機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、中國海洋大學(xué)本科生課程大綱 課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(Fundamentals of mechanical design) 課程代碼 082903201203 課程屬性 學(xué)科基礎(chǔ) 課時(shí)/學(xué)分 32/2 課程性質(zhì) 必修 實(shí)踐學(xué)時(shí) 無 責(zé)任教師 姚慧嵐 課外學(xué)時(shí) 無 課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修 _、課程介紹 1課程描述（中英文）： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一般機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)課。本課 程主要介紹一般機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本設(shè)訃?yán)?論和計(jì)算方法，同時(shí)扼要介紹與本課程相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，為學(xué)生學(xué)習(xí)相

2、關(guān) 專業(yè)課程提供必要的理論基礎(chǔ)。 Fundamentals of Mechanical Design is a basic course to train students with basic knowledge of general mechanical design. This course mainly introduces the working principle, structural characteristics, basic design theoiy and calculation method of common mechanism and common parts i

3、n general machinery, and also briefly introduces the national standards and design specifications related to this course, so as to provide necessary theoretical basis for students to learn relevant professional courses in the future 2. 設(shè)計(jì)思路： 本課程的設(shè)置參考了國內(nèi)相關(guān)高校船舶與海洋工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱，是 學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程以及今后從事相關(guān)工作十分

4、重要的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程。教學(xué)內(nèi) 容上主要介紹常用機(jī)構(gòu)及通用機(jī)械零件的動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)，螺紋聯(lián)接，帶傳動(dòng)，齒輪 傳動(dòng)，軸的強(qiáng)度校核以及軸承的設(shè)訃，要求學(xué)生掌握常見機(jī)構(gòu)和部分通用機(jī)械零件的 設(shè)訃和強(qiáng)度計(jì)算方法。 在教學(xué)過程中，為強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，適當(dāng)介紹歷史 上出現(xiàn)的山機(jī)械零件設(shè)汁不當(dāng)引發(fā)的重大安全事故；為培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠 精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，適當(dāng)向?qū)W生展示大國重器中與 機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容。通過設(shè)置課后大作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生溝通和協(xié)作能力，提高學(xué) 生應(yīng)用理論解決實(shí)際工程問題的能力。 本課程的內(nèi)容編排如下：第一章笫八章主要介紹常用結(jié)構(gòu)及機(jī)器的動(dòng)力

5、學(xué)基本知 識(shí)，第九章概述了機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的共性問題，第十章第十五章主要講述常用連接、 機(jī)械傳動(dòng)和軸系部件。 3. 課程與其他課程的關(guān)系： 先修課程：工程制圖和材料力學(xué)。學(xué)生只有在掌握了必要的制圖理論、金屬材料 屬性和力學(xué)特性之后才可選修該課程。本課程同時(shí)為船舶原理、船舶設(shè)訃基礎(chǔ)等后續(xù) 課程的學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)。 4. 對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐和支撐強(qiáng)度： 本課程支撐本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)能力要求指標(biāo)點(diǎn)如下： （1）工程知識(shí)方面：培養(yǎng)學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)及機(jī)器的動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)，通用零部 件的設(shè)計(jì)原理和基本設(shè)汁方法，并能夠應(yīng)用其解決船舶與海洋工程中的復(fù)朵機(jī)械工程 問題。 （2）問題分析方面：能夠應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范

6、、手冊(cè)、圖冊(cè)等相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行 簡(jiǎn)單機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)訃和強(qiáng)度校核的能力，具有綜合分析和處理實(shí)際工程問題的能力； （3）設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識(shí)進(jìn)行船舶與海洋工程中相 關(guān)機(jī)械設(shè)備的項(xiàng)LI設(shè)計(jì)； （4）終身學(xué)習(xí)：通過在教學(xué)中加入部分課程思政教育，使學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)自我 探索和學(xué)習(xí)的必要性。 二、課程目標(biāo) 機(jī)械設(shè)汁基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一般機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)課。通 過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握常用機(jī)構(gòu)及機(jī)器的動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)，和通用零部件的設(shè) 計(jì)原理和基本設(shè)計(jì)方法，掌握常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特性和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)， 掌握通用零部件的工作原理、特點(diǎn)、維護(hù)和設(shè)訃計(jì)算的基本知識(shí)；通過本

7、課程的學(xué)習(xí)， 學(xué)生會(huì)樹立正確的設(shè)計(jì)觀念，提升空間思維能力，能夠?qū)⑺季S和分析方法聯(lián)系實(shí)際工 程問題，學(xué)生將具有設(shè)訃機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械的能力，具備應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手 冊(cè)、圖冊(cè)等相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核的能力，具有綜合分析和 處理實(shí)際丄程問題的能力；通過準(zhǔn)時(shí)保質(zhì)保量的完成課后作業(yè)以及參與課程設(shè)訃，培 養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的溝通能力和協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致、一絲不茍的工作作風(fēng), 使學(xué)生具備良好的工程素養(yǎng)。 三、學(xué)習(xí)要求 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門涉及到工程制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、船舶概論、機(jī) 械原理等諸多學(xué)科綜合性的課程，作為船舶設(shè)計(jì)師，在校期間不僅要有扎實(shí)的理論基 礎(chǔ)和熟練的專業(yè)技能

8、，而且要有一定的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。要達(dá)到以上學(xué)習(xí)要求，學(xué) 生必須： （1）做到課前預(yù)習(xí)，初步了解該堂課的大致學(xué)習(xí)內(nèi)容，掌握知識(shí)的難易程度，并在 知識(shí)難點(diǎn)位置做上標(biāo)記。 （2）按時(shí)上課，上課認(rèn)真聽講，積極參與課堂討論、作業(yè)典型案例分析。本課程將 包含較多的課下作業(yè)、討論等課堂活動(dòng)； （3）按時(shí)、保質(zhì)、保量的完成課后作業(yè)。針對(duì)不同機(jī)械零件和傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)和工作 原理，認(rèn)真完成課后作業(yè)，只有在作業(yè)中才能夠不斷掌握所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 四.教學(xué)進(jìn)度 序號(hào) 專題 或主題 主要內(nèi)容概述 實(shí)驗(yàn)實(shí) 踐 或課外 練習(xí)等 1 緒論 2 （1）本課程的研究對(duì)象與內(nèi)容 （2）本課程的重要性 （3）機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過程

9、 2 常用機(jī)構(gòu)和機(jī) 器運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng) 力學(xué)基本知識(shí) 12 （1）平面機(jī)構(gòu)自由度和速度分析 （2）平面連桿機(jī)構(gòu)（2課時(shí)） （3）凸輪機(jī)構(gòu)（2課時(shí)） （4）齒輪機(jī)構(gòu)（2課時(shí)） （5）輪系（2課時(shí)） （6）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2課時(shí)） 3 機(jī)械零件設(shè)計(jì) 計(jì)算中的共性 問題 2 （1）機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 （2）機(jī)械零件的強(qiáng)度 （3）機(jī)械零件的耐磨性 （4）機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料 4 連接 2 （1）螺紋連接； （2）螺栓； （3）鍵連接 5 軸 6 （1）軸的功用和類型 （2）軸的材料 （3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （4）軸的強(qiáng)度計(jì)算 （5）軸的剛度計(jì)算 （6）軸的臨界轉(zhuǎn)速的概念 6 齒輪傳動(dòng) 4 （1）齒輪失效與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 （

10、2）齒輪材料與熱處理 （3）齒輪傳動(dòng)的精度 （4）齒輪傳動(dòng)作用力及計(jì)算載荷 （5）齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 （6）齒輪傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度計(jì)算 7 帶傳動(dòng) 2 （1）帶傳動(dòng)受力分析 （2）帶的應(yīng)力分析 （3）彈性滑動(dòng)、傳動(dòng)比和打滑現(xiàn)象 （4）V帶傳動(dòng)的計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 軸承 2 （1）滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) （2）非全液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算； （3）滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)； （4）滾動(dòng)軸承的失效形式及選擇計(jì)算 一 5 一 五、參考教材與主要參考書 1. 參考教材 （1）楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)笫六版，高等教育出版 社，“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材 2. 主要參考書 （1）陳曉南，楊培林主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第三版），普通高等教育機(jī)械類國家級(jí) 特色專業(yè)系列規(guī)劃教材： （2）陳秀宇，顧大強(qiáng)，陳宗農(nóng)編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第四版）/高等院校機(jī)械工程 系列教材 六、成績?cè)u(píng)定 （一）考核方式 A : A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他 （二）成績綜合評(píng)分體系： 成績綜合評(píng)分體系 比例 1.課下作業(yè)、課堂討論及平