机械设计基础教学大纲
课程编号:080853 课程类型:必修课
适用专业:建筑环境与设备工程 参考理论学时:36 参考学分:2.5
先修课程:工程图学、工程力学
(一)本课程性质与目的
机械设计基础课程是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本技能。结合各种实践教学环节,着重设计计能的基本训练,为学生进一步学习专业课程打下基础。 (二)本课程理基本要求
(1) 要求掌握的基本知识: 机械设计的一般知识。
机械和机械零件的主要类型、性能、特点、应用。机械零件的常用材料、标准。结构工艺性。 润滑剂,润滑装置和密封的一般知识。 (2) 要求掌握的基本理论和方法:
基本的机构组成设计、工作原理和运动特性。
机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。 机械零件工作能力计算:强度、刚度、耐磨、寿命、热平衡等。 条件性计算:当量法、试算法等。
改善载荷和应力分布不均匀的方法,提高零件疲劳强度的措施,降低和增强摩擦的途径。 (3) 要求掌握的基本技能:
绘制机构简图、常用零件的设计计算和制图,查阅技术资料,编写技术文件等。 (三)本课程教学基本内容 绪论
了解本课程的研究对象和内容,本课程的性质和任务,掌握重要的基本概念,了解机械设计的一般原则和程序。
第一章平面机构的自由度 内容及基本要求:
1)掌握有关机构组成中的构件、运动副、运动链及机构等概念,掌握机械运动简图的绘制。 2)掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。 第二章平面连杆机构
1)掌握平面四杆机构的类型,压力角、传动角、死点位置等概念。 2)了解平面四杆机构的演化,平面四杆机构的设计。 2)会判断曲柄是否存在。 第三章凸轮机构:
1)掌握凸轮机构的应用及分类,从动件运动规律。 2)掌握压力角对凸轮机构受力及尺寸的影响。 3)学会图解法设计凸轮轮廓。 第四章齿轮机构
1)了解齿轮机构类型及应用,齿廓实现定传动比的条件,渐开线齿廓,圆柱齿轮参数及其尺寸计算,渐开线齿轮啮合传动,齿廓加工原理。
2)掌握齿数、模数、压力角、重合度等基本概念。 3)掌握渐开线圆柱齿轮基本尺寸的计算。 第五章轮系
内容及基本要求:
1)了解轮系的类型和应用。
2)掌握定轴轮系、周转轮系传动比计算。 第六章间歇运动机构
了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇机构的类型、特点及应用。
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第七章螺纹联接
1)掌握螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。
2)掌握螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用,螺纹联接标准件,螺纹联接的
3)掌握单个螺栓联接(松螺栓联接、受横向载荷的紧螺栓联接)的强度计算理论与方法。 第八章齿轮传动
1)掌握齿轮传动的失效形式、失效部位,以及针对不同失效形式的设计计算准则。 2)了解选用齿轮材料及热处理方式的基本要求。
3)掌握齿轮传动的受力分析方法,包括假设条件、力的作用点、各分力大小的计算与各分力方向的判断。
4)了解直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算的力学模型、理论依据、力作用点及计算点(或截面)、应力的类型及变化特性, 5)了解齿轮传动的结构设计。 第九章蜗杆传动
1)了解蜗杆传动的特点及应用。
2)了解普通圆柱蜗杆传动的主要参数及尺寸计算。 3)掌握蜗杆传动的受力方向分析。 第十 章带传动
1)了解带传动的类型、工作原理、特点及应用。
2)掌握带传动的受力分析、应力分析与应力分布图、弹性滑动和打滑的基本理论。 3)掌握带传动的失效形式、设计准则、V带传动的设计计算方法。 4)熟悉V带与V带轮的结构、标准与基本尺寸。 第十一章轴及轴毂联接
1)了解轴的功用与分类,掌握各类轴的受力与应力分析。 2)了解轴的材料和选用。
3)了解轴的结构设计基本要求和方法。 4)了解轴的强度计算方法。
5)平键联接的工作原理、失效形式和强度校核计算:平键剖面尺寸及长度的确定。花键、销联接的工作原理。
6)了解连轴器的类型及应用 第十二章滚动轴承
1)了解各类轴承的结构和特点,能正确选择轴承的类型。 2)熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型代号。 3)掌握滚动轴承的选择计算方法。
4)能正确进行滚动轴承部件的组合设计,会画滚动轴承部件装配图。
(四)学时分配
章 内容 学时 一 绪论 1 二 平面机构及自由度 1 三 平面连杆机构 4 四 凸轮机构 2 五 齿轮机构 4 六 轮系 2 七 间歇运动机构 (1) 八 齿轮传动 4 九 蜗杆传动 1
十 螺纹联接 4 (习题课2) 十一 带、链传动 3 十二 轴及轴毂连接联(轴器和离合器) 4
十三 滚动轴承与滑动轴承 6 (习题课2)
合计 36
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(五)本课程自学内容
1.主要内容: 机械制造中常用材料和选用原则 机械设计中的标准化 所需学时:1学时
2.主要内容: 齿轮的结构设计 齿轮传动的润滑 所需学时:1学时
(六)本课程实验内容及要求 4学时
1. 机构运动简图测绘 2学时
主要内容:根据机器或模型的结构,按一定的比例尺绘制机构运动简图、计算自由度。 2. 齿轮范成试验 2学时
主要内容:利用齿条刀具切制标准渐开线齿轮、变位齿轮;观察齿轮的根切现象,分析各部尺寸。
(七)课内习题课所需总学时 4学时 螺纹连接习题课 2学时 滚动轴承计算习题课 2学时
(八) 利用现代化教学手段的内容 1. 利用多媒体的电化教学
2. 齿轮减速器设计及制造的三维动画教学
(九 )对学生创新和实践能力培养的要求和措施
培养学生应用所学知识和解决实际问题的能力,学生参与创新活动,完成一个机械创新设计。 学生要在课程学习过程中学习分析与评价;可以提出新的创意。
(十 )考核方式 考查课 试验成绩10% 平时出勤成绩20% 作业20% 小考50% (十一)选用教材和主要参考书籍
教材 陈良玉等主编:《机械基础》 ,东北大学出版社,2000。8 1. 濮良贵主编:《机械设计》(第七版),高等教育出版社,2001。6
2. 孙德志等主编:《机械设计基础课程设基》 ,东北大学出版社,2000。8 3. 刘泽深等主编:《机械基础》(修订版),建筑工业出版社,1996.12
课程简介
课程编号: 课程名称:机械基础 学分: 2.5 学时:40
先修课程: 工程图学、工程力学 适用专业: 建筑环境与设备工程 使用教材和参考书:
教材:陈良玉等主编:《机械基础》 ,东北大学出版社,2000。8 参考书:
1. 濮良贵主编:《机械设计》(第七版),高等教育出版社,2001。6
2. 孙德志等主编:《机械设计基础课程设计》 ,东北大学出版社,2000。8 3. 刘泽深等主编:《机械基础》(修订版),建筑工业出版社,1996.12 课程内容:
机械设计基础课程是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面应着重机械设计的一般原则和程序及机构、机械零件的类型、性能、应用、标准、结构工艺性等方面的基本知识;掌握机构的构成、工作原理和运动特性及有关机械零件设计的基本理论以及绘制工程图、查阅技术资料、编写技术文件基本技能。结合各种实践教学环节,着重设计技能的基本训练,为学生进一步学习专业课程打下基础。
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