2017-09-25 18:00:28
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教学大纲

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 《机械设计基础》教学大纲

总学时:90学时    面授学时:30     自学学时:55 
实验学时:5          学分:5
适用专业:机械设计与自动化(矿山机电
 
大 纲 说 明
一、课程的性质与任务
《机械设计基础》是作为非机械类专业中,作为了解机械的运动与零部件结构的基础知识和基本设计方法的技术基础课。本课程的主要任务是:
1.使学生掌握各种常用机构的基本知识;
2.使学生掌握有关通用零件的工作原理、特点和应用的知识,学会根据具体条件选用零件的类型,并对其强度或工作能力进行简单的校核;
3.使学生了解有关通用零件的维护方法;
4.使学生学会初步使用机械零件手册和与本课程有关的标准、规范,设计简单的机械传动装置。
二、课程的基本要求与重点、难点
1.理论教学的要求
第一章 绪论
绪论重点介绍本课程的任务、性质以及有关的基本概念。对本课程的学习方法应作简单介绍。
第二章 平面机构的运动简图。
本章应以平面机构的运动简图为主要内容。
第三章 平面连杆机构
本章应以铰链四杆机构的基本型式、性质、尺寸关系和演化为主要内容。高学时专业可增加讲授四杆机构设计的内容。
第四章 凸轮机构和其他常用机构
本章应以按给定运动规律绘制盘状凸轮的轮廓线为主要内容。低学时专业只讲机构的原理、类型和应用。
第五章 螺纹联接和螺旋传动
本章应以螺旋副的受力分析、效率、自锁和受轴向载荷的紧螺栓联接的计算为主要内容。(低学时专业可适当酌减)
螺纹联接的基本类型,螺纹联接件和防松等内容作为基本知识应掌握,高学时专业可适当增加螺栓联接强度计算内容。
螺旋传动可只作一般介绍,高学时专业可讲设计计算。
第六章 带传动和链传动
本章应以V型带传动的设计计算为主要内容,注意讲带传动的使用和维护。
第七章 齿轮传动和蜗杆传动
本章应以渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合特点、受力分析和强度计算为主要内容。
斜齿圆柱齿轮的啮合特点和受力分析,可对照直齿圆柱齿轮传动,讲明其不同之处。
蜗杆传动着重讲授结构和特点;散热、效率和润滑只作简单介绍。
第八章 轮系和减速器
本章应以轮系的传动比计算为主要内容,少学时专业可不讲周转轮系传动比计算。
减速器的结构和润滑可在实验室进行现场教学,并尽可能让学生进行一次装拆操作。
第九章 轴和联轴器
本章应以转轴的结构设计和轴径的估算为主要内容。高学时专业所讲弯扭合成强度计算。
第十章 轴承
本章应以常见的向心滑动轴承的结构,非液体摩擦滑动轴承的计算,滚动轴承主要类型、特点和选用以及轴承组合的结构为主要内容。少学时专业不讲轴承计算。
第十一章 起重零件
本章可由学生自学。工业电气自动化专业不要求。
第十二章 回转件的平衡和调速
本章应着重讲述回转件的静平衡和动平衡的基本概念。
2.其他教学环节的要求
各章中的结构部分内容应尽量利用模型、实物、挂图、幻灯、电影或进行现场教学。
为使学生能较好地理解和掌握所学内容,各主要章应有适当的课外习题。
课程作业的计算说明书应包括有关计算、数据来源和必要的说明。课程作业的图纸要求制图正确,字体端正,图面整洁。
三、本课程与其他课程的关系
本课程的先修课程是:机械制图、工程力学和金属力学。
本课程必需的但分工尚不够明确的下列内容希望在先修课程中注意讲授机械制图:公差、精度和表面粗糙度的概念、标准和标注等。
工程力学:挤压力学、接触应力和刚度的概念。
金属工艺学:金属材料的性质、牌号,热处理的概念,冷热加工工艺,零件结构的工艺性(矿井,电气化专业在本课程中讲授)。
本课程应在上述先修课程学完后开课。
 
大 纲 内 容
一、绪论 
1.本课程的内容`、性质和任务。
2.机器、机构、构件和零件的概念。
3.机械零件常用材料。
4.*钢的热处理。
5.机械设计的一般原则和步骤。
6.*机械零件的计算准则。
7.*许用应力和安全系数。
8.机械零件的结构工艺性。
9.*标准化及其意义。
二、平面机构的运动简图及自由度 
1.运动副、运动链及机构。
2.机构的自由度、平面机构自由度计算。
3.平面机构的运动简图。
三、平面连杆机构 
1.平面连杆机构及应用。
2.铰链四杆机构的基本型式和特性。
3.曲柄存在条件。
4.铰链四杆机构的演化。
5.平面四杆机构设计概述。
6.*用图解法设计四杆机构(按行程速比系数,按位置)。
四、凸轮机构和其他常用机构 
1.凸轮机构的分类和应用。
2.*凸轮机构从动件常用运动规律。
3.*按给定运动规律绘制凸轮实际廓线。
4.棘轮机构。
5.槽轮机构。
6.*不完整齿轮机构。
五、螺纹联接和螺旋传动 
1.螺纹的主要参数和类型。
2.螺旋副的受力分析、效率和自锁。
3.螺纹连接的基本类型和联接零件。
4.螺纹联接的防松及其措施。
5.*螺栓联接的强度计算。
6.*螺旋传动的特点、类型和结构。
7.*螺旋传动的计算。
六、带传动和链传动 
1.带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围。
2.带传动的几何关系。
3.带传动的应力分析和失效形式。
4.V型带的型号和尺寸。
5.V型带传动的主要参数、选择和计算。
6.V型带传动的张紧和维护。
7.带传动作用在轴上的力。
8.*同步齿形带简介。
9.*链传动的特点和应用。
10. *套筒滚子链传动的主要参数及其选择。
11.*链轮的材料和结构。
12.*链传动的布置和润滑。
13.*套筒滚子链的失效型式及其计算。
七、齿轮传动和蜗杆传动 
1.齿轮传动的类型和特点。
2.齿廓啮合的基本定律。
3.渐开线的形成和性质;渐开线齿廓应符合啮合的基本定律。 
4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的各部分名称和尺寸。
5.一对渐开线齿轮的正确啮合条件。
6.重迭系数的概念。
7.齿轮加工方法。
8.渐开线齿轮的最少齿数。
9.*齿轮变位的概念。
10.齿轮的材料。
11.齿轮轮齿的失效型式。
12.直齿圆柱齿轮传动的受力分析和轮齿的强度计算。
13.斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点和受力分析。
14.直齿圆锥齿轮传动的啮合特点和*受力分析。
15.齿轮的结构。
16.蜗杆传动的特点、类型和应用。
17.*蜗杆传动的几何参数。
18.蜗杆和蜗轮的材料和结构。
19.*蜗杆传动的受力分析。
20.*蜗杆传动的效率、散热和润滑。
八、轮系和减速器 
1.轮系的分类和应用。
2.定轴轮系的传动比。周转轮系的传动比。
3.*少齿差行星齿轮传动简介。
4.减速器的主要型式。
5.*单级减速器的典型结构和润滑。
6.*无级变速器简介。
九、轴和联轴器
1.轴的分类、结构和材料。
2.轴的估算。
3.*按弯扭合成强度计算轴的直径。
4.轴毂联接的类型和特点。
5.*平键联接的选用和强度校核。
6.联轴器的主要类型、结构、标准和选用。
7.*离合器的主要类型、结构、特点和应用。
十、轴承 
1.轴承的分类。
2.滑动轴承的主要类型、结构和材料。
3.*滑动轴承的摩擦状态。
4.*非液体摩擦滑动轴承的计算。
5.*润滑剂和润滑装置。
6.滚动轴承的主要类型、特点和代号。
7.*滚动轴承的选择。
8.*向心球轴承的尺寸选择计算。
9.*滚动轴承组合的结构。
10.滑动轴承和滚动轴承的比较。
十一、*起重零件
1.钢丝绳。
2.滑轮、滑轮组的效率。
3.卷筒。
4.吊钩。
十二、 *回转件的平衡和调速
1.回转件平衡的目的。
2.回转件的静平衡和动平衡。
3.机械运转速度的不均匀性。
课 程 学 时 分 配 表
序号
课程内容
面授学时
自学学时
实验学时
1
绪论
1
4
 
2
平面机构的运动简图及自由度 
3
5
 1
3
平面连杆机构 
3
6
 
4
凸轮机构和其他常用机构 
2
3
 
5
螺纹联接和螺旋传动 
3
5
 
6
带传动和链传动 
3
6
 
7
齿轮传动和蜗杆传动 
6
8
 2
8
轮系和减速器 
3
4
 1
9
轴和联轴器 
2
3
 1
10
轴承 
2
4
 
11
*起重零件 
1
3
 
12
*回转件的平衡和调速 
1
4
 
 
合计
30
55
 5
说明:
符号*表示难点、重点
参考教材:
        《机械设计基础》,张建中主编,中国矿业大学出版社
        《机械设计基础》,扬红涛主编,中国矿业大学出版社
        《机械设计基础》,杨可桢主编,高等教育出版社
                  《机械设计基础》,俞怀正主编,高等教育出版社

作者:教学   来源:本站原创   发布时间:2009年12月06日
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