探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)教學(xué)大綱-機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱課程代碼：110231203課程英文名稱：MachineDesignFundamentals課程總學(xué)時(shí)：48講課：48實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0適用專業(yè)：探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)等大綱編寫（修訂）時(shí)間：2017.11一、大綱使用說(shuō)明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是探測(cè)制導(dǎo)等近機(jī)類專業(yè)開設(shè)的一門研究機(jī)械共性問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有一定的機(jī)械設(shè)計(jì)能力和工藝設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程主要論述機(jī)械、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論。在教學(xué)計(jì)劃安排上，它起到由基礎(chǔ)理論課向工程專業(yè)課過(guò)渡的承上啟下的作用，因此，本課程在教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)著重基本知識(shí)、基本理論和基本方法。課程的主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論，通用機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、方法，具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)等有關(guān)技術(shù)的能力。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求1、要求掌握的基本知識(shí)：機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成的基本知識(shí)，典型機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)一般知識(shí)，機(jī)械的主要類型、

性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用、材料、標(biāo)準(zhǔn)等。

2、要求掌握的基本理論和方法：典型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則，機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原則；機(jī)械零件的工作原理、簡(jiǎn)化的物理模型與數(shù)學(xué)模型、受力分析、

應(yīng)力分析、失效分析等；機(jī)械零件工作能力計(jì)算準(zhǔn)則；計(jì)算載荷，條件性計(jì)算，等強(qiáng)度計(jì)算，當(dāng)量法或等效轉(zhuǎn)化法，試算法等。

3、要求掌握的基本技能:

設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制圖技能，實(shí)驗(yàn)技能，編制技術(shù)文件技能等。（三）實(shí)施說(shuō)明1、教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對(duì)基本概念、基本方法和解題思路的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；注意培養(yǎng)學(xué)生提高利用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及手冊(cè)等技術(shù)資料的能力。講課要聯(lián)系實(shí)際并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。2、教學(xué)手段：本課程屬于技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中應(yīng)逐漸采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面地、高質(zhì)量地完成機(jī)械原理課程的教學(xué)任務(wù)。3、代化教學(xué)手段：開展實(shí)際工程案例教學(xué)，充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段。（四）對(duì)先修課的要求本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進(jìn)行。本課程主要的先修課程有工程制圖、大學(xué)物理、工程力學(xué)等。本課程將為引信構(gòu)造與作用、引信設(shè)計(jì)等專業(yè)課、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。（五）對(duì)習(xí)題課的要求1、對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)章節(jié)應(yīng)安排習(xí)題課，例題的選擇以培養(yǎng)學(xué)生消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，用以解決實(shí)際問(wèn)題為目的。2、課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，作業(yè)題內(nèi)容必須包括基本概念、基本理論及設(shè)計(jì)計(jì)算方面的內(nèi)容，作業(yè)要能起到鞏固理論，掌握計(jì)算方法和技巧，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，熟悉標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等的作用，對(duì)作業(yè)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，課上應(yīng)做必要的提示，并適當(dāng)安排課內(nèi)講評(píng)作業(yè)。學(xué)生必須獨(dú)立、按時(shí)完成課外習(xí)題和作業(yè)，作業(yè)的完成情況應(yīng)作為評(píng)定課程成績(jī)的一部分。（六）課程考核方式1、考核方式：閉卷考試、平時(shí)考核和考試相結(jié)合2、考核目標(biāo)：采用課堂的教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，通過(guò)階段性考核使學(xué)生掌握各個(gè)環(huán)節(jié)與階段的知識(shí)，通過(guò)最終結(jié)業(yè)考試使學(xué)生系統(tǒng)地掌握或理解課程系統(tǒng)化知識(shí)體系。3、成績(jī)構(gòu)成：平時(shí)成績(jī)（占20%），期末考試（占80%）（七）主要參考書目:1、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（第六版），楊可楨編，高等教育出版社，20132、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，陳良玉等編，東北大學(xué)出版社，2001

3、《機(jī)械原理》，孫桓等編，高等教育出版社，2001

4、《機(jī)械設(shè)計(jì)》，濮良貴等編，高等教育出版社，1999

5、《機(jī)械設(shè)計(jì)》，吳宗澤等編，高等教育出版社，2001二、中文摘要機(jī)械設(shè)計(jì)及制造基礎(chǔ)是近機(jī)類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生熟悉常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)及通用零部件的工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，掌握常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)和通用零部件的選用和基本設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生獲取和綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)的能力。使學(xué)生既能掌握基本技術(shù)又能把握發(fā)展方向。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)章節(jié)名稱學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)0緒論22001平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析44002平面連桿機(jī)構(gòu)443凸輪機(jī)構(gòu)22004齒輪機(jī)構(gòu)66005輪系44006機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論22007連接44008齒輪傳動(dòng)44009帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)440010軸330011滑動(dòng)軸承110012滾動(dòng)軸承330013聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器110014彈簧220015復(fù)習(xí)2200總計(jì)484800四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第0部分緒論總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第0.1部分機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）課程研究的對(duì)象和內(nèi)容；2）課程在教學(xué)中的地位；3）機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程；4）現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的常用方法。重點(diǎn)：本課程常用的基本概念。第1部分平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第1.1部分運(yùn)動(dòng)副分類和平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)元素的基本概念；2）運(yùn)動(dòng)副的分類和低副與高副特征；3）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法。第1.2部分機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算和速度瞬心分析（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式；2）速度瞬心求法和瞬心在速度分析中的應(yīng)用。重點(diǎn)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算、速度瞬心求法。難點(diǎn)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、及計(jì)算自由度時(shí)虛約束的考慮、速度瞬心位置的確定。習(xí)題：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算、速度瞬心位置的確定。第2部分平面連桿機(jī)構(gòu)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第2.1部分連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，四桿機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）了解平面連桿機(jī)構(gòu)的組成及其主要優(yōu)缺點(diǎn)；2）掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式；3）掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的演化方法和演化型式；4）了解平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用情況。第2.2部分四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄條件；2）掌握四桿機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和行程速比系數(shù)；3）掌握四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角和死點(diǎn)。重點(diǎn)：四桿機(jī)構(gòu)的類型；四桿機(jī)構(gòu)的基本特性。難點(diǎn)：四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角和死點(diǎn)。習(xí)題：有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角、壓力角、急回運(yùn)動(dòng)、曲柄存在條件等的分析計(jì)算。第3部分凸輪機(jī)構(gòu)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、組成；2）了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及功能；3）掌握推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律基本形式及其特點(diǎn)；4）了解推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇和組合原則。重點(diǎn)：推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及其選擇原則。難點(diǎn)：推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律基本形式及其特點(diǎn)。習(xí)題：凸輪機(jī)構(gòu)的分析。第4部分齒輪機(jī)構(gòu)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):6講課:6實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第4.1部分齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)的條件（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:齒輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合及齒廓嚙合基本定律；齒廓實(shí)現(xiàn)定角速度比傳動(dòng)的條件；3）掌握漸開線齒廓及其嚙合特點(diǎn)。第4.2部分漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸和正確嚙合條件（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）漸開線齒輪的基本參數(shù)；2）漸開線齒輪的幾何尺寸計(jì)算；3）漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件。第4.3部分漸開線齒輪的切齒原理和根切、最小齒數(shù)、變位齒輪傳動(dòng)概念（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）漸開線齒輪的范成原理；2）漸開線齒輪的根切、最小齒數(shù)、變位齒輪傳動(dòng)概念。重點(diǎn)：漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)的基本理論和設(shè)計(jì)計(jì)算。難點(diǎn)：一對(duì)輪齒的嚙合過(guò)程；變位齒輪的概念；根切產(chǎn)生的原因及不發(fā)生根切的條件。習(xí)題：漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。第5部分齒輪系及其設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第5.1部分輪系的類型和定軸傳動(dòng)比計(jì)算（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）齒輪系的分類及應(yīng)用情況；2）定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法。第5.2部分周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法；2）輪系的應(yīng)用重點(diǎn)：輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。難點(diǎn)：復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算、輪系設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的主要問(wèn)題。習(xí)題：各種輪系傳動(dòng)比的計(jì)算第6部分機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）了解機(jī)械、零件、失效、疲勞、摩擦、磨損、潤(rùn)滑等基本概念；2）掌握有關(guān)疲勞的概念及計(jì)算。重點(diǎn)：機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；穩(wěn)定變應(yīng)力下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn)：摩擦、磨損、疲勞強(qiáng)度計(jì)算。習(xí)題：零件的強(qiáng)度計(jì)算。第7部分連接總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第7.1部分螺紋的基本知識(shí)和螺紋連接（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:螺紋的基本參數(shù)、受力分析、效率和自鎖；2）螺紋連接的基本類型、螺紋緊固件和螺紋連接的防松。第7.2部分螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算和鍵銷連接（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）松緊螺紋連接、螺栓材料許用應(yīng)力計(jì)算；2）鍵連接的類型、強(qiáng)度計(jì)算和銷連接。重點(diǎn):螺栓連接、鍵連接的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。難點(diǎn):螺栓的強(qiáng)度計(jì)算，花鍵連接。習(xí)題:螺紋連接的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算，平鍵的尺寸選擇及平鍵連接強(qiáng)度計(jì)算等。第8部分齒輪傳動(dòng)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第8.1部分齒輪的失效、材料和傳動(dòng)精度（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）齒輪的失效形式；2）齒輪材料及熱處理；3）齒輪傳動(dòng)精度。第8.2部分齒輪強(qiáng)度計(jì)算（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的作用力及計(jì)算載荷；2）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算；3）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn):齒輪傳動(dòng)的受力分析，齒輪設(shè)計(jì)各參數(shù)的選擇。習(xí)題:齒輪傳動(dòng)的受力分析、強(qiáng)度計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。第9部分帶傳動(dòng)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第9.1部分帶傳動(dòng)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）帶傳動(dòng)的類型及應(yīng)用；2）帶傳動(dòng)的受力分析與應(yīng)力計(jì)算；3）彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比。第9.2部分鏈傳動(dòng)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）鏈條與鏈輪；2）鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇。重點(diǎn):帶傳動(dòng)的工作情況分析，V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)，鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)。難點(diǎn):帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)及打滑，鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析。習(xí)題:V帶運(yùn)動(dòng)分析及設(shè)計(jì)等。第10部分軸總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):3講課:3實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第10.1部分軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（講課1學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）軸的功用、類型；2）軸的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第10.2部分軸的強(qiáng)度計(jì)算（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算；2）按彎曲合成強(qiáng)度計(jì)算；3）軸的剛度計(jì)算重點(diǎn):軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn):軸的強(qiáng)度的精確計(jì)算。習(xí)題:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)算。第11部分滑動(dòng)軸承總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):1講課:1實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與摩擦狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2）滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式；3）軸瓦及軸承材料。重點(diǎn):滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用。難點(diǎn):滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)與主要結(jié)構(gòu)型式。習(xí)題:滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用。第12部分滾動(dòng)軸承總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):3講課:3實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第12.1部分滾動(dòng)軸承的類型和代號(hào)（講課1學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)；2）滾動(dòng)軸承的代號(hào)。第12.2部分滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:1）滾動(dòng)軸承的失效形式；2）滾動(dòng)軸承的壽命；3）滾動(dòng)軸承載荷計(jì)算。重點(diǎn):滾動(dòng)軸承的代號(hào)，滾動(dòng)軸承的失效形式。難點(diǎn):滾動(dòng)軸承計(jì)算載荷計(jì)算。習(xí)題:滾動(dòng)軸承計(jì)算載荷計(jì)算。第13部分聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):1講課:1實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1