2012精密机械设计教学大纲

第一篇：2012精密机械设计教学大纲

精密机械设计基础教学大纲

一、课程名称：精密机械设计基础

二、课程代码：12000535

三、课程英文名称： Design of precision instrument Syllabus

四、课程负责人：刘京诚、陈小强

五、学时与学分：56学时，3.5学分

六、课程性质：必修课程

七、适用专业：工科本科测控仪器,光电信息工程等专业

八、选课对象：理、工、文各专业

九、预修课程：工程制图

十、课程教材：裘祖荣主编.精密机械设计.北京：机械工业出版社，2008.十一、参考书目：

朱家诚.机械设计基础.合肥:合肥工业大学出版社，2003.黄锡恺.机械原理.北京:人民教育出版社，1981.十二、开课单位：光电工程学院

十三、课程的性质、目的和任务：

精密机械设计是仪器仪表类专业的学科基础课,主要研究精密机械中常用机构和常用的零、部件。从机构分析、功能、精度和性能等方面来研究这些机构和零、部件的工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及一般设计计算的原则和方法。

本课程的主要任务：

1.使学生初步掌握常用的机械的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方法。

2.教会学生掌握通用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培养学生能运用所学基础理论知识，解决精密机械零、部件的设计问题。

3.培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力以及典型零、部件的精度分析的能力。

4.了解常用机构和零、部件的实验研究方法；初步掌握某些零、部件的测试和结构分析能力。5.了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识在工程设计中如何正确使用。

十四、课程基本要求： 1.绪论

了解精密机械设计课程的地位和作用以及本课程的性质、任务和内容。

知道设计精密机械时应满足的基本要求，精密机械设计的一般步骤，零件的主要失效形式和计算准则以及载荷和应力的分类、静压力下零件的强度、交变压力下零件的强度、许用应力和安全系数、疲劳强度、零件的刚度、零件特性的精度分析和误差的估算的要点。

2.平面机构的结构分析 研究机构结构的目的。

机构的组成：构件、运动副、运动链、机构。机构运行简图。

平面机构的组成原理和结构分析。

3.平面连杆机构

平面连杆机构的应用及其设计的基本问题。

铰链四杆机构的基本型式及其演化。

平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)。图解法设计四杆机构。

解析法设计四杆机构：曲柄滑动机构、正弦、正切机构的传动特性及其设计。

4.凸轮机构

凸轮机构的应用和分类。从动件常用运动规律。用作图法设计平面凸轮轮廓。用解析法设计平面凸轮轮廓。凸轮机构基本尺寸的确定。

5.带传动

带传动的工作原理、特点和主要类型。

带传动的几何关系、受力分析、应力分析和弹性打滑与滑动率。同步齿形传动的特点和应用、构造和规格，同步齿形带传动的设计。其它带传动的简介。

6.齿轮传动

齿轮传动的应用和分类。齿廓啮合的基本定律。渐开线及其性质。

齿轮各部分的名称、符号以及标准直齿轮几何尺寸的计算。渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合过程和正确啮合条件。渐开线直齿圆柱齿轮传动的重叠系数。

渐工线齿廓的切制原理、根切现象和最少齿数。变位齿轮传动。

齿轮传动的失效形式和计算准则。齿轮的材料和热处理。

直齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析、计算载荷和强度计算简介。

斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、正确啮合条件、受力分析和计

算要点。

齿轮传动链的设计：传动型式的选择、轮系传动比计算和分配原则、齿数和模数的确定、齿轮传动的精度、齿轮传动的空回和齿轮传动的结构设计。

7.螺旋传动

螺旋传动的工作原理和主要类型。

滑动螺旋传动的计算：耐磨性计算；刚度计算；稳定性计算；驱动力矩；效率和自锁。滑动螺旋传动的设计：传动型式的选择；螺纹类型和主要参数的确定；影响传动精度的因素及提高传动精度的方法；影响空回的因素及消除空回的方法；螺旋副零件与移动件联接方法。

滚珠螺旋传动的特点。

滚珠螺旋副的予紧。

滚珠螺旋的精度、代号和标记方法。静压螺旋传动简介。

8.轴、联轴器、离合器

轴的应用和主要类型。轴的材料及其选择。轴的结构设计。

轴的强度计算：按扭转强度计算；按弯扭复合强度计算。轴的刚度计算：扭转刚度计算；弯曲刚度计算。联轴器、离合器的主要类型和应用。

固定式联轴器；刚性可移式联轴器；弹怀联轴器的结构特点；离合器的结构特点。

9.支承

支承的组成和主要类型。

圆柱面滑动摩擦支承的结构、材料和润滑。

圆柱面滑动摩擦支承的计算：压强[p]和[pv]值的验算；摩擦力矩的计算。其它型式滑动摩擦支承(顶尖、轴尖、球支承)简介。标准滚动轴承的基本类型，结构特点，精度和代号。

滚动轴承滚动元件上的载荷分布；滚动轴承的失效形式和计算准则。滚动轴承额定动载荷计算；寿命和可靠性；额定动载荷；当量动载荷。滚动轴承额定静载荷计算：额定静载荷；当量静载荷。滚动轴承摩擦力矩的计算。

滚动轴承组合结构设计：轴承的固定、配合和予紧；轴承的润滑和密封。填入式滚动轴承的结构特点与应用，设计与计算要点。

精密轴系(圆柱形、圆锥形、滚珠填入式)的典型结构和影响其旋转精度的主要因素。弹性摩擦支承，流体摩擦支承的工作原理和结构特点简介。

10.导轨

导轨的类型及设计时应满足的基本要求。

滑动摩擦导轨的基本型式、结构特点以及导轨间隙调整的方法。推力方向和作用点以及温度的变化对导轨工作的影响。提高导轨耐磨性的方法。

导轨的材料和热处理，提高导轨耐磨性的方法。滚动摩擦导轨的类型和结构特点。滚动导轨的予紧。滚动摩擦导轨结构尺寸的确定。

弹性摩擦导轨、静压导轨的工作原理和结构特点简介。

11.弹性元件

弹性元件的应用和分类。

弹性元件的基本特性。影响基本特性的主要因素：几何尺寸、弹性模量、弹性滞后和后效。弹性元件的刚度和柔度的概念。弹性元件的材料和热处理。

螺旋弹簧的类型和应用，材料和许用应力。

圆柱形拉、压螺旋弹簧的结构、基本参数和特性线。圆柱形拉、压螺旋弹簧的设计与计算。圆柱形扭转螺旋弹簧的结构和计算要点。游丝的应用和材料，游丝的结构和设计方法。片簧的主要类型、用途和结构。

热双金属弹簧工作原理、材料、用途和基本特性。压力弹簧管、波纹管、膜片等弹性元件简介。

12.联接

联接的应用与分类。

设计联接时应满足的基本要求。

机械零件联接的形式：可拆联接和永久联接。

可拆联接的主要类型(螺钉联接和螺纹联接、销钉联接、键联接)及其应用。永久联接的主要类型(铆接、焊接、胶接、压合、铸合)及其应用。机械零件与光学零件联接的特点和应满足的基本要求。圆形光学零件的固紧方法和结构特点。非圆形光学零件的固紧方法和结构特点。

13.仪器常用装置

微动装置。限动器。减震器。

指针标尺示数装置。14.实验

百分表拆装技能实践。

减速器拆装。

教学机器人机电系统分析。1mm高精度测长机观察研究。

十五、课程描述： 1.绪论

了解精密机械设计课程的地位和作用以及本课程的性质、任务和内容。知道设计精密机械时应满足的基本要求，精密机械设计的一般步骤，零件的主要失效形式和计算准则以及载荷和应力的分类、静压力下零件的强度、交变压力下零件的强度、零件特性的精度分析和误差的估算等要点。

2.平面机构的结构分析

机构、运动副、平面机构运动简图、平面机构自由度及其计算、机构组成原理与结构分析。3.平面连杆机构

什么是平面四杆机构及其分类、平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)、图解法设计四杆机构、解析法设计四杆机构：曲柄滑动机构、正弦、正切机构的传动特性及其设计。4.凸轮机构

凸轮机构及其应用和分类、从动件常用运动规律、用作图法设计平面凸轮轮廓、用解析法设计平面凸轮轮廓、凸轮机构基本尺寸的确定。5.带传动

什么是带传动及其工作原理，带传动的计算基础，同步齿形传动的特点和应用、构造和规格，同步齿形带传动的设计其它带传动的简介。

6.齿轮传动

什么是齿轮传动及其应用和分类、齿廓啮合的基本定律、渐开线及其性质、渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合过程和正确啮合条件、渐开线直齿圆柱齿轮连续传动条件、根切现象和最少齿数、变位齿轮传动、齿轮传动的失效形式和计算准则、受力分析；斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、受力分析和计算要点；齿轮传动链的设计；齿轮传动的空回和齿轮传动的结构设计。7.螺旋传动

什么是螺旋传动及其工作原理和分类，滑动螺旋传动以及耐磨性、刚度、稳定性、驱动力矩、效率和自锁的计算、滑动螺旋传动设计，影响传动精度的因素及提高传动精度的方法，影响空回的因素及消除空回的方法；什么是滚珠螺旋传动及其特点、滚珠螺旋的精度、代号和标记方法。8.轴、联轴器、离合器

什么是轴及其应用和分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的刚度计算；什么是联轴器、什么是离合器，原理、分类、特点。9.支承

什么是支承，支承的主要类型，圆柱面滑动摩擦支承，其它型式滑动摩擦支承；滚动轴承的基本类型，结构特点，精度和代号，滚动轴承滚动元件上的载荷分布，滚动轴承的失效形式和计算，滚动轴承组合结构设计；精密轴系的典型结构和影响其旋转精度的主要因素；弹性摩擦支承，流体摩擦支承。10.导轨

什么是导轨及其分类型，导轨精度，滑动摩擦导轨，牵引力作用点与温度变化对导轨工作 的影响；滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、静压导轨。11.弹性元件

什么是弹性元件及其的应用和分类，弹性元件的基本特性，弹性元件的刚度和柔度、弹性滞后、弹性后效，螺旋弹簧的设计；游丝、片簧、热双金属弹簧、压力弹簧管、波纹管、膜片等弹性元件。12.联接

什么是联接、可拆联接和永久联接，螺钉联接和螺纹联接、销钉联接、键联接；机械零件与光学零件联接，圆形光学零件的固紧方法，非圆形光学零件的固紧方法。13.常用仪器装置

微动装置、限动器、减震器、指针标尺示数装置。14.实验

a.百分表拆装技能学习

b.通过减速器拆装，观察研究减速器、轴结构设计特点以及力传递、预紧、调整等设计；测量齿轮参数。

c.从运动分析出发观察研究 “教学机器人”模型，初步感性认识机电系统的构成、设计规律和步骤；分析机器人所采用的机构、传动、结构、传感器以及电力驱动。

d.观察研究1 mm高精度测长机,初步认识在满足“阿贝原则”基础上测长机结构设计的要点。

十六、学时分配：

1.绪论及精密机械设计的基础知识 2学时 2.平面机构的结构分析 3.平面连杆机构 5学时 4.凸轮机构 4学时 5.带传动 4学时

6.齿轮传动 12学时 7.螺旋传动 5学时 8.轴、联轴器、离合器 9.支承 6学时

10.导轨 3学时 11.弹性元件 3学时 12.联接

3学时

4学时 4学时

精密机械设计基础考试大纲

一、课程名称：精密机械设计基础

二、课程代码：12000535

三、课程性质：必修课程

四、考核内容：

1）绪论及精密机械设计的基础知识 2）机械原理

a:平面机构的结构分析：机构、运动副、平面机构运动简图、平面机构自由度及其计算、机构组成原理与结构分析 b:平面连杆机构

铰链四杆机构的基本型式及其演化，平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)，图解法设计四杆机构 c: 凸轮机构

凸轮机构及其分类、从动件常用运动规律、凸轮机构基本尺寸的确定、用作图法设计平面直动（摆动）凸轮机构凸轮轮廓。d: 带传动

带传动的工作原理、特点和主要类型，欧拉公式、受力分析和应力分析；同步齿形传动的特点和应用、构造和规格。e: 齿轮传动

分类、啮合的基本定律、渐开线性质、标准直齿轮几何尺寸的计算、啮合过程和正确啮合条件、重叠系数、连续传动条件、根切现象、最少齿数、变位齿轮传动、齿轮传动的失效形式和计算准则、直齿圆柱齿轮传动的受力分析、计算载荷和强度计算，斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、正确啮合条件、受力分析和计算，轮系、复合轮系传动计算，齿轮传动链设计原则、空回。f：.螺旋传动

螺旋传动的工作原理、传动型式（差动螺旋），滑动螺旋传动的耐磨性、刚度、稳定性、驱动力矩、效率和自锁的计算，影响传动精度的因素及螺旋传动位移误差校正方法；滚珠螺旋传动原理及其结构特点。3）机械零件

a: 轴、联轴器、离合器

轴及其分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的刚度计算，联轴器、离合器的作用特点与区别。

b: 支承

支承定义及其分类、圆柱面滑动摩擦支承；滚动轴承的基本类型、结构特点、精度和代号，滚动轴承的失效形式和计算准则，滚动轴承额定动载荷计算；寿命和可靠性；额定动载荷；当量动载荷，滚动轴承额定静载荷计算：额定静载荷；当量静载荷，滚动轴承组合结构设计，精密轴系的典型结构和影响其旋转精度的主要因素 c: 导轨

导轨及其分类，导轨精度，滑动摩擦导轨，牵引力作用点与温度变化对导轨工作的影响。d: 弹性元件

弹性元件及其分类，弹性元件的基本特性，弹性元件的刚度和柔度、弹性滞后、弹性后效；游丝、片簧、热双金属弹簧、压力弹簧管、波纹管、膜片的特点。e: 联接

什么是联接、什么是可拆联接和永久联接,螺钉联接、螺纹联接、销钉联接、键联接；机械零件与光学零件联接，圆形光学零件的固紧方法，非圆形光学零件的固紧方法。e: 联接常用仪器装置

微动装置、限动器、减震器、指针标尺示数装置的结构特点。

五、试卷结构 a）满分：100分 b）题型结构

a:填空及判断题（25%）b:计算题（25%）c :分析题（15%）d:实验题（10%）e:问答题（10%）f:改错题（15%）

六、成绩评定

总成绩=考试成绩×70%+平时成绩×30%

七、参考书目

朱家诚.机械设计基础.合肥:合肥工业大学出版社，2003.黄锡恺.机械原理.北京:人民教育出版社，1981.考试大纲制订者：刘京诚、陈小强 考试大纲审定者：高潮

第二篇：2012精密机械设计教学大纲

精密机械设计基础教学大纲

一、课程名称：精密机械设计基础

二、课程代码：12000535

三、课程英文名称： Design of precision instrument Syllabus

四、课程负责人：刘京诚、陈小强

五、学时与学分：56学时，3.5学分

六、课程性质：必修课程

七、适用专业：工科本科测控仪器,光电信息工程等专业

八、选课对象：理、工、文各专业

九、预修课程：工程制图

十、课程教材：裘祖荣主编.精密机械设计.北京：机械工业出版社，2008.十一、参考书目：

朱家诚.机械设计基础.合肥:合肥工业大学出版社，2003.黄锡恺.机械原理.北京:人民教育出版社，1981.十二、开课单位：光电工程学院

十三、课程的性质、目的和任务：

精密机械设计是仪器仪表类专业的学科基础课,主要研究精密机械中常用机构和常用的零、部件。从机构分析、功能、精度和性能等方面来研究这些机构和零、部件的工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及一般设计计算的原则和方法。

本课程的主要任务：

1.使学生初步掌握常用的机械的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方法。

2.教会学生掌握通用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培养学生能运用所学基础理论知识，解决精密机械零、部件的设计问题。

3.培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力以及典型零、部件的精度分析的能力。

4.了解常用机构和零、部件的实验研究方法；初步掌握某些零、部件的测试和结构分析能力。5.了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识在工程设计中如何正确使用。

十四、课程基本要求： 1.绪论

了解精密机械设计课程的地位和作用以及本课程的性质、任务和内容。

知道设计精密机械时应满足的基本要求，精密机械设计的一般步骤，零件的主要失效形式和计算准则以及载荷和应力的分类、静压力下零件的强度、交变压力下零件的强度、许用应力和安全系数、疲劳强度、零件的刚度、零件特性的精度分析和误差的估算的要点。

2.平面机构的结构分析 研究机构结构的目的。

机构的组成：构件、运动副、运动链、机构。机构运行简图。

平面机构的组成原理和结构分析。

3.平面连杆机构

平面连杆机构的应用及其设计的基本问题。铰链四杆机构的基本型式及其演化。

平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)。图解法设计四杆机构。

解析法设计四杆机构：曲柄滑动机构、正弦、正切机构的传动特性及其设计。

4.凸轮机构

凸轮机构的应用和分类。从动件常用运动规律。用作图法设计平面凸轮轮廓。用解析法设计平面凸轮轮廓。凸轮机构基本尺寸的确定。

5.带传动

带传动的工作原理、特点和主要类型。

带传动的几何关系、受力分析、应力分析和弹性打滑与滑动率。同步齿形传动的特点和应用、构造和规格，同步齿形带传动的设计。其它带传动的简介。

6.齿轮传动

齿轮传动的应用和分类。齿廓啮合的基本定律。渐开线及其性质。

齿轮各部分的名称、符号以及标准直齿轮几何尺寸的计算。渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合过程和正确啮合条件。渐开线直齿圆柱齿轮传动的重叠系数。渐工线齿廓的切制原理、根切现象和最少齿数。变位齿轮传动。

齿轮传动的失效形式和计算准则。齿轮的材料和热处理。

直齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析、计算载荷和强度计算简介。

斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、正确啮合条件、受力分析和计

算要点。

齿轮传动链的设计：传动型式的选择、轮系传动比计算和分配原则、齿数和模数的确定、齿轮传动的精度、齿轮传动的空回和齿轮传动的结构设计。

7.螺旋传动

螺旋传动的工作原理和主要类型。

滑动螺旋传动的计算：耐磨性计算；刚度计算；稳定性计算；驱动力矩；效率和自锁。滑动螺旋传动的设计：传动型式的选择；螺纹类型和主要参数的确定；影响传动精度的因素及提高传动精度的方法；影响空回的因素及消除空回的方法；螺旋副零件与移动件联接方法。

滚珠螺旋传动的特点。滚珠螺旋副的予紧。

滚珠螺旋的精度、代号和标记方法。静压螺旋传动简介。

8.轴、联轴器、离合器

轴的应用和主要类型。轴的材料及其选择。轴的结构设计。

轴的强度计算：按扭转强度计算；按弯扭复合强度计算。轴的刚度计算：扭转刚度计算；弯曲刚度计算。联轴器、离合器的主要类型和应用。

固定式联轴器；刚性可移式联轴器；弹怀联轴器的结构特点；离合器的结构特点。

9.支承

支承的组成和主要类型。

圆柱面滑动摩擦支承的结构、材料和润滑。

圆柱面滑动摩擦支承的计算：压强[p]和[pv]值的验算；摩擦力矩的计算。其它型式滑动摩擦支承(顶尖、轴尖、球支承)简介。标准滚动轴承的基本类型，结构特点，精度和代号。

滚动轴承滚动元件上的载荷分布；滚动轴承的失效形式和计算准则。滚动轴承额定动载荷计算；寿命和可靠性；额定动载荷；当量动载荷。滚动轴承额定静载荷计算：额定静载荷；当量静载荷。滚动轴承摩擦力矩的计算。

滚动轴承组合结构设计：轴承的固定、配合和予紧；轴承的润滑和密封。填入式滚动轴承的结构特点与应用，设计与计算要点。

精密轴系(圆柱形、圆锥形、滚珠填入式)的典型结构和影响其旋转精度的主要因素。弹性摩擦支承，流体摩擦支承的工作原理和结构特点简介。

10.导轨

导轨的类型及设计时应满足的基本要求。

滑动摩擦导轨的基本型式、结构特点以及导轨间隙调整的方法。推力方向和作用点以及温度的变化对导轨工作的影响。提高导轨耐磨性的方法。

导轨的材料和热处理，提高导轨耐磨性的方法。滚动摩擦导轨的类型和结构特点。滚动导轨的予紧。滚动摩擦导轨结构尺寸的确定。

弹性摩擦导轨、静压导轨的工作原理和结构特点简介。

11.弹性元件

弹性元件的应用和分类。

弹性元件的基本特性。影响基本特性的主要因素：几何尺寸、弹性模量、弹性滞后和后效。弹性元件的刚度和柔度的概念。弹性元件的材料和热处理。

螺旋弹簧的类型和应用，材料和许用应力。圆柱形拉、压螺旋弹簧的结构、基本参数和特性线。圆柱形拉、压螺旋弹簧的设计与计算。圆柱形扭转螺旋弹簧的结构和计算要点。游丝的应用和材料，游丝的结构和设计方法。片簧的主要类型、用途和结构。

热双金属弹簧工作原理、材料、用途和基本特性。压力弹簧管、波纹管、膜片等弹性元件简介。

12.联接

联接的应用与分类。

设计联接时应满足的基本要求。

机械零件联接的形式：可拆联接和永久联接。

可拆联接的主要类型(螺钉联接和螺纹联接、销钉联接、键联接)及其应用。永久联接的主要类型(铆接、焊接、胶接、压合、铸合)及其应用。机械零件与光学零件联接的特点和应满足的基本要求。圆形光学零件的固紧方法和结构特点。非圆形光学零件的固紧方法和结构特点。

13.仪器常用装置

微动装置。限动器。减震器。

指针标尺示数装置。14.实验

百分表拆装技能实践。

减速器拆装。

教学机器人机电系统分析。1mm高精度测长机观察研究。

十五、课程描述： 1.绪论

了解精密机械设计课程的地位和作用以及本课程的性质、任务和内容。知道设计精密机械时应满足的基本要求，精密机械设计的一般步骤，零件的主要失效形式和计算准则以及载荷和应力的分类、静压力下零件的强度、交变压力下零件的强度、零件特性的精度分析和误差的估算等要点。2.平面机构的结构分析

机构、运动副、平面机构运动简图、平面机构自由度及其计算、机构组成原理与结构分析。3.平面连杆机构

什么是平面四杆机构及其分类、平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)、图解法设计四杆机构、解析法设计四杆机构：曲柄滑动机构、正弦、正切机构的传动特性及其设计。4.凸轮机构

凸轮机构及其应用和分类、从动件常用运动规律、用作图法设计平面凸轮轮廓、用解析法设计平面凸轮轮廓、凸轮机构基本尺寸的确定。5.带传动

什么是带传动及其工作原理，带传动的计算基础，同步齿形传动的特点和应用、构造和规格，同步齿形带传动的设计其它带传动的简介。6.齿轮传动

什么是齿轮传动及其应用和分类、齿廓啮合的基本定律、渐开线及其性质、渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合过程和正确啮合条件、渐开线直齿圆柱齿轮连续传动条件、根切现象和最少齿数、变位齿轮传动、齿轮传动的失效形式和计算准则、受力分析；斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、受力分析和计算要点；齿轮传动链的设计；齿轮传动的空回和齿轮传动的结构设计。7.螺旋传动

什么是螺旋传动及其工作原理和分类，滑动螺旋传动以及耐磨性、刚度、稳定性、驱动力矩、效率和自锁的计算、滑动螺旋传动设计，影响传动精度的因素及提高传动精度的方法，影响空回的因素及消除空回的方法,螺旋传动精度校正；什么是滚珠螺旋传动及其特点、滚珠螺旋的精度、代号和标记方法。8.轴、联轴器、离合器

什么是轴及其应用和分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的刚度计算；什么是联轴器、什么是离合器，原理、分类、特点。9.支承

什么是支承，支承的主要类型，圆柱面滑动摩擦支承，其它型式滑动摩擦支承；滚动轴承的基本类型，结构特点，精度和代号，滚动轴承滚动元件上的载荷分布，滚动轴承的失效形式和计算，滚动轴承组合结构设计；精密轴系的典型结构和影响其旋转精度的主要因素；弹性摩擦支承，流体摩擦支承。10.导轨

什么是导轨及其分类型，导轨精度，滑动摩擦导轨，牵引力作用点与温度变化对导轨工作 的影响；滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、静压导轨。11.弹性元件

什么是弹性元件及其的应用和分类，弹性元件的基本特性，弹性元件的刚度和柔度、弹性滞后、弹性后效，螺旋弹簧的设计；游丝、片簧、热双金属弹簧、压力弹簧管、波纹管、膜片等弹性元件。12.联接

什么是联接、可拆联接和永久联接，螺钉联接和螺纹联接、销钉联接、键联接；机械零件与光学零件联接，圆形光学零件的固紧方法，非圆形光学零件的固紧方法。13.常用仪器装置

微动装置、限动器、减震器、指针标尺示数装置。14.实验

a.百分表拆装技能学习

b.通过减速器拆装，观察研究减速器、轴结构设计特点以及力传递、预紧、调整等设计；测量齿轮参数。

c.从运动分析出发观察研究 “教学机器人”模型，初步感性认识机电系统的构成、设计规律和步骤；分析机器人所采用的机构、传动、结构、传感器以及电力驱动。

d.观察研究1 mm高精度测长机,初步认识在满足“阿贝原则”基础上测长机结构设计的要点。

十六、学时分配：

1.绪论及精密机械设计的基础知识 2学时 2.平面机构的结构分析 3.平面连杆机构 5学时 4.凸轮机构 4学时 5.带传动 4学时

6.齿轮传动 12学时 7.螺旋传动 5学时 8.轴、联轴器、离合器 9.支承 6学时 10.导轨 12.联接

3学时

3学时 3学时 11.弹性元件

4学时 4学时

13.常用仪器装置 14.实验

8学时

十七、能承担此课的教师：刘京诚、陈小强、汪同庆。

教学大纲制订者：刘京诚、陈小强 教学大纲审定者：高潮

1学时

精密机械设计基础考试大纲

一、课程名称：精密机械设计基础

二、课程代码：12000535

三、课程性质：必修课程

四、考核内容：

1）绪论及精密机械设计的基础知识 2）机械原理

a:平面机构的结构分析：机构、运动副、平面机构运动简图、平面机构自由度及其计算、机构组成原理与结构分析 b:平面连杆机构

铰链四杆机构的基本型式及其演化，平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)，图解法设计四杆机构 c: 凸轮机构

凸轮机构及其分类、从动件常用运动规律、凸轮机构基本尺寸的确定、用作图法设计平面直动（摆动）凸轮机构凸轮轮廓。d: 带传动

带传动的工作原理、特点和主要类型，欧拉公式、受力分析和应力分析；同步齿形传动的特点和应用、构造和规格。e: 齿轮传动

分类、啮合的基本定律、渐开线性质、标准直齿轮几何尺寸的计算、啮合过程和正确啮合条件、重叠系数、连续传动条件、根切现象、最少齿数、变位齿轮传动、齿轮传动的失效形式和计算准则、直齿圆柱齿轮传动的受力分析、计算载荷和强度计算，斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、正确啮合条件、受力分析和计算，轮系、复合轮系传动计算，齿轮传动链设计原则、空回。f：.螺旋传动

螺旋传动的工作原理、传动型式（差动螺旋），滑动螺旋传动的耐磨性、刚度、稳定性、驱动力矩、效率和自锁的计算，影响传动精度的因素及螺旋传动位移误差校正方法；滚珠螺旋传动原理及其结构特点。3）机械零件

a: 轴、联轴器、离合器

轴及其分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的刚度计算，联轴器、离合器的作用特点与区别。

b: 支承

支承定义及其分类、圆柱面滑动摩擦支承；滚动轴承的基本类型、结构特点、精度和代号，滚动轴承的失效形式和计算准则，滚动轴承额定动载荷计算；寿命和可靠性；额定动载荷；当量动载荷，滚动轴承额定静载荷计算：额定静载荷；当量静载荷，滚动轴承组合结构设计，精密轴系的典型结构和影响其旋转精度的主要因素 c: 导轨

导轨及其分类，导轨精度，滑动摩擦导轨，牵引力作用点与温度变化对导轨工作的影响。d: 弹性元件

弹性元件及其分类，弹性元件的基本特性，弹性元件的刚度和柔度、弹性滞后、弹性后效；游丝、片簧、热双金属弹簧、压力弹簧管、波纹管、膜片的特点。e: 联接

什么是联接、什么是可拆联接和永久联接,螺钉联接、螺纹联接、销钉联接、键联接；机械零件与光学零件联接，圆形光学零件的固紧方法，非圆形光学零件的固紧方法。e: 联接常用仪器装置

微动装置、限动器、减震器、指针标尺示数装置的结构特点。

五、试卷结构 a）满分：100分 b）题型结构

a:填空及判断题（25%）b:计算题（25%）c :分析题（15%）d:实验题（10%）e:问答题（10%）f:改错题（15%）

六、成绩评定

总成绩=考试成绩×70%+平时成绩×30%

七、参考书目

朱家诚.机械设计基础.合肥:合肥工业大学出版社，2003.黄锡恺.机械原理.北京:人民教育出版社，1981.考试大纲制订者：刘京诚、陈小强

考试大纲审定者：高潮

第三篇：《精密机械设计基础》教学大纲

《精密机械设计基础》教学大纲

课程类别：专业基础必修课课程代码：BT1407 总学时：64（讲授56学时，实验8学时）学分：4 适用专业：微电子制造工程

先修课程：工程力学

一、本课程的地位、性质和任务

本课程是微电子制造工程专业的专业基础必修课，其作用与任务是：使学生系统的掌握电子精密机械设计的基本理论、基本方法、具备进行电子精密机械设计的总体设计、精度分析与设计、机械结构设计的初步能力。

二、课程教学的基本要求

1、掌握电子设备机械装置各种典型载荷的分析计算方法；

2、正确选择电机和总传动比，正确确定传动链的级数和各级传动比；

3、掌握基本的机构精度分析方法及典型机构的精度分析与计算；

4、掌握机电系统的常用机械，能正确地设计和选用常用机械结构；

5、了解微电子机械最新成就，微电子机械系统制作技术

6、掌握微位移机械的基本概念，熟悉各种常用的微位移机械；

7、了解常用的位置检测与定位系统

三、课程主要内容及学时分配

1、典型载荷分析（4学时）

摩擦载荷、惯性载荷、环境载荷、动载荷

2、伺服电机、总传动比与各级传动比（6学时）

3、机械精度分析与计算（12学时）

四连杆机构的精度分析与计算，凸轮机构精度分析与计算，直齿圆柱齿轮传动链误差分析与计算，螺旋机构传动精度分析与计算

4、电子机构常用的零部件（10学时）

精密丝杠螺母机构，支承、导轨、机座与机架

5、微电子机械系统（6学时）

微电子机械最新成就，微电子机械系统制作技术

6、微位移机构（6学时）

低速运动的平稳性，微位移机构的主要类型

7、位置检测与自动对准（8学时）

光栅检测定位系统，感应同步器检测定位系统，激光干涉仪检测定位系统等

8、总体设计（4学时）伺服电机与总传动比的选择，传动链级数和各级传动比的确定，转动惯量的折算

9、实验（8学时）

四、实验教学内容与学时分配

1）精密螺旋机构精度实验；（2学时）

深入理解精密螺旋机构传动精度和定位精度的基本概念，了解传动精度测试系统的构成和工作原理，掌握传动误差的测量方法；

2）微位移机构的特性实验；（2学时）

了解微位移机构的工件原理、性能特点和应用范围，掌握电致伸缩微位移机构特性的测试技术；

3）精密位置数显装置实验。（4学时）

了解精密位置数显装置的构成和工作状况，深入理解光栅数显装置的工作原理，能初步进行精密位置数显装置实验的设计与调试，能正确处理实验数据，具有误差分析的初步能力，能写出符合要求的实验报告

五、教学方法的原则建议

教学重点：机械精度分析与计算，电子机械常用的零部件，微位移机构。

教学难点：机械精度分析与计算

教学方法提示与指导：结合实验将本课程的基本原理讲透，教师备课时应多参考几本参考书。

六、考核方式与成绩评定

考核方式：闭卷笔试，120分钟

成绩评定：实验15%，平时15%，期终70%

七、教材及参考书目

推荐教材：王生洪等．电子机械设计．西安：西安电子科技大学出版社．1994

徐祥和等．电子精密机械设计（第三版）．南京．东南大学出版社．2000

参考书目：王启民，梁滨．机械电子学．长沙．国防科技大学出版社

庞振基，黄其圣．精密机械设计．北京．机械工业出版社．2003

八、说明

本大纲依据：本大纲所确定的授课内容及学时分配是依据微电子制造工程专业特色和本院教学计划所确定的课程学时而制订的。

（执笔人：宋宜梅）

第四篇：《工程机械设计》教学大纲

《工程机械设计》教学大纲

课程编码：08241063 课程名称：工程机械设计

英文名称：DISIGEN OF CONSTRUCTION MACHINE 开课学期：7 学时/学分：36 / 2

课程类型：专业方向选修课

开课专业：机械工程及自动化专业本科生 选用教材：《工程机械设计》秦四成 主编 科学出版社 2003年 主要参考书：

执笔人：秦四成

一、课程性质、目的与任务

工程机械设计课程是高等工科院校中机械工程及自动化专业的一门专业方向主干课程，是进行相关机械类毕业设计的一门专业课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的专业基本训练，为学生进一步学习相关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。因此工程机械设计课程在机械类专业的教学计划中占有重要的地位和作用。

二、教学基本要求

工程机械设计课程是一门用以培养学生在工程机械设计中有关设计理论的专业方向课，本课程主要研究工程机械设计的基本设计问题。通过该课程的学习，能够对工程机械的总体设计、底盘部分设计、工作装置设计等具有明确的基本概念，必要的专业基础知识，一定的工程机械设计分析与计算能力。其主要任务是培养学生：

1、掌握有关工程机械设计的基本概念、基本理论、基本方法及其在工程设计中的应用；

2、将工程机械相关系统抽象成分析模型，进行相应的系统分析；

3、树立正确的工程机械设计思想，理论联系实际，具备一定的专业创新精神；

4、全面系统地了解工程机械设计的设计流程；

5、掌握相关工程机械试验研究的基本原理和方法，具有进行实验研究的初步能力； 了解工程机械的新理论，新方法及发展趋向

三、各章节内容及学时分配

第一章

工程机械总体设计(4学时)

第一节

工程机械的使用性能

第二节 工程机械设计过程 第三节 工程机械总布置

第四节 工程机械CAD技术简介

第二章

工程机械发动机的选择（4学时）

第一节

工程机械发动机的选型

第二节

发动机辅助系统设计 第三节 发动机悬置系统设计

第三章

工程机械行驶理论（4学时）

第一节 履带式工程机械行驶理论 第二节 轮式工程机械行驶理论

第四章

工程机械牵引性能（4学时）

第一节

牵引力平衡和牵引功率平衡 第二节

牵引特性

第五章

工程机械传动系设计（4学时）

第一节

主离合器设计 第二节

液力变矩器选择 第三节

变速箱设计

第四节

传动轴和驱动桥设计

第六章 工程机械制动系设计（4学时）

第一节

制动器的结构型式选择

第二节

制动系主要参数及其选择

第七章 工程机械转向系设计（4学时）

第一节 整体式转向系设计 第二节 铰接式转向系设计

第八章 工作装置设计（4学时）

第一节 工作装置设计要求

第二节 轮式装载机工作装置设计

四、考核方式：（1）随堂考核；（2）平时成绩占30％，随堂考核成绩占70％。

五、其它信息：

1． 本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。

2． 作业是检验学生学习情况的重要教学环节，为了帮助学生掌握课程的基本内容，培养分析与解决问题的能力，布置一定的思考题，并适当安排一定数量的分析讨论课。实验是教学的一个主要环节，用于基本实验的时间为8学时，每次实验分组进行，使每个学生均有亲自操作的机会。

第五篇：《机械设计课程设计》教学大纲.

《机械设计课程设计》教学大纲(机械制造及自动化本科专业适用 参考学时:3周学分:3 课程编号:0208302S

一、本课程的性质、目的、任务及对先修课程的要求

它是机械设计课程的最后一个重要教学环节,也是高等工科院校机械类专业学生第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是: 1.培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论、结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。

2.通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求,进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。

3.进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

先修课程:机械制图,工程力学,金属工艺学,公差与技术测量,机械原理,机械设计。

在本课程设计中要求正确运用上述先修课中学过的知识,鼓励采用计算机绘图。

二、教学基本要求: 课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成。每个学生都应该明确设计任务和要求,并拟定设计计划,以掌握设计进度。设计分阶段进行,每一阶段的设计都要认真检查,没有原则错误时才能继续进行下一段设计,以保证设计质量,循序完成

设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计,反对照抄照搬、敷衍塞责,容忍错误存在或依赖教师。要求设计态度严肃认真,有错必改。只有这样才能达到教学基本要求,在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。

三、课程内容、学时分配及基本要求

题目:机械传动装置或简单机械(以两级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置为最低要求。

1.每个学生应完成的设计任务: 1装配图一张(0号图

2零件图2--3张(传动零件、轴或箱体 3设计说明书一份,约6000-8000字 2.学时分配: 1传动装置总体设计、传动件计算:3天

任务布置,减速器装拆实验,拟定传动方案选择电动机,计算传动的运动和动力参数,传动零件设计计算。

2装配图设计第一阶段:2天

通过绘图设计轴的结构尺寸并选择轴承型号;确定轴的支点距离和轴上的力作用点;计算轴的强度和轴承的寿命。

3装配图设计第二阶段:2天

设计传动零件、轴上其它零件及与轴承支点结构有关零件的具体结构。4装配图设计第三阶段:2天

设计减速机的机体和附件。5完成装配图:2天

标注尺寸、编写技术要求、对零件编号、列出明细表及标题栏,最后完成装配图。

6绘制零件图:2天 7完成说明书:1天 8答辩:1天

四、教材及参考书

机械设计课程设计指导书(第三版龚桂义主编 机械设计课程设计图册(第三版龚桂义主编

机械设计(第七版濮良贵主编,北京:高等教育出版社,2001 机械设计基础(第四版杨可桢主编,北京:高等教育出版社1999 机械工程手册机械工程手册编委会编,北京:机械工业出版社,1995 机械零件手册(第五版周开勤主编,北京:高等教育出版社,2001

五、成绩评定: 根据图纸设计质量、说明书的书写正确度及与图纸的对应程度、图面清洁程度、平时考勤及答辩时回答问题的正确程度,按5级制(优、良、中、及格和不及格综合评定。

起草人:邵建敏专业负责人:王良文教学院长(主任:李伟