《机械设计基础》课程教学大纲.doc

《机械设计基础》教学大纲

课程编号英文名称：FundamentalsofMechanicalDesign

学分：4

学时：总学时80学时，其中理论48学时，实践32学时

先修课程：工程图学应用、工程力学、化学与工程材料等

课程类别：专业课程

授课对象：智能制造工程专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

《机械设计基础》是一门培养学生具有机械设计基础知识的专业基础课。课程主要介绍一般机械中的常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，通过学习使学生初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力，并为学生学习专业课程提供必要的理论基础。

课程目标1：掌握常用机构和通用零部件的设计原理和设计方法，掌握典型机械零件的结构设计和承载能力计算。

课程目标2：掌握典型常用机构和机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。

课程目标3：初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-2：掌握工程力学、电子电工学、机械原理、热流体力学等专业基础知识，并能用于解决智能制造复杂工程问题。

课程目标1

60

2-2：能够应用数学、自然科学和工程技术的基本原理和方法，对智能制造的相关工程问题进行建模及表达。

课程目标3

20

4-1：了解相关学科科学原理并采用科学方法，能够针对智能制造复杂工程问题设计实验、构建实验系统、安全开展实验并科学地采集实验数据。

课程目标2

10

课程目标3

10

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应

课程目标

1

绪论

基本要求：了解机器的组成、设计机器的一般程序，理解机器设计应满足的主要要求，理解零件的主要失效形式、常用设计准则。

重点：机械设计的一般程序，零件失效形式。

德育要求：学生的首要任务是学习。

2

讲授

课程目标1

2

平面机构

的结构分析

基本要求：掌握构件、运动副、自由度等概念，初步掌握平面机构运动简图的绘制方法，会正确计算平面机构的自由度。

重点：平面运动副，平面机构自由度计算。

难点：运动简图的绘制、虚约束。

德育要求：工程技术人员需要有严谨、认真、细致、务实的工作态度。

4

讲授

课程目标1

3

平面

连杆机构

基本要求：掌握铰链四杆机构的基本形式及其演化，掌握几种常用的平面四杆机构的特点，掌握铰链四杆机构具有整转副的条件、急回特性，理解压力角和传动角、死点位置，理解用图解法按给定连杆位置或行程速比系数要求设计平面四杆机构。

重点：铰链四杆机构的运动特性，组成条件。

难点：平面四杆机构的演化。

德育要求：理论联系实际。

5

讲授

课程目标1

4

凸轮机构

基本要求：了解凸轮机构的分类及应用，了解从动件常用的运动规律及其特性，能用图解法设计盘形凸轮轮廓。

重点：图解法设计盘形凸轮轮廓。

难点：反转原理。

德育要求：打好扎实的专业基础。

4

讲授

课程目标1

5

齿轮机构

基本要求：了解齿轮传动的类型、特点和应用，掌握渐开线齿轮的正确啮合条件、基本参数、主要几何尺寸的计算，了解齿轮常用材料和热处理方法，初步掌握对齿轮传动装置进行轮齿的受力分析和强度计算。

重点：标准直齿圆柱齿轮的基本参数、主要几何尺寸计算。

难点：齿轮传动机构的设计。

德育要求：良好的职业素养。

8

讲授

课程目标1

课程目标3

6

轮系

基本要求：了解轮系的类型及应用，掌握定轴轮系的传动比计算，掌握周转轮系的组成，理解其传动比计算。

重点：轮系的分类，传动比的计算。

难点：周转轮系及其传动比计算。

德育要求：迎难而上。

3

讲授

课程目标1

7

其他

常用机构

基本要求：了解槽轮机构、棘轮机构、螺旋机构的工作原理和应用。

德育要求：精益求精的工匠精神。

1

讲授

课程目标1

8

螺纹联接

基本要求：掌握螺纹的类型、应用和主要参数，掌握螺纹连接的基本类型和防松方法，能根据螺纹连接组所承受的典型载荷进行受力分析和强度计算。

重点：螺纹连接的基本类型，强度计算。

难点：螺纹连接组的受力分析。

德育要求：严谨细致的科学精神。

5

讲授

课程目标1

9

轴毂联接

基本要求：掌握平键连接的功能、特点及应用，掌握普通平键连接的失效形式、尺寸选择和强度计算。

重点：普通平键连接的尺寸选择和强度计算。

德育要求：乐学善学、勤于反思。

2

讲授

课程目标1

10

带传动

基本要求：了解带传动的工作原理、特点，掌握普通V带的标准和规格，理解弹性滑动和打滑现象，掌握普通V带传动的设计方法，掌握普通V带轮的设计方法，了解带传动的张紧力和张紧装置。

重点：普通V带的标准，普通V带传动机构的设计。

德育要求：做事要踏实。

4

讲授

课程目标1

课程