《机械设计基础》教学内容组织和安排总体结构表
机械设计基础教学日历
机械设计基础课程大纲、教学计划
（3学分，课内学时48）
教学目标：
以机构的运动设计，机械的动力设计和机械系统计划设计的基本知识为载体，培养学生机械系统计划创新设计的思维方式和主意及自主学习的能力，从而达到提高学生的综合设计能力，创新设计能力和工程实践能力的目的。
主要教学内容：
机构的运动设计：机构的组成与结构；连杆机构；凸轮机构；齿轮机构；轮系；间歇运动机构；其他常用机构；组合机构；开式链机构。
机械的动力设计：机械系统动力学；机械的平衡设计；（机械的效率）。
机械系统计划设计：机械总体计划的拟订；机械执行系统的计划设计；（机械传动系统的计划设计与原动机的挑选）；机械系统计划设计案例。
使用教材：《机械原理教程（第2版）》，申永胜主编，清华大学出版社；
《机械原理辅导与习题（第2版）》，申永胜主编，清华大学出版社
课程参考学时及教学日历
(单周4学时,双周2学时)
说明：该表安顿仅供参考。
机械设计基础教案
机械设计基础教案一、课程简介机械设计基础是机械工程专业的基础课程之一，旨在培养学生基本的机械设计能力和工程实践能力。
本课程将重点介绍机械设计的基本原理、方法和工具，通过理论讲授和实践操作，使学生掌握常见机械零部件的设计、装配和工程分析的基本技能。
二、教学目标1. 掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 学习并熟练运用计算机辅助设计软件进行模型建立和分析。
3. 能够独立进行简单机械零部件的设计和装配。
4. 培养学生的工程实践能力和团队合作精神。
三、教学内容1. 机械设计基础概述- 机械设计的定义和作用- 机械设计的基本原理和方法- 机械设计的发展趋势和应用领域2. 机械零部件设计- 机械零部件的功能和分类- 机械零部件的设计步骤和方法- 常见机械零部件的设计案例分析3. 机械装配设计- 机械装配的基本原理和方法- 机械装配的设计规范和注意事项 - 机械装配的实际案例分析4. 机械工程图学- 机械图形学的基本概念和表示方法 - 工程图纸的绘制方法和符号规范 - 机械图学在机械设计中的应用5. 计算机辅助设计与工程分析- 常用的计算机辅助设计软件介绍- 计算机辅助设计的基本操作和建模技术- 计算机辅助工程分析的基本原理和方法6. 机械设计实践- 选择一个适合的机械设计项目进行实践- 制定项目设计方案和计划- 完成机械零部件的设计、装配和工程分析四、教学方法1. 理论讲授：通过教师的讲解，向学生介绍机械设计的基本原理和方法，并利用案例分析加深学生的理解。
2. 实践操作：通过实验室实践操作，学生将学到的知识应用到实际的机械设计中，培养实际操作能力和解决问题的能力。
3. 计算机辅助设计软件应用：引导学生学习并熟练使用计算机辅助设计软件，进行机械零部件的建模和分析。
4. 课堂讨论和小组合作：通过课堂讨论和小组合作的形式，培养学生的团队合作能力和解决问题能力。
五、教学评估1. 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况和实验室操作等。
《机械设计基础》课程教学大纲
随着科技的进步和制造业的发展，机械 制造工艺也在不断更新和进步，出现了 许多新的工艺方法和工艺装备，推动了 机械制造行业的快速发展。
毛坯选择与加工余量确定
毛坯选择
毛坯是机械零件的初始形态，其选择应根据零件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素进行综合考虑，常见的毛 坯类型有铸件、锻件、焊接件和型材等。
04 机械系统方案设计
机械系统方案概述
机械系统的基本概念
机械系统是由若干相互关联、相互作用的机械元件组成的整体， 具有特定的功能和性能。
机械系统方案设计的重要性
机械系统方案设计是机械制造过程中的重要环节，直接影响到机械 产品的性能、质量、成本和制造周期。
机械系统方案设计的步骤
明确设计任务、进行方案构思、方案评价与决策、技术设计等。
常用机构和机械零件设计
涵盖齿轮、轴承、联轴器、带传动等 常用机构和零件的设计原理和方法。
机械设计流程与方法
介绍机械设计的整体流程，包括需求 分析、方案设计、详细设计、优化改 进等阶段。
现代机械设计方法
引入计算机辅助设计、优化设计、可 靠性设计等现代设计方法，提高设计 效率和质量。
学生学习成果展示
课程作业
培养跨学科思维
鼓励学生拓宽视野，学习其他相关学 科的知识和方法，培养跨学科的思维 能力和创新能力。
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课程要求
学生应具备一定的数学、物理和 工程制图等基础知识，同时需要
具备一定的计算机应用能力。
教学内容与方法
01
02
03
教学内容
包括机械设计的基本原理、 机械零部件的设计方法和 步骤、机械系统的设计方 案等。
《机械设计基础》教学大纲
《机械设计基础》课程教学大纲课程代码:课程名称：机械设计基础英文名称：Maching Design课程类型: 专业基础课总学时：120 讲课学时： 120 实验学时：学分：适用对象: 机电一体化4先修课程：高等数学、工程力学、机械制图。
一、课程性质、目的和任务机械设计基础是机械类、机电类、近机类专业必修的一门技术基础课，它在教学计划中起着承先启后的作用，为学生学习后续专业课程打下必要的基础。
它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性和应用性。
它在培养机械类、机电类、近机类工程技术人才的全局中，具有增强学生的机械理论基础，提高学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的作用。
为学生学习后续课程及解决生产实际问题奠定基础，对学生进行设计能力、创新能力、工程意识培养是本课程的教学目标。
本课程教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养学生实践能力方面应着重设计技能的基本训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。
由于本课程的特点，它不仅为学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础。
本课程的主要任务是培养学生：1．掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般步骤，具有设计一般机械的能力；2．树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3．具有运用标准、规范、手册、图册、等有关技术资料的能力；4．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；5．对机械设计的新发展有所了解。
二、教学基本要求（1）要求掌握的基本知识：机械设计的一般知识。
机械和机械零件的主要类型、性能、特点、应用、机械零件的常用材料、标准和结构工艺性。
摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。
（2）要求掌握的基本理论和方法机构的组成、工作原理和运动特性。
机械动力学的基本知识。
机械动力学的基本原理、防震、减振的途径。
通用机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。
通用机械零件的设计计算准则：强度、刚度、耐磨性、寿命、热平衡等。
《机械设计基础》课程体系和课程内容
《机械设计基础》课程体系和课程内容《机械设计基础》作为近机械类专业的重要技术基础课，其任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论、基本知识和基本方法。
通过本课程理论和实践的学习，使学生具有综合运用所学知识和实践技能，设计简单机构和简单传动装置的能力；具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。
一、教学内容1.绪论内容：机械设计基础的研究对象和内容；本课程的性质和任务；本课程的学习方法；机械设计概述。
2.平面机构的自由度和速度分析内容：机构的组成；平面机构的运动简图；平面机构的自由度；速度瞬心和其应用。
3.平面连杆机构内容：平面连杆机构的特点及应用；平面四杆机构的组成、基本形式及其演化；平面四杆机构的特性；平面四杆机构的设计。
4.凸轮机构内容：凸轮机构的组成、类型、特点及应用；常用从动件的运动规律；盘形凸轮轮廓的设计；凸轮机构设计中的几个问题。
5.齿轮传动内容：齿轮传动的特点和基本类型；渐开线齿轮的齿廓及传动比；渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；渐开线齿轮的加工方法；渐开线齿廓的根切现象与标准齿轮不发生根切的最少齿数；齿轮常见的失效形式与设计准则；齿轮的常用材料及许用应力；齿轮传动的精度；渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动；齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑。
6.其他常用机构内容：螺旋机构；棘轮机构；槽轮机构；其他间歇运动机构；7.蜗杆传动内容：蜗杆传动的类型和特点；蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算；蜗杆传动的失效形式和计算准则；蜗杆传动的材料和结构；蜗杆传动的强度计算；蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。
8.轮系内容：定轴轮系传动比的计算；行星轮系传动比的计算；混合轮系传动比的计算；轮系的应用。
9.带传动和链传动内容：带传动的类型、特点及应用；V带和V带轮的结构；带传动的工作能力分析；V带传动的设计；带传动的张紧、安装与维护；链传动的类型、特点及应用；滚子链的结构及标淮；链传动的运动特性；滚子链传动的设计方法；链传动的布置、张紧及润滑。
机械设计基础课程教学大纲
机械设计基础课程教学大纲一、课程简介机械设计基础课程是机械工程专业中的一门核心课程，目的是让学生全面了解机械设计的基本概念、原理和方法，培养学生的设计思维和创新能力。
本课程通过理论授课和实践操作相结合的方式，使学生掌握机械设计的基础知识和技能，为其未来从事机械设计工作打下坚实的基础。
二、课程目标1. 培养学生系统化的机械设计思维能力，包括需求分析、构思设计、详细设计和验证测试等环节。
2. 培养学生的机械工程实践能力，包括绘图、CAD建模、工程计算和实验测试等技能。
3. 培养学生创新精神和团队合作能力，培养学生在机械设计项目中的管理能力。
三、教学内容1. 机械设计基础知识：a) 机械工程的概念和发展历史；b) 机械设计的基本原理和方法；c) 材料力学和机械结构设计基础；d) 设计过程中的经济性、可靠性和安全性等考虑因素。
2. 机械工程图学：a) 三视图和投影法；b) 轴测投影和透视投影；c) 绘图符号和尺寸标注；d) CAD软件的基本操作和应用。
3. 机械零件设计：a) 标准零件的选用和设计；b) 摩擦、磨损和润滑的基本原理；c) 轴承和齿轮传动的设计；d) 机械连接件和紧固件的设计。
4. 机械传动：a) 认识各类传动装置的工作原理；b) 了解齿轮传动和皮带传动的设计；c) 了解齿轮箱和减速机的设计；d) 传动的布置和配合。
5. 机械结构设计：a) 熟悉各类机械结构的形式和功能；b) 了解各类机械结构的设计原理和方法；c) 利用结构材料和构件进行机械结构设计。
6. 机械设计项目实践：a) 进行机械设计课程实践项目；b) 完成机械设计实践报告；c) 进行设计方案评审和展示。
四、教学方法1. 理论授课：通过教师的讲述和示范，系统全面地介绍机械设计基础知识和技能。
2. 实验操作：通过实验室课程，进行机械设计基础技能的实际操作和练习。
3. 实践项目：通过课程设计和实践项目，培养学生的设计思维和实际应用能力。
机械设计基础课程整体设计介绍
创新设计实验室
实 验 仪 器 及 教 具
实验仪 器
及教具
现场 教学
课程设计 指导
校内、校外实训条件
校内实训条件： 潍坊职业学院机电技术实训基地始建于2004年9月，在潍坊市教
育局和财政局的大力支持下，2005年9月得以扩建。实习实训设备总价 值达900余万元。2007年被列为省政府财政支持的实训基地，并投资 125万元，设备正在购置过程中。该基地建筑面积约5000平方米，建有 12个实习实训室和1个机械加工厂。
各种零部件 的结构和应用
连 杆 机 构
凸 轮 机 构
螺 间纹 歇连 运接带 动与传 机螺动 构旋
传 动
链 传 动
齿 轮 传 动
齿 轮 系
蜗 杆 蜗 轮 传 动
轴
轴 承
联 轴 器
离 合 器
机 构 运 动 简 图 的 测 绘
带减 传速 动器 实拆 验装
齿 轮 参 数 测 定
滑 动 轴 承 实 验
参
数
下 达 任 务
同类比较 教学法
在讲解各种传动时，将不同传动类型联系起来进行 比较讲解。便于学生理解和记忆。
启发式 教学法
教学方法
对于相关连或相对的知识点，教师讲解其一，通过 教师的启发，让学生自己总结归纳出其二的内容。
现场 教学法
对于可视程度较好的内容,一般在实训现场进行 教学。带传动、齿轮传动等。
讲练 结合法
该课程组教师队伍的结构和梯队建设合理，师资队伍的学术水 平与教学水平高。课题负责人参加了国家级“十五”和“十一五”规 划教材《机械设计基础》的编写和修订以及高教出版社的试题库建设 工作。近年来的教学改革力度大，教学实践成果显著，深受同行的好 评。课程建设整体水平国内领先，具有示范性和推广价值。
《机械设计基础》课程教学内容及学时分配
《机械设计基础》课程教学内容及学时分配1．绪论（2课时）介绍本课程的任务、性质以及学习方法，了解有关机器、机构、构件和零部件的概念，介绍机械设计的基本要求、设计方法和一般步骤。
2．平面机构的自由度和速度分析（2学时/课堂教学+2学时/实验）掌握运动副及其分类，以平面机构运动简图的绘制为重点，掌握平面机构自由度的计算方法。
实验一、机构简图测绘与机械设计陈列室3．平面连杆机构（2课时/课堂教学+2学时/实验）了解平面连杆机构的应用，重点介绍铰链四杆机构的基本型式，急回运动、死点位置、压力角和传动角的特性，曲柄存在的条件和铰链四杆机构的演化；了解平面四杆机构的设计，了解速度瞬心在速度分析中的应用。
实验二、整机分析与测绘4．凸轮机构（2课时/课堂教学）了解凸轮机构的分类和应用，介绍从动件的常用运动规律，掌握按给定运动规律绘制凸轮轮廓线的方法，介绍设计凸轮机构时应注意的问题。
5．齿轮机构（4课时/课堂教学）了解齿轮机构的类型和特点；掌握齿廓啮合的基本定律，渐开线的形成和特性及渐开线齿廓的啮合特性；掌握齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；掌握一对渐开线齿轮的正确啮合条件；了解渐开线齿廓的切制原理及根切现象和最少齿数的概念；理解斜齿圆柱齿轮机构传动的啮合特点；了解圆锥齿轮机构传动的啮合特点。
6．轮系（2课时）了解轮系的分类和应用，掌握定轴轮系传动比的计算，理解和掌握周转轮系和混合轮系传动比的计算，简介几种特殊的行星轮系传动。
7．机械零件设计概论（2课时）了解机械零件设计的基本要求，理解机械零件的体积强度和表面强度，了解机械零件常用材料及其选择，了解机械零件的结构工艺性及机械零部件的标准化、系列化和通用化。
8．连接（4课时）理解螺纹的主要参数和类型，掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁，了解螺纹联接的基本类型和螺纹联接件，了解螺纹联接的预紧和防松，掌握螺纹联接的强度计算和螺栓组的受力分析；了解螺旋传动的特点、类型；了解键联接的特点和类型，掌握平键联接的选择原则和强度计算；了解花键联接、销联接、过盈联接等其他联接型式。
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多媒体12课时
任务2：联轴器、离合器、制动器
任务3：滚动轴承和滑动轴承
现场教学：键、轴承等零件的认知
现场教学4课时
现场教学：轴的结构特点和设计
项目三：弹性元件
任务1：了解弹性元件的基本常识
多媒体1课时
任务2：螺旋弹簧
任务3：片板弹簧设计
现场教学：弹性元件的认知实验
现场教学1课时
项目四：机械的润滑和密封
⑷减速器装配底图的设计和绘制
⑸减速器装配工作图的绘制
⑹零件工作图的设计和绘制
⑺编写设计计算说明书
⑻设计总结和答辩
多媒体1课时
任务4：零件设计的一般步骤
多媒体1课时
学习情境二：机械设计基础知识
项目一：《机械设计基础》课程相关知识了解
任务1：了解机械的组成及其特征
多媒体1课时
任务2：机械设计的基本要求和方法
②通过对减速器的装拆试验、观看录像片、参观实物或模型等方式，了解设计对象；
③阅读有关设计资料，准备设计用具，拟定设计计划。
⑵机械传动装置的总体设计
①分析或拟定机械传动装置的运动简图；
②计算传动装置的总传动比并分配各级传动比；
③列表计算各轴的转速、功率和转矩
⑶各级传动零件的设计计算：设计计算或确定齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动等的主要参数和尺寸
任务1：了解间歇运动机构
多媒体1课时
任务2：了解不完全齿轮机构
任务3：了解螺旋传动机构
现场教学：常用机构认知
现场1课时
学习情境四：机构及机械零件的常规设计
项目一：齿轮传动机构设计
任务1：齿轮传动的类型和工作要求
多媒体16课时
任务2：渐开线齿廓
任务3：渐开Βιβλιοθήκη 标准直齿圆柱齿轮主要参数和几何尺寸
任务4：渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动
任务3：机械设计研究对象和任务
现场教学：认识并区分机器、机构、构件、零件
现场1课时
学习情境三：常见机构设计
项目一：机构基本知识
任务1：平面机构的自由度及运动简图
多媒体6课时
项目二：平面连杆机构设计
任务1：平面四杆机构的基本形式及其应用
多媒体4课时
任务2：平面四杆机构的基本特性
任务3：平面四杆机构的设计
任务4：V带动张紧和维护
任务5：同步带
任务6：连传动相关知识
任务7：链传动设计、使用及维护
现场教学：V带的设计
现场教学4课时
现场教学：同步带
40+22+28
学习情境
主题学习单元
学习性工作任务
备注
学习情境五：常用零部件设计
项目一：联接件设计
任务1：螺纹联接
多媒体4课时
任务2：键、花键、销联接
项目二：支撑部件
任务1：摩擦、磨损和润滑
多媒体2课时
任务2：常用润滑剂的选择
任务3：常用传动装置的润滑
任务4：机械装置的密封
现场教学：传动装置的润滑和密封
现场教学1课时
项目五：限动器、定位器和机械调速器
任务1：现场教学，限动器认知
现场教学4课时
任务2：现场教学，定位器认知
任务3：现场教学，机械调速器认知
任务5：渐开线齿轮的加工和根切现象
任务6：齿轮的失效和齿轮的设计
任务7：圆锥齿轮传动
任务8：蜗杆传动
任务9：齿轮系
现场教学：齿轮的类型
现场教学6课时
现场教学：直齿圆柱齿轮的啮合传动
现场教学：齿轮的加工（插齿、范成）
项目二：挠性件传动设计
任务1：带传动基本知识
多媒体6课时
任务2：带传动工作状况分析
任务3：普通V带传动设计计算
任务4：四杆机构应用、设计现场教学
多媒体2课时
学习情境
主题学习单元
学习性工作任务
备注
学习情境三：常见机构设计
项目三：凸轮机构设计
任务1：凸轮机构的应用和分类
多媒体4课时
任务2：凸轮从动件运动规律
任务3：图解法设计凸轮机构
任务4：凸轮机构设计时注意的问题
任务5：凸轮机构分类、设计现场教学
多媒体2课时
项目四：其他常用机构
《机械设计基础》教学内容组织与安排总体结构表
学习情境
主题学习单元
学习性工作任务
备注
学习情境一：综合训练
项目一：减速器基本知识
任务1：了解减速器基本知识
多媒体2课时
任务2：减速器拆装
多媒体、现场2课时
项目二：一级圆柱齿轮减速器
任务3：接受减速器设计任务书及设计任务分解
⑴设计准备
①认真研究设计任务书，分析设计题目，明确设计内容和要求；