机械设计基础教学大纲

第一篇：机械设计基础教学大纲

机械设计基础（专业基础课）Fundament of Mechanical Designing 以下部分标题填写用黑体五号字体，具体填写内容字体为宋体五号）【课程编号】BJ26609 【学分数】4 【学时数】64

【课程类别】专业基础课 【编写日期】2011.9.22 【先修课程】工程制图

【适用专业】金属材料工程

一、教学目的、任务

《机械设计基础》是在具备机械制图、工程力学知识的基础上展开的。它融合机械原理，机械零件，工程材料与热处理，零件的精度设计于一门课程，对机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理，适用范围，结构设计，理论计算方法，工程材料以及零件几何精度的基础知识等诸方面进行阐述，是该专业本科学习期间的一门综合性机械类课程。通过本课程学习，使学生掌握常用机构和通用机械零件的工作原理、结构特点和应用知识，并初步具有运用设计资料和查阅机械零件手册的能力，为学习专业课和从事机电技术应用工作打下必要的基础。

二、课程教学的基本要求

1、要求掌握的基本知识: 机械设计一般知识、机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料和标准等。

2、要求掌握的基本理论和方法: 机械设计基本原则、机械零件的失效形式、工作能力计算准则、受力分析、应力分析和提高零件强度的措施。

3、要求掌握的基本技能: 设计计算、结构设计和制图技能、实验技能、编制技术文件技能和CAD应用技能等。

三、教学内容和学时分配 1+1+ 4 + 2 +6 +2 +4 + 4 + 8 + 3 + 5 + 5 + 2 + 4+4 +5= 64学时

第一章 总论（或绪论、概论等）1 学时（课堂讲授学时+课程实验学时）主要内容：

总体介绍该门课程的主要内容和课程结构；介绍该门课程的基础和该课程所学知识的应用领域及发展前景。

教学要求：了解机器在经济建设中的作用；课程的研究对象、内容、性质、任务、特点及学习方法。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：

第二章 机械设计总论(1学时)主要内容：

1、本课程的内容、性质和任务。

2、机械设计的一般程序：方案设计、技术设计的主要内容：机器设计的基本准则等。

3、机械零件的主要失效形式。

4、机械零件的计算准则：强度、刚度、振动稳定性、耐磨性、寿命与可靠性等。

5、机械零件材料的选用原则

第三章 机械零件的强度（4学时）主要内容：

1、循环应力下机械零件的强度、影响疲劳强度的因素、安全系数计算。

2、损伤积累假说。

3、提高机械零件疲劳强度的措施。

4、低周循环时机械零件的疲劳强度计算。

教学要求：了解低周循环疲劳概述、影响机械零件疲劳强度的主要因素、机械零件的抗断裂强度；掌握疲劳曲线和极限应力图、稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算；理解变应力下机械零件的疲劳强度计算、机械零件的接触强度。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题 第四章

摩擦、磨损及润滑概述（2学时）主要内容：

1、摩擦机理与摩擦定律。

2、磨损：磨损类型，磨损过程，磨合。

3、润滑：润滑的分类，润滑剂与添加剂，润滑剂的粘度。

4、流体动力润滑基本原理。

教学要求：了解摩擦的种类及其基本性质，干摩擦、边界摩擦润滑、弹性流体动压润滑理轮、常用润滑剂及添加剂的种类、工业常用润滑脂的种类及性能；掌握磨损的概念、分类及设计原则、润滑油粘度及其单位换算、形成流体动压润滑的基本条件。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：

第五章 螺纹联接和螺旋传动（6学时）主要内容：

1、联接螺纹和传动螺纹的概念、主要类型及特点。

2、联接件的标准及其性能等级。

3、拧紧力矩，预紧力及其控制，螺纹联接的防松原理及防松措施。

4、螺纹联接的失效形式及计算准则。

5、螺栓联接的计算：受横向载荷，受轴向静载荷，受轴向变载荷。

6、螺栓组联接受力分析。

7、螺纹联接的许用应力。

8、联接件的刚度和预紧力

教学要求：了解螺纹的特点及其应用、螺旋传动的分类及常用设计方法、螺纹联接标准件；掌握螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用，螺纹联接的拧紧和防松、螺栓组联接的受力分析和单个螺栓的强度计算的理论和方法；熟悉螺纹联接件的材料及许用应力；理解提高螺栓联接强度的各种措施。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第六章 键、花键、无键联接和销联接（2学时）主要内容：

1、键联接的类型、结构、特点和应用，平键联接的失效形式和强度计算：键的材料、键联接的许用应力。、花键联接的类型、对中方法、工作特点和应用，花键联接的强度计算。3、销联接的种类和应用。

教学要求：熟悉键联接的类型、特点；掌握平键联接的工作原理、结构特点，平键的剖面的尺寸和长度的确定方法及平键联接强度校核的计算方法；了解花键联接的齿形、特点、工作原理；对销联接、无键联接作一般性了解。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：

第七章 铆接、焊接、胶接和过盈连接（自学）主要内容：

1、键联接的类型、结构、特点和应用，平键联接的失效形式和强度计算：键的材料、键联接的许用应力。、花键联接的类型、对中方法、工作特点和应用，花键联接的强度计算。3、销联接的种类和应用。

教学要求：熟悉键联接的类型、特点；掌握平键联接的工作原理、结构特点，平键的剖面的尺寸和长度的确定方法及平键联接强度校核的计算方法；了解花键联接的齿形、特点、工作原理；对销联接、无键联接作一般性了解。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：

第八章 带传动

（4学时）主要内容：

1、带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围。

2、带传动的受力分析：欧拉公式，带传动的应力分析。

3、带的弹性滑动概念与传动比。

4、带传动的失效形式和计算准则。

5、Ｖ带传动的设计计算，带轮材料、结构和尺寸。

6、带传动作用在轴上的载荷及张紧装置。

教学要求：了解带传动的类型与结构、V带轮的结构设计、其他带传动的特点；掌握带传动的工作原理、受力分析、应力分析与应力分布图，弹性滑动和打滑的基本理论，失效形式和设计准则；熟悉V带传动的设计计算方法和步骤、设计时应注意的问题。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第九章 链传动

（4学时）主要内容：

1、链传动的类型、特点及应用。

2、链传动的工作原理和运动特点（速度的不均匀性和动载荷）。

3、滚子链的结构和规格，链轮的结构和材料。

4、滚子链传动的主要参数及选择。

5、滚子链传动的设计计算，链传动作用在轴上的载荷。

6、链传动的布置，张紧装置和润滑。

7、齿形链简介。

教学要求：了解链传动的类型、工作原理、特点及其应用；了解套筒滚子链的结构、规格和尺寸，链轮的结构特点、链传动的动载荷；掌握链传动的主要参数、滚子链的标记、运动特性分析及失效形式； 熟悉链传动的受力分析、套筒滚子链传动的设计步骤和方法，链传动的布置、张紧和润滑。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第十章 齿轮转动（8学时）主要内容：

1、齿轮传动的类型、特点和应用。

2、齿轮材料、热处理及其选择。

3、齿轮的失效形式和计算准则。

4、直齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析和计算载荷：齿根弯曲疲劳强度计算：齿面接触疲劳强度计算。

5、斜齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析和计算载荷：齿根弯曲疲劳强度计算：齿而接触疲劳强度计算。

6、直齿锥齿轮传动：受力分析，强度计算。

教学要求：了解齿轮传动的主要特点、变位齿轮传动的设计、齿轮传动的润滑、圆弧齿圆柱齿轮传动、选用齿轮材料及热处理方式的基本要求；掌握齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位以及针对不同失效形式的设计计算准则，直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的计算的力学模型、理论依据、力的作用点及计算点（或截面）、应力的类型及变化特性，掌握强度计算公式中各参数的物理意义及对其应力（或强度）的影响、斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法（比较与直齿圆柱齿轮传动的异同点）；熟练掌握齿轮传动的受力分析方法：假设条件、力的作用点、各分力大小的计算与各分力方向的判断；理解计算载荷的定义及载荷系数的物理意义、影响因素及减小载荷系数的

措施；熟悉齿轮传动的设计方法与步骤（包括材料、热处理方式和精度选择、参数选择和结构设计），直齿圆锥齿轮传动的几何计算，直齿、斜齿和锥齿轮零件图的绘制。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第十一章 蜗杆传动（3学时）主要内容：

1、蜗杆传动的类型、特点及应用。

2、蜗杆传动的运动关系和主要参数，传动比，蜗杆传动变位的特点。

3、蜗杆传动的受力分析，4、蜗杆传动的失效形式和计算准则。

5、蜗杆、蜗轮材料的选择：许用应力。

6、蜗杆传动的计算：齿面接触疲劳强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算；主要几何尺寸。

7、蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算。

8、蜗杆轴的刚度对传动性能的影响。

9、蜗杆传动精度的选择，蜗杆蜗轮的结构。

10、新型蜗杆传动（环面蜗杆传动，圆弧齿圆柱蜗杆传动）简介。

教学要求：了解蜗杆传动的特点及应用、圆弧圆柱蜗杆传动的设计、蜗杆传动的润滑、提高传动效率和散热能力的措施、蜗杆和蜗轮的结构设计；掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选用原则、主要失效形式和设计准则、受力分析（力的作用点、大小及方向）、蜗杆传动的强度计算特点；熟悉蜗杆传动的常用材料及其选用原则、进行效率计算和热平衡计算的意义和方法。自学圆弧圆柱蜗杆传动的设计计算。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第十二章 滑动轴承（5学时）主要内容：

1、滑动轴承的应用和分类。

2、滑动轴承的结构，轴瓦结构。

3、滑动轴承的材料及其选择。

4、不完全液体润滑滑动轴承的失效形式和计算。

5、润滑的雷诺方程式。

6、液体动力润滑单油楔径向轴承承载能力和温升的计算，几何参数、工况参数对运转参数的影响。

7、滚动轴承与滑动轴承的比较。

教学要求：了解径向滑动轴承的主要类型、特点及其应用、各类滑动轴承结构特点、对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料、轴瓦结构、滑动轴承采用的润滑剂与润滑装置、多油楔轴承等其它动压轴承的工作原理、特点及应用；熟悉液体动压润滑径向滑动轴承的计算要点、工作过程，压力曲线及需要哪些计算；掌握非液体润滑轴承的失效形式、设计计算准则，流体动压润滑的基本方程——一维雷诺方程、油楔承载机理及条件、热平衡的计算。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第十三章 滚动轴承（5学时）主要内容：

1、滚动轴承的基本类型、结构、特点、精度和代号。

2、滚动轴承元件上的载荷分布。

3、滚动轴承的失效形式和计算准则。

4、滚动轴承的基本额定动载荷及当量动载荷的计算。

5、滚动轴承的基本额定静载荷及当量静载荷的计算。

6、滚动轴承组合的结构设计：轴承与轴颈、座孔的配合，轴承的游隙、预紧、调整。教学要求：了解各类轴承的结构特点、选用轴承的类型、予紧、润滑、静负荷计算及极限转速计算、特殊滚动轴承的特点；理解滚动轴承的工作情况、密封的作用及方式；熟练掌握常用滚动轴承的代号及表示方法、滚动轴承的主要失效形式及基本额定寿命计算方法（概念与公式）、正确进行滚动轴承部件的组合结构设计；能够正确画出滚动轴承部件装配图。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：1学时习题

第十四章 联轴器和离合器（2学时）主要内容：

1、联轴器的分类、特性、标准及选择

2、离合器的分类、特性、标准及选择

教学要求：了解联轴器的特性和选择及离合器的特性和选择。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）

第十五章 轴（4学时）主要内容：

1、轴的类型及应用，轴的材料及其选择

2、轴的计算准则、强度、刚度、振动稳定性

3、轴的结构设计

4、提高轴疲劳强度的措施

5、轴的强度计算：扭转强度计算、弯扭合成强度计算，安全系数校核计算

教学要求：了解轴的功用、刚度计算；掌握轴的分类、各种轴的受力与应力分析、轴的结构设计基本要求和方法、轴的强度计算方法和原理；熟悉转轴零件工作图的绘制。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）

第十六章 弹簧（4学时）主要内容：

1、弹簧的功用、分类、材料和许用应力

2、离合器的分类、特性、标准及选择

教学要求：了解弹簧的功用、分类、材料和许用应力，离合器的分类、特性、标准及选择。

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）

四、研究教学内容及时数（5）

1．平面连杆机构研究 2.齿轮传动研究

五、教学重点、难点及教学方法

课程重点：功能原理设计的工作特点、工作内容、功能类型及求解思路；传动机构和执行机构、常用的机械传动方法功能原理设计；机械产品的结构设计；结构设计中的强度和刚度问题；机械产品商品化设计；机械疲劳设计，机械产品的摩擦学设计，可靠性设计；模型试验及相似理论；优势设计概念及分析方法。

课程难点：功能类型、功能结构及求解思路；机构的创新设计；分析结构能实现的动作；结构方案设计，结构设计中的强度和刚度问题；产品的适应性变型设计；机械产品的造型设计；机械产品的摩擦学设计，可靠性设计；模型试验及相似理论；优势设计的物理学基础。

处理方法：教师在授课过程中应突出重点、分散难点，使学生对于主要的内容有清晰、深刻的印象，牢固掌握所学的知识。采用多媒体等现代化教学手段辅助教学，丰富教学内容，力争图文并茂。通过启发式、提问式等灵活多样的教学方法，联系工厂实际，激发学生的兴趣，提高课堂教学效果。

六、考核方式及成绩评定方式 考试

七、教材及参考书目

推荐教材：《机械设计》第八版，濮良贵主编，高等教育出版社，2010年

主要参考书：

1、《机械设计基础》，南通航运职业技术学院编，2003年

2、《机械设计基础实验指导书》，南通航运职业技术学院编，2003年

3、《机械设计基础》，邓昭铭、张莹主编，高等教育出版社，2000年

4、《机械设计基础》，陈立德主编，高等教育出版社，2000年

第二篇：机械设计基础教学大纲

目录

《机械设计基础》课程教学大纲...................................................1 《机械设计基础》课程教学大纲...................................................6

《机械设计基础》课程教学大纲

课程名称（中文/英文）：机械设计基础/ the basics of machinery design 课程类型：学科基础课

课程性质：必修课 适用专业：高分子、无机、印刷、纺织、包装 学时数： 48 其中：实验/上机学时：6

学分数： 3 考核方式：考试 预修课程：高等数学、机械制图、工程材料、理论力学、材料力学等 教学参考书：初嘉鹏等编.机械设计基础.中国计量出版社.2009

宋育宏等编.机械设计基础.北京理工大学出版社.2012 毛炳秋编.机械设计基础.高等教育出版社.2010 开课单位：机械工程与自动化学院 机原机零教研室

课程简介：

本课程是轻化工各专业的一门主干技术基础课。作为高分子、轻化、无机、印刷、纺织、包装等专业必修的专业基础课程，本课程是介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具备设计简单机械传动装置能力的技术基础课。内容涉及常用机构的结构、特性以及通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法等基本知识和基本设计方法。使学生具备选用、分析基本机构和简单机械传动装置的能力以及运用标准、规范等有关技术资料的能力。

第一章 绪论（2学时）

教学目的和要求

了解机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。教学重点和难点

机器、机构等有关概念。教学内容

一、本课程研究的对象和内容

二、机械设计的基本要求和一般步骤

三、机械零件的常用材料及钢的热处理概念

四、机械零件的强度

第二章平面机构的自由度（4学时）

教学目的和要求

掌握平面机构运动简图的绘制及机构自由度计算 教学重点和难点平面机构的运动简图；平面机构自由度计算及注意事项。教学内容

一、运动副及其分类

二、平面机构运动简图

三、平面机构的自由度及其具有确定运动的条件

第三章平面连杆机构（4学时）

教学目的和要求

掌握铰链四杆机构的基本形式和特征，了解铰链的类型判定及其演化，掌握四杆机构的设计。教学重点和难点

曲柄摇杆机构的工作特性：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法。教学内容

一、铰链四杆机构的应用

二、铰链四杆机构的基本型式和特征

三、铰链四杆机构的演化

四、铰链四杆机构的运动设计

第四章 凸轮机构（4学时）

教学目的和要求

掌握按给定运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线方法及设计中应注意的问题。教学重点和难点

盘形凸轮轮廓曲线的绘制。教学内容

一、凸轮机构的分类和应用

二、从动件的常用运动规律

三、凸轮轮廓的设计

四、设计凸轮机构应注意的问题

五、间歇运动机构和组合机构

第五章 齿轮机构（4学时）

教学目的和要求

以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点、参数计算为主要内容，简介最少齿数。教学重点和难点

各种齿轮传动的啮合特点、受力分析及标准直齿圆柱齿轮的强度计算。教学内容

一、齿轮传动的特点和分类

二、齿廓啮合基本定律和齿廓曲线

三、渐开线齿廓

四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸

五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

六、渐开线齿轮的切削原理

七、根切、最少齿数和变位齿轮

八、斜齿圆柱齿轮机构

九、圆锥齿轮机构

十、蜗杆蜗轮机构

第六章 轮系（4学时）

教学目的和要求

了解轮系传动比计算，减速器结构可进行现场教学。教学重点和难点

轮系传动比的计算。教学内容

一、轮系的类型

二、定轴轮系及其传动比

三、周转轮系及其传动比

四、混合轮系及其传动比

五、轮系的应用

第七章 齿轮传动（4学时）

教学目的和要求

了解轮齿的失效形式，掌握齿轮传动的设计准则，能应用直齿圆柱齿轮传动的强度公式进行强度计算，掌握各种齿轮的受力分析、齿轮的结构等。教学重点和难点

齿轮的强度设计、受力分析。教学内容

一、齿轮的失效形式及设计准则

二、齿轮材料和许用应力

三、齿轮传动的精度

四、直齿圆柱齿轮的强度计算

五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算

六、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

七、直齿圆锥齿轮传动的强度计算

八、蜗杆传动的强度计算

九、齿轮的结构与润滑

第八章 带传动（2学时）教学目的和要求

掌握带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象。了解带传动的失效形式及设计准则，掌握带传动的主要参数选择并了解设计步骤。教学重点和难点

带传动的弹性滑动现象、打滑现象及影响带传动能力的因素、带的应力分布、主要失效形式及设计准则。教学内容

一、带传动的类型和特点

二、V带和V带轮

三、带传动的工作情况分析

四、V带传动的设计计算

第九章 链传动（2学时）

教学目的和要求

掌握链传动的特点及多边形效应、了解链传动的主要参数选择。教学重点和难点

链传动的多边形效应、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择。教学内容

一、链传动的类型和特点

二、链传动和链轮

三、链传动的运动特性和参数选择

四、链传动的设计计算

五、链传动的布置及润滑

第十章 联接（4学时）

教学目的和要求

掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁；了解螺纹联接的基本类型及结构特点；了解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓联接的强度计算。教学重点和难点

螺旋副的效率和自锁；紧螺栓的强度计算。教学内容

一、螺纹的主要参数及类型

二、螺旋副的受力分析、效率和自锁

三、螺纹联接的基本类型和联接件

四、螺纹联接的强度计算

五、螺纹联接的预紧和防松

六、螺旋传动

第十一章 轴（2学时）教学目的和要求

了解轴的类型、材料；掌握轴的结构设计。教学重点和难点

掌握轴的强度计算方法 教学内容

一、轴的类型和材料

二、轴的结构设计

三、轴的强度计算

四、轴毂联接

第十二章 轴承（4学时）

教学目的和要求

了解向心滑动轴承的结构，掌握非液体摩擦滑动轴承的计算，掌握滚动轴承的主要类型、特点和选用及轴承组合结构，了解向心轴承的选择计算。教学重点和难点

非液体摩擦滑动轴承的计算；滚动轴承的主要类型、特点、代号、选用及组合结构。教学内容

一、轴承的分类

二、滑动轴承的典型结构

三、非液体摩擦滑动轴承的计算

四、润滑剂和润滑装置

五、滚动轴承的结构、类型、代号和应用

六、滚动轴承的失效形式及选择

七、滚动轴承的组合设计

八、滚动轴承的润滑和密封

第十三章 联轴器和离合器（2学时）

教学目的和要求

了解刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点；了解常见离合器的类型及特点。教学重点和难点

常见联轴器和离合器的类型与特点。教学内容

一、联轴器

二、离合器

三、联轴器和离合器的选用

执笔人：胡建忠 审核人：初嘉鹏

《机械设计基础》课程教学大纲

课程名称（中文/英文）：机械设计基础/ the basics of machinery design 课程类别：自然科学基础课

课程性质：必修课 适用专业：工业工程 学时数： 48 其中：实验/上机学时：6

学分数： 3 考核方式：考试 预修课程：高等数学、机械制图、工程材料、理论力学、材料力学等 教学参考书：初嘉鹏等编.《机械设计基础》.中国计量出版社.2009

尚久浩编.轻工机械设计基础.中国轻工业出版社.1996 喻怀正编.机械设计基础.高等教育出版社.2000 开课单位：机械工程与自动化学院 机原机零教研室

课程简介：

本课程是服工专业的一门主要自然科学基础课。作为服工专业的必修课程，本课程主要介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，培养学生初步具备设计简单机械传动装置能力。内容涉及常用机构的结构、特性以及通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法等基本知识和基本设计方法。

第一章 绪论（2学时）

教学目的和要求

了解机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。教学重点和难点

机器、机构等有关概念。教学内容

一、本课程研究的对象和内容

二、机械设计的基本要求和一般步骤

三、机械零件的常用材料及钢的热处理概念

四、机械零件的强度

第二章平面机构的自由度（5学时）

教学目的和要求

掌握平面机构运动简图的绘制及机构自由度计算 教学重点和难点

平面机构的运动简图；平面机构自由度计算及注意事项。教学内容

一、运动副及其分类

二、平面机构运动简图

三、平面机构的自由度及其具有确定运动的条件

第三章平面连杆机构（5学时）

教学目的和要求

掌握铰链四杆机构的基本形式和特征，了解铰链的类型判定及其演化，掌握四杆机构的设计。教学重点和难点

曲柄摇杆机构的工作特性：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法。教学内容

一、铰链四杆机构的应用

二、铰链四杆机构的基本型式和特征

三、铰链四杆机构的演化

四、铰链四杆机构的运动设计

第四章 凸轮机构（4学时）

教学目的和要求

掌握按给定运动规律绘制盘形凸轮轮廓曲线方法及设计中应注意的问题。教学重点和难点

盘形凸轮轮廓曲线的绘制。教学内容

一、凸轮机构的分类和应用

二、从动件的常用运动规律

三、凸轮轮廓的设计

四、设计凸轮机构应注意的问题

五、间歇运动机构和组合机构

第五章 齿轮机构（3学时）

教学目的和要求

以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点，简介最少齿数。教学重点和难点

直齿圆柱齿轮尺寸计算。教学内容

一、齿轮传动的特点和分类

二、齿廓啮合基本定律和齿廓曲线

三、渐开线齿廓

四、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸

五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

六、渐开线齿轮的切削原理

七、根切、最少齿数和变位齿轮

八、斜齿圆柱齿轮机构

九、圆锥齿轮机构

十、蜗杆蜗轮机构

第六章 轮系（4学时）

教学目的和要求

了解轮系传动比计算，减速器结构可进行现场教学。教学重点和难点

轮系传动比的计算。教学内容

一、轮系的类型

二、定轴轮系及其传动比

三、周转轮系及其传动比

四、复合轮系及其传动比

五、轮系的应用

第七章 齿轮传动（4学时）

教学目的和要求

了解轮齿的失效形式，掌握齿轮传动的设计准则，了解直齿圆柱齿轮传动的强度公式进行强度计算，掌握各种齿轮的受力分析、齿轮的结构等。教学重点和难点

受力分析。教学内容

一、齿轮的失效形式及设计准则

二、齿轮材料和许用应力

三、齿轮传动的精度

四、直齿圆柱齿轮的强度计算

五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算

六、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

七、直齿圆锥齿轮传动的强度计算

八、蜗杆传动的强度计算

九、齿轮的结构与润滑

第八章 带传动（2学时）

教学目的和要求

了解带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象。了解带传动的失效形式及设计准则，掌握带传动的主要参数选择并了解设计步骤。教学重点和难点

带传动的弹性滑动现象、打滑现象及影响带传动能力的因素、带的应力分布、主要失效形式及设计准则。教学内容

一、带传动的类型和特点

二、V带和V带轮

三、带传动的工作情况分析

四、V带传动的设计计算

第九章 链传动（2学时）

教学目的和要求

了解链传动的特点及多边形效应、了解链传动的主要参数选择。教学重点和难点

链传动的多边形效应、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择。教学内容

一、链传动的类型和特点

二、链传动和链轮

三、链传动的运动特性和参数选择

四、链传动的设计计算

五、链传动的布置及润滑

第十章 联接（4学时）

教学目的和要求

了解螺旋副的受力分析、效率和自锁；了解螺纹联接的基本类型及结构特点；了解螺纹联接的预紧和防松；掌握螺栓联接的强度计算。教学重点和难点

螺旋副的效率和自锁；紧螺栓的强度计算。教学内容

一、螺纹的主要参数及类型

二、螺旋副的受力分析、效率和自锁

三、螺纹联接的基本类型和联接件

四、螺纹联接的强度计算

五、螺纹联接的预紧和防松

第十一章 轴（2学时）

教学目的和要求

了解轴的类型、材料、结构设计。教学重点和难点 轴的结构设计 教学内容

一、轴的类型和材料

二、轴的结构设计

三、轴的强度计算

四、轴毂联接

第十二章 轴承（4学时）

教学目的和要求

了解向心滑动轴承的结构，掌握滚动轴承的主要类型、特点，了解向心轴承的选择计算。教学重点和难点

滚动轴承的主要类型、特点、代号、选用及组合结构。教学内容

一、轴承的分类

二、滑动轴承的典型结构

三、非液体摩擦滑动轴承的计算

四、润滑剂和润滑装置

五、滚动轴承的结构、类型、代号和应用

六、滚动轴承的失效形式及选择

七、滚动轴承的组合设计

八、滚动轴承的润滑和密封

第十三章 联轴器和离合器（1学时）

教学目的和要求

了解刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点；了解常见离合器的类型及特点。教学重点和难点

常见联轴器和离合器的类型与特点。教学内容

一、联轴器

二、离合器

三、联轴器和离合器的选用

执笔人：胡建忠 审核人：初嘉鹏

第三篇：《机械设计基础》教学大纲

《机械设计基础》教学大纲

一 课程基本情况

课程英文名称: BASIC ON MECHANISM DESIGN 授课对象: 建筑环境与设备工程专业 安全工程专业 开课学期: 第四学期 学 时 数: 48 学 分 数: 3 课程性质: 专业基础课 考核方式: 考查

先修课程: 《机械制图》《高等数学》《工程力学》 后继课程: 《暖通空调》《建筑施工》 开课教研室: 施工与机械教研室 执 笔 人: 刘朝英

二 《机械设计基础》教学目标.任务和地位:

《机械设计基础》课程是建筑环境与设备工程专业的一门必修技术基础课，本课程的任务是使学生掌握机械基础理论、机械材料、机械加工工艺和简单机械运动系统的设计和应用。2.知识要求

通过本课程的学习，使学生初步掌握机械工程材料、冷热加工工艺、热处理和常用机构分析和设计的基本方法,了解通用零部件的工作原理、结构和选用方面的基本知识，以便为学习后继相关专业课打下基础.学习本课程之前，要求学生具备理论力学、材料力学和机械制图等先修课程的基础知识.3.能力要求

通过本课程的各个环节教学，培养学生具有分析简单机械的运动和结构，以及设计简单机械系统运动方案的能力,同时对有关机械问题的处理具有较好的基本技能和适应性.三 教学内容的基本要求和学时分配

1.教学内容及要求

（1）机械基础概论

1)机械设计与制造的基本知识 2)机械设计的基本原则

（2）机械工程材料

1)金属的机械性能 2)金属和合金的晶体结构 3)铁碳合金相图 4)钢的分类牌号和用途 5)钢的热处理

6)铸铁、有色金属及合金

（3）公差与配合1)互换性的基本概念 2)圆柱体的公差与配合 3)形状与位置公差 4)表面粗糙度

（4）平面机构的结构分析

1)平面机构的组成

2)平面机构运动简图

3)平面机构具有确定运动的条件

（5）平面连杆机构

1)平面四杆机构的基本类型和性质 2)铰链四杆机构的演化

（6）螺纹连接

1)螺纹参数及常用螺纹 2)螺纹连接的基本类型和元件 3)螺旋副的受力分析效率和自锁 4)螺纹连接的拧紧和防松 5)螺纹连接的强度计算

（7）键、花键、无键连接和销连接

1)键连接 2)花键和销连接

（8）带传动

1)带传动的类型、应用和特点 2)带传动的工作情况分析 3)V带传动的设计计算 4)V带带轮的结构

（9）齿轮传动

1)齿轮传动类型的原理 2)齿轮的几何尺寸计算 3)齿轮传动条件 4)失效形式及设计准则 5)受力分析和计算载荷 6)齿轮传动的强度计算 7)热处理和许用应力 8)精度等级和结构设计 9)润滑和效率（10）轮系和减速器

1)轮系的分类 2)轮系的传动比计算 3)减速器的类型、特点及应用

（11）轴、轴毂连接和联轴器

1)轴的类型和结构 2)轴的强度计算

3)联轴器类型、特点和应用

（12）滑动轴承

1)滑动轴承的种类、特点和应用 2)轴承的结构和材料 3)润滑剂和润滑装置 4)非液体摩擦滑动轴承的计算

（13）滚动轴承

1)结构类型及代号 2)类型选择 3)滚动轴承的计算 4)滚动轴承的组合设计

2．时间分配和进度 ：

（1）机械基础概论----------------------------2学时;（2）机械工程材料----------------------------5学时;（3）公差与配合------------------------------5学时;（4）平面机构的结构分析----------------------3学时;（5）平面连杆机构----------------------------2学时;（6）机构运动简图测绘实验--------------------2学时;（7）螺纹连接-5学时;（8）带传动---4学时;（9）齿轮传动-5学时;（10）齿轮参数测定实验-----------------------2学时;（11）轴、轴毂连接和联轴器-------------------4学时;（12）轮系、减速器---------------------------3学时;（13）综合设计实验---------------------------2学时;（14）轴承----4学时;3． 教学内容的重点和难点:（1）重点: 钢的热处理

钢的分类、牌号和用途 公差配合和选用

平面机构的的结构分析和平面连杆机构 螺纹连接的类型和强度计算 齿轮的几何尺寸计算 齿轮的强度计算（2）难点: 铁碳合金状态图 钢的热处理机理 公差配合的选用计算 螺旋副的受力分析和自锁 螺栓组连接的受力分析 渐开线齿轮传动原理

4.本课程与其他课程的联系与分工

本课程为建筑环境与设备工程专业和安全工程的重要技术基础课，学习本课程应具有机械制图、工程力学等基本知识.本课程为进一步学习液体机械、热工仪表、锅炉及空调等专业课程提供了必要的基础知识.5.建议使用教材和参考书目

《机械基础》-------刘泽深等主编--中国建工出版社 2000 《机械设计基础》---杨可桢主编----高等教育出版社 2003 《机械设计》-------濮良贵主编----高等教育出版社 2004 四．大纲说明

1.本课程教学环节，包括理论教学课程设计和金工实习，要求学生理论联系实际，系统的掌握机械原理及机械零件的设计和加工工艺，应具有独立设计和初步加工技能.2.配合相应内容应有习题练习，并结合难点进行讲评。

3.结合机构的应用、齿轮传动的学习，设置相应实验课，要求学生能独立动手操作实验，提高工程实践能力.4.配合理论教学，安排有金工实习和课程设计，金工实习要求学生初步熟悉机械工程材料的冷热加工工艺，并具有一定动手能力.课程设计要求学生能独立系统的完成机械装置的理论计算、设计和绘图，初步掌握机械设计的系统方法.5.充分利用图片、模型、实物、电化教学并应创造条件采用多媒体教学。

《机械设计基础》课程设计教学大纲

一、课程设计的基本情况：

课程设计名称：机械设计基础课程设计 课程设计编号： 0203428

先修课程名称： 机械设计基础(化工设备机械基础)课程设计开课学期： 第4（5）学期 课程设计计划周数： 1周 课程设计学分数： 1.0学分

课程设计适用专业： 建筑环境与设备工程 高分子材料与工程 课程设计开课教研室：施工与机械教研室 课程设计执笔人： 刘朝英

二、课程设计的性质和目的

机械设计基础课程设计是《机械设计基础》《化工设备机械基础》课程的综合性与实践性教学环节。是学生综合运用所学过的机械基础知识和理论初步进行工程设计实践。对于培养学生分析问题、解决问题及实际动手能力上起着重要作用。

通过课程设计，使学生了解机械技术系统的设计要求、设计内容、设计步骤和设计方法；培养学生树立正确的设计思想、独立分析与解决工程设计问题的能力，训练学生计算、绘图、使用并熟悉有关常用标准和规范等基本技能，从而对学生进行工程师素质的初步培养与训练。

三、课程设计教学的基本内容和要求

机械设计基础课程设计基本内容是单级圆柱齿轮减速器主轴系的设计，具体内容包括： 1.传动方案的分析与拟定

根据任务书要求,分析比较设计方案的可行性,合理性 2.选择电动机

计算工作机所需电功机功率，确定并选择电动机类型及相关参数 3.确定传动装置总传动比及各级传动比

根据电动机及工作机转速计算总传动比，并合理分配各级传动比 4.计萛运动和动力参数 计萛各轴：功率、转速、转矩 5.主要零部件的设计计算?? 根据各主要零部件在系统中的位置与功用，考虑工况条件，正确判断其主要失效形式，合理确定和计算其工作载荷，按正确的设计准则进行设计计算或校核计算，根据设计需要确定零件结构 6.润滑方法及密封的选择

根据传动及零部件的需要，合理确定并选择相应零部件的润滑方法及密封方式 7.装配图和零件图的绘制

根据主要零部件的计算结果设计并绘制主轴系装配图及主要零件工作图，各工作图应附合相应国家标准

四、课程设计的进度安排 1.设计计算： 12学时 2.装配图： 12学时 3.零件图： 6学时

五、课程设计的考核

考核可从以下几方面评定：独立完成设计能力及工作态度，设计计算质量，绘图完成质量，答辩情

况等构成

最后由设计指导教师根据学生的设计计算、绘图质量、综合表现及答辩，按五级分制综合评定课程设计成绩。

六、其他（黑体小四号）

1.机械设计基础课程设计应在结束《机械设计基础》课或《化工设备机械基础》课并完成《金工实习》后进行，设计时间为1周。

2.由于专业不同，先修课学时、内容不同，课程设计分组不同，课程设计内容可不同，有所区别和侧重，以附合专业要求、题目要求或与先修课内容相符。3.参考资料：

（1）《机械设计基础》 刘泽深 主编 中国建筑工业出版社（2）《化工设备机械基础》赵军 主编 化学工业出版社（3）《机械设计基础课程设计》刘泽深 主编 中国建筑工业出版社（4）《简明机械零件设计手册》 朱龙根 主编 机械工业出版社?（5）《机械设计课程设计图册》 龚淋义 主编 高等教育出版社

《机械设计基础》实习大纲 一．实习时间

第四学期期中1周（6天）二．实习地点

长春工业大学工程训练中心 三．实习的目的

金工实习是机械设计基础课程教学的重要组成部分，通过实习使学生初步接触生产实际，对机械制造过程、机械零件的常用加工方法及其所用设备的工作原理及典型结构、工夹量具的使用及安全操作技术、机械制造工艺知识等有一个基本了解；了解和掌握现代制造技术的基本理论、加工手段和加工工艺过程。了解现代制造技术的操作技能；增强学生的工程实践能力，提高学生的综合素质，培养学生的创新意识和创新能力，为机械设计基础课及后续课的学习奠定基础。四．实习内容及要求

（一）车工

1.目的和要求：

（1）了解车削加工的工艺特点及加工范围。（2）初步了解车床的型号、结构，并能正确操作。（3）能正确使用常用刀具、量具及夹具。

（4）能独立加工一般中等复杂程度零件。具有一定的操作技能。

2.讲解示范内容：

（1）概述：车削特点及加工范围；切削用量

（2）卧式车床：卧式车床型号；卧式车床结构及使用；卧式车床传动

（3）车刀：车刀种类、用途；车刀组成及车刀角度；车刀材料；车刀刃磨及安装

（4）车外圆、端面和台阶：工件在车床上的装夹方法；车削外圆方法；车削端面方法；车削台阶方法。???（5）车槽和切断：车槽刀角度及安装；车槽方法；切断刀及切断方法（6）车圆锥：车圆锥方法；圆锥面工件的测量 3.实习操作内容：

（1）按讲解顺序分别进行车床操作、刀具安装、车刀刃磨、车外园、车端面、台阶、车槽、车圆锥及车螺纹等分项练习。

（2）综合练习：加工一个具有外圆、端面、凹槽、锥面和外螺纹等特征的零件。

（二）铣工

1.目的和要求：

铣削加工的工艺特点及加工范围 铣削设备、附件、工具的性能和使用方法

（1）了解铣床的操作技能及简单零件表面的铣削方法 2.讲解示范内容

（1）概述：铣削运动与铣削用量；铣削特点及加工范围

（2）铣床的种类和型号；卧式万能铣床：①构造及使用②铣床传动；立铣；铣床附件（3）铣刀：铣刀种类、用途及安装。

（4）加工内容：铣平面①用圆锥铣刀铣平面；②用端铣刀铣平面；铣斜面方法；铣台阶面；铣沟槽：①铣键槽②铣T型槽 3.实习操作内容：

（1）操作铣床练习：停车练习；低速开车练习（2）铣平面练习，铣四方件平面（3）铣键槽练习

（三）刨工

1.目的要和要求：

（1）了解刨削的工艺特点和加工范围（2）能操纵牛头刨床，掌握其主要调整方法

（3）掌握各牛头刨床上正确安装刀具与工件方法，完成刨平面与垂直面的加工 2.讲解示范内容：

（1）概述：刨削运动与刨削用量；刨削特点及加工范围

（2）牛头刨床：牛头刨型号；牛头刨床构造；牛头刨床的运动；牛头刨床的调整（3）刨平面及沟槽：刨水平面；刨垂直面和斜面 3.实习操作内容：

1.刨床操作及调整练习2.刨削一长方体

（四）磨工

1.目的和要求：

（1）了解磨削加工工艺特点及范围

（2）了解磨床的种类及用途，掌握外圆磨床和平面磨床的操作方法（3）了解砂轮的特性、砂轮的选择和使用方法

（4）了解掌握在外圆磨床及平面磨床上正确安装工件方法，完成磨外圆和磨平面的加工 2.讲解示范内容

（1）概述：磨削运动和磨削用量；磨削特点及加范围（2）磨床：外圆磨床：①型号②结构（3）砂轮：砂轮特性

（4）外圆磨床：工件的装夹方法；磨削方法 3.实习操作内容：

1.外圆磨床及平面磨床的操纵练习2.磨削平面及外圆练习

（五）钳? 工

1.目的和要求：

（1）了解钳工工作在零件加工、机械装配及维修中的作用、特点和应用；（2）能正确使用钳工常用工具；

（3）初步掌握主要工作(划线、锯割、锉削、钻孔、扩孔、攻螺纹等)的基本操作方法，并能按图纸要求独立加工简单零件(锺头、六角螺母等)；（4）装配的概念及部件装拆方法。2.讲解示范内容：

（1）概述：钳工工作；常用工具、量具的使用；（2）划线：划线工具；划线基准；操作示范(轴承座)（3）锯割：手锯；锯割操怍与示范（4）锉削：锉刀①锉刀材料②锉刀组成③锉刀种类与选用；锉削方法；锉削操作与示范（5）钻孔扩孔和铰孔：钻孔①钻床的种类与结构：②钻头及夹具；③钻孔；操作与示范（6）攻螺纹与套螺纹：①丝锥与铰杠：②底孔直径与深度的确定：③攻螺纹操作与示范 3.综合实习操作内容：制作手锤

（六）铸造

1.目的与要求：

（1）了解铸造生产的工艺过程、特点及应用；

（2）了解砂型铸造的主要造型方法(整体模、分模、活块等)的工艺过程、特点及应用，并进行独立操作：

（3）初步了解各种特种铸造方法的工艺过程、特点及应用；（4）了解型砂、芯砂等造型材料的性能、组成及制备过程（5）了解感应电炉的构造，铸铁的熔炼和浇注（6）熟悉砂型铸造的铸件缺陷及产生原因。2.讲解示范内容：

（1）概述：铸造的特点、方法及应用；砂型铸造的工艺过程、砂型的组成、模样及芯盒（2）型砂和芯砂：型砂和芯砂应具备的性能；型(芯)砂的组成；型(芯)砂的制备

（3）整体模造型及造芯：整模造型①砂箱及造型工具：②造型方法；③浇注系统；④置口与冷铁；造芯①芯的用途：②制芯方法；整模造型操作与示范（4）分模造型：分模造型的应用；分模造型方法与操作； 3.实习操作内容：独立完成一零件的整模造型

（七）锻压

1.目的和要求: 1.了解锻造与冲压生产的工艺过程、特点及应用：

（2）了解锻造与冲压生产设备(空气锤、冲床)构造、工作原理和使用方法：（3）了解锻件、冲压件缺陷产生原因：（4）熟悉自由锻的基本工序并进行操作；（5）了解胎模锻造的工艺过程；（6）了解冲压基本工序及冲模结构：

（7）了解其他金属压力加工方法的特点及应用。2.讲解示范内容：

1.概述：锻造的分类、特点及应用；

2.坯料加热：加热目的和要求；锻造温度范围；加热方法与加热设备；加热缺陷及防止措施（3）手工自由锻：手工锻工具；基本工序与操作

（4）机器自由锻与胎模锤：空气锤结构与操作；胎模锻的特点及应用；胎模种类 3.实习操作内容：机锻一长方体

（八）焊接

1.目的与要求： 1.解各种焊接方法的工艺过程、特点及应用：

（2）了解手工电弧焊所用设备工作原理及使用，电焊条的组成及作用：（3）了解手弧焊的焊接规范，常见接头型式、坡口类型；（4）初步掌握手弧焊操作方法；

（5）了解气割、等离子切割原理和切割过程。2.讲解示范内容：

（1）焊接、焊接接头等概念

（2）手工电弧焊：焊接过程及焊接电弧；手弧焊设备；焊条；手弧焊工艺①焊接接头型式②焊缝空间位置③焊接规范；手弧焊操作 3.实习操作内容：手工电弧焊操作

用300×30×3两块钢板，焊一条长3COmm对接平焊缝。

（九）现代制造技术

1.目的与要求：

（1）了解熟悉数控车床、数控铣床、数控电火花线切割加工机床的基础知识、基本理论，了解其程序编制、数据传输、操作数控系统和进行实际操作加工的知识。

（2）了解数控电火花成形加工机床加工的基础知识、基本理论，了解程序编制、数据传输、数控系统和操作加工的基本知识。2.教学内容及教学要求

（1）数控车床实习：教学内容：①数控车床的基本理论②? 数控车床的产生、发展、加工范围及加工特点。数控车床的分类、工作原理和结构。数控车床的坐标系的确立。③数控车床加工程序的编制：手工编程。程序代码格式和代码构成。自动编程，利用自动编程软件进行绘制加工图形，形成加工轨迹和数控代码程序。数控程序的数据传输过程；④数控车床的操作：数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用；工、夹、量具的使用，刀具的装夹和定位，工艺过程的控制；工件的加工。

（2）数控铣床实习：教学内容：①数控铣床的基本理论；数控铣床的产生发展、加工范围及加工特点、数控铣床的分类、工作原理和结构、数控铣床坐标系的确立；②数控铣床加工程序的编制：手工编程，程序代码格式和代码构成；自动编程，利用自动编程软件进行绘制加工图形，形成加工轨迹和数控代码程序；数控程序的数据传输过程；③数控铣床的操作：数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用；工、夹、量具的使用，刀具的装夹和定位，工艺过程的控制；工件的加工。（3）数控电火花线切割加工机床实习：教学内容：①了解数控电火花成形加工机床的基本理论；②了解程序代码格式、构成和手工编程的过程；③了解自动编程和数据传输的过程；④了解数控电火花成形加工机床数控系统、机床操作面板的使用；⑤了解工具电极的安装与调整方法和加工成形工件的加工过程；⑥数控电火花成形加工机床的操作；数控系统的操作使用，机床操作面板的操作使用；工、夹、量具的使用，电极丝的安装和运丝机构的调整，工艺过程的控制；工件的加工。五．实习指导教师的责任

金工实习是以工程训练中心为实习基地，学生在实习指导教师和工程训练中心指导教师具体指导下，互相协同做好实习组织管理工作。

实习指导教师负责实习计划的制订及实习学生的安排；实习指导教师应经常到实习基地对学生的实习工作进行督促、检查和指导；对实习中发生的问题及时进行处理，以保证实习正常进行。实习结束后指导教师应认真批阅学生的实习报告和实习理论试卷根据其实习报告、考核成绩及综合表现评定实习成绩，并对实习报告、实习考核卷进行批改并给出实习成绩。六．实习成绩评定标准

1.实习成绩按五级记分制，单独记入学生成绩册。2.实习成绩评定：

1.各工艺实习操作成绩和出勤表现，占总成绩的70％； 2.实习报告成绩占10％； 3.实习理论考核成绩占20％。七.说明

本大纲内容可进行适当调整，如不同专业的需要、机械加工方法的进步与更新、时间和实习基地条件等。

施工与机械教研室2 0 0 7年1月2 0 日

第四篇：机械设计基础教学大纲

《机械设计基础》教学大纲

课程代码：0410049 适用专业：机电一体化 学时数：90 学分数：5 执笔者： 谢斌 编写日期：2013年6月 审批者： 审批日期：

第一部分 大纲说明

一、课程的性质、任务

1.机械设计基础课程对于高职机械类专业是主干技术基础课程，是研究机械共性问题的主干学科基础。

2.综合运用先修课程中所学到的有关知识和技能，通过学习本课程的机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法，结合各种教学实践环节进行机械工程应用型人才必要的基本训练，为顺利地过渡到学习专业课程及进行机械工程现场的技术应用打下初步的基础。

二、本课程与相关课程的联系

本课程应在学完《机械制图》课程和《工程力学》、《金属工艺学》课程开课一学期以后开讲，可与《公差配合与技术测量》课程同时开设，并为《机械制造工艺学》、《金属切削机床》、《模具设计》、《夹具设计》等专业课打下基础。

三、教学方法的建议

1．教学方法：

本课程是一门技术基础课，在教学过程中应注重建立感性认识，面授课应尽可能为学生演示各类典型机构及其运动情况。

2.实践性环节教学要求：

（1）习题课和课堂讨论

习题课的目的在于帮助学生消化和巩固课程中重要的繁难基本概念和内容，帮助学生提高解题能力和计算技巧，指导学生查阅技术资料。

习题课的方式可以是讲典型例题，也可以组织学生分析问题，讨论解题方法和步骤。

课堂讨论比习题课更进一步，目的在于指导学生对复杂的、有一定难度的综合性问题进行剖析、归纳、对不同设计方案进行比较、判断，启发同学进行新的探索。

课堂讨论的课题必须明确，学生在讨论前要有准备，教师要适当加以引导、归纳。

习题课和课堂讨论的内容、方式、时间均由辅导教师决定，不作统一要求，可以参考学时分配表中推荐的学时。

以下习题课和课堂讨论的内容可供参考： l、轮系的识别和传动比计算；

2、带传动的设计计算；

3、齿轮传动的结构选用和强度计算以及参数分析；

4、滚动轴承选型与组合设计。

（2）实验

实验课是理论联系实际的重要环节，可以使学生验证、巩固和加深所学的基本理论，能训练学生某些有关的实验方法、能力、测量技能，养成踏实细致、严谨认真的作风。

实验前，学生应预习实验指导书，明确实验要求和内容，实验后要填写实验报告，并由实验指导教师批阅，评定成绩。

实验项目：

l．平面机构运动简图的测绘（2学时）要求：掌握一般平面机构的测绘技能，验证机构运动是否确定，巩固和扩展对机构结构的认识。

内容：选择一至两种实际机械模型，顺序测量各运动副间的相对位置，绘制机构运动简图，另选二至三种实际机构或模型，徒手绘制机构示意图。计算上述实物或模型的机构自由度，并验证其运动是否确定。

2．渐开线齿廓范成实验（2学时）

要求：观察用范成法形成渐开线齿廓的过程，齿廓根切现象及变位修正后获得的齿形，理解范成原理，分析和验证根切原因和修正后齿轮的尺寸变化。

内容：用渐开线范成仪模拟范成加工过程，先后“切制”（绘制）出标准齿轮齿廓和变位齿轮齿廓，在图纸上要绘制2～3个完整的齿形，按要求分析和比较这两种齿廓。3．轴系结构的观察（2学时）

要求：通过轴系结构的观察分析，理解轴、轴承、轴上零件的结构特点，掌握轴系结构设计要求。

内容：通过对减速箱中典型轮系结构的观察，绘制轴系结构草图，测定和标注各部分尺寸，分析轴头、轴颈等各部分结构特点，并提出自己的见解和评价。

（3）课程设计

课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已学的有关课程的基本知识。通过简单的机械传动设计，培养学生独立设计能力，掌握基本的设计方法，学会查阅技术资料，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。1．课程设计的题目

课程设计的题目应能满足教学要求，符合生产实际，建议采用能包括课程大部分内容的部件，如减速器或简单机械传动装置，一般选单级圆柱齿轮减速器为宜，有条件的也可选双级圆柱齿轮减速器或单级蜗杆蜗轮减速器。2．课程设计的内容

课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计，具体要求如下：

（a）设计准备

阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过对减速器的装拆了解设计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟定设计计划。

（b）传动装置的总体设计

根据任务书中所给参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择电动机；确定总传动比和分配各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率；画传动装置方案简图。

（c）各级传动零件的设计计算

通过设计计算，确定各传动零件的主要参数和尺寸，一般包括带传动、联轴器、齿轮传动（或蜗杆蜗轮传动）等。一般应先计算箱外传动件（如带、联轴器），后计算箱内传动件。

（d）减速器装配工作图的结构设计及绘制

分析和选定减速器的结构方案，给轴系结构及箱内、外与其有关部分；选择减速器中受力较复杂的一轴及其轴上零件，校核轴、键和联轴器的强度及滚动轴承寿命（轴的校核按弯担合成强度计算）；进行轴系、箱体及其附件的结构设计，箱体附件一般应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。底图完成后，应进行检查并修改。标注必要的尺寸和公差配合，写出减速器特性、技术要求和零件序号，编写零件明细表及标题栏。

（e）零件工作图的设计和绘制

零件工作图一般选轴和齿轮，尺寸和公差标注及技术要求应完整，绘制齿轮零件工作图应有齿轮公差表。

（f）加深和完成减速器装配图

（g）整理、编写设计说明书

说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图，在说明书每～页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论（如：“ m＝3”、“满足强度要求”等等）（h）设计总结和答辩

课程设计集中在两周内完成。设计完成后进行总结、验收，必要时应单独考核并评定成绩。3．学生设计工作量

每个学生应完成减速器装配图一张（l号或0号图纸），零件工作图2 张（按1：1比例绘制），设计说明书一份。

四．特殊说明

l．教学媒体设置及要求

本课程教学媒体有文字主教材、学习指导书、录像带、课程设计指导书。主教材为主要教学媒体，应系统地介绍本大纲要求的教学内容；学习指导书为辅助教材，主要帮助学生学习和掌握课程的重点、难点内容，学习解题方法和技巧；录像带主要征对课程的重点、难点内容，以形象教学为主，并可结合生产实际进行讲解，以提高学生的感性认识；课程设计指导书主要征对课程设计为学生提供设计指导、设计规范及标准、设计参考图等。

2．课程的教学要求层次

本课程教学内容按了解、理解、掌握三个层次要求。

3．教学中应注意的问题

本课程是一门技术基础课，是从基础课到专业课的桥梁，同时，本课程的知识也可直接用于生产实际，在教学中应注意培养学生对本专业的感性认识，尽可能将理论教学与生产实际结合起来，将本课程的内容与其它专业课或技术基础课的内容结合起来。

第二部分 大纲本文

绪论

Ⅰ。教学目的与要求

绪论部分阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。

Ⅱ。教学内容

机器及其组成；本课程的性质和研究对象；学习本课程的基本要求和方法。

第一章平面机构的运动简图和自由度

Ⅰ、教学目的与要求

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。

Ⅱ、教学内容

第一节平面运动副

运动副的概念；自由度和约束条件；运动副的分类。

第二节平面机构的运动简图、绘制机构运动简图的目的；平面机构运动简图的绘制。

第三节平面机构的自由度

平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件。

Ⅲ、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一。

第二章平面连杆机构

Ⅰ、教学目的与要求

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。

Ⅱ、教学内容

第一节 概述

平面连杆机构的特点；平面连杆机构的应用和分类；

第二节 铰链四杆机构

铰链四杆机构的组成；铰链四杆机构的类型；铰链四杆机构中曲柄存在的条件。

第三节 含有一个移动副的平面四杆机构

曲柄滑块机构；导杆机构：摇块机构和定块机构。

第四节平面四杆机构的工作特性

急回特性；压力角和传动角；死点。

第五节平面四杆机构运动设计

1．接连杆的预定位置设计四杆机构； 2．授给定的行程速比系数设计四杆机构。

Ⅲ。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。

第三章 凸轮机构

Ⅰ。教学目的

了解凸轮机构的特点和应用，掌握凸轮轮廓曲线的设计；应注意的问题。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

凸轮机构的组成、特点及应用；凸轮机构的分类。

第二节 凸轮的轮廓与从动件的运动规律

确定凸轮轮廓的基本依据；凸轮与从动件的运动关系；从动件常用的运动规律。

第三节 盘形凸轮轮廓曲线的设计 1．尖顶对心移动从动件盘形凸轮； 2．滚子移动从动件盘形凸轮； 3．偏置从动件盘形凸轮； 4．摆动从动件盘形凸轮。

第四节 凸轮机构基本尺寸的确定

滚子半径与运动失真；压力角及其许用值；基圆半径的选择；偏距的大小及其方位：从动件导路尺寸对传动的影响。

第五节 凸轮机构设计的其它总问题

常用材料；凸轮的精度要求和加工方法；凸轮在轴上的固定方法。

Ⅲ。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。

第四章 直齿圆柱齿轮机构

Ⅰ。教学目的与要求

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。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

齿轮机构的特点；齿轮机构的类型。

第二节 齿廓啮合基本定律

第三节 渐开线齿廓

渐开线的形成和性质；渐开线的数学方程式；渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓啮合的特点。

第四节 渐开线齿廓各部分的名称和几何尺寸

齿轮各部分的名称；主要参数；标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸。

第五节 渐开线标准在齿圆柱齿轮的啮合传动

正确啮合条件；中心距与啮合角：连续传动条件。

第六节 渐开线齿轮的加工原理和根切现象

齿轮的加工原理；根切现象与最少齿数；公法线长度与分度圆弦齿厚。

第七节 渐开线变位圆柱齿轮传动 1．概述

*2．变位直齿圆柱齿轮传动的啮合角和中心距 *3．变位传动的类型和特点 *4．选择变位系数的基本要求

Ⅲ。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。带*的部分为选学内容，不作基本要求。

第五章 其它常用齿轮机构

Ⅰ。教学目的与要求

了解斜齿圆柱齿轮机构的啮合特点和传动性质，掌握其主要几何尺寸计算，理解当量齿轮的概念，掌握当量齿数的计算。掌握圆锥齿轮机构的几何尺寸计算，理解当量齿轮的概念，掌握当量齿数的计算。了解蜗杆蜗轮机构的特点，掌握其主要参数的几何尺寸计算。

Ⅱ。教学内容

第一节 斜齿圆柱齿轮机构

齿廓形成与啮合特点；主要参数和几何尺寸；正确啮合条件；当量齿轮与当量齿数；公法线长度和分度圆弦齿厚。

第二节 直齿圆锥齿轮机构

圆锥齿轮机构的类型和传动比；几何尺寸计算；当量齿轮与当量齿数。

第三节 蜗杆蜗轮机构

蜗杆蜗轮机构的组成和类型；蜗杆蜗轮机构的特点；主要参数和几何尺寸。

第六章 轮系和减速器

Ⅰ、教学目的与要求

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。

Ⅱ、教学内容

第一节 概述

轮系的定义和分类。

第二节 定轴轮系的传动比

第三节 行星轮系的传动比；行星轮系的组成；行星轮系的传动比计算。

第四节 复合轮系的传动

第五节 减速器简介

减速器的主要类型。减速器的结构；减速器的选用。

Ⅲ、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。

第七章 其它常用机构

Ⅰ、教学目的与要求

了解间隙运动机构（棘轮机构、槽轮机构）的工作原理、类型和应用。Ⅱ、教学内容 第一节 棘轮机构

工作原理、类型和应用。第二节 槽轮机构

工作原理、类型和应用。

Ⅲ.教学建议

通过应用实例了解棘轮机构和槽轮机构的工作原理与特点，尽可能提供上述机构的实物、模型或进行现场教学。

第八章 键联接和销联接

Ⅰ。教学目的与要求

了解联接和联接件，健联接、花键联接、销联接的类型及其应用，掌握平键联接和花键联接的尺寸选择和强度校核。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述 联接和联接件的概念、类型。

第二节 键联接的类型松键联接；紧键联接。

第三节平键联接的尺寸选择和强度校核尺寸选择；强度校核。

第四节 花键联接花键联接的特点；花键联接的类型：花键联接的选择和强度校核。

第五节 销联接销的类型、特点和应用。

Ⅲ。教学建议

本章以普通平键联接为重点，要求学生掌握乎键联接的尺寸选择和强度校核，并运用于课程设计中

第九章 螺纹联接和螺旋传动

Ⅰ。教学目的与要求

了解螺纹的类型、主要参数和标准，掌握螺纹联接的主要类型和应用，了解螺纹联接件的种类和标准，掌握螺栓联接的设计和强度计算，了解螺旋传动的应用和计算。

Ⅱ。教学内容

第一节 螺纹的形成、类型和主要参数 螺纹的形成和类型；螺纹的主要参数；常用螺纹。*第二节 螺旋副的受力分析、自锁和效率 1．矩形螺纹

螺旋副的受力分析，螺旋传动的效率，螺纹的自锁。2．其它螺纹

第三节 螺纹联接的基本类型和螺纹联接件

螺纹联接的基本类型；螺纹联接件。

第四节 螺纹联接设计应注意的几个问题

螺栓联接的预紧；螺栓联接的防松；螺栓联接结构设计注意事项。

第五节 螺栓强度的计算 1．普通螺栓的强度计算。

（1）松联接

（2）紧联接；只受预紧力的紧螺栓联接；受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接。2．配合螺栓联接的强度计算

第六节 螺旋传动

螺旋传动的类型和应用；螺旋传动的计算。

Ⅲ、教学建议

本章重点放在螺纹联接方面，螺旋传动部分只作简单介绍。讲授螺纹联接件时应向学生介绍有关标准和规范。

第十章 带传动

Ⅰ。教学目的与要求

了解带传动的特点、类型和应用以及三角带的标准，理解带传动的受力分析、应力分析和滑动分析，掌握三角带传动的设计计算和结构设计。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

带传动的特点和类型；三角胶带的构造和标准。

第二节 带传动的基本理论

带传动的受力分析；带传动工作时的应力分析；滑动分析。

第三节 三角带传动的设计计算

带传动的设计准则；单根三角胶带所能传递的功率；三角胶带传动的设计方法和步骤。

第四节 三角带轮

带轮材料；带轮结构。

第五节 带传动的张紧、安装和维护

带传动的张紧装置；带传动的安装与维护。

Ⅲ。教学建设

三角带传动的设计计算是本章的重点，也是生产实际中经常遇到的设计问题，要求学生要掌握好，同时，对于带传动的特点、受力分析、应力分析、滑动分析以及弹性滑动和打滑的概念也要充分理解。

第十一章 链传动

Ⅰ。教学目的与要求

了解链传动的特点、类型和应用，滚子链的规格和主要参数。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述 链传动的工作原理和特点；链的类型和应用。

第二节 滚子链和链轮

滚子链的规格；*滚子链链轮。

第三节 链传动的运动特性和主要参数

＊链传动的运动特性；链传动的主要参数选择。

Ⅲ。教学建议

本章为非重点章节，只要求学生了解链传动的特点和应用，对于链轮的结构、链传动的运动特性等内容可不讲或作简单介绍。

第十二章 齿轮传动

Ⅰ．教学目的与要求

理解齿轮传动的失效形式和设计准则，了解齿轮常用材料及热处理，掌握齿轮传动的强度计算和结构设计。

Ⅱ。教学内容

第一节 齿轮传动的失效形式和设计准则

齿轮传动的失效形式；齿轮传动的设计准则。

第二节 齿轮常用材料及热处理 *第三节 圆柱齿轮传动精度简介

精度等级；齿轮副侧隙；精度等级与齿轮副侧隙的标注。

第四节 直齿圆柱齿轮传动的强度计算

轮齿受力分析；计算载荷；齿面接触疲劳强度计算；轮齿的弯曲疲劳强度计算；齿轮的许用应力；齿轮传动主要参数的选择。

第五节 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

轮齿受力分析；强度计算；圆柱齿轮的结构设计。

第六节 直齿圆锥齿轮传动的强度计算

轮齿受力分析；强度计算；圆锥齿轮的结构设计。

Ⅲ。教学建议

本章以直齿圆柱齿轮传动为重点，应讲清它的失效形式、受力分析和强度计算方法，对于接触强度和弯曲强度的计算公式只要求学生搞清各符号的意义和计算方法，不要求公式的推导。关于齿轮的结构只需讲解其类型和应用范围，而各部分尺寸的确定则不必详细讲解。

第十三章 蜗杆传动

Ⅰ。教学目的与要求

理解蜗杆传动的失效形式和设计准则，掌握蜗杆传动的强度计算，了解热平衡计算的目的和计算方法，了解蜗杆蜗轮的常用材料和结构。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

蜗杆传动的失效形式和设计准则；蜗杆蜗轮的材料；蜗杆传动的制造精度。

第二节 蜗杆传动的强度计算

受力分析；蜗轮齿面接触疲劳强度计算；蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算；蜗轮的许用应力；主要参数的选择。

第三节 蜗杆传动的效率和热平衡计算

蜗杆传动的效率；蜗杆传动的热平衡计算。

第四节 蜗杆蜗轮的结构

蜗杆的结构；蜗轮的结构。Ⅲ。教学建议

本章蜗杆传动的失效形式和受力分析为重点，对蜗杆传动的效率和热平衡计算仅作一般介绍。

第十四章 轴

Ⅰ。教学目的与要求

理解轴的分类，了解轴的材料，掌握轴的结构设计原则和要求，掌握轴的强度计算。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

轴的功用和分类；轴的材料：轴的设计要求和一般设计步骤。

第二节 轴的结构设计

轴的结构设计要求；结构设计的步骤和方法；轴上零件的定位和固定；轴的结构工艺性；提高轴疲劳强度的措施。

第三节 轴的强度计算

按扭转强度初步计算轴径；按弯扭组合核核轴的强度。

第四节 轴的刚度计算简介

第五节 轴的工作图

Ⅲ。教学建议

本章以轴的结构设计和强度计算为重点，而轴的刚度计算和轴的工作图只需作简要介绍。在讲授轴的强度计算之前，可先让学生复习材料力学的有关内容。讲授轴的结构设计时，可以理论联系实际，列举一些典型轴系结构。

第十五章 滑动轴承

Ⅰ。教学目的与要求

了解滑动轴承的类型、结构和材料，非液体摩擦滑动轴承的计算。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

滑动轴承的特点和应用；滑动轴承的摩擦状态。

第二节 滑动轴承的主要类型和结构

向心滑动轴承；推力滑动轴承。

第三节 轴瓦和轴承衬

轴瓦的结构；轴瓦的常用材料。

第四节 非液体摩擦滑动轴承的计算

计算准则；向心滑动轴承的校校计算。

Ⅲ。教学建议

本章为非重点章节，只需作必要的简介，介绍的重点是非液体摩擦向心滑动轴承的校校计算。

第十六章 滚动轴承

Ⅰ。教学目的与要求

了解滚动轴承的类型和代号，掌握滚动轴承类型的选择，理解滚动轴承的失效形式，掌握滚动轴承的寿命计算，了解滚动轴承的静载荷能力计算，掌握滚动轴承的组合设计。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

滚动轴承的构造；滚动轴承的类型；滚动轴承的代号。第二节 滚动轴承类型的选择

第三节 滚动轴承的失效形式

第四节 滚动轴承的寿命计算

额定寿命、额定动载荷和寿命计算公式；滚动轴承的当量动载荷；向心推力轴承的轴向力。

第五节 滚动轴承的静载荷能力计算

第六节 滚动轴承的组合设计

轴承的轴向固定；轴的支承结构型式；轴的轴向位置调整；滚动轴承的配合；保证支承部分的刚度和同轴度；滚动轴承的装拆；滚动轴承的润滑与密封。*第七节 滚动轴承与滑动轴承的比较

Ⅲ。教学建议

本章以滚动轴承的类型选择和尺寸选择为重点，而寿命计算是尺寸选择的依据，因此在教学中要着重讲授，最好能安排一次习题课，帮助学生掌握好滚动轴承的寿命计算。滚动轴承的静载荷能力计算仅作一般介绍。滚动轴承组合设计应当足够重视。

第十七章 联轴器和离合器

Ⅰ。教学目的与要求

了解常用联轴器的类型和特点，联轴器的选择、标记方法；了解常用离合器的类型和特点。

Ⅱ。教学内容

第一节 概述

联轴器和离合器的功用。

第二节 常用联轴器

联轴器的分类；常用联轴器的构造和特点；联轴器的选择；联轴器的标记方法。

第三节 常用离合器

操纵式离合器；自动离合器。

Ⅲ。教学建议

本章为非重点章节，教学中着重分析、介绍套柱销联轴器的结构、特点、标记和选择方法以及万向联轴器的运动特点，其它内容只作简要介绍。

二、教学媒体的使用说明

本课程教学媒体为文字教材、录像教材及学习指导书三位一体模式，三个方面总体设计，相互联系，充分体现远距离多媒体教学体系的特点。

文字教材是本课程教学的基本指南，教材内容符合本大纲的教学要求，但其内容不能代替多媒体一体化全部教学内容，特别是在涉及生产实际、感性知识、形象思维等方面，必须要有录像教材来补充。

录像教材包括：各章节基本内容的讲解、规纳，重点、难点内容的专题讲解，现场教学，动化及图表、图形的形象演绎等。

学习指导书主要包括：

（1）各章节的基本要求，学习指导，典型例题，习题提示和自我测验题；

（2）课程设计要求；

（3）实验指导实验报告参考格式。

三个方面一体化设计，相互联系，缺一不可。文字教材中有的内容学生自学即可掌握，有的内容则要通过录像教材综合自学才能掌握。学习指导书可帮助学生复习和掌握各章节的内容，完成习题和实验等。因此，学生可在没有面授教师的情况下，通过自学，看教学录像带，做习题，做实验，在教师的帮助和指导下完成本课程教学大纲所规定的学习任务。

第三部分 课程教学的基本要求

教学环节包括：课堂讲授及习题课，课外作业，实验，课程设计，考试考查等。1.课堂讲授（1）教学方法：

采用启发式教学，培养学生思考问题，分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，增加讨论课，现场课以及答疑等教学环节。（2）教学手段：

在教学中采用幻灯和插播幻灯教学录像片等手段，并采用电子教案，CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段。（3）计算机的应用（4）对外语的要求 2.教学辅助资料

机械原理录像，机械设计基础试题库，机械原理CAI教学软件，机械设计CAI教学软件 3.实验环节

（1）实验要求：学生分5人一组，依据实验报告要求，方法，步骤，每人动手自己操作，填写实验报告，判定成绩。

（2）实验内容：机构简图测绘，带传动的效率的测定，齿轮范成法，轴的组合安装。4.习题课，课外作业，答疑和质疑

（1）习题课：以典型例题为先导巩固概念，突出重点，突破难点，达到掌握基本理论提高基本计算能力的训练。

（2）课外习题：第3章1、8、9题，第4章7、8、10、11题，第7章7、8、9题，第8章4、5题，第9章6题，第10章22、23、25、26、27、29、30、31、32题，第11章9、10题，第12章7、8、9、10题，第13章5、7题，第15章8、9、10题。（3）答疑和质疑：每周一个半天答疑，对学习稍差的学生进行每个章节中的重点、难点的质疑。5.课程设计

要求：完成一级减速器的设计，绘出一号图纸的装配图，两张二号图纸的零件图，设计计算说明书一份。6.考试环节

采用笔试，用试题库命题，题型分为：填空、选择、判断、计算题、作图题。课程设计采用答辩形式评定成绩。

第四部分 建议教材与教学参考书

建议教材：范顺成主编 机械设计基础 北京 机械工业出版社 2000 教学参考书：卢玉明主编 机械设计基础 北京 高等教育出版社 1998 郑志祥主编 机械设计 北京 高等教育出版社 1996

第五篇：《机械设计基础A》课程教学大纲

《机械设计基础A（1）》课程教学大纲

Foundation of Machine Design A（1）

课程代码：10100231 课程性质：专业基础理论课、必修 适用专业：机自、材料加工、模具 开课学期：3 或4 总学时数：48 总学分数：3

编写年月：2004年6月 修订年月：2007年6月 执 笔：甘慧庆、林怡青

一、课程的性质和目的

《机械设计基础A（1）》课程是机械类各专业的一门重要技术基础课，理论性和实践性都很强，通过本课程各个教学环节的学习，使学生获得机械工程常用机构和通用零件的基本知识，并得到有关机械设计方面的基本技能训练，为学生学习后续课程的机械部分奠定必要的基础。

本课程的任务是：

1．培养学生掌握机构的结构分析、运动分析和动力分析的基本理论、基本知识和基本技能；

2．培养学生掌握机构设计的一般规律，并初步具有机械系统运动方案设计和简单机构设计的能力。

二、课程教学内容及学时分配

第一章 绪论（1学时）

了解机械原理课程研究的对象和内容，了解机械原理课程的地位和学习方法，了解机械原理的现状和展望。

本章知识点：机械、机器、机构、机械原理学科发展。第二章平面机构的结构分析（6学时）

了解机构组成要素，熟练掌握机构运动简图的绘制、机构自由度的计算、机构运动确定条件的判定；了解平面机构的组成原理、结构分类及结构分析。

本章知识点：运动副、运动链、约束、自由度、机构运动简图、复合铰链、局部自由度、虚约束等。

第三章平面机构的运动分析（4学时）

了解机构运动分析的目的和方法，掌握瞬心法对简单机构进行速度分析，了解矢量方程图解法和解析法在平面机构运动分析中的应用。

本章知识点：相对运动、速度瞬心、三心定理、矢量方程、矢量多边形、数学模型建立等。第四章平面机构的力分析（2学时）

了解运动副中摩擦力的确定及其考虑摩擦时机构的受力分析，了解平面连杆机构力分析特 1 点，本章知识点：摩擦角、摩擦圆、动态静力分析。第五章 机械的效率和自锁（2学时）

了解机械的效率和自锁现象，掌握简单机械装置自锁条件的确定和简单机械系统效率的计算。

本章知识点：效率、自锁。第六章 机械的平衡（2学时）

了解机械平衡的基本概念，了解刚性转子的静平衡及动平衡原理和方法，了解刚性转子的许用不平衡量和动、静平衡实验方法。

本章知识点：刚性转子、静平衡、动平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节（4学时）

了解等效运动方程的建立方法，了解周期性速度波动及非周期性速度波动的区别及其调节方法，掌握飞轮转动惯量的简易计算方法。

本章知识点：等效运动方程式及四个等效量、速度波动及调节方法、飞轮简易计算 第八章平面连杆机构及其设计（6学时）

熟悉平面四杆机构的基本型式及其演化方法，掌握平面连杆机构的基本知识，掌握按已知几何条件和运动条件的要求设计平面连杆机构（包括刚体导引、函数综合、急回机构设计）。了解按照预定轨迹求解铰链四杆机构的图表方法，了解连杆机构设计的实验方法。

本章知识点：平面四杆机构的基本型式及其演化、曲柄存在条件、急回运动特性、传力性能、死点、运动连续性、平面四杆机构的设计。

第九章 凸轮机构及其设计（5学时）

了解凸轮机构的应用和分类，掌握推杆几种常用运动规律的特点及其适用场合。掌握盘形凸轮轮廓曲线的设计，了解从动件运动失真的原因和处理方法，了解凸轮机构基本尺寸的确定方法。

本章知识点：运动规律、基圆、压力角、效率与自锁、反转法原理、凸轮轮廓的设计。第十章 齿轮机构及其设计（7学时）

了解齿轮机构的应用和分类，了解齿廓啮合基本定律及其共轭齿廓，理解渐开线齿廓的啮合特性，深入理解渐开线特性、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件等，掌握渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸计算。了解渐开线齿廓的加工、根切现象及齿轮变位修正。了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点以及几何尺寸计算，了解蜗杆传动和圆锥齿轮传动的类型、特点和应用，掌握普通圆柱蜗杆传动和圆锥齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算。

本章知识点：齿廓啮合基本定律、渐开线特性、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算、渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿廓的加工、根切、变位齿轮。斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动和圆锥齿轮传动等。

第十一章 齿轮系（5学时）

了解齿轮系及其分类的概念，掌握定轴轮系的传动比计算，掌握周转轮系的传动比计算，掌握复合轮系的传动比计算。了解轮系的功用。

本章知识点：定轴轮系、周转轮系、复合轮系传动比计算。第十二章 其它常用机构（2学时）

了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等间歇运动机构的工作原理，了解万向联轴节、复式螺旋传动、差动螺旋传动、超越离合器等常用机构的工作原理。

本章知识点：棘轮机构，槽轮机构，不完全齿轮机构，凸轮间歇运动机构。第十四章 机械系统的方案设计（2学时）

了解机械系统设计的一般过程。了解执行构件的运动设计、运动循环图拟定、机构的选型与组合、机械系统运动方案的拟定及其评价。

本章知识点: 运动循环图、机构的选型，组合方式，机械系统运动方案。（教学内容完）

三、课程教学的基本要求

本课程是机械类及相关专业的专业技术基础课，涉及的内容较多、较广，并且是一门工程实践很强的课程。在教学方法上，采用课堂讲授，课后自学，课堂讨论等教学形式。

（一）课堂讲授

由于本课程比较抽象，在讲述的过程中，教师应尽量展示各种机构模型，结合课件的动画等进行授课，以增加感性认识，帮助学生加深理解；采用结合实例讲解，或者引入工程实例进行教学，以激发学生的学习兴趣。教学中，应注意重点，由浅入深，着重学生实际动手能力的培养。

本课程可采用双语教学，但必须保证教学内容按质按量完成，不降低要求。在采用英文课本的同时可以加设中文参考书，以便于英语基础较差的学生顺利完成学习。

（二）课后自学

为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，选择一部分内容，课上教师只给出自学提纲，不作详细讲解，课后学生自学。

（三）课堂讨论和答疑

课堂讨论的目的是活跃学生思维，解决同学疑难问题，培养学生兴趣。教师应认真组织，安排重点发言，充分调动每一名同学的学习积极性，并做好相关的总结工作。

（四）习题课

习题课以典型例题分析为主，并适当安排开阔思路及综合性的练习及讨论。

（五）课外作业

合理布置作业习题，以巩固和加深学生对所学知识的理解。

（六）平时测验

为及时了解教学情况，教师可适当安排平时的课堂测验，每次测验不超过30分钟。

（七）考试

本课程主要采用闭卷考试方式，主要考核学生对基本概念、基本原理和方法的理解和掌握程度，应涵盖所有自学和讲授内容。试题一般不涉及繁琐的计算，但必须包括知识和原理的运用。试卷若涉及难记难背的公式与数据，应直接给出。

总评成绩：考勤、课外作业、平时测验30%；期末闭卷考试占70%。

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程：高等数学、画法几何与机械制图、理论力学 后续课程：机械设计、专业课、毕业设计

五、建议教材及教学参考书

［1］叶仲和编，《Mechanism and Machine Theory》，高等教育出版社，2001年出版 ［2］孙桓，陈作模，葛文杰编，《机械原理》，高等教育出版社，2006年出版 ［3］申永胜主编，《机械原理》多媒体教材．北京：清华大学出版社．2005出版 ［4］邹慧君编，《机械原理》，高等教育出版社，2006年出版