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1、机械设计基础教学大纲课程编码:05适用专业:数控技术授课对象:高职三年制修读方式：必修课课程类别：专业基础课与专业课考核方式：考试课学 时:理论学时8 ，实践学时0学 分:先修课程:识图与绘图后续课程：机械制造基础一、教学性质、目的和任务1、性质机械设计基础课程是数控技术专业的一门专业基础课。、目的和任务本课程的目的和任务是使学生掌握机器的组成，掌握常用机构的基本知识和设计方法,掌握通用零件的基本知识和设计方法，了解机械工程力学的基本知识，了解机械系统运动方案设计的基本知识。通过本课程的学习,学生能运用机构及零件的相关知识设计制作简单的机械产品模型，能熟练使用相关技术资料，能正确认识及选用通用
2、零件。同时培养学生的设计能力、实践能力、协作与沟通能力，培养学生的创新意识和创新能力。二、教学基本要求与重点：1、学习本课程后,学生达到的基本要求: (1）了解理论力学知识,会进行一般的静力学问题分析与简单计算；（)掌握零件的强度计算方法,能对零件进行相应的强度计算；（3)了解常用材料分类、基本热处理方法,理解热处理对钢性能的影响,掌握常用金属材料的牌号含义及主要性能，典型热处理方法的应用，能结合实际选用零件的制造材料；（)了解常用零件的公差等级并能进行正确选用;()了解常用机构及机械传动的组成,理解其工作原理,特点和应用，能对常用机构进行设计计算;(6）掌握零件的标准、工作原理、特点和结构,
3、初步学会选用及设计的基本方法;()具有与本课程有关的解题、运算、绘图、收集和使用技术资料的能力；（）具有设计简单机械零件的能力。2、本课程的重点教学内容：(1)机械工程力学的基本知识;（）常用机构的知识；（3）齿轮传动及齿轮系；（）轴和轴承。三、教学内容与要求:理论教学内容与要求第一部分内容:机械设计概论1、主要内容及学时数： （1)机器的认识 2学时(2） 力的基本知识 学时（)平面力系 4学时2、教学要求：能正确认识机器，区分机器与机构，零件与构件；了解力、力矩和力偶的概念，能结合实际区分力、力矩和力偶;理解物体的受力分析方法,能对物体和物体系进行受力分析，解决平面力系的相关问题。3、重
4、点：机器的特点及分类;平面力系。、难 点:平面力系的平衡方程的应用。、对习题课的要求及学时数: 掌握物体系的受力分析方法及平衡方程的使用，培养分析问题的能力及运算能力。 2学时、教学方法:建议采用的教学方法有：引导分析法、提问法、讨论法或任务教学法。第二部分内容：常用机构1、主要内容及学时数:（）平面机构的组成及分析 学时（2）平面连杆机构 4学时(3)轴向拉压变形及强度计算 4学时(4)凸轮机构 4学时(5)其它常用机构 2学时2、教学要求:了解棘轮机构、槽轮机构的工作原理及应用；理解平面机构自由度的计算方法,能判断平面机构是否有确定的相对运动，凸轮机构的从动件的运动规律，能画出其位移线图，
5、理解凸轮轮廓的绘制方法,能绘制凸轮的轮廓;掌握构件轴向拉压的变形特点及强度计算方法；掌握平面机构运动简图的绘制方法,平面连杆机构的组成、类型、特点、应用及平面四杆机构的设计方法，能结合实际应用四杆机构,并能设计简单的四杆机构。3、重 点:平面机构的运动简图;平面连杆机构的组成、类型、特点及设计;凸轮机构从动件的运动规律及轮廓的绘制。4、难 点:平面机构的自由度计算;平面四杆机构；凸轮机构的从动件的运动规律。5、对习题课的要求及学时数: 掌握平面机构自由度的计算方法及轴向拉压变形时的强度计算方法，培养分析问题的能力及运算能力。 2学时、教学方法：建议采用模型演示、多媒体演示或现场参观机构的应用,
6、以引导学生的学习兴趣。第三部分内容:带传动1、主要内容及学时数： (1）带传动概述 学时(2）带传动工作情况分析 2学时（3)V带传动的失效形式及设计计算 2学时2、教学要求:了解带传动的工作原理、类型及应用,能根据不同的场合进行区分选用；理解普通V带传动的受力情况、应力情况和设计方法，能进行普通V带传动的设计计算。3、重 点:V带传动的设计计算、难 点：带传动的受力分析、应力分析。 、教学方法:建议采用任务驱动教学法。第四部分内容:齿轮传动蜗杆传动齿轮系（1)齿轮传动 10学时(2)蜗杆传动 2学时(3）齿轮系 4学时2、教学要求:了解渐开线齿轮的齿廓曲线的形成，齿轮、蜗轮蜗杆的常用材料，齿
7、轮传动的类型和特点,能根据不同的场合进行区分选用；理解蜗杆传动的参数和传动比计算，齿轮、蜗轮蜗杆的精度等级、材料和结构，能进行蜗杆传动的尺寸计算,并根据需要对零件进行选材,理解齿轮传动、蜗杆传动的维护方法，能进行正常的使用和维护；掌握渐开线齿轮传动的参数和几何尺寸计算，渐开线齿轮的啮合条件和加工方法,齿轮的设计计算方法,蜗杆传动的强度验算方法，齿轮系的传动比计算方法,能结合实际进行齿轮的尺寸计算、齿轮系的传动比计算及齿轮传动的设计计算。3、重 点:齿轮传动的参数和几何尺寸计算;蜗杆传动的参数和几何尺寸计算；齿轮系的传动比的计算。4、难 点:齿轮传动的设计计算;齿轮系传动比计算。 、对习题课的要
8、求及学时数:重点练习轮系传动比计算,齿轮的参数和尺寸计算。 学时6、教学方法:建议采用多个模型演示对比区分不同类型的齿轮传动，或结合多媒体演示,或现场参观齿轮及齿轮系的实际应用；对于齿轮的设计采用任务教学法。第五部分内容：联接、主要内容及学时数: （1)螺纹联接 2学时（2)剪切变形及强度计算 2学时（）键联接、花键联接和销联接 4学时轴、教学要求:了解花键联接的类型及应用、离合器的类型及应用，平键花键联接的公差与检测,普通螺纹联接的公差与检测,能认识花键联接和不同的离合器;理解联轴器的类型及应用,结合实际选用联轴器；掌握螺纹联接的类型、特点及应用,螺纹联接的预紧和防松方法,能根据实际选用不同
9、的螺纹联接，键联接的类型、选用及强度计算方法，能结合实际选择并验算普通平键联接。3、重 点:花键联接的类型、特点、应用;键联接的类型及选择验算。4、难 点:花键联接的特点及应用；键联接类型选择和强度计算。5、教学方法：建议采用任务教学法。第六部分内容：轴系零件1、主要内容及学时数：（1)滚动轴承 5学时（）滑动轴承 1学时（)联轴器与离合器 2学时（4)轴的设计计算 10学时2、教学要求：了解滚动轴承的构造,能说出其各部分的名称,了解滚动轴承的公差与配合,滑动轴承的工作原理类型及应用；理解滚动轴承的类型、代号及滚动轴承的类型选择,滚动轴承的组合结构设计方法，能说出滚动轴承代号的含义并根据实际选
10、择滚动轴承；掌握轴的类型、结构设计和强度验算方法,能对简单机械中的轴进行结构设计和强度验算。3、重 点：滚动轴承的类型及代号；轴的结构设计和强度验算方法。4、难 点:轴的结构设计和强度验算。5、教学方法:建议采用探求式教学模式或任务教学法。实践教学内容与要求1、 实践教学的具体内容观看机构运动演示、设计四杆机构、齿轮参数及尺寸的测定、设计轴。2、实践教学的目的通过实践课的练习，了解各种常用机构的运动特点,能按给定条件设计出四杆机构，能对机械传动系统中的带传动进行设计,能结合实际对齿轮进行参数及尺寸的测定，能结合实际进行轴的设计,并锻炼学生的综合能力。、实践教学重点观看机构运动演示、齿轮参数及尺
11、寸的测定、轴的设计4、实践教学难点四杆机构设计、带传动的设计、轴的设计。5、对实践教学内容的要求依据课程要求,学生应完成5个课内实验,共10个学时，实践项目和要求如下:实践项目一：观看机构运动演示实践目的：通过本次实训，要求学生掌握各种常用机构的功能和特点。实践要求：观看机构模型及其运动,对所观看的机构进行分类，总结不同类型机构的功能和特点，并写出分析报告。学 时 数: 学时实验项目二：设计四杆机构实验目的:能按实际给定条件设计四杆机构。实验要求:根据给定条件用图解法设计四杆机构并绘制机构运动简图。学 时 数:2学时实践项目三:带式运输机传动系统中带传动的设计实践目的:学会带传动的设计计算方法。实践要求：根据给定条件进行带传动的设计，并绘制V带轮轮槽部分的图样。学 时 数： 学时实践项目四：齿轮参数及尺寸的测定实践目的:通过本次实训,使学生进一步理解齿轮的基本参数及尺寸的计算公式，并初步了解齿轮的修配方法。 实践要求:通过对各种不同的齿轮进行尺寸的测量来计算其基本参数,并计算与其相啮合的齿轮的参数及尺寸。学 时 数： 2学时
