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教学大纲

一、学时: 100学时

二、适用专业:高职高专三年制数控技术及应用、机电一体化、模具、热能等专业

三、选用教材: 合肥通用职业技术学院邵刚主编《机械设计基础》

四、课程的目的及要求:
本课程是数控技术及应用、机电一体化、模具、热能技术等专业培养高素质应用型人才的一门具有承前启后作用的设计性主干技术基础课。
其目的是:使学生具有初步分析、设计常用机构和零部件的能力,培养学生初步具有分析和解决有关问题的能力,为学习后续专业课程及新的科学技术知识打下基础。
通过本课程的教学,应使学生达到下列基本要求:
1:掌握机械设计的相关的力学知识。
2:掌握常用机构的基本知识,对常用机构(平面连杆机构、凸轮机构、间隙机构、带传动链传动机构、齿轮机构、蜗杆蜗轮机构、等)的工作原理、运动特性和结构特点并能进行受力分析,初步具有设计常用机构的能力。
3:掌握通用机械零件的工作原理、结构、特点、选用及设计的基本方法,初步具有设计机械零部件或机械传动装置的能力。
4:培养学生树立正确的设计思想,具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
5:使学生在运算、解题、制图、实验等基本技能方面得到训练。

五、课堂教学内容及学时安排(100学时)
绪论
机械设计的基本概念, 本课程的内容、地位、作用和任务。
第1章 物体的受力及其力学分析
静力学基本概念;基本公理;受力图;平面汇交力系;平面一般力系;摩擦与考虑摩擦的静力分析;空间力系及其平衡问题的解法。
第2章 平面机构的结构分析
平面机构的组成;构件及自由度; 平面运动副及其分类; 平面机构运动简图的绘制 ;平面机构自由度的计算方法,计算机构自由度时的几种特殊情况。
第3章 平面连杆机构
平面连杆机构的特点及应用;平面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;平面四杆机构的设计。
第4章 凸轮机构
凸轮机构的应用和分类;常用的从动件运动规律;用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线;设计凸轮机构应注意的问题。
第5章 间隙机构
棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的类型、工作原理、结构特点和应用埸合。
第6章 材料力学基础
拉伸与压缩;剪切与挤压、圆轴的扭转;梁的弯曲;组合变形强度计算。
第7章 螺纹联结和螺旋传动
螺纹概述;螺纹联接的主要类型和拧紧、防松;螺栓联接的强度计算;螺旋传动。
第8章 带传动和链传动
带传动概述;V带和带轮;带传动的工作情况分析;V带传动的设计计算;带传动的张紧和维护;同步带传动简介。链传动的组成、结构特点和应用;链传动的失效形式和设计准则;带传动的张紧和维护。
第9章 齿轮传动
齿轮机构的特点、分类及应用;齿廓啮合基本定律、渐开线及渐开线齿廓;渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸;渐开线齿轮的啮合传动;渐开线齿廓的加工方法及根切现象;齿轮传动的失效形式和齿轮的材料;标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算;平行轴斜齿圆柱齿轮传动;直齿圆锥齿轮传动;齿轮的结构设计;标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算。
第10章 蜗杆传动
蜗杆传动概述;蜗杆传动的正确啮合条件;圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算; 蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择;蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
第11章 轮系
轮系及其分类;定轴轮系的传动比的计算; 周转轮系和组合轮系应用;减速器概述。
第12章 轴及轴毂联接
轴的分类和材料;轴的结构设计;轴的设计计算、轴毂联接。
第13章 轴承
概述;滑动轴承简介;滚动轴承的基本构造、类型和特点;滚动轴承的代号及类型选择;滚动轴承的寿命计算;滚动轴承的组合设计。
第14章 联轴器和离合器
联轴器和离合器的选择和维护。
第15章 机械的润滑与密封
润滑剂类型及其选用;常用传动装置的润滑;密封装置及其选用。

六、 实践教学内容及学时安排 (二周)
(一)实验 (6学时)
实验一:机构运动简图绘制
实验二:渐开线齿廓范成原理实验
实验三:减速器拆装实验
要求学生独立完成实验,实验成绩应作为课程成绩的组成部分。
(二)课程设计
1、目的要求:通过课程设计,让学生解决一、两个工程实际问题,巩固和运用在《机械设计基础》课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握简单机械设备的一般设计方法。设计题目应能满足教学基本要求,并符合生产实际。
2、设计题目
设计简单的机械装置或单级齿轮减速器,并满足教学基本要求。
3、设计时间
安排在课程内容讲授完之后进行。
4、注意事项
(1)设计要求:每个学生应完成部件(或简单机械)装配图一张,零件工作图2~3张,设计说明书一份。
(2)设计成绩的评定应有统一标准,严格评分,既要重视图纸的绘制质量,又要重视传动方案的设计质量和设计说明书的编写质量。
(3)要求学生独立完成课程设计,课程设计成绩单独计算。

七 课时安排

内 容

讲 课

习题课

绪论

2

 

第一章 物体的受力及其力学分析

8

2

第二章 平面机构的结构分析

2

 

第三章 平面连杆机构

5

 

第四章 凸轮机构

3

 

第五章 间歇机构

2

 

第六章 材料力学基础

8

2

第七章 螺纹连接和螺纹的传动

6

 

第八章 带传动和链传动

8

 

第九章 齿轮传动

12

2

第十章 蜗杆传动

4

 

第十一章 轮系

6

 

第十二章 轴和轴毂联接

8

2

第十三章 轴承

8

2

第十四章 联轴器和离合器

4

 

第十五章 机械的润滑和密封

4

 

总计:100

 

 

八、参考书
霍振生 《机械技术应用基础》 机械工业出版社
吴宗泽 《机械设计课程设计手册》 高等教育出版社

     
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