课程编码: 07126
课程名称:(中文)机械设计基础 (英文) The Base of Machine Design
先修课程:画法几何与机械制图(机械制图基础)、理论力学、材料力学
总学时:64(授课学时:60 上机学时:0 实验学时:4)
一、课程的性质和任务
机械设计基础 A 是一门针对材料成型与控制工程、材料科学与工程、工业工程、热能与动力工程专业基础课,主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和设计方法。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配
1 .绪论( 2 学时)
基本要求:要求掌握有关机械的几个基本概念;了解机械设计基础研究的对象和内容;机械设计的基本要求和一般过程。
重点和难点;对机器的认识、基本概念及设计要求的掌握。
2 .平面机构的自由度( 4 学时)
基本要求:掌握平面机构的运动副及分类;运动简图及分类;机构自由度计算。
重点和难点:运动副的概念及其分类;平面机构自由度计算及机构运动确定性的判断。
3 .平面连杆机构( 5 学时)
基本要求:掌握平面连杆机构的基本类型、特点及应用;有整转副的条件;铰链四杆机构的特性和平面四杆机构的设计。
重点和难点:铰链四杆机构的特性分析四杆机构设计。
4 .凸轮机构( 4 学时)
基本要求:要求掌握凸轮机构的应用及类型;从动件的常用运动规律;压力角及图解法设计凸轮轮廓。
重点和难点:从动件常用的运动规律及图解法设计尖底直动从动件盘型凸轮轮廓。
5 .带传动( 6 学时)
基本要求:掌握带传动的应用和类型;带传动的受力分析,应力分析、弹性滑动及打滑;普通 V 带的设计计算。
重点和难点:带传动的力分析和设计参数的选择。
6 .齿轮机构( 13 学时)
基本要求:要求掌握齿轮机构的特点和类型;采用渐开线齿廓实现定传动比;齿轮各部分的名称及基本尺寸;齿轮的加工及如何防止根切;掌握齿轮的失效形式,材料及热处理;直齿、斜齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算;齿轮的构造,润滑和效率。
重点和难点:渐开线齿廓啮合特性;直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算;标准渐开线齿轮啮合条件、安装条件、连续传动条件;圆柱齿轮的受力分析及强度计算。
7 .蜗杆传动( 4 学时)
基本要求:掌握蜗杆传动的特点、类型、主要参数以及失效形式、材料选择、受力分析、强度计算;理解其蜗杆传动散热计算及润滑,蜗杆传动设计。
重点和难点:蜗杆传动的强度计算、设计计算方法分析、参数选择。
8 .轮系( 4 学时)
基本要求:要求掌握定轴轮系,周转轮系及混合轮系的传动比计算;轮系的应用。
重点和难点:周转轮系及复合轮系传动比的计算。
9 .间歇运动机构( 1 学时)
基本要求:要求掌握棘轮机构;槽轮机构;不完全齿轮机构及间歇凸轮机构的工作原理。
重点和难点:一般了解。
10 .螺栓联接、键联结、销联接( 5 学时)
基本要求:要求掌握螺纹参数;螺旋受力分析,效率和自锁;机械制造常用螺纹;螺纹连接的基本类型和紧固件;螺纹连接的预紧和防松。掌握键联结的类型特点及应用;平键联接的选择计算。
重点和难点:螺纹联接效率、自锁条件分析;平键选择计算
11 .轴( 5 学时)
基本要求:掌握轴的类型,材料和结构设计;轴的强度计算。
重点和难点:轴的结构设计方法和强度校核计算。
12 .滚动轴承( 6 学时)
基本要求:滚动轴承的类型,特点及代号;滚动轴承的选择计算及组合设计。
重点和难点:滚动轴承的代号及类型选择;轴承组合结构设计;滚动轴承的计算。
13 .联轴器、离合器( 1 学时)
基本要求:掌握联轴器,离合器的类型及应用;介绍几种联轴器离合器及制动器。
重点和难点:联轴器的选择。
14 .实验教学( 4 学时)
基本要求:通过实验,使学生熟悉机构运动简图的绘制方法和步骤,掌握由实际机构绘制机构运动简图的技能;了解减速器的组成及各零、部件的功用。
重点和难点:机构运动简图的绘制和自由度的计算;减速器拆装工艺和各部件的装配关系。
实验名称、内容与学时分配表
序号 |
实验项目名称 |
学时 |
实验类型 |
实验类别 |
每组学生数 |
备注 |
1 |
机构运动简图测绘 |
2 |
验证型 |
必修 |
2 |
|
2 |
减速器的拆装和结构分析 |
2 |
综合型 |
必修 |
5 |
|
三、能力培养要求
通过对本课程的学习:
1 .熟悉常用机构的构造、工作原理、特点、应用以及运动特性和设计的基本知识。
2 .熟悉通用零件的工作原理、特点、结构及标准;掌握通用零件的选用、设计的基本原理和方法。
3 .学会使用技术资料进行通用零件和简单机械传动装置的设计,能对一般机构的特性和零件常见的失效原因进行分析,解决生产实际中有关机械零、部件结构方面的问题。
四、教材与参考书目:
[ 1 ] 杨可桢、程光蕴 . 《机械设计基础》 . 北京:高等教育出版社 ,2002.7
[ 2 ] 孙桓、陈作模《机械原理(第六版)》 . 北京:高等教育出版社 ,2002.6
[ 3 ] 濮良贵《机械设计》 . 北京:高等教育出版社 ,2001.7
[ 4 ] 朱东华《机械设计基础》 . 北京:机械工业出版社 ,2004.3
五、考核形式:实验 + 闭卷笔试
六、有关说明
1 .为了保证学生较好的完成后面的课程设计,应拿出一定的时间给学生讲解有关机械工艺学、公差与配合,金属材料等方面的基本知识。
2. 教学大纲实施过程中,教师可根据不同专业作适当调整。
3 .在考核学生成绩时,一定要考虑到学生的平时表现,最后成绩是平时成绩、实验成绩和最后的期末考试成绩三者的结合。
七、课程建设与改革摘要
在 授课时应关注国家标准的变化及时对课程内容做出响应的修改。
由于本专业给予本门课的授课课时较少,所以在授课时应贯彻理解、适用的教学思想,尽量减少纯理论内容的推理过程,亦即减小深度、增加宽度。
在教学过程中, . 根据本专业的特点,多增加机械类教具、模型、产品的展示;尽量采用多媒体教学以求增加本门课中涉及内容的信息量。 |