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1、授课内容第一章 绪论授课学时2教学要求理解机器的作用和组成机器的基本要素；了解零件(局部)与机器(总体)的关系；理解机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则。熟悉本课程的性质、目的和任务，掌握本课程的学习方法。了解本课程的各个教学环节及考核方式。教学重点机器的作用和组成机器的基本要素；机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则；本课程的性质、目的和任务以及课程的学习方法。教学难点机械设计的主要内容；处理机械设计当中有关矛盾的原则；教学方法与手段使用CAI课件，利用电化教学的多媒体设施，采用讲授法、演示法、案例法进行教学。教学过程1.1 机械设计的基本概念1.机械机械是机器和机构的总称。举例介绍（各行
2、各业从小到大、从简单到复杂）。机械是人类用以提高产品质量、生产率和减轻或替代自身劳动的工具。机械的共同属性：1）它们是人为的实体组合；2）各实体之间具有确定的相对运动关系；3）运转过程中能实现机械能的转换，并作出有效的机械功。机器具有机械的三个属性。（举例说明）机构具有机械的前两个属性。（举例说明）构件-组成机械的各相对运动的实体。（举例说明）零件-组成机械的最小单元。即：机器的基本组成要素是机械零件。部件为完成同一使命在结构上组合在一起并协调工作的零件组合体。如滚动轴承、联轴器、离合器等。构件是运动的单元，零件是制造的单元。零件分类：通常将机械零件分为通用零件和专用零件两大类。2.机械设计对
3、未来人类所需机械的构思、选择、书面显示的全过程。机械设计结果的表现形式为：机械工程图、计算书和说明书。1.2 学好机械设计的重要性（举例说明）1.机械工业肩负现代化建设的重任。2.机械设计课程是机械类专业教学计划中的主干技术基础课课程之一。3.日后生存的基本技能之一。1.3 本课程的内容、性质与任务1.主要内容；2.课程性质；3.基本任务1.4 本课程的特点与学习方法（举例说明）1.教材的编写特点；2.课程内容的特点；3.学习方法1.5 本课程的教学环节与成绩评定1.主要教学环节；2.成绩评定1.6 教材与参考资料思考题：结合实例，对机械进行分析（组成与功能分析）。下达机械产品设计任务书。课后
4、总结授课内容第二章 机械设计总论授课学时4教学要求了解机器的组成部份及其功能、机器设计的一般程序，熟悉机器设计的主要要求；理解和掌握机械零件的主要失效形式、设计零件应满足的基本要求、设计准则、设计方法和步骤，了解机械零件常用材料及选用原则、设计标准化及意义，了解机械现代设计方法。教学重点机器总体设计和机械零件设计的过程；对机器和机械零件的基本要求；机械零件的失效形式、设计准则、设计方法和步骤。教学难点对各节教学内容从总体上以及他们的相互联系上予以理解和掌握。教学方法与手段使用CAI课件，利用电化教学的多媒体设施，采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。教学过程首先介绍本章的教学基本要求、重点
5、、难点，然后进入本章学习。2.1 机器的组成复习上节课的有关内容后，导入本节课，介绍现代机械的三大主要组成部分和操控装置与辅助装置。（结合实例讲解）2.2 设计机器的一般程序详细介绍设计机器的四个阶段以及每个阶段的主要工作任务和成果文件。计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、编写设计文件。2.3机器应满足的主要要求结合实例说明对机器的主要要求。使用功能要求、经济性要求、安全与环保要求、可靠性要求、其它专用要求。 “机械产品设计”总体设计有关问题：明确功能和设计条件，为设计做好准备。2.4 机械零件的主要失效形式1.结合幻灯片和工程实例介绍零件的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏
6、、破坏正常工作条件引起的失效。2.讲解每一种失效形式产生的原因、造成的后果以及避免失效的措施。2.5 设计机械零件时应满足的基本要求1.基本要求：在预定的寿命期内不失效、具有良好的结构工艺性和经济性能、满足体积小质量轻以及可靠性的要求。2.结合实例讲解2.6 机械零件的设计准则详细介绍强度、刚度、寿命、振动稳定性、可靠性准则及其表达式。2.7 机械零件的设计方法（含现代设计方法简介）简要介绍常规设计方法和现代设计方法。2.8机械零件设计的一般步骤结合幻灯片和工程实例介绍机械零件设计的一般步骤。2.9 机械零件材料的选用原则简要介绍机械零件常用材料及其选用原则。要求学生多看参考书。2.10机械零
7、件设计中的标准化1.标准化的意义；2.常用机械设计标准；3.使用标准注意事项；4.要求学生多查看和使用标准。 思考题课后总结授课内容第三章 机械零件的强度授课学时4教学要求理解机械静强度设计的基本概念；掌握疲劳曲线和极限应力图；了解影响机械零件疲劳强度的主要因素；掌握稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算；了解低周循环疲劳失效；了解机械零件的抗断裂强度和机械零件的接触疲劳强度及其校核方法。教学重点载荷和应力的分类；机械零件的强度；机械零件的表面强度；疲劳断裂特征；疲劳曲线和极限应力图；影响机械零件疲劳强度的主要因素；许用疲劳极限应力图；稳定变应力时安全系数的计算。教学难点1. 应力等效转化的概念；
8、2. 机械零件在变应力作用下的强度计算。教学方法与手段使用CAI课件，利用电化教学的多媒体设施，采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。教学过程首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点，然后进入本章学习。3.1机械强度的基本概念载荷的分类为：静载荷、变载荷；应力种类分：静应力和变应力两种，变应力又分稳定变应力和不稳定变应力，稳定变应力基本参数。根据学生材料力学基础，列举一些工程实例，作应力循环分析。静应力时机械零件的强度计算。3.2机械零件的疲劳强度设计变应力作用下机械零件的失效形式：疲劳（破坏）（断裂），机理是损伤的累积，影响因素较多，不仅与应力的大小有关，还与应力循环次数N，应力幅有关。3
9、.3疲劳曲线和极限应力图N曲线，寿命系数的概念。材料的疲劳曲线和极限应力图。材料的疲劳极限为循环变应力下应力循环N次后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。疲劳寿命（N）材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N称为疲劳寿命。疲劳曲线表示r一定时，材料的疲劳极限与应力循环次数N之间关系；材料的疲劳极限应力图表示同一种材料在不同的r下的疲劳极限图，简化极限应力图可简化计算（曲线不好求，而直线好求），可根据材料和三个试验数据而做出。机械零件的疲劳强度计算的基本理论，零件的极限应力线图，综合影响系数表示了材料极限应力幅与零件极限应力幅的比值；零件的极限应力图在材料的极限应力图上几个特殊点以坐标计入影响，得到零件
10、极限应力线图上的几个特殊点后即得零件的简化极限应力图3.4稳定变应力零件的疲劳强度重点讲单向稳定变应力时，在不同的应力状态下，零件的极限应力和安全系数的计算。3.5非稳定变应力时零件的疲劳强度对单向不稳定变应力时的强度计算，介绍Miner法则。3.6低周循环疲劳 简要介绍。 3.7断裂力学对机械零件的抗断裂强度作一简要介绍，引用实例介绍低应力脆断概念。思考题 习题3-5课后总结授课内容第四章 摩擦、磨损、润滑授课学时2教学要求1.了解干摩擦、边界摩擦、混合摩擦、流体摩擦的特点、一般规律及其磨损的机理；2.了解润滑的作用及润滑剂的主要质量指标；3. 掌握流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理；4
11、.了解弹性流体动力润滑和流体静力润滑。教学重点1.各种摩擦的特点、一般规律及其磨损的机理；2.润滑的作用及润滑剂的主要质量指标；3.流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理； 教学难点1. 各种摩擦的一般规律及其磨损的机理；2. 流体动力润滑的基本概念及楔效应承载原理；教学方法与手段使用CAI课件，利用电化教学的多媒体设施，采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。教学过程首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点，然后进入本章学习。4.0基本概念摩擦现象是自然界中普遍存在的物理现象。摩擦:是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象；磨损:是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移；润滑:是减轻摩擦和
12、磨损所应采取的措施。摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。4.1摩擦两接触的物体在接触表面间相对滑动或有一趋势时产生阻碍其发生相对滑动的切向阻力。滑动摩擦分干摩擦、边界摩擦（边界润滑）、流体摩擦（流体润滑、混合摩擦（混合润滑）。4.2磨损是摩擦的直接结果，使材料损耗，工作精度，可靠性，一般是有害的，但工程上也有利用磨损作用的场合。典型的磨损过程包括磨合磨损过程、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段。磨损的类型分为：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损等。4.3润滑剂除了降低摩擦，减小磨损外，还起到冷却、降温，减缓锈蚀，缓冲吸振、
13、清污和密封等作用。润滑油的性能指标包括：粘度、油性、凝点、闪点和燃点、极压性能、氧化稳定性。润滑脂的主要性能指标包括：针入度、滴点、安全性。、固体润滑剂用固体粉末代替润滑油膜。润滑剂的添加是为改善润滑剂的性能而加进润滑剂中的某些物质。4.4 流体润滑原理两个作相对运动物体的摩擦表面，借助于相对速度而产生的粘性流体膜而完全隔开，而由流体膜产生的压力来平衡外载荷，称为流体动力润滑。弹性流体动力润滑考虑弹性变形和压力两个因素对粘度影响的流体动力润滑。流体静力润滑是利用外部供油（气）装置，将一定压力的流体送入两摩擦表面之间以建立压力油膜的润滑。 思考题课后总结授课内容第五章 螺纹联接和螺旋传动第1节第
14、8节 螺纹联接授课学时4教学要求了解和掌握螺纹联接的基本知识，掌握螺栓联接结构设计及强度计算的理论和方法。教学重点螺纹联接的基本知识；螺纹联接强度计算；紧螺栓联接受工作载荷强度计算，螺栓组联接的受力分析。教学难点紧螺栓联接受工作载荷强度计算，受倾覆力矩的螺栓组受力分析。教学方法与手段多媒体教学，实物展示，实例讲授、动画演示。教学过程由机械设备的制造安装、自行车组成及装配，引入联接的作用和重要性。螺纹联接件实物展示，认识螺纹联接件。1、螺纹联接的类型及应用：螺纹牙型、螺纹参数、联接螺纹、传动螺纹。2、螺纹联接的类型及标准联接件：螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接、特殊螺纹联接；各种联接的结构特点及应用场合；联接结构规范及画法。标准联接件：螺栓、螺母、垫片、弹簧垫圈。各标准件的种类。要求学生课下查看自行车上的标准件，查看自行车前后轴螺栓直径和螺距，在自行车上找左旋螺纹。3、螺纹联接的预紧：预紧的必要性，预紧力大小、预紧方法。动画演示。4、螺纹联接的防松：防松的根本问题，防松方法：机械防松、摩擦防松。5、单个螺纹联接的强度计算：松螺栓联接强度计算、紧螺栓联接仅承受预紧力的强度计算（是基础，注意1.3的来源）、紧螺栓联接承受横向力强度计算、紧螺栓联接承受预紧力和工作拉力的强度计算（强调总拉力）、螺栓联接的疲劳强度计算。6、螺栓
