课程编码:11510260
课程类别:专业基础课(必修),
先修课程:机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、互换性与技术测量、工程材料及成型技术
适用专业:机械设计制造及其自动化,机械设计制造及其自动化(卓越计划班),
开课院部:机械工程学院
课程负责人:
《机械设计》 是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础必修课程。课程主要介绍机械设计的基本方法、设计理论、设计步骤,常用机械零件的设计、选择与装配等。它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中,占有十分重要的地位;在培养高级工程技术人才的全局中,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用,为学生今后从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础。
结合专业培养目标,提出本课程要达到的目标。这些目标包括:
1、知识与技能目标:通过本课程学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高。
1)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;
2)培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;
3)掌握典型机械零件的实验方法,获得实验技能的基本训练;
4)树立正确的设计思想和创新意识,了解国家当前的有关技术经济政策;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。
2、过程与方法目标:培养学生综合分析和处理实践工程问题的能力。
3、情感、态度与价值观发展目标:通过本课程的学习,培养作为一个工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神,严谨治学的科学态度和积极向上的价值观,培养创新意思与创新设计能力,具备机械工程师的基本素质。
理论教学进程表
周次
教学主题
教学时长
教学的重点与难点
教学方式
作业安排
1
机器的基本组成要素
2
重点:机器的主体及其基本组成要素和机械零件的分类,机械零件和机器的关系;本课程的内容、性质和任务。
难点:机器的组成分析。
课堂讲授
1~2
机械零件设计
4
重点:机械设计应满足的基本要求和一般步骤,机械零件的主要失效形式和设计准则。
难点:理解机器和零件设计要求之间的关系。
2~3
机械零件的
强度
6
重点:疲劳曲线及等寿命疲劳曲线的用途、稳定循环变应力作用下单向应力状态及复合应力状态时的安全系数计算。
难点:等寿命疲劳曲线的理解及应用、如何确定不同循环特性的极限应力。
3-1,3-2
3-4,3-5
4~5
螺纹联接和
螺旋传动
7
重点:螺栓组受力分析及单个螺栓连接的强度计算,尤其是受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接的强度计算。
难点:受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接总拉力的确定;多种受力状态组合的螺栓组连接的设计计算。
5-4,5-6,
5-9
5~6
轴毂联接
3
重点:键联接的选择及强度校核。
6-1,6-3
6~7
带传动
重点:带传动工作情况分析、V带传动的设计方法。
难点:带传动的弹性滑动和打滑
8-1, 8-2, 8-4
7~8
链传动
重点:链传动的运动不均匀性、链传动的主要失效形式、额定功率曲线图的意义。
难点:链传动的运动不均匀性、合理选择链传动的主要参数。
9-1, 9-3, 9-4
8~10
齿轮传动
8
重点:掌握在不同工况下齿轮传动的失效形式、各类齿轮传动的受力分析、圆柱齿轮强度计算中的重要基本概念。
难点:齿轮传动的受力分析及方向判断、影响齿轮强度的因素分析及主要参数的选择。
10-1、10-2
补充题1
10~11
滚动轴承
重点:轴承类型和尺寸的选择、滚动轴承的组合设计。
难点:向心推力轴承(角接触球轴承与圆锥滚子轴承)的受力分析。
13-1,13-2,
补充题
12
轴
重点:轴的结构设计和强度计算。
难点:轴的结构设计和精确校核计算。
15-1,15-2,
15-3,15-4
13
蜗杆传动
重点:蜗杆传动受力分析、参数和强度计算特点。
难点:蜗杆传动受力分析与转向判别。
补充题2
14
摩擦、磨损及润滑概述
重点:各类摩擦的机理与物理特征、各类磨损的机理与物理特征、流体动力润滑的基本原理。
难点:楔效应承载理论。
滑动轴承
重点:轴瓦材料及其选用、不完全流体润滑滑动轴承的设计准则及设计方法、流体动力润滑径向滑动轴承的设计。
难点:流体动力润滑径向滑动轴承的设计。
16
联轴器和离合器
重点:联轴器和离合器的类型、特点和应用、联轴器的选择及其校核。
难点:联轴器和离合器的类型选择
在课程设计中讲授
弹簧
重点:圆柱螺旋拉、压弹簧的设计计算方法。
机座和箱体
重点:机座和箱体的类型;机座和箱体设计概要。
减速器和变速器
重点:减速器的主要类型、特点及应用。变速器的变速原理、特点及应用。
合计:
56
实验教学进程表
实验项目名称
学时
重点与难点
项目类型(验证/综合/设计)
课堂及课余时间分散进行
轴系结构设计实验
重点:轴系结构设计中有关轴系的结构设计、滚动轴承组合设计
难点:滚动轴承组合设计
设计
教师讲解、指导及学生动手操作相结合
减速器拆装实验
重点:减速器整体结构、各附件的名称、结构、安装位置和作用;轴系部件的布置、定位、固定及结构;齿轮接触精度和齿侧间隙的测量方法。
难点:减速器附件设计;滚动轴承组合设计方法。
验证
成绩评定方法及标准
考核内容
评价标准
权重
作业
习题参考解答。要求独立完成,书写工整,答题正确。
30%
期中考试
试卷参考解答及评分标准。
课堂学习、
回答问题
要求:不得无故缺席,认真听讲,做好笔记,积极参与教学互动。
实验
实验报告的规范性、数据分析的准确性和回答实验思考题的正确性。
期末考核
70%
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