机械设计教学内容

本课程是一门介绍机械设计基础知识、基本理论和基本方法，并培养学生一定设计能力的技术基础课。以下内容是小编为您精心整理的机械设计教学内容，欢迎参考！

课程名称（中文）：机械设计基础

课程名称（英文）：Thebasicsofmachinerydesign

课程类型：职业基础课

学时:96学时

适用专业：机电一体化、计算机辅助机械设计与制造、模具设计与制造

先修课程：高等数学、机械制图、互换性与技术测量、工程材料与成型工艺、工程力学等

一、课程性质与课程任务

本课程是一门介绍机械设计基础知识、基本理论和基本方法，并培养学生一定设计能力的技术基础课。从机械系统的设计观点出发，本课程根据高职教育培养技术应用型人才的目标和加强课程整合、优化的原则，将机械类专业的机械原理、机械零件等内容结合在一起，为学生学习专业课打好必要的基础。

通过本课程的学习，使学生达到以下要求：

1、熟悉常用机械的基本概念、基本工作原理和特性，掌握基本的分析和设计方法。

2、掌握通用机械零件的结构特点、选择、计算和使用、维护知识。

3、学会运用“手册”和“标准”进行标准件的选择及基本计算能力。

二、对前期课程内容的具体要求

本课程要求学生在修过高等数学等普通课基础上，再通过掌握机械制图、公差配合与测量、工程材料、工程力学知识后，进一步增强学生专业基础能力的课程。因此，学习本课程之前，学生应具备数学计算及推理能力、机械绘图及读图能力、材料选择及初步工工艺加工能力。

三、本课程的授课内容与授课要求（打“*”者为选修内容）

第一章机械设计基础概论

（一）教学内容

1、引言

2、机器的组成及其特征

3、机械设计的基本要求和一般程序

4、机械设计基础课程的内容、性质和任务

（二）教学要求

1、掌握内容：机器的组成、特征及相关基本概念

2、熟悉内容：机械设计的基本要求；机械设计的方法和一般步骤

3、了解内容：课程内容、地位、作用和任务

第二章平面机构

（一）教学内容

1、平面机构的组成

2、平面机构运动简图

3、平面机构的自由度计算

4、平面连杆机构的基本型式及其演化

5、平面四杆机构的基本特性

6、平面四杆机构的设计

*7、多杆机构简介

（二）教学要求

1、掌握内容：自由度、约束、运动副和机构；平面机构自由度计算（复合铰链、局部自由度、虚约束）、机构具有确定运动的条件；平面连杆机构的基本型式及其演化；平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念（行程速度变化系数K、极位夹角θ、压力角与传动角、死点）

2、熟悉内容：平面机构的运动简图；平面四杆机构设计的图解法

3、了解内容：平面机构的组成原理；平面四杆机构设计的解析法和实验法

第三章凸轮机构

（一）教学内容

1、凸轮机构的应用和分类

2、常用从动件的运动规律

3、图解法设计盘形凸轮轮廓曲线

*4、解析法设计凸轮轮廓

5、设计凸轮机构应注意的问题

（二）教学要求

1、掌握内容：从动件常用运动规律及选择；按给定从动件规律设计凸轮轮廓（图解法）；凸轮机构基本尺寸的确定

2、熟悉内容：凸轮机构的应用及分类

3、了解内容：按给定从动件运动规律设计凸轮轮廓（解析法）

第四章间歇运动机构

（一）教学内容

1、棘轮机构

2、槽轮机构

*3、不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构简介

（二）教学要求

1、掌握内容：棘轮机构；槽轮机构

2、了解内容：不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构

第五章带传动和链传动

（一）教学内容

1、带传动的类型和应用

2、V带和V带轮

3、带传动的受力分析和应力分析

4、带传动的弹性滑动和传动比利

5、普通V带传动的设计

6、带传动的'张紧和维护

（二）教学要求

1、掌握内容：带传动的几何尺寸计算、带传动参数的选择和计算；

2、熟悉内容：带传动的类型和特点，带的结构和规格，带轮的结构，带传动的受力分析、应力分析，带传动的打滑、弹性滑动、滑动率、失效形式及设计准则，带传动张紧的目的。

第六章链传动

（一）教学内容

1、链传动的特点和应用

2、滚子链和链轮

3、链传动的运动特性

4、滚子链传动的设计计算

5、链传动的布置、张紧和润滑

（二）教学要求

1、掌握内容：链传动的合理布置和张紧方法、链的润滑方式；

2、熟悉内容：链传动的优缺点、套筒滚子链的构造和主要参数，链传动的链速和速度不均匀参数；

第七章齿轮传动

（一）教学内容

1、齿轮传动的类型和基本要求

2、齿廓啮合的基本定律

3、渐开线齿廓

4、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸

5、渐开线齿轮的啮合传动

6、渐开线齿轮的加工方法及根切现象

*7、变位齿轮传动

8、齿轮的失效形式与常用材料

9、标准直齿圆柱齿轮传动设计

10、平行轴斜齿圆柱齿轮传动

11、直齿圆锥齿轮传动

12、齿轮的结构设计和齿轮传动的润滑

*13、齿轮传动的发展趋势简介

（二）教学要求

1、掌握内容：齿廓啮合基本定律、渐开线及渐开线齿廓；节点、节线、节圆、共轭齿廓；正确啮合条件、连续传动条件；渐开线齿廓不发生根切的条件，轮齿作用力和计算载荷，齿面接触疲劳强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算，齿轮传动的效率及润滑。

2、熟悉内容：齿轮机构的种类和应用；齿轮各部分名称；斜齿轮正确啮合条件、重合度、当量齿数、传动特点，失效形式分析，常用材料及热处理，斜齿轮的强度计算，常用齿轮结构。

3、了解内容：圆锥齿轮；变位齿轮及传动。

第八章蜗杆传动

（一）教学内容

1、蜗杆传动的类型和特点

2、蜗杆传动的主要参数及几何尺寸

3、蜗杆传动的失效形式、材料和结构

4、蜗杆传动强度计算

5、蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算

*6、其他蜗杆传动简介

（二）教学要求

1、掌握内容：普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算，蜗杆传动的受力分析方法，普通圆柱蜗杆传动的强度计算。

2、熟悉内容：蜗杆传动的类型和特点及应用，蜗杆传动的失效形式和计算准则，蜗杆蜗轮材料的选择及其许用应力；蜗杆传动正确啮合条件；

3、了解内容：蜗杆传动的受力分析和计算载荷、蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算，蜗杆、蜗轮的结构组成。

第九章轮系

（一）教学内容

1、轮系及分类

2、定轴轮系的传动比及应用

3、行星轮系传动比的计算

4、轮系的功用

*5、几种特殊的行星齿轮传动简介

（二）教学要求

1、掌握内容：定轴轮系的传动比计算；行星轮系及组合行星轮系的传动比计算。

2、熟悉内容：轮系分类及应用。

第十章机件的联结

（一）教学内容

1、机械制造中的常用螺纹

2、螺纹副的受力分析、效率和自锁

3、螺纹联接的基本类型、预紧和防松

4、螺栓联接的强度计算

5、螺纹联接的材料和许用应力

*6、提高螺纹联接强度的措施

*7、螺旋传动

（二）教学要求

1、掌握内容：螺纹连接防松方法，螺栓连接的强度计算，螺旋传动简单计算。

2、熟悉内容：螺纹连接的基本类型及应用，螺纹参数，螺纹预紧的目的，提高螺纹强度的措施，螺旋副的效率计算和自锁。

第十一章轴

（一）教学内容

1、概述

2、轴的结构设计

3、轴的设计计算

4、轴毂联接

（二）教学要求

1、掌握内容：轴的构造、轴上零件的定位和固定，近扭转变形计算轴的强度，轴的弯曲组合强度计算；

2、熟悉内容：轴的分类，刚度计算、临界转速；键连接类型、选择和平键连接的强度计算。

第十二章轴承

（一）教学内容

1、滑动轴承概述

2、滑动轴承的结构和材料

3、滑动轴承的润滑

4、不完全液体摩擦滑动轴承的设计计算

*5、液体润滑轴承简介

6、滚动轴承的构造、类型及特点

7、滚动轴承的代号及类型选择

8、滚动轴承的寿命计算

9、滚动轴承的组合设计

10、滚动轴承的维护和使用

*11、滚动轴承与滑动轴承的比较

（二）教学要求

1、掌握内容：滑动轴承常用的润滑方法和润滑装置，限制平均压强的计算，限制轴承PV值计算；滚动轴承的主要类型，基本代号及含义：滚动轴承的类型选择原则；滚动轴承的寿命、当量动载荷及当量静载荷计算；滚动轴承组合设计；轴承组合的支承固定方式、组合调整与预紧；轴承的配合与装拆；滚动轴承主要的润滑方式和密封装置；

2、熟悉内容：滑动轴承的种类及摩擦状态；滑动轴承的特点；整体式结构及其特点、剖分式结构及特点；轴瓦结构、材料；滚动轴承的构造和主要优缺点；滚动轴承的主要失效形式、寿命、额定动载荷概念及润滑和密封。

*第十三章弹簧

（一）教学内容

1、弹簧的功用和类型

2、弹簧的制造、材料和许用应力

3、圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算

（二）教学要求

1、掌握内容：圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计。

2、熟悉内容：弹簧的功用和类型，弹簧的材料和许用应力。

第十四章联轴器、离合器和制动器

（一）教学内容

1、联轴器

2、离合器

3、制动器

4、联轴器、离合器、制动器的选择和维护

（二）教学要求

1、掌握内容：联轴器、离合器和制动器的功用种类，联轴器、离合器和制动器的选择方法。

2、熟悉内容：固定式刚性联轴器的结构特点：可移式刚性联轴器的结构特点；弹性联轴器的类型和结构特点；操作式离合器的类型和结构特点；自动离合器的类型和结构特点，制动的类型和结构特点；制动器的类型和结构特点。

四、课内实践环节具体安排

1．平面机构运动简图绘制.2学时

2．带传动的滑动和效率的测定2学时

*3．齿轮参数测量2学时

4．齿轮的范成实验2学时

5．轴的结构设计。2学时

*6．减速器拆装实验2学时