《机械设计基础》电子教案 单元12 轴
2024版最新最全《机械设计基础》教案(完整版)
•课程介绍与教学目标•机械零件设计基础知识•连接件与紧固件设计•传动装置设计原理及应用•轴系零部件设计要点与实例分析•轴承类型选择及校核方法论述•总结回顾与拓展延伸目录01课程介绍与教学目标《机械设计基础》课程简介《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课程，主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及计算方法。
课程内容包括机械设计总论、连接、机械传动、轴系零部件和其他常用零部件等，涉及机械设计的基本理论、基本知识和基本技能。
通过本课程的学习，学生应掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计方法和选型原则，具备进行简单机械系统设计的初步能力。
教学目标与要求01020304教材及参考书目教材参考书目02机械零件设计基础知识机械零件分类及功能包括齿轮、带轮、链轮等，用于传递动力和扭矩。
包括轴承、轴、联轴器等，用于支撑和定位旋转部件。
包括螺栓、键、销等，用于连接和固定各个部件。
包括密封垫、密封圈、密封条等，用于防止流体或气体泄漏。
传动零件轴系零件连接零件密封零件零件设计基本原则与方法设计原则设计方法典型零件设计案例分析齿轮设计根据传动比、扭矩和转速等要求，选择合适的齿轮类型、材料和精度等级，并进行齿形、齿向和齿距等参数的设计。
轴承设计根据轴的转速、载荷和工作环境等条件，选择合适的轴承类型、尺寸和材料，并进行轴承寿命和可靠性等方面的校核。
螺栓连接设计根据连接件的材质、厚度和工作环境等条件，选择合适的螺栓类型、规格和材料，并进行拧紧力矩和防松措施等方面的设计。
03连接件与紧固件设计螺纹类型选择螺纹参数确定螺纹连接件材料选择螺纹连接件结构设计螺纹连接件设计键连接与销连接设计01020304键连接类型选择键连接参数确定销连接类型选择销连接参数确定过盈配合与过渡配合选择过盈配合选择过渡配合选择配合表面粗糙度要求配合件材料选择04传动装置设计原理及应用齿轮传动装置设计原理齿轮传动的类型及特点01齿轮传动的精度等级和公差配合02齿轮传动的强度计算和校核03链传动和带传动装置设计链传动的类型及特点了解链传动的类型、结构特点和工作原理，以及各自的优缺点和适用范围。
机械设计基础电子教案
复合铰链
2．局部自由度 机构中某些构件具有局部的、不影响其它构件运动的自由度， 同时与输出运动无关的自由度我们称为局部自由度。对于含有局 部自由度的机构在计算自由度时，不考虑局部自由度。 如图凸轮机构： 如认为：F=3x3-2x3-1=2 D 4 是错误的。 2 n=2，Pl=2，Ph＝1， 由公式得：F=3x2-2x2-1=1。
构件可以是一个零件；也可以是由一个以上的零件 组成。图示内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、 连杆头、轴瓦、螺杆、螺母、轴套等零件组成的。这 些零件分别加工制造，但是当它们装配成连杆后则作 为一个整体运动，相互之间不产生相对运动。
§1-1
平面机构的组成
2.运动副 1）运动副定义 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动，因此，构件的连接 既要使两个构件直接接触，又能产生一定的相对运动，这种直接 接触的活动连接称为运动副。 2） 运动副的分类 （1）按两个构件运动关系分为平面运动副和空间运动副 （2）按其接触形式分：高副点线接触的运动副 低副面接触的运动副。 （3）按其相对运动形式分 转动副（回转副或铰链）移动副、螺 旋副、球面副。
3．双摇杆机构：两连架杆都是 摇杆的机构，如图所示的鹤式 起重机构，保证货物水平移动。
二、机构的演化 机构的演化方法有三种：1）通过改变构件的形状和相对尺寸进 行演化，如图2—8的演化；2）通过改变运动副尺寸进行演化；3） 通过选用不同构件作为机架进行演化。 1．滑块机构 如图所示，当构件1能整周回转成为曲柄时，该机构称为曲柄滑块 机构；否则该机构称为摆杆滑块机构。
《机械设计基础》电子教案
绪论
一、本课程研究的对象及内容 1． 研究对象 机械应用实例：内燃机 机械 是机构和机器的总称。 机构 是指一种用来 传递与变换运动和力的 可动装臵。 机器 是指一种执行机械运动装臵， 可用来变换和传递能量、物料和信息
《机械设计基础》课程教案主题12 带传动
主题12 带传动一、教学目标1、掌握带传动的受力、应力分析2、能区别弹性滑动与打滑3、了解带传动的类型与特点。
4、掌握带传动的应力分布规律二、课时分配本章绪论共 5 个单元，本章安排 6 个学时。
其中理论学时 5 个学时，实践学时 1 个学时。
三、教学重点带传动工作原理、受力分析、带的应力分布图四、教学难点弹性滑动与打滑的区别五、教学内容单元1 带传动一、带传动的特点带传动是利用一种中间挠性件的摩擦传动。
有以下特点：（1）具有良好的弹性，能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，噪声小;（2）过载时，传动带在轮缘上会打滑，起到安全保护的作用，可以避免其他零件的损坏;（3）适宜用在两轴中心距较大的场合;（4）结构简单，制造、安装、维护方便，成本低;（5）不能保证准确的传动比，传动效率较低，轴、轴承承受的压力较大，带的使用寿命短，外廓尺寸较大。
二、带传动的类型（1）平带传动：平带的横截面为矩形，平带传动主要用于两带轮轴线平行的传动，其中有开口式传动和交叉式传动等。
开口式传动的两带轮转向相同，应用较多；交叉式传动的两带轮转向相反，传动带容易磨损。
（2）V带传动：V带的横截面为梯形， V带传动是把V带紧套在带轮上的梯形槽内，使V带的两侧面与带轮槽的两侧面压紧，从而产生摩擦力来传递运动和动力。
（3）圆带传动：圆带的横截面为圆形。
圆带传动只适用于低速、轻载的机械，如缝纫机、真空吸尘器、磁带盘的传动机构等。
三、带传动的应用带传动无论是在精密机械，还是工程机械、矿山机械、化工机械、交通运输、农业机械等中，都得到广泛使用。
由于带传动的效率和承载能力较低，不适用于大功率传动。
工作速度太低时，传动尺寸大而不经济；速度太高时，离心力又会减少带轮间的压紧程度，降低传动能力和带的寿命。
故带传动用于要求传动平稳、传动比不要求准确、中小功率的远距离传动。
一般带传动的传递功率为P≤50kW，带速v为5～25m/s，高速带的带速可达60m/s，传动比i≤7。
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械设计的基本原理和方法；（2）掌握机械零件的主要参数和选型依据；（3）熟悉机械系统的运动分析和动力分析；（4）能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的创新意识和解决问题的能力；（2）利用模拟实验和实际操作，提高学生的动手能力和实践能力；（3）采用小组讨论和课堂讲解，培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情；（2）增强学生对机械工程领域的认同感和责任感；（3）培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时：机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时：机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时：机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时：机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时：机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 辅助材料：PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备：机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入：通过展示实际机械产品，引发学生对机械设计的兴趣，激发学习动机。
2. 讲解：结合PPT课件和教材，讲解本节课的重点内容，引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析：分析机械设计实例，让学生了解机械设计的过程和方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作：安排学生进行模拟实验或实际操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和设计思路，培养学生的团队协作和沟通能力。
机械设计基础电子教案-正式
第一讲绪论教学目标（一）能力目标1.解本课程的内容、性质和任务2.掌握学习本课程的方法（二)知识目标1.了解机器的组成及其特征2。
熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别教学内容1.机械设计基础研究的对象2。
本课程的作用3.机械设计的基本要求和一般过程教学的重点与难点(一)重点本课程的研究对象、内容。
(二)难点机构、构件、零件、部件的概念及其区别。
教学方法与手段采用动画演示,注重启发引导式教学。
一、机器的组成及特性（一）机器的组成及其特征以内燃机为例1、工作原理内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。
2、组成内燃机由三部分组成:连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。
3、机器的特性(二）机构、构件、零件1、机构机构是用来传递运动和力,有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。
一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。
常用机构:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等.2、构件构件是指机构的运动单元体。
如键、齿轮、螺栓等。
构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体.如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件,因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动.3、零件及其分类机械零件是指机器的制造单元体。
机械零件又分通用零件和专用零件。
通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。
二、本课程的内容、性质和任务1、本课程的性质专业基础课2、本课程的研究对象常用机构和通用零件3、本课程的研究内容4、本课程的任务三、学习方法小结：1. 机械设计基础研究的对象2。
本课程的作用3。
机械设计的基本要求和一般过程作业与思考：1、何谓机器，何谓机构？它们有什么区别与联系？2、参照内燃机的机构分析,说明它是由哪些机构组成的.第二讲摩擦、磨损及润滑概述教学目标（一）能力目标1。
会分析摩擦副类型，会选择润滑方式及润滑剂类型2。
机械设计基础教案(DOC 76页)
机械设计基础教案（DOC 76页）就形成了“门类多”的特点。
为此，教学时要引导学生从各种零件的工作性能和适用场合等方面多作对比，从它们在机器中的功能、相互影响、装配关系等方面多作分析，找出各零件间的关联；更要从设计理论及方法上找出各章之间的共性和特性，要认真分析各个零件之间的内在联系，特别是要从中总结出某些普遍规律，以便用来解决现在没有学到而将来可能遇到的新型零件的设计问题。
所以，绝对不应把一个个的零件孤立起来，否则就难免产生内容零碎杂乱的感觉。
3)由于设计机械零件时，除了需要满足强度、刚度、耐久性、工艺性、体积、质量、经济、安全、方便、美观等一系列一般要求外，有时还要满足绝缘、抗磁、耐酸、防锈等特殊要求。
对于部件还常会提出更多的要求，这就形成了“要求多”的特点。
因此，教学时务必引导学生学会善于全面分析比较，权衡轻重，区别对待。
“要求多”是由于全面考虑、分别论述的结果，而对于具体的零(部)件，则应该用“具体问题具体分析”的方法来处理。
4)由于本课程是设计性课程，内容自应紧密围绕零(部)件的设计问题。
设计包括多方面的内容，但其主要部分通常是工作能力设计和结构设计，而工作能力设计一般须进行某些计算(如强度计算、刚度计算、寿命计算、热平衡计算等)，这就形成了“公式多”的特点。
因此，教学时务必引导学生学会彻底搞清公式的性质、使用条件、符号意义及代入单位、计算结果的单位等，然后才能正确应用它们。
教材中的公式，有解析性的、经验性的、半经验性的、定义性的等，其中有些是在先修课程里学过的，有些则是新遇到的，还有的是只要求会用而不要求懂得其理论根据和推导方法的(如零件曲面接触应力的计算公式是引自弹性力学)。
尽管公式很多，但除了一些定义性公式(如许用正应力[σ]=σlim／S；标准直齿圆柱齿轮的模数m=d／z等)应在理解的基础上记住外，其余公式只要求能正确使用而不必硬记。
5)由于本课程很多内容要用图形表达，这就必然形成“图形多”的特点。
机械设计基础课程设计pdf
机械设计基础课程设计pdf一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的功能与构成。
2. 使学生了解并掌握常用机械传动机构、连接方式及机械零部件的设计方法和应用。
3. 帮助学生掌握机械设计过程中的工程计算和图形表达。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件的绘制和机械装配图的设计能力。
2. 培养学生运用手册和资料进行机械设计计算和参数选择的能力。
3. 提高学生团队协作能力和解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，关注工程对社会和环境的影响。
3. 培养学生积极向上的学习态度，形成自主学习、合作学习和终身学习的习惯。
课程性质：本课程为机械设计基础课程设计，以实践为主，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但对机械设计的实际应用尚缺乏深入了解。
教学要求：结合学生特点，以实践操作为主线，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养其分析问题和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效指导和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计方法和设计流程，引导学生理解机械设计的整体框架。
- 教材章节：第1章 机械设计概述2. 常用机械传动机构设计：讲解齿轮传动、带传动、链传动等的设计原理和应用。
- 教材章节：第3章 机械传动设计3. 机械连接设计：介绍螺纹连接、焊接、铆接等连接方式的设计方法和选用原则。
- 教材章节：第4章 机械连接设计4. 机械零部件设计：包括轴、轴承、联轴器、弹簧等零部件的设计原理和选用。
- 教材章节：第5章 机械零部件设计5. CAD软件应用：培养学生运用CAD软件进行机械零件绘制和装配图设计的能力。
- 教材章节：第6章 计算机辅助设计6. 机械设计计算与图形表达：教授设计过程中的工程计算和图形表达方法。
机械设计基础教案
青岛大学教案学院：机电学院教研室：基础部课程名称：机械设计基础任课教师：***青岛大学教务处制教案编写说明一、教案编写应明确的几个概念1、教学大纲教学大纲是根据培养计划，以系统和连贯的形式，提纲挈领地叙述有关教学内容的纲领性文件。
2、教学日历是教师组织课程教学的具体计划表，应明确规定教学进程、授课内容提要、各种教学环节、方式、课外作业的安排等。
教学日历按课程和授课对象（教学班）编写，由任课教师按教学执行计划规定的教学任务、课程教学基本要求及教学大纲的要求，结合授课班级学习情况、课表、校历等编写。
3、教案教案是为实现教学大纲的具体细化而精心设计的授课框架，也是教师为实施课堂教学而作出以课时为单位的具体行动计划或教学方案。
其作用是对课堂教学的总的导向、规划和组织，是课堂教学规划的蓝本。
此外，还有三个附带性作用：一是备忘录作用。
由文字载体保存的信息可供随时提取或查阅；二是资料库作用。
从长远角度看，教案中保存着教师从各种渠道获得的珍贵材料，以及自身的经验与心得，积累多了自然形成一座资料宝库；三是教改课题源作用。
教案的丰富案例、精心思索过的问题、教学后的得失体会等往往成为教师选择教改研究课题的源泉。
4、讲稿讲稿是丰富和细化教案中的具体要求并实现教学设想的实质内容和书面台词，是根据教学内容对教案的具体化。
讲稿与教案不同之处主要表现在一是讲稿所承载的是知识信息，教案所承载的是课堂教学的组织管理信息。
二是讲稿的思路形成受教学过程的知识逻辑支配，而教案的思路形成受教学过程的管理逻辑支配。
三是在内容上，讲稿涉及的是知识性项目，教案涉及的是组织性项目。
四是在表现形式上，讲稿篇幅较长，教案则是几百字或千余字即可。
二、教案一般应具备以下几个基本要素1、教学目的(教学目标)：某一堂课学习预期达到的效果。
2、教学内容：某一堂课教学知识信息的总和及其重点、难点。
3、教学方法：是教师把自己的学识传授给学生的手段。
在教学中，教师不应仅是传授知识和技能，更重要的是教会学生主动学习和掌握知识的能力和方法。