机械设计基础教学大纲.docx
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机械设计基础教学大纲
《机械设计基础》课程教学大纲
一、课程的性质和任务
机械设计基础是一门培育学生具有必然机械设计能力的骨干技术基础课,为学生学习后续课程及解决生产实际问题奠定基础。
本课程教学内容方面应着重大体知识、大体理论和大体方式,在培育学生实践能力方面应着重设计技术的大体训练,同时注意培育学生正确的设计思想和创新设计能力和严谨的工作作风。
二、课程教学目标
对学生进行设计能力、创新能力、工程意识培育是本课程的教学目标。
通过本课程的学习,应使学生达到下列大体要求:
一、熟悉常常利用工程材料的分类、牌号、性能及应用,掌握普通热处置方式的工艺特点及应用;
2、能求解平面力系和空间力系的平衡;能进行拉伸、紧缩、剪切、扭转、弯曲时的简单强度计算和组合变形的强度计算;
3、掌握常常利用机构的大体原理、运动特性大体知识,会识别工程中的各类常常利用机构,具有初步分析和设计大体机构的能力;
4、掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的大体知识,初步具有设计简单机械及普通机械传动装置的能力;
5、具有运用标准、规范、手册、图册等有关资料的能力;
6、能通过实验验证理论,并巩固和加深对理论的理解。
三、教学内容和目的要求
绪论
1.本课程的性质、任务和内容
2.本课程的学习目标及学习方式
第一篇机械工程材料
第一章材料的力学性能
(一)课题目标
一、了解强度、塑性、硬度、大小衡量及常常利用指标
二、了解冲击韧性、金属疲劳的概念
3、了解材料力学性能实验、硬度实验、演示拉伸及冲击实验
(二)教学重点与难点
掌握材料的力学性能指标
(三)课题内容
一、强度、塑性的概念及小衡量及常常利用指标
二、材料力学性能实验
3、硬度及其硬度实验和测定计算
4、冲击韧性、金属疲劳的概念及冲击实验
第二章钢的热处置大体知识
(一)课题目标
一、了解铁碳合状态图的慨念,各特性点、线和区域含义
二、掌握铁碳合金成份、组织和性能的关系
3、掌握热处置的概念、目的、分类及应用
4、了解金属表面强化处置、表面防腐处置
(二)教学重点与难点
热处置的概念、目的、分类及应用
(三)课题内容
一、铁碳合金
二、非合金钢
3、钢的热处置
4、金属表面处置技术
5、碳钢的热处置实验
第三章常常利用工程材料
(一)课题目标
一、掌握碳钢分类、牌号表示
二、掌握合金钢的分类和牌号表示
3、掌握铸铁特点与分类
4、了解常见有色金属和非金属材料
五、会选择典型零件及构件的材料及热处置方式
(二)教学重点与难点
一、各类材料的特点、分类及应用
二、选择典型零件及构件的材料及热处置方式
(三)课题内容
一、碳钢
二、合金钢
3、铸铁
4、有色金属及其合金
五、非金属材料
六、典型零件及构件选材分析
第二篇工程力学
第四章静力学基础
(一)课题目标
一、会作出物体的受力图
二、会求解平面汇交力系的平衡并掌握其平衡方程。
3、会求解平面平行力系的平衡并掌握其平衡方程。
4、会求解平面一般力系的平衡并掌握其平衡方程
(二)教学重点与难点
平面一般力系的平衡条件和平衡方程。
(三)课题内容
一、物体的受力分析
二、力矩和力偶
3、平面力系的平衡
4、空间力系
第五章材料力学基础
(一)课题目标
一、掌握杆件的大体变形的受力和变形特点
二、会用截面法求横截面上的内力
3、会作杆件的大体变形的内力图
4、会求各类大体变形横截面上的正应力
五、能进行各类大体变形及组合变形的强度计算
(二)教学重点、难点
能进行各类大体变形及组合变形的强度计算
(三)课题内容
一、材料力学的大体概论
2、轴向拉伸与紧缩
3、剪切、挤压
4、圆轴扭转
五、平面弯曲
六、组合变形的强度计算
7、压杆稳固
第三篇常常利用机构
第六章平面机构的运动简图和自由度
(一)课题目标
1、了解机构的组成,弄清运动副、运动链、约束和自由度的概念
2、能绘制常常利用平面机构的运动简图
3、能计算平面机构的自由度
4、掌握平面机构具有肯定运动的条件
(二)教学重点、难点
一、机构的运动简图的绘制
2、平面机构的自由度的计算
(三)课题内容
一、大体概念
2、平面机构的表示方式
3、平面机构的运动简图的绘制
4、平面机构的自由度
第七章平面连杆机构
(一)课题目标
1、铰链四杆机构的大体类型
2、铰链四杆机构的演化
3、对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念
4、平面四杆机构的设计
(二)教学重点、难点
1、曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数
2、平面四杆机构的图解法设计
(三)课题内容
一、概述
二、铰链四杆机构的大体型式及其应用
3、铰链四杆机构的演化型式
4、铰链四杆机构曲柄存在的条件
5、平面四杆机构的工作特性
6、铰链四杆机构运动设计
第八章凸轮机构
(一)课题目标
1、了解凸轮机构的分类及应用
2、了解从动件常常利用运动规律的选择原则
3、掌握在肯定凸轮机构的大体尺寸时应考虑的主要问题
4、能按照选定的凸轮类型和推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线
(二)教学重点、难点
一、推杆常常利用运动规律特点及选择原则
2、盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计
(三)课题内容
1、凸轮机构的应用、类型和特点
二、凸轮机构从动件的常常利用运动规律
3、盘形凸轮轮廓曲线的设计
4、凸轮机构大体尺寸的肯定
五、凸轮机构常常利用材料及结构
第九章间歇机构
(一)课题目标
了解常常利用间歇机构的工作原理、运动特点及其应用等情形
(二)教学重点、难点
间歇机构的工作原理及其应用
(三)课题内容
1、棘轮机构
2、槽轮机构
3、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构
第四篇机械传动
第十章带传动
(一)课题目标
一、了解带传动的特点、类型和应用和普通V带的标准
2、带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动
3、普通V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的影响
4、掌握普通V带传动的结构设计
(二)教学重点、难点
一、带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动
二、普通V带传动的设计计算
(三)课题内容
一、概述
二、普通V带的结构、标准及带轮结构
3、普通V带传动的工作情形分析
4、普通V带的设计计算
五、带传动的张紧、安装和保护
第十一章链传动
(一)课题目标
一、了解链传动的特点、类型和应用
二、滚子链的规格和主要参数。
(二)教学重点、难点
一、滚子链传动的运动特点、失效形式。
二、滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择。
(三)课题内容
1、链传动的特点和类型
二、滚子链和链轮
3、链传动的运动特性和主要参数
4、链传动的布置、张紧和润滑
第十二章齿轮传动
(一)课题目标
1、了解齿轮机构的类型和应用
2、了解平面齿轮机构的齿廓啮合大体定理
3、深切了解渐开线齿轮的啮合特性及正确啮合的条件、持续传动条件等
4、熟悉渐开线齿轮各部份的名称、大体参数及几何尺寸计算
5、了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象、最少齿数
6、了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点,并能计算其几何尺寸
7、了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其大体尺寸计算
8、了解掌握齿轮传动的失效形式和设计准则,常常利用的材料及热处置方式
九、掌握直齿圆柱齿轮传动的设计和强度校核方式。
对斜齿圆柱齿轮传动的设计方式有所了解和掌握
(二)教学重点、难点
1、渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的大体理论和设计计算
2、渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的啮合进程
3、齿轮传动的失效形式和设计准则
4、圆柱齿轮传动的设计和强度校核方式
(三)课题内容
一、齿轮传动的特点和类型
二、齿廓啮合大体定律
3、渐开线齿廓啮合传动的特性
4、渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸
5、渐开线齿轮的啮合传动
6、渐开线齿轮的加工方式和根切现象
7、齿轮常常利用材料、热处置方式及传动精度
8、圆柱齿轮的结构
9、齿轮传动的失效形式和设计准则
10、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
11、平行轴斜齿圆柱齿轮传动
12、锥齿圆柱齿轮传动简介
13、蜗杆传动
第十三章齿轮系
(一)课题目标
1、能正确划分轮系
二、能计算定轴轮系传动比
3、能计算行星轮系的传动比
(二)教学重点、难点
行星轮系传动比的计算
(三)教学内容
一、齿轮系及其分类
二、定轴轮系传动比的计算
3、周转轮系传动比的计算
4、复合轮系传动比的计算
4、轮系的功用
第五篇连接与支承
第十四章螺纹连接
(一)课题目标
一、掌握常见螺纹连接的预紧与防松的方式
二、会设计螺栓组连接的结构
(二)教学重点、难点
螺纹联接的预紧和防松和提高螺纹联接强度的办法。
(三)课题内容
一、螺纹的形成、类型和主要参数
二、螺纹联接的大体类型和螺纹联接件
3、螺栓联接的预紧与防松
4、螺栓联接的结构设计
第十五章键联接与花键联接
(一)课题目标
一、了解键联接的类型、特点,掌握键联接的选择及强度计算;
二、了解花键联接、无键联接、销联接等知识。
(二)教学重点、难点
平键联接尺寸选择和强度核核
(三)课题内容
一、键联接类型及应用
二、平键联接的尺寸选择和强度校校
3、花键联接
第十六章联轴器、聚散器
(一)课题目标
一、了解常常利用联轴器的类型和特点,联轴器的选择、标记方式
二、了解常常利用聚散器的类型和特点。
(二)教学重点、难点
联轴器的选择
(三)课题内容
一、联轴器的分类、常常利用联轴器的构造和特点
二、联轴器的选择
3、常常利用聚散器
第十七章轴承
(一)课题目标
一、了解滑动轴承的结构和类型;
二、了解转动轴承的分类,结构、类型、代号
3、掌握转动轴承选择的方式
(二)教学重点、难点
一、转动轴承类型的选择
二、轴承组合设计。
(三)课题内容
一、滑动轴承的特点和应用
二、滑动轴承的主要类型和结构
3、轴瓦和轴承衬
4、转动轴承的类型及代号
5、转动轴承的类型选择
6、转动轴承的组合设计
第十八章轴的结构设计
(一)课题目标
一、掌握轴的常常利用材料及其选择
二、掌握轴上零件的轴向和周向定位方式
3、轴的结构设计及强度校核
4、了解提高轴疲劳强度的办法
(二)教学重点、难点
一、轴上零件的轴向和周向定位方式
二、轴的结构设计和强度校核
(三)课题内容
一、轴的功用和分类
二、轴上零件的定位和固定
3、轴的结构设计及强度校核
4、提高轴疲劳强度的办法
四、教学时数分派与学分
教学内容
课时分配
讲课
实验
机械工程材料
31
材料的力学性能
强度和塑性
1
2
硬度
1
2
韧性和疲劳强度
1
2
钢的热处理基本知识
铁碳合金
2
非合金钢(碳钢)
2
钢的热处理
4
2
金属表面处理技术
2
常用工程材料
低碳合金和合金钢
2
铸铁
3
有色金属及其合金
1
非金属材料
2
典型零件及构件选材分析
2
工
程力学
40
静力学基础
约束、反约束与受力图
4
力偶和力矩
2
平面力系和空间力系
6
材料力学基础
轴向拉伸和压缩
6
2
剪切与挤压
2
圆轴扭转
6
弯曲
8
2
组合变形强度计算
4
压杆稳定
2
常用机构
16
基本概念
机器、运
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- 机械设计 基础 教学大纲