2022年《機械設計基礎A》教案

1、華北電力高校老師備課教案機械設計基礎AFundamentals of Machinery Design A 課程編號00300610 總學時64 總學分4 先修課程.機械制圖、金工實適合專業(yè)熱能工程習、工程力學、公 差與材料等 .所屬院系部緒論動力系所屬教研室機械教研室 第一講一、教學目標 熟識本課程爭論的對象和內容以及機械設計的一般過程；二、教學重點 機器的概念和組成、機械設計的基本要求；三、教學難點1、機械、機器、機構、構件和零件的概念；2、機器動力部分、傳動部分、掌握部分和執(zhí)行部分的熟識；3、機械設計的過程；四、教學內容和要點1、本課程爭論的對象和內容：專業(yè)術語如機械、機器、機構、構件、

2、零件等；2、本課程在教學中的位置；3、機械設計的基本要求和一般過程；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題：習題 01、02 其次講平面機構的自由度和速度分析一、教學目標 熟識平面機構和自由度概念、運動副及其分類、平面機構運動簡圖、自由度運算公式,把握用運動簡圖表示機構；二、教學重點 運動副及其分類、平面機構運動簡圖；三、教學難點1、自由度、高副、低副的概念；2、如何用運動簡圖表示機構；四、教學內容和要點1、平面機構概念（和空間機構的區(qū)分）；2、運動副及其分類：低副（轉動副、移動副）、高副；3、平面機構運動簡圖：平面運動副的表示方法、構件表示方法、構件分

3、類；4、例 11、例 12；5、平面機構自由度：平面機構自由度運算公式；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題及作業(yè)題：習題 11 至 14 第三講平面機構的自由度一、教學目標 把握自由度運算公式；二、教學重點 機構自由度運算；三、教學難點1、復合鉸鏈、局部自由度、虛約束；2、三心定理及應用；3、瞬心在速度分析上的應用；四、教學內容和要點1、機構自由度運算例 13、例 14；2、機構具有確定運動的條件；3、運算平面機構自由度的留意事項：復合鉸鏈,例 15；4、運算平面機構自由度的留意事項：局部自由度,例 1 6；5、運算平面機構自由度的留意事項：虛約束；

4、6、考慮復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的機構自由度運算,例 17；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；15 至 112；六、摸索題及作業(yè)題：習題 第四講平面連桿機構一、教學目標 把握鉸鏈四桿機構的基本型式、特性及其有整轉副的條件；二、教學重點 鉸鏈四桿機構基本型式、特性和型式判定；三、教學難點1、曲柄搖桿機構的主要特性；2、鉸鏈四桿機構有整轉副的條件；四、教學內容和要點1、鉸鏈四桿機構的基本型式：曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構；2、曲柄搖桿機構的主要特性：急回特性、死點位置、壓力角和傳動角；3、鉸鏈四桿機構有整轉副的條件：4、鉸鏈四桿機構三種型式的判定；五、采納的

5、教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；21、2 3、24；六、摸索題和作業(yè)題：習題 第五講平面連桿機構一、教學目標 把握鉸鏈四桿機構的演化和依據(jù)給定的行程速度變化系數(shù)設計四桿機構；二、教學重點 鉸鏈四桿機構的演化、平面四桿機構的設計；三、教學難點1、導桿機構、雙滑塊機構、偏心輪機構；2、平面四桿機構的設計；四、教學內容和要點1、鉸鏈四桿機構的演化：曲柄滑塊機構、導桿機構、搖塊機構和定塊機構、雙滑塊機 構、偏心輪機構、多桿機構；2、依據(jù)給定的行程速度變化系數(shù)設計四桿機構：曲柄搖桿機構、導桿機構；3、依據(jù)給定點的運動軌跡設計四桿機構：五、采納的教學方法和手段教學方法 敘述法；教

6、學手段 多媒體和教具；六、作業(yè)題：習題 25、28； 第六講凸輪機構一、教學目標連桿曲線、 運用連桿曲線圖譜設計四桿機構；明白凸輪機構的類型和應用,把握從動件的常用運動規(guī)律、凸輪機構的壓力角；二、教學重點 從動件的常用運動規(guī)律；三、教學難點1、移動凸輪和圓柱凸輪；2、從動件運動方程和運動線圖；四、教學內容和要點1、凸輪機構的應用和類型：按凸輪的外形分類、按從動件的型式分類；2、從動件的常用運動規(guī)律：等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律；3、凸輪機構的壓力角：壓力角與作用力的關系、壓力角與凸輪機構尺寸的關系；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索

7、題：習題 31、32； 第七講凸輪機構一、教學目標 把握凸輪輪廓的設計；二、教學重點 直動從動件盤形凸輪輪廓的繪制；三、教學難點1、滾子直動從動件盤形凸輪輪廓的繪制；2、滾子半徑對凸輪輪廓設計的影響；四、教學內容和要點1、尖頂直動從動件盤形凸輪輪廓的繪制；2、滾子直動從動件盤形凸輪輪廓的繪制；3、平底直動從動件盤形凸輪輪廓的繪制；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、作業(yè)題：習題 33、34； 第八講齒輪機構一、教學目標 把握齒輪機構的類型和特點、漸開線齒廓、齒輪各部分名稱；二、教學重點 漸開線齒廓、齒輪各部分名稱；三、教學難點1、齒廓實現(xiàn)定角速比傳動的條件；2、漸

8、開線齒廓特性；四、教學內容和要點1、齒輪機構的特點和類型；2、齒廓實現(xiàn)定角速比傳動的條件；3、漸開線齒廓：漸開線的形成和特性、漸開線齒廓滿意定角速比要求；4、齒輪各部分名稱；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體和教具；教學手段 第九講齒輪機構一、教學目標把握漸開線標準齒輪基本尺寸及運算、齒輪正確連續(xù)嚙合條件,明白漸開線齒廓的切齒原理；二、教學重點 漸開線標準齒輪基本尺寸及運算；三、教學難點1、模數(shù)概念的引出；2、漸開線標準齒輪基本尺寸的運算 3、重合度；四、教學內容和要點1、漸開線標準齒輪的基本尺寸及運算公式：模數(shù)、分度圓直徑、齒距、齒高等；2、漸開線標準齒輪的嚙合：正確嚙合條件

9、、重合度；3、漸開線齒廓的切齒原理：成形法、范成法；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題及作業(yè)題：習題 41 至 45； 第十講齒輪機構一、教學目標 明白根切、最少齒數(shù)及變位齒輪,把握斜齒輪幾何尺寸運算；二、教學重點 根切及最少齒數(shù)、變位齒輪、平行軸斜齒輪機構；三、教學難點1、根切的形成；2、變位齒輪；3、斜齒輪的當量齒數(shù)；四、教學內容和要點1、根切、最少齒數(shù)及變位齒輪：根切和最少齒數(shù)、變位齒輪及其齒厚的確定；2、平行軸斜齒輪機構：斜齒輪嚙合的共軛齒廓曲面、斜齒輪各部分名稱和幾何尺寸計 算、斜齒輪傳動的重合度、斜齒輪的當量齒數(shù)、斜齒輪的優(yōu)缺點；五、采納

10、的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題與作業(yè)題：4 7、49 至 413； 第十一講輪系一、教學目標 明白輪系的類型,把握定軸輪系和周轉輪系傳動比運算；二、教學重點 輪系的類型、定軸輪系和周轉輪系傳動比運算；三、教學難點1、輪系中各輪旋向和轉向的判定及表示；2、轉化輪系；3、周轉輪系傳動比的運算；四、教學內容和要點1、輪系的類型；2、定軸輪系及其傳動比,例 51；3、周轉輪系及其傳動比：周轉輪系的組成、周轉輪系傳動比的運算,例 52；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題與作業(yè)題：5 1 至 5 4； 第十二講輪系一、教學

11、目標進一步鞏固周轉輪系傳動比運算,把握復合輪系傳動比運算,明白輪系的應用和幾種特殊的行星傳動；二、教學重點 復合輪系傳動比運算；三、教學難點1、差動輪系傳動比的運算；2、復合輪系中如何找出定軸輪系和周轉輪系；四、教學內容和要點1、復習周轉輪系傳動比運算,例 53；2、復合輪系及其傳動比,例 54；3、輪系的應用：相距較遠的兩軸之間的傳動、實現(xiàn)變速傳動、獲得大的傳動比、合成 運動和分解運動；4、幾種特別的行星傳動簡介；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題與作業(yè)題：5 5、56、58、511、514； 第十三講間歇運動機構、機械運轉速度波動的調劑一、教學目

12、標 明白棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構、機械運轉速度波動的調劑；二、教學重點 棘輪機構、槽輪機構、機械運轉速度波動的產生和調劑；三、教學難點1、超越式棘輪機構；2、離心調速器；四、教學內容和要點1、棘輪機構；2、槽輪機構；3、不完全齒輪機構；4、機械運轉速度波動調劑的目的和方法；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體和教具；教學手段 第十四講回轉件的平穩(wěn)一、教學目標 明白回轉件平穩(wěn)的目的和平穩(wěn)試驗,把握回轉件的平穩(wěn)運算；二、教學重點 回轉件的平穩(wěn)運算；三、教學難點1、回轉件的平穩(wěn)運算；2、動平穩(wěn)原理；四、教學內容和要點1、回轉件平穩(wěn)的目的；2、回轉件的平穩(wěn)運算：質量分布在同一回

13、轉面內、質量分布不在同一回轉面內；3、回轉件的平穩(wěn)試驗：靜平穩(wěn)試驗法、動平穩(wěn)試驗法；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、摸索題與作業(yè)題：8 1、82、84 至 88； 第十五講機械零件設計概論一、教學目標 明白機械零件工作才能運算準就,把握應力的種類和判定條件；二、教學重點 機械零件的強度及判定條件；三、教學難點1、應力循環(huán)特性；2、疲憊曲線；3、機械零件失效形式與判定條件；四、教學內容和要點1、機械零件設計概述；2、機械零件的強度：應力的種類、靜應力下的許用應力、變應力下的許用應力、安全 系數(shù)；3、例 91、92、 93；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述

14、法；教學手段 多媒體；六、摸索題與作業(yè)題：9 3、97、98； 第十六講機械零件設計概論一、教學目標 把握機械零件的接觸強度,明白機械零件的耐磨性、工藝性及標準化；二、教學重點 機械零件的接觸強度；三、教學難點 機械零件的接觸強度；四、教學內容和要點1、機械零件的接觸強度,例 94；2、機械零件的耐磨性；3、機械制造常用材料及其挑選；4、機械零件的工藝性及標準化；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、摸索題與作業(yè)題：9 11、912、913； 第十七講聯(lián)接一、教學目標 明白聯(lián)接類型,把握螺紋參數(shù)、螺旋副的受力分析和機械制造常用螺紋；二、教學重點 螺紋參數(shù),螺旋副受力

15、分析、效率和自鎖,三角形螺紋；三、教學難點1、螺紋副受力分析；2、當量摩擦系數(shù)；3、螺紋基本尺寸；四、教學內容和要點1、聯(lián)接類型；2、螺紋參數(shù)；3、螺紋副的受力分析、效率和自鎖：矩形螺紋、非矩形螺紋；4、機械制造常用螺紋；5、例 101；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體和教具；六、摸索題： 10 1、10 2； 第十八講聯(lián)接一、教學目標 熟識螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件、預緊與防松,把握螺紋聯(lián)接的強度運算；二、教學重點 螺紋聯(lián)接的強度運算；三、教學難點1、受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接運算；2、受拉扭綜合作用螺栓的當量應力；3、螺栓許用應力運算；四、教學內容和要點 1、螺

16、紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件；2、螺紋聯(lián)接的預緊和防松,例 10 2；3、松螺栓聯(lián)接的強度運算：松螺栓聯(lián)接；4、受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接運算；5、螺栓的材料和許用應力；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；103、105；六、摸索題與作業(yè)題： 第十九講聯(lián)接一、教學目標把握受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接強度運算、平鍵聯(lián)接的選用和強度運算,明白其它類型鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接；二、教學重點 受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接強度運算、平鍵聯(lián)接的選用和強度運算；三、教學難點1、預緊力、工作載荷和殘余預緊力之間的關系；2、平鍵聯(lián)接的選用和強度運算；四、教學內容和要點1、受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接強度運算

17、；2、例 104；3、鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接：鍵聯(lián)接的類型、平鍵聯(lián)接的強度校核、花鍵聯(lián)接；4、銷聯(lián)接；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體；教學手段 六、摸索題與作業(yè)題：1010、1011； 其次十講齒輪傳動一、教學目標熟識齒輪失效形式,把握齒輪材料與熱處理及傳動精度的選取、把握直齒圓柱齒輪傳動作用力運算；二、教學重點 直齒圓柱齒輪傳動作用力及運算載荷；三、教學難點1、點蝕的形成；2、輪齒表面硬度；3、直齒圓柱齒輪傳動作用力運算；4、載荷系數(shù)的選?。凰?、教學內容和要點1、輪齒的失效形式：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形；2、齒輪材料及熱處理；3、齒輪傳動的精度；4、

18、直齒圓柱齒輪傳動作用力及運算載荷；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體；教學手段 其次十一講齒輪傳動一、教學目標 把握直齒圓柱齒輪傳動的強度運算；二、教學重點 直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度和輪齒彎曲強度運算；三、教學難點1、齒面接觸強度運算公式的推導；2、齒寬系數(shù)的選取；3、齒形系數(shù)的推導；4、齒輪接觸疲憊極限和彎曲疲憊極限的確定；四、教學內容和要點1、直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度運算；2、直齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強度運算；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、摸索題： 111、112； 其次十二講齒輪傳動一、教學目標 鞏固直齒圓柱齒輪傳動的強度

19、運算,把握斜齒圓柱齒輪的作用力與強度運算；二、教學重點 直齒圓柱齒輪傳動的強度運算實例,斜齒圓柱齒輪的作用力與強度運算公式；三、教學難點1、直齒圓柱齒輪傳動強度運算公式的敏捷應用；2、直齒圓柱齒輪傳動的設計準就；3、斜齒圓柱齒輪的作用力運算及方向判定；4、斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪強度運算公式的相同與不同之處；四、教學內容和要點1、直齒圓柱齒輪設計準就及強度運算中要留意的問題；2、例 111；3、斜齒圓柱齒輪傳動：輪齒上的作用力、強度運算；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、摸索題與作業(yè)題：113、115、116、117； 其次十三講齒輪傳動一、教學目標 鞏固斜齒

20、圓柱齒輪傳動的強度運算,把握齒輪的構造,明白齒輪的潤滑和效率；二、教學重點 斜齒圓柱齒輪傳動的強度運算實例,齒輪的構造；三、教學難點1、斜齒圓柱齒輪傳動強度運算公式的敏捷應用；2、鍛造齒輪和鑄造齒輪結構上的區(qū)分；四、教學內容和要點1、例 112；2、齒輪的構造；3、齒輪傳動的潤滑和效率；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、摸索題與作業(yè)題：118、119、1111、1112； 其次十四講帶傳動一、教學目標 熟識帶傳動的類型和應用,把握帶傳動的受力分析和應力分析；二、教學重點 帶傳動的受力分析和應力分析；三、教學難點1、帶的主要幾何參數(shù)運算公式的推導；2、撓性體摩擦基

21、本公式的推導；3、帶的應力分析；四、教學內容和要點1、帶傳動的類型和應用；2、帶傳動的受力分析；3、帶的應力分析；4、例 131；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體；教學手段 其次十五講帶傳動一、教學目標 把握帶傳動的彈性滑動和傳動比及一般 V 帶的運算；二、教學重點 帶傳動的彈性滑動,一般 V 帶的運算；三、教學難點1、帶傳動中彈性滑動的產生；2、一般 V 帶選型圖的應用；3、V 帶運算中參數(shù)表的結構與應用；四、教學內容和要點1、帶傳動的彈性滑動和傳動比；2、一般 V 帶傳動的運算：V 帶的規(guī)格、單根一般V 帶的許用功率、一般V 帶的型號和根數(shù)的確定、主要參數(shù)的挑選；3、例

22、132；4、V 帶的結構；5、同步帶傳動簡介；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體；六、摸索題與作業(yè)題：131、132、136； 其次十六講軸一、教學目標 熟識軸的功用和類型,把握軸的結構設計；二、教學重點軸的結構設計；三、教學難點1、軸上載荷的分析；2、軸的結構設計中簡單產生的問題；四、教學內容和要點1、軸的功用和類型；2、軸的材料；3、軸的結構設計：制造安裝要求、軸上零件的定位、軸上零件的固定、改善軸的受力 狀況、減小應力集中；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體；教學手段 六、摸索題與作業(yè)題：141； 其次十七講軸一、教學目標 把握軸的強度運算,明白

23、軸的臨界轉速的概念；二、教學重點 軸的強度運算；三、教學難點1、按彎扭合成強度運算；2、依據(jù)轉矩性質而定的折合系數(shù)；四、教學內容和要點1、軸的強度運算：按扭轉強度運算、按彎扭合成強度運算；2、例 141；3、軸的剛度運算簡介；4、軸的臨界轉速的概念；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；多媒體；教學手段 六、摸索題與作業(yè)題：142、143、145、146； 其次十八講滑動軸承、滾動軸承一、教學目標 明白摩擦狀態(tài)、滑動軸承的結構型式及材料,熟識滾動軸承的基本類型和特點；二、教學重點 向心軸承的類型、結構和特點；三、教學難點1、軸承的公稱接觸角；2、各類滾動軸承的應用場合；四、教學內容和要點

24、1、軸承的功用和類型；2、摩擦狀態(tài)；3、滑動軸承的結構型式；4、軸瓦及軸承襯材料；5、滾動軸承的組成；6、滾動軸承的基本類型和特點；7、滾動軸承的使用性能：承載才能、極限轉速、角偏差；五、采納的教學方法和手段 教學方法 敘述法；教學手段 多媒體； 其次十九講滾動軸承一、教學目標 把握滾動軸承的代號及挑選運算；二、教學重點 滾動軸承的代號及挑選運算；三、教學難點1、滾動軸承的尺寸系列代號；2、滾動軸承壽命運算公式的推導；3、徑向動載荷系數(shù)與軸向動載荷系數(shù)的確定；四、教學內容和要點 1、滾動軸承的代號：基本代號、前置代號、后置代號；2、例 161；3、滾動軸承的挑選運算：失效形式、軸承壽命、當量動載荷