《机械设计》课程教学大纲2019级

《机械设计》课程教学大纲

课程名称：机械设计 课程代码：1213246052 学时学分：48/3（课堂42，实验6） 课程性质：专业必修课 一、课程目标 《机械设计》是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，通过论述通用零件基本设计理论与方法，培养学生具有一般机械设计能力，是机械类各专业教学计划中的主干课程。通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：掌握通用零件的设计准则与基本原理，培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力。

课程目标2：掌握通用机械产品设计的理论与技巧，能够对机械工程技术问题进行提炼和描述，并做出合理解析。

课程目标3：能够综合应用机械工程专业知识进行通用机器整体方案和工艺流程设计，并在设计环节中培养创新意识和创新能力。

课程目标4：培养环境和社会可持续发展思想意识，熟悉机械工程领域的设计规范和技术标准，能够正确评价机械产品设计和制造的正当性与合理性。

二、课程教学的内容及学时分配 1、课程理论教学内容及要求

《机械设计》课程主要以讲授、讨论、案例分析与综合设计为主，以课堂测验、课外作业为辅。课堂教学将充分利互联网辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。本课程目标、知识单元与学时分配见表1。

表1 课程目标、知识单元与学时分配

英文名称：Machinery Design 适用专业：车辆工程 应开课学期：5 编制日期：2019年7月 教学内容 1. 绪论 1.1 机械工业在现代化建设中的作用 1.2 本课程的内容、性质与任务 2. 机械设计总论

教学目的和要求，教学重点和难点 理论实验对应的课学时 学时 程目标 教学目的和要求：了解机械设计的重要性；了解本课程的内容、性质和任务。 重点：本课程的主要内容。 难点：各章节之间的关联性。 教学目的和要求：认识机器及其组成要素；1 1、2、4 1

0.5 1、2、4

2.1 机器的组成 2.2 设计机器的一般程序 2.3 对机器的主要要求 2.4 机械零件的主要失效形式 2.5 设计机械零件时应满足的基本要求 2.6 机械零件的设计准则 2.7 机械零件的设计方法 2.8 机械零件设计的一般步骤 2.9 机械零件的材料及其选用 2.10 机械零件设计中的标准化 2.11 机械现代设计方法简介 3. 机械零件的强度 3.1 材料的疲劳强度 3.2 机械零件的疲劳强度 3.3 机械零件的抗断裂强度 3.4 机械零件的接触强度 3.5 机械零件可靠性设计简介 了解机械设计的一般程序；明确对机器的主要要求；明确机械零件主要的失效形式和设计零件时应满足的基本要求；了解机械零件的设计准则和方法；明确机械设计的一般步骤。 重点：机器的组成；零件的失效形式和设计准则。 难点：机械设计的一般步骤。 教学目的和要求：掌握材料疲劳曲线和极限应力图；明确影响零件疲劳强度因素及零件疲劳极限图的应用，认识非稳定变应力下疲劳损伤累积假说；了解零件的抗断裂强度、接触强度及其可靠性设计。 重点： 材料疲劳曲线和极限应力图，影响零件疲劳强度因素。 难点：零件疲劳极限图的应用。 2.5 1、2、4 4. 摩擦、磨损及润滑概述 教学目的和要求：了解摩擦状态；明白磨损4.1摩擦 过程及磨损的分类；了解润滑剂的选择与润4.2磨损 滑方法；理解流体润滑原理。 4.3润滑剂、添加剂和润滑重点：磨损过程、润滑剂分类与方法。 方法 4.4流体润滑原理 5. 螺纹连接和螺旋传动 5.1 螺纹 5.2 螺纹连接的类型和标准连接件 难点：流体润滑原理。 教学目的和要求：了解螺纹参数、连接螺纹和传动螺纹的特点；掌握螺纹连接的类型及应用；了解螺纹连接预紧的目的和拧紧力矩的确定方法；掌握螺纹连接的防松原理；掌0 1 6 2 1、2 3、4 2

5.3 螺纹连接的预紧 5.4 螺纹连接的防松 5.5 螺栓组连接的设计 5.6 螺纹连接的强度计算 5.7 螺纹连接件的材料及许用应力 5.8 提高螺纹连接强度的措施 5.9 螺旋传动 6.键、花键、无键连接和销连接 6.1 键连接 6.2 花键连接 6.3 无键连接 6.4 销连接 7. 铆接、焊接、胶接和过盈连接 7.1铆接 7.2焊接 7.3胶接 7.4过盈连接 8. 带传动 8.1 概述 8.2 带传动工作情况的分析 8.3 普通V带传动的设计计算 8.4 V带轮的设计 8.5 V带传动的张紧、安装与防护 9.链传动 9.1 链传动的特点及应用 9.2 传动链的结构特点 9.3 滚子链链轮的结构和

握螺栓组连接的结构设计和受力分析；掌握紧螺栓连接螺栓的强度计算；了解螺纹连接件的材料及许用应力的确定；掌握提高螺纹连接强度的措施。 重点：螺纹连接预紧与防松、螺纹连接强度计算、螺纹连接件材料与许用应力。 难点：螺纹组连接的设计。 教学目的和要求：了解键连接的类型、特点及应用，掌握平键连接的设计计算；了解花键连接的类型及强度计算方法. 重点：键连接分类、特点及应用、花键连接类型及强度计算。 难点：平键连接的设计。 教学目的和要求：了解其他连接；了解铆接、焊接、胶接、过盈连接。了解不可拆卸连接的选用。 重点：铆接、焊接基本形式、类型及应用。 难点：焊接连接选用。 0 1 2 1、2 3、4 教学目的和要求：了解带传动的工作原理及特点，普通V带的结构与型号；了解带传动的力分析和应力分析、弹性滑动和打滑现象；普通V带传动的设计方法；了解带传动的张紧、安装和防护。 重点：带传动工作原理、带传动受力与应力分析、普通V带传动设计。 难点：弹性滑动和打滑。 教学目的和要求：了解传动链的类型及特点；滚子链的结构和主要参数；了解链轮结构和材料；了解滚子链传动的运动特性，多边形效应及对链传动性能的影响；掌握主要参数3

4 1、2 3、4 2 1、2 3、4