《机械设计A》教学大纲.docx

《机械设计A》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：学科基础必修课

学分：4学分

学时：64学时（理论56学时，实验8学时）

先修课程：机械制图、理论力学、材料力学、机械工程材料、机械原理等

后续课程：机械制造工艺学、机械设计创新等

适用专业：机械设计制造及其自动化（专升本）

开课单位：机械工程学院

一、课程说明

《机械设计A》是一门培养学生具有机械设计能力的学科基础必修课，本课程的主要任务是培养学生掌握通用零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般机械的能力；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；对机械设计的新发展有所了解。该课程将为学生在今后工作中解决机械技术问题打下一定的基础，也为学生学习后续课程打下必要的基础。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：掌握常见通用零件的失效形式、设计准则和设计方法，能够将这些知识应用于机械零件的强度设计和结构设计中。

课程目标2：熟悉机械工程领域的设计规范和技术标准并能够熟练使用，在此基础上能够综合应用其他专业知识进行机器整体方案设计。

课程目标3：了解机械设计学科方面的技术标准体系、重要新技术成就及学科的发展趋向，能提出多种技术方案，并对其进行对比、论证和优化。

三、课程目标与毕业要求

《机械设计A》课程教学目标对适用专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

1.工程知识

1.3掌握相关自然科学知识、工程基础知识和思维方法，并能将其应用于解决复杂机械工程问题。

课程目标1：掌握常见通用零件的失效形式、设计准则和设计方法，能够将这些知识应用于机械零件的强度设计和结构设计中。

M

2.问题分析

2.2能够应用数学、自然科学基本原理，对复杂机械工程问题进行表述。

课程目标2：熟悉机械工程领域的设计规范和技术标准并能够熟练使用，在此基础上能够综合应用其他专业知识进行机器整体方案设计。

H

3.设计/开发解决方案

3.3设计/开发解决方案过程中，能够在考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境

等因素的前提下，论证方案的可行性。

课程目标3：了解机械设计学科方面的技术标准体系、重要新技术成就及学科的发展趋向，能提出多种技术方案，并对其进行对比、论证和优化。

M

注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

实验学时

对应的课程目标

1.绪论

1.1机械零件、部件、通用零件和专用零件的概念；

1.2本课程的研究对象、内容、性质和任务；

1.3本课程的特点及学习方法。

教学要求：要求学生了解本课程研究的对象、内容及其地位；了解机械设计学科发展的趋势。

重点:本课程研究的对象、内容。

1

3

机械设计总论

2.1机械设计的基本要求，机械设计的主要内容；

2.2机械零件设计的基本要求、一般步骤

2.3机械零件的主要失效形式及设计计算准则

2.4现代设计方法。

教学要求：要求学生了解机器和机械零件设计的基本要求，掌握零件的主要失效形式、设计准则；了解现代设计方法。

重点：机械零件的失效形式分析和计算准则。

难点：机械零件的失效形式分析和计算准则。

1

1、3

3.机械零件的强度

3.1疲劳强度的基本理论；

3.2载荷及应力、静应力作用下的强度问题、变应力作用下的疲劳强度问题及接触应力；

3.3影响疲劳强度的主要影响因素。

教学要求：了解疲劳曲线及极限应力线图的意义及用途，能绘制零件的极限应力线图；掌握疲劳失效的特点，变应力的种类、特征参数；掌握疲劳强度的基本理论、主要影响因素；了解稳定变应力机械零件的疲劳强度计算。

重点:疲劳失效特点的理解、疲劳强度的基本理论、主要影响因素、稳定变应力机械零件的疲劳强度计算。

难点:机械零件在循环应力下的疲劳强度、影响疲劳强度的因素、稳定变应力机械零件的疲劳强度计算方法。

1.5

1、3

4.摩擦、磨损及润滑概述

4.1机械零件设计中的摩擦、磨损

4.2机器的润滑

教学要求：了解各类摩擦的机理、物理特性及其影响因素；了解磨损的一般规律及各种磨损机理、物理特性和影响因素；了解润滑的作用。

重点:摩擦、磨损的分类与产生机理，润滑的作用，润滑剂质量指标。

难点:边界摩擦产生机理，磨损过程。

1.5

1、3

5.螺纹连接和螺旋传动

5.1螺纹、螺纹联接的类型及应用

5.2螺纹联接的预紧和防松

5.3螺栓组联接