教学大纲常用机构与零件设计Word格式文档下载.docx
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1.初步具有机械系统设计的能力;
2.具有机械零件设计的能力;
(三)素质(态度)目标
1.培养学生具有创新精神和实践能力;
2.培养严谨的科学态度和良好的职业道德;
三、课时分配
章节
课题名称
总学时数
其中
备注
理论
实验实训
1章
第一章:
绪论
2
2章
第二章:
机构构成原理与自由度分析
4
3章
第三章:
平面连杆机构
6
4章
第四章:
凸轮机构
5章
第五章:
齿轮机构
6章
第六章:
轮系
7章
第七章:
间歇运动机构
8章
第八章:
机械运转速度波动的调节
9章
第九章:
回转件的平衡
10章
第十章:
机械零件设计概述
11章
第十一章:
联接
12章
第十二章:
齿轮传动
13章
第十三章:
蜗杆传动
14章
第十四章:
带传动和链传动
15章
第十五章:
滑动轴承
16章
第十六章:
滚动轴承
17章
第十七章:
联轴器和离合器
18章
第十八章:
轴
19章
第十九章:
弹簧
机械设计课程设计(实训)
32
总教学时数合计
62
34
96
四、教学内容及要求
第1单元绪论(2学时)
【知识点】基本名词和术语,机械设计的基本要求、原则、方法、程序,课程内容与教学目标,课程特点和学习方法。
【重点】基本名词和术语,机械设计的基本要求。
【难点】机器、常用机构、通用零件、专用零件、标准件等的认识,机械设计的基本程序。
【基本要求】
1、识记:
机械、机器、机构、设计等。
2、领会:
机械设计应满足的基本要求,设计的方法和大致步骤。
3、简单应用:
了解机器的组成。
4、综合应用:
了解日常生活中常见的机械(例如:
自行车、缝纫机、公共汽车车门开启机构等)和工程实际常见机器设备(例如:
吊车、装载车、起重设备等)。
明确机械设计的程序、准则、方法及其主要内容。
第2单元(4学时)
【知识点】运动副及其分类,机构运动简图的作法,平面机构自由度计算,速度瞬心及其应用。
【重点】机构自由度的计算,机构具有确定运动的条件。
【难点】机构运动简图的绘制。
运动副、速度瞬心等。
机构具有确定运动条件,计算机构自由度应注意的问题。
平面机构自由度计算。
机构运动简图的绘制,瞬心法的应用。
第3单元平面连杆机构(6学时)
【知识点】平面连杆机构的特点,铰链四杆机构的特性,铰链四杆机构存在曲柄的条件,四杆机构的演化,四杆机构的图解法设计。
【重点】铰链四杆机构的类型,曲柄存在条件,四杆机构的基本特性。
【难点】四杆机构的演化、机构创新思维培养。
平面连杆机构、铰链四杆机构、曲柄、设计。
平面连杆机构的特点,铰链四杆机构的特性,铰链四杆机构存在曲柄的条件,四杆机构的图解法设计,四杆机构的演化。
四杆机构的图解法设计,机构演化分析。
机构选型分析。
第4单元凸轮机构(2学时)
【知识点】凸轮机构类型和应用,从动件常用运动规律,凸轮轮廓的图解设计,凸轮轮廓的解析设计,凸轮设计中应注意的问题。
【重点】从动件常用运动规律,凸轮轮廓的图解设计。
【难点】从动件常用运动规律的正确选择,凸轮轮廓图解设计原理。
凸轮机构、从动件常用运动规律。
凸轮轮廓图解设计原理,凸轮设计中应注意的问题。
凸轮轮廓的图解设计。
机器中凸轮机构应用。
第5单元齿轮机构(6学时)
【知识点】齿轮机构的特点和类型,齿廓定比啮合条件,渐开线齿廓,齿轮各部分尺寸计算,渐开线标准齿轮的啮合,渐开线齿轮的切齿原理,根切现象与变位齿轮,斜齿圆柱齿轮机构,直齿圆锥齿轮机构。
【重点】齿轮机构的类型及应用,渐开线的特性,渐开线齿廓的啮合特性,渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算、齿轮正确啮合条件、连续传动的条件。
【难点】渐开线齿廓的啮合特性、切齿原理、变位齿轮。
齿轮、齿廓、啮合、渐开线、斜齿圆、圆锥齿轮、切齿原理、变位齿轮等
齿轮机构的特点和类型,齿廓定比啮合条件,渐开线的特性及渐开线齿廓的啮合特性,渐开线标准齿轮的啮合,斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的特点。
渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮的概念。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算。
机器中齿轮机构应用
第6单元轮系(4学时)
【知识点】轮系的组成、类型及应用,定轴轮系的传动比计算,周转轮系的传动比计算,复合轮系传动比计算,轮系的应用,特殊行星传动。
【重点】轮系的组成、类型及应用,齿轮转动方向的判定,定轴轮系和周转轮系传动比的计算。
【难点】周转轮系的转换轮系,复合轮系的分解。
定轴轮系、周转轮系、复合轮系、传动比等。
混合轮系传动比的计算,特殊行星传动。
轮系传动比的计算和齿轮转动方向的判定。
轮系设计。
第7单元间歇运动机构(2学时)
【知识点】棘轮机构,槽轮机构,不完全齿轮机构,凸轮间歇机构。
【重点】常见间歇运动机构的组成、类型、应用及工作原理。
【难点】动静比及其实现原理。
间歇机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。
间歇机构的组成、类型、应用及原理、动静比实现原理。
间歇机构的工作原理
多工位自动化生产的原理。
第8单元机械运转速度波动的调节(0学时)
【知识点】速度波动的调节原理,飞轮设计的近似方法。
【重点】机械运转速度波动产生的原因、危害,调节原理。
【难点】调节原理。
速度波动、调节原理、飞轮、周期性速度波动等。
周期性速度波动的调节原理。
速度波动的调节。
实际运转机器速度波动的调节措施。
第9单元(4学时)
【知识点】回转件平衡的目的,回转件平衡分析,回转件平衡实验。
【重点】机械回转件不平衡产生的原因及危害,静平衡和动平衡的概念、区别。
静平衡和动平衡的计算方法。
【难点】校正平面的概念。
回转件、平衡、、静平衡、动平衡等。
回转件平衡的目的,静平衡和动平衡的概念、区别。
一回转件平衡。
实际运转机器平衡问题的措施。
第10单元*机械零件设计概述(4学时)
【知识点】零件设计的基本要求,零件的体积强度,零件的接触强度,零件的耐磨性,常用材料及其选择,互换性基础,零件工艺性与标准化。
【重点】零件设计的基本要求,失效形式,常用金属材料的分类及常用热处理方法的目的。
【难点】零件工作能力要求,计算准则,公差配合的合理选择。
零件、失效形式、金属材料、热处理等。
零件设计的基本要求,失效形式,常用金属材料的分类及常用热处理方法的目的。
零件工艺性、标准化、若干设计原则,材料选择原则,互换性基础知识。
零件材料、热处理方法的正确选择。
各种失效的分析、判断。
第11单元联接(4学时)
【知识点】螺纹主要参数和类型,螺纹联接的预紧与防松,螺纹联接的受力分析及强度计算,提高螺栓强度的措施,螺旋设计的内容与步骤,键、花键联接的作用、类型及应用,平键联接的设计与校核。
【重点】螺纹的主要参数、类型和应用,提高螺栓强度的措施,螺纹联接的受力分析及强度计算,螺纹联接的预紧与防松,平键联接的设计方法。
【难点】受轴向载荷的紧螺栓受力分析,键联接的原理。
螺纹、参数、联接、防松、螺栓、强度等。
螺纹的主要参数、类型和应用,螺纹联接的防松方法,提高螺栓强度的措施。
螺旋传动设计的方法和步骤,键、花键联接的作用、类型及应用,键联接的设计与校核。
螺纹联接的设计与计算,键联接的设计与计算。
机器设计。
第12单元齿轮传动(6学时)
【知识点】齿轮传动的失效形式,齿轮材料及热处理,齿轮传动的精度,圆柱直齿轮受力分析,圆柱直齿轮强度计算,斜齿圆柱齿轮传动,直齿圆锥齿轮传动,齿轮结构,齿轮传动的润滑与效率。
【重点】轮齿失效形式及产生原因,齿轮传动受力分析,齿轮强度设计的基本原理和方法。
【难点】齿轮传动参数合理确定。
轮齿、失效、齿轮、强度等。
齿轮传动的精度,齿轮传动受力分析,齿轮强度计算。
影响齿轮强度的因素分析,齿轮设计。
第13单元蜗杆传动(2学时)
【知识点】蜗杆传动的特点,主要参数和尺寸计算,蜗杆蜗轮的结构,蜗杆传动受力分析,蜗杆传动的强度计算,效率和热平衡计算。
【重点】蜗杆传动的特点、类型,蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算,失效形式,受力分析,强度计算,热平衡计算。
【难点】失效形式及产生原因分析。
蜗杆、蜗轮、传动、参数、失效形式等。
受力分析方法,材料选用原则,设计计算原理与方法,失效形式及产生原因。
能正确进行蜗杆传动的受力分析、强度计算、结构设计和热平衡计算。
第14单元带传动和链传动(6学时)
【知识点】带传动类型和应用,带传动受力分析,带的应力分析,弹性滑动和传动比,普通V带传动的计算,V带、带轮的结构,链传动的特点和应用,链条和链轮,链传动运动和受力分析,链传动主要参数及选择,滚子链传动的计算,链传动的润滑和布置。
【重点】带传动和链传动工作原理、类型及应用,V带和链传动的标准与规格,V带传动初拉力、工作拉力、弹性滑动、打滑等基本概念,V带传动和链传动的设计计算。
【难点】合理选择带传动和链传动的参数。
带传动、链传动、特点、应用、工作原理、弹性滑动等。
V带和链传动的标准,影响带、链工作能力的主要因素。
正确进行V带传动和链传动的设计计算。
第15单元滑动轴承(0学时)
【知识点】摩擦状态,滑动轴承的结构,轴瓦及轴承衬材料,润滑剂和润滑装置,混合磨擦轴承计算,动压润滑基本原理,静压轴承简介。
【重点】滑动轴承的基本类型,滑动轴承的工作原理,滑动轴承的材料、结构,非液体摩擦滑动轴承的设计计算,液体摩擦动压滑动轴承原理。
【难点】滑动轴承参数对承载能力的影响。
【基本要求】
粘度、摩擦状态、滑动轴承、轴瓦、轴承衬、润滑剂、润滑装置、混合磨擦轴承、动压润滑、静压轴承等。
摩擦状态分类,滑动轴承的结构,动压润滑基本原理。
对轴瓦及轴承衬材料的要求,润滑剂和润滑装置。
局部品质原理,动压润滑基本原理。
第16单元滚动轴承(6学时)
【知识点】滚动轴承的基本类型,滚动轴承的代号,滚动轴承选择计算,滚动轴承的润滑和密封,滚动轴承的组合设计。
【重点】滚动轴承的基本类型及标准,滚动轴承类型选择原则,滚动轴承的寿命计算方法,滚动轴承组合设计。
【难点】角接触轴承的轴向力计算,正确选择轴承类型,组合设计。
滚动轴承、类型、代号、润滑、密封,组合设计等。
滚动轴承类型选择原则,滚动轴承的基本代号,额定寿命、额定动载荷,滚动轴承的组合设计,滚动轴承的寿命计算。
正确进行寿命计算。
4、综合应用:
第17单元联轴器与离合器(0学时)
【知识点】联轴器与离合器的功用、异同点,固定式联轴器,刚性可移联轴器,弹性可移非金属弹性元件联轴器,弹性可移金属弹性元件联轴器,牙嵌离合器,摩擦离合器。
【重点】联轴器、离合器的基本类型、工作原理、结构、应用及其选择。
【难点】联轴器、离合器的类型的正确选择。
联轴器、离合器、固定式、刚性、可移式、弹性等。
常用联轴器、离合器的工作原理、结构及其应用场合。
位移补偿、缓冲、减振概念,联轴器、离合器的分类。
联轴器、离合器的正确选择。
缓冲、减振原理及其应用。
第18单元轴(4学时)
【知识点】轴的功用和类型,轴的材料,轴的结构设计,轴的强度计算,轴的刚度计算,临界转速的概念。
【重点】轴的结构设计与轴的强度计算。
【难点】轴的结构设计。
轴、功用、类型、结构设计、强度计算、刚度计算、临界转速等。
轴的功用、分类,轴的常用材料及热处理,轴结构设计应考虑的问题。
轴的结构设计和强度计算。
第19单元弹簧(0学时)
【知识点】弹簧的功用和类型,弹簧的应力与变形,弹簧制造、材料和许用应力,螺旋拉、压弹簧的设计,其他弹簧简介。
【重点】弹簧的基本类型、工作原理、结构及其应用场合。
【难点】参数对弹簧工作性能的影响。
弹簧、螺旋拉簧、压弹簧等。
弹簧的功用和类型,弹簧的应力与变形,弹簧制造、材料和许用应力。
螺旋拉、压弹簧的设计。
机器中弹簧的应用。
五、主要实验实训条件
机械设计实验室、机构陈列室;
六、主要参考书
【1】杨可帧.机械设计基础.第5版.北京:
高等教育出版社,2001.
【2】陈立德.机械设计基础.第3版.北京:
【3】邱宣怀.机械设计.高等教育出版社,1997。
【2】吴宗泽.机械设计教程.机械工业出版社,2003。
【3】濮良贵,机械设计.高等教育出版社,2001。
【4】濮良贵.机械设计学习指南.高等教育出版社,1997。
【5】吴宗泽.机械设计课程设计手册.高等教育出版社,1995。
【6】MACHINERYDESIGN,YangMing-zhong,Wuhanuniversityoftechnologypress,2004。
七、已修课程与后续课程
已修课程:
机械制图,高等数学;
互换性与技术测量
后续课程:
机械制造基础;
撰写人:
王忠2014年7月8日
教研室主任(审核):
年月日
系(部)主任(审核):
年月日
教务处长(审核):
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- 教学大纲 常用 机构 零件 设计
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