《機械設(shè)計》課程教學(xué)大綱

機械設(shè)計（MachanicalDesign）課程代碼：1011008總學(xué)時：64學(xué)時（講課：56學(xué)時，實驗：8學(xué)時）先修課程：機械制圖、材料力學(xué)、金屬工藝學(xué)、機械原理、互換性與技術(shù)測量開課對象：機械制造及其自動化專業(yè)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是一門培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，是機械類各專業(yè)的主要課程。

課程教學(xué)的主要目的是：使學(xué)生掌握有關(guān)機械設(shè)計的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本方法，訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計構(gòu)思（創(chuàng)新構(gòu)思）和設(shè)計技能（實踐技能）。課程教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：1掌握通用機械零件的設(shè)計原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律，具有設(shè)計機械傳動裝置和簡單機械的實踐能力以及初步的設(shè)計構(gòu)思及創(chuàng)新能力。2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。3掌握典型機械零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓(xùn)練。4樹立正確的設(shè)計思想，并對機械設(shè)計的新發(fā)展有所了解。二、教學(xué)基本內(nèi)容與基本要求1、機械設(shè)計基礎(chǔ)知識了解機械設(shè)計的一般過程，設(shè)計步驟，設(shè)計方法，有關(guān)標準；掌握機械設(shè)計的強度計算理論；了解摩擦學(xué)設(shè)計的基本知識。2、聯(lián)接設(shè)計了解聯(lián)接的種類，掌握螺紋聯(lián)接的選擇及設(shè)計方法；了解鍵聯(lián)接及其他聯(lián)接技術(shù)。3、機械傳動設(shè)計了解并掌握機械傳動裝置的一般設(shè)計原則；掌握齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動等設(shè)計理論與方法。4、軸系及支承設(shè)計掌握軸的設(shè)計計算方法；了解滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點；掌握滾動軸承的選擇計算方法及軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的方法。了解不同聯(lián)軸器的工作特點及適用范圍。5、彈性零件設(shè)計了解彈簧的工作原理及主要作用。三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配課程內(nèi)容教學(xué)要求重點（☆）難點（△）學(xué)時安排備注0、緒論C21、機械零件設(shè)計的基礎(chǔ)知識41.1機械設(shè)計的一般步驟B1.2機械零件的主要失效形式及計算準則A☆1.3載荷及應(yīng)力的分類A☆1.4靜應(yīng)力時機械零件的強度計算A☆△1.5變應(yīng)力時機械零件的強度計算A☆△1.6機械零件的材料及選用原則C1.7機械零件的工藝性和設(shè)計的標準化C2、螺紋聯(lián)接52.1概述C2.2螺紋C2.3螺紋聯(lián)接的類型和標準聯(lián)接件B2.4螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和放松B☆2.5螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)力分析A☆△2.6單個螺栓的強度計算A☆△2.7提高螺栓聯(lián)接強度的措施B2.8螺旋傳動B☆3、軸轂聯(lián)接13.1鍵聯(lián)接B4、撓性件傳動10實驗2課時4.1帶傳動概述C4.2帶傳動的工作情況分析A☆4.3帶傳動的設(shè)計準則和單根V帶能傳遞的功率A☆△4.4V帶傳動設(shè)計A☆△4.5其他帶傳動簡介C4.6鏈傳動的特點、類型及應(yīng)用C☆4.7滾子鏈與鏈輪B4.8鏈傳動的運動特性A☆4.9鏈傳動的失效形式及功率曲線圖A☆4.10滾子鏈傳動的設(shè)計計算A☆△4.11鏈傳動的布置、張緊與潤滑B5、齒輪傳動145.1齒輪傳動的失效形式和計算準則A☆5.2齒輪材料B5.3齒輪傳動的載荷計算A☆5.4標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算A☆△5.5齒輪精度、設(shè)計參數(shù)選擇及許用應(yīng)力A☆5.6標準斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算A☆△5.7標準直齒錐齒輪傳動的強度計算A☆△5.9齒輪傳動的潤滑B6、蝸桿傳動66.1蝸桿傳動的類型、特點及應(yīng)用C6.2圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算A☆6.3圓柱蝸桿傳動的失效形式、計算準則及常用材料A☆6.4圓柱蝸桿傳動的受力分析和計算載荷A☆△6.5圓柱蝸桿傳動的承載能力計算A☆6.6蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算A☆8、軸6實驗2課時8.1概述C8.2軸的材料C8.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計A☆8.4軸的強度計算A☆8.5軸的剛度計算A☆8.6軸的共振和臨界轉(zhuǎn)速的概念B9、滾動軸承69.1概述C9.2常用滾動軸承類型、代號及選擇A☆9.3滾動軸承內(nèi)部載荷分布及失效分析A☆△9.4滾動軸承壽命計算A☆9.5滾動軸承靜強度計算A☆9.6滾動軸承的組合設(shè)計A☆10、滑動軸承4實驗2課時10.1概述C10.2潤滑油的黏度B10.3流體動壓潤滑的基本理論B☆△10.8滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型B10.9軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)C10.10滑動軸承的潤滑C11、聯(lián)軸器、離合器和制動器C112、彈簧C1減速器結(jié)構(gòu)分析實驗（綜合實驗）A2實驗2課時總復(fù)習(xí)2（教學(xué)要求：A－熟練掌握；B－掌握；C－了解）四、建議實驗項目及學(xué)時分配實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和運用實驗方法研究機械零件特性、解決實際問題的重要途徑。實驗學(xué)時數(shù)為8學(xué)時，具體安排如下：1）帶傳動參數(shù)測定實驗（2學(xué)時）2）軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗（2學(xué)時）3）動壓軸承（或滑動軸承）參數(shù)測定實驗（2學(xué)時）4）典型機械零部件（減速器）拆裝與結(jié)構(gòu)分析實驗（2學(xué)時）五、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程的教學(xué)方法包括課堂講授、電視錄像、實驗、課堂討論、面授輔導(dǎo)等，以課堂講授為主。建議采用電教、掛圖、CAI、多媒體等教學(xué)手段進行教學(xué)，以提高教學(xué)效果。六、建議教材與參考書目建議教材：1）濮良貴，紀名剛主編.《機械設(shè)計》（第七版）.北京：高等教育出版社，2000.2）孫志禮，馬星國，黃秋波，閆玉濤主編.《機械設(shè)計》.北京：科學(xué)出版社出版社，2010.參考教材：1）陳鐵鳴、王連明、王黎欽主編《機械設(shè)計》（修訂版），哈工大出版社出版；2003.2）濮良貴，紀名剛主編.《機械設(shè)計》（第六版）.北京：高等教育出版社，1996.3）吳宗澤主編.《機械設(shè)計》.北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1998.

4）濮良貴，紀名剛主編.《機械設(shè)計學(xué)習(xí)指南》（第四版）.北京：高等教育出版社，2001.七、大綱編寫的依據(jù)與說明1)本大綱是根據(jù)高等教育出版社出版的《工科本科基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》并結(jié)合我院的實際情況制