機械設計教學內容

　　本課程是一門介紹機械設計基礎知識、基本理論和基本方法，并培養(yǎng)學生一定設計能力的技術基礎課。以下內容是小編為您精心整理的機械設計教學內容，歡迎參考！

　　課程名稱（中文）：機械設計基礎

　　課程名稱（英文）：Thebasicsofmachinerydesign

　　課程類型：職業(yè)基礎課

　　學時:96學時

　　適用專業(yè)：機電一體化、計算機輔助機械設計與制造、模具設計與制造

　　先修課程：高等數(shù)學、機械制圖、互換性與技術測量、工程材料與成型工藝、工程力學等

　　一、課程性質與課程任務

　　本課程是一門介紹機械設計基礎知識、基本理論和基本方法，并培養(yǎng)學生一定設計能力的技術基礎課。從機械系統(tǒng)的設計觀點出發(fā)，本課程根據高職教育培養(yǎng)技術應用型人才的目標和加強課程整合、優(yōu)化的原則，將機械類專業(yè)的機械原理、機械零件等內容結合在一起，為學生學習專業(yè)課打好必要的基礎。

　　通過本課程的學習，使學生達到以下要求：

　　1、熟悉常用機械的基本概念、基本工作原理和特性，掌握基本的分析和設計方法。

　　2、掌握通用機械零件的結構特點、選擇、計算和使用、維護知識。

　　3、學會運用“手冊”和“標準”進行標準件的選擇及基本計算能力。

　　二、對前期課程內容的具體要求

　　本課程要求學生在修過高等數(shù)學等普通課基礎上，再通過掌握機械制圖、公差配合與測量、工程材料、工程力學知識后，進一步增強學生專業(yè)基礎能力的課程。因此，學習本課程之前，學生應具備數(shù)學計算及推理能力、機械繪圖及讀圖能力、材料選擇及初步工工藝加工能力。

　　三、本課程的授課內容與授課要求）

　　第一章機械設計基礎概論

　　（一）教學內容

　　1、引言

　　2、機器的組成及其特征

　　3、機械設計的基本要求和一般程序

　　4、機械設計基礎課程的內容、性質和任務

　　（二）教學要求

　　1、掌握內容：機器的組成、特征及相關基本概念

　　2、熟悉內容：機械設計的基本要求；機械設計的方法和一般步驟

　　3、了解內容：課程內容、地位、作用和任務

　　第二章平面機構

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、平面機構的組成

　　2、平面機構運動簡圖

　　3、平面機構的自由度計算

　　4、平面連桿機構的基本型式及其演化

　　5、平面四桿機構的基本特性

　　6、平面四桿機構的設計

　　7、多桿機構簡介

　　（二）教學要求

　　1、掌握內容：自由度、約束、運動副和機構；平面機構自由度計算（復合鉸鏈、局部自由度、虛約束）、機構具有確定運動的條件；平面連桿機構的基本型式及其演化；平面四桿機構有曲柄的條件和幾個基本概念（行程速度變化系數(shù)K、極位夾角θ、壓力角與傳動角、死點）

　　2、熟悉內容：平面機構的運動簡圖；平面四桿機構設計的圖解法

　　3、了解內容：平面機構的組成原理；平面四桿機構設計的解析法和實驗法

　　第三章凸輪機構

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、凸輪機構的應用和分類

　　2、常用從動件的運動規(guī)律

　　3、圖解法設計盤形凸輪輪廓曲線

　　4、解析法設計凸輪輪廓

　　5、設計凸輪機構應注意的問題

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：從動件常用運動規(guī)律及選擇；按給定從動件規(guī)律設計凸輪輪廓（圖解法）；凸輪機構基本尺寸的確定

　　2、熟悉內容：凸輪機構的應用及分類

　　3、了解內容：按給定從動件運動規(guī)律設計凸輪輪廓（解析法）

　　第四章間歇運動機構

　　（一）教學內容

　　1、棘輪機構

　　2、槽輪機構

　　3、不完全齒輪機構和凸輪式間歇機構簡介

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：棘輪機構；槽輪機構

　　2、了解內容：不完全齒輪機構和凸輪式間歇機構

　　第五章帶傳動和鏈傳動

　　（一）教學內容

　　1、帶傳動的類型和應用

　　2、V帶和V帶輪

　　3、帶傳動的受力分析和應力分析

　　4、帶傳動的彈性滑動和傳動比利

　　5、普通V帶傳動的設計

　　6、帶傳動的張緊和維護

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：帶傳動的幾何尺寸計算、帶傳動參數(shù)的選擇和計算；

　　2、熟悉內容：帶傳動的類型和特點，帶的結構和規(guī)格，帶輪的結構，帶傳動的受力分析、應力分析，帶傳動的打滑、彈性滑動、滑動率、失效形式及設計準則，帶傳動張緊的目的。

　　第六章鏈傳動

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、鏈傳動的特點和應用

　　2、滾子鏈和鏈輪

　　3、鏈傳動的運動特性

　　4、滾子鏈傳動的設計計算

　　5、鏈傳動的布置、張緊和潤滑

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：鏈傳動的合理布置和張緊方法、鏈的潤滑方式；

　　2、熟悉內容：鏈傳動的優(yōu)缺點、套筒滾子鏈的構造和主要參數(shù)，鏈傳動的鏈速和速度不均勻參數(shù)；

　　第七章齒輪傳動

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、齒輪傳動的類型和基本要求

　　2、齒廓嚙合的基本定律

　　3、漸開線齒廓

　　4、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸

　　5、漸開線齒輪的嚙合傳動

　　6、漸開線齒輪的加工方法及根切現(xiàn)象

　　7、變位齒輪傳動

　　8、齒輪的失效形式與常用材料

　　9、標準直齒圓柱齒輪傳動設計

　　10、平行軸斜齒圓柱齒輪傳動

　　11、直齒圓錐齒輪傳動

　　12、齒輪的結構設計和齒輪傳動的潤滑

　　13、齒輪傳動的發(fā)展趨勢簡介

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：齒廓嚙合基本定律、漸開線及漸開線齒廓；節(jié)點、節(jié)線、節(jié)圓、共軛齒廓；正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件；漸開線齒廓不發(fā)生根切的條件，輪齒作用力和計算載荷，齒面接觸疲勞強度計算，齒根彎曲疲勞強度計算，齒輪傳動的效率及潤滑。

　　2、熟悉內容：齒輪機構的種類和應用；齒輪各部分名稱；斜齒輪正確嚙合條件、重合度、當量齒數(shù)、傳動特點，失效形式分析，常用材料及熱處理，斜齒輪的強度計算，常用齒輪結構。

　　3、了解內容：圓錐齒輪；變位齒輪及傳動。

　　第八章蝸桿傳動

　　（一）教學內容

　　1、蝸桿傳動的類型和特點

　　2、蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸

　　3、蝸桿傳動的失效形式、材料和結構

　　4、蝸桿傳動強度計算

　　5、蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算

　　6、其他蝸桿傳動簡介

　　（二）教學要求

　　1、掌握內容：普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算，蝸桿傳動的受力分析方法，普通圓柱蝸桿傳動的強度計算。

　　2、熟悉內容：蝸桿傳動的類型和特點及應用，蝸桿傳動的失效形式和計算準則，蝸桿蝸輪材料的選擇及其許用應力；蝸桿傳動正確嚙合條件；

　　3、了解內容：蝸桿傳動的受力分析和計算載荷、蝸桿傳動的潤滑、效率及熱平衡計算，蝸桿、蝸輪的結構組成。

　　第九章輪系

　　（一）教學內容

　　1、輪系及分類

　　2、定軸輪系的傳動比及應用

　　3、行星輪系傳動比的計算

　　4、輪系的功用

　　5、幾種特殊的行星齒輪傳動簡介

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：定軸輪系的傳動比計算；行星輪系及組合行星輪系的傳動比計算。

　　2、熟悉內容：輪系分類及應用。

　　第十章機件的聯(lián)結

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、機械制造中的常用螺紋

　　2、螺紋副的受力分析、效率和自鎖

　　3、螺紋聯(lián)接的基本類型、預緊和防松

　　4、螺栓聯(lián)接的強度計算

　　5、螺紋聯(lián)接的材料和許用應力

　　6、提高螺紋聯(lián)接強度的措施

　　7、螺旋傳動

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：螺紋連接防松方法，螺栓連接的強度計算，螺旋傳動簡單計算。

　　2、熟悉內容：螺紋連接的基本類型及應用，螺紋參數(shù)，螺紋預緊的目的，提高螺紋強度的措施，螺旋副的效率計算和自鎖。

　　第十一章軸

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、概述

　　2、軸的結構設計

　　3、軸的設計計算

　　4、軸轂聯(lián)接

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：軸的構造、軸上零件的定位和固定，近扭轉變形計算軸的強度，軸的彎曲組合強度計算；

　　2、熟悉內容：軸的分類，剛度計算、臨界轉速；鍵連接類型、選擇和平鍵連接的強度計算。

　　第十二章軸承

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、滑動軸承概述

　　2、滑動軸承的結構和材料

　　3、滑動軸承的潤滑

　　4、不完全液體摩擦滑動軸承的設計計算

　　5、液體潤滑軸承簡介

　　6、滾動軸承的構造、類型及特點

　　7、滾動軸承的代號及類型選擇

　　8、滾動軸承的壽命計算

　　9、滾動軸承的組合設計

　　10、滾動軸承的維護和使用

　　11、滾動軸承與滑動軸承的比較

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：滑動軸承常用的潤滑方法和潤滑裝置，限制平均壓強的計算，限制軸承PV值計算；滾動軸承的主要類型，基本代號及含義：滾動軸承的類型選擇原則；滾動軸承的壽命、當量動載荷及當量靜載荷計算；滾動軸承組合設計；軸承組合的支承固定方式、組合調整與預緊；軸承的配合與裝拆；滾動軸承主要的潤滑方式和密封裝置；

　　2、熟悉內容：滑動軸承的種類及摩擦狀態(tài)；滑動軸承的特點；整體式結構及其特點、剖分式結構及特點；軸瓦結構、材料；滾動軸承的構造和主要優(yōu)缺點；滾動軸承的主要失效形式、壽命、額定動載荷概念及潤滑和密封。

　　第十三章彈簧

　�。ㄒ唬┙虒W內容

　　1、彈簧的功用和類型

　　2、彈簧的制造、材料和許用應力

　　3、圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設計計算

　　（二）教學要求

　　1、掌握內容：圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設計。

　　2、熟悉內容：彈簧的功用和類型，彈簧的材料和許用應力。

　　第十四章聯(lián)軸器、離合器和制動器

　　（一）教學內容

　　1、聯(lián)軸器

　　2、離合器

　　3、制動器

　　4、聯(lián)軸器、離合器、制動器的選擇和維護

　�。ǘ�）教學要求

　　1、掌握內容：聯(lián)軸器、離合器和制動器的功用種類，聯(lián)軸器、離合器和制動器的選擇方法。

　　2、熟悉內容：固定式剛性聯(lián)軸器的結構特點：可移式剛性聯(lián)軸器的結構特點；彈性聯(lián)軸器的類型和結構特點；操作式離合器的類型和結構特點；自動離合器的類型和結構特點，制動的類型和結構特點；制動器的類型和結構特點。

　　四、課內實踐環(huán)節(jié)具體安排

　　1．平面機構運動簡圖繪制.2學時

　　2．帶傳動的滑動和效率的測定2學時

　　3．齒輪參數(shù)測量2學時

　　4．齒輪的范成實驗2學時

　　5．軸的結構設計。2學時

　　6．減速器拆裝實驗2學時

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