《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

機原機零教研室《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱第4頁共4頁機電工程學(xué)院所承擔(dān)的各門課程教學(xué)大綱第1頁共6頁《機械設(shè)計基礎(chǔ)》B課程教學(xué)大綱課程名稱：機械設(shè)計基礎(chǔ)B課程代碼：學(xué)分：3總學(xué)時：48適用專業(yè)：本科非機械類先修課程：高等數(shù)學(xué)、機械制圖、工程力學(xué)、金工實習(xí)課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)：本門課程是本科近機類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程．它的任務(wù)是使學(xué)生掌握常用機構(gòu)和通用零件的基本理論和基本知識，具有一定的簡單機械和傳動裝置的分析、設(shè)計能力，并獲得相應(yīng)的基本技能訓(xùn)練，同時注意培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。它不僅為學(xué)習(xí)后續(xù)與機械相關(guān)的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)，也為解決一般的機械方面的生產(chǎn)實際問題獲取必要的基本知識。二、教學(xué)基本要求：1．理論教學(xué)的基本要求（1）．機構(gòu)結(jié)構(gòu)的基本知識了解機構(gòu)的組成要素；能繪制平面機構(gòu)運動簡圖；能正確判斷機構(gòu)是否具有確定運動。（2）．常用機構(gòu)及其設(shè)計知道各種常用機構(gòu)的特點和應(yīng)用。了解平面連桿機構(gòu)的基本形式及其演化；對平面四桿機構(gòu)的運動和傳力性能有明確概念；能按給定連桿的兩個、三個相對位置和行程速比系數(shù)要求設(shè)計平面四桿機構(gòu)。對凸輪的從件動運動規(guī)律、機構(gòu)壓力角有明確概念；掌握盤形凸輪廓線的設(shè)計方法和確定基本尺寸的原則。對齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本定律、漸開線性質(zhì)及其嚙合特性有明確概念；掌握標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪傳動的基本參數(shù)和尺寸計算；了解變位齒輪的概念及其它齒輪傳動的特點。能計算各類輪系的傳動比，并能確定其輪或軸的轉(zhuǎn)向關(guān)系。（3）．機械系統(tǒng)動力學(xué)部分知識了解周期性與非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)；知道剛性轉(zhuǎn)子靜平衡、動平衡的意義。（4）．常用零部件設(shè)計了解各種聯(lián)接的應(yīng)用，知道螺紋聯(lián)接的防松方法，會確定普通平鍵聯(lián)接的幾何尺寸和校核其強度。知道各種傳動的優(yōu)點和缺點。對于齒輪傳動，了解其失效形式，基本會選用齒輪的精度、材料和熱處理，掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的強度計算，了解平行軸斜齒圓柱齒輪的強度計算，掌握各種齒輪傳動的受力分析。對于帶傳動，了解傳動中帶的受力及應(yīng)力情況、彈性滑動和打滑，掌握普通V帶的傳動計算。了解軸的類型和材料，掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，會估算軸的最小軸徑。了解滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和選用原則，會進行深溝球軸承、角接觸軸承和圓錐滾子軸承的壽命計算。2．實驗教學(xué)的基本要求實驗課是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程中的實踐環(huán)節(jié)．要使學(xué)生能繪制機構(gòu)運動簡圖，實際驗證機構(gòu)具有確定運動的條件，了解齒輪范成原理。學(xué)生應(yīng)親自動手完成實驗，并認真做好實驗報告。根據(jù)專業(yè)需要和實際情況，可選做軸系測繪和減速器裝拆實驗，使學(xué)生了解軸系和減速器的實際結(jié)構(gòu)。3．課程設(shè)計的基本要求課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的重要實踐環(huán)節(jié)，設(shè)計能力的培養(yǎng)要求包括下列內(nèi)容：能根據(jù)設(shè)計任務(wù)擬定總體方案，按工作狀況分析、計算作用在零件上的力，合理選擇材料，計算和確定零件的主要尺寸，考慮制造、使用維修等問題進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制裝配圖和零件圖，圖中應(yīng)在先修課程的基礎(chǔ)上，合理注明有關(guān)技術(shù)要求。設(shè)計題目為簡單的機械傳動裝置，設(shè)計工件量相當(dāng)于以單級圓柱齒輪減速器為主體的機械傳動裝置，學(xué)生應(yīng)在老師指導(dǎo)下獨立完成設(shè)計任務(wù)，每個學(xué)生要交裝配圖1張，零件圖2張，設(shè)計說明書1份。最后還應(yīng)進行答辯，設(shè)計成績單獨記分。通過實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生更好地掌握和加深理解本課程的基本理論和方法，進一步提高學(xué)生查閱技術(shù)資料、運用手冊和繪制工程圖的能力，培養(yǎng)學(xué)生進行創(chuàng)新設(shè)計的意識。三、教學(xué)內(nèi)容：１．授課內(nèi)容緒論本課程研究的對象及內(nèi)容．學(xué)習(xí)本課程的目的．如何進行本課程學(xué)習(xí)。第一章平面機構(gòu)的自由度運動副及其分類，平面機構(gòu)的運動簡圖，平面機構(gòu)的自由度。第二章平面連桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式和特性，鉸鏈四桿機構(gòu)的演化，鉸鏈四桿機構(gòu)的基本知識，平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。第三章凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和類型，從動件的常用運動規(guī)律，圖解法設(shè)計凸輪輪廓，設(shè)計凸輪機構(gòu)應(yīng)注意的問題。第四章齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu)的特點和類型，齒廓嚙合基本定律，漸開線齒廓，齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸，漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合，漸開線齒輪的切齒原理，根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)及變位齒輪概述，平行軸斜齒齒輪機構(gòu)，圓錐齒輪和蝸桿蝸輪機構(gòu)概述。第五章輪系輪系的類型，定軸輪系及其傳動比，周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比，混合輪系及其傳動比，輪系的應(yīng)用。第六章機構(gòu)速度波動的調(diào)節(jié)和回轉(zhuǎn)件的平衡機構(gòu)速度波動的調(diào)節(jié)和回轉(zhuǎn)件的平衡的概念。第七章聯(lián)接可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接概述，螺紋聯(lián)接的防松，普通平鍵聯(lián)接的選用及校核。14448412第八章齒輪傳動輪齒的失效形式，齒輪材料及熱處理，齒輪傳動的精度，直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷，直齒圓柱齒輪傳動的接觸強度計算，直齒圓柱齒輪傳動的輪齒彎曲強度計算，斜齒圓柱齒輪傳動，蝸桿蝸輪傳動概述。第九章帶傳動和鏈傳動帶傳動的類型和應(yīng)用，帶傳動受力分析和帶的應(yīng)力分析，帶傳動的彈性滑動，普通V帶傳動的計算，鏈傳動概述。第十章軸軸的功用和類型，軸的材料概述，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的強度計算。第十一章滾動軸承滾動軸承的基本類型和特點，滾動軸承的代號，滾動軸承的失效形式及選擇計算。２．實驗內(nèi)容從下列3個實驗中選做2個。ａ．機構(gòu)、機械零件認識實驗，內(nèi)容為：（１）．機構(gòu)和機器的認識；（２）．機械零件和部件的認識；本實驗在機構(gòu)和機械零件和部件展室中進行。b．機構(gòu)運動簡圖的繪制實驗，內(nèi)容為：（１）．繪制機構(gòu)運動簡圖4個；（２）．計算各機構(gòu)的自由度；（３）．判斷各機構(gòu)具有確定運動時要有幾個原動件，與實際情況是否吻合。本實驗用機構(gòu)模型來完成．c．齒系測繪實驗，內(nèi)容為：（１）．觀察典型軸系；（２）．裝拆軸系模型；（３）．繪出軸系圖，標(biāo)出尺寸及配合。本實驗在軸系陳列室進行，用軸系模型和量具來完成。３．課程設(shè)計內(nèi)容1）.設(shè)計題目：帶式運輸機傳動裝置，它應(yīng)包括一級開式傳動和一級減速器。2）.設(shè)計內(nèi)容：確定傳動方案，選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)，進行傳動零件和軸的設(shè)計計算，選擇軸承、鍵、聯(lián)軸器并校核，進行箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計，繪制減速器裝配圖1張及零件圖2張，編寫設(shè)計計算說明書1份，答辯。6424222五、說明：1．習(xí)題和習(xí)題課學(xué)生應(yīng)完成習(xí)題28~35題，根據(jù)具體情況適當(dāng)安排若干次習(xí)題課或課堂討論，以幫助學(xué)生牢固地掌握教學(xué)基本要求的內(nèi)容。2．實踐環(huán)節(jié)（１）．學(xué)生應(yīng)按照《實驗指導(dǎo)書》的要求完成2次實驗并寫出實驗報告，選做時，機構(gòu)、機械零件認識實驗在開課后進行；機構(gòu)運動簡圖測繪實驗安排在第一章授課后；齒系測繪實驗安排在第十