《机械设计基础》课程教学大纲

1《机械设计基础》课程教学大纲一、课程与任课教师基本信息课程名称：机械设计基础课程类别：必修课√选修课□总学时/学分：64/4其中理论学时/实验（实训、讨论等）学时：58/6授课时间：一（1，2）、三（1，2）/1-16周授课地点：7B414任课教师姓名：田君职称：副教授课程所属院（系）：机械工程学院联系电话：[phone]Email:[e-mail]答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.每次发放作业时，采用集中讲解方式。二、课程简介《机械设计基础》机械设计基础是一门培养学生具有一般机械设计基本知识的技术基础课。本课程主要介绍一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，同时扼要介绍与本课程有关的国家标准和规范。在教学过程中综合运用先修课程中有关的知识与技能，结合各实践环节进行工程技术人员所需的基本训练，为学生日后的工作打下良好的基础。三、课程目标本课程教学的总体目标是：通过本课程的学习，使学生能认识机械、了解机械；掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用机构的分析和综合方法，并具有进行机械系统运动方案（创新）设计的初步能力；获得机械产品设计与制造技术的基础知识；使学生达到运用所学知识去解决现代机械工程中的实际问题的能力。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：通过本课程的学习，使学生掌握一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，具有使用和维护机械设备的能力；熟悉与本课程有关的国家标准和规范，并结合课程设计实践，使学生具有运用标准和规范、设计手册以及查阅有关资料进行设计简单机械2传动装置的能力。2．过程与方法目标：在学习常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等内容的过程中，使学生的思维和分析方法得到一定的训练，培养学生综合分析和处理问题的能力。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，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。四、与前后课程的联系本课程是近机类各专业的学科基础课。主要先修课程有工程制图、工程材料及机械制造基础、金工实习、工程力学等，后续课程主要有专业课、毕业设计。五、教材选用与参考书1．选用教材：《机械设计基础》，杨可桢、程光蕴、李仲生编，高等教育出版社，2006，第5版。2．参考书：1)《机械设计基础·导教·导学·导考》，郭瑞峰编，西北工业大学出版社，2005。2)《机械原理》,孙恒、陈作模、葛文杰编,高等教育出版社，2006年（第7版）。3)《机械设计》,濮良贵、纪名刚编,高等教育出版社，2006年（第8版）。六、课程进度表表1理论教学进程表周次教学主题要点与重点要求学时1第一章绪论课程研究对象、内容；机器种类、特征、组成；机构、机械等概念；机械学科发展概况理解并掌握机器种类、特征、组成；机构、机械等概念21第二章平面机构自由度局部自由度、复合铰链、虚约束；理解并掌握机构自由度的计算22第二章平面机构的自由度及机构简图机构简图绘制方法理解并掌握机构简图绘制方法22第三章平面连杆机构曲柄存在条件、急回特性、传动角等概念；理解并掌握曲柄存在条件、急回特性、传动角等概念23第三章平面连杆四杆机构的几何设计方法理解并掌握四杆机构的几何设23机构计3第四章凸轮机构凸轮机构应用类型、常用推杆运动规律及其特点；理解并掌握凸轮机构应用类型、常用推杆运动规律及其特点24第四章凸轮机构凸轮轮廓的设计方法、基本尺寸的确定理解并掌握凸轮轮廓的设计方法、基本尺寸的确定24第五章齿轮机构及齿轮传动啮合定律、渐开线的形成及特性能理解啮合定律、渐开线的形成及特性25第五章齿轮机构及齿轮传动渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿轮切齿原理能理解渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿轮切齿原理46第五章齿轮机构及齿轮传动根切现象、最少齿数；平行轴斜齿轮机构能理解根切现象、最少齿数；平行轴斜齿轮机构47第五章齿轮机构及齿轮传动齿轮失效、齿轮材料及热处理、齿轮传动精度、直齿轮传动作用力及计算载荷、接触强度与弯曲强度计算能理解齿轮失效、齿轮材料及热处理、齿轮传动精度。特别是掌握直齿轮传动作用力及计算载荷的计算、接触强度与弯曲强度计算48第五章齿轮机构及齿轮传动平行轴斜齿轮机构传动、齿轮构造、润滑和效率能理解平行轴斜齿轮机构传动、齿轮构造、润滑和效率28第六章轮系轮系类型和应用；定轴轮系及其传动比的计算；能理解飞轮系类型和应用；掌握定轴轮系及其传动比的计算29第六章轮系周转轮系掌握周转轮系及其传动比的计算29第七章连接键联接的用途、平键尺寸的强度校核能理解键联接的用途、平键尺寸的强度校核210第七章连接螺纹标准；主要几何参数、螺栓联接的受力分析、强度掌握螺纹标准；主要几何参数、螺栓联接的受力分析、强度计算210第八章带传动与链传动带传动及链传动的类型及应用理解和掌握带传动及链传动的类型及应用211第八章带传动与链传动带传动的受力及应力分析、带传动的弹性滑动和传动比；V带传动的受力及设计计算理解滑动轴承的结构、掌握非液体摩擦滑动轴承计算412第八章带传动与链传动链传动的特点和应有、链传动的主要参数理解链传动的特点和应有、链传动的主要参数212第九章轴轴的类型及应用；轴的结构设计和强度计算能理解轴的类型及应用；轴的结构设计和强度计算213第九章轴轴的结构设计和强度计算能掌握轴的结构设计和强度计算414第十章滑动轴承滑动轴承的结构型式、非液体摩擦滑动轴承的计算能理解滑动轴承的结构型式、掌握非液体摩擦滑动轴承的计算214第十一章滚动轴承滚动轴承的基本类型和特点、润滑和密封、组合设计能理解滚动轴承的基本类型和特点、润滑和密封、组合设计215第十一章滚动轴承滚动轴承寿命计算能掌握滚动轴承寿命计算2415第十二章联轴器和离合器联合器和离合器的类型应用能理解联合器和离合器的类型应用2表2实验教学进程表周次实验项目名称要点与重点掌握程度实验类型*实验要求**学时2实验1：机构运动简图的测绘和分析机构运动简图的测绘、机构自由度计算、机构运动确定性判断能正确测绘出机构运动简图；掌握机构自由度计算方法，并正确进行机构运动确定性判断综合性必做212实验2：轴系结构设计实验基于组合式轴系结构设计分析实验箱中提供的各种零件，采用“搭积木”方式，开展典型轴系结构设计能正确确定轴系轴承配置方式；解决轴上零件定位与固定、轴承间隙和轴上零件工作位置的调整、轴承的润滑及密封等问题。设计性必做214实验3：减速器拆装实验单级齿轮减速器的结构；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了解减速器整体结构、各附件的名称、结构、安装位置和作用；了解轴系部件的布置、定位、固定及结构；掌握齿轮接触精度和齿侧间隙的测量方法。综合性必做2*实验类型：分演示性、验证性、综合性、设计性等四种。设计性实验指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验；综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。**实验要求：分必做、选做两种。七、教学方法本课程应注意把一般的原理和方法与研究实际机构和机器时的具体运用密切结合起来。引导学生随时注意在日常生活和生产中所遇到的各种机构和机器，根据所学的原理和方法进行观察和分析，做到理论与实际的紧密结合。教学上利用多媒体辅助教学，配以模型、三维动画演示、精品课程网络教学等教学手段，将传统教学与多媒体教学相结合，提高课堂信息量，增加教学的直观性，为学生自主学习提供一个立体化的教学与学习环境。八、对学生的学习要求1．学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。本课程的内容跨度较大，要多练多想，善于进行归纳总结，使所学知识条理5化和系统化，达到将书“从厚读到薄”和“从薄读到厚”的境界；注意把一般的原理和方法与研究实际机构和机器时的具体运用密切结合起来；随时注意在日常生活和生产中所遇到的各种机构和机器，根据所学的原理和方法进行观察和分析，做到理论与实际的紧密结合。2．学生完成本课程每周须耗费的时间为掌握本课程的主要内容，按约1:1的比例配比课外学时（预习、复习和完成老师布置的作业），学生课外每周必须耗费的最少时间为2小时，学生完成本课程每周须耗费的最少时间为4小时。3．学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业（论文）单元测试、期末考试的等方面的要求课前预习，坚持上课，认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业。勤于动脑动笔，认真演算习题，培养自己的分析和计算能力；必须参加实验课，亲自动手独立完成规定的实验内容，并提交合格的实验报告。4．学生参与教学评价要求依照按学校规定，课程结束前1-2周内，按照学校统一安排，通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价，是学生的应尽的责任和义务，对促进教师改进教学工作具有重要的意义，每个学生都必须参加。九、成绩评定方法及标准考核内容评价标准及要求权重作业、课堂回答问题1.评价标准：习题参考解答。2.要求：能灵活运用所学机械原理方法进行求解，独立、按时完成作业。共15%实验（共3次）1.评价标准：实验态度，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；设计的合理性和先进性。2.要求：能合理分析实验数据；能正确进行方案设计，能正确回答实验思考题。共15%期末考核（闭卷）1.评价标准：试卷参考解答。2.要求：能灵活运用所学机械原理方法进行求解，独立、按时完成考试。70%期末考试方式开卷□闭卷√课程论文□实操□6十、院（系）教学委员会审查意见我院（系）教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。院（系）教学委员会主任签名：钟守炎日期：2013年9月6日