《机械设计 (2)》课程教学大纲.doc

《机械设计》课程教学大纲 课程代码：ABJD0324 课程中文名称：机械设计 课程英文名称：Design of Machinery 课程性质：必修 课程学分数：3学分 课程学时数：48学时 授课对象：材料成型专业 本课程的前导课程：画法几何及机械制图、工程材料及机械制造基础、金属材料及热处理、互换性及技术测量、金工实习、理论力学、材料力学、机械原理、算法语言和程序设计等 课程简介 机械设计课程主要介绍常用机械零部件的设计理论与计算方法。主要包括机械设计理论、联接零件、传动零件、轴系零件及其它零件等五个方面内容，所有内容独成体系，但都以强度，寿命为主线贯穿。同时包含了应用标准、规范与技术资料能力培养的内容。 通过本课程的学习：使学生树立正确的设计思想，掌握通用零部件的设计原理和设计方法，掌握机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；培养运用标准、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；了解机械设计的最新发展，并初步具有机械设计编程和运用计算机进行工程设计的能力 二、教学基本内容和要求 常用机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容。通过本课程的学习，最终的目的在于学生能综合运用各种机械零件和各种机构及其它先修课程的知识，具有设计机械传动装置和简单机械的能力 分章节详细编写本课程的主要教学内容、课程的重点、难点、课程教学要求。 课程教学内容： ●理论教学内容 第一章 机械设计概论（1学时） 了解课程的研究对象、内容、课程的性、任务、特点学习方法。 第二章 机械零件的工作能力和计算准则（1学时） 了解机械设计应满足的基本要求和一般步骤，机械零件的载荷和应力，机械零件的主要失效形式和准则，机械零件的结构工艺性、常用材料及选用原则，机械设计中的标准化。 第三章 机械零件的疲劳强度（4学时） 掌握疲劳曲线和极限应力图；了解影响机械零件疲劳强度的主要因素；掌握稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算；了解低周循环疲劳概述。 第四章 摩擦、磨损、润滑（2学时） 了解摩擦的种类及其基本性质，了解干摩擦、边界摩擦润滑、磨损的概念。掌握形成流体动压润滑的基本条件，了解弹性流体动压润滑，了解常用润滑剂，添加剂的种类，掌握润滑油粘度及其单位换算，了解工业常用润滑脂的种类及性能。 第五章 螺纹联接（4学时，含2学时习题课） 掌握螺纹的基本知识：螺纹的基本参数、常用螺纹的种类，特点及其应用。 掌握螺栓联接的基本知识：螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用。掌握螺纹联接标准件，掌握螺纹联接的拧紧和防松。掌握螺栓组联接的受力分析和单个螺栓的强度计算的理论和方法。 掌握提高螺栓联接强度的各种措施。 掌握螺旋传动的分类及常用设计方法。 第六章 键、花键、销、成形联接（2学时） 了解键联接的类型、特点。 掌握平键联接的工作原理、结构特点，平键的剖面的尺寸和长度的确定方法及平键联接强度校核的计算方法。 掌握花键联接的齿形、特点、工作原理。 对销联接、成型联接作一般性了解。 第十一章 带传动（3学时） 掌握带传动的基本理论：带传动的工作原理，受力分析，应力分析与应力分布图，弹性滑动和打滑的基本理论，失效形式和设计准则。 掌握V带传动的设计计算方法和步骤，完成V带轮零件图的绘制。 第十二章 齿轮传动（6学时，含2学时习题课） 掌握齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位，以及针对不同失效形式的设计计算准则。 掌握选用齿轮料及热 处理方式的基本要求。 理解计算载荷的定义及载系数的荷物理意义、影响因素及减小载荷系数的措施。 熟练掌握齿轮传动的受力分析方法：假设条件、力的作用点、各分力大小的计算与各分力方向的判断。 掌握直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的计算的力学模型、理论依据、力的作用点及计算点（或截面）、应力的类型及变化特性，掌握强度计算公式中各参数的物理意义及对其应力（或强度）的影响。 掌握斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法（比较与直齿圆柱齿轮传动的异同点）。 掌握直、斜齿轮传动的设计方法与步骤（包括材料、热处理方式和精度选择、参数选择和结构设计）。 掌握直、斜齿圆柱齿轮零件图的绘制。 掌握直齿圆锥齿轮传动的几何计算、受力分析、强度计算，绘制直齿圆锥齿轮零件图。 第十三章 蜗杆传动（4学时） 了解蜗杆传动的特点及应用。 掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选用原则。 掌握蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料及其选用原则。 掌握蜗杆传动的受力分析（力的作用点、大小及方向）。 掌握蜗杆传动的强度计算特点。 了解对蜗杆传动进行效率计算和热平衡计算的意义和方法，掌握提高传动效率和散热能力的措施。 第十四章 链传动（1学时） 了解链传动的类型、工作原理、特点及其应用。 了解套筒滚子链的结构、