机械设计基础(2)教学大纲-2010009-48学时课程教学大纲.doc
《机械设计基础(2)》课程教学大纲
课程编号:2010009
学时:48
学分:3
授课学院:机械工程学院
适用专业:非机类
教材:《机械设计基础》(第五版),李秀珍主编,机械工业出版社,2016。
一、课程的性质、目的和任务
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。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法,在培养实践能力方面着重设计技能和创新能力的基本训练。
本课程的主要目的和任务是培养学生:1)掌握常用机构的工作原理、运动特性和动力特性,具有分析和设计常用机构的基本能力,并初步具有机械运动方案设计的基本知识;2)掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识,并具有设计简单机械及通用机械传动装置的基本能力;3)具有应用标准、规范、手册、图册等有关资料的能力;4)能通过实验巩固和加深对理论的理解,获得实验技能的基本训练。
二、教学基本要求
1、要求掌握的基本知识
机械设计的一般知识。熟悉机构和机械零件的主要类型、性能、特点和应用,熟悉机械零件的常用材料、标准和结构,了解摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。
2、要求掌握的基本理论和方法
掌握机构的组成、主要类型、工作原理和运动特性,具有分析和设计常用机构的能力。了解机械动力学的基本原理,了解机械的调速、刚性回转件的平衡。熟悉机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。掌握机械零件的设计计算准则:强度、刚度、耐磨性、寿命、热平衡及经济性等。能进行简化计算,熟悉当量法,试算法等。了解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,改善摩擦性能的途径。
3、要求掌握的基本技能
绘制机构运动简图,熟悉零部件的设计计算,能进行零件工作图的绘制,具有查阅技术资料,编写技术文件及应用计算机的技能。
三、教学基本内容
1、绪论
了解本课程的研究对象、研究内容及本课程的性质;
掌握机械零件的工作能力和计算准则;
掌握机械零件的常用材料的选择。
掌握平面机构运动副及其分类;
5)掌握平面机构运动简图的绘制;
6)掌握平面机构自由度的计算。
教学重点及难点:
机器、机械、机构、构件、零件、通用零件等基本概念;
机械零件的失效、工作能力、应力、安全系数的概念和计算准则。
3)机构运动简图的绘制;
4)机构自由度计算。
习题:针对机构自由度计算完成2~3个习题
2、平面连杆机构
掌握铰链四杆机构的基本型式及其特性;
掌握铰链四杆机构曲柄存在条件,了解演化方法;
掌握平面四杆机构的设计。
教学重点:
铰链四杆机构的特性及曲柄存在条件;
铰链四杆机构的运动设计。
教学难点:
曲柄摇杆机构的急回运动、死点位置和压力角、传动角的概念。
习题:围绕曲柄存在的条件及四杆机构设计完成2~3个习题。
3、凸轮机构
了解凸轮机构的应用、分类;
熟悉从动件常用运动规律及位移线图画法;
掌握图解法绘制盘形凸轮廓线;
4)理解压力角和滚子半径对凸轮机构的影响。
教学重点及难点:
按给定位移线图绘制尖顶和滚子从动件凸轮廓线。
习题:围绕图解法绘制凸轮廓线完成1~2个习题。
4、联接
熟悉螺纹的类型和主要参数;
掌握螺旋副的受力、效率和自锁;
熟悉螺纹联接基本类型、结构特点及其应用;
掌握松螺栓联接、受横向载荷的紧螺栓联接和受剪螺栓联接的强度计算方法;
了解螺栓联接防松概念和结构设计的基本要求;
了解螺旋传动的应;。
掌握平键联接的工作原理、失效形式和校核计算;了解轴毂联接其他方法(花键、过盈联接)。
教学重点及难点:
螺旋副受力、效率和自锁;
螺纹联接的基本类型、结构特点及应用;
受横向载荷的紧螺栓联接的强度计算。
习题:围绕螺栓联接强度计算、结构设计和平键连接计算完成3~4个习题。
5、带传动和链传动
掌握带传动的受力分析、失效形式及设计准则;类型、工作原理、特点及应用;
掌握V带传动的参数选择和设计计算;
掌握链传动的运动特性;
4)掌握滚子链传动的参数选择和设计计算。
教学重点与难点:
1)带传动的受力和应力分析、打滑和弹性滑动的概念;
2)链传动运动不均匀性的分析。
习题:带传动和链传动各完成1个习题。
6、齿轮传动
了解齿轮传动的类型、特点及渐开线的性质;失效形式及设计计算准则;
掌握渐开线齿轮主要参数、几何尺寸计算及正确啮合条件;
掌握齿轮传动的失效形式、材料及设计准则;
掌握齿轮传动的受力分析(直齿、斜齿、锥齿轮)及圆柱齿轮的强度计算;
了解齿轮结构的特点。
教学重点:
齿轮传动的基本参数、正确啮合条件及几何尺寸计算;
齿轮传动的受力分析;
齿轮传动的失效形式及直齿圆柱齿轮的强度计算。
教学难点:
斜齿圆柱齿轮传动的受力分析。
习题:几何尺寸计算至少完成1个习题;受力分析完成1~2个习题;直齿圆