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《机械设计基础C》课程教学大纲 Foundation of Mechanical Design C 课程编号：130107014 学时：40学分：2.5 适用对象：物流工程 先修课程：机械制图与零件测绘、金工实习、工程力学 一、课程的性质和任务 该课程可以支撑毕业要求第1、第3及第6条的达成。机械设计基础是一门介绍用机构和通 用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具有设计简单机械传动装置能力的技术基 础课。它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分 析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作 风。由于本课程的特点，它不仅为学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础 二、教学目的与要求 本课程的主要目的是培养学生初步建立工程概念：使学生初步掌握工程实际中简单力学问题 的分析方法、典型变形下的力学性能及强度校核的基本知识：掌握常用机构的原理、运动分析和 通用机械零件的结构要素、工艺要素、零件的强度校核等基本知识，初步具有分析和选用机械零 件及简单机械传动装置的能力：具有初步的实验知识和动手能力，为学习后续课程和将来从事专 业技术工作打下必要的基础。 通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求： 1.熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法： 2.熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方 法： 3.具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力： 4.具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力： 5,具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。 三、教学内容 第一章：绪论 1.基本内容： 2
2 《机械设计基础 C》课程教学大纲 Foundation of Mechanical Design C 课程编号：130107014 学时：40 学分：2.5 适用对象：物流工程 先修课程：机械制图与零件测绘、金工实习、工程力学 一、课程的性质和任务 该课程可以支撑毕业要求第 1、第 3 及第 6 条的达成。机械设计基础是一门介绍用机构和通 用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具有设计简单机械传动装置能力的技术基 础课。它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分 析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作 风。由于本课程的特点，它不仅为学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础。 二、教学目的与要求 本课程的主要目的是培养学生初步建立工程概念；使学生初步掌握工程实际中简单力学问题 的分析方法、典型变形下的力学性能及强度校核的基本知识；掌握常用机构的原理、运动分析和 通用机械零件的结构要素、工艺要素、零件的强度校核等基本知识，初步具有分析和选用机械零 件及简单机械传动装置的能力；具有初步的实验知识和动手能力，为学习后续课程和将来从事专 业技术工作打下必要的基础。 通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求： 1．熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法； 2．熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方 法； 3．具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力； 4．具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力； 5．具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。 三、教学内容 第一章：绪论 1．基本内容：
机械、机器、机构及其组成：本课程研究的内容、性质和任务。 2.教学基本要求： 使学生了解机器的组成及特征：明确机器与机构的差别：掌握零件与构件的概念。熟练掌握 机构和机器的概念。 3.教学重点难点： 机器的组成及特征，机器、机构、构件、零件的概念。 4.教学建议： 理论联系实际以增强学生的感性认识。 第二章：机械设计基础知识 1.基本内容： 机械设计的基本要求和一般设计程序：机械零件的主要失效形式和工作能力：机械零件的 设计准则和一般设计步骤：机械零件的材料及热处理：摩擦、磨损与润滑：机械零件的结构工 艺性和标准化。 2.教学基本要求： 通过本章的教学，使学生理解机械设计的一般设计程序、了解到机械零件的主要失效形式 常用材料及选择原则、工作能力和设计准则、机械零件的结构工艺性和标准化。 3.敦学重点难点： 重点是机械设计的一般设计程序：零件的失效：静应力：变应力：接触应力计算：零件的设 计准则：磨损机理。难点是静应力：变应力：接触应力分析：机械零件材料的选择 4.教学建议： 教学中主要阐明机械设计的共性问题。 第三章：平面机构基础知识 1.基本内容： 平面机构运动简图：平面机构的自由度：平面机构的速度分析。 2.教学基本要求： 本章是研究和设计机构的基础，要求学生理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握手面机 构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。 3.教学重点难点： 重点是平面机构自由度的计算。难点是平面机构运动简图的绘制
3 机械、机器、机构及其组成；本课程研究的内容、性质和任务。 2．教学基本要求： 使学生了解机器的组成及特征；明确机器与机构的差别；掌握零件与构件的概念。熟练掌握： 机构和机器的概念。 3．教学重点难点： 机器的组成及特征，机器、机构、构件、零件的概念。 4．教学建议： 理论联系实际以增强学生的感性认识。 第二章：机械设计基础知识 1. 基本内容： 机械设计的基本要求和一般设计程序； 机械零件的主要失效形式和工作能力； 机械零件的 设计准则和一般设计步骤； 机械零件的材料及热处理；摩擦、磨损与润滑； 机械零件的结构工 艺性和标准化。 2．教学基本要求： 通过本章的教学，使学生理解机械设计的一般设计程序、了解到机械零件的主要失效形式、 常用材料及选择原则、工作能力和设计准则、 机械零件的结构工艺性和标准化。 3．教学重点难点： 重点是机械设计的一般设计程序；零件的失效；静应力；变应力；接触应力计算；零件的设 计准则；磨损机理。难点是静应力；变应力；接触应力分析；机械零件材料的选择。 4．教学建议： 教学中主要阐明机械设计的共性问题。 第三章：平面机构基础知识 1．基本内容： 平面机构运动简图； 平面机构的自由度；平面机构的速度分析。 2．教学基本要求： 本章是研究和设计机构的基础，要求学生理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握手面机 构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。 3．教学重点难点： 重点是平面机构自由度的计算。难点是平面机构运动简图的绘制
4.教学建议： 在本章教学过程中，教师应尽可能提供一些典型机构的实物或模型，如缝纫机机头等，以增 强学生的感性认识，便于掌握好机构运动简图的绘制方法。本章教学完成后应及时完成实验。 第四章：平面连杆机构 1.基本内容： 平面连杆机构的特点及应用：平面四杆机构的基本类型及其演化：平面四杆机构的工作特性： 平面四杆机构的设计。 2.教学基本要求 掌握平面连杆机构的特点和应用，以及较链四杆机构的类型和曲柄存在的条件。了解压力角、 传动角、死点、急回特性等概念。掌握平面四杆机构运动设计的方法。 3.教学重点难点： 曲柄存在条件及类型判别：铰链四杆机构的演化及应用：四杆机构的工作特性。 4.教学建议： 本章的教学应尽可能结合各种四杆机构的实物或模型进行，讲解过程中可联系学生在生产劳 动中碰到的实际机构，从感性到理性的分析，也可组织学生到牛头侧床或插床等有关机床旁进行 现场教学。 第五章：凸轮机构 1.基本内容： 凸轮机构的应用和分类：从动件的运动规律：用图解法设计凸轮轮廓曲线：用解析法设计 凸轮轮廓曲线：凸轮机构基本尺寸的确定：凸轮的制造。 2.教学基本要求： 了解凸轮机构的特点和应用，掌握凸轮轮廓曲线的设：构应注意的问题。 3.教学重点难点： 凸轮机构中从动件运动线图的绘制：凸轮轮序设计的原理及绘制：凸轮机构各参数的确定。 4.教学建议： 本章的重点是尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓的设计，这也是其它盘形凸轮轮廓设计的基 础。摆动从动件盘形凸轮轮常的设计只作简介。 第六章：齿轮传动 4
4 4．教学建议： 在本章教学过程中，教师应尽可能提供一些典型机构的实物或模型，如缝纫机机头等，以增 强学生的感性认识，便于掌握好机构运动简图的绘制方法。本章教学完成后应及时完成实验。 第四章：平面连杆机构 1. 基本内容： 平面连杆机构的特点及应用；平面四杆机构的基本类型及其演化；平面四杆机构的工作特性； 平面四杆机构的设计。 2. 教学基本要求： 掌握平面连杆机构的特点和应用，以及铰链四杆机构的类型和曲柄存在的条件。了解压力角、 传动角、死点、急回特性等概念。掌握平面四杆机构运动设计的方法。 3. 教学重点难点： 曲柄存在条件及类型判别；铰链四杆机构的演化及应用；四杆机构的工作特性。 4. 教学建议： 本章的教学应尽可能结合各种四杆机构的实物或模型进行，讲解过程中可联系学生在生产劳 动中碰到的实际机构，从感性到理性的分析，也可组织学生到牛头刨床或插床等有关机床旁进行 现场教学。 第五章： 凸轮机构 1. 基本内容： 凸轮机构的应用和分类；从动件的运动规律； 用图解法设计凸轮轮廓曲线； 用解析法设计 凸轮轮廓曲线； 凸轮机构基本尺寸的确定； 凸轮的制造。 2. 教学基本要求： 了解凸轮机构的特点和应用，掌握凸轮轮廓曲线的设；构应注意的问题。 3. 教学重点难点： 凸轮机构中从动件运动线图的绘制；凸轮轮廓设计的原理及绘制；凸轮机构各参数的确定。 4. 教学建议： 本章的重点是尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓的设计，这也是其它盘形凸轮轮廓设计的基 础。摆动从动件盘形凸轮轮廓的设计只作简介。 第六章：齿轮传动
1.基本内容： 齿轮机构的特点及分类：齿院嘻合基本定律：渐开线齿廓：渐开线标准直齿圆柱齿轮各部 分名称和尺寸参数计算：渐开线标准齿轮的合传动：齿轮的材料与制造：渐开线齿廓的根切 现象、最少齿数和变位齿轮：渐开线圆柱齿轮传动的精度：齿轮传动的失效形式及设计准则：直 齿圆柱齿轮传动的设计计算；斜齿圆柱齿轮传动：直齿圆锥齿轮传动：齿轮结构设计及齿轮传 动的润滑：蜗杆传动。 2.数学基本要求 了解齿轮机构的特点和类型：理解齿廓啮合基本定律以及渐开线的性质和渐开线齿廓啮合特 点：掌握渐开线齿轮的几何尺寸计算，圆柱齿轮传动规律，齿轮加工原理和根切现象。了解变位 齿轮和变位系数的概念、变位齿轮的几何尺寸计算。 3.教学重点难点： 重点是齿轮各部分名称及渐开线齿轮的几何尺寸计算。难点是当量齿轮、当量齿数，背锥、 当量齿数。 4.教学建议 本章以渐开线直齿圆柱齿轮传动和几何尺寸计算为重点，变位齿轮传动只作了解。 第七章：轮系 1.基本内容 定轴轮系传动比的计算：周转轮系传动比的计算：混合轮系传动比的计算：轮系的应用， 2.教学基本要求： 了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系、行星轮系和复合轮系的传动比计算，了解减速器的 主要类型、结构和应用。 3.教学重点难点： 重点是混合轮系传动比的计算。难点是混合轮系传动比的计算。 4.教学建议： 本章以轮系的传动比计算为重点，可针对传动比计算上一次习题课。减速器简介一节可结合 减速器的装拆实验进行教学。 第八章：间歌运动机构 1.基本内容 棘轮机构：槽轮机构：不完全齿轮机构
5 1. 基本内容： 齿轮机构的特点及分类； 齿廓啮合基本定律； 渐开线齿廓； 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部 分名称和尺寸参数计算； 渐开线标准齿轮的啮合传动； 齿轮的材料与制造； 渐开线齿廓的根切 现象、最少齿数和变位齿轮；渐开线圆柱齿轮传动的精度；齿轮传动的失效形式及设计准则；直 齿圆柱齿轮传动的设计计算； 斜齿圆柱齿轮传动； 直齿圆锥齿轮传动； 齿轮结构设计及齿轮传 动的润滑； 蜗杆传动。 2. 教学基本要求： 了解齿轮机构的特点和类型；理解齿廓啮合基本定律以及渐开线的性质和渐开线齿廓啮合特 点；掌握渐开线齿轮的几何尺寸计算，圆柱齿轮传动规律，齿轮加工原理和根切现象。了解变位 齿轮和变位系数的概念、变位齿轮的几何尺寸计算。 3. 教学重点难点： 重点是齿轮各部分名称及渐开线齿轮的几何尺寸计算。难点是当量齿轮、当量齿数，背锥、 当量齿数。 4. 教学建议： 本章以渐开线直齿圆柱齿轮传动和几何尺寸计算为重点，变位齿轮传动只作了解。 第七章：轮系 1. 基本内容： 定轴轮系传动比的计算；周转轮系传动比的计算；混合轮系传动比的计算；轮系的应用。 2. 教学基本要求： 了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系、行星轮系和复合轮系的传动比计算，了解减速器的 主要类型、结构和应用。 3. 教学重点难点： 重点是混合轮系传动比的计算。难点是混合轮系传动比的计算。 4. 教学建议： 本章以轮系的传动比计算为重点，可针对传动比计算上一次习题课。减速器简介一节可结合 减速器的装拆实验进行教学。 第八章：间歇运动机构 1. 基本内容： 棘轮机构； 槽轮机构；不完全齿轮机构