《機械設計》教學大綱

1、PAGE 機械設計課程教學大綱課程中文名稱：機械設計課程英文名稱：machine design課程編號：JC16106課程類型：學科基礎(chǔ)課學 時：（總學時54、理論課學時46、實驗課學時8）學 分：3適用對象：機械設計制造及其自動化先修課程：機械制圖、材料力學、機械原理、互換性與測量技術(shù)、機械工程材料課程簡介：機械設計是機械設計制造及其自動化專業(yè)教學計劃中的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，在專業(yè)培養(yǎng)體系中起著承前啟后的作用。通過本課程的學習使學生掌握機械設計的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本方法；受到設計技能的訓練，為學生進一步學習專業(yè)課和今后從事機械設計工作打下堅實的基礎(chǔ)。一、教學目標及任務本課程的主要任務是培

2、養(yǎng)學生：掌握通用機械零件的設計原理、方法和機械設計的一般規(guī)律，具有設計機械傳動裝置和簡單機械的實踐能力以及初步的設計構(gòu)思及創(chuàng)新能力；具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；掌握典型機械零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓練；樹立正確的設計思想，并對機械設計的新發(fā)展有所了解。二、學時分配章 節(jié)理論教學內(nèi)容理論學時實驗項目實驗學時第一章機械設計總論2第二章螺紋聯(lián)接8第三章鍵和銷聯(lián)接2第四章帶傳動4帶傳動實驗2第五章鏈傳動4第六章齒輪傳動10第七章蝸桿傳動4/第八章滾動軸承6/第九章軸4軸系搭接3第十章聯(lián)軸器和離合器2減速器拆裝實驗3合 計46合計8三、教學內(nèi)容及教學要求第一章 機械

3、設計總論（2學時）教學重點：機械零件的失效形式和計算準則。教學難點：失效形式和計算準則。教學要求：了解本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務；了解設計機器和機械零件時應滿足的基本要求和一般程序；掌握機械零件的主要失效形式和設計準則。第一節(jié) 機械設計課程的性質(zhì)及任務第二節(jié) 機械設計的主要失效形式、計算準則和設計步驟1機械設計的主要失效形式和計算準則2機械零件的設計方法與一般步驟第二章 螺紋聯(lián)接（8學時）教學重點：在不同外載荷作用下，螺栓組中各螺栓的受力分析；單個螺栓強度的計算。教學難點：緊螺栓連接的強度計算；承受傾覆力矩螺栓組連接的受力分析。教學要求：了解常用螺紋的特點和應用，掌握螺紋聯(lián)接的類型和結(jié)構(gòu)特點；理

4、解螺紋聯(lián)接的預緊和防松；掌握螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設計和受力分析；掌握單個螺栓的強度計算；理解提高螺栓聯(lián)接強度的措施。第一節(jié) 螺紋和螺紋聯(lián)接的類型1螺紋的類型和應用2螺紋聯(lián)接的基本類型第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的預緊和防松1螺紋聯(lián)接的預緊2螺紋聯(lián)接的防松第三節(jié) 螺栓組聯(lián)接的設計1螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設計2螺栓組聯(lián)接的受力分析第四節(jié) 單個螺栓的強度計算1松螺栓聯(lián)接強度計算2緊螺栓聯(lián)接強度計算 第五節(jié) 提高螺紋鏈接強度的措施本章習題要點：螺栓組聯(lián)接強度的計算第三章 鍵和銷聯(lián)接（2學時）教學重點：平鍵聯(lián)接的工作原理、失效形式和強度校核計算；平鍵剖面尺寸及長度的確定。教學難點：平鍵聯(lián)接的工作原理、失效形式和強度校核計算：

5、平鍵剖面尺寸及長度的確定。教學要求：了解鍵聯(lián)接的種類、構(gòu)造特點和應用；掌握鍵的選擇和鍵的強度計算方法；了解銷的類型和應用。 第一節(jié) 鍵聯(lián)接1鍵的類型和應用2鍵的選擇和鍵的強度計算第二節(jié) 銷聯(lián)接本章習題要點：平鍵連接的失效形式、尺寸選擇方法和設計步驟第四章 帶傳動（4學時）教學重點：帶傳動的工作原理、特點及其應用；帶傳動的工作情況分析；帶傳動的失效形式、設計準則和普通V帶傳動的設計計算。教學難點：帶傳動中的彈性滑動與打滑現(xiàn)象及其相互間的區(qū)別；帶的應力分布。教學要求：了解帶傳動的類型、工作原理、特點及應用(含同步帶傳動)；熟悉V帶與V帶輪的結(jié)構(gòu)、規(guī)格與基本尺寸；掌握帶傳動的受力分析、應力分析與應力

6、分布圖、彈性滑動和打滑的基本理論；掌握帶傳動的失效形式、設計準則、普通V帶傳動的設計計算方法和參數(shù)選擇原則。第一節(jié) 概述第二節(jié) 帶傳動的工作情況的分析1帶傳動的力分析2帶的應力分析3帶的彈性滑動和打滑第三節(jié) V 帶傳動的設計計算1設計準則2設計方法第四節(jié) V 帶輪的設計和張緊1V帶輪的機構(gòu)設計2V帶傳動的張緊方法本章習題要點：V帶傳動設計計算第五章 鏈傳動（4學時）教學重點：鏈傳動的運動分析、主要參數(shù)及其選擇，滾子鏈傳動的失效和額定功率。教學難點：鏈傳動的運動特性、鏈傳動的“多邊形效應”。教學要求：了解鏈傳動的類型特點和應用；掌握鏈傳動的運動特性；鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇；學會套筒滾子鏈傳動的

7、設計計算。第一節(jié) 概述第二節(jié) 鏈傳動的工作特性1運動特性2受力分析第三節(jié) 滾子鏈傳動的設計計算1失效形式2設計步驟和方法本章習題要點：滾子鏈傳動的設計計算第六章 齒輪傳動（10學時）教學重點：標準直齒、斜齒圓柱齒輪傳動的設計原理及強度計算方法；齒輪受力分析；失效形式及設計準則。教學難點：齒輪受力分析（直齒、斜齒、錐齒）；齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度計算。 教學要求：了解齒輪傳動的特點、分類和應用；掌握齒輪傳動的失效形式和設計準則；常用的齒輪材料及其熱處理；齒輪傳動的受力分析，計算載荷的概念和齒輪強度計算理論；掌握圓柱齒輪傳動的強度計算和設計計算方法。第一節(jié) 齒輪傳動的失效形式和設計準則1

8、失效形式2設計準則第二節(jié) 齒輪傳動的載荷系數(shù)1齒輪材料的選擇2齒輪傳動的載荷系數(shù)第三節(jié) 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算1輪齒的受力分析2齒根彎曲疲勞強度計算3齒面接觸強度計算4設計參數(shù)選擇第四節(jié) 其他齒輪傳動的設計計算1斜齒輪2錐齒輪第五節(jié) 齒輪的結(jié)構(gòu)設計和潤滑1齒輪的結(jié)構(gòu)設計2齒輪傳動的潤滑 本章習題要點：齒輪傳動的受力分析及計算；直齒、斜齒的設計計算。第七章 蝸桿傳動（4學時）教學重點：蝸桿傳動的特點及正確嚙合條件。蝸桿傳動受力分析和主要參數(shù)選擇；效率和熱平衡計算方法。教學難點：蝸桿傳動的特點與正確的嚙合條件；蝸桿傳動變位的特點；蝸桿傳動受力分析。教學要求：了解蝸桿傳動的特點及應用；掌握普

9、通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇原則；掌握蝸桿傳動的失效形式、設計準則和常用材料及選用原則；掌握蝸桿傳動的受力分析及其強度計算特點；了解蝸桿傳動的潤滑、效率和熱平衡計算，掌握提高傳動效率和散熱能力的措施。第一節(jié) 蝸桿傳動的類型第二節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和尺寸計算1主要參數(shù)及選擇2幾何尺寸計算第三節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動的承載能力計算1蝸桿傳動的失效形式和設計準則2蝸桿傳動的受力分析3蝸桿傳動的強度計算第四節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算1蝸桿傳動的失效形式和設計準則2蝸桿傳動的受力分析3蝸桿傳動的強度計算本章習題要點：蝸桿傳動的受力分析及強度計算第八章 滾動軸承（6學時）教學重

10、點：滾動軸承類型的選擇；滾動軸承基本額定壽命的計算(概念與公式)；滾動軸承部件的組合設計。教學難點：滾動軸承類型的選擇；向心推力軸承（30000，70000）的受力分析和當量動載荷計算。教學要求：了解各類軸承的結(jié)構(gòu)和特點，能正確選擇軸承的類型；熟悉滾動軸承代號的組成及常用滾動軸承的類型、尺寸、公差等級、代號；掌握滾動軸承承載能力校核計算方法；能正確進行滾動軸承部件的組合設計，會畫滾動軸承部件裝配圖；理解軸承的潤滑和密封。第一節(jié) 概述第二節(jié)滾動軸承的主要類型和代號1主要類型和代號2類型的選擇第三節(jié) 滾動軸承的工作情況和尺寸選擇1工作情況2失效形式和設計準則3軸承壽命計算第四節(jié) 軸承裝置的設計1結(jié)

11、構(gòu)配置和設計2軸承的潤滑和密封本章習題要點：軸承類型的選擇及壽命計算第九章 軸（4學時）教學重點：各類軸的受力與應力分析；軸的結(jié)構(gòu)設計；轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設計和強度校核。教學難點：各類軸的受力與應力分析；轉(zhuǎn)軸的強度校核；軸的結(jié)構(gòu)設計。教學要求：了解軸的功用與分類，掌握各類軸的受力與應力分析；掌握軸的結(jié)構(gòu)設計基本要求和方法；掌握軸的三種強度計算方法。第一節(jié) 概述1軸的作用和分類2軸的選材第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設計1裝配方案的擬定2定位方法第三節(jié) 軸的計算1軸的強度計算2軸的剛度計算本章習題要點：轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設計第十章 聯(lián)軸器與離合器（2學時）教學重點：各類聯(lián)軸器、離合器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點及選用。教學難點：各類聯(lián)軸器、離合器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點及選用。教學要求：了解聯(lián)軸器與離合器的主要類型、特點和用途；掌握聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)特點、工作原理和選用方法步驟。第一節(jié) 聯(lián)軸器1聯(lián)軸器的種類與特性；聯(lián)軸器的選擇。第二節(jié) 離合器1離合器的功用；牙嵌離合器；摩擦離合器。本章習題要點：聯(lián)軸器的類型選擇和計算四、考核方式及要求1考核方式根據(jù)學習態(tài)度（出勤率、課堂表現(xiàn)）、平時作業(yè)、實驗報告、期末考試，進行定量綜合考核。2考核目標主要考核學生對基本概念、基本原理和方法的理解和掌握程度，涵蓋所