机械设计基础实验课教学大纲
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲
平面连杆机构的基本概念和类型
平面连杆机构的运动分析
了解平面连杆机构的基本组成、特点和应用 场景。
掌握平面连杆机构的位置、速度和加速度分 析方法，能够绘制运动曲线图。
平面连杆机构的力分析
平面连杆机构的设计方法
掌握平面连杆机构的受力分析方法，能够计 算各构件的受力情况。
了解平面连杆机构的设计步骤和方法，能够 根据实际需求进行机构设计。
螺纹连接结构设计
了解螺纹连接结构设计的原则和方法，能 够设计出满足使用要求的螺纹连接结构。
键连接设计
键连接类型与特点
了解常见键连接类型（如平键连接、半圆键连接、楔键连接等） 及其特点，掌握各类型键连接的适用场合。
键的选择与强度计算
熟悉常用键的标准和规范，能够根据实际需求选择合适的键，并 掌握键连接的强度计算方法。
《机械设计基础课程设计》 课程教学大纲
目录
• 课程概述与目标 • 机械设计基础知识 • 常用机构设计 • 传动系统设计 • 轴系零部件设计 • 连接与紧固件设计 • 课程设计与实践环节 • 总结与展望
01
课程概述与目标
课程背景与意义
机械设计是制造业的基础，对于 培养高素质工程技术人才具有重
要意义。
了解销孔的加工方法和装配要求，能够正确加工和装配销连接。
07
课程设计与实践环节
课程设计任务书解读与选题指导
解读任务书
详细解读课程设计任务书，明确设计目标、要求 和限制条件。
选题指导
提供选题建议，引导学生选择符合自身兴趣和专 业方向的课题。
课题分析
帮助学生分析课题，制定合理的设计方案和实施 计划。
02
机械设计基础知识
机械设计基本概念
机械设计课程教学大纲
机械设计课程教学大纲一、课程介绍机械设计是一门将工程基础理论与实践相结合的学科，它涵盖了机械结构设计、材料力学、机械工艺、机电一体化等内容。
本课程的主要目标是培养学生综合运用机械设计相关知识进行产品设计和制造的能力。
通过本课程的学习，学生将能够掌握机械设计的基本原理和方法，具备设计和制造机械产品的能力。
二、教学目标1. 理论知识目标- 掌握机械设计的基本原理和方法。
- 理解机械零件制图和装配图的绘制方法。
- 熟悉机械零件的材料选择和性能要求。
- 学习机械工艺和加工工艺的基本知识。
2. 实践技能目标- 能够进行机械零件的设计和绘图。
- 掌握机械产品装配的过程与步骤。
- 熟悉常用机械加工设备和工艺流程。
- 能够运用计算机辅助设计软件进行机械设计。
1. 机械设计基础- 机械设计的定义和基本原理。
- 机械设计的流程和方法。
- 机械零件制图和装配图的绘制方法。
2. 机械零件设计与材料力学- 机械零件的结构和功能要求。
- 机械零件的材料选择和力学性能要求。
- 机械零件的设计和计算方法。
3. 机械工艺与加工工艺- 常用机械加工设备和工艺流程。
- 机械工艺中的常见问题与解决方法。
- 机械零件的加工精度和质量控制。
4. 计算机辅助设计与模拟- 机械设计软件的基本操作和应用。
- 利用计算机进行机械零件的三维建模和装配。
- 利用计算机进行机械零件的力学性能模拟。
1. 理论教学- 通过课堂授课和讲解，确保学生掌握机械设计的基本原理和方法。
- 组织学生进行理论知识的讨论和研究，培养其分析和解决问题的能力。
2. 实践教学- 组织学生进行机械零件的设计和绘图实践，提高其实际操作能力。
- 进行机械产品装配和加工实验，培养学生的实际操作能力。
- 引导学生运用计算机辅助设计软件进行机械设计实践。
3. 课外拓展- 组织学生参观工厂和企业，了解实际的机械设计与制造过程。
- 鼓励学生积极参加机械设计相关竞赛和项目，提高其综合应用能力。
五、考核方式1. 课堂表现- 学生的出勤情况和课堂参与度。
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》教学大纲
《机械设计基础》教学大纲一课程基本情况课程英文名称: BASIC ON MECHANISM DESIGN授课对象: 建筑环境与设备工程专业安全工程专业开课学期: 第四学期学时数: 48学分数: 3课程性质: 专业基础课考核方式: 考查先修课程: 《机械制图》《高等数学》《工程力学》后继课程: 《暖通空调》《建筑施工》开课教研室: 施工与机械教研室执笔人: 刘朝英二《机械设计基础》教学目标1 .任务和地位:《机械设计基础》课程是建筑环境与设备工程专业的一门必修技术基础课，本课程的任务是使学生掌握机械基础理论、机械材料、机械加工工艺和简单机械运动系统的设计和应用。
2 .知识要求通过本课程的学习，使学生初步掌握机械工程材料、冷热加工工艺、热处理和常用机构分析和设计的基本方法,了解通用零部件的工作原理、结构和选用方面的基本知识，以便为学习后继相关专业课打下基础.学习本课程之前，要求学生具备理论力学、材料力学和机械制图等先修课程的基础知识.3 .能力要求通过本课程的各个环节教学，培养学生具有分析简单机械的运动和结构，以及设计简单机械系统运动方案的能力,同时对有关机械问题的处理具有较好的基本技能和适应性.三教学内容的基本要求和学时分配1.教学内容及要求（1）机械基础概论1)机械设计与制造的基本知识2)机械设计的基本原则（2）机械工程材料1)金属的机械性能2)金属和合金的晶体结构3)铁碳合金相图4)钢的分类牌号和用途5)钢的热处理6)铸铁、有色金属及合金（3）公差与配合1)互换性的基本概念2)圆柱体的公差与配合3)形状与位置公差4)表面粗糙度（4）平面机构的结构分析1)平面机构的组成2)平面机构运动简图3)平面机构具有确定运动的条件（5）平面连杆机构1)平面四杆机构的基本类型和性质2)铰链四杆机构的演化（6）螺纹连接1)螺纹参数及常用螺纹2)螺纹连接的基本类型和元件3)螺旋副的受力分析效率和自锁4)螺纹连接的拧紧和防松5)螺纹连接的强度计算（7）键、花键、无键连接和销连接1)键连接2)花键和销连接（8）带传动1)带传动的类型、应用和特点2)带传动的工作情况分析3)V带传动的设计计算4)V带带轮的结构（9）齿轮传动1)齿轮传动类型的原理2)齿轮的几何尺寸计算3)齿轮传动条件4)失效形式及设计准则5)受力分析和计算载荷6)齿轮传动的强度计算7)热处理和许用应力8)精度等级和结构设计9)润滑和效率（10）轮系和减速器1)轮系的分类2)轮系的传动比计算3)减速器的类型、特点及应用（11）轴、轴毂连接和联轴器1)轴的类型和结构2)轴的强度计算3)联轴器类型、特点和应用（12）滑动轴承1)滑动轴承的种类、特点和应用2)轴承的结构和材料3)润滑剂和润滑装置4)非液体摩擦滑动轴承的计算（13）滚动轴承1)结构类型及代号2)类型选择3)滚动轴承的计算4)滚动轴承的组合设计2．时间分配和进度：（1）机械基础概论----------------------------2学时;（2）机械工程材料----------------------------5学时;（3）公差与配合------------------------------5学时;（4）平面机构的结构分析----------------------3学时;（5）平面连杆机构----------------------------2学时;（6）机构运动简图测绘实验--------------------2学时;（7）螺纹连接--------------------------------5学时;（8）带传动----------------------------------4学时;（9）齿轮传动--------------------------------5学时;（10）齿轮参数测定实验-----------------------2学时;（11）轴、轴毂连接和联轴器-------------------4学时;（12）轮系、减速器---------------------------3学时;（13）综合设计实验---------------------------2学时;（14）轴承-----------------------------------4学时;3．教学内容的重点和难点:（1）重点:钢的热处理钢的分类、牌号和用途公差配合和选用平面机构的的结构分析和平面连杆机构螺纹连接的类型和强度计算齿轮的几何尺寸计算齿轮的强度计算（2）难点:铁碳合金状态图钢的热处理机理公差配合的选用计算螺旋副的受力分析和自锁螺栓组连接的受力分析渐开线齿轮传动原理4.本课程与其他课程的联系与分工本课程为建筑环境与设备工程专业和安全工程的重要技术基础课，学习本课程应具有机械制图、工程力学等基本知识.本课程为进一步学习液体机械、热工仪表、锅炉及空调等专业课程提供了必要的基础知识.5.建议使用教材和参考书目《机械基础》-------刘泽深等主编--中国建工出版社 2000《机械设计基础》---杨可桢主编----高等教育出版社 2003《机械设计》-------濮良贵主编----高等教育出版社 2004四．大纲说明1.本课程教学环节，包括理论教学课程设计和金工实习，要求学生理论联系实际，系统的掌握机械原理及机械零件的设计和加工工艺，应具有独立设计和初步加工技能.2.配合相应内容应有习题练习，并结合难点进行讲评。
《机械设计实验》课程教学大纲
《机械设计试验》教学大纲一、课程根本信息课程代码：03120236课程名称：机械设计课程英文名称：Mechanical Design课程所属单位：机械工程系机械根底教研室课程面对专业：机械设计制造及其自动化、包装工程、工业设计、过程装备与把握工程课程类型：必修课〔不单独设课〕先修课程：机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、工程材料及机械制造根底、电工学、互换性与测量技术等。
学分：4.5 学时：72〔试验学时：12 〕应开试验工程个数：8 二、课程性质与目的机械设计以一般机械中常用机构和通用零〔部〕件的设计为核心的设计性课程，是机械专业的技术根底必修课程。
机械设计试验是检验机械设计理论的根底，是学生全面、系统地学习机械设计课程，进展科学争论的重要根底。
机械设计试验课程的具体任务是：1、学习和把握根本学问通过试验加深对机械设计原理的理解，融会贯穿机械设计理论学问。
2、培育与提高学生的科学试验力气（1）动手操作力气一一认真阅读《试验指导》，正确调整和使用试验仪器，准确快速地完成实验任务，并能排解试验中的简洁故障。
（2）分析推断力气一一把握典型机械零件的试验方法，综合、灵敏地运用所学学问对试验现象进展初步的分析和推断。
（3）归纳总结力气一一正确记录和处理试验数据，绘制试验曲线，说明分析试验结果，撰写实验报告。
3、培育和提高学生的科学试验素养要求学生具备理论联系实际的学风，严谨求实的态度，勇于探究创的精神，团结协作、遵守纪律、保护公物的优良品德。
使学生获得试验技能的根本训练，为顺当地过渡到有关产品的设计打下初步根底。
三、课程内容与要求试验一：联接零、部件认知试验〔1 学时〕根本要求：对各种机械联接零、部件有比较全面的生疏与了解。
主要内容：1、螺纹的类型、螺纹联接的根本类型、常见的各种螺纹联接件及防松装置。
2、键、花键和销联接。
主要仪器设备：模型和机械设计示教板〔陈设柜〕。
试验二：机械传动认知试验〔1 学时〕根本要求：对各种传动装置的组成形式有比较全面的生疏与了解“主要内容：1.Y 带传动、滚子链传动；2.齿轮传动、蜗杆传动。
机械设计(基础)课程教学大纲
《机械设计》课程教学大纲一、课程名称：机械设计Machine Design课程负责人：龙振宇二、学时与学分：60学时3学分三、适用专业：机械设计制造及自动化专业四、课程教材：龙振宇主编，机械设计，机械工业出版社，2002年8月五、参考教材：濮良贵纪名刚主编，机械设计（第七版），高等教育出版社，2001年6月邱宣怀主编，机械设计（第四版），高等教育出版社，1998年2月余俊等主编，机械设计（第二版），高等教育出版社，1986年六、开课单位：机械工程学院七、课程的目的、性质和任务《机械设计》是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
在机械类各专业教学计划中，它是主要课程。
本课程在教学内容方面应着重基本知识，基本理论，基本方法和创新思维，在培养实践能力方面应着重创新能力设计构思和设计技能的基本训练。
本课程的目的及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规律；突出创新意识和创新能力的培养，具有机械系统综合设计能力。
2．树立正确的设计思维，了解国家当前的有关技术经济政策。
3．具有应用计算机技术的能力。
4．具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
5．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。
6．对机械设计的新发展有所了解。
八、课程的主要内容1．教学基本内容机械设计总论：机械设计的一般程序，机械系统总体方案设计，技术设计的主要内容，机器设计的基本原则，标准化等。
机械零件设计基础：机械零件的失效，机械零件的工作能力和计算准则，摩擦、磨损和润滑，寿命和可靠性概述，机械零件常用材料和选用原则，机械零件的工艺性等。
联接件设计：螺纹联接，键、花键联接，过盈配合联接等。
传动件设计：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺旋传动等。
轴系零、部件设计：轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器，离合器等。
其它零部件设计：弹簧，机架零件，减速器，无级变速器等。
创新设计：创新设计重要性、基本原则及基本方法，实例分析。
《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。
机械基础教学大纲
机械基础教学大纲一、引言机械基础是机械工程专业的基础学科之一，对于培养学生的机械设计和生产制造能力具有重要的意义。
为了提高机械基础教学的质量和效果，制定本教学大纲，旨在规范教学内容和教学方法，使学生能够全面掌握机械基础的基本理论和实际应用，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学目标1. 了解机械基础的定义、特点和发展历程；2. 掌握机械基础的基本理论知识，包括力学、材料力学、机械设计等；3. 能够运用机械基础理论解决实际问题，如机械零件的设计和制造；4. 培养学生的创新意识和实践能力，提高其机械设计和制造的综合素质；5. 培养学生的团队协作和沟通能力，使其能够适应现代机械制造的需求。
三、教学内容1. 力学基础（1）力的概念和表示方法；（2）刚体力学；（3）运动学基础；（4）动力学基础。
2. 材料力学（1）金属材料的力学性能；（2）非金属材料的力学性能；（3）材料的断裂和疲劳。
3. 机械设计（1）机械设计的基本原理；（2）零件的设计与计算；（3）轴系设计；（4）传动装置设计。
4. 数字化设计与制造（1）CAD/CAM技术概述；（2）计算机辅助设计与制造；（3）三维建模与工程图形学。
5. 实践教学环节（1）实验教学：力学、材料力学、机械设计等实验；（2）作业与设计任务：完成一定数量的作业和设计任务，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂授课，讲解理论知识，激发学生的学习兴趣；2. 实践操作：开展实验教学和设计任务，让学生动手操作，提高实际操作能力；3. 讨论与研讨：组织学生进行小组讨论和研讨，促进学生之间的交流和合作；4. 实例分析：通过实例分析，将理论知识与实际问题相结合，提升学生的综合应用能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括作业完成情况、实验报告等；2. 期中考试：考核学生对于机械基础理论知识的掌握程度；3. 期末考试：综合考核学生对于整个机械基础学科的掌握情况。
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实验项目与内容提要
序号
实验名称
实验时数
实验类型
内容提要
备注
1
典型机构介绍
2
验证
介绍齿轮机构、凸轮机构、平面连杆机构、间歇运动机构以及组合机构的基本类型和运动特性
2
机构运动简图测绘
2
验证
1、了解机构运动简图的绘制方法和步骤。
2、了解各种运动副对机构结构和运动的影响。
《机械设计基础》实验课教学大纲
实验课程编号
实验课程名称
中文
机械设计基础
英文
Mechanical Design Experiments
实验课程基本情况
课程总学分
5
开设实验项目数
6个
其中：必修（5）个，选修（1）
课程总学时
80
实验总学时
10
先修课程
工程制图、计算机绘图
适用专业
机械类
实验教学目标（通过开设本实验课程，所要达到的基本目的）：
实验内容：
1．典型机构介绍
2．机构运动简图测绘
3．机构运动创新设计
4．渐开线直齿圆柱齿轮范成
5．直齿圆柱齿轮几何参数测定与分析
6.减速器的拆装与测绘
实验基本要求（通过实验，要求学生了解、认识并掌握的有关内容）：
培养学生实验技能，提高学生实际动手能力，要求学生在实验前必须掌握实验原理，明确实验目的和要求，实验方法和步骤，熟悉实验设备和仪器性能及使用方法，清楚对试件的要求和准备。要求学生完成实验报告，实验报告应包括实验原理、目的，实验设备和仪器，试件，实验方法和主要步骤，实验数据记录，实验数据处理及分析。
3、建立机构运动简图的正确概念。
4、观察和分析不同运动副、连杆相对长度的改变对运动的影响
3
机构运动创新设计
4
设计
1、了解机构的组成原理。
2、了解机构的创新设计方法。
3、根据运动方案进行机构系统运动方案设计的拼装实验。
4
渐开线直齿圆柱齿轮范成
2
验证
1．通过实验掌握用范成法制造渐开线齿轮齿廓的基本原理；
《机械设计基础》实验是该课程重要的实践性环节，通过实验应达到以下目的：
1、使学生掌握常用机构和机械通用零部件的基本试验方法、常用测试仪器的使用方法以及数据处理方法,
2、培养学生运用实验方法研究和设计机械的初步能力、发现问题和综合分析问题的能力以及自主创新的能力。
3．训练严谨的科学作风，培养分析研究和科学实践的基本能力。
2、进行减速器装拆。
必修
教学方式和考核要求：
教学方式：实验室现场教学
考核要求：独立完成实验报告
实验教科书、参考书：
1、《机械设计实验指导书》徐伟 三江学生 高等教育出版社出版2006.5
2．了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；
3．分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
必修
5
直齿圆柱齿轮几何参数测定与分析
2
验证
1、了解啮合原理在实际工程中的应用，了解展成法加工齿轮的原理。
2、了解滚齿机的工作原理。
3、计算齿轮的几何尺寸，测量齿轮的主要参数
必修
6
减速器的拆装与测绘
2
综合
1、了解减速器的结构。