《机械设计基础》教学大纲
机械设计基础教学大纲
《机械设计基础》课程模块大纲一、课程性质和任务1、课程性质《机械设计基础》是高等职业技术学院《机械设计制造及自动化》、《机电一体化》等机类、近机类各专业必修的一门主干专业基础课。
主要讲授：一般机械中常用机构的基本原理和通用零、部件设计的基本方法等内容。
2、课程任务本课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。
二、先修课程模块数学、力学、机械制图三、教学目标1、知识目标1）、学习常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法；2）、学习通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法；2、能力目标1）、具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力；2）、具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力；3）、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。
四、课时分配五、教学方式1、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。
2、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。
3、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。
六、考核方式：本课程为一学年结束课，综合评定总成绩：1、考试方式：理论参加院统一考试；2、考核办法：理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩20％，期中成绩20％；七、教学内容及要求绪论1、教学的目的与要求阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。
要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。
《机械设计基础》教学大纲
《机械设计基础》（与课程设计）课程教学大纲一、课程性质、目的和任务本课程是一门机械类通用工程设计性的技术基础课。
内容主要有：(1)机械设计的基本要求和原则。
(2)机械零件的设计计算准则。
(3)磨擦、磨损和润滑的机理。
(4)机械零件的常用材料和结构工艺性。
(5)联接的原理和计算方法。
(6)机械传动的应用。
(7)支承零部件的设计和维护。
(8)简单机械的综合实践。
二、教学基本要求本课程的任务，是使学生获得正确使用和维护机械的基本知识、理论和基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为以后学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造打下必要的基础。
三、教学内容及要求《绪论》教学目的与要求1．明确本课程研究的对象、内容和任务。
2．了解机器和机构的组成相关概念。
教学内容一．机器和机构二．本课程研究的对象、内容和任务教学建议1．授课过程中，引导学生多观察、多思考、随时注意生活中的实际例子。
2．讲授中注意机器各构件、零件的有机联系。
第一章机械设计概述教学目的与要求1．了解机械设计的基本原则。
2．能进行平面机构的结构分析。
3．掌握机械零件的强度、零件的失效形式和设计计算。
4．掌握零件材料的选择及结构工艺性，了解磨擦、磨损和润滑的基本概念。
教学内容第一节机械设计的基本原则第二节平面机构的设计分析第三节机械零件的失效形式和设计计算准则第四节机械零件的强度第五节磨擦、磨损和润滑第六节材料选择及结构工艺性教学建议1．讲解平面机构的结构分析时，应列举生产实际例子讲解，再以教学模型分析。
2．应强调零件的磨擦、磨损和润滑对机械零件设计的重要影响。
3．详细介绍零件材料的选择及结构工艺性的分析。
第二章键联接、花键联接、销联接教学目的与要求1．了解键联接的类型、应用特点和平键联接的设计计算。
2．熟悉花键和销联接基本概念、应用特点。
教学内容第一节键联接第二节花键联接第三节销联接教学建议1．应详细介绍键联接、花键联接、销联接的应用形式。
机械设计基础教学大纲
《机械设计基础》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质、目的与任务《机械设计》是机械类专业必修的一门主要专业基础课。
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、与其它课程的联系学习本课程应具备《工程材料》、《理论力学》、，《材料力学》、《机制工艺学》的基础。
后续课程为机械类专业课。
三、课程特点1、对基本知识、基本理论和基本方法的要求并重；2、对机械原理掌握和机械零件的设计要求并重；3、实验课程是重要的学习和实践环节；四、教学总体要求1、掌握设计的一般知识机械零件的主要类型性能、结构特点、应用、材料和标准；2、掌握机械零件的工作原理，失效分析、计算准则、条件性计算和计算载；3、通过实验课，理解常见机械运动特点，增强动手能力；掌握必要的标准技能与整理实验数据的能力。
六、教学及教学参考资料高教出版社《机械设计基础》参考资料《机械设计手册》第二部分教学内容和教学要求第一章绪论教学内容：1、机器的组成及特征。
2、机器和机构。
3、构件和零件。
教学要求：使学生了解机器的组成及特征；明确机器与机构的差别；掌握零件与构件的概念。
教学建议：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。
第二章平面机构的结构分析教学内容：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。
教学要求：使学生明确平面机构的组成；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。
教学建议：1、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。
第三章平面连杆机构教学内容：1、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教学要求：使学生了解平面机构的运动和力分析方法；明确四杆机构的基本形式及基本特性；掌握四杆机构设计原理。
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 》教学大纲.doc
《机械设计基础》教学大纲适应专业：机械类各专业课程性质：必修课总学时：108课时总学分：6学分一、课程性质、目的和任务本课程是一门介绍帘用机构和通用机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法的技术基础课，是机械类及有关专业的必修课程。
机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容，但本课程的最终目的在于综合运用各种机械零件、各种机构的知识以及其它先修课程的知识，掌握设计机械传动装置和一般机械的能力，使学生具备机械工程、机电产品的生产、服务、技术和管理的高素质劳动者和高级应用型人才所必需的机械设计基本短识和基本技术，为专业知识和职业技能的进一步学习打下必要的基础。
二、教学基本要求（一）基本知识教学目标通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求：1.掌握曲用机构的工作原理、特点、应用及设计的基本知识。
2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准。
3.掌握常用机构及通用机械零件的选用和设计的基本方法。
（二）能力目标1.初步具有分析机构和选择传动方案的能力。
2.初步具有分析、选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力。
3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
（三）思想教育目标1、培养学生具有创新精神和实践能力。
2、培养严谨的科学态度和良好的职业道徳。
三、教学内容及要求（一）基础模块课题1绪论绪论部分阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对彖以及学习本课程的方法。
要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的纽•成。
了解本课程的性质、研究对•象和学习本课程的基本要求和学习方法。
课题2平而机构的运动简图及自山度了解机构的组成。
理解运动副、平面自山度等概念。
掌握平面机构的运动简图。
掌握平面机构的自山度和机构具有确定运动的条件。
教学建议：在本章教学过程中，教师应尽可能提供-些典型机构的实物或模型，如缝纫机机头等,以增强学生的感性认识，便于掌握好机构运动简图的绘制方法。
本章教学完成后应及吋完成相应的实验。
《机械设计基础》 教案大纲
《机械设计基础》教案大纲一、前言1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 教学方法1.4 教学对象二、课程简介2.1 课程内容概述2.2 课程重点与难点2.3 课程学习方法指导三、第一章：机械设计概述3.1 教学目标3.2 教学内容3.2.1 机械设计的定义与分类3.2.2 机械设计的要求与原则3.2.3 机械设计的一般步骤3.2.4 机械设计的主要内容3.3 教学活动安排3.4 教学评价四、第二章：机械零件的材料与失效分析4.1 教学目标4.2 教学内容4.2.1 机械零件常用材料的特点与应用4.2.2 机械零件的失效形式与原因4.2.3 机械零件的材料选择原则4.2.4 机械零件的失效分析方法4.3 教学活动安排4.4 教学评价五、第三章：机械零件的强度计算5.1 教学目标5.2 教学内容5.2.1 机械零件的应力与应变分析5.2.2 机械零件的强度计算方法5.2.3 机械零件的安全系数与许用应力5.2.4 典型机械零件的强度计算案例5.3 教学活动安排5.4 教学评价（后续章节待补充）六、第四章：机械零件的设计与选型6.1 教学目标6.2 教学内容6.2.1 机械零件设计的基本理论6.2.2 机械零件设计的方法与步骤6.2.3 机械零件的选型原则与方法6.2.4 典型机械零件的设计与选型案例6.3 教学活动安排6.4 教学评价七、第五章：机械系统的动力学分析7.1 教学目标7.2 教学内容7.2.1 机械系统动力学的基本概念7.2.2 牛顿运动定律在机械系统中的应用7.2.3 机械系统的运动分析与受力分析7.2.4 机械系统的动力学参数计算与分析7.3 教学活动安排7.4 教学评价八、第六章：机械系统的运动控制8.1 教学目标8.2 教学内容8.2.1 机械系统运动控制的基本概念8.2.2 机械系统的运动控制方法与策略8.2.3 常用运动控制元件及其应用8.2.4 机械系统运动控制系统的设计与实现8.3 教学活动安排8.4 教学评价九、第七章：机械系统的可靠性工程9.1 教学目标9.2 教学内容9.2.1 可靠性工程的基本概念与指标9.2.2 机械系统可靠性分析的方法与步骤9.2.3 机械系统可靠性设计的原则与方法9.2.4 机械系统可靠性工程的应用案例9.3 教学活动安排9.4 教学评价十、第八章：机械系统的设计实践与创新10.1 教学目标10.2 教学内容10.2.1 机械系统设计实践的基本流程10.2.2 机械系统设计创新的思路与方法10.2.3 机械系统设计实践与创新案例分析10.2.4 机械系统设计实践与创新的评价指标10.3 教学活动安排10.4 教学评价重点和难点解析一、教学方法在教学方法上，应重点关注如何激发学生的学习兴趣和积极性，采用案例教学、问题驱动、讨论式教学等多种教学手段，提高学生的参与度和思考能力。
2024版年度《机械设计基础》教案大纲
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机械设计基本原理
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7
功能原理
实现预期功能
机械设计的首要目标是确保产品能够 实现预期的功能，满足使用需求。
能量转换与传递
机械系统通常涉及能量的转换与传递， 如将电能转换为机械能，或将力从一
个部件传递到另一个部件。
运动与力的传递
机械设计中需要考虑运动与力的传递， 确保各部件能够按照预期的方式运动
载荷大小和性质
轻载荷可选用球轴承，重载荷应选用滚子轴承或滑动轴承。
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转速
高转速应选用球轴承或高精度滚子轴承，低转速可选用 滑动轴承。
刚性要求
对轴承刚性要求高的场合，应选用滚子轴承或滑动轴承。
调心性能
对轴的挠曲变形或轴承座孔不同心时，应选用调心性能 好的轴承。
23
轴系结构设计方法
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零件结构设计原则
满足使用要求
保证零件在预定工作条件下正常工作，具有足够的强度、刚度和稳定性。
工艺性良好
便于零件的制造和加工，降低生产成本。
经济性合理
在满足使用要求的前提下，尽量降低零件的制造成本。
美观大方
零件外形应美观大方，符合人们的审美观念。
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零件强度与刚度计算
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销连接设计
销的类型选择
销的尺寸确定
销连接的强度校核
销孔的加工要求
根据使用环境和负载要求， 选择合适的销类型，如圆柱
销、圆锥销等。
根据连接件的尺寸和负载要 求，确定合适的销的直径和
长度。
为保证销连接的可靠性，需 要对销连接的强度进行校核， 包括剪切强度和挤压强度。
《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、教学内容本节课的教学内容来自于《机械设计基础》教材的第五章，主要讲述了机械传动的基本原理和常见传动机构。
具体内容包括齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动等。
二、教学目标1. 使学生掌握机械传动的基本原理和常见传动机构；2. 培养学生分析问题和解决问题的能力；3. 培养学生的动手能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点重点：齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动的基本原理和结构特点；难点：齿轮传动的啮合原理和传动比的计算。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、齿轮模型、蜗轮模型、链条和皮带等；学具：笔记本、尺子、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示汽车的传动系统，让学生了解机械传动在实际中的应用；2. 理论知识讲解：介绍齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动的基本原理和结构特点；3. 例题讲解：分析齿轮传动的啮合原理和传动比的计算方法；4. 随堂练习：让学生自行计算一组齿轮传动的传动比；5. 动手实践：让学生分组进行齿轮模型的组装和传动比的实验；7. 课堂作业：布置一道齿轮传动和一道蜗轮传动的计算题目；8. 课后拓展延伸：让学生思考机械传动在现代工业中的应用和发展趋势。
六、板书设计齿轮传动：基本原理：齿轮的啮合传递动力和运动；结构特点：齿轮的形状和啮合方式；传动比：齿轮的齿数比。
蜗轮传动：基本原理：蜗轮的蜗杆啮合传递动力和运动；结构特点：蜗轮的形状和蜗杆的形状；传动比：蜗轮的齿数比。
链传动：基本原理：链条的传递动力和运动；结构特点：链条的方式和链条的强度；传动比：链轮的齿数比。
皮带传动：基本原理：皮带的摩擦传递动力和运动；结构特点：皮带的材质和皮带的宽度；传动比：主动轮和从动轮的齿数比。
七、作业设计1. 题目一：计算一组齿轮传动的传动比。
答案：传动比 = 从动轮齿数 / 主动轮齿数；2. 题目二：计算一组蜗轮传动的传动比。
答案：传动比 = 从动轮齿数 / 主动轮齿数；3. 题目三：计算一组链传动的传动比。
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机械设计（上）综合练习
江苏广播电视大学林小宁
注：综合练习中所标分数为对应题型分值的参考范围
一．填空题（共30分）
1．机械零件丧失预定的功能而不能正常工作的现象，称为（）。
2．载荷按其大小和方向是否随时间变化分为（）和（）两类。
3．根据原动机或负载的额定功率计算出的作用在零件上的载荷叫（）。
4．载荷系数K与名义载荷的乘积叫（）。
5．按照应力的大小和方向是否随时间变化分为（）和（）。
6．合理选择安全系数的原则是：在保证（）的原则下，尽可能（）安全系数。
7．疲劳设计有（）和（）两种不同的设计方法。
8．在疲劳曲线中，纵坐标 rN表示零件材料的（）。
9．许多机器都是由（）、（）和（）三部分组成的。
10．按工作原理，机械传动可分为（）和（）两大类。
11．带传动的主要失效形式是（）、（）和（）。
12．带传动的设计准则是：在保证带传动在工作时（）的条件下，具有一定的（）和（）。
13．V带轮的材料主要采用（），转速高时可采用（）。
14．与带传动相比，链传动无（）和（）现象，工作可靠，具有准确的（），传动效率较高。
15．在带传动中，弹性滑动和滑动率的大小与（）和（）的拉力差有关，随着传递（）的增加，弹性滑动和滑动率也将增大。
16．单根V带所能传递功率主要取决于（）和（）。
17．链条的长度以（）来表示，一般应尽量避免（）节。
18．滚子链传动最主要的参数是（）。
19．按螺旋机构的工作情况，螺旋主要用于以下三种情况：（）、（）和（）螺旋。
20．按照母体形状，螺纹分为（）螺纹和（）螺纹。
21．按螺旋和螺母的运动情况，螺旋传动有四种结构，但它们的（）关系是相同的。
22．按螺纹副的摩擦性质，可分为（）螺旋、（）螺旋和（）螺旋。
23．在齿轮传动中，齿轮齿面常见的失效形式有（）、（）、（）和（）。
24．开式齿轮传动的主要失效形式是（）和（）。
25．闭式齿轮传动的主要失效形式是（）和（）。
26．齿轮能承受动载荷的大小取决于齿轮的（）及（）。
27．设计齿轮传动时，为限制整个传动的尺寸过大，一般应限制大小齿轮的齿数比≤（）。
，28．对闭式蜗杆传动，为避免油温升高而导致胶合，设计时要进行（）计算。
二．填空题（共20分）
1．机械零件的计算载荷由（）确定。
A．原动机的额定功率和效率B．工作机的负载和机械效率
C．零件名义载荷和工作应力D．零件名义载荷和附加载荷
2．机械零件静应力计算的强度准则是（）。
A．使计算应力≤极限应力B．使计算应力≤许用应力
C．使计算安全系数≤许用安全系数D．使计算安全系数≤1
3．在带传动中（i>1），传动带内部应力的最大值发生在带（）。
A．绕入大轮带处B．离开大带轮处
C．绕入小带轮处D．离开小带轮处
4．在V带传动设计中，所规定的各种型号V带轮的最小直径与（）有关。
A．传动尺寸B．传动比
C．小带轮转速D．弯曲应力
5．链速的不均匀性取决于（）。
A．链的节距B．传动比
C．主动链轮的齿数D．从动链轮的齿数
6．对于低速链传动设计，应按静强度确定（）。
A．链的节距和排数B．链的传递功率
C．链速和传动比D．链轮齿数
7．设计滚子链传动时，小链轮齿数的选取要同时考虑（）。
A．链的节距和传动比B．链的节距和链速
C．链速和传动比D．链轮转速和计算功率
8．传导螺旋的特点是（）。
A．多为间歇工作，要求自锁B．传递运动，有精度要求
C．用于举升或压紧工作D．用于调整或固定零件
9．螺杆相对于螺母转过一周，它们沿轴线方向相对移动的距离是（）。
A．一个螺距B．螺距×线数
C．导程×线数D．导程/线数
10．变速箱中的滑移齿轮，一般应选用（）。
A．直齿圆柱齿轮B．斜齿圆柱齿轮
C．人字齿圆柱齿轮D．直齿锥齿轮
11．齿轮传动中的内部动载荷与（）有关。
A．齿轮轴系刚度不足B．齿轮弯曲强度不足
C．齿轮啮合误差D．工作中的冲击载荷
12．对于软齿面的闭式齿轮传动，设计时一般先按（）计算。
A．弯曲疲劳强度B．接触疲劳强度
C．磨损条件D．胶合条件
13．一对圆柱齿轮传动，通常把小齿轮的齿宽取值略大于大齿轮，其目的是（）。
A．提高小齿轮轴的刚度B．提高小齿轮的齿轮强度
C．便于设计计算D．便于安装时保证接触线长度14．为提高蜗杆传动的啮合效率 1，可考虑（）。
A．采用多头蜗杆B．加大蜗杆直径系数
C．加大蜗轮齿数D．加大模数
15．蜗杆传动在单位时间内的发热量，是以（）来进行计算的。
A．润滑油的油温和黏度B．环境温度和散热能力
C．蜗杆转速和传动效率D．传动功率和传动效率
三．名词解释（共10分）
1．机械零件失效
2．机械零件的计算准则
3．V带基准长度
4．带传动的滑动率
5．螺纹升角
6．螺纹牙型角
7．齿面点蚀
8．齿面收敛性点蚀
四．简答题（共15分）
1．什么是机械零件的计算准则？常用的机械零件计算准则有那些？
2．带传动的失效形式
3．在V带传动设计中，带的型号是由哪些参数确定的？当选定带轮直径、验算带速后，应计算或校核传动中的哪些几何参数？
4．如何正确选择滚子链传动中节距和排数？
5．螺纹传动的运动方式
6．在齿轮传动中,为了改善载荷沿齿向分布不均匀的现象,可采取哪些措施?
7．齿轮的计算准则
8．连续工作的闭式蜗杆传动，若润滑油的工作温度过高而不满足热平衡条件，应采取哪些措施？
五．计算题（2题，共25分）
参考题型出自：
【1】《机械设计》教材：
p27，习题二：2-1、2-2；
p51，习题三：3-1；
p134，习题六：6-1、6-2、6-16、6-21。
【2】《机械设计学习指导》：
p8，自测练习题：5；
p15，自测练习题：12；
p29，典型例题：例Z6-1；
p33，自测练习题：9；
p101，第I套试题：三；
p103，第II套试题：三；
p106，第III套试题：四；。