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機械設計教學內容

機械設計教學內容

本課程是一門介紹機械設計基礎知識、基本理論和基本方法,並培養學生一定設計能力的技術基礎課。以下內容是小編為您精心整理的機械設計教學內容,歡迎參考!


課程名稱(中文):機械設計基礎

課程名稱(英文):Thebasicsofmachinerydesign

課程型別:職業基礎課

學時:96學時

適用專業:機電一體化、計算機輔助機械設計與製造、模具設計與製造

先修課程:高等數學、機械製圖、互換性與技術測量、工程材料與成型工藝、工程力學等

一、課程性質與課程任務

本課程是一門介紹機械設計基礎知識、基本理論和基本方法,並培養學生一定設計能力的技術基礎課。從機械系統的設計觀點出發,本課程根據高職教育培養技術應用型人才的目標和加強課程整合、最佳化的原則,將機械類專業的機械原理、機械零件等內容結合在一起,為學生學習專業課打好必要的基礎。

透過本課程的學習,使學生達到以下要求:

1、熟悉常用機械的基本概念、基本工作原理和特性,掌握基本的分析和設計方法。

2、掌握通用機械零件的結構特點、選擇、計算和使用、維護知識。

3、學會運用“手冊”和“標準”進行標準件的選擇及基本計算能力。

二、對前期課程內容的具體要求

本課程要求學生在修過高等數學等普通課基礎上,再透過掌握機械製圖、公差配合與測量、工程材料、工程力學知識後,進一步增強學生專業基礎能力的課程。因此,學習本課程之前,學生應具備數學計算及推理能力、機械繪圖及讀圖能力、材料選擇及初步工工藝加工能力。

三、本課程的授課內容與授課要求

第一章機械設計基礎概論

(一)教學內容

1、引言

2、機器的組成及其特徵

3、機械設計的基本要求和一般程式

4、機械設計基礎課程的內容、性質和任務

(二)教學要求

1、掌握內容:機器的組成、特徵及相關基本概念

2、熟悉內容:機械設計的基本要求;機械設計的方法和一般步驟

3、瞭解內容:課程內容、地位、作用和任務

第二章平面機構

(一)教學內容

1、平面機構的組成

2、平面機構運動簡圖

3、平面機構的自由度計算

4、平面連桿機構的基本型式及其演化

5、平面四杆機構的基本特性

6、平面四杆機構的設計

7、多杆機構簡介

(二)教學要求

1、掌握內容:自由度、約束、運動副和機構;平面機構自由度計算(複合鉸鏈、區域性自由度、虛約束)、機構具有確定運動的條件;平面連桿機構的基本型式及其演化;平面四杆機構有曲柄的條件和幾個基本概念(行程速度變化係數K、極位夾角θ、壓力角與傳動角、死點)

2、熟悉內容:平面機構的運動簡圖;平面四杆機構設計的圖解法

3、瞭解內容:平面機構的組成原理;平面四杆機構設計的解析法和實驗法

第三章凸輪機構

(一)教學內容

1、凸輪機構的應用和分類

2、常用從動件的運動規律

3、圖解法設計盤形凸輪輪廓曲線

4、解析法設計凸輪輪廓

5、設計凸輪機構應注意的問題

(二)教學要求

1、掌握內容:從動件常用運動規律及選擇;按給定從動件規律設計凸輪輪廓(圖解法);凸輪機構基本尺寸的確定

2、熟悉內容:凸輪機構的應用及分類

3、瞭解內容:按給定從動件運動規律設計凸輪輪廓(解析法)

第四章間歇運動機構

(一)教學內容

1、棘輪機構

2、槽輪機構

3、不完全齒輪機構和凸輪式間歇機構簡介

(二)教學要求

1、掌握內容:棘輪機構;槽輪機構

2、瞭解內容:不完全齒輪機構和凸輪式間歇機構

第五章帶傳動和鏈傳動

(一)教學內容

1、帶傳動的型別和應用

2、V帶和V帶輪

3、帶傳動的受力分析和應力分析

4、帶傳動的彈性滑動和傳動比利

5、普通V帶傳動的設計

6、帶傳動的張緊和維護

(二)教學要求

1、掌握內容:帶傳動的幾何尺寸計算、帶傳動引數的選擇和計算;

2、熟悉內容:帶傳動的型別和特點,帶的結構和規格,帶輪的結構,帶傳動的受力分析、應力分析,帶傳動的打滑、彈性滑動、滑動率、失效形式及設計準則,帶傳動張緊的目的。

第六章鏈傳動

(一)教學內容

1、鏈傳動的特點和應用

2、滾子鏈和鏈輪

3、鏈傳動的運動特性

4、滾子鏈傳動的設計計算

5、鏈傳動的佈置、張緊和潤滑

(二)教學要求

1、掌握內容:鏈傳動的合理佈置和張緊方法、鏈的潤滑方式;

2、熟悉內容:鏈傳動的優缺點、套筒滾子鏈的構造和主要引數,鏈傳動的鏈速和速度不均勻引數;

第七章齒輪傳動

(一)教學內容

1、齒輪傳動的型別和基本要求

2、齒廓齧合的基本定律

3、漸開線齒廓

4、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本引數和幾何尺寸

5、漸開線齒輪的齧合傳動

6、漸開線齒輪的加工方法及根切現象

7、變位齒輪傳動

8、齒輪的失效形式與常用材料

9、標準直齒圓柱齒輪傳動設計

10、平行軸斜齒圓柱齒輪傳動

11、直齒圓錐齒輪傳動

12、齒輪的結構設計和齒輪傳動的潤滑

13、齒輪傳動的發展趨勢簡介

(二)教學要求

1、掌握內容:齒廓齧合基本定律、漸開線及漸開線齒廓;節點、節線、節圓、共軛齒廓;正確齧合條件、連續傳動條件;漸開線齒廓不發生根切的條件,輪齒作用力和計算載荷,齒面接觸疲勞強度計算,齒根彎曲疲勞強度計算,齒輪傳動的效率及潤滑。

2、熟悉內容:齒輪機構的種類和應用;齒輪各部分名稱;斜齒輪正確齧合條件、重合度、當量齒數、傳動特點,失效形式分析,常用材料及熱處理,斜齒輪的強度計算,常用齒輪結構。

3、瞭解內容:圓錐齒輪;變位齒輪及傳動。

第八章蝸桿傳動

(一)教學內容

1、蝸桿傳動的.型別和特點

2、蝸桿傳動的主要引數及幾何尺寸

3、蝸桿傳動的失效形式、材料和結構

4、蝸桿傳動強度計算

5、蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算

6、其他蝸桿傳動簡介

(二)教學要求

1、掌握內容:普通圓柱蝸桿傳動的主要引數及幾何尺寸計算,蝸桿傳動的受力分析方法,普通圓柱蝸桿傳動的強度計算。

2、熟悉內容:蝸桿傳動的型別和特點及應用,蝸桿傳動的失效形式和計算準則,蝸桿蝸輪材料的選擇及其許用應力;蝸桿傳動正確齧合條件;

3、瞭解內容:蝸桿傳動的受力分析和計算載荷、蝸桿傳動的潤滑、效率及熱平衡計算,蝸桿、蝸輪的結構組成。

第九章輪系

(一)教學內容

1、輪系及分類

2、定軸輪系的傳動比及應用

3、行星輪系傳動比的計算

4、輪系的功用

5、幾種特殊的行星齒輪傳動簡介

(二)教學要求

1、掌握內容:定軸輪系的傳動比計算;行星輪系及組合行星輪系的傳動比計算。

2、熟悉內容:輪系分類及應用。

第十章機件的聯結

(一)教學內容

1、機械製造中的常用螺紋

2、螺紋副的受力分析、效率和自鎖

3、螺紋聯接的基本型別、預緊和防松

4、螺栓聯接的強度計算

5、螺紋聯接的材料和許用應力

6、提高螺紋聯接強度的措施

7、螺旋傳動

(二)教學要求

1、掌握內容:螺紋連線防松方法,螺栓連線的強度計算,螺旋傳動簡單計算。

2、熟悉內容:螺紋連線的基本型別及應用,螺紋引數,螺紋預緊的目的,提高螺紋強度的措施,螺旋副的效率計算和自鎖。

第十一章

(一)教學內容

1、概述

2、軸的結構設計

3、軸的設計計算

4、軸轂聯接

(二)教學要求

1、掌握內容:軸的構造、軸上零件的定位和固定,近扭轉變形計算軸的強度,軸的彎曲組合強度計算;

2、熟悉內容:軸的分類,剛度計算、臨界轉速;鍵連線型別、選擇和平鍵連線的強度計算。

第十二章軸承

(一)教學內容

1、滑動軸承概述

2、滑動軸承的結構和材料

3、滑動軸承的潤滑

4、不完全液體摩擦滑動軸承的設計計算

5、液體潤滑軸承簡介

6、滾動軸承的構造、型別及特點

7、滾動軸承的代號及型別選擇

8、滾動軸承的壽命計算

9、滾動軸承的組合設計

10、滾動軸承的維護和使用

11、滾動軸承與滑動軸承的比較

(二)教學要求

1、掌握內容:滑動軸承常用的潤滑方法和潤滑裝置,限制平均壓強的計算,限制軸承PV值計算;滾動軸承的主要型別,基本代號及含義:滾動軸承的型別選擇原則;滾動軸承的壽命、當量動載荷及當量靜載荷計算;滾動軸承組合設計;軸承組合的支承固定方式、組合調整與預緊;軸承的配合與裝拆;滾動軸承主要的潤滑方式和密封裝置;

2、熟悉內容:滑動軸承的種類及摩擦狀態;滑動軸承的特點;整體式結構及其特點、剖分式結構及特點;軸瓦結構、材料;滾動軸承的構造和主要優缺點;滾動軸承的主要失效形式、壽命、額定動載荷概念及潤滑和密封。

第十三章彈簧

(一)教學內容

1、彈簧的功用和型別

2、彈簧的製造、材料和許用應力

3、圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設計計算

(二)教學要求

1、掌握內容:圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設計。

2、熟悉內容:彈簧的功用和型別,彈簧的材料和許用應力。

第十四章聯軸器、離合器和制動器

(一)教學內容

1、聯軸器

2、離合器

3、制動器

4、聯軸器、離合器、制動器的選擇和維護

(二)教學要求

1、掌握內容:聯軸器、離合器和制動器的功用種類,聯軸器、離合器和制動器的選擇方法。

2、熟悉內容:固定式剛性聯軸器的結構特點:可移式剛性聯軸器的結構特點;彈性聯軸器的型別和結構特點;操作式離合器的型別和結構特點;自動離合器的型別和結構特點,制動的型別和結構特點;制動器的型別和結構特點。

四、課內實踐環節具體安排

1.平面機構運動簡圖繪製.2學時

2.帶傳動的滑動和效率的測定2學時

3.齒輪引數測量2學時

4.齒輪的範成實驗2學時

5.軸的結構設計。2學時

6.減速器拆裝實驗2學時