機(jī)械設(shè)計(基礎(chǔ))課程教學(xué)大綱

機(jī)械設(shè)計(基礎(chǔ))課程教學(xué)大綱《機(jī)械設(shè)計》課程教學(xué)大綱一、課程名稱：機(jī)械設(shè)計MachineDesign課程負(fù)責(zé)人：龍振宇二、學(xué)時與學(xué)分：60學(xué)時3學(xué)分三、適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)四、課程教材：龍振宇主編，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械工業(yè)出版社，2002年8月五、參考教材：濮良貴紀(jì)名剛主編，機(jī)械設(shè)計（第七版），高等教育出版社，2001年6月邱宣懷主編，機(jī)械設(shè)計（第四版），高等教育出版社，1998年2月余俊等主編，機(jī)械設(shè)計（第二版），高等教育出版社，1986年六、開課單位：機(jī)械工程學(xué)院七、課程的目的、性質(zhì)和任務(wù)《機(jī)械設(shè)計》是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。在機(jī)械類各專業(yè)教學(xué)計劃中，它是主要課程。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)著重基本知識，基本理論，基本方法和創(chuàng)新思維，在培養(yǎng)實踐能力方面應(yīng)著重創(chuàng)新能力設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓(xùn)練。本課程的目的及主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：1．掌握通用機(jī)械零部件的設(shè)計原理、方法和機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律；突出創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，具有機(jī)械系統(tǒng)綜合設(shè)計能力。2．樹立正確的設(shè)計思維，了解國家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。3．具有應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的能力。4．具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。5．掌握典型機(jī)械零件的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓(xùn)練。6．對機(jī)械設(shè)計的新發(fā)展有所了解。八、課程的主要內(nèi)容1．教學(xué)基本內(nèi)容機(jī)械設(shè)計總論：機(jī)械設(shè)計的一般程序，機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計，技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容，機(jī)器設(shè)計的基本原則，標(biāo)準(zhǔn)化等。機(jī)械零件設(shè)計基礎(chǔ)：機(jī)械零件的失效，機(jī)械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則，摩擦、磨損和潤滑，壽命和可靠性概述，機(jī)械零件常用材料和選用原則，機(jī)械零經(jīng)濟(jì)性等。計算載荷，條件性計算，等強(qiáng)度計算，當(dāng)量法或等效轉(zhuǎn)化法，試算法等。改善載荷和應(yīng)力分布不均勻的方法，提高零件疲勞強(qiáng)度，降低或增強(qiáng)摩擦，改善局部品質(zhì)，提高零部件工藝性的途徑和方法，以及預(yù)應(yīng)力、變形協(xié)調(diào)原則等在設(shè)計中的應(yīng)用。3．要求掌握的的基本技能設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、創(chuàng)新方法和制圖技能，實驗技能，編制技術(shù)文件及應(yīng)用計算機(jī)技能等。十、說明1．本教學(xué)大綱適用于對培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計能力有較高要求的機(jī)械類各專業(yè)。2．為適應(yīng)面向21世紀(jì)對科技人才的要求，應(yīng)根據(jù)具體情況，更新教學(xué)內(nèi)容，注意反映現(xiàn)代科技發(fā)展新方向及市場經(jīng)濟(jì)的需要，對機(jī)械設(shè)計內(nèi)容提出的新要求，適當(dāng)增加一些本課程領(lǐng)域中的新內(nèi)容，現(xiàn)代設(shè)計理論、方法和最新科技成果。在講授中，防止單純知識傳授，克服重演繹、推理、公式推導(dǎo)和輕歸納、綜合，要突出創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3．根據(jù)具體情況，結(jié)合教學(xué)過程，改進(jìn)教學(xué)方法，積極開展多媒體教學(xué)，努力培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)的能力。4．習(xí)題內(nèi)容要多樣化。習(xí)題作業(yè)要能起到鞏固理論，掌握計算方法和技巧，提高分析問題、解決問題能力、熟悉標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等的作用。5．設(shè)計作業(yè)和課程設(shè)計都是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力，激勵創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。要重視和發(fā)揮設(shè)計作業(yè)在培養(yǎng)設(shè)計技能方面的作用，設(shè)計題目要靈活、多樣。教師要加強(qiáng)指導(dǎo)和考核，注意培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生的獨立工作能力，創(chuàng)新精神和對設(shè)計的評價能力。6．實驗是本課程的重要組成部分。實驗要嚴(yán)格要求，保證學(xué)生都能動手操作。實驗后，每個學(xué)生要寫出實驗報告。特別說明的是，我校對機(jī)械類學(xué)生的教學(xué)體系改革中，已將實驗從本課程的理論課中分離出來，與其它一些實驗組成一門單獨的實驗課，但實驗課的內(nèi)容中必須含有前述的實驗并與理論課同期開課。故實驗課的學(xué)分未計在本課程中。7．本課程教學(xué)環(huán)節(jié)較多，實踐性較強(qiáng)，教學(xué)中應(yīng)激勵學(xué)生創(chuàng)新精神，教育學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)和工作方法。十一、考核方式：本課程的成績分為兩種：1．理論課成績共計100分，該成績由平時測驗成績、平時作業(yè)及期末考試組成（平時測驗及平時作業(yè)占30%，期末考試占70%）。2．課程設(shè)計成績?yōu)榭疾槌煽儯疾閮?nèi)容含：設(shè)計說明書，總裝圖、零件工作圖及答辯等內(nèi)容，分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級記分）十二、學(xué)時分配理論課學(xué)時分配課程內(nèi)容（理論課及習(xí)題課）課時數(shù)第一章機(jī)械設(shè)計概論2第二章摩擦學(xué)基礎(chǔ)知識1第三章螺紋聯(lián)接6第四章軸轂聯(lián)接1第五章鉚接、焊接、粘接0（自學(xué)）第六章摩擦輪傳動0（自學(xué)）第七章帶傳動6第八章鏈傳動3第九章齒輪傳動16第十章蝸桿傳動6第十一章螺旋傳動0（自學(xué)）第十二章機(jī)械傳動類型的選擇1第十三章軸7第十四章滾動軸承6第十五章滑動軸承2第十六章聯(lián)軸器、離合器及制動器2第十七章彈簧0（自學(xué)）第十八章減速器1合計60大綱制訂者：龍振宇大綱審定者：《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（I）》課程教學(xué)大綱一、課程名稱：《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（I）》FundamentalsofMachineDesing（I）課程負(fù)責(zé)人：龍振宇二、學(xué)時與學(xué)分：80學(xué)時4.5學(xué)分三、適用專業(yè)：車輛、熱能、材控、土木、工業(yè)設(shè)計、等專業(yè)四、課程教材：秦偉編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年2月五、參考教材：楊可楨程光蘊(yùn)主編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第四版，高等教育出版社，1999黃化梁彭文生主編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》，高等教育出版社，1995年12月葛中民主編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》，中央廣播電視大學(xué)出版社，1992年六、開課單位：機(jī)械工程學(xué)院七、課程的目的、性質(zhì)和任務(wù)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（I）》是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面看重基本知識、基本理論、基本方法和創(chuàng)新思維，在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力方面著重設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的基本訓(xùn)練。本課程的目的及主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：1．掌握機(jī)構(gòu)的原理、運動特性和機(jī)械動力學(xué)的基本知識，初步具有分析和設(shè)計基本機(jī)構(gòu)的能力，并對機(jī)械運動方案的確定有所了解。2．掌握通用機(jī)械零部件的工作原理、特點、選用和設(shè)計計算的基本知識，并初步具有設(shè)計簡單的機(jī)械及通用機(jī)械傳動裝置的能力。3．具有應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的能力。4．具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。5．能通過實驗來驗證理論，并鞏固和加深對理論的理解，同時使學(xué)生的動手及創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和訓(xùn)練。八、課程的主要內(nèi)容1．教學(xué)基本內(nèi)容機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的主要內(nèi)容。機(jī)械設(shè)計的一般原則和程序。平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析。平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系、其它常用機(jī)構(gòu)。機(jī)械運動方案的選擇。機(jī)械調(diào)速，剛性回轉(zhuǎn)件平衡。機(jī)械零件的工作能力和計算準(zhǔn)則，機(jī)械零件常用材料選擇原則，機(jī)械零件工藝性、標(biāo)準(zhǔn)化。聯(lián)接件設(shè)計：螺紋聯(lián)接，鍵、花鍵聯(lián)接等。傳動件設(shè)計：帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，蝸桿傳動，螺旋傳動等。軸系零、部件設(shè)計：軸，滑動軸承，滾動軸承，聯(lián)軸器，離合器等。其它零、部件設(shè)計：彈簧，減速器等。創(chuàng)新設(shè)計：簡介，實例分析。2．習(xí)題課，課外習(xí)題和設(shè)計作業(yè)根據(jù)教學(xué)需要，要適當(dāng)安排習(xí)題課（討論課）、課外習(xí)題和設(shè)計作業(yè)。學(xué)生必須獨立、按時完成課外習(xí)題和設(shè)計作業(yè)。習(xí)題和作業(yè)完成情況應(yīng)作為評定課程成績的一部分。3．課程設(shè)計設(shè)計能力的培養(yǎng)要求包括下列內(nèi)容：(1)能根據(jù)設(shè)計任務(wù)擬定總體方案。(2)能按機(jī)器的工作狀況分析和計算作用在零件上的力，合理選擇零件材料，正確計算零件的工作能力和確定其主要尺寸。(3)能考慮制造工藝、使用、維護(hù)，經(jīng)濟(jì)性和安全等問題，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。(4)繪制機(jī)器或部件的裝配圖以及零件圖等。每個學(xué)生必須在教師的指導(dǎo)下獨立完成課程設(shè)計。設(shè)計題目為機(jī)械傳動裝置、簡單的機(jī)械或機(jī)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計題目要靈活多樣，教師要加強(qiáng)指導(dǎo)，注意培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新精神和獨立工作能力。設(shè)計工作量的最低要求應(yīng)相當(dāng)于以單級圓柱齒輪減速器為主體的機(jī)械傳動裝置，每個學(xué)生至少應(yīng)完成：部件裝配圖1張，零件工作圖1張，設(shè)計說明書1份。課程設(shè)計完成后，每個學(xué)生應(yīng)進(jìn)行答辯，答辯情況應(yīng)作為評定成績的一部分。4．實驗每個學(xué)生要做4個實驗，實驗內(nèi)容如下：實驗1機(jī)械設(shè)計及創(chuàng)新展示與分析實驗2機(jī)構(gòu)運動簡圖測繪實驗3齒輪范成實驗實驗4機(jī)械拆裝實驗實驗后應(yīng)寫出實驗報告。九、課程的教學(xué)基本要求1．要求掌握的基本知識機(jī)械設(shè)計的一般知識。機(jī)構(gòu)和機(jī)械零件的主要類型、性能、特點、應(yīng)用。機(jī)械零件的常用材料、標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)工藝性。摩擦、磨損、潤滑和密封的一般知識。2．要求掌握的基本理論和方法機(jī)構(gòu)的組成，工作原理和運動特性。機(jī)械動力學(xué)的基本原理、防振、減振的途徑。機(jī)械零件的工作原理、受力分析、應(yīng)力狀態(tài)、失效形式等。機(jī)械零件的設(shè)計計算準(zhǔn)則：強(qiáng)度，剛度，耐磨性，壽命，熱平衡及經(jīng)濟(jì)性等。簡化計算，當(dāng)量法，試算法等。改善載荷和應(yīng)力分布不均勻的方法，提高零件疲勞強(qiáng)度的措施，改善摩擦學(xué)性能的途徑。3．要求掌握的基本技能繪制機(jī)構(gòu)簡圖；機(jī)械零、部件的設(shè)計計算及其工作圖的繪制；查閱技術(shù)資料；編寫技術(shù)文件及應(yīng)該計算機(jī)技術(shù)等。十、說明1．課程含《機(jī)械原理》及《機(jī)械設(shè)計》二部分內(nèi)容。本教學(xué)大綱適用于非機(jī)械類專業(yè)。2．本教學(xué)大綱給出參考學(xué)時為80學(xué)時（其中理論教學(xué)72學(xué)時；實驗課8學(xué)時）；課程設(shè)計2周。3．習(xí)題內(nèi)容要多樣化。習(xí)題中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)和工藝方面的內(nèi)容。習(xí)題作業(yè)要能起到鞏固理論，掌握計算方法和技巧，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和工藝性方面的訓(xùn)練，提高分析問題，解決問題的能力，熟悉標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范等的作用。4．設(shè)計作業(yè)和課程設(shè)計都是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力、激勵創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。題目要靈活多樣。教師要加強(qiáng)指導(dǎo)和考核，注意培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生的獨立工作能力和創(chuàng)新精神。5．實驗要嚴(yán)格要求。要求學(xué)生都能動手操作。實驗后，每個學(xué)生必須寫出實驗報告。6．本課程教學(xué)環(huán)節(jié)較多，實踐性較強(qiáng)，教學(xué)中應(yīng)激勵學(xué)生創(chuàng)新精神，教育學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的工作作風(fēng)和工作方法。7．《工程材料》及《工程力學(xué)》課程必須開在本課程前。十一、考核方式：本課程的成績分為兩種：1．理論課及實驗課成績共計100分（其中理論課成績占90%，實驗課成績占10%）。理論課成績由平時測驗成績、平時作業(yè)及期末考試組成（平時測驗及平時作業(yè)占30%，期末考試占70%）。2．課程設(shè)計成績?yōu)榭疾槌煽儯疾閮?nèi)容含：設(shè)計說明書，總裝圖、零件工作圖及答辯等內(nèi)容，分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級記分）十二、學(xué)時分配1．教學(xué)環(huán)節(jié)的時數(shù)分配課論課：（含習(xí)題課）72學(xué)時實驗課：8學(xué)時合計：80學(xué)時2．學(xué)時分配（1）理論課學(xué)時分配課程內(nèi)容（含討論課及習(xí)題課）課時數(shù)緒論第一章概述1第二章可動聯(lián)接運動設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計14第三章固定聯(lián)接的可靠性與結(jié)構(gòu)設(shè)計6第四章聯(lián)軸器與離合器0（課程設(shè)計時講）第五章機(jī)械中的運動與作用力2第六章平面連桿機(jī)構(gòu)6第七章凸輪機(jī)構(gòu)及其他常用的機(jī)構(gòu)4第八章機(jī)械傳動系統(tǒng)概述2第九章齒輪傳動（含蝸桿傳動、輪系及減速器）23第十章帶傳動及鏈傳動8第十一章軸4第十二章機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)簡介0（自學(xué)）第十三章機(jī)械系統(tǒng)的總體方案設(shè)計2總計72（2）實驗課學(xué)時分配項目實驗名稱學(xué)時實驗1機(jī)械設(shè)計及展示與分析2實驗2運動簡圖測繪2實驗3齒輪范成實驗2實驗4機(jī)械拆裝實驗2合計8大綱制訂者：龍振宇大綱審定者：《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（II）》課程教學(xué)大綱一、課程名稱：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（II）FundamentalsofMachineDesign(II)課程負(fù)責(zé)人：龍振宇二、學(xué)時與學(xué)分：54學(xué)時3學(xué)分三、適用專業(yè)：工業(yè)工程、冶金、材料、力學(xué)、建材、設(shè)備等非機(jī)械類專業(yè)四、課程教材：汪信遠(yuǎn)編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》（第三版），高等教育出版社，2002年7月五、參考教材：沈樂年劉向鋒主編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》，清華大學(xué)出版社，1997年1月喻懷正主編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第二版，高等教育出版社1985年楊可楨程光蘊(yùn)主編，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》第四版，高等教育出版社，1999年六、開課單位：機(jī)械工程學(xué)院七、課程的目的、性質(zhì)和任務(wù)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（II）》是一門介紹常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零部件的基本知識和基本設(shè)計方法的技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程的目的及主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：1．掌握常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、特性等基本知識，并初步具有選用，分析基本機(jī)構(gòu)的能力。2．掌握通用機(jī)械零部件的工作原理、特點、應(yīng)用和簡單設(shè)計計算方法，并初步具有選用和分析簡單機(jī)械傳動裝置的能力，初步具有設(shè)計簡單零件組合的能力。3．具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的能力。八、課程的主要內(nèi)容1．教學(xué)基本內(nèi)容機(jī)械設(shè)計的一般原則和程序。機(jī)械零件的計算準(zhǔn)則和結(jié)構(gòu)工藝性。機(jī)械零件常用材料的選擇。標(biāo)準(zhǔn)化。平面機(jī)構(gòu)運動簡圖，平面機(jī)構(gòu)的自由度及其具有確定運動的條件。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、特性和演化。凸輪機(jī)構(gòu)的基本類型、工作特點和應(yīng)用。平衡的基本概念。螺紋聯(lián)接的基本類型。螺紋聯(lián)接件和標(biāo)準(zhǔn)。螺旋副的受力分析、效率和自鎖。螺紋聯(lián)接的防松和強(qiáng)度計算。螺旋傳動的特點和類型。直齒圓柱齒輪傳動的嚙合基本原理、材料、失效形式，受力分析和齒輪的強(qiáng)度估算。斜齒圓柱齒輪，錐齒輪和蝸桿傳動的嚙合特點。齒輪結(jié)構(gòu)。輪系的基本類型和傳動比計算。單級圓柱齒輪減速器的典型結(jié)構(gòu)和潤滑。帶傳動和鏈傳動的工作原理、特點和選擇計算。軸的分類、結(jié)構(gòu)、材料和軸徑的估算。軸轂聯(lián)接的類型、特點和選用。聯(lián)軸器和離合器的主要類型，結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和選用概述?；瑒虞S承的主要類型，結(jié)構(gòu)和材料?；瑒虞S承的摩擦狀態(tài)。非液體摩擦滑動軸承的計算。潤滑和潤滑裝置。滾動軸承的結(jié)構(gòu)、分類、代號和應(yīng)用。深溝球軸承的選擇計算。滾動軸承的組合設(shè)計。彈簧的類型、應(yīng)用和選擇。2．習(xí)題課、課外習(xí)題根據(jù)教學(xué)需要適當(dāng)安排習(xí)題課或討論課。學(xué)生必須獨立，按時完成課外習(xí)題。完成情況應(yīng)作為評定學(xué)生成績的一部分。3．課程設(shè)計課程設(shè)計要求包括下列內(nèi)容：設(shè)計簡單機(jī)械傳動裝置方案，分析和計算作用在零件上的力，選擇材料，考慮制造、使用和維護(hù)等，確定零件結(jié)構(gòu)及尺寸。課程設(shè)計題目建議采用簡單機(jī)械傳動裝置，其復(fù)雜程度相當(dāng)于1個軸系部件或單級開式齒輪傳動的內(nèi)容。每個學(xué)生應(yīng)完成零件組合裝配圖1張，零件工作圖1張，計算書1份。課程設(shè)計完成后進(jìn)行答辯，答辯情況應(yīng)作為評定學(xué)生課程設(shè)計成績的一部分。4．實驗本課程應(yīng)開設(shè)實驗3個，共6學(xué)時，實驗內(nèi)容如下：實驗1機(jī)械設(shè)計及創(chuàng)新展示與分析實驗2機(jī)構(gòu)運動簡圖測繪實驗3機(jī)械拆裝實驗實驗后應(yīng)寫出實驗報告。九、課程的教學(xué)基本要求要求掌握機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零、部件的一般知識。常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)、材料、簡單計算，使用、維護(hù)等知識。十、說明1．課程含《機(jī)械原理》及《機(jī)械設(shè)計》二部分內(nèi)容。本教學(xué)大綱適用于要求對機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)及通用機(jī)械零部件有一般知識的非機(jī)械類專業(yè)。2．本教學(xué)大綱給出參考學(xué)時為54學(xué)時（其中：理論教學(xué)48學(xué)時，實驗課6學(xué)時），課程設(shè)計1周。3．習(xí)題內(nèi)容要多樣化。習(xí)題要起到鞏固理論、掌握計算方法