35-机械设计A2大纲48学时.doc

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1、机械设计A2课程教学大纲 一、大纲使用说明一课程的地位与教学目标机械设计A2课程是高等工业学校机械类各专业开设的一门培养学生具有机械设计能力的主干技术根底课，主要讲授机械设计根本知识、根本理论和根本方法，在机械类专业培养方案中，它起到由根底理论课向专业课过渡的承上启下的作用。本课程在教学内容方面除根本知识、根本理论和根本方法的教学外，通过设计训练，着重培养学生的设计思维和设计能力。 通过本课程的学习，学生将到达以下要求： 1掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般机械的初步能力； 2树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策； 3具有运用标准、标准、手册、图册

2、等有关技术的能力； 4了解典型机械零件的实验方法，获得实验技能的根本训练；5了解机械设计的新开展。 二知识、能力与技能方面的根本要求 1.根本知识：掌握机械设计一般知识，机械的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。 2.根本理论和方法：掌握机械设计的根本原那么，机械零件的工作原理、简化的物理模型与数学模型、受力分析、应力分析、失效分析等，机械零件工作能力计算准那么体积强度与外表强度，静强度与疲劳强度，刚度与柔度，摩擦、磨损与润滑，寿命与可靠性，以与热平衡、冲击、稳定性等，计算载荷，条件性计算，等强度计算，当量法或等效转化法，试算法等，改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低

3、或增强摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和方法，以与预应力、变形协调原那么等在设计中的应用。 3.根本技能:掌握设计计算、结构设计，实验技能，编制技术文件技能等。三实施说明 1教学方法：课堂讲授中要重点对根本概念、根本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、标准与手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2教学手段：本课程属于技术根底课，在教学中采用电子教案、CAI课件与多媒体教学系统等先进教学手段，以

4、确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 3计算机辅助设计：要求学生采用二维CAD或三维CAD设计软件进行结构设计和大作业的设计。 四对先修课的要求本课程应的主要先修课程有工程制图、材料力学、机械工程材料、互换性与技术测量、金属热加工工艺概论、机械设计A1等。 五对习题课、实验环节的要求 1对重点、难点章节如：稳定变应力下的疲劳强度计算、螺栓组强度计算、齿轮传动受力分析、轴系结构设计等应安排习题课，例题的选择以培养学生消化和稳固所学知识，用以解决实际问题为目的。 2课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括根本概念、根本理论与设计计算方面的内容，作业要能起到稳固理论，掌握计

5、算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、标准等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一局部。3本课程实验局部和课程设计局部均单独设课，单独考核，具体要求见相关大纲。 4每个学生在课外完成12个设计大作业(包括设计计算书和结构装配图)，大作业成绩作为平时成绩的一局部。 六课程考核方式1、考核方式：闭卷考试和平时考核相结合2、考核目标：在考核学生对机械设计根本知识、根本原理和方法的根底上，重点考核学生的分析能力、结构设计能力和强度计算、寿命计算等机械设计能力。3、成绩构成：平时成

6、绩占20%，期末考试占80%七参考书目?机械设计?，濮良贵主编，高等教育，2021?机械设计?，孙志礼、马星国等编，科学，2021?机械设计?，吴宗泽等编，高等教育，2001二、中文摘要机械设计A2是机械类专业学生必修的一门实践性很强的主干技术根底课程。课程通过对通用机械零部件设计内容的讲授，使学生掌握机械设计的根本知识、根本原理和根本方法，并具有设计简单机械装置的能力。课程主要内容包括机械设计根底知识、联接件设计、传动件设计、轴系部件设计与其他零部件设计等。本课程将为后续课程的学习以与相关课程设计、毕业设计等奠定重要的根底。三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1机械设计根底知识66

7、1.1机械设计概论21.2机械零件的疲劳强度42连接零件设计10102.1螺纹联接122.2螺纹联接222.3螺纹联接342.4轴毂联接23带传动443.1带传动123.2带传动124链传动自学005齿轮传动885.1齿轮传动125.2齿轮传动225.3齿轮传动325.4齿轮传动426蜗杆传动446.1蜗杆传动126.2蜗杆传动227轴447.1轴127.2轴228滚动轴承668.1滚动轴承148.2滚动轴承229滑动轴承449.1滑动轴承129.1滑动轴承2210联轴器和离合器2211其他零部件设计自学00合计4848四、教学内容与根本要求第1局部 机械设计根底知识总学时(单位：学时):6

8、讲课:6 实验:0 上机:0第1.1局部 机械设计概论讲课2学时具体内容: 1)明确本课程的内容、性质和任务； 2)掌握机械设计的一般过程，机械零件设计的一般步骤； 3)掌握机械零件的主要失效形式和计算准那么； 4)掌握机械零件的结构工艺性、常用材料与选用原那么、机械设计中的标准化。重 点: 机械零件的失效形式与设计准那么。第1.2局部 机械零件的疲劳强度讲课4学时具体内容: 1)掌握载荷和应力的分类； 2)掌握疲劳曲线和极限应力图； 3)掌握稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算； 4)了解影响机械零件疲劳强度的主要因素。重 点: 稳定变应力下的疲劳强度计算。难 点: 疲劳极限线图的应用。习 题

9、:疲劳强度的计算等。第2局部 联接零件设计 总学时(单位：学时):10 讲课:10 实验:0 上机:0第2.1局部 螺纹联接1讲课2学时具体内容: 1)掌握螺纹的根本知识：螺纹的根本参数、常用螺纹的种类，特点与其应用； 2)掌握螺栓联接的根本知识：螺纹联接的根本类型、结构特点与其应用； 3)掌握螺纹联接标准件；4)掌握螺纹联接的预紧和防松。第2.2局部 螺纹联接2讲课2学时具体内容: 掌握螺栓组联接的结构形式与受力分析。第2.3局部 螺纹联接3讲课4学时具体内容: 1)掌握单个螺栓的强度计算的理论和方法； 2)掌握提高螺栓联接强度的各种措施。重 点: 螺栓组联接的受力分析和单个螺栓的强度计算。

10、难 点: 螺栓组联接的受力分析和单个螺栓的强度计算，提高螺栓联接强度的措施。习 题: 螺纹联接的受力分析与强度计算等。第2.4局部 轴毂联接 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容: 1)了解键联接的类型、特点； 2)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确实定方法与平键联接强度校核的计算方法； 3)掌握花键联接的齿形、特点、工作原理； 4)了解销联接、过盈配合等其他联接形式。重 点: 平键的尺寸选择与平键联接强度计算等。难 点: 花键联接。习 题: 平键的尺寸选择与平键联接强度计算。第3局部 带传动总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:

11、0第3.1局部 带传动1讲课2学时具体内容:1） 带传动的根本理论；2） 带传动的工作原理；3） 带传动的受力分析，应力分析与应力分布图；4） 带传动的弹性滑动和打滑的根本理论，失效形式和设计准那么。第3.2局部 带传动2讲课2学时具体内容: 掌握V带传动的设计计算方法和步骤， V带轮零件图的绘制。重 点: 带传动的工作情况分析，V带传动设计。难 点: 带传动的弹性滑动与打滑。习 题: V带运动分析与设计等。第4局部 链传动自学 总学时(单位：学时):0 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容: 1)了解链传动的类型、工作原理、特点与其应用； 2)了解套筒滚子链的结构、规格和尺寸与链轮的结构特点

12、； 3)掌握链传动的运动特性：运动的不均匀性和动载荷； 4)掌握套筒滚子链传动设计，绘制链轮工作图。重 点: 链传动的运动不均匀性，滚子链传动设计。难 点: 链传动的运动不均匀性和动载荷。习 题: 套筒滚子链传动设计等。第5局部 齿轮传动 总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0第5.1局部 齿轮传动1讲课2学时具体内容： 1)掌握齿轮传动的失效形式与其机理、失效部位，以与针对不同失效形式的设计计算准那么；2)掌握选用齿轮料与热处理方式的根本要求；3)理解计算载荷的定义与载荷系数的物理意义、影响因素与减小载荷系数的措施。第5.2局部 齿轮传动2讲课2学时具体内容：熟练掌握齿轮传动

13、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。第5.3局部 齿轮传动3讲课2学时具体内容：1） 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、力的作用点与计算点或截面、应力的类型与变化特性；2） 掌握强度计算公式中各参数的物理意义与对其应力或强度的影响。第5.4局部 齿轮传动4讲课2学时具体内容： 1)掌握斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法比拟与直齿圆柱齿轮传动的异同点； 2)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； 3)掌握直、斜齿圆柱齿轮零件图的绘制； 4)掌握直齿圆锥齿轮传动的几

14、何计算、受力分析、强度计算，绘制直齿圆锥齿轮零件图。重 点:1标准直齿圆柱齿轮的强度理论；2直齿、斜齿、圆锥齿轮的受力分析。难 点: 齿轮传动的受力分析，齿轮设计各参数的选择。习 题: 齿轮传动的受力分析、强度计算、结构设计等。第6局部 蜗杆传动 总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第6.1局部 蜗杆传动1讲课2学时具体内容: 1)了解蜗杆传动的特点与应用； 2)掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数与其选用原那么； 3)掌握蜗杆传动的失效形式、设计准那么和常用材料与其选用原那么；4)掌握蜗杆传动的受力分析力的作用点、大小与方向。第6.2局部 蜗杆传动2讲课2学时具体内容:1)掌握蜗

15、杆传动的强度计算特点； 2)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。重 点: 蜗杆传动的受力分析，蜗杆传动的强度计算。难 点: 蜗杆传动的受力分析和强度计算，蜗杆传动主要参数选择。习 题: 蜗杆传动的受力分析、强度计算第7局部 轴 总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第7.1局部 轴1讲课2学时具体内容: 1)了解轴的功用与分类，掌握各种轴的受力与应力分析；2)掌握轴的结构设计根本要求和方法。第7.1局部 轴2讲课2学时具体内容: 1)掌握轴的三种强度计算方法和刚度计算原理； 2)绘制转轴的零件工作图。重 点: 轴的结构设计难 点

16、: 轴的强度的精确计算习 题: 轴的结构设计与强度验算第8局部 滚动轴承 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0第8.1局部 滚动轴承1讲课4学时具体内容: 1)了解各类轴承的结构特点，能正确选用轴承的类型； 2)熟练掌握滚动轴承代号的组成，熟悉常用滚动轴承的类型、尺寸、公差等级、代号； 3)熟练掌握滚动轴承的根本额定寿命计算方法概念与公式；4)了解滚动轴承的静强度计算。第8.2局部 滚动轴承2讲课2学时具体内容:1)能正确进行滚动轴承部件的组合结构设计； 2)能够正确画出滚动轴承部件装配图。重 点: 滚动轴承的寿命计算，滚动轴承的组合设计。难 点: 滚动轴承的组合设计。习 题

17、: 滚动轴承的选型、寿命计算与组合设计。第9局部 滑动轴承 总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第9.1局部 滑动轴承1讲课2学时具体内容: 1)了解摩擦的种类与其根本性质，掌握润滑油粘度与其单位换算； 2)了解对轴瓦材料的根本要求和常用轴瓦材料，了解轴瓦结构； 3)掌握非液体润滑轴承的失效形式、设计计算准那么；4)掌握流体动压润滑的根本方程一维雷诺方程，掌握油楔承载机理。第9.2局部 滑动轴承2讲课2学时具体内容:1)了解液体动压润滑径向滑动轴承的计算要点：工作过程，压力曲线与需要那些计算； 2)了解多油楔轴承等其他动压轴承的工作原理、特点与应用； 3)了解径向滑动轴承的主

18、要类型、特点与其应用； 4)了解各类滑动轴承结构特点； 5)了解滑动轴承采用的润滑剂与润滑装置。重 点: 流体动压润滑轴承的根本理论。难 点: 流体动压润滑轴承的根本理论。习 题: 滑动轴承的失效分析与设计。第10局部 联轴器和离合器 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容: 1)掌握常用联轴器、离合器的主要类型、结构、工作原理、特点与选择与计算方法； 2)掌握联轴器联接的两轴间的位置补偿的原理与联轴器和离合器在功能上的异同。重 点: 联轴器的类型、工作原理与选择。难 点: 联轴器的选择。习 题: 联轴器的选择计算。第11局部 其他零部件设计自学 总学时(单位：学时):0 讲课:0 实验:0 上机:0具体内容: 常用弹簧的类型,特点,选择与有关计算。重 点: 弹簧的选型与计算。难 点: 弹簧的选型与计算。习 题: 弹簧的设计计算。8 / 8