机械设计基础课程教学大纲【精品-doc】.docVIP

《机械设计基础》课程教学大纲 执笔：宋敏 审核：周小勇 编写日期：2007年5月 课程性质 课程类别 适应专业 总学时： 学分 理论 实践 专业必修课 职业基础课 数控技术 67 8 5 一、课程的性质和任务 本课程是一门职业基础课。其目的是培养学生的工程计算能力和简单机械零部件的设计能力，同时也为后续课学习打下基础。主要任务是： （1）能熟练地运用力系平衡条件求解简单力系的平衡问题。 （2）掌握零部件的受力分析和强度计算方法。 （3）熟悉常用机构、常用机械传动及通用零部件的工作原理、特点、应用、结构和标准，掌握常用机构、常用机械传动和通用零部件的选用和基本设计方法，具备正确分析、使用和维护机械的能力，初步具有设计简单机械传动装置的能力。 （4）具有与本课程有关的解题、运算、绘图能力和应用标准、手册、图册等有关技术资料的能力。 二、课程的基本内容 第一单元 静力学分析基础 介绍静力学的基本概念，静力学公理，约束、约束反力与受力图。 掌握静力学的基本概念、基本公理、物体的受力分析及受力图的绘制。 第二单元 平面力系 介绍平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系的合成与平衡，建立平面力系的平衡条件和平衡方程式，求解平面力系。 掌握平面力系的合成与平衡，解决平面任意力系的平衡问题。 第三单元 拉伸与压缩 主要介绍材料力学的任务和研究对象。拉伸和压缩的概念，求内力的截面法，横截面上的正应力；轴向横向变形、应变、虎克定律；材料拉伸和压缩时的力学性能，轴向拉伸和压缩时的强度计算。 理解拉伸和压缩的概念、材料拉伸和压缩时的力学性能；掌握求解内力的截面法、轴向拉伸和压缩时的强度与刚度计算。 第四单元 剪切与挤压 介绍剪切和挤压的概念、 剪切力和剪切应力，剪切的实用计算，剪切面积的确定；挤压力和挤压应力，挤压的实用计算，挤压面积的确定；剪切和挤压的强度计算。 理解剪切和挤压的概念；掌握剪切与挤压面积的确定、剪切和挤压的强度计算。 第五单元 圆轴扭转 介绍圆轴扭转的概念；外力偶矩的计算，圆轴扭转时横截面上的内力—扭矩及扭矩图绘制；圆轴扭转时横截面上的应力，圆轴扭转时的变形，扭转角，单位长度扭转角，抗扭刚度；圆轴扭转的强度条件，圆轴扭转的刚度条件，圆轴扭转的强度条件和刚度条件的应用。 理解圆轴扭转的概念及横截面应力分布规律；掌握外力偶矩的计算及扭矩图绘制；掌握圆轴扭转时横截面上的应力分布规律，圆轴扭转的强度,了解圆轴扭转的刚度计算。 第六单元 平面弯曲 介绍了平面弯曲的概念、直梁弯曲时的内力计算、剪力图和弯矩图的画法、弯曲时梁横截面上的应力及其计算、梁弯曲的强度条件。 理解平面弯曲的概念及截面应力分布规律；掌握剪力图和弯矩图的画法、平面弯曲的强度计算。 第七单元 平面机构的运动简图 介绍平面机构的运动副、运动副的分类、机构运动简图的绘制、平面机构的自由度计算及几种特殊情况的处理。 理解平面机构相关的基本概念；掌握机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算。 第八单元 平面连杆机构 介绍平面四杆机构的基本类型、特点及应用（铰链四杆机构、滑块四杆机构）；平面四杆机构的运动特性（极限位置、极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、死点位置）、平面四杆机构的设计。 掌握平面四杆机构的基本类型及演化、铰链四杆机构类型的判断、平面四杆机构运动特性的分析、平面四杆机构的设计。 第九单元 凸轮机构 介绍凸轮机构的类型、工作原理及应用实例；凸轮机构从动件常用运动规律、凸轮轮廓的设计； 掌握凸轮机构从动件常用运动规律及位移线图的绘制、对心直动从动件盘形凸轮轮廓的设计。 第十单元 间歇运动机构 介绍棘轮机构、槽轮机构的工作原理及应用实例。 了解各种间歇机构在机械中的应用。 第十一单元 齿轮传动 介绍齿轮传动的特点及分类，直齿圆柱齿轮的主要参数、主要尺寸计算；直齿圆柱齿轮传动强度计算、设计方法及润滑；齿轮齿形加工方法；简要介绍斜齿、锥齿轮传动和蜗杆传动的相关问题。 了解齿轮传动的特点及分类，了解斜齿、锥齿轮传动、蜗杆传动；掌握直齿圆柱齿轮主要尺寸的计算、直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算；掌握斜齿、锥齿与蜗杆传动的受力分析。 第十二单元 轮系 介绍轮系的类型、定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 了解轮系的分类、特点及应用，掌握定轴轮系、行星轮系传动比计算。 第十三单元 带传动 介绍带传动的类型和工作原理，带传动过程中的受力及失效分析，带传动的设计计算；带传动张紧与维护。 了解带传动的类型和工作原理，带传动的张紧与维护，掌握带传动的受力分析，带传动的设计计算及相关图册的查阅。 第十四单元 联接 介绍键联接、销联接、螺纹联接的类型和特点；普通平键的选择计算；螺纹联接的预紧与防松。 了解键联接、销联接、螺纹联接的类型