每個人都曾試圖在平淡的學習、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養人的觀察、聯想、想象、思維和記憶的重要手段。相信許多人會覺得范文很難寫？以下是小編為大家收集的優秀范文，歡迎大家分享閱讀。

機械設計基礎教學比賽篇一

課

題：鉸鏈四桿機構的基本性質

科

目：機械基礎

設計人：郝相忠

佳木斯市職業技術學校

一、分析學習內容

今天所講的內容屬于中等職業學校教材《汽車機械基礎》中第四篇第第十八章的第3節。整個第十八章講的是平面連桿機構，它作為常用機構中應用最廣的一類為學習其他機構提供了分析方法，也是學生今后使用、改造各類機械的理論基礎。而該章的第3節“平面連桿機構的類型及應用”一共分兩課時，上一節已經講過了鉸鏈四桿機構和曲柄滑塊機構，本節課重點講解兩大問題：急回特性與死點位置。這一部分內容含概的知識點多，理論性較強，是前兩節內容的深化和提升，又是后面學習鉸鏈四桿機構演化的基礎和鋪墊，并對生產實踐起著重要指導意義。所以這部分內容是第十八章乃至整本書的重點。二、分析學生特征

要想講好一堂課，不僅要備教材，還要備學生，只有對授課對象也就是學生的知識結構、心理特征進行分析、掌握，才能制定出切合實際的教學目標和教學重點。在學習本節內容之前，學生已經掌握了曲柄搖桿機構的組成，以及曲柄或搖桿為主動件的運動關系，而且也有一定的力學知識，所以學生已經具備了探究本節內容的理論基礎，但是缺乏實踐經驗和對各學科知識的綜合運用能力。基于學生的這些特點結合教材內容，首先要營造平等、寬松的教學氛圍，結合授課內容多給出幾組實例，把理論性較強的課本知識形象化、生動化，引導學生探究學習并把各科知識進行融會貫通。

三、

1、教學目標

知識目標:（1）掌握急回特性和死點位置產生的條件；（2）明確急回特性和死點位置在實踐中的應用 ；（3）掌握行程速比系數和極位夾角的概念。

能力目標：利用本節所學知識點加以拓展，培養學生的主觀能動性，思維的積極性，以提高其分析問題和解決問題的能力。

情感目標：通過引導學生參與分析問題和解決問題的過程，使學生體驗成功的感受，激發學生的學習熱情，增強學生自信心。2、教學重點、難點

1、教學重點為急回特性和死點的產生條件，產生條件對于指導實踐生產有著重要意義，所以在教學過程的三個環節中以不同的方式進行強化、突出；

2、教學難點為急回和死點產生原因，產生原因的推導相對學生的基礎而言有一定難度，在教學過程中主要以問題誘導方式分步進行化解。

四、選擇教學方法、教學媒體與資源 1、教法設計

到這里對于教材的分析就結束了，但教材只是教學的素材，是一種思路，我們必須利用這個素材和思路，想辦法達到制定的教學目標，那么授課中教學方法的設計運用就尤其重要。在本節內容的講授中，根據這一課知識的特點和學生的實際，主要采用啟發誘導，探索發現的教學方法，配合以模型感受、多媒體演示等教學手段，增強了師生間的互動性，使教學更直觀、形象。2、學法指導

教師的教是為了不教而教，這要求我們教師在授課中不僅要讓學生聽懂、學會，還要指導他們的學習方法，不能讓學生離開老師這根拐棍就不會走路了，必須學會自主學習。在本節內容的講授中要引導學生積極思考，善于提問，形成主動探究和協作學習的良好學習習慣。

五、實際教學流程 1、復習提問 ：

在這個環節我設置了3個問題，分別復習了鉸鏈四桿機構的組成、分類、三種類型的運動特點，以及曲柄存在的條件。三種基本類型的運動過程一定再演示一遍，加深學生的印象，一方面因為這是上次課的重點，另外它還是今天新課內容的鋪墊。2、導入新課 ：

在這里我會先播放一個短片，讓學生帶著這樣一個問題去看，“影片中刨刀的往復運動速度是否相同？”學生很快可以看出，刨刀的運動速度不一樣，當它進行切削加工時速度較慢，而不做功的回程速度較快，這時我會告訴學生刨刀的這種運動特性稱為急回特性。那么這急回特性是如何產生的呢?它產生的條件是什么，它在生產中又有什么意義呢？帶著這些問題進入新課。

這樣通過創設情境和設定任務進行開篇，能極大地激發起學生的學習興趣，使學生很快的進入到探索研究環節。3、探索研究：

新課的第一個問題是要找出急回產生的原因，這是本節中的第一個難點，為了突破這個難點，我把它的探究過程分為以下四步：

第一步：演示曲柄搖桿機構，提出問題。學生根據前面的復習內容，結合圖片演示不難看出，曲柄做等速回轉時，會使從動的搖桿獲得變速擺動，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，從而得到這樣一個結論：在曲柄搖桿機構中存在有急回特性。

第二步：繼續演示機構，提出共線的問題。學生很快會發現在曲柄回轉這一周的過程中會和連桿出現兩次共線，而且兩者共線時，搖桿剛好處于一左一右兩個極限位置，這時我會給出極位夾角的概念，并在圖中明確的表示出來，這個重點概念的給出為后面的推導做好了鋪墊。

第三步：通過分別分析搖桿的工作行程和空回行程，師生共同填表，采集相關數據。在這個步驟中我會采用提問的形式，鼓勵學生大膽的說出自己的答案以提高其興趣。

第四步：根據表格數據和圖例，推導出急回產生的原因。

在這里我會先讓學生進行分組討論，這時課堂氣氛會非常活躍，學生都要搶著說出自己的答案，這些答案可能不一定相同我會根據情況做適當的引導，最終師生共同得出結論。

以上四步，把難點進行了分解，使整個推導過程循序漸進，步步深入，使學生輕松掌握了所學知識。接下來的問題是要根據急回產生的原因

總結

到這里關于急回特性的探索研究就結束了，新課中第二個問題死點位置的導入也需要設置一個情境。在這里我會給學生觀看縫紉機踏板機構的工作過程，并提出這樣一個問題“如果對踏板機構操作不夠熟練常會出現什么現象？學生結合生活經驗很快會給出我答案：那就是踏板很容易卡死不能動或出現飛輪的倒轉，這時我會告訴學生，踏板被卡死不動的這個位置在機械中稱為死點位置，從而引入對該問題的探究。死點產生的原因是本節中的第二個難點，我采用了以下幾個步驟進行化解。

首先結合踏板機構提出問題：“這踏板機構屬于我們學過的哪種基本類型”由于前面有相關的復習，學生立刻會想到它是以搖桿為主動件的曲柄搖桿機構。

第二步，根據曲柄搖桿機構繼續提出問題：曲柄被搖桿帶動回轉一周過程中會被卡幾次？這被卡住的死點位置又有什么特殊性？在這里我一方面演示機構的運動，一方面拿出課前準備好的幾個曲柄搖桿機構的簡易模型，讓學生分組分別感受一下它的實際運動情況，你別看這模型簡單，但它比圖片演示感受更加真切。學生很快可以得到曲柄回轉一周會被卡兩次，而這兩個位置剛好是曲柄和連桿的共線位置，那為什么在共線位就會被卡死呢，帶著這個問題進入第三步，學生分組討論。

由于學生已經有了一定的力學知識，這時進行分組討論，能鍛煉他們對各學科知識的綜合運用能力，當然在討論時我會根據情況作適當的引導，要讓學生意識到這是一個力學問題。經過討論、分析和對模型的感受，師生共同得出結論。再根據死點產生的原因定義出死點位置的概念。有了以上的分析死點產生的條件就顯而易見了：當搖桿為主動件，只要曲柄和連桿共線，從動曲柄所受力矩為零，無論驅動力矩有多大都不會推動曲柄回轉而出現死點。

最后還要明確死點在實踐中的應用。一提到應用，學生一般都會想到死點的出現會使機構不能正常運轉需要克服，這時我會引導學生從死點產生的原因出發并結合踏板機構和機車車輪的實例找出三種克服的辦法。其實死點還有它有用的一面，由于學生缺乏生活經驗往往想不到，在這里我會給出飛機起落架和鉆床夾緊機構兩個實例，通過對這兩組圖的分析，讓學生了解死點在實踐中有益的一面。通過對死點有害、有益兩方面得分析，引導學生要一分為二地看待問題。到這里教學過程的探究環節全部結束，進而根據課堂板書內容進行總結提煉。4、總結提煉

現在大家看到的這一版就是我的板書設計，其中右下角這一塊就是進行的總結提煉，把教學重點以條款的形式列出，對比鮮明加深了學生的印象。5、布置作業

通過課后相應習題的方式進一步強化重點。6、拓展延伸

在這里我設置了一個思考題，讓學生思考：除了今天學到的曲柄搖桿機構，另外兩種基本類型是否也存在有急回特性和死點位置？這樣使學生的探究活動由課內延伸到課外，有利于學生活學活用所學知識，從而做到舉一反三。

到此教學過程的6個環節就完成了，回顧整堂課的設計，我是以學生的自主探究為中心，以問題驅動為主線，在各個環節中不斷的創設問題情境、設置懸念，并適時的進行點撥誘導，充分調動了學生的學習積極性，活躍了課堂氣氛，收到了較好的教學效果。

六、教學評價方案

1、通過本次教學，提高了學生的課堂參與意識

在本次教學中，學生能夠積極參與，跟著老師的思路，帶著問題去學，積極思考，主動發言，分析急回特性在機械中的應用，找出克服死點位置的方法，明白發動機飛輪的作用，提高了課堂學習的積極性。

2、通過本次教學，提高了學生動手能力，創新能力

在本節課堂教學設計中，我還注重學生動手能力的培養，課前讓學生自己動手制做鉸鏈四桿機構；課中讓學生自己轉動曲柄，找出兩個極限位置，分析急回特性存在的原因；課后讓學生拓展延伸，提高了學生動手能力，創新能力。

3、通過本次教學，對教師各項能力的提高也有很大的促進作用。

機械設計基礎教學比賽篇二

勞動版陳海魁機械基礎《輪齒加工方法》教學設計

機電組 陳章 09普專 機電專業

2011年5月

一、設計思想

09普專班級的學生作為一個職業中專學生，從幼兒園開始到現在已經在學校進行了10年左右的學習，基本的學習習慣已經養成，但是學習專業課的才剛剛開始，需要從新養成良好的學習習慣，我的教學理念是為學生養成良好的專業課學習習慣而服務，為培養學生自主學習而服務，為學生的專業發展而服務，為學生培養良好的團隊精神而服務。對于本節課理論性和實踐性都很強的內容，要通過演示，試驗，觀察，思考，分組討論，才能得到最后正確的結果，而得到的結論又能指導具體的生產，能真正的實現理論與實踐相結合。通過分組的教學組織，降低個體學習的難度，對于認知水平較高的同學，教師要鼓勵其在分組內或分組之間充分發揮起帶頭作用，將學生的個體差異轉變為教學資源，讓學生在參與合作中互相學習并發揮自己的優勢和特長，各有所得，共同進步。

二、教材分析

1、本節的作用和地位

本節課選自陳海魁主編，中國勞動社會保障出版社出版的全國中等職業技術學校機械類通用教材（第四版），第三章，第6節。本節主要闡述以下四個方面：漸開線齒輪輪齒的加工方法及原理，齒輪根切現象，根切現象產生的原因，標準齒輪不產生根切的最少齒數，這幾方面對齒輪的加工，應用和生產實踐有著重要的指導意義，同時也為變位齒輪的提出做好了基礎，所以本節內容是本章重點和難點之一。

2、重點難點分析

教學重點：引導學生理解展成法加工齒輪的原理，刀具，工件的運動關系；

教學難點：對于齒輪根切原因學生理解起來有難度，需要用課件直接演示出齒輪被根切后，再去尋找發生根切的原因，接著引導學生思考如何避免根切現象，從而解決不產生根切的最少齒數這個問題。

3、課時要求：2課時

三、學情分析

學生為中等職業學校二年級學生，已經學習了機械制圖、工程力學等專業基礎課程，對齒輪的畫法，齒輪的常用材料和齒輪的受力都已經有所了解，具備了進一步學習齒輪加工方法的基礎，經過分析得知學生可以掌握本次課的知識目標，為能力目標和情感德育目標的實現也打下了基礎。學生在學習過程中可以采取理解的基礎上進行分析記憶，通過實際與理論相結合得出結論，再讓結論指導以后的生產生活。

四、教學目標

根據大納要求，結合學生特點，我將教學目標定為知識目標，能力目標，情感德育目標三個方面。

1、知識目標

（1）理解漸開線齒輪輪齒的加工方法及原理；

（2）掌握展成法加工齒輪的原理，刀具，工件的運動關系。（3）理解齒輪根切現象和根切現象產生的原因；（4）理解避免根切現象的辦法，不產生根切的最少齒數。

2、能力目標

（1）培養學生觀察、分析及綜合歸納能力。

（2）激發學生學習興趣，提高對機械基礎的學習積極性。

3、情感德育目標

(1)使學生積極參與演示、觀察、分析、探索，全身心地投入課堂教學的雙邊活動中，專注聽講，集中精力，主動接受。

(2)通過聯系生產實際，使學生明確學習意義，進行專業教育，樹立服務宗旨。

五、重點難點

1、教學重點：齒輪的加工方法，根切現象和最少齒數。

2、教學難點：根切現象產生的原因和對策。

六、教學策略

主要采用直觀演示法、對比法、講解法、項目驅動法等教學方法，通過創設問題情境－提

出問題－分析問題－解決問題等環節，體現“教為主導，學為主體”的教學原則。

1、通過教師創設形象生動的教學氛圍，讓學生能主動參與，積極探究，善于思考，協作學習，從而提高學生分析問題，解決問題的能力。

2、采用提取舊知－積極思維－實驗探究－構建新知－鞏固深化的學法：

3、堅持理論聯系實際，讓學生先觀察各種齒輪加工方法，最后比較出各自的優點，缺點。 最后完成本節課的項目任務。

七、課前準備

1、學生的學習準備：準備好課本，筆記本，課前預習。

2、教師的教學準備：準備模型，網絡搜索視頻，制作課件，準備好根切實驗模型。

3、教學環境：利用多媒體教室。

八、教學過程

1、復習提問

1、直齒錐齒輪的標準模數是？

2、齒條傳動具有那2個特點？

2、創設情境，提出問題，導入新課

由齒輪模型演示引導學生思考，齒輪是怎么加工出來的，然后講授齒輪加工方法。

3、明確教學目的：

齒輪的加工方法，根切現象和最少齒數，通過項目實驗分析產生根切現象的原因。

4、典型分析

借助教學模型和多媒體課件，對仿型法與展成法加工齒輪的原理，方法，運動進行詳細分析

仿形法適合于單件加工，展成法加工主要用于成批、大量生產。

1.仿形法

仿形法是銑床上用與齒槽形狀相同的盤形銑刀或指形銑刀逐個切去齒槽，從而得到漸開線齒廓。

2.展成法

范成法是利用一對齒輪（或齒輪和齒條）互相嚙合的原理來加工齒輪的。用展成法切齒的常用刀具有三種：齒輪插刀、齒條插刀及滾刀。

滾刀加工是連續切削，而插刀加工有進刀和退刀，是間斷切削。所以，滾刀加工生產

率較高，是目前應用最為廣泛的加工方法

5、展開分析

觀察多媒體動畫演示，提出問題：如果刀具齒頂線過了理論嚙合點n1點，當刀具跟被加工齒輪嚙合到這一點以后，會發生什么現象？分析問題：齒輪根本被切除；再提出問題：根部被切以后，對齒輪傳動有什么影響？分析問題：齒輪根部變窄，輪齒強度削弱，還會使齒輪傳動重合度減小，影響齒輪傳動的平穩性；再提出問題：如何避免根切？分析解決問題：增加齒數，采用變位齒輪。

6、項目任務

學生分組完成項目任務單（通過根切試驗器在白紙上畫出刀具不同位置情況下被切削齒輪產生根切的情況）

7、任務總結

學生通過實驗分析出根切產生的根本原因

8、練習鞏固

利用簡單練習題，鞏固已經講授的重點內容

9、加深強化

介紹不產生根切的最少齒數，引導學生如何變位，為后面的變位齒輪教學打下伏筆。

10、小結布置作業

九、板書設計

一、齒輪的加工方法

1.仿形法

仿形法是銑床上用與齒槽形狀相同的盤形銑刀或指形銑刀逐個切去齒槽，從而得到漸開線齒廓。

2.展成法

范成法是利用一對齒輪（或齒輪和齒條）互相嚙合的原理來加工齒輪的。用展成法切齒的常用刀具有三種：齒輪插刀、齒條插刀及滾刀。

滾刀加工是連續切削，而插刀加工有進刀和退刀，是間斷切削。所以，滾刀加工生產

率較高，是目前應用最為廣泛的加工方法

仿形法適合于單件加工，展成法加工主要用于成批、大量生產。

二、根切現象和最少齒數

1.用范成法加工齒輪時，如果齒輪的齒數太少，則切削刀具的齒頂就會切去輪齒根部的一部分，這種現象稱為根切

2.不發生根切的最少齒數為

zmin?2ha?

2sin?當 ha*=1,??20o時，zmin=17；當 ha*=0.8,??20o時，zmin=14。

十、作業設計

利用填空題考察學生對基本概念的理解，比如展成法原理，展成法分類，利用計算題考察學生對不發生根切的最少齒數的掌握，特別是公式zmin?2ha?的理解。2sin?十

一、教學評價設計

學生通過模型演示和觀看視頻，對齒輪加工方法有一個具體而感性的認識，消除了部分學生對機械加工的神秘感，激發了他們對專業課程的學習興趣。評價圍繞本節的教學目標進行，重在對知識與技術，過程與方法，情感態度與價值觀的綜合反映。教師可以結合練習內容引導學生開展自我評價活動，通過適當的練習，以及讓學生參與在線的課堂教學效果反饋調查，了解課堂的教學效果，可以通過課后練習，了解學生對于齒輪加工基本概念的掌握情況。

十二、教學反思

作為一節跟實際生產密切聯系的理論性很強的內容，必須理論聯系實際，讓學生先從感性認識再到理性認識，通過實驗得出結論最后再指導實際生產，有條件的還可以直接把學生帶到生產車間直接利用銑床加工出一個齒輪來，這樣學生可以進行前后聯系，既復習了制圖，材料里面的齒輪的相關內容，又為后續機械制造的課程學習打下基礎。要堅持學以致用的原則，讓學生實實在在的學習到有用的專業知識，過于復雜的理論推導可以進行適當的省略。齒輪的加工方法不僅僅只有這么幾種，還有很多，請同學課后通過網絡或者書本進行學習，查找還有那些齒輪加工方法。

機械設計基礎教學比賽篇三

目錄

《機械設計基礎》課程教學大綱...................................................1 《機械設計基礎》課程教學大綱...................................................6

《機械設計基礎》課程教學大綱

課程名稱（中文/英文）：機械設計基礎/ the basics of machinery design 課程類型：學科基礎課

課程性質：必修課 適用專業：高分子、無機、印刷、紡織、包裝 學時數： 48 其中：實驗/上機學時：6

學分數： 3 考核方式：考試 預修課程：高等數學、機械制圖、工程材料、理論力學、材料力學等 教學參考書：初嘉鵬等編.機械設計基礎.中國計量出版社.2009

宋育宏等編.機械設計基礎.北京理工大學出版社.2012 毛炳秋編.機械設計基礎.高等教育出版社.2010 開課單位：機械工程與自動化學院 機原機零教研室

課程簡介：

本課程是輕化工各專業的一門主干技術基礎課。作為高分子、輕化、無機、印刷、紡織、包裝等專業必修的專業基礎課程，本課程是介紹常用機構和通用機械零件的基本知識和基本設計方法，培養學生初步具備設計簡單機械傳動裝置能力的技術基礎課。內容涉及常用機構的結構、特性以及通用機械零件的工作原理、特點、應用和簡單設計計算方法等基本知識和基本設計方法。使學生具備選用、分析基本機構和簡單機械傳動裝置的能力以及運用標準、規范等有關技術資料的能力。

第一章 緒論（2學時）

教學目的和要求

了解機械設計的一般步驟，掌握有關的基本概念，了解零件的常用材料。教學重點和難點

機器、機構等有關概念。教學內容

一、本課程研究的對象和內容

二、機械設計的基本要求和一般步驟

三、機械零件的常用材料及鋼的熱處理概念

四、機械零件的強度

第二章平面機構的自由度（4學時）

教學目的和要求

掌握平面機構運動簡圖的繪制及機構自由度計算 教學重點和難點

1平面機構的運動簡圖；平面機構自由度計算及注意事項。教學內容

一、運動副及其分類

二、平面機構運動簡圖

三、平面機構的自由度及其具有確定運動的條件

第三章平面連桿機構（4學時）

教學目的和要求

掌握鉸鏈四桿機構的基本形式和特征，了解鉸鏈的類型判定及其演化，掌握四桿機構的設計。教學重點和難點

曲柄搖桿機構的工作特性：按給定的從動件行程速比系數k圖解法設計平面四桿機構的方法。教學內容

一、鉸鏈四桿機構的應用

二、鉸鏈四桿機構的基本型式和特征

三、鉸鏈四桿機構的演化

四、鉸鏈四桿機構的運動設計

第四章 凸輪機構（4學時）

教學目的和要求

掌握按給定運動規律繪制盤形凸輪輪廓曲線方法及設計中應注意的問題。教學重點和難點

盤形凸輪輪廓曲線的繪制。教學內容

一、凸輪機構的分類和應用

二、從動件的常用運動規律

三、凸輪輪廓的設計

四、設計凸輪機構應注意的問題

五、間歇運動機構和組合機構

第五章 齒輪機構（4學時）

教學目的和要求

以漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特點、參數計算為主要內容，簡介最少齒數。教學重點和難點

各種齒輪傳動的嚙合特點、受力分析及標準直齒圓柱齒輪的強度計算。教學內容

一、齒輪傳動的特點和分類

二、齒廓嚙合基本定律和齒廓曲線

三、漸開線齒廓

四、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和尺寸

五、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動

六、漸開線齒輪的切削原理

七、根切、最少齒數和變位齒輪

八、斜齒圓柱齒輪機構

九、圓錐齒輪機構

十、蝸桿蝸輪機構

第六章 輪系（4學時）

教學目的和要求

了解輪系傳動比計算，減速器結構可進行現場教學。教學重點和難點

輪系傳動比的計算。教學內容

一、輪系的類型

二、定軸輪系及其傳動比

三、周轉輪系及其傳動比

四、混合輪系及其傳動比

五、輪系的應用

第七章 齒輪傳動（4學時）

教學目的和要求

了解輪齒的失效形式，掌握齒輪傳動的設計準則，能應用直齒圓柱齒輪傳動的強度公式進行強度計算，掌握各種齒輪的受力分析、齒輪的結構等。教學重點和難點

齒輪的強度設計、受力分析。教學內容

一、齒輪的失效形式及設計準則

二、齒輪材料和許用應力

三、齒輪傳動的精度

四、直齒圓柱齒輪的強度計算

五、直齒圓柱齒輪傳動的設計計算

六、斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算

七、直齒圓錐齒輪傳動的強度計算

八、蝸桿傳動的強度計算

九、齒輪的結構與潤滑

第八章 帶傳動（2學時）

3 教學目的和要求

掌握帶傳動中各力、應力的關系，帶的彈性滑動和打滑現象。了解帶傳動的失效形式及設計準則，掌握帶傳動的主要參數選擇并了解設計步驟。教學重點和難點

帶傳動的彈性滑動現象、打滑現象及影響帶傳動能力的因素、帶的應力分布、主要失效形式及設計準則。教學內容

一、帶傳動的類型和特點

二、v帶和v帶輪

三、帶傳動的工作情況分析

四、v帶傳動的設計計算

第九章 鏈傳動（2學時）

教學目的和要求

掌握鏈傳動的特點及多邊形效應、了解鏈傳動的主要參數選擇。教學重點和難點

鏈傳動的多邊形效應、影響鏈傳動工作平穩性的因素及參數選擇。教學內容

一、鏈傳動的類型和特點

二、鏈傳動和鏈輪

三、鏈傳動的運動特性和參數選擇

四、鏈傳動的設計計算

五、鏈傳動的布置及潤滑

第十章 聯接（4學時）

教學目的和要求

掌握螺旋副的受力分析、效率和自鎖；了解螺紋聯接的基本類型及結構特點；了解螺紋聯接的預緊和防松；掌握螺栓聯接的強度計算。教學重點和難點

螺旋副的效率和自鎖；緊螺栓的強度計算。教學內容

一、螺紋的主要參數及類型

二、螺旋副的受力分析、效率和自鎖

三、螺紋聯接的基本類型和聯接件

四、螺紋聯接的強度計算

五、螺紋聯接的預緊和防松

六、螺旋傳動

第十一章 軸（2學時）

4 教學目的和要求

了解軸的類型、材料；掌握軸的結構設計。教學重點和難點

掌握軸的強度計算方法 教學內容

一、軸的類型和材料

二、軸的結構設計

三、軸的強度計算

四、軸轂聯接

第十二章 軸承（4學時）

教學目的和要求

了解向心滑動軸承的結構，掌握非液體摩擦滑動軸承的計算，掌握滾動軸承的主要類型、特點和選用及軸承組合結構，了解向心軸承的選擇計算。教學重點和難點

非液體摩擦滑動軸承的計算；滾動軸承的主要類型、特點、代號、選用及組合結構。教學內容

一、軸承的分類

二、滑動軸承的典型結構

三、非液體摩擦滑動軸承的計算

四、潤滑劑和潤滑裝置

五、滾動軸承的結構、類型、代號和應用

六、滾動軸承的失效形式及選擇

七、滾動軸承的組合設計

八、滾動軸承的潤滑和密封

第十三章 聯軸器和離合器（2學時）

教學目的和要求

了解剛性聯軸器和彈性聯軸器的主要類型及特點；了解常見離合器的類型及特點。教學重點和難點

常見聯軸器和離合器的類型與特點。教學內容

一、聯軸器

二、離合器

三、聯軸器和離合器的選用

執筆人：胡建忠 審核人：初嘉鵬

5 《機械設計基礎》課程教學大綱

課程名稱（中文/英文）：機械設計基礎/ the basics of machinery design 課程類別：自然科學基礎課

課程性質：必修課 適用專業：工業工程 學時數： 48 其中：實驗/上機學時：6

學分數： 3 考核方式：考試 預修課程：高等數學、機械制圖、工程材料、理論力學、材料力學等 教學參考書：初嘉鵬等編.《機械設計基礎》.中國計量出版社.2009

尚久浩編.輕工機械設計基礎.中國輕工業出版社.1996 喻懷正編.機械設計基礎.高等教育出版社.2000 開課單位：機械工程與自動化學院 機原機零教研室

課程簡介：

本課程是服工專業的一門主要自然科學基礎課。作為服工專業的必修課程，本課程主要介紹常用機構和通用機械零件的基本知識和基本設計方法，培養學生初步具備設計簡單機械傳動裝置能力。內容涉及常用機構的結構、特性以及通用機械零件的工作原理、特點、應用和簡單設計計算方法等基本知識和基本設計方法。

第一章 緒論（2學時）

教學目的和要求

了解機械設計的一般步驟，掌握有關的基本概念，了解零件的常用材料。教學重點和難點

機器、機構等有關概念。教學內容

一、本課程研究的對象和內容

二、機械設計的基本要求和一般步驟

三、機械零件的常用材料及鋼的熱處理概念

四、機械零件的強度

第二章平面機構的自由度（5學時）

教學目的和要求

掌握平面機構運動簡圖的繪制及機構自由度計算 教學重點和難點

平面機構的運動簡圖；平面機構自由度計算及注意事項。教學內容

一、運動副及其分類

二、平面機構運動簡圖

三、平面機構的自由度及其具有確定運動的條件

第三章平面連桿機構（5學時）

教學目的和要求

掌握鉸鏈四桿機構的基本形式和特征，了解鉸鏈的類型判定及其演化，掌握四桿機構的設計。教學重點和難點

曲柄搖桿機構的工作特性：按給定的從動件行程速比系數k圖解法設計平面四桿機構的方法。教學內容

一、鉸鏈四桿機構的應用

二、鉸鏈四桿機構的基本型式和特征

三、鉸鏈四桿機構的演化

四、鉸鏈四桿機構的運動設計

第四章 凸輪機構（4學時）

教學目的和要求

掌握按給定運動規律繪制盤形凸輪輪廓曲線方法及設計中應注意的問題。教學重點和難點

盤形凸輪輪廓曲線的繪制。教學內容

一、凸輪機構的分類和應用

二、從動件的常用運動規律

三、凸輪輪廓的設計

四、設計凸輪機構應注意的問題

五、間歇運動機構和組合機構

第五章 齒輪機構（3學時）

教學目的和要求

以漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特點，簡介最少齒數。教學重點和難點

直齒圓柱齒輪尺寸計算。教學內容

一、齒輪傳動的特點和分類

二、齒廓嚙合基本定律和齒廓曲線

三、漸開線齒廓

四、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和尺寸

五、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動

六、漸開線齒輪的切削原理

七、根切、最少齒數和變位齒輪

八、斜齒圓柱齒輪機構

九、圓錐齒輪機構

十、蝸桿蝸輪機構

第六章 輪系（4學時）

教學目的和要求

了解輪系傳動比計算，減速器結構可進行現場教學。教學重點和難點

輪系傳動比的計算。教學內容

一、輪系的類型

二、定軸輪系及其傳動比

三、周轉輪系及其傳動比

四、復合輪系及其傳動比

五、輪系的應用

第七章 齒輪傳動（4學時）

教學目的和要求

了解輪齒的失效形式，掌握齒輪傳動的設計準則，了解直齒圓柱齒輪傳動的強度公式進行強度計算，掌握各種齒輪的受力分析、齒輪的結構等。教學重點和難點

受力分析。教學內容

一、齒輪的失效形式及設計準則

二、齒輪材料和許用應力

三、齒輪傳動的精度

四、直齒圓柱齒輪的強度計算

五、直齒圓柱齒輪傳動的設計計算

六、斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算

七、直齒圓錐齒輪傳動的強度計算

八、蝸桿傳動的強度計算

九、齒輪的結構與潤滑

第八章 帶傳動（2學時）

教學目的和要求

了解帶傳動中各力、應力的關系，帶的彈性滑動和打滑現象。了解帶傳動的失效形式及設計準則，掌握帶傳動的主要參數選擇并了解設計步驟。

8 教學重點和難點

帶傳動的彈性滑動現象、打滑現象及影響帶傳動能力的因素、帶的應力分布、主要失效形式及設計準則。教學內容

一、帶傳動的類型和特點

二、v帶和v帶輪

三、帶傳動的工作情況分析

四、v帶傳動的設計計算

第九章 鏈傳動（2學時）

教學目的和要求

了解鏈傳動的特點及多邊形效應、了解鏈傳動的主要參數選擇。教學重點和難點

鏈傳動的多邊形效應、影響鏈傳動工作平穩性的因素及參數選擇。教學內容

一、鏈傳動的類型和特點

二、鏈傳動和鏈輪

三、鏈傳動的運動特性和參數選擇

四、鏈傳動的設計計算

五、鏈傳動的布置及潤滑

第十章 聯接（4學時）

教學目的和要求

了解螺旋副的受力分析、效率和自鎖；了解螺紋聯接的基本類型及結構特點；了解螺紋聯接的預緊和防松；掌握螺栓聯接的強度計算。教學重點和難點

螺旋副的效率和自鎖；緊螺栓的強度計算。教學內容

一、螺紋的主要參數及類型

二、螺旋副的受力分析、效率和自鎖

三、螺紋聯接的基本類型和聯接件

四、螺紋聯接的強度計算

五、螺紋聯接的預緊和防松

第十一章 軸（2學時）

教學目的和要求

了解軸的類型、材料、結構設計。教學重點和難點

9 軸的結構設計 教學內容

一、軸的類型和材料

二、軸的結構設計

三、軸的強度計算

四、軸轂聯接

第十二章 軸承（4學時）

教學目的和要求

了解向心滑動軸承的結構，掌握滾動軸承的主要類型、特點，了解向心軸承的選擇計算。教學重點和難點

滾動軸承的主要類型、特點、代號、選用及組合結構。教學內容

一、軸承的分類

二、滑動軸承的典型結構

三、非液體摩擦滑動軸承的計算

四、潤滑劑和潤滑裝置

五、滾動軸承的結構、類型、代號和應用

六、滾動軸承的失效形式及選擇

七、滾動軸承的組合設計

八、滾動軸承的潤滑和密封

第十三章 聯軸器和離合器（1學時）

教學目的和要求

了解剛性聯軸器和彈性聯軸器的主要類型及特點；了解常見離合器的類型及特點。教學重點和難點

常見聯軸器和離合器的類型與特點。教學內容

一、聯軸器

二、離合器

三、聯軸器和離合器的選用

執筆人：胡建忠 審核人：初嘉鵬

機械設計基礎教學比賽篇四

機械基礎教學設計

一、課題名稱

硬質合金

二、教材版本

高等教育出版社

李世維主編

三、教學目標

1、能力目標

培養學生研究新生事物的能力，激發學生的創造潛能以及對新生事物的好奇心。

2、情感目標

激發同學們利用自己的所學為祖國貢獻才干的熱情與豪情。

3、知識目標

能使學生認識硬質合金，了解它的特點和應用，掌握幾種最常見的硬質合金的牌號和用于。

四、教學重點

硬質合金的分類和牌號

五、教學難點 硬質合金的加工

六、教學過程

1、通過小說人物引出主題

2、講授新課

一、定義

是將一種或多種難熔的金屬碳化物粉末與粘結劑混合，加壓成型，再經燒結而成的粉末冶金材料。即將高硬度、難熔的碳化鎢（wc）、碳化鈦（tic)、碳化鉭（tac)等和鈷（co）、鎳（nie）等粘結劑金屬，經制粉、配料（按一定比例混合）、壓制成型，再通過高溫燒結而成。

二、特點

?

1、硬度高（86～93hra，相當于69～81hrc ）

?

2、紅硬性好（溫度達900～1000℃時，仍保持60hrc）?

3、耐磨性好。硬質合金刀具比高速鋼切削速度高4～7倍，刀具壽命高5～80倍。制造模具、量具，壽命比合金工具鋼高 20～150倍。可切削50hrc左右的硬質材料

?

4、硬質合金脆性大。不能進行切削加工，難以制成形狀復雜的整體刀具，因而常制成不同形狀的刀片，采用焊接、粘接、機械夾持等方法安裝在刀體或模具體上使用。

? 被譽為“工業牙齒” ?

三、用途

?

1、硬質合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。新型硬質合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數百倍。

?

2、硬質合金還可用來制作礦山工具（如鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具）、量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴、五金模具（如拉絲模具、螺栓模具、螺母模具、以及各種緊固件模具 ）等。? 3 日常用品，鎢鋼手表等

四、分類 ?

1、鎢鈷類硬質合金

?（1）主要成分：碳化鎢（wc）和粘結劑（co）

?（2）牌號：是由“yg”（“硬、鈷”兩字漢語拼音字首）和平均含鈷量的百分數組成。

?

例如，yg8，表示平均含co=8%其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質合金。常用牌號，yg3yg6yg8yg15yg20等。

?（3）用途：適用于加工鑄鐵等脆性材料，如，yg3含鈷量少，適合精加工；yg8含鈷量多，適合粗加工。

2、鎢鈷鈦類硬質合金

?（1）主要成分：是碳化鎢、碳化鈦（tic）及鈷

?（2）：牌號:由“yt”（“硬、鈦”兩字漢語拼音字首）和碳化鈦平均含量組成.? 例如，yt15，表示平均含tic=15%，其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈷鈦類硬質合金.常用牌號，yt5yt15yt30 ?(3)用途：適用于加工鋼或其他韌性較大的塑性材料。如，yt5含鈷量多，適合粗加工，yt15含鈷量少，適合精加工。

3、鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質合金

?（1）主要成分：是碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（或碳化鈮）及鈷，這類硬質合金又稱“通用硬質合金”或“萬能類硬質合金”。

?（2）牌號：由“yw”（“硬”、“萬”兩字漢語拼音字首）加順序號組成，如 yw1 ,yw2，yw3等。

?（3）用途：既可以加工鋼又可以加工鑄鐵及有色金屬等，主要用于加工高溫合金、高錳鋼、不銹鋼以及可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等難加工的材料。

4、鋼結硬質合金

?（1）主要成分：碳化鈦和高速鋼（粘劑）

?（2）特點：性能介于高速鋼與硬質合金之間，可以鍛造、焊接、切削加工和熱處理，韌性好。

?（3）用途：適用于制造各種形狀復雜的刀具，如麻花鉆頭、銑刀等，也可制造較高溫度下工作的模具和耐磨零件。? 小結

?

一、定義

? 碳化物+粘結劑-------------硬質合金 ?

二、特點 ?

1、硬 ?

2、紅硬 ?

3、耐磨 ?

4、脆 ?

三、用途 ?

1、高速刀具 ?

2、礦山工具 ?

3、鎢鋼手表 ?

四、分類

? 1鎢鈷類硬質合金 ? ? ? ? ? ? yg3(精）

yg8

（粗）

2、鎢鈷鈦類硬質合金

yt15

(粗）

yt30（精）

3、萬能硬質合金 yw1

yw2 4鋼結類硬質合金

機械設計基礎教學比賽篇五

《機械設計基礎》教學大綱

課程代碼：0410049 適用專業：機電一體化 學時數：90 學分數：5 執筆者： 謝斌 編寫日期：2013年6月 審批者： 審批日期：

第一部分 大綱說明

一、課程的性質、任務

1.機械設計基礎課程對于高職機械類專業是主干技術基礎課程，是研究機械共性問題的主干學科基礎。

2.綜合運用先修課程中所學到的有關知識和技能，通過學習本課程的機構和通用機械零件的基本知識和基本設計方法，結合各種教學實踐環節進行機械工程應用型人才必要的基本訓練，為順利地過渡到學習專業課程及進行機械工程現場的技術應用打下初步的基礎。

二、本課程與相關課程的聯系

本課程應在學完《機械制圖》課程和《工程力學》、《金屬工藝學》課程開課一學期以后開講，可與《公差配合與技術測量》課程同時開設，并為《機械制造工藝學》、《金屬切削機床》、《模具設計》、《夾具設計》等專業課打下基礎。

三、教學方法的建議

1．教學方法：

本課程是一門技術基礎課，在教學過程中應注重建立感性認識，面授課應盡可能為學生演示各類典型機構及其運動情況。

2.實踐性環節教學要求：

（1）習題課和課堂討論

習題課的目的在于幫助學生消化和鞏固課程中重要的繁難基本概念和內容，幫助學生提高解題能力和計算技巧，指導學生查閱技術資料。

習題課的方式可以是講典型例題，也可以組織學生分析問題，討論解題方法和步驟。

課堂討論比習題課更進一步，目的在于指導學生對復雜的、有一定難度的綜合性問題進行剖析、歸納、對不同設計方案進行比較、判斷，啟發同學進行新的探索。

課堂討論的課題必須明確，學生在討論前要有準備，教師要適當加以引導、歸納。

習題課和課堂討論的內容、方式、時間均由輔導教師決定，不作統一要求，可以參考學時分配表中推薦的學時。

以下習題課和課堂討論的內容可供參考： l、輪系的識別和傳動比計算；

2、帶傳動的設計計算；

3、齒輪傳動的結構選用和強度計算以及參數分析；

4、滾動軸承選型與組合設計。

（2）實驗

實驗課是理論聯系實際的重要環節，可以使學生驗證、鞏固和加深所學的基本理論，能訓練學生某些有關的實驗方法、能力、測量技能，養成踏實細致、嚴謹認真的作風。

實驗前，學生應預習實驗指導書，明確實驗要求和內容，實驗后要填寫實驗報告，并由實驗指導教師批閱，評定成績。

實驗項目：

l．平面機構運動簡圖的測繪（2學時）要求：掌握一般平面機構的測繪技能，驗證機構運動是否確定，鞏固和擴展對機構結構的認識。

內容：選擇一至兩種實際機械模型，順序測量各運動副間的相對位置，繪制機構運動簡圖，另選二至三種實際機構或模型，徒手繪制機構示意圖。計算上述實物或模型的機構自由度，并驗證其運動是否確定。

2．漸開線齒廓范成實驗（2學時）

要求：觀察用范成法形成漸開線齒廓的過程，齒廓根切現象及變位修正后獲得的齒形，理解范成原理，分析和驗證根切原因和修正后齒輪的尺寸變化。

內容：用漸開線范成儀模擬范成加工過程，先后“切制”（繪制）出標準齒輪齒廓和變位齒輪齒廓，在圖紙上要繪制2～3個完整的齒形，按要求分析和比較這兩種齒廓。3．軸系結構的觀察（2學時）

要求：通過軸系結構的觀察分析，理解軸、軸承、軸上零件的結構特點，掌握軸系結構設計要求。

內容：通過對減速箱中典型輪系結構的觀察，繪制軸系結構草圖，測定和標注各部分尺寸，分析軸頭、軸頸等各部分結構特點，并提出自己的見解和評價。

（3）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；蝸輪的許用應力；主要參數的選擇。

第三節 蝸桿傳動的效率和熱平衡計算

蝸桿傳動的效率；蝸桿傳動的熱平衡計算。

第四節 蝸桿蝸輪的結構

蝸桿的結構；蝸輪的結構。ⅲ。教學建議

本章蝸桿傳動的失效形式和受力分析為重點，對蝸桿傳動的效率和熱平衡計算僅作一般介紹。

第十四章 軸

ⅰ。教學目的與要求

理解軸的分類，了解軸的材料，掌握軸的結構設計原則和要求，掌握軸的強度計算。

ⅱ。教學內容

第一節 概述

軸的功用和分類；軸的材料：軸的設計要求和一般設計步驟。

第二節 軸的結構設計

軸的結構設計要求；結構設計的步驟和方法；軸上零件的定位和固定；軸的結構工藝性；提高軸疲勞強度的措施。

第三節 軸的強度計算

按扭轉強度初步計算軸徑；按彎扭組合核核軸的強度。

第四節 軸的剛度計算簡介

第五節 軸的工作圖

ⅲ。教學建議

本章以軸的結構設計和強度計算為重點，而軸的剛度計算和軸的工作圖只需作簡要介紹。在講授軸的強度計算之前，可先讓學生復習材料力學的有關內容。講授軸的結構設計時，可以理論聯系實際，列舉一些典型軸系結構。

第十五章 滑動軸承

ⅰ。教學目的與要求

了解滑動軸承的類型、結構和材料，非液體摩擦滑動軸承的計算。

ⅱ。教學內容

第一節 概述

滑動軸承的特點和應用；滑動軸承的摩擦狀態。

第二節 滑動軸承的主要類型和結構

向心滑動軸承；推力滑動軸承。

第三節 軸瓦和軸承襯

軸瓦的結構；軸瓦的常用材料。

第四節 非液體摩擦滑動軸承的計算

計算準則；向心滑動軸承的校校計算。

ⅲ。教學建議

本章為非重點章節，只需作必要的簡介，介紹的重點是非液體摩擦向心滑動軸承的校校計算。

第十六章 滾動軸承

ⅰ。教學目的與要求

了解滾動軸承的類型和代號，掌握滾動軸承類型的選擇，理解滾動軸承的失效形式，掌握滾動軸承的壽命計算，了解滾動軸承的靜載荷能力計算，掌握滾動軸承的組合設計。

ⅱ。教學內容

第一節 概述

滾動軸承的構造；滾動軸承的類型；滾動軸承的代號。第二節 滾動軸承類型的選擇

第三節 滾動軸承的失效形式

第四節 滾動軸承的壽命計算

額定壽命、額定動載荷和壽命計算公式；滾動軸承的當量動載荷；向心推力軸承的軸向力。

第五節 滾動軸承的靜載荷能力計算

第六節 滾動軸承的組合設計

軸承的軸向固定；軸的支承結構型式；軸的軸向位置調整；滾動軸承的配合；保證支承部分的剛度和同軸度；滾動軸承的裝拆；滾動軸承的潤滑與密封。*第七節 滾動軸承與滑動軸承的比較

ⅲ。教學建議

本章以滾動軸承的類型選擇和尺寸選擇為重點，而壽命計算是尺寸選擇的依據，因此在教學中要著重講授，最好能安排一次習題課，幫助學生掌握好滾動軸承的壽命計算。滾動軸承的靜載荷能力計算僅作一般介紹。滾動軸承組合設計應當足夠重視。

第十七章 聯軸器和離合器

ⅰ。教學目的與要求

了解常用聯軸器的類型和特點，聯軸器的選擇、標記方法；了解常用離合器的類型和特點。

ⅱ。教學內容

第一節 概述

聯軸器和離合器的功用。

第二節 常用聯軸器

聯軸器的分類；常用聯軸器的構造和特點；聯軸器的選擇；聯軸器的標記方法。

第三節 常用離合器

操縱式離合器；自動離合器。

ⅲ。教學建議

本章為非重點章節，教學中著重分析、介紹套柱銷聯軸器的結構、特點、標記和選擇方法以及萬向聯軸器的運動特點，其它內容只作簡要介紹。

二、教學媒體的使用說明

本課程教學媒體為文字教材、錄像教材及學習指導書三位一體模式，三個方面總體設計，相互聯系，充分體現遠距離多媒體教學體系的特點。

文字教材是本課程教學的基本指南，教材內容符合本大綱的教學要求，但其內容不能代替多媒體一體化全部教學內容，特別是在涉及生產實際、感性知識、形象思維等方面，必須要有錄像教材來補充。

錄像教材包括：各章節基本內容的講解、規納，重點、難點內容的專題講解，現場教學，動化及圖表、圖形的形象演繹等。

學習指導書主要包括：

（1）各章節的基本要求，學習指導，典型例題，習題提示和自我測驗題；

（2）課程設計要求；

（3）實驗指導實驗報告參考格式。

三個方面一體化設計，相互聯系，缺一不可。文字教材中有的內容學生自學即可掌握，有的內容則要通過錄像教材綜合自學才能掌握。學習指導書可幫助學生復習和掌握各章節的內容，完成習題和實驗等。因此，學生可在沒有面授教師的情況下，通過自學，看教學錄像帶，做習題，做實驗，在教師的幫助和指導下完成本課程教學大綱所規定的學習任務。

第三部分 課程教學的基本要求

教學環節包括：課堂講授及習題課，課外作業，實驗，課程設計，考試考查等。1.課堂講授（1）教學方法：

采用啟發式教學，培養學生思考問題，分析問題和解決問題的能力；引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識，增加討論課，現場課以及答疑等教學環節。（2）教學手段：

在教學中采用幻燈和插播幻燈教學錄像片等手段，并采用電子教案，cai課件及多媒體教學系統等先進教學手段。（3）計算機的應用（4）對外語的要求 2.教學輔助資料

機械原理錄像，機械設計基礎試題庫，機械原理cai教學軟件，機械設計cai教學軟件 3.實驗環節

（1）實驗要求：學生分5人一組，依據實驗報告要求，方法，步驟，每人動手自己操作，填寫實驗報告，判定成績。

（2）實驗內容：機構簡圖測繪，帶傳動的效率的測定，齒輪范成法，軸的組合安裝。4.習題課，課外作業，答疑和質疑

（1）習題課：以典型例題為先導鞏固概念，突出重點，突破難點，達到掌握基本理論提高基本計算能力的訓練。

（2）課外習題：第3章

1、8、9題，第4章

7、8、10、11題，第7章

7、8、9題，第8章

4、5題，第9章6題，第10章

22、23、25、26、27、29、30、31、32題，第11章

9、10題，第12章

7、8、9、10題，第13章

5、7題，第15章

8、9、10題。（3）答疑和質疑：每周一個半天答疑，對學習稍差的學生進行每個章節中的重點、難點的質疑。5.課程設計

要求：完成一級減速器的設計，繪出一號圖紙的裝配圖，兩張二號圖紙的零件圖，設計計算說明書一份。6.考試環節

采用筆試，用試題庫命題，題型分為：填空、選擇、判斷、計算題、作圖題。課程設計采用答辯形式評定成績。

第四部分 建議教材與教學參考書

建議教材：范順成主編 機械設計基礎 北京 機械工業出版社 2000 教學參考書：盧玉明主編 機械設計基礎 北京 高等教育出版社 1998 鄭志祥主編 機械設計 北京 高等教育出版社 1996

機械設計基礎教學比賽篇六

機械設計（上）綜合練習

江蘇廣播電視大學

林小寧

注：綜合練習中所標分數為對應題型分值的參考范圍 一．填空題（共30分）

1．機械零件喪失預定的功能而不能正常工作的現象，稱為（）。2．載荷按其大小和方向是否隨時間變化分為（）和（）兩類。

3．根據原動機或負載的額定功率計算出的作用在零件上的載荷叫（）。4．載荷系數k與名義載荷的乘積叫（）。

5．按照應力的大小和方向是否隨時間變化分為（）和（）。

6．合理選擇安全系數的原則是：在保證（）的原則下，盡可能（）安全系數。7．疲勞設計有（）和（）兩種不同的設計方法。8．在疲勞曲線中，縱坐標?rn表示零件材料的（）。9．許多機器都是由（）、（）和（）三部分組成的。10．按工作原理，機械傳動可分為（）和（）兩大類。11．帶傳動的主要失效形式是（）、（）和（）。

12．帶傳動的設計準則是：在保證帶傳動在工作時（）的條件下，具有一定的（）和（）。13．v帶輪的材料主要采用（），轉速高時可采用（）。

14．與帶傳動相比，鏈傳動無（）和（）現象，工作可靠，具有準確的（），傳動效率較高。

15．在帶傳動中，彈性滑動和滑動率的大小與（）和（）的拉力差有關，隨著傳遞（）的增加，彈性滑動和滑動率也將增大。

16．單根v帶所能傳遞功率主要取決于（）和（）。

17．鏈條的長度以（）來表示，一般應盡量避免（）節。18．滾子鏈傳動最主要的參數是（）。

19．按螺旋機構的工作情況，螺旋主要用于以下三種情況：（）、（）和（）螺旋。20．按照母體形狀，螺紋分為（）螺紋和（）螺紋。

21．按螺旋和螺母的運動情況，螺旋傳動有四種結構，但它們的（）關系是相同的。22．按螺紋副的摩擦性質，可分為（）螺旋、（）螺旋和（）螺旋。23．在齒輪傳動中，齒輪齒面常見的失效形式有（）、（）、（）和（）。24．開式齒輪傳動的主要失效形式是（）和（）。25．閉式齒輪傳動的主要失效形式是（）和（）。

26．齒輪能承受動載荷的大小取決于齒輪的（）及（）。

27．設計齒輪傳動時，為限制整個傳動的尺寸過大，一般應限制大小齒輪的齒數比≤（）。，28．對閉式蝸桿傳動，為避免油溫升高而導致膠合，設計時要進行（）計算。二．填空題（共20分）

1．機械零件的計算載荷由（）確定。

a．原動機的額定功率和效率

b．工作機的負載和機械效率 c．零件名義載荷和工作應力

d．零件名義載荷和附加載荷 2．機械零件靜應力計算的強度準則是（）。

a．使計算應力≤極限應力

b．使計算應力≤許用應力 c．使計算安全系數≤許用安全系數 d．使計算安全系數≤1 3．在帶傳動中（i>1），傳動帶內部應力的最大值發生在帶（）。a．繞入大輪帶處

b．離開大帶輪處 c．繞入小帶輪處

d．離開小帶輪處

4．在v帶傳動設計中，所規定的各種型號v帶輪的最小直徑與（）有關。

a．傳動尺寸

b．傳動比 c．小帶輪轉速

d．彎曲應力 5．鏈速的不均勻性取決于（）。

a．鏈的節距

b．傳動比 c．主動鏈輪的齒數

d．從動鏈輪的齒數 6．對于低速鏈傳動設計，應按靜強度確定（）。

a．鏈的節距和排數

b．鏈的傳遞功率 c．鏈速和傳動比

d．鏈輪齒數 7．設計滾子鏈傳動時，小鏈輪齒數的選取要同時考慮（）。

a．鏈的節距和傳動比

b．鏈的節距和鏈速 c．鏈速和傳動比

d．鏈輪轉速和計算功率 8．傳導螺旋的特點是（）。

a．多為間歇工作，要求自鎖

b．傳遞運動，有精度要求 c．用于舉升或壓緊工作

d．用于調整或固定零件 9．螺桿相對于螺母轉過一周，它們沿軸線方向相對移動的距離是（）。

a．一個螺距

b．螺距×線數 c．導程×線數

d．導程/線數 10．變速箱中的滑移齒輪，一般應選用（）。

a．直齒圓柱齒輪

b．斜齒圓柱齒輪 c．人字齒圓柱齒輪

d．直齒錐齒輪 11．齒輪傳動中的內部動載荷與（）有關。

a．齒輪軸系剛度不足

b．齒輪彎曲強度不足 c．齒輪嚙合誤差

d．工作中的沖擊載荷 12．對于軟齒面的閉式齒輪傳動，設計時一般先按（）計算。

a．彎曲疲勞強度

b．接觸疲勞強度 c．磨損條件

d．膠合條件

13．一對圓柱齒輪傳動，通常把小齒輪的齒寬取值略大于大齒輪，其目的是（）。

a．提高小齒輪軸的剛度

b．提高小齒輪的齒輪強度 c．便于設計計算

d．便于安裝時保證接觸線長度 14．為提高蝸桿傳動的嚙合效率?1，可考慮（）。

a．采用多頭蝸桿

b．加大蝸桿直徑系數 c．加大蝸輪齒數

d．加大模數

15．蝸桿傳動在單位時間內的發熱量，是以（）來進行計算的。

a．潤滑油的油溫和黏度

b．環境溫度和散熱能力 c．蝸桿轉速和傳動效率

d．傳動功率和傳動效率 三．名詞解釋（共10分）1．機械零件失效

2．機械零件的計算準則 3．v帶基準長度 4．帶傳動的滑動率 5．螺紋升角 6．螺紋牙型角 7．齒面點蝕

8．齒面收斂性點蝕

四．簡答題（共15分）

1．什么是機械零件的計算準則？常用的機械零件計算準則有那些？ 2．帶傳動的失效形式

3．在v帶傳動設計中，帶的型號是由哪些參數確定的？當選定帶輪直徑、驗算帶速后，應計算或校核傳動中的哪些幾何參數？

4．如何正確選擇滾子鏈傳動中節距和排數？ 5．螺紋傳動的運動方式

6．在齒輪傳動中,為了改善載荷沿齒向分布不均勻的現象,可采取哪些措施? 7．齒輪的計算準則

8．連續工作的閉式蝸桿傳動，若潤滑油的工作溫度過高而不滿足熱平衡條件，應采取哪些措施？

五．計算題（2題，共25分）參考題型出自：

【1】《機械設計》教材：

p27，習題二：2-

1、2-2； p51，習題三：3-1；

p134，習題六：6-

1、6-

2、6-

16、6-21。 【2】《機械設計學習指導》：

p8，自測練習題：5；

p15，自測練習題：12；

p29，典型例題：例z6-1；

p33，自測練習題：9；

p101，第i套試題：三；

p103，第ii套試題：三；

p106，第iii套試題：四；

機械設計基礎教學比賽篇七

機械設計基礎（專業基礎課）fundament of mechanical designing 以下部分標題填寫用黑體五號字體，具體填寫內容字體為宋體五號）【課程編號】bj26609 【學分數】4 【學時數】64

【課程類別】專業基礎課 【編寫日期】2011.9.22 【先修課程】工程制圖

【適用專業】金屬材料工程

一、教學目的、任務

《機械設計基礎》是在具備機械制圖、工程力學知識的基礎上展開的。它融合機械原理，機械零件，工程材料與熱處理，零件的精度設計于一門課程，對機械及儀器儀表中常用機構和零部件的工作原理，適用范圍，結構設計，理論計算方法，工程材料以及零件幾何精度的基礎知識等諸方面進行闡述，是該專業本科學習期間的一門綜合性機械類課程。通過本課程學習，使學生掌握常用機構和通用機械零件的工作原理、結構特點和應用知識，并初步具有運用設計資料和查閱機械零件手冊的能力，為學習專業課和從事機電技術應用工作打下必要的基礎。

二、課程教學的基本要求

1、要求掌握的基本知識: 機械設計一般知識、機械零件的主要類型、性能、結構特點、應用、材料和標準等。

2、要求掌握的基本理論和方法: 機械設計基本原則、機械零件的失效形式、工作能力計算準則、受力分析、應力分析和提高零件強度的措施。

3、要求掌握的基本技能: 設計計算、結構設計和制圖技能、實驗技能、編制技術文件技能和cad應用技能等。

三、教學內容和學時分配 1+1+ 4 + 2 +6 +2 +4 + 4 + 8 + 3 + 5 + 5 + 2 + 4+4 +5= 64學時

第一章 總論（或緒論、概論等）1 學時（課堂講授學時+課程實驗學時）主要內容：

總體介紹該門課程的主要內容和課程結構；介紹該門課程的基礎和該課程所學知識的應用領域及發展前景。

教學要求：了解機器在經濟建設中的作用；課程的研究對象、內容、性質、任務、特點及學習方法。其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：

第二章 機械設計總論(1學時)主要內容：

1、本課程的內容、性質和任務。

2、機械設計的一般程序：方案設計、技術設計的主要內容：機器設計的基本準則等。

3、機械零件的主要失效形式。

4、機械零件的計算準則：強度、剛度、振動穩定性、耐磨性、壽命與可靠性等。

5、機械零件材料的選用原則

第三章 機械零件的強度（4學時）主要內容：

1、循環應力下機械零件的強度、影響疲勞強度的因素、安全系數計算。

2、損傷積累假說。

3、提高機械零件疲勞強度的措施。

4、低周循環時機械零件的疲勞強度計算。

教學要求：了解低周循環疲勞概述、影響機械零件疲勞強度的主要因素、機械零件的抗斷裂強度；掌握疲勞曲線和極限應力圖、穩定變應力下機械零件的疲勞強度計算；理解變應力下機械零件的疲勞強度計算、機械零件的接觸強度。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題 第四章

摩擦、磨損及潤滑概述（2學時）主要內容：

1、摩擦機理與摩擦定律。

2、磨損：磨損類型，磨損過程，磨合。

3、潤滑：潤滑的分類，潤滑劑與添加劑，潤滑劑的粘度。

4、流體動力潤滑基本原理。

教學要求：了解摩擦的種類及其基本性質，干摩擦、邊界摩擦潤滑、彈性流體動壓潤滑理輪、常用潤滑劑及添加劑的種類、工業常用潤滑脂的種類及性能；掌握磨損的概念、分類及設計原則、潤滑油粘度及其單位換算、形成流體動壓潤滑的基本條件。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：

第五章 螺紋聯接和螺旋傳動（6學時）主要內容：

1、聯接螺紋和傳動螺紋的概念、主要類型及特點。

2、聯接件的標準及其性能等級。

3、擰緊力矩，預緊力及其控制，螺紋聯接的防松原理及防松措施。

4、螺紋聯接的失效形式及計算準則。

5、螺栓聯接的計算：受橫向載荷，受軸向靜載荷，受軸向變載荷。

6、螺栓組聯接受力分析。

7、螺紋聯接的許用應力。

8、聯接件的剛度和預緊力

教學要求：了解螺紋的特點及其應用、螺旋傳動的分類及常用設計方法、螺紋聯接標準件；掌握螺紋的基本參數、常用螺紋的種類、螺紋聯接的基本類型、結構特點及其應用，螺紋聯接的擰緊和防松、螺栓組聯接的受力分析和單個螺栓的強度計算的理論和方法；熟悉螺紋聯接件的材料及許用應力；理解提高螺栓聯接強度的各種措施。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第六章 鍵、花鍵、無鍵聯接和銷聯接（2學時）主要內容：

1、鍵聯接的類型、結構、特點和應用，平鍵聯接的失效形式和強度計算：鍵的材料、鍵聯接的許用應力。

2、花鍵聯接的類型、對中方法、工作特點和應用，花鍵聯接的強度計算。 3、銷聯接的種類和應用。

教學要求：熟悉鍵聯接的類型、特點；掌握平鍵聯接的工作原理、結構特點，平鍵的剖面的尺寸和長度的確定方法及平鍵聯接強度校核的計算方法；了解花鍵聯接的齒形、特點、工作原理；對銷聯接、無鍵聯接作一般性了解。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：

第七章 鉚接、焊接、膠接和過盈連接（自學）主要內容：

1、鍵聯接的類型、結構、特點和應用，平鍵聯接的失效形式和強度計算：鍵的材料、鍵聯接的許用應力。

2、花鍵聯接的類型、對中方法、工作特點和應用，花鍵聯接的強度計算。 3、銷聯接的種類和應用。

教學要求：熟悉鍵聯接的類型、特點；掌握平鍵聯接的工作原理、結構特點，平鍵的剖面的尺寸和長度的確定方法及平鍵聯接強度校核的計算方法；了解花鍵聯接的齒形、特點、工作原理；對銷聯接、無鍵聯接作一般性了解。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：

第八章 帶傳動

（4學時）主要內容：

1、帶傳動的主要類型、工作原理、特點和應用范圍。

2、帶傳動的受力分析：歐拉公式，帶傳動的應力分析。

3、帶的彈性滑動概念與傳動比。

4、帶傳動的失效形式和計算準則。

5、ｖ帶傳動的設計計算，帶輪材料、結構和尺寸。

6、帶傳動作用在軸上的載荷及張緊裝置。

教學要求：了解帶傳動的類型與結構、v帶輪的結構設計、其他帶傳動的特點；掌握帶傳動的工作原理、受力分析、應力分析與應力分布圖，彈性滑動和打滑的基本理論，失效形式和設計準則；熟悉v帶傳動的設計計算方法和步驟、設計時應注意的問題。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第九章 鏈傳動

（4學時）主要內容：

1、鏈傳動的類型、特點及應用。

2、鏈傳動的工作原理和運動特點（速度的不均勻性和動載荷）。

3、滾子鏈的結構和規格，鏈輪的結構和材料。

4、滾子鏈傳動的主要參數及選擇。

5、滾子鏈傳動的設計計算，鏈傳動作用在軸上的載荷。

6、鏈傳動的布置，張緊裝置和潤滑。

7、齒形鏈簡介。

教學要求：了解鏈傳動的類型、工作原理、特點及其應用；了解套筒滾子鏈的結構、規格和尺寸，鏈輪的結構特點、鏈傳動的動載荷；掌握鏈傳動的主要參數、滾子鏈的標記、運動特性分析及失效形式； 熟悉鏈傳動的受力分析、套筒滾子鏈傳動的設計步驟和方法，鏈傳動的布置、張緊和潤滑。其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第十章 齒輪轉動（8學時）主要內容：

1、齒輪傳動的類型、特點和應用。

2、齒輪材料、熱處理及其選擇。

3、齒輪的失效形式和計算準則。

4、直齒圓柱齒輪傳動的計算：受力分析和計算載荷：齒根彎曲疲勞強度計算：齒面接觸疲勞強度計算。

5、斜齒圓柱齒輪傳動的計算：受力分析和計算載荷：齒根彎曲疲勞強度計算：齒而接觸疲勞強度計算。

6、直齒錐齒輪傳動：受力分析，強度計算。

教學要求：了解齒輪傳動的主要特點、變位齒輪傳動的設計、齒輪傳動的潤滑、圓弧齒圓柱齒輪傳動、選用齒輪材料及熱處理方式的基本要求；掌握齒輪傳動的失效形式及其機理、失效部位以及針對不同失效形式的設計計算準則，直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的計算的力學模型、理論依據、力的作用點及計算點（或截面）、應力的類型及變化特性，掌握強度計算公式中各參數的物理意義及對其應力（或強度）的影響、斜齒圓柱齒輪傳動強度的理論和方法（比較與直齒圓柱齒輪傳動的異同點）；熟練掌握齒輪傳動的受力分析方法：假設條件、力的作用點、各分力大小的計算與各分力方向的判斷；理解計算載荷的定義及載荷系數的物理意義、影響因素及減小載荷系數的措施；熟悉齒輪傳動的設計方法與步驟（包括材料、熱處理方式和精度選擇、參數選擇和結構設計），直齒圓錐齒輪傳動的幾何計算，直齒、斜齒和錐齒輪零件圖的繪制。其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第十一章 蝸桿傳動（3學時）主要內容：

1、蝸桿傳動的類型、特點及應用。

2、蝸桿傳動的運動關系和主要參數，傳動比，蝸桿傳動變位的特點。

3、蝸桿傳動的受力分析，4、蝸桿傳動的失效形式和計算準則。

5、蝸桿、蝸輪材料的選擇：許用應力。

6、蝸桿傳動的計算：齒面接觸疲勞強度計算，齒根彎曲疲勞強度計算；主要幾何尺寸。

7、蝸桿傳動的潤滑、效率和熱平衡計算。

8、蝸桿軸的剛度對傳動性能的影響。

9、蝸桿傳動精度的選擇，蝸桿蝸輪的結構。

10、新型蝸桿傳動（環面蝸桿傳動，圓弧齒圓柱蝸桿傳動）簡介。

教學要求：了解蝸桿傳動的特點及應用、圓弧圓柱蝸桿傳動的設計、蝸桿傳動的潤滑、提高傳動效率和散熱能力的措施、蝸桿和蝸輪的結構設計；掌握普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及其選用原則、主要失效形式和設計準則、受力分析（力的作用點、大小及方向）、蝸桿傳動的強度計算特點；熟悉蝸桿傳動的常用材料及其選用原則、進行效率計算和熱平衡計算的意義和方法。自學圓弧圓柱蝸桿傳動的設計計算。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第十二章 滑動軸承（5學時）主要內容：

1、滑動軸承的應用和分類。

2、滑動軸承的結構，軸瓦結構。

3、滑動軸承的材料及其選擇。

4、不完全液體潤滑滑動軸承的失效形式和計算。

5、潤滑的雷諾方程式。

6、液體動力潤滑單油楔徑向軸承承載能力和溫升的計算，幾何參數、工況參數對運轉參數的影響。

7、滾動軸承與滑動軸承的比較。

教學要求：了解徑向滑動軸承的主要類型、特點及其應用、各類滑動軸承結構特點、對軸瓦材料的基本要求和常用軸瓦材料、軸瓦結構、滑動軸承采用的潤滑劑與潤滑裝置、多油楔軸承等其它動壓軸承的工作原理、特點及應用；熟悉液體動壓潤滑徑向滑動軸承的計算要點、工作過程，壓力曲線及需要哪些計算；掌握非液體潤滑軸承的失效形式、設計計算準則，流體動壓潤滑的基本方程——一維雷諾方程、油楔承載機理及條件、熱平衡的計算。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第十三章 滾動軸承（5學時）主要內容：

1、滾動軸承的基本類型、結構、特點、精度和代號。

2、滾動軸承元件上的載荷分布。

3、滾動軸承的失效形式和計算準則。

4、滾動軸承的基本額定動載荷及當量動載荷的計算。

5、滾動軸承的基本額定靜載荷及當量靜載荷的計算。

6、滾動軸承組合的結構設計：軸承與軸頸、座孔的配合，軸承的游隙、預緊、調整。 教學要求：了解各類軸承的結構特點、選用軸承的類型、予緊、潤滑、靜負荷計算及極限轉速計算、特殊滾動軸承的特點；理解滾動軸承的工作情況、密封的作用及方式；熟練掌握常用滾動軸承的代號及表示方法、滾動軸承的主要失效形式及基本額定壽命計算方法（概念與公式）、正確進行滾動軸承部件的組合結構設計；能夠正確畫出滾動軸承部件裝配圖。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）：1學時習題

第十四章 聯軸器和離合器（2學時）主要內容：

1、聯軸器的分類、特性、標準及選擇

2、離合器的分類、特性、標準及選擇

教學要求：了解聯軸器的特性和選擇及離合器的特性和選擇。其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）

第十五章 軸（4學時）主要內容：

1、軸的類型及應用，軸的材料及其選擇

2、軸的計算準則、強度、剛度、振動穩定性

3、軸的結構設計

4、提高軸疲勞強度的措施

5、軸的強度計算：扭轉強度計算、彎扭合成強度計算，安全系數校核計算

教學要求：了解軸的功用、剛度計算；掌握軸的分類、各種軸的受力與應力分析、軸的結構設計基本要求和方法、軸的強度計算方法和原理；熟悉轉軸零件工作圖的繪制。其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）

第十六章 彈簧（4學時）主要內容：

1、彈簧的功用、分類、材料和許用應力

2、離合器的分類、特性、標準及選擇

教學要求：了解彈簧的功用、分類、材料和許用應力，離合器的分類、特性、標準及選擇。

其它教學環節（如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動）

四、研究教學內容及時數（5）

1．平面連桿機構研究 2.齒輪傳動研究

五、教學重點、難點及教學方法

課程重點：功能原理設計的工作特點、工作內容、功能類型及求解思路；傳動機構和執行機構、常用的機械傳動方法功能原理設計；機械產品的結構設計；結構設計中的強度和剛度問題；機械產品商品化設計；機械疲勞設計，機械產品的摩擦學設計，可靠性設計；模型試驗及相似理論；優勢設計概念及分析方法。

課程難點：功能類型、功能結構及求解思路；機構的創新設計；分析結構能實現的動作；結構方案設計，結構設計中的強度和剛度問題；產品的適應性變型設計；機械產品的造型設計；機械產品的摩擦學設計，可靠性設計；模型試驗及相似理論；優勢設計的物理學基礎。

處理方法：教師在授課過程中應突出重點、分散難點，使學生對于主要的內容有清晰、深刻的印象，牢固掌握所學的知識。采用多媒體等現代化教學手段輔助教學，豐富教學內容，力爭圖文并茂。通過啟發式、提問式等靈活多樣的教學方法，聯系工廠實際，激發學生的興趣，提高課堂教學效果。

六、考核方式及成績評定方式 考試

七、教材及參考書目

推薦教材：《機械設計》第八版，濮良貴主編，高等教育出版社，2010年

主要參考書：

1、《機械設計基礎》，南通航運職業技術學院編，2003年

2、《機械設計基礎實驗指導書》，南通航運職業技術學院編，2003年

3、《機械設計基礎》，鄧昭銘、張瑩主編，高等教育出版社，2000年

4、《機械設計基礎》，陳立德主編，高等教育出版社，2000年