南京工程学院机械设计基础课程与实验大纲Word格式.docx

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2.掌握常用机构的性能特点，设计和计算方法，了解确定机构的运动方案的基本原理和基本方法。

3.了解机械设计的一般规律，初步树立正确的设计思想。

4.掌握设计机械零件的基本方法和基本技能：

确定设计步骤；

进行失效分析计算准则，进行材料及热处理方法选择、参数选择、设计计算、结构设计等。

5.具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

6.掌握各种零件的类型、特点和使用，掌握主要零件的工作原理。

7.能正确运用机械零件计算中一些常用技术处理方法；

计算载荷、条件性计算、当量法、试算法等。

8.能够提出改善零件工作条件和受力状况、提高零件强度和刚度以防止零件发生失效的技术措施，能考虑工艺问题。

9.能够运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料，会编制技术文件。

10.掌握基本的实验技能。

三、教学内容及要求

绪论

本课程研究对象和内容。

本课程在教学计划中的地位、作用和任务。

1.平面机构的运动简图及自由度

平面运动副及其分类。

平面机构的运动简图。

平面机构自由度计算。

2．平面连杆机构及其设计

铰链四杆机构的基本形式和特性

铰链四杆机构曲柄存在条件。

铰链四杆机构的演化

平面四杆机构的设计

3．凸轮机构

凸轮机构的类型和使用

从动件常用运动规律。

按给定运动规律设计盘形凸轮轮廓

设计凸轮机构应注意的问题

4．机械的调速和回转件的平衡

研究机器运转及其速度波动调节的目的。

机器运转的平均速度和不均匀系数。

飞轮设计的近似方法

平衡的目的和分类。

刚性回转件的静平衡和动平衡。

刚性回转件的平衡试验方法及平衡精度。

5.带传动

带传动的工作原理、类型和使用

带传动受力分析、欧拉公式

带传动的应力分析

带传动的弹性滑动、打滑的基本概念和传动比计算。

带的标准和许用功率

带传动的设计计算。

带轮的结构和材料。

带传动的张紧装置。

6.齿轮传动

齿轮传动的类型、特点及使用。

齿廓啮合基本定律。

渐开线的形成、性质及参数方程。

渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律。

齿轮各部分名称、符号及标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算。

渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合过程及正确啮合条件。

渐开线齿廓切削加工原理：

仿形法、范成法。

渐开线齿廓的根切现象和不发生根切的最小齿数。

齿轮传动的失效形式及计算准则。

齿轮的材料、齿轮传动的精度、齿轮传动的设计参数和许用应力。

齿轮传动的计算载荷。

标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算。

斜齿圆柱齿轮机构齿廓曲面的形成、传动特点、当量齿数概念及尺寸参数计算。

标准斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算。

圆锥齿轮机构简介。

齿轮的结构设计。

齿轮传动效率和润滑。

7．蜗杆传动

蜗杆传动的类型、特点及使用。

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算

8．轮系

轮系及其分类。

定轴轮系的传动比计算和使用。

周转轮系的传动比计算。

复合轮系的传动比计算。

周转轮系和复合轮系的使用。

9．螺纹连接

连接的类型和使用

螺纹参数

螺旋副的受力分析、效率和自锁

机械制造中常用的螺纹

螺纹连接的基本类型和螺纹连接件

螺栓连接的防松和预紧。

螺纹连接的强度计算

螺栓的材料和许用应力

提高螺栓连接强度的措施

螺旋传动

10．轴和轴毂连接

轴的分类、特点和使用。

轴的材料及选择。

轴的结构设计。

轴的强度计算

轴的临界转速概念

键连接和销连接

11．滚动轴承

滚动轴承的主要类型和特点，滚动轴承的代号

滚动轴承类型的选择

滚动轴承的失效形式及选择计算

滚动轴承的润滑和密封

滚动轴承的组合结构设计

12．联轴器

联轴器、离合器的类型和使用

固定式联轴器

可移式联轴器

四、所含实践环节

（一）实验

1．机构运动简图的测绘和分析2小时

2．带传动实验2小时

3．渐开线齿廓范成实验－齿轮范成仪切齿2小时

（二）课程设计

一级减速器或二级减速器设计。

1~2周

在一周或两周内完成设计说明书一份（3000~5000字），装配图一张，轴及齿轮零件图一至二张。

五、课外习题及课程讨论

为达到本课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于30题。

六、教学方法和手段

本课程采用板书和多媒体课件结合的方式进行课堂教学。

七、各教学环节学时分配

章节（或内容）

讲课

习题课

讨论课

实验

其它

合计

1

平面机构的运动简图及自由度

2

4～6

平面连杆机构

3～5

凸轮机构

2～3

机械的调速和平衡

带传动

5

齿轮传动

14

5～8

蜗杆传动

轮系

螺纹连接

3～4

轴和轴毂连接

2～4

滚动轴承

联轴器

1～2

58

八、课程成绩评定办法

本课程为考查课程，采用闭卷笔试。

学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末测试成绩（占70%）两部分构成，平时成绩中实验成绩占10%，出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占20%。

九、推荐教材和教学参考书

教材：

《机械设计基础》，毛炳秋主编，高等教育出版社，2010年。

参考书：

《机械设计基础》（第五版），杨可桢主编，高等教育出版社，2006年。

十、说明

1.本大纲根据《高等学校工科非机械类机械设计课程教学基本要求》，并结合本校四年制本科非机械类各专业实际情况制定而成。

2.本大纲规定的总学时数为最少学时数。

3.本课程先修课为理论力学和材料力学。

4.对齿轮切削原理，建议看电视录像，以便了解齿轮加工的动态过程。

5.在学校条件许可的情况下，本课程应尽力开发实用教学软件，开展CAI扩采用其他现代化教学手段，以改进教学方法，提高教学质量。

6.本课程教学要突出使用性，着重培养学生灵活使用基本原理、基本知识分析和解决实际问题的能力。

应通过各个教学环节的密切配合并注意发挥多种教学媒体的作用，使对学生设计基本技能的培养贯穿在全课程之中。

大纲制订人：

毛炳秋

大纲审定人：

王贤民

制订日期：

2010年5月

《机械设计基础》课程实验教学大纲

一、实验教学目标和基本要求

《机械设计基础》课程是近机类各专业的一门设计性主干技术基础课程。

《机械设计基础》课程实验是机械设计基础课程重要的实践教学环节。

通过实验，培养学生对机构简图测绘，齿轮加工，机械的平衡原理等，有较深的感性认识，以及具有和本课程有关的实验研究的初步能力；

培养学生理论联系实际的能力和实事求是、科学严谨的工作作风。

要求学生亲自动手做实验并独立完成实验报告，真正获得实验技能的基本训练。

二、本实验课程的基本理论和实验技术知识

1、机构简图测绘实验

了解机构简图测绘的方法和步骤，以及计算机构自由度的方法，加深对机构的认识和理解。

2、渐开线齿廓范成实验－齿轮范成仪切齿

了解齿轮的加工过程，切齿原理。

刀具和轮坯之间的位置和相互运动关系，齿轮变位原理，根切现象和根切的原因，加深对齿轮加工的认识和理解。

3、带传动实验

了解带传动时，张紧力，摩擦系数，带轮的包角对带传动的影响，弹性滑动和打滑产生的原因和它们的根本区别。

三、实验方法、特点和基本要求

1、机构运动简图的测绘和分析

了解机构简图测绘的方法，绘制4~6个从简单到复杂机构模型的机构运动简图，并计算机构的自由度，完成实验报告1份。

通过实验，掌握机构简图测绘的方法和步骤，加深对机构的认识和理解。

观察标准齿轮，变位齿轮的轮齿齿廓有什么变化，掌握齿轮加工时，刀具和轮坯之间的位置和相互运动关系，用纸制轮坯在齿轮范成仪上加工出标准齿轮和变位齿轮各一个，完成实验报告1份。

通过实验，掌握齿轮加工原理和步骤，加深对齿轮加工的认识和理解。

了解带传动实验台的基本结构和工作原理，进行V带传动实验操作，测定和记录转速，扭矩、加载数值及转速差，进行带传动滑差率分析和传动效率分析，绘制带传动的滑动曲线和效率曲线。

完成实验报告一份。

通过实验，了解带传动实验操作方法和操作步骤，掌握扭矩、转速、转速差的测试方法，加深对带传动中弹性

四、实验主要仪器设备

1、机构运动简图的测绘和分析：

采用各种简单到复杂的机构模型4~6种

2、渐开线齿廓范成实验－齿轮范成仪切齿：

齿轮范成仪

3、带传动实验：

皮带传动实验台

五、实验项目的设置和内容提要

序号

实验项目

内容提要

实验学时

实验类型

每组人数

实验要求

机构运动简图的测绘和分析

绘制4~6个由简单到复杂的机构模型的机构简图，并计算该机构的自由度，运动副特性等

验证

4~6

必做

渐开线齿廓范成实验－齿轮范成仪切齿

用齿轮范成仪，在已加工好的纸坯上加工标准齿轮，正变位齿轮和负变位齿轮

3

带传动实验

通过实验，测定弹性滑动现象以及弹性滑动和张紧力的关系，定量的计算弹性滑动引起的滑差率大小，观察打滑现象和原因

选做

六、实验报告要求

每次实验提交实验报告。

实验报告由实验原理、实验内容及数据的记录及处理组成，并附有实验原始记录。

七、考核方式和成绩评定标准

1、对每个学生所做的每个实验，根据其实验准备、实验操作、实验效果、实验报告及实验记录综合评定成绩。

2、实验成绩：

考勤10%、预习和操作40%、报告40%、原始记录10%

八、教材及主要参考资料

九、其他说明

《机械设计基础课程实验》的主要先修课程是《机械设计基础》，学生通过有关内容的学习后，方可进行教学大纲设置的实验内容。

王贤民

机械设计基础课程设计教学大纲

0803901036

机械设计基础课程设计

CurriculumDesignofMachineDesign

设计周数：

2学分：

开设学期：

第4学期

适用专业：

理论力学，材料力学，机械设计基础

一、目的和意义

机械设计基础课程设计是在学完了《机械设计基础》课程以后的一个实践性教学环节，其目的是对学生所学的理论课进行一次综合的全面的工程训练，是全面掌握本课程的重要步骤。

通过课程设计，学生应达到以下基本要求：

1.进一步巩固和加深学生所学课程的理论知识；

2．培养学生运用所学理论知识解决和本课程有关的实际问题的能力，使学生对于机械传动设计、机械零件设计和计算，通用标准件的计算和选择，有一个较为完整的系统知识和概念；

3．使学生掌握机械传动设计的整个过程，进一步提高学生的计算、制图和使用技术资料的能力。

二、选题要求

1．内容

课程设计内容包括：

机械传动方案设计，电动机选择，传动比的确定，设计装配图，设计零件图，编写计算说明书等。

2．选题类型

一级减速器（一周）或二级减速器（二周）设计。

完成设计说明书一份，不少于3000（一周）~5000（两周）字，装配图一张，轴及齿轮零件图一张（一周）或两张（两周）。

三、任务及要求

1．了解机械设计的一般规律，初步树立正确的设计思想。

2．掌握设计机械零件的基本方法和基本技能：

3．具有设计机械传动装置的能力。

4．在设计中应充分考虑零件的加工工艺性，装配可行性。

5．能够运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料，会编制技术文件。

6．编写计算说明书，内容包括计算过程，方案论证和比较，结构设计思想，关键零部件的设计计算。

四、进程安排

1、一周

内容

时间（天）

讲课布置任务，电动机选择，主要参数计算

1.5

装配图设计

零件图设计

0.5

编写计算说明书和装订

合计

1周

2、二周

参观和装拆减速器（或自动送料装置）

装配草图设计

2.5

正式装配图设计

2周

五、考核方法和成绩评定

1、考核方法

根据学生课题设计平时的工作态度、设计方案、装配图、零件图及计算说明书的质量、独立工作能力，重点考核课程设计的装配图和零件图的质量和独立完成情况，并采用答辩形式，按优秀、良好、中等、及格、不及格五级分制考核及评分。

优秀：

能按时完成课程设计要求的所有任务，其结果正确，质量高；

良好：

能按时完成课程设计要求的所有任务，其结果基本正确；

中等：

能基本完成课程设计要求的主要任务，其结果基本正确；

及格：

能基本完成课程设计要求的主要任务，其结果有错误，但无重大原则错误；

不及格：

没有完成课程设计要求的任务，其结果有严重错误或缺席，无故不参加答辩。

2、成绩评定

按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。

六、教材及主要参考资料

《机械工程及其自动化简明设计手册》，叶伟昌主编，机械工业出版社，2002年。

七、其它说明

1．课程设计指导教师应具有一定的教学经验和工程实际能力，以中高级职称的教师为主，一位教师指导学生人数不应超过20人。

2．课程设计的题目应力求多样化及采用多组数据。

采用每人一题或相同题目数据不同的形式，要求能独立完成课程设计任务，课程设计应单独计入成绩。

制订日期：

2010年5月