【机械课件】机械设计基础课程教学大纲.doc

机械设计基础课程教学大纲 （合肥工业大学机械原理与零件教研室） 2000年10月 一、课程的性质和任务 机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课，为学生学习后续课程及解决生产实际问题奠定基础。本课程教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养学生实践能力方面应着重设计技能的基本训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。 本课程的主要任务是： １、掌握常用机构的基本原理、运动特性和机构动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的确定有一定的了解； ２、掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，初步具有 设计简单机械及普通机械传动装置的能力； ３、具有运用标准、规范、手册、图册等有关资料的能力； ４、能通过实验验证理论，并巩固和加深对理论的理解。 二、教学内容和基本要求 １、教学基本内容 机械设计基础的主要内容。机械设计的一般步骤和原则。 平面机构的机构分析。平面连杆机构。凸轮机构。齿轮机构。轮系。其它常用机构。 机构运动方案的选择。 机械调速，刚性回转件的平衡。 机械零件的工作能力和计算准则。机械零件常用材料及选用原则。机械零价工艺性和标准化。 联接件设计：螺纹联接、键、花键联接等。 传动件设计：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动等。 轴系零、部件设计：轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器、制动器。 其它零部件设计：弹簧、减速器等。 传动系统方案分析和设计。 ２、教学基本要求 ⑴ 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、标准和结构工艺性。 摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。 ⑵ 要求掌握的基本理论和方法 机构的组成、工作原理和运动特性。 机械动力学的基本原理和运动特性。 机械动力学的基本原理、防震、减振的途径。 机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。 机械零件的设计计算准则：强度、刚度、耐磨、寿命、热平衡等。 简化计算、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，改善摩擦学性能的途径。 ⑶ 要求掌握的基本技能 绘制机构简图，零部件的设计计算及工作图的绘制，查阅技术资料，编写技术文件等。 三、习题课、课外习题、设计作业 根据教学需要，适当安排习题课、课外习题和设计作业。 每个学生应完成１～２个设计作业，每个作业约10～20学时（课外）。 每个作业的份量一般为装配图一张，设计计算说明书一份。 学生必须独立、按时完成课外习题和设计作业。 习题和作业完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 四、课程设计 课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识。通过简单的机械传动设计，培养学生独立设计能力，掌握基本的设计方法，学会查阅技术资料，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 １、课程设计的题目 课程设计的题目应能满足教学要求，符合生产实际，建议采用能包括课程大部分内容的部件，如减速器或简单机械传动装置。 ２、课程设计的内容 课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计，具体要求如下： （a）设计准备 阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的拆装和观看减速器制造录像片了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟定设计计划。 （b）传动装置的总体设计 根据任务书中所给参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和分配各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率；绘制传动装置方案简图。 （c）各级传动零件的设计计算 通过设计计算，确定各传动零件的主要参数和尺寸，一般包括带传动、联轴器、齿轮传动（或蜗杆蜗轮传动）等。一般应先计算箱外传动件，后计算箱内传动件。 （d）减速器装配工作图的结构设计及绘制 分析和选定减速器的结构方案，绘制装配草图；校核轴、键和联轴器的强度及滚动轴承寿命；进行轴系、箱体及其附件的结构设计。箱体附件一般应包括窥视孔、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。草图完成后，应进行检查并修改。标注必要的尺寸和公差配合，写出减速器特性、技术要求和零件序号，编写零件明细表及标题栏。 （e）零件工作图的设计和绘制 绘制零件工作图，尺寸和公差标注及技术要求应完整，绘制齿轮零件工作图应有齿轮公差表。 （f）完成减速器装配图 （g）整理、编写设计说明书 说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图，在说明书每页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论，如：“m＝3”、“满足强度要求”等。 （h）设计总结和答辩 课程设计集中在两～三周内完成。设计完成后应进行总结答辩，成绩应单独评定。