山東大學(xué)《機械設(shè)計》教學(xué)大綱

《機械設(shè)計》教學(xué)大綱一、《機械設(shè)計》課程說明1、課程代碼：2、課程英文名稱：MechanicalDesign3、開課對象：機械工程學(xué)院本科專業(yè)4、課程性質(zhì)：《機械設(shè)計》課程是高等院校培養(yǎng)理工科學(xué)生具有初步機械設(shè)計能力的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它是機械工程及機械電子工程諸學(xué)科本科專業(yè)的主干課程之一。尤其是在以機電設(shè)備為主以及設(shè)備和制造工藝并重的各專業(yè)教學(xué)計劃中，它是主要課程，肩負(fù)著奠定學(xué)生基本的機械設(shè)計能力的重要使命。5、教學(xué)目的：《機械設(shè)計》課程教學(xué)的主要目的和任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：.)掌握通用機械零、部件設(shè)計的原理、方法和機械設(shè)計的一般規(guī)律，具有設(shè)計典型機械傳動裝置和簡單機械的能力；.)樹立正確的設(shè)計思想和創(chuàng)新意識，了解本課程基本理論的創(chuàng)立、運用和開展；.)了解相關(guān)的國內(nèi)外當(dāng)前主流的技術(shù)、經(jīng)濟政策，具有正確運用常用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和獲取、查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力；.)了解機械零、部件常見的實驗方法，獲得一定的實驗技能和基本訓(xùn)練?！稒C械設(shè)計》課程在教學(xué)內(nèi)容方面著重機械設(shè)計的基本知識、基本理論和基本方法的傳授。在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力方面著重設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓(xùn)練。6、教學(xué)時數(shù)：學(xué)時數(shù)：60學(xué)時學(xué)分?jǐn)?shù)：3.5學(xué)分教學(xué)時數(shù)具體分配:序號章次內(nèi)容講課習(xí)題討論實驗0緒論21螺紋聯(lián)接6222鍵與花鍵聯(lián)接23帶傳動624齒輪傳動825蝸桿傳動66軸627滑動軸承8(2)8滾動軸承629聯(lián)軸器和離合器2合計5266(8)本教學(xué)大綱適用學(xué)時為：60學(xué)時7、教學(xué)方式：以課堂講授為主要形式的課堂教學(xué)。8、考核方式和成績記載說明：考核方式為閉卷考試。注意考核學(xué)生的出勤情況，到達學(xué)籍管理規(guī)定的曠課量取消考試資格。綜合成績根據(jù)平時成績和期末成績評定，平時成績占20%,期末成績占80%二、教學(xué)內(nèi)容和基本要求1.課程教學(xué)內(nèi)容0.緒論通過認(rèn)識機器及其組成要素，了解本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)。了解機器設(shè)計的基本原那么和程序等。對機械設(shè)計領(lǐng)域的開展趨勢有所了解。了解機械零件設(shè)計的主要要求和方法。了解學(xué)習(xí)《機械設(shè)計》課程的方法和要點。1.螺紋聯(lián)接了解螺紋參數(shù)、聯(lián)接螺紋和傳動螺紋的特點、螺紋聯(lián)接的類型及應(yīng)用。了解螺旋副的受力、效率和自鎖。了解螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的和擰緊力矩確實定方法，掌握螺紋聯(lián)接的防松原理及措施。掌握螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計和受力分析，能根據(jù)被聯(lián)接件上的外載荷，計算單個螺栓的工作載荷。了解螺栓聯(lián)接的失效形式和計算準(zhǔn)那么掌握單個螺栓聯(lián)接的受力分析和強度計算。提高螺紋聯(lián)接強度的措施。IIT**了解鍵聯(lián)接的分類、構(gòu)造、特點及應(yīng)用。掌握平鍵聯(lián)接的失效形式、尺寸及材料選擇和強度計算。了解花鍵聯(lián)接的類型、特點、應(yīng)用及強度計算方法。.帶傳動了解帶傳動的工作原理及主要類型、特點、應(yīng)用。了解普通V帶的結(jié)構(gòu)與型號，帶輪的結(jié)構(gòu)與材料。了解帶傳動的力分析和應(yīng)力分析、歐拉公式及應(yīng)用、彈性滑動和打滑現(xiàn)象。掌握帶傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)那么，掌握普通V帶傳動的設(shè)計方法，參數(shù)選擇及對傳動性能的影響。了解帶傳動的張緊力和張緊裝置，帶傳動作用在軸上的載荷。.齒輪傳動掌握齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)那么，能夠合理選擇齒輪材料和熱處理方法。掌握圓柱齒輪傳動的受力分析。了解齒輪傳動的計算載荷和載荷系數(shù)及其影響因素，掌握直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度計算和齒根彎曲強度計算的力學(xué)模型，強度計算公式的特征和應(yīng)用，計算公式中主要系數(shù)的意義。掌握齒輪傳動主要參數(shù)的選擇，許用應(yīng)力確實定方法，設(shè)計計算過程。了解斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算要點。了解直齒圓錐齒輪傳動的受力分析和強度計算要點。了解齒輪傳動的潤滑，齒輪的結(jié)構(gòu)。.蝸桿傳動了解蝸桿傳動的類型、特點和應(yīng)用。掌握普通圓柱蝸桿傳動的運動關(guān)系和主要的幾何參數(shù)。掌握蝸桿傳動的受力分析、失效形式、設(shè)計準(zhǔn)那么，材料的選擇和許用應(yīng)力，齒面接觸強度計算和齒根彎曲強度計算，條件性計算的概念，設(shè)計參數(shù)的選擇及其對傳動性能的影響。了解蝸桿傳動的效率計算、熱平衡計算和其潤滑方式。.軸了解軸的功用和分類，軸的材料及選擇。掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，合理設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)。掌握按扭轉(zhuǎn)強度、彎扭合成強度、平安系數(shù)法對軸進行強度計算的方法。了解軸的剛度計算、振動穩(wěn)定性計算、臨界轉(zhuǎn)速、撓性軸、剛性軸等概念。.滑動軸承了解軸承的用途及分類，滑動軸承的類型、特點和應(yīng)用。了解徑向滑動軸承的主要類型及結(jié)構(gòu)、軸瓦結(jié)構(gòu)及軸瓦材料。了解潤滑材料和潤滑方式及系統(tǒng)構(gòu)成。掌握非液體潤滑軸承的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)那么，非液體摩擦滑動軸承的條件性設(shè)計計算。掌握流體動壓潤滑的基本方程，形成流體動壓潤滑的必要條件和徑向滑動軸承形成動壓潤滑的過程。掌握流體動壓徑向滑動軸承設(shè)計計算的內(nèi)容，承載能力的計算、流量計算、熱平衡計算的目的和方法，軸承參數(shù)對軸承工作情況的影響。.滾動軸承了解滾動軸承的基本構(gòu)造。掌握滾動軸承的主要類型、代號、特點及其選擇要點。了解滾動軸承的失效形式和計算準(zhǔn)那么。掌握滾動軸承基本額定壽命、基本額定動載荷的概念，軸承徑向載荷、軸向載荷、當(dāng)量動載荷和基本額定壽命的計算。了解不同可靠度和非穩(wěn)定變載荷下軸承壽命的計算方法。了解基本額定靜載荷、當(dāng)量靜負(fù)荷的概念和按基本額定靜載荷選擇軸承尺寸的方法。了解滾動軸承極限轉(zhuǎn)速的概念。了解滾動軸承的裝拆、剛度、潤滑和密封。掌握滾動軸承的組合設(shè)計，能夠合理地選擇軸系支承方式，設(shè)計軸承組合結(jié)構(gòu)。.聯(lián)軸器和離合器了解聯(lián)軸器和離合器的功用，被聯(lián)接的兩軸的偏移形式。掌握常見聯(lián)軸器的類型和特點，能夠合理地選擇典型聯(lián)軸器的類型和型號。了解離合器的類型和工作原理。對特殊用途的聯(lián)軸器和離合器有所了解。2.教學(xué)基本要求(1)基本知識機械傳動的一般知識；機械零、部件的主要類型、性能、結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)用、材料等。(2)基本理論和方法機械設(shè)計的基本原那么；機械零件的工作原理、受力分析、應(yīng)力狀態(tài)、失效形式等。計算載荷、條件性計算；當(dāng)量法或等效轉(zhuǎn)化法；試算法。提高零件疲勞強度，改善載荷和應(yīng)力分布的不均勻性;降低或增強摩擦、改善局部品質(zhì)、提高零、部件工藝性的途徑和方法；(3)要求掌握的基本技能工作原理及適用性分析的技能；工作能力分析及設(shè)計計算的技能；結(jié)構(gòu)分析和圖樣表達以及編制技術(shù)文件的技能。三、實驗每個學(xué)生應(yīng)做4個實驗，共8學(xué)時。實驗內(nèi)容可從以下工程中選?。?聯(lián)接零件應(yīng)變和受力的測定；.傳動裝置的工作能力和效率；.滑動軸承的摩擦和潤滑狀態(tài)；.軸系結(jié)構(gòu)組合設(shè)計實驗。通過實驗環(huán)節(jié)要求學(xué)生掌握：常見機械參數(shù)：力、轉(zhuǎn)矩、效率、轉(zhuǎn)速、時間、溫度等的測定方法；對實驗數(shù)據(jù)進行分析、處理的方法；常用測試儀器儀表的原理及使用方法；具備一定的實驗技能。每組實驗人數(shù)應(yīng)不超過5?7人。實驗課成績應(yīng)作為課程成績的一局部。四、習(xí)題課、課外習(xí)題.習(xí)題課習(xí)題課安排3次。習(xí)題課在主要章節(jié)中安排，比方螺紋聯(lián)接、齒輪傳動、軸、滾動軸承等章節(jié)。通過習(xí)題課使學(xué)生掌握零件設(shè)計的方法和步驟、作題的格式和要求。習(xí)