《机械设计》课程标准

适用专业:机械类专业

学时:58~64学时

 

一、课程的性质

《机械设计》课程是一门机械类专业必修的技术基础课程。是工科高等院校机械设计制造及其自动化专业教学计划中必修的主干课程之一,它是一门介绍一般参数的通用机械零部件的工作原理和设计方法的技术基础课。

二、课程目标

通过本课程的学习,使学生获得机械零部件设计的基础知识和基本技能,培养学生具有分析机械零件失效原因和提出改进措施的能力,以便为顺利过渡到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下初步基础。

三、教学内容

   1.绪论

机器的基本组成要素;本课程的内容、性质与任务。

2.机械设计概论

   机器应满足的基本要求;设计机器的一般程序及主要内容;机械零件设计的基本要求及一般步骤;机械零件的主要失效形式及计算准则;机械零件材料的选用原则;机械零件的结构工艺性及标准化;机械设计方法及其新发展。

3.机械零件的强度

   载荷和应力的分类;静应力下机械零件的整体强度;变应力下机械零件的整体强度;稳定变应力时安全系数的计算;机械零件的表面接触疲劳强度。

   4.摩擦、磨损和润滑

   摩擦的分类、机理和影响因素;磨损的一般规律及磨损种类;润滑剂及润滑方法;流体润滑原理简介。

    5.带传动

   带传动的类型,V带的结构与类型;带传动工作情况的分析;V带传动的设计;带传动的张紧、安装与维护。

   6.链传动

    传动链的结构特点;滚子链、链轮的结构和材料;链传动的工作情况分析;滚子链传动的设计计算;链传动的布置、张紧和润滑。

   7.齿轮传动

    简述齿轮传动特点及应用;齿轮传动的失效形式和设计准则;常用齿轮材料及许用应力;齿轮传动的计算载荷和载荷系数确定;标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算;齿轮传动设计参数的选择和齿轮传动精度的选择;标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算;标准圆锥齿轮传动的强度计算;齿轮的结构设计;齿轮传动的润滑方式和润滑剂的选择。

    8.蜗杆传动

   蜗杆传动的类型及特点;普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算;普通圆柱蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择;普通圆柱蜗杆传动的强度计算;普通圆柱蜗杆传动的效率,润滑及热平衡计算;圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计。

9.滚动轴承

   常用滚动轴承的结构、特点;滚动轴承的主要类型及其代号;滚动轴承类型的选择;滚动轴承的工作情况分析、失效形式和计算准则;滚动轴承的寿命计算;滚动轴承的静强度计算;滚动轴承的组合设计。

10.滑动轴承

             滑动轴承的特点、类型及应用场合;滑动轴承的典型结构;滑动轴承材料和轴承结构;滑动轴承的润滑;不完全油膜滑动轴承的设计计算;液体动压润滑径向滑动轴承的设计计算。

    11.联轴器、离合器和制动器

    联轴器的种类和特性;联轴器的选择;牙嵌式离合器与圆盘摩擦式离合器结构特点和种类;安全离合器及安全联轴器;制动器的功用、分类及基本要求,常用类型。

    12.

    轴的用途及分类,轴设计的主要内容和设计步骤;轴的材料选择;轴的结构设计;轴的强度和刚度校核计算;

13.轴毂联接

键联接的功能、分类及平键联接的强度计算与选用方法;花键联接;无键联接;销联接。

14.螺纹联接和螺旋传动

   螺纹的主要参数、常用螺纹的类型、特点及应用场合;螺纹联接的类型和标准联接件;螺纹联接的预紧力与拧紧力矩的关系;螺纹联接的强度计算;螺栓组联接的设计;螺纹联接的材料及许用应力;提高螺纹联接强度的措施;螺旋传动。

四、教学要求

在教学中,要注意培养自学能力,部分内容可以以自学为主,课堂教学为辅的办法,把更多的有效课堂教学时间放在重点内容上。

在教学中,要注意实践教学环节的控制,精心安排实验内容,突出重点能力的训练,同时要严格检查和考核,及时发现问题和纠正。

五、教学方法

本课程注重能力培养,根据教学内容的特点可以采用启发式、讲授法、讨论式、自学式等教学方法。在教学手段上,要尽可能采用 CAI教学,通过多媒体教学增加教学的信息量,加快学生的理解,形象直观的反映教学内容,提高教学效果。

各任课教师要根据自己的教学安排,尽可能自己设计多媒体辅助教学课件,进行具有针对性地教学。

六、考核办法

本课程是一门实践性较强的课程,要求学生不仅要掌握机械设计的基本概念和基本知识,还要掌握实际应用的能力,因此在对学生学习考核中,不能采用一般的考试方法,需要从知识和能力两方面综合考核。

考核原则

考核目标要以能力为中心,以考核学生素质为目的。

考核内容要以必备知识和技术与新知识和技术相结合。

考核方法要以方法的多样性和时间的灵活性相结合。

考核评价要以突出重点、理论与实践相结合

考核办法

采用答卷考试、实验考核、设计能力考核相结合的方法,并加强各章节知识点的考核。