机械设计基础教学大纲.docx
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机械设计基础教学大纲
目录
《机械设计基础》课程教学大纲1
《机械设计基础》课程教学大纲6
《机械设计基础》课程教学大纲
课程名称（中文/英文）：
机械设计基础/thebasicsofmachinerydesign
课程类型：
学科基础课
课程性质：
必修课适用专业：
高分子、无机、印刷、纺织、包装
学时数：
48其中：
实验/上机学时：
6
学分数：
3考核方式：
考试
预修课程：
高等数学、机械制图、工程材料、理论力学、材料力学等
教学参考书：
初嘉鹏等编.机械设计基础.中国计量出版社.2009
宋育宏等编.机械设计基础.北京理工大学出版社.2012
毛炳秋编.机械设计基础.高等教育出版社.2010
开课单位：
机械工程与自动化学院机原机零教研室
课程简介：
本课程是轻化工各专业的一门主干技术基础课。
作为高分子、轻化、无机、印刷、纺织、包装等专业必修的专业基础课程，本课程是介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具备设计简单机械传动装置能力的技术基础课。
内容涉及常用机构的结构、特性以及通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法等基本知识和基本设计方法。
使学生具备选用、分析基本机构和简单机械传动装置的能力以及运用标准、规范等有关技术资料的能力。
第一章绪论（2学时）
教学目的和要求
了解机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。
教学重点和难点
机器、机构等有关概念。
教学内容
一、本课程研究的对象和内容
二、机械设计的基本要求和一般步骤
三、机械零件的常用材料及钢的热处理概念
四、机械零件的强度
第二章平面机构的自由度（4学时）
教学目的和要求
掌握平面机构运动简图的绘制及机构自由度计算
教学重点和难点
平面机构的运动简图；平面机构自由度计算及注意事项。
教学内容
一、运动副及其分类
二、平面机构运动简图
三、平面机构的自由度及其具有确定运动的条件
第三章平面连杆机构（4学时）
教学目的和要求
掌握铰链四杆机构的基本形式和特征，了解铰链的类型判定及其演化，掌握四杆机构的设计。
教学重点和难点
曲柄摇杆机构的工作特性：
按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法。
教学内容
一、铰链四杆机构的应用
二、铰链四杆机构的基本型式和特征
三、铰链四杆机构的演化
四、铰链四杆机构的运动设计
第四章凸轮机构（4学时）
教学目的和要求
掌握按给定运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线方法及设计中应注意的问题。
教学重点和难点
盘形凸轮轮廓曲线的绘制。
教学内容
一、凸轮机构的分类和应用
二、从动件的常用运动规律
三、凸轮轮廓的设计
四、设计凸轮机构应注意的问题
五、间歇运动机构和组合机构
第五章齿轮机构（4学时）
教学目的和要求
以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点、参数计算为主要内容，简介最少齿数。
教学重点和难点
各种齿轮传动的啮合特点、受力分析及标准直齿圆柱齿轮的强度计算。
教学内容
一、齿轮传动的特点和分类
二、齿廓啮合基本定律和齿廓曲线
三、渐开线齿廓
四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸
五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
六、渐开线齿轮的切削原理
七、根切、最少齿数和变位齿轮
八、斜齿圆柱齿轮机构
九、圆锥齿轮机构
十、蜗杆蜗轮机构
第六章轮系（4学时）
教学目的和要求
了解轮系传动比计算，减速器结构可进行现场教学。
教学重点和难点
轮系传动比的计算。
教学内容
一、轮系的类型
二、定轴轮系及其传动比
三、周转轮系及其传动比
四、混合轮系及其传动比
五、轮系的应用
第七章齿轮传动（4学时）
教学目的和要求
了解轮齿的失效形式，掌握齿轮传动的设计准则，能应用直齿圆柱齿轮传动的强度公式进行强度计算，掌握各种齿轮的受力分析、齿轮的结构等。
教学重点和难点
齿轮的强度设计、受力分析。
教学内容
一、齿轮的失效形式及设计准则
二、齿轮材料和许用应力
三、齿轮传动的精度
四、直齿圆柱齿轮的强度计算
五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算
六、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
七、直齿圆锥齿轮传动的强度计算
八、蜗杆传动的强度计算
九、齿轮的结构与润滑
第八章带传动（2学时）
教学目的和要求
掌握带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象。
了解带传动的失效形式及设计准则，掌握带传动的主要参数选择并了解设计步骤。
教学重点和难点
带传动的弹性滑动现象、打滑现象及影响带传动能力的因素、带的应力分布、主要失效形式及设计准则。
教学内容
一、带传动的类型和特点
二、V带和V带轮
三、带传动的工作情况分析
四、V带传动的设计计算
第九章链传动（2学时）
教学目的和要求
掌握链传动的特点及多边形效应、了解链传动的主要参数选择。
教学重点和难点
链传动的多边形效应、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择。
教学内容
一、链传动的类型和特点
二、链传动和链轮
三、链传动的运动特性和参数选择
四、链传动的设计计算
五、链传动的布置及润滑
第十章联接（4学时）
教学目的和要求
掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁；了解螺纹联接的基本类型及结构特点；了解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓联接的强度计算。
教学重点和难点
螺旋副的效率和自锁；紧螺栓的强度计算。
教学内容
一、螺纹的主要参数及类型
二、螺旋副的受力分析、效率和自锁
三、螺纹联接的基本类型和联接件
四、螺纹联接的强度计算
五、螺纹联接的预紧和防松
六、螺旋传动
第十一章轴（2学时）
教学目的和要求
了解轴的类型、材料；掌握轴的结构设计。
教学重点和难点
掌握轴的强度计算方法
教学内容
一、轴的类型和材料
二、轴的结构设计
三、轴的强度计算
四、轴毂联接
第十二章轴承（4学时）
教学目的和要求
了解向心滑动轴承的结构，掌握非液体摩擦滑动轴承的计算，掌握滚动轴承的主要类型、特点和选用及轴承组合结构，了解向心轴承的选择计算。
教学重点和难点
非液体摩擦滑动轴承的计算；滚动轴承的主要类型、特点、代号、选用及组合结构。
教学内容
一、轴承的分类
二、滑动轴承的典型结构
三、非液体摩擦滑动轴承的计算
四、润滑剂和润滑装置
五、滚动轴承的结构、类型、代号和应用
六、滚动轴承的失效形式及选择
七、滚动轴承的组合设计
八、滚动轴承的润滑和密封
第十三章联轴器和离合器（2学时）
教学目的和要求
了解刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点；了解常见离合器的类型及特点。
教学重点和难点
常见联轴器和离合器的类型与特点。
教学内容
一、联轴器
二、离合器
三、联轴器和离合器的选用
执笔人：
胡建忠审核人：
初嘉鹏
《机械设计基础》课程教学大纲
课程名称（中文/英文）：
机械设计基础/thebasicsofmachinerydesign
课程类别：
自然科学基础课
课程性质：
必修课适用专业：
工业工程
学时数：
48其中：
实验/上机学时：
6
学分数：
3考核方式：
考试
预修课程：
高等数学、机械制图、工程材料、理论力学、材料力学等
教学参考书：
初嘉鹏等编.《机械设计基础》.中国计量出版社.2009
尚久浩编.轻工机械设计基础.中国轻工业出版社.1996
喻怀正编.机械设计基础.高等教育出版社.2000
开课单位：
机械工程与自动化学院机原机零教研室
课程简介：
本课程是服工专业的一门主要自然科学基础课。
作为服工专业的必修课程，本课程主要介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具备设计简单机械传动装置能力。
内容涉及常用机构的结构、特性以及通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法等基本知识和基本设计方法。
第一章绪论（2学时）
教学目的和要求
了解机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。
教学重点和难点
机器、机构等有关概念。
教学内容
一、本课程研究的对象和内容
二、机械设计的基本要求和一般步骤
三、机械零件的常用材料及钢的热处理概念
四、机械零件的强度
第二章平面机构的自由度（5学时）
教学目的和要求
掌握平面机构运动简图的绘制及机构自由度计算
教学重点和难点
平面机构的运动简图；平面机构自由度计算及注意事项。
教学内容
一、运动副及其分类
二、平面机构运动简图
三、平面机构的自由度及其具有确定运动的条件
第三章平面连杆机构（5学时）
教学目的和要求
掌握铰链四杆机构的基本形式和特征，了解铰链的类型判定及其演化，掌握四杆机构的设计。
教学重点和难点
曲柄摇杆机构的工作特性：
按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法。
教学内容
一、铰链四杆机构的应用
二、铰链四杆机构的基本型式和特征
三、铰链四杆机构的演化
四、铰链四杆机构的运动设计
第四章凸轮机构（4学时）
教学目的和要求
掌握按给定运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线方法及设计中应注意的问题。
教学重点和难点
盘形凸轮轮廓曲线的绘制。
教学内容
一、凸轮机构的分类和应用
二、从动件的常用运动规律
三、凸轮轮廓的设计
四、设计凸轮机构应注意的问题
五、间歇运动机构和组合机构
第五章齿轮机构（3学时）
教学目的和要求
以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点，简介最少齿数。
教学重点和难点
直齿圆柱齿轮尺寸计算。
教学内容
一、齿轮传动的特点和分类
二、齿廓啮合基本定律和齿廓曲线
三、渐开线齿廓
四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸
五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
六、渐开线齿轮的切削原理
七、根切、最少齿数和变位齿轮
八、斜齿圆柱齿轮机构
九、圆锥齿轮机构
十、蜗杆蜗轮机构
第六章轮系（4学时）
教学目的和要求
了解轮系传动比计算，减速器结构可进行现场教学。
教学重点和难点
轮系传动比的计算。
教学内容
一、轮系的类型
二、定轴轮系及其传动比
三、周转轮系及其传动比
四、复合轮系及其传动比
五、轮系的应用
第七章齿轮传动（4学时）
教学目的和要求
了解轮齿的失效形式，掌握齿轮传动的设计准则，了解直齿圆柱齿轮传动的强度公式进行强度计算，掌握各种齿轮的受力分析、齿轮的结构等。
教学重点和难点
受力分析。
教学内容
一、齿轮的失效形式及设计准则
二、齿轮材料和许用应力
三、齿轮传动的精度
四、直齿圆柱齿轮的强度计算
五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算
六、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
七、直齿圆锥齿轮传动的强度计算
八、蜗杆传动的强度计算
九、齿轮的结构与润滑
第八章带传动（2学时）
教学目的和要求
了解带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象。
了解带传动的失效形式及设计准则，掌握带传动的主要参数选择并了解设计步骤。
教学重点和难点
带传动的弹性滑动现象、打滑现象及影响带传动能力的因素、带的应力分布、主要失效形式及设计准则。
教学内容
一、带传动的类型和特点
二、V带和V带轮
三、带传动的工作情况分析
四、V带传动的设计计算
第九章链传动（2学时）
教学目的和要求
了解链传动的特点及多边形效应、了解链传动的主要参数选择。
教学重点和难点
链传动的多边形效应、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择。
教学内容
一、链传动的类型和特点
二、链传动和链轮
三、链传动的运动特性和参数选择
四、链传动的设计计算
五、链传动的布置及润滑
第十章联接（4学时）
教学目的和要求
了解螺旋副的受力分析、效率和自锁；了解螺纹联接的基本类型及结构特点；了解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓联接的强度计算。
教学重点和难点
螺旋副的效率和自锁；紧螺栓的强度计算。
教学内容
一、螺纹的主要参数及类型
二、螺旋副的受力分析、效率和自锁
三、螺纹联接的基本类型和联接件
四、螺纹联接的强度计算
五、螺纹联接的预紧和防松
第十一章轴（2学时）
教学目的和要求
了解轴的类型、材料、结构设计。
教学重点和难点
轴的结构设计
教学内容
一、轴的类型和材料
二、轴的结构设计
三、轴的强度计算
四、轴毂联接
第十二章轴承（4学时）
教学目的和要求
了解向心滑动轴承的结构，掌握滚动轴承的主要类型、特点，了解向心轴承的选择计算。
教学重点和难点
滚动轴承的主要类型、特点、代号、选用及组合结构。
教学内容
一、轴承的分类
二、滑动轴承的典型结构
三、非液体摩擦滑动轴承的计算
四、润滑剂和润滑装置
五、滚动轴承的结构、类型、代号和应用
六、滚动轴承的失效形式及选择
七、滚动轴承的组合设计
八、滚动轴承的润滑和密封
第十三章联轴器和离合器（1学时）
教学目的和要求
了解刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点；了解常见离合器的类型及特点。
教学重点和难点
常见联轴器和离合器的类型与特点。
教学内容
一、联轴器
二、离合器
三、联轴器和离合器的选用
执笔人：
胡建忠审核人：
初嘉鹏
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