軸承的失效形式、材料、典型結(jié)構(gòu)（2）不完全液體潤滑滑動軸承*（3）液體動力潤滑徑向滑動軸承設(shè)計基本要求：能按照手冊中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選擇適當(dāng)?shù)妮S承結(jié)構(gòu)；了解不完全液體潤滑軸承的設(shè)計和液體動力潤滑徑向滑動軸承設(shè)計。2、教學(xué)重點(diǎn)：動壓油膜的形成原理，動壓滑動軸承的參數(shù)選擇與設(shè)計。3、教學(xué)難點(diǎn)：動壓油膜的承載機(jī)理。（十三） 滾動軸承1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）滾動軸承的類型及其代號（2）滾動軸承的工作情況分析（3）滾動軸承的

10、壽命計算（4）滾動軸承裝置的組合設(shè)計基本要求：掌握滾動軸承的主要類型、特點(diǎn)和代號。正確選擇滾動軸承的類型，進(jìn)行軸承壽命的計算和軸承的組合設(shè)計。2、教學(xué)重點(diǎn)：滾動軸承的類型代號、軸承壽命的計算以及軸承裝置設(shè)計。3、教學(xué)難點(diǎn)：向心推力軸承的受力分析，軸承裝置的組合設(shè)計。（十四）軸1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）概述（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）軸的強(qiáng)度計算基本要求：能正確選擇軸的材料，熟練進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度計算。2、教學(xué)重點(diǎn)：階梯軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度計算。3、教學(xué)難點(diǎn)：軸的危險截面的確定與校核計算。*（十五）聯(lián)軸器和離合器1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）聯(lián)軸器*（2）離合器基本要求：了解聯(lián)軸器和離合器的各種類型，掌握

11、凸緣式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用。2、教學(xué)重點(diǎn)：正確選用聯(lián)軸器的型號與標(biāo)記。（十六）減速器簡介1、教學(xué)內(nèi)容與要求（1）減速器（2）機(jī)座、箱體和減速器附件基本要求：了解減速器的構(gòu)造特點(diǎn)和減速器附件的作用2、教學(xué)重點(diǎn)：減速器附件及箱體的設(shè)計。3、教學(xué)難點(diǎn)：正確選擇與設(shè)計減速器附件。四、學(xué)時分配學(xué)時分配表序號教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué) 時課堂講授實(shí)驗(yàn)課習(xí)題課討論課其它1第1章 緒論12第2章 機(jī)械設(shè)計總論23* 第3章 機(jī)械零件的強(qiáng)度04第4章 摩擦、磨損和潤滑概述15第5章 螺紋聯(lián)接41116第6章 鍵、花鍵、銷聯(lián)接47第7章 過盈聯(lián)接48第8章 帶傳動4229第9章 鏈傳動4110第10章 齒輪傳動82211

12、第11章 蝸桿傳動3112第12章 滑動軸承4213第13章 滾動軸承41214第14章 軸42215* 第15章 聯(lián)軸器和離合器0116* 第16章 減速器02小 計4712103比 例65.3%16.7%13.9%4.1%合 計72實(shí)驗(yàn)學(xué)時分配表序號實(shí)驗(yàn)項目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時實(shí)驗(yàn)類型每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)說 明驗(yàn)證性設(shè)計性綜合性其它1聯(lián)接零、部件認(rèn)知實(shí)驗(yàn) 130隨課堂教學(xué)進(jìn)行2機(jī)械傳動認(rèn)知實(shí)驗(yàn) 1303支承零、部件認(rèn)知實(shí)驗(yàn)1304機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)1305帶傳動實(shí)驗(yàn)256滑動軸承油膜壓力實(shí)驗(yàn)2157減速器拆裝實(shí)驗(yàn)258軸系結(jié)構(gòu)（創(chuàng)新）設(shè)計實(shí)驗(yàn)25小 計五、教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)要求：課堂講授 65.3 %實(shí)驗(yàn)課 16.7%3、討論習(xí)題課 18%六、課程考核辦法：1、作