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1、详细教学过程和内容时间安排本课程研究的对象和内容本课程在教学中的地位机械设计的基本要求和一般过程结合动画、实例引出概念；结合实例讲分类。结合视频、动画讲解。实例讲解视频、实例、分析讲授讨论1、机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。2、内燃机的组成和工作原理3、工业机器人的构成和工作原理4、机器的特征5、机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。6、机构的组成和典型机构7、机构的特征8、构件：每一个独立影响机构功能并能独立运动的单元体。是运动的单元。9、构件的特征10、零件的定义及特征11、零件的分类1、高等学校工科学生的一

2、门重要技术基础课；2、学习专业机械设备课程的理论基础；3、为从事工艺、运行、管理的技术人员提供必要的基本知识；4、为日后从事技术革新创造条件。1、机械设计应满足的基本要求2、机械设计的一般过程5分钟8分钟3分钟10分钟八、讨论、思考与作业讨论题：机器、机构、构件和零件的定义、区别与联系思考题：机械设计基础知识的学习对未来工作真的很重要吗？九、参考资料机械创新设计，张春林、曲继方、张美麟主编，机械工业出版社，1999设计方法学，董仲元、蒋克铸主编，高等教育出版社，1991十、教学后记教案2第1章 平面机构的自由度和速度分析 1-1 运动副及其分类； 1-2 平面机构运动简图； 1-3 平面机构的

3、自由度； 1-4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用。掌握平面运动副的分类及其表示方法；掌握平面机构运动简图的绘制；掌握平面机构自由度的计算；理解速度瞬心的定义；了解速度瞬心的求解。运动副的分类；机构运动简图的绘制；平面机构自由度的计算；计算平面机构自由度应注意的事项； 速度瞬心的定义、求法及应用。复习前面内容运动副及其分类平面机构运动简图平面机构的自由度速度瞬心及其在机构速度分析上的应用1、构件相对参考系的独立运动称自由度。2、两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。3、低副4、高副1、表明各机构间相对运动关系的简化图形叫机构运动简图。2、运动副的表示。3、构件的表示方法。4、构

4、件的分类5、举例说明机构运动简图的绘制方法1、平面机构自由度的计算公式2、举例说明机构自由度的计算3、计算机构自由度的注意事项1）复合铰链2）局部自由度3）虚约束1、速度瞬心的定义2、速度瞬心的应用2分钟1）高副和低副划分的标准；2）复合铰链与虚约束的区别；直动从动件凸轮机构瞬心的求解；作业：P17-P19 1-1 1-3 1-5 1-6 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12机械原理教案3第2章 平面连杆机构 2-1 平面四杆机构的基本型式及其应用理解并掌握平面四杆机构的基本类型和特性。铰链四杆机构的定义及组成；含一个移动副的四杆机构的组成；含两个移动副的四杆机构的组成；具有偏心轮的四

5、杆机构；四杆机构的扩展应用。具有偏心轮的四杆机构。平面四杆机构的基本类型及其应用重点以实例讲解，结合动画、视频进行分析。1、铰链四杆机构的定义2、铰链四杆机构的分类1）曲柄摇杆机构2）双曲柄机构3）双摇杆机构3、含一个移动副的四杆机构1）曲柄滑块机构2）导杆机构3）摇块机构和定块机构4、含两个移动副的四杆机构1）两个移动副不相邻2）两个移动副相邻3）两个移动副相邻且不与机架关联3）两个移动副相邻且与机架关联5、具有偏心轮的四杆机构6、四杆机构的扩展4分钟1、实际生活生产中使用的铰链四杆机构；2、含一个移动副还可以叫四杆机构；教案4 2-2 平面四杆机构的基本特性理解并掌握铰链四杆机构有整转动副

6、的条件。掌握曲柄连杆机构的运动特性。了解按照给定条件设计平面四杆机构的过程和方法。铰链四杆机构有整转副的条件；急回特性；压力角和传动角；死点位置；平面机构的设计。死点位置。平面四杆机构的基本特性平面四杆机构的设计总结本结内容，布置作业结合动画、视频进行分析。1、铰链四杆机构有整转副的条件。1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2）整转副是由最短杆与其邻边组成的。3）有整转副的铰链四杆机构有曲柄的条件。2、曲柄摇杆机构的急回特性。3、压力角的定义及特点4、传动角定义5、机构传动角为零的位置称为死点位置1、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构15分钟1）有整转副的铰链四杆机构就

7、一定有曲柄吗？2）曲柄摇杆机构的急回特性在实际生产中有什么作用？1）死点存在的条件。2）死点的存在一定是缺点吗？P37 2-1 2-3 2-4教案5第3章 凸轮机构3-1 凸轮机构的应用和类型；3-2 从动件的常用运动规律。了解凸轮机构的类型。掌握凸轮机构的应用条件。掌握凸轮机构从动件的等速运动和三角函数运动位移线图的绘制方法。凸轮机构的优缺点；从动件等速运动和三角函数运动规律的特性；各函数变化曲线的绘制方法从动件运动规律函数变化曲线的绘制方法凸轮机构概述凸轮机构的应用和类型从动件的常用运动规律结合实例讲分类和应用。1、凸轮机构的结构2、凸轮机构的作用3、优点4、缺点5、凸轮机构的应用场合1、

8、按凸轮形状分：盘形、 移动、圆柱凸轮 （ 端面 ） 。2、按推杆形状分：尖顶、滚子、平底推杆。3、按推杆运动分：直动（对心、偏置）、摆动4、按保持接触方式分：力封闭、几何形状封闭5、应用实例：1、名词术语：基圆、推程、回程等2、从动件运动规律与凸轮轮廓曲线的关系3、从动件的常用运动规律1）等速运动2）简谐运动3）正弦加速度运动1）从动件运动规律与凸轮轮廓曲线的关系；2）从动件各运动规律的特性。P52 3-1教案63-3 凸轮机构的压力角；3-4 图解法设计凸轮轮廓。掌握按给定的从动件位移线图绘制直动从动件盘形凸轮工作轮廓。了解凸轮机构的压力角的特点及影响因素。图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法

9、；按给定的位移线图绘制凸轮轮廓曲线；凸轮压力角与基圆半径r0的关系凸轮压力角凸轮机构的压力角图解法设计凸轮轮廓结合实例引出概念；实例、分析1、压力角的概念2、压力角与作用力的关系3、压力角与凸轮机构尺寸的关系1、凸轮廓线设计方法的基本原理2、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制1）对心尖顶直动从动件盘形凸轮2）偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构3）对心滚子直动推杆盘形凸轮机构 滚子半径的确定4）对心平底直动推杆盘形凸轮机构 平底推杆平底尺寸l 的确定3、摆动尖顶推杆盘形凸轮机构1）理论轮廓与实际轮廓的关系；2）凸轮机构的压力角的特点及影响因素。P52 3-2教案7第4章 齿轮机构4-1齿轮机构的特点和类型

10、；4-2 齿廓实现定角速比传动的条件；4-3 渐开线齿廓；4-4 齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；4-5 渐开线标准齿轮的啮合。理解并掌握齿轮机构的特点和类型。掌握齿廓实现定角速比的条件。掌握渐开线的形成以及渐开线齿廓的特点。掌握齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸。齿轮机构的特点和类型；齿廓实现定角速比的条件；渐开线的形成以及渐开线齿廓的特点；齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸。齿轮机构的特点和类型齿廓实现定角速比传动的条件渐开线齿廓齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸结合视频、动画讲分类和应用。结合实例讲解。1、齿轮机构的特点1）优点2）缺点2、齿轮机构的类

11、型1）两轴平行的齿轮机构2）两轴不平行的齿轮机构1、齿轮传动的基本要求：两齿轮的瞬时角速度之比保持不变。2、齿廓啮合的基本定律：不论两齿廓在哪一点接触，过接触点的齿廓公法线都与连心线交于固定的一点，此点即节点。1、渐开线的形成2、渐开线的特性3、渐开线齿廓满足定角速比要求1）证明2）渐开线齿廓啮合的一些特点1、齿轮各部分名称和符号 2、齿轮基本参数3、几何尺寸计算公式渐开线的形成与性质。P71 4-1 4-2 4-3 4-4教案84-5 渐开线标准齿轮的啮合；4-6 渐开线齿轮的切齿原理；4-7 根切、最少齿数及变位齿轮。了解渐开线标准齿轮的正确啮合的条件。了解渐开线标准齿轮的切齿原理。了解根

12、切现象产生的原因和避免措施。了解标准齿轮最少齿数的确定原则。渐开线标准齿轮的正确啮合的条件；切齿原理；根切现象产生的原因和避免措施；标准齿轮最少齿数的确定原则。根切现象产生的原因和避免措施渐开线标准齿轮的啮合渐开线齿轮的切齿原理 根切、最少齿数及变位齿轮结合实例引出概念。1、正确啮合条件渐开线齿轮正确啮合的条件是模数和压力角必须分别相等。2、标准中心距3、重合度1、成形法1）盘状铣刀2）指状铣刀2、范成法1）齿轮插刀2）齿条插刀3）齿轮滚刀1、根切的成因2、渐开线标准齿轮不根切的最少齿数Zmin1）渐开线标准齿轮的正确啮合的条件；2）根切现象产生的原因和避免措施。教案9第5章 轮系5-1 轮系

13、的类型；5-2 定轴轮系及其传动比；5-3 周转轮系及其传动比；5-4 复合轮系及其传动比；5-5 轮系的应用；5-6 几种特殊的行星传动简介。了解轮系的类型和应用。掌握定轴轮系和周转轮系的特点及其传动比。了解复合轮系及其传动比。了解轮系的应用和特殊的行星传动的应用。轮系的类型和应用；定轴轮系的传动比计算方法；周转轮系的传动比计算方法。轮系中齿轮的转动方向的确定；定轴轮系的传动比计算；转化轮系的概念；轮系的类型定轴轮系及其传动比周转轮系及其传动比复合轮系及其传动比轮系的作用几种特殊的行星传动简介1、一系列齿轮组成的传动系统为轮系。2、定轴轮系。3、周转轮系。1、传动比的概念。2、齿轮转动方向的

14、判断。3、定轴轮系传动比的计算。4、例题讲解。1、周转轮系的基础组成。2、转化轮系。3、转化轮系中传动比的计算。4、总结周转轮系传动比的计算方法。5、例题讲解1、求解思路2、例题1、举例说明各种应用1、应用简介P85 5-2 5-3 5-4 5-8 5-9教案10第6章 间歇运动机构6-1 棘轮机构；6-2 槽轮机构；6-3 不完全齿轮机构；6-4 凸轮间歇运动机构了解常用间歇运动机构的类型、特点和运用场合。了解棘轮机构的类型、特点及运用。了解槽轮机构的类型、特点及运用。了解不完全齿轮机构的类型、特点及运用。常用间歇运动机构的类型、特点和运用场合常用间歇运动机构的特点棘轮机构槽轮机构不完全齿轮

15、机构凸轮间歇运动机构下同。1、棘轮机构的组成及其工作原理2、棘轮机构的类型与应用3、设计要点1、槽轮机构的组成及其工作特点2、槽轮机构的类型与应用3、槽轮机构的运动系数及运动特性4、槽轮机构的几何尺寸计算1、不完全齿轮机构工作原理及特点2、不完全齿轮机构类型与应用1、凸轮间歇运动机构工作原理及特点2、凸轮间歇运动机构类型与应用常用间歇运动机构的类型、特点和运用场合。教案11第9章 机械零件设计概述9-1 机械零件设计概述；9-2 机械零件的强度；9-3 机械零件的接触强度。了解机械零件设计的步骤。掌握机械零件的应力、应变、零件的失效的概念。掌握机械设计准则。了解机械零件的接触强度。机械零件的应

16、力、应变、零件的失效的概念；应力；应变；零件的失效。机械零件设计概述机械零件的强度机械零件的接触强度 1、机械零件设计应满足的基本要求2、机械零件的失效3、机械零件的工作能力4、机械零件设计的计算准则5、机械零件设计的一般步骤1、载荷1）名义载荷2）计算载荷2、强度计算准则 3、应力种类4、许用应力5、变应力下的许用应力1）疲劳曲线2）影响因素3）许用应力6、安全系数1. 失效形式：疲劳点蚀 2. 接触应力的计算3. 接触疲劳强度的判定条件1）齿轮传动中齿面接触应力可以看成哪类循环变应力？为什么？2）一对齿轮单向传动中轮齿弯曲应力可看成哪类循环变应力？机械设计教案12第10章 连接 10-1螺纹参数； 10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁； 10-3机械制造常用螺纹； 10-4螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件； 10-5螺纹联接的预紧和防松。正确理解螺纹的参数。了解螺纹副的受力分析、效率和自锁。掌握机械制造常用的螺纹联结形式、使用场合和优缺点。掌握螺纹联接的预紧的目的和防松形式。螺纹参数；螺旋副的受力分析、效率