作者: xzh
时间: 2023-01-05
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机械工程函授专升本
《机械设计基础》课程教学大纲
课 程 名 称: 机械设计基础 总 学 时:72(自学:48;面授:24)
专 业:机械工程 学 分:4.0
考核方式:考 试 课程性质:专业必修课
一、课程性质和教学目标
本课程是成人机械工程专升本科专业必修课。
教学目的:
(1)树立正确的设计思想,理论联系实际,具有创新精神;
(2)掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能,了解机械设计的一般规律,浙江成人高考具有机械设计传动装置和一般机械的能力;
(3)具有运用标准、范围,查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力和运用计算机进行辅助设计的能力;
(4)掌握机械设计的实验原理和方法,具有进行实验研究的初步能力。
(5)了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向(了解机械设计的新发展)。
二、课程教学内容和基本要求
第一章 绪论
第一节 机械工业现代化建设中的作用
第二节 本课程的内容、性质与任务
第三节 机械零件的基础知识
基本要求:
搞清楚“学什么”、“为什么学”和“如何学”这三个大问题,树立学好本课程的信心决心。
重点和难点:
本课程的性质、特点和学习方法
第二章 机械设计总论
第一节 机器的组成
第二节 机械设计的一般程序
第三节对机器的主要要求
第四节机械零件的主要失效形式
基本要求:
从总体上建立起机械设计和机械零部件设计的总体概念,宁波成人高考报名即从机械的总体要求出发,引出对机械零部件的要求,根据零件的失效形式,拟定设计准则,用一定的设计方法来设计零部件。
难点:
(1)机械零件的失效形式及设计准则。
(2)设计机械零件时结构工艺性。
第三章 机械零件的强度
第一节 机械零件的载荷与应力;
第二节 机械零件的疲劳强度计算;
第三节 机械零件的接触强度。
基本要求:
掌握关于机械零件的载荷与应力的基本概念,尤其要熟练掌握变应力、极限应力、许用应力与安全系数、接触应力的基本概念。
重点:
(1)机械零件的载荷与应力的分类及变应力、极限应力、许用应力与安全系数、接触应
(2)力的概念和有关公式。
难点:
(1)变应力下机械零件的极限应力与安全系数的确定。
(2)接触应力的基本概念和计算公式。
第四章 摩擦磨损及润滑概述
第一节 摩擦
第二节 磨损
第三节 润滑方法
基本要求:
(1)了解各类摩擦的机理、特性及其影响因素,特别是了解流体动力润滑的基本概念。
(2)了解各种磨损的机理、特性及其影响因素。
(3)了解润滑的作用及润滑剂的主要性能指标。
重点:
摩擦、磨损的分类、机理、特性及其影响因素,形成油膜的动压和静压原理,弹性
流体动力润滑的基本知识。
难点:
流体润滑(动压、静压及弹流)的基本概念与机理。
第五章 螺纹联接和螺旋传动
第一节 螺纹
第二节 螺纹连接的类型和标准连接件
第三节 螺纹连接的预紧
第四节 螺纹连接的放松
第五节 螺栓组连接的设计
第六节 螺纹连接强度计算
基本要求:
(1)掌握螺纹的基本知识——螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。
(2)掌握螺纹联接的基本知识——螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用,螺纹联接
标准件,螺纹联接的预紧与防松。
(3)掌握螺栓组联接设计的基本方法——螺栓组联接的结构设计,受力分析,单个螺栓
联接的强度计算理论与方法。
(4)掌握提高螺纹联接强度的各种措施。
重点:
(1)螺纹及螺纹联接的基本知识。
(2)螺栓联接受力分析,主要是承受横向载荷和轴向拉伸载荷紧螺纹联接的强度计算。
难点:
(1)螺纹联接的结构设计与表达。
(2)受倾覆力矩作用的螺栓组联接受力分析。
(3)复杂受力状态下的螺栓组联接受力分析。
(4)受预紧力和轴向工作载荷作用时,单个螺栓联接的螺栓总拉力的确定。
第六章 键、花键、无键联接和销联接
第一节 键连接
第二节 花键连接
第三节 无键连接
第四节 销连接
基本要求:
(1)掌握平键联接的工作原理、结构特点,平键的剖面尺寸和长度的确定方法及平
键联接强度校核计算方法。
(2)掌握花键联接的齿形、特点、工作原理。
重点:
平键联接的工作原理、失效形式和强度校核计算;平键剖面尺寸及长度的确定。
难点:
平键联接的工作原理、失效形式和强度校核计算;平键剖面尺寸及长度的确定。
第七章 铆接、焊接、胶接和过盈联接
第一节 铆接
第二节 焊接
第三节 胶接
基本要求:
(1)掌握不可拆卸联接的工作原理、结构特点。
重点:
平铆接的应用条件和场合
难点:
平铆接的应用条件和场合
第八章 带传动
第一节 概述
第二节 带传动工况的分析
第三节 普通V带传动的设计计算
第四节 V带轮的设计
第五节 V带传动的张紧、安装与防护
基本要求:
(1)了解带传动的类型、工作原理、特点及应用(含同步带传动)。
(2)熟悉V带与V带轮的结构、规格与基本尺寸。
(3)掌握带传动的受力分析、应力分析与应力分布图、弹性滑动和打滑的基本理论。
(4)掌握带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的设计计算方法和参数选择原则。
重点:
(1)带传动的工作原理、特点及其应用。
(2)带传动的工作情况分析——受力分析、应力分析、弹性滑动与打滑。
(3)带传动的失效形式、设计准则和普通V带传动的设计计算。
难点:
带传动中的弹性滑动与打滑现象及其相互间的区别。
第九章 链传动
第一节 链传动的特点及应用
第二节 传动链的结构特点
第三节滚子链链轮的结构和材料
第四节 链传动的工作情况分析
第五节 滚子链传动的设计计算
第六节 链传动的布置、张紧、润滑与防护
基本要求:
了解链传动的类型、工作原理、特点及其应用。
重点与难点:
(1)链传动工作原理、特点及应用。
(2)链传动的运动特性、链传动的“多边形效应”。
第十章 齿轮传动
第一节 概述
第二节 齿轮的失效形式及设计准则
第三节 齿轮的材料及选择准则
第四节 齿轮传动的计算载荷
第五节 直齿圆柱齿轮传动的强度计算
第六节 齿轮传动的精度、设计参数与需用应力
第七节 齿轮的结构设计
第八节 齿轮传动的润滑
基本要求:
(1)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。
(2)掌握选用齿轮材料及热处理方式的基本要求。
(3)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。
重点:
(1)齿轮传动的失效形式。
(2)齿轮传动的计算载荷及轮齿受力分析。
难点:
(1)齿轮传动的失效机理分析。
(2)齿轮传动设计计算中各个系数的物理意义、影响因素及这些系数对齿轮传动强度影响。
第十一章 蜗杆传动
第一节 蜗杆传动的类型
第二节 普通圆柱蜗杆的主要参数及几何尺寸计算
第三节 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
基本要求:
(1)了解蜗杆传动的特点及应用。
(2)掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择原则。
重点:
(1)蜗杆传动的特点及正确啮合条件。
(2)蜗杆传动的受力分析。
(3)蜗杆传动的失效形式、设计准则、材料选择及其强度计算特点。
难点:
蜗杆传动的特点及正确啮合条件。
第十二章 滑动轴承
第一节 概述
第二节 滑动轴承的主要形式
第三节 滑动轴承的失效形式及常用材料
第四节 轴瓦结构
基本要求:
(1)了解滑动轴承的类型、特点及其应用。
(2)掌握各类滑动轴承的结构特点。
(3)了解对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料,了解轴瓦结构。
(4)掌握非液体摩擦轴承的设计计算准则及其物理意义。
重点:
轴瓦材料及其应用。
难点:
液体动压径向滑动轴承的基本方程及形成液体动压润滑的必要条件。
第十三章 滚动轴承
第一节 概述
第二节 滚动轴承的主要类型及其代号
第三节 滚动轴承类型的选择
第四节 滚动轴承的工作情况
第五节 滚动轴承尺寸的选择
第六节 轴承装置的设计
第七节 其它
基本要求:
(1)了解各类轴承的结构和特点,能正确选择轴承的类型。
(2)熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型、尺寸、公差等级、代号。
(3)掌握滚动轴承承载能力校核计算方法。
(4)能正确进行滚动轴承部件的组合设计,会画滚动轴承部件装配图。
重点:
(1)滚动轴承类型的选择。
(2)滚动轴承基本额定寿命的计算。
(3)滚动轴承部件的组合设计
难点:
(1)滚动轴承类型的选择。
(2)计算轴承内部轴向力的角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷的计算。
(3)滚动轴承的组合设计,特别是支承结构形式的选用,轴承内外圈的定位固定及角接触轴承的安装方式。
第十四章 联轴器、离合器
第一节 联轴器的种类和特性
第二节 联轴器的选择
基本要求:
(1)掌握常用联轴器、离合器和制动器的主要类型、结构、工作原理、特点及选择与计算方法。
(2)掌握联轴器联接的两轴间位置补偿的原理及联轴器和离合器在功能上的同异。
重点与难点:
各类联轴器、离合器和制动器的结构、工作原理、特点及选用。
第十五章 轴
第一节 概述
第二节 轴的结构设计
重点:
(1)各类轴的受力与应力分析。
(2)轴的结构设计。
(3)转轴的设计程序。
(4)转轴的强度计算。
难点:
(1)各类轴的受力与应力分析。
(2)转轴的强度计算。
(3)轴的结构设计。(轴上零件的定位固定方法,与轴的配合、结构工艺、确定个段轴的直径d和长度L等)
第十六章 弹簧
第一节 概述
第二节 圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力
基本要求:
(1)了解弹簧的功用、分类、材料及许用应力的确定。
(2)掌握圆柱形压缩(拉伸)螺旋弹簧的主要几何参数、特性线、强度计算与刚度计算的目的和计算公式。
重点与难点:
圆柱形压缩(拉伸)螺旋弹簧的设计计算。
三、学时分配表
教学基本内容 | 学时分配 | ||
自学 | 面授 | 习题/讨论 | |
第一章 绪论 | 1 | ||
第二章 机械设计总论 | 2 | ||
第三章 机械零件的强度 | 6 | ||
第四章 摩擦磨损及润滑概述 | 4 | 2 | |
第五章 螺纹联接和螺旋传动 | 4 | 2 | |
第六章 键、花键、无键联接和销联接 | 2 | 1 | |
第七章 铆接、焊接、胶接和过盈联接 | 6 | 3 | |
第八章 带传动 | 6 | 3 | |
第九章 链传动 | 4 | 2 | |
第十章 齿轮传动 | 4 | 2 | |
第十一章 蜗杆传动 | 4 | 2 | |
第十二章 滑动轴承 | 2 | ||
第十三章 滚动轴承 | 2 | ||
第十四章 联轴器、离合器 | 3 | ||
第十五章 轴 | 3 | ||
第十六章 弹簧 | 2 | ||
小 计 | 48 | 24 | |
总 计 | 72 |