機械設計基礎a教學大綱5篇-資料下載頁

　　

【正文】 課程設計課程設計的目的在于進一步鞏固和加深所學基本知識，使學生能綜合運用已學的有關課程的基本知識。通過簡單的機械傳動設計，培養學生獨立設計能力，掌握基本的設計方法，學會查閱技術資料，樹立正確的設計思想和嚴謹的工作作風。1．課程設計的題目課程設計的題目應能滿足教學要求，符合生產實際，建議采用能包括課程大部分內容的部件，如減速器或簡單機械傳動裝置，一般選單級圓柱齒輪減速器為宜，有條件的也可選雙級圓柱齒輪減速器或單級蝸桿蝸輪減速器。2．課程設計的內容課程設計的內容應包括傳動裝置的全部設計計算和結構設計，具體要求如下：（a）設計準備閱讀設計任務書，明確設計要求、工作條件、內容和步驟；通過對減速器的裝拆了解設計對象；閱讀有關資料，明確課程設計的方法和步驟，初步擬定設計計劃。（b）傳動裝置的總體設計根據任務書中所給參數和工作要求，分析和選定傳動裝置的總體方案；計算功率并選擇電動機；確定總傳動比和分配各級傳動比；計算各軸的轉速、轉矩和功率；畫傳動裝置方案簡圖。（c）各級傳動零件的設計計算通過設計計算，確定各傳動零件的主要參數和尺寸，一般包括帶傳動、聯軸器、齒輪傳動（或蝸桿蝸輪傳動）等。一般應先計算箱外傳動件（如帶、聯軸器），后計算箱內傳動件。（d）減速器裝配工作圖的結構設計及繪制分析和選定減速器的結構方案，給軸系結構及箱內、外與其有關部分；選擇減速器中受力較復雜的一軸及其軸上零件，校核軸、鍵和聯軸器的強度及滾動軸承壽命（軸的校核按彎擔合成強度計算）；進行軸系、箱體及其附件的結構設計，箱體附件一般應包括窺視窗、油標、排油孔及其螺塞、起吊裝置等。底圖完成后，應進行檢查并修改。標注必要的尺寸和公差配合，寫出減速器特性、技術要求和零件序號，編寫零件明細表及標題欄。（e）零件工作圖的設計和繪制零件工作圖一般選軸和齒輪，尺寸和公差標注及技術要求應完整，繪制齒輪零件工作圖應有齒輪公差表。（f）加深和完成減速器裝配圖（g）整理、編寫設計說明書說明書應包括文字敘述、設計計算和必要的簡圖，在說明書每～頁的右側應單獨寫明有關計算結果和簡短結論（如：“ m＝3”、“滿足強度要求”等等）（h）設計總結和答辯課程設計集中在兩周內完成。設計完成后進行總結、驗收，必要時應單獨考核并評定成績。3．學生設計工作量每個學生應完成減速器裝配圖一張（l號或0號圖紙），零件工作圖2 張（按1：1比例繪制），設計說明書一份。四．特殊說明l．教學媒體設置及要求本課程教學媒體有文字主教材、學習指導書、錄像帶、課程設計指導書。主教材為主要教學媒體，應系統地介紹本大綱要求的教學內容；學習指導書為輔助教材，主要幫助學生學習和掌握課程的重點、難點內容，學習解題方法和技巧；錄像帶主要征對課程的重點、難點內容，以形象教學為主，并可結合生產實際進行講解，以提高學生的感性認識；課程設計指導書主要征對課程設計為學生提供設計指導、設計規范及標準、設計參考圖等。2．課程的教學要求層次本課程教學內容按了解、理解、掌握三個層次要求。3．教學中應注意的問題本課程是一門技術基礎課，是從基礎課到專業課的橋梁，同時，本課程的知識也可直接用于生產實際，在教學中應注意培養學生對本專業的感性認識，盡可能將理論教學與生產實際結合起來，將本課程的內容與其它專業課或技術基礎課的內容結合起來。第二部分 大綱本文緒論Ⅰ。教學目的與要求緒論部分闡述機構和機器的概念和組成，介紹本課程的性質和研究對象以及學習本課程的方法。要求學生理解機構和機器的概念，了解機器的組成。了解本課程的性質、研究對象和學習本課程的基本要求和學習方法。Ⅱ。教學內容機器及其組成；本課程的性質和研究對象；學習本課程的基本要求和方法。第一章平面機構的運動簡圖和自由度Ⅰ、教學目的與要求本章是研究和設計機構的基礎，要求學生理解平面運動副和機構自由度的概念，掌握手面機構運動簡圖的繪制方法和平面機構自由度的計算方法，理解機構具有確定運動的條件。Ⅱ、教學內容第一節平面運動副運動副的概念；自由度和約束條件；運動副的分類。第二節平面機構的運動簡圖、繪制機構運動簡圖的目的；平面機構運動簡圖的繪制。第三節平面機構的自由度平面機構自由度的計算；機構具有確定運動的條件。Ⅲ、教學建議在本章教學過程中，教師應盡可能提供一些典型機構的實物或模型，如縫紉機機頭等，以增強學生的感性認識，便于掌握好機構運動簡圖的繪制方法。本章教學完成后應及時完成實驗一。第二章平面連桿機構Ⅰ、教學目的與要求掌握平面連桿機構的特點和應用，以及鉸鏈四桿機構的類型和曲柄存在的條件。了解壓力角、傳動角、死點、急回特性等概念。掌握平面四桿機構運動設計的方法。Ⅱ、教學內容第一節 概述平面連桿機構的特點；平面連桿機構的應用和分類；第二節 鉸鏈四桿機構鉸鏈四桿機構的組成；鉸鏈四桿機構的類型；鉸鏈四桿機構中曲柄存在的條件。第三節 含有一個移動副的平面四桿機構曲柄滑塊機構；導桿機構：搖塊機構和定塊機構。第四節平面四桿機構的工作特性急回特性；壓力角和傳動角；死點。第五節平面四桿機構運動設計1．接連桿的預定位置設計四桿機構； 2．授給定的行程速比系數設計四桿機構。Ⅲ。教學建議本章的教學應盡可能結合各種四桿機構的實物或模型進行，講解過程中可聯系學生在生產勞動中碰到的實際機構，從感性到理性的分析，也可組織學生到牛頭刨床或插床等有關機床旁進行現場教學。第三章 凸輪機構Ⅰ。教學目的了解凸輪機構的特點和應用，掌握凸輪輪廓曲線的設計；應注意的問題。Ⅱ。教學內容第一節 概述凸輪機構的組成、特點及應用；凸輪機構的分類。第二節 凸輪的輪廓與從動件的運動規律確定凸輪輪廓的基本依據；凸輪與從動件的運動關系；從動件常用的運動規律。第三節 盤形凸輪輪廓曲線的設計 1．尖頂對心移動從動件盤形凸輪； 2．滾子移動從動件盤形凸輪； 3．偏置從動件盤形凸輪； 4．擺動從動件盤形凸輪。第四節 凸輪機構基本尺寸的確定滾子半徑與運動失真；壓力角及其許用值；基圓半徑的選擇；偏距的大小及其方位：從動件導路尺寸對傳動的影響。第五節 凸輪機構設計的其它總問題常用材料；凸輪的精度要求和加工方法；凸輪在軸上的固定方法。Ⅲ。教學建議本章的重點是尖頂對心移動從動件盤形凸輪輪廓的設計，這也是其它盤形凸輪輪廓設計的基礎。擺動從動件盤形凸輪輪廓的設計只作簡介。第四章 直齒圓柱齒輪機構Ⅰ。教學目的與要求了解齒輪機構的特點和類型；理解齒廓嚙合基本定律以及漸開線的性質和漸開線齒廓嚙合特點；掌握漸開線齒輪的幾何尺寸計算，圓柱齒輪傳動規律，齒輪加工原理和根切現象。了解變位齒輪和變位系數的概念、變位齒輪的幾何尺寸計算。Ⅱ。教學內容第一節 概述齒輪機構的特點；齒輪機構的類型。第二節 齒廓嚙合基本定律第三節 漸開線齒廓漸開線的形成和性質；漸開線的數學方程式；漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律；漸開線齒廓嚙合的特點。第四節 漸開線齒廓各部分的名稱和幾何尺寸齒輪各部分的名稱；主要參數；標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸。第五節 漸開線標準在齒圓柱齒輪的嚙合傳動正確嚙合條件；中心距與嚙合角：連續傳動條件。第六節 漸開線齒輪的加工原理和根切現象齒輪的加工原理；根切現象與最少齒數；公法線長度與分度圓弦齒厚。第七節 漸開線變位圓柱齒輪傳動 1．概述*2．變位直齒圓柱齒輪傳動的嚙合角和中心距 *3．變位傳動的類型和特點 *4．選擇變位系數的基本要求Ⅲ。教學建議本章以漸開線直齒圓柱齒輪傳動和幾何尺寸計算為重點，變位齒輪傳動只作了解。帶*的部分為選學內容，不作基本要求。第五章 其它常用齒輪機構Ⅰ。教學目的與要求了解斜齒圓柱齒輪機構的嚙合特點和傳動性質，掌握其主要幾何尺寸計算，理解當量齒輪的概念，掌握當量齒數的計算。掌握圓錐齒輪機構的幾何尺寸計算，理解當量齒輪的概念，掌握當量齒數的計算。了解蝸桿蝸輪機構的特點，掌握其主要參數的幾何尺寸計算。Ⅱ。教學內容第一節 斜齒圓柱齒輪機構齒廓形成與嚙合特點；主要參數和幾何尺寸；正確嚙合條件；當量齒輪與當量齒數；公法線長度和分度圓弦齒厚。第二節 直齒圓錐齒輪機構圓錐齒輪機構的類型和傳動比；幾何尺寸計算；當量齒輪與當量齒數。第三節 蝸桿蝸輪機構蝸桿蝸輪機構的組成和類型；蝸桿蝸輪機構的特點；主要參數和幾何尺寸。第六章 輪系和減速器Ⅰ、教學目的與要求了解輪系的分類和應用，掌握定軸輪系、行星輪系和復合輪系的傳動比計算，了解減速器的主要類型、結構和應用。Ⅱ、教學內容第一節 概述輪系的定義和分類。第二節 定軸輪系的傳動比第三節 行星輪系的傳動比；行星輪系的組成；行星輪系的傳動比計算。第四節 復合輪系的傳動第五節 減速器簡介減速器的主要類型。減速器的結構；減速器的選用。Ⅲ、教學建議本章以輪系的傳動比計算為重點，可針對傳動比計算上一次習題課。減速器簡介一節可結合減速器的裝拆實驗進行教學。第七章 其它常用機構Ⅰ、教學目的與要求了解間隙運動機構（棘輪機構、槽輪機構）的工作原理、類型和應用。Ⅱ、教學內容 第一節 棘輪機構工作原理、類型和應用。第二節 槽輪機構工作原理、類型和應用。Ⅲ.教學建議通過應用實例了解棘輪機構和槽輪機構的工作原理與特點，盡可能提供上述機構的實物、模型或進行現場教學。第八章 鍵聯接和銷聯接Ⅰ。教學目的與要求了解聯接和聯接件，健聯接、花鍵聯接、銷聯接的類型及其應用，掌握平鍵聯接和花鍵聯接的尺寸選擇和強度校核。Ⅱ。教學內容第一節 概述 聯接和聯接件的概念、類型。第二節 鍵聯接的類型松鍵聯接；緊鍵聯接。第三節平鍵聯接的尺寸選擇和強度校核尺寸選擇；強度校核。第四節 花鍵聯接花鍵聯接的特點；花鍵聯接的類型：花鍵聯接的選擇和強度校核。第五節 銷聯接銷的類型、特點和應用。Ⅲ。教學建議本章以普通平鍵聯接為重點，要求學生掌握乎鍵聯接的尺寸選擇和強度校核，并運用于課程設計中第九章 螺紋聯接和螺旋傳動Ⅰ。教學目的與要求了解螺紋的類型、主要參數和標準，掌握螺紋聯接的主要類型和應用，了解螺紋聯接件的種類和標準，掌握螺栓聯接的設計和強度計算，了解螺旋傳動的應用和計算。Ⅱ。教學內容第一節 螺紋的形成、類型和主要參數 螺紋的形成和類型；螺紋的主要參數；常用螺紋。*第二節 螺旋副的受力分析、自鎖和效率 1．矩形螺紋螺旋副的受力分析，螺旋傳動的效率，螺紋的自鎖。2．其它螺紋第三節 螺紋聯接的基本類型和螺紋聯接件螺紋聯接的基本類型；螺紋聯接件。第四節 螺紋聯接設計應注意的幾個問題螺栓聯接的預緊；螺栓聯接的防松；螺栓聯接結構設計注意事項。第五節 螺栓強度的計算 1．普通螺栓的強度計算。（1）松聯接（2）緊聯接；只受預緊力的緊螺栓聯接；受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯接。2．配合螺栓聯接的強度計算第六節 螺旋傳動螺旋傳動的類型和應用；螺旋傳動的計算。Ⅲ、教學建議本章重點放在螺紋聯接方面，螺旋傳動部分只作簡單介紹。講授螺紋聯接件時應向學生介紹有關標準和規范。第十章 帶傳動Ⅰ。教學目的與要求了解帶傳動的特點、類型和應用以及三角帶的標準，理解帶傳動的受力分析、應力分析和滑動分析，掌握三角帶傳動的設計計算和結構設計。Ⅱ。教學內容第一節 概述帶傳動的特點和類型；三角膠帶的構造和標準。第二節 帶傳動的基本理論帶傳動的受力分析；帶傳動工作時的應力分析；滑動分析。第三節 三角帶傳動的設計計算帶傳動的設計準則；單根三角膠帶所能傳遞的功率；三角膠帶傳動的設計方法和步驟。第四節 三角帶輪帶輪材料；帶輪結構。第五節 帶傳動的張緊、安裝和維護帶傳動的張緊裝置；帶傳動的安裝與維護。Ⅲ。教學建設三角帶傳動的設計計算是本章的重點，也是生產實際中經常遇到的設計問題，要求學生要掌握好，同時，對于帶傳動的特點、受力分析、應力分析、滑動分析以及彈性滑動和打滑的概念也要充分理解。第十一章 鏈傳動Ⅰ。教學目的與要求了解鏈傳動的特點、類型和應用，滾子鏈的規格和主要參數。Ⅱ。教學內容第一節 概述 鏈傳動的工作原理和特點；鏈的類型和應用。第二節 滾子鏈和鏈輪滾子鏈的規格；*滾子鏈鏈輪。第三節 鏈傳動的運動特性和主要參數＊鏈傳動的運動特性；鏈傳動的主要參數選擇。Ⅲ。教學建議本章為非重點章節，只要求學生了解鏈傳動的特點和應用，對于鏈輪的結構、鏈傳動的運動特性等內容可不講或作簡單介紹。第十二章 齒輪傳動Ⅰ．教學目的與要求理解齒輪傳動的失效形式和設計準則，了解齒輪常用材料及熱處理，掌握齒輪傳動的強度計算和結構設計。Ⅱ。教學內容第一節 齒輪傳動的失效形式和設計準則齒輪傳動的失效形式；齒輪傳動的設計準則。第二節 齒輪常用材料及熱處理 *第三節 圓柱齒輪傳動精度簡介精度等級；齒輪副側隙；精度等級與齒輪副側隙的標注。第四節 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算輪齒受力分析；計算載荷；齒面接觸疲勞強度計算；輪齒的彎曲疲勞強度計算；齒輪的許用應力；齒輪傳動主要參數的選擇。第五節 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算輪齒受力分析；強度計算；圓柱齒輪的結構設計。第六節 直齒圓錐齒輪傳動的強度計算輪齒受力分析；強度計算；圓錐齒輪的結構設計。Ⅲ。教學建議本章以直齒圓柱齒輪傳動為重點，應講清它的失效形式、受力分析和強度計算方法，對于接觸強度和彎曲強度的計算公式只要求學生搞清各符號的意義和計算方法，不要求公式的推導。關于齒輪的結構只需講解其類型和應用范圍，而各部分尺寸的確定則不必詳細講解。第十三章 蝸桿傳動Ⅰ。教學目的與要求理解蝸桿傳動的失效形式和設計準則，掌握蝸桿傳動的強度計算，了解熱平衡計算的目的和計算方法，了解蝸桿蝸輪的常用材料和結構。Ⅱ。教學內容第一節 概述蝸桿傳動的失效形式和設計準則；蝸桿蝸輪的材料；蝸桿傳動的制造精度。第二節 蝸桿傳動的強度計算受力分析；蝸輪齒面接觸疲勞強度計算；蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度計算；蝸輪