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1、机械工程基础课程教学大纲课程代码:ABJD0342课程中文名称:机械工程基础课程英文名称:Fundamenta1ofMechanica1Engineering课程性质:必修课程学分数:3课程学时数:48(其中理论学时:40学时实验学时:8学时)授课对象:无机非金属材料本课程的前导课程:高等数学、机械制图、大学物理、金工实习等。一、课程简介机械工程基础是非机械类专业必修的一门主要技术基础课。通过本课程的学习,使学生掌握机械设计基本知识,基本理论和基本方法,理解如何运用标准、规范、手册等技术资料,学会用机械设计知识解决实际工程问题。为学习后续课程和专业技术工作打下基础。二、教学基本内容和要求。绪论
2、课程教学内容:1、机器的组成及特征。2、机器和机构。3、构件和零件。课程的重点、难点:1、机器的组成及特征是本章的重点。2、强调机器、机构、构件、零件的概念。3、讲清机械设计课程的重要性与学习方法。课程教学要求:使学生了解机器的组成及特征;理解机器与机构的差别;掌握零件与构件的概念。1平面机构及其自由度课程教学内容:1、平面机构的组成。2、平面机构的运动简图。3、平面机构的自由度。课程的重点、难点:平面机构运动简图是本章的重点。2、强调平面机构自由度的计算方法。3、讲清虚约束的特点。课程教学要求:使学生了解平面机构的组成;理解平面机构运动简图的画法;掌握平面机构自由度的计算。2平面连杆机构课程
3、教学内容:Is平面机构的运动分析。2、平面机构的力分析。3、四杆机构的基本形式及其演化。4、平面四杆机构的基本特性。5、平面四杆机构的设计。课程的重点、难点:1、平面四杆机构的基本形式及基本特性是本章重点。2、讲清平面机构的运动分析及力分析。3、强调平面四杆机构的设计原理与方法。课程教学要求:使学生了解平面机构的运动和力分析方法;理解四杆机构的基本形式及基本特性;掌握四杆机构设计原理。3凸轮机构及间歇运动机构课程教学内容:1、常用的从动件运动规律。2、盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法。3、凸轮机构基本尺寸的确定。4、棘轮机构5、槽轮机构6、不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构课程的重点、难点:1
4、、盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法是本章重点。2、强调常用的从动件运动规律。3、讲清凸轮机构基本尺寸的确定原理。课程教学要求:使学生了解常用的从动件运动规律;理解凸轮机构基本尺寸的确定原理;掌握盘形凸轮轮廓的设计方法与加工方法。4轮系课程教学内容:定轴齿轮系传动比的计算。2、行星齿轮系传动比的计算。3、齿轮系的应用。课程的重点、难点:1定轴齿轮系传动比的计算是本章重点。2、强调行星轮系传动比的计算。3、讲清齿轮系的应用减速器。课程教学要求:使学生了解齿轮系的基本概念及应用;理解减速器中齿轮系的作用及减速原理;掌握定轴行星轮系传动比的计算。5机械零件设计概论课程教学内容:1、机械零件设计概述。2
5、、机械零件设计要点。3、机械零件的强度。4、机械零件的接触强度。5、摩擦、磨损及润滑概述。课程的重点、难点:Is机械零件的强度问题是本章重点。2、强调机械制造中常用材料及其选择。3、讲清机械零件的工艺性及标准化。课程教学要求:使学时了解机械零件设计的一般步骤;理解机械零件的失效形式;掌握机械零件常用材料及其选材原则。6联接课程教学内容:1、螺纹联接的基本知识。2、螺纹联接的预紧与防松。3、单个螺栓联接的强度计算。4、螺栓组联接的结构设计和受力分析。5、螺纹联接件的材料和许用应力。6、提高螺栓联接强度的措施。7、键联接8、销联接课程的重点、难点:1螺栓强度计算和螺栓组的结构设计是本章重点。2、强
6、调螺纹联接的预紧与防松。3、讲清提高螺栓联接强度的措施。课程教学要求:使学生了解螺纹参数及螺纹联接种类;理解螺纹联接预紧与防松;了解提高螺栓联接强度措施;了解螺旋传动的种类及特点;掌握螺栓联接的结构设计和受力分析。7齿轮传动课程教学内容:Is齿轮传动的特点和基本型式。2、渐开线齿轮的齿廓及传动比。3、渐开线标准直齿圆栓齿轮的主要参数及几何尺寸计算。4、渐开线齿轮的啮合传动。5、渐开线齿轮的加工方法。6、渐开线齿轮的根切现象与标准外齿轮的最小齿数。7、变位齿轮传动。8、齿轮常见的失效形式与设计准则。9、齿轮的常用材料及许用应力。10、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算。11、斜齿圆柱齿轮传动。
7、12、直齿圆锥齿轮传动。13、齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率。14、标准齿轮传动的设计计算。课程的重点、难点:1、渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数、几何尺寸、啮合特点、设计计算是本章的重点。2、强调讲清变位齿轮和根切现象C3、讲清斜齿轮和直齿圆锥齿轮传动特点。课程教学要求:使学生了解齿轮传动的特点和类型;了解直齿圆锥齿轮和斜齿轮的传动特点;理解齿轮的设计准则和失效形式;理解渐线齿廓的特点;理解根切现象和变位齿轮;掌握直齿圆柱齿轮的参数和几何尺寸的计算;掌握直齿圆柱齿轮的啮合特点;掌握轮传动的传动比计算;掌握标准齿轮传动的设计计算。8带传动课程教学内容:1、V带和带轮的结构。2、带传动的工作能
8、力分析。3、V带传动的设计。4、同步带传动。5、带传动的张紧、安装与维护。课程的重点、难点:1V带传动的设计步骤和方法是本章重点。2、强调带传动的类型、V带和带轮的结构。3、讲清带传动的工作能力分析。课程教学要求:使学生了解带传动的类型,V带和带轮的结构;了解带传动的工作能力分析方法和张紧、安装与维护方法;掌握V带传动的设计步骤。9轴和联轴器课程教学内容:1、轴的结构设计。2、轴的强度计算。3、轴的材料用选择。4、轴的设计。5、轴毂联接。课程的重点、难点:1、轴的设计和强度计算是本章重点。2、强调轴毂联接形式用标准。课程教学要求:使学生了解轴的材料用选择;理解轴毂联接方法;掌握轴的设计用强度计
9、算C10轴承课程教学内容:1、轴承的功用和类型。2、滚动轴承的组成、类型用特点。3、滚动轴承的代号。4、滚动轴承类型的选择。5、滚动轴承的工作情况分析及算。6、滚动轴承的选择。7、滚动轴承的组合设计。8、滑动轴承概述。课程的重点、难点:1、滚动轴承的标准及工作情况分析及计算是本章重点。2、强调轴承功用及滚动轴承的组合设计。3、讲清滚动轴承和滑动轴承的性能比较。课程教学要求:使学生了解轴承的分类、特点及滑动轴承的组成;理解轴承的功用和滚动轴承的组合设计,掌握滚动轴承的国家标准及工作情况分析计算。三、实验教学内容及基本要求每个学生应完成4个实验,共8个学时。实验内容主要是:对机构和机械零件的认识、
10、齿轮范成、减速器拆装等方面。通过实验环节,使学生进一步加深对机械、机构、通用机械零件等的认识。实验一、常用机构现场教学观察陈列柜机械模型以及各电动典型机构,听取讲解和对照文字注释,对机构和机械零件有更深感性认识和了解。每组Io-15人,学时2课时。实验二、机构运动简图测绘通过实验,使学生能绘制实际机械的运动简图,每个同学应测绘35个机构运动简图,并计算机构的自由度,按照实际机械的运动来验算测绘结果是否正确。使学生掌握根据机械实物或模型绘制机构运动简图的技能;能够计算自由度、验证机构运动确定性;了解正确选择长度比例尺方法。每组2-3人,学时2课时。实验三、轴系结构设计(设计性实验)根据各种不同的
11、工作条件,进行滚动轴承支撑轴系结构设计通过模块化轴系搭接实践,进一步掌握滚动轴承支撑轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。每组2-3人,学时2课时。实验四、减速器拆装通过减速器的拆装,仔细观察减速器外观各部分结构,用搬手拆下箱体所有螺栓,用启盖螺钉打开箱盖,观察箱体内结构和各部件相对位置,测量相关尺寸,测绘结构草图,按拆卸的顺序进行装配,合上箱盖后、装好螺栓。要求学生利用所学理论知识,全面、系统的对所拆装的减速器进行全面的分析、了解。了解减速器各部分的结构,并分析其结构的工艺性;)熟悉减速器各部分的装配关系和比例关系;熟悉减速器各零件的作用和安装要求;熟悉减速器的拆装和调整过程。每
12、组2-3人,学时2课时。四、教学方法与手段本课程分为课堂教授和实验两部分,课堂讲授应用多种媒体结合、采用启发式的教学方法授课,着力于基本理论、基本知识的讲授以及对学生基本技能和创新能力的培养,要求突出重点,突破难点。通过实验加深对课堂所授内容的理解,同时,启发学生创新设计的能力。教学组织形式实现多样化,除了常规课堂授课外,尽量采用不同的教学手段,例如多媒体技术、模型演示、实物演示等。课堂教学中应理论联系实际,多介绍实际应用的例子,激发学生的学习热情,通过课堂提问、课外作业、实践操作等环节巩固所学知识。在大纲中规定的未能在计划课时内完成的有关章节,可以指定学生自学。五、教学学时分配章节与内容课时作业量备注O绪论21平面机构及其自由度42平面连杆机构43凸轮机构及间歇运动机构44轮系45机械零件设计概论46联接67齿轮传动68带传动29轴和联轴器210轴承2合计40六、考核方式与成绩评定标准1、考核方法:根据平时考勤、作业、实验和期末考试进行综合考核2、成绩评定:平时考勤、作业占40%,实验成绩占10%,期末考试成绩占50%七、教学参考资源1、参考书目:(1)杨可桢编著,机械设计基础,高等教育出版社,2013年。(2)程光蕴编著,机械设计基础学习指导书高等教育出版社,2004年。2、与课程相关主要网站