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《机械设计基础B》教学大纲(精选)

课程概述与目标机械设计基础知识机械零件设计机械系统总体设计现代设计方法在机械设计中的应用课程实践环节与要求

01课程概述与目标

课程背景与意义机械设计是机械工程领域的基础课程，对于培养机械类专业学生的基本素质和综合能力具有重要意义。通过本课程的学习，学生将掌握机械设计的基本原理、方法和技能，为后续的专业课程学习和工程实践打下基础。

能力目标培养学生具备独立进行简单机械系统设计的初步能力，以及运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队协作精神。知识目标掌握机械设计的基本原理、常用机构及通用零件的设计方法和选型。教学目标与要求

课程内容包括机械设计总论、常用机构设计、通用零件设计、机械系统设计等部分。课程结构采用模块化设计，分为理论教学和实验教学两个环节，其中理论教学以课堂讲授为主，辅以课堂讨论、案例分析等教学方法；实验教学则通过课程实验、课程设计等方式进行。课程安排遵循由浅入深、由易到难的原则，逐步引导学生掌握机械设计的基本知识和技能。课程内容与结构

02机械设计基础知识

机械设计定义根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计分类新型设计、继承设计和变型设计3类。机械设计内容设计构思、方案设计、技术设计和施工设计4个阶段。机械设计的基本概念

技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既包含静态性能，也包含动态性能。技术性能准则社会性指产品对社会的影响及符合社会要求的程度。社会性准则经济性指工程上的制造成本和价格比较合理。经济性准则可靠性是指产品在规定的使用条件下，在预期的寿命内，完成规定功能的概率。可靠性准则安全性指产品在操作、运行过程中，具有保障人身安全与避免环境危害的能力。安全性准则0201030405机械设计的基本原则

明确设计任务明确设计任务和目标，了解产品的使用环境和条件，收集相关数据和资料。制定设计方案根据设计任务和目标，制定多个可行的设计方案，并进行比较和评估，选择最优方案。进行技术设计根据选定的设计方案，进行详细的技术设计，包括零件设计、装配设计、工艺设计等。完成施工设计在技术设计的基础上，进行施工设计，包括绘制零件图、装配图、制定工艺规程等。进行试制和试验根据施工设计图纸和工艺规程，进行试制和试验，验证设计的正确性和可行性。优化和改进设计根据试制和试验结果，对设计进行优化和改进，提高产品的性能和可靠性。机械设计的基本步骤

03机械零件设计

连接零件设计螺纹连接了解螺纹的形成、分类和应用，掌握螺纹连接的基本类型、预紧和防松方法，以及螺纹连接的强度计算。键连接和花键连接了解键连接的类型、特点和应用，掌握平键连接的选择和计算。了解花键连接的类型和特点。销连接了解销连接的类型、特点和应用，掌握销连接的选用和计算。

传动零件设计了解齿轮传动的类型、特点和应用，掌握齿轮传动的受力分析和强度计算。了解齿轮的材料和制造工艺，以及齿轮传动的润滑和效率。齿轮传动了解带传动的类型、特点和应用，掌握带传动的受力分析和应力分布，以及带传动的弹性滑动和打滑现象。掌握带传动的设计计算和张紧方法。带传动了解链传动的类型、特点和应用，掌握链传动的运动特性和受力分析。了解链传动的设计方法和张紧方法。链传动

了解轴的分类、材料和制造工艺，掌握轴的结构设计和强度计算方法。轴的分类和设计了解滑动轴承的类型、特点和应用，掌握滑动轴承的结构设计和润滑方法。了解轴瓦的材料和制造工艺。滑动轴承了解滚动轴承的类型、特点和应用，掌握滚动轴承的代号和选用方法。了解滚动轴承的组合设计和润滑方法，以及滚动轴承的寿命计算。滚动轴承轴系零件设计

04机械系统总体设计

机械系统总体布局设计01确定机械系统的整体结构和布局，包括主要部件的位置、连接方式等。02考虑机械系统的工作环境和空间限制，进行合理的空间规划和布局优化。分析机械系统的运动学和动力学特性，确保布局设计满足系统性能要求。03

010203根据机械系统的功能需求，设计合理的运动方案，包括运动形式、运动参数等。分析运动方案的运动学和动力学特性，确保运动方案满足系统性能要求。考虑运动方案的可实现性和经济性，选择合适的驱动元件和执行机构。机械系统运动方案设计

根据机械系统的运动方案和性能要求，设计合理的动力方案，包括动力源类型、功率和扭矩等参数的选择。分析动力方案的动力学特性，确保动力方案满足系统性能要求。考虑动力方案的经济性、环保性和可靠性等因素，进行综合评估和优化。010203机械系统动力方案设计

05现代设计方法在机械设计中的应用

优化设计的基本概念以数学规划为理论基础，通过计算机技术寻