模具设计与制造专业教学资源库 Die & mould design and manufacturing teaching resources 机械设计基础 教案 院（系）： 教研室： 专业名称：模具设计与制造 学年学期：第一学年二学期 班级: 课程 名称 机械设计基础 总计：150学时 第1页，共*页
机械设计基础 教 案 院（系）： 教研室： 专业名称：模具设计与制造 学年学期：第一学年二学期 班 级： 课 程 名 称 机械设计基础 总计： 150学时 第 1 页，共*页
命校具设计与制造专业教学资源库 课程 类别 专业必修课 学分 讲课、实验与操作： 110学时 职称 项目：2W 授课 对象 专业班级： 模具设计与制造专业共个班 参考教材： 基要 《机械设计基础》机械工业出版社唐吕松 2、 《机构设计及制作》数字化教材 主编：高新红、徐钢涛 教考3、《机械设计与制作项目指导书》 材资4、《机构设计及制作》任务单 和料5、参考资料：机械设计手册、机构设计图册 6、课程网址https:/.cap.edu.cn/webapps//blackboard/content/ entEditable.jsp?content_id=_9343_1kcourse_id=_449_l&mode=reset 知识目标 1、掌握力学与机械设计基础知识： 2、熟悉机械设计相关标准： 3、熟悉常用机构的工作原理、工作特性与应用： 熟悉通用零部件特点及应用 教和 能力目标 学要 1、熟悉相关标准，具备通用零部件的选用和设计能力： 目求 2、具备模具常用机构的选用和设计的能力： 3、具备应用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力：具备技术文件的编写 素质目标 1、养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度和较强的安全、质量、效率及环保意识，具有 良好的职业道德素质： 2、培养自学能力、沟通与团队协作能力等方法能力与社会能力： 3、具各较强的工作能力和可持续发展能力以及一定的创新能力。 重点： 1、基本变形的强度分析 教学 2、常用机构的选用和设计的能力 难点3、通用零部件的选用和设计能力 重点 难占 组合变形的强度设计 2、组合机构的装调（选） 课程内容设计方案 第2页，共项
课 程 类 别 专业必修课 学分 讲课、实验与操作： 110 学时 项目： 2W W 任 课 教 师 职称 授 课 对 象 专业班级： 模具设计与制造专业 共 个班 基 要 本 参 教 考 材 资 和 料 主 参考教材： 1、 《机械设计基础》 机械工业出版社 唐昌松 2、《机构设计及制作》数字化教材 主编：高新红、徐钢涛 3、《机械设计与制作项目指导书》 4、《机构设计及制作》任务单 5、参考资料：机械设计手册、机构设计图册 6、课程网址 https://bb.cap.edu.cn/webapps/blackboard/content/ listContentEditable.jsp?content_id=_9343_1&course_id=_449_1&mode=reset 教 和 学 要 目 求 的 知识目标 1、掌握力学与机械设计基础知识； 2、熟悉机械设计相关标准； 3、熟悉常用机构的工作原理、工作特性与应用； 4、熟悉通用零部件特点及应用； 能力目标 1、熟悉相关标准，具备通用零部件的选用和设计能力； 2、具备模具常用机构的选用和设计的能力； 3、具备应用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力；具备技术文件的编写 能力。 素质目标 1、养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度和较强的安全、质量、效率及环保意识，具有 良好的职业道德素质； 2、培养自学能力、沟通与团队协作能力等方法能力与社会能力； 3、具备较强的工作能力和可持续发展能力以及一定的创新能力。 教学 难点 重点 重点： 1、基本变形的强度分析 2、常用机构的选用和设计的能力 3、通用零部件的选用和设计能力 难点： 1、组合变形的强度设计 2、组合机构的装调（选） 课程内容设计方案 第 2 页，共*页
命模具设计与制造专业教学资源库 序学习模块 学习单元 散学内容 学时 模块一：拆单元11机器的组成分析 。机器组成分析 装桌虎钳 二 机器、零件概念，通用零件 分析其组成 专用零件 单元1-2机构类型与课程概貌 机构的类型及机械设计、制作流 2 模块二： 、平面连杆机构基本类型、特 4 面连杆机粒 点及应用： 的设计 单元2-1四杆机构的基本类型 二、运动剧结构感性认识： 、较链四杆机构存在曲柄的充 要条件 单元2-2平面机构的运动简图 平面机构自由度计算 6 及自由度计算 复合较链、虚约束：运动副 构： 三、机构具有确定运动的条件： 四机构运动荷图： 单元2-3平面四杆机构的演化 平面连杆机构的演化机构类型、 2H 特点及应用： 单元2-4平面四杆机构的运动 平面连杆机构的急回特性： 特性 二平面连杆机构传力分析、死点 分析 平面连杆机构的设计（图解 法)：已知连杆的运动位置设计 单元2-5平面四杆机构的设计 较链四杆机构： 己知连杆的运动位置设计铰 链四杆机构 模块三：凸 单元3-1.凸轮机构的组成，类 ,凸轮机构的组成、特点、分类 轮机构的设 型应用及设计 和应用： 计 二、从动件的常用运动规律： 三、图解法设计平面凸轮的轮廓 6 曲线 四、凸轮设计中的几个问题： 单元3-2.间歇运动机构认知 一、棘轮机构的类型、工作原理、 特点、应用： 二、槽轮机构的类型、工作原理、 2H 特点、应用 三、其他间歇运动机构简介 模块四：其单元41螺旋传动机构初步设 、螺纹形成：常用螺纹的类型、 2H 他机构的设 计 特点和应用 、螺旋传动特点类型及应用： 螺旋传动参数计算：滚珠螺旋 第3页，共*项
序 号 学习模块 学习单元 教学内容 学时 1 模块一：拆 装桌虎钳并 分析其组成 单元 1-1 机器的组成分析 一、机器组成分析； 二、机器、零件概念，通用零件、 专用零件 2H 单元 1-2 机构类型与课程概貌 机构的类型及机械设计、制作流 程 2 模块二：平 面连杆机构 的设计 单元 2-1 四杆机构的基本类型 一、平面连杆机构基本类型、特 点及应用； 二、运动副结构感性认识； 三、铰链四杆机构存在曲柄的充 要条件 4H 单元 2-2 平面机构的运动简图 及自由度计算 一、平面机构自由度计算； 二、复合铰链、虚约束；运动副结 构； 三、机构具有确定运动的条件； 四机构运动简图； 6H 单元 2-3 平面四杆机构的演化 平面连杆机构的演化机构类型、 特点及应用； 2H 单元 2-4 平面四杆机构的运动 特性 一平面连杆机构的急回特性； 二平面连杆机构传力分析、死点 分析 2H 单元 2-5 平面四杆机构的设计 一、平面连杆机构的设计（图解 法）：已知连杆的运动位置设计 铰链四杆机构； 二、已知连杆的运动位置设计铰 链四杆机构 2H 3 模块三：凸 轮机构的设 计 单元 3-1.凸轮机构的组成，类 型应用及设计 一、凸轮机构的组成、特点、分类 和应用； 二、从动件的常用运动规律； 三、图解法设计平面凸轮的轮廓 曲线； 四、凸轮设计中的几个问题； 6H 单元 3-2.间歇运动机构认知 一、棘轮机构的类型、工作原理、 特点、应用； 二、槽轮机构的类型、工作原理、 特点、应用； 三、其他间歇运动机构简介 2H 4 模块四：其 他机构的设 计 单元 4-1 螺旋传动机构初步设 计 一、螺纹形成；常用螺纹的类型、 特点和应用； 二、螺旋传动特点类型及应用； 螺旋传动参数计算；滚珠螺旋 2H 第 3 页，共*页
命模头设计与制造专业教学资源库 单元4-2齿轮机构初步设计 一、齿轮机构的特点、分类和应 用： 一。新开线齿轮名部分的名称。主 要参数、标准直齿圆柱齿轮的基 本尺寸：啮合过程、加工、变位： 10H 三、直齿圆锥齿轮参数计算：齿 轮机构总参数计算：齿轮机构传 动比计算： 四、其他齿轮传动简介 单元4-3组合机构初步设计 ,分析工作要求选择机构类型、 二、方案评价： 5 模块五：构单元51.构件的受力分析 一、受力图与变形分析： 件的承载能 :、力、力偶和力偶矩：力的投影 力分析 三、 平面力系平衡方程及应用： 拉压变形的念 二、拉压变形的内力、应力 单元5-2.轴向拉压变形的强 三、材料的力学性能： 度分析 四、拉压变形的强度、提高强度的措8H 拉压变形的刚度计算（胡克定 律)：六、拉压变形的稳定性简介 单元5-3.剪切挤压变形的强 一、剪切与挤压的概念： 度分析 二、剪切与挤压的实用计算 2H 单元5-4.扭转变形的强度分 ·、扭转变形的概念： 析 、扭转变形的内力、应： 三、扭转变形的强度、提高强度的措 单元5-5.弯曲变形的强度分析 弯曲变形的概念： :、弯曲变形的内力、应： 三、弯曲变形的强度、提高强度的措 6H 单元5-6.组合变形的强度分析 拉（压）弯组合变形简介： 2H 二、弯粗组合弯形简介， 6 槛块六 单元6-1机器的总体设计计划 、机械产品逆向研究方法： 变速箱设计 机械产品设计流程 2H 单元6-2认识变速箱的常用连 -2 键连接的设计与选用8H 接件并选用 (2I) 一、键连接的类型和应用： 普通平键的选用与校核 花键联接简介 6-2-2螺纹连接的设计与选用 螺纹连接类型及应用，螺纹 连接件标准： 第4页，共*页
单元 4-2 齿轮机构初步设计 一、齿轮机构的特点、分类和应 用； 二、渐开线齿轮各部分的名称、主 要参数、标准直齿圆柱齿轮的基 本尺寸；啮合过程、加工、变位； 三、直齿圆锥齿轮参数计算；齿 轮机构总参数计算；齿轮机构传 动比计算； 四、其他齿轮传动简介 10H 单元 4-3 组合机构初步设计 一、分析工作要求选择机构类型、 二、方案评价； 2H 5 模块五：构 件的承载能 力分析 单元 5-1.构件的受力分析 一、受力图与变形分析； 二、力、力偶和力偶矩；力的投影； 三、平面力系平衡方程及应用； 8H 单元 5-2.轴向拉压变形的强 度分析 一、拉压变形的念； 二、拉压变形的内力、应力 三、材料的力学性能； 四、拉压变形的强度、提高强度的措 施 五、拉压变形的刚度计算（胡克定 律）；六、拉压变形的稳定性简介 8H 单元 5-3.剪切挤压变形的强 度分析 一、剪切与挤压的概念； 二、剪切与挤压的实用计算 2H 单元 5-4.扭转变形的强度分 析 一、扭转变形的概念； 二、扭转变形的内力、应； 三、扭转变形的强度、提高强度的措 施 4H 单元 5-5.弯曲变形的强度分析 一、弯曲变形的概念； 二、弯曲变形的内力、应； 三、弯曲变形的强度、提高强度的措 施 6H 单元 5-6.组合变形的强度分析 一、拉（压）弯组合变形简介； 二、弯扭组合变形简介； 2H 6 模块六： 变速箱设计 单元 6-1 机器的总体设计计划 一、机械产品逆向研究方法； 二、机械产品设计流程； 2H 单元 6-2 认识变速箱的常用连 接件并选用 6-2-1 键 连 接 的 设 计 与 选 用 （2H） 一、键连接的类型和应用； 二、普通平键的选用与校核； 三、花键联接简介； 6-2-2 螺纹连接的设计与选用 一、螺纹连接类型及应用，螺纹 连接件标准； 8H 第 4 页，共*页
命模具设计与制造专业教学资源库 二、螺纹联接尺寸设计与结构设 计： 螺纹联接预紧与防松 (5) 6-2-3其他连接简介(1H) 销联接、铆接简介 单元6-3变速箱的轴系设计 6-3-1轴的设计(2H) 一轴的功用、类荆 轴的失效及材料的选择 三、轴的结构设计（含轴上零件 的固定定位) 四、轴的尺寸设计（选）： 6-3-2动轴承的设计与洗用 一、滚动轴承的类型、特点和代 号： 二、滚动轴承的类型选择及尺寸 选择（寿命计算）： 三、滚动轴承的组合设计（含机 械产品润滑与密封 12H 63-3滑动轴承的设计与选用 一、非液体摩擦滑动轴承的类型 特点、材料和用途： 二、滑动轴承的失效与设计： 、相城产品润沿.（州） 6-3-4联轴器离合器(2H ,常用联轴器的类型、特点、应 用 二、联轴器选择： 、常用离合器的类型、特点、应 用 单元6-4变速箱的传动系统 -4-1齿轮设计(8附) 一、齿轮传动失效分析：齿轮常 用材料及热处理：直齿圆柱齿轧 强度校核：齿轮传动的润滑、维 护与修复： 二、斜齿圆柱齿轮传动特点及应 用：斜齿轮基本参数：齿轮的结 构：斜齿轮计算与强度： 三、蜗杆传动的特点、类型和应 用：蜗杆传动的受力分析、润滑 热平衡计算：蜗杆和蜗轮的结 第5页，共*项
二、螺纹联接尺寸设计与结构设 计； 三 、 螺 纹 联 接 预 紧 与 防 松 ； （5H） 6-2-3 其他连接简介（1H） 销联接、铆接简介 单元 6-3 变速箱的轴系设计 6-3-1 轴的设计（2H） 一、轴的功用、类型； 二、轴的失效及材料的选择； 三、轴的结构设计（含轴上零件 的固定定位）； 四、轴的尺寸设计(选)； 6-3-2 滚动轴承的设计与选用 一、滚动轴承的类型、特点和代 号； 二、滚动轴承的类型选择及尺寸 选择（寿命计算）； 三、滚动轴承的组合设计（含机 械产品润滑与密封）；（6H） 6-3-3 滑动轴承的设计与选用 一、非液体摩擦滑动轴承的类型、 特点、材料和用途； 二、滑动轴承的失效与设计； 三、机械产品润滑；（2H） 6-3-4 联轴器离合器（2H） 一、常用联轴器的类型、特点、应 用； 二、联轴器选择； 三、常用离合器的类型、特点、应 用； 12H 单元 6-4 变速箱的传动系统 6-4-1 齿轮设计（8HH） 一、齿轮传动失效分析；齿轮常 用材料及热处理；直齿圆柱齿轮 强度校核；齿轮传动的润滑、维 护与修复； 二、斜齿圆柱齿轮传动特点及应 用；斜齿轮基本参数；齿轮的结 构；斜齿轮计算与强度； 三、蜗杆传动的特点、类型和应 用；蜗杆传动的受力分析、润滑、 热平衡计算；蜗杆和蜗轮的结 18H 第 5 页，共*页