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1、数控技术术专业（专专科）机机械设计计基础教教学大纲纲第一部分分大纲纲说明一、课程程性质、目目的和任任务机械械设计基基础课程程是中央央电大数数控技术术专业的的一门必必修的技技术基础础课。本本课程的的目的和和任务是是培养学学生初步步建立工工程概念念；使学学生初步步掌握工工程实际际中简单单力学问问题的分分析方法法、典型型变形下下的力学学性能及及强度校校核的基基本知识识；掌握握常用机机构的原原理、运运动分析析和通用用机械零零件的结结构要素素、工艺艺要素、零零件的强强度校核核等基本本知识，初初步具有有分析和和选用机机械零件件及简单单机械传传动装置置的能力力；具有有初步的的实验知知识和动动手能力力，为学学
2、习后续续课程和和将来从从事专业业技术工工作打下下必要的的基础。二、与相相关课程程的衔接接、配合合、分工工本课课程具有有较强的的综合性性和实践践性。学学习本课课程之前前，学生生应具备备一定的的数学计计算及推推理能力力、机械械制图及及读图能能力、材材料及金金属加工工工艺的的基础知知识。本课课程的先先修课程程：机械械制图、机机械制造造基础的的部分内内容。三、课程程教学的的基本要要求通过过本课程程的学习习，应使使学生达达到以下下要求：1掌握工工程力学学的基础础知识和和一般分分析方法法。2熟悉常常用机构构的工作作原理和和特性，初初步具备备分析与与选用常常用机构构的能力力。3掌握通通用机械械零件的的结构特
3、特点、类类型选择择、工作作能力计计算及使使用、维维护知识识。4初步具具有运用用“手册册”和“标标准”的的基本能能力。课程程的教学学内容按按了解、理理解和掌掌握三个个层次进进行要求求，具体体的教学学要求见见本大纲纲第三部部分的详详细说明明。四、教学学建议及及学生学学习要求求为了了激发学学生的学学习兴趣趣，提高高教学质质量，在在教学过过程中采采取多种种教学方方法配合合使用，主主要有以以下几个个方面：1讲课时时注意突突出重点点，突出出能力培培养，体体现实用用性原则则。2本课程程的实践践性较强强，应注注重理论论联系实实际，将将理论知知识与实实际结构构相结合合。3充分利利用教具具和多媒媒体课件件，增强强
4、直观性性。第二部分分媒体体使用与与教学过过程建议议一、课程程教学总总时数、学学分数本课课程为44学分，课课内学时时为722学时。开开设一学学期。二、教学学媒体及及其相互互关系本课课程的教教材包括括合一式式的文字字教材、配配套的IIP课件件和CAAI课件件。文字字教材是是主要的的教学媒媒体，系系统讲授授课程学学习内容容。IPP课件和和CAII课件是是助学媒媒体，IIP课件件主要解解决重点点、难点点内容以以及文字字不易表表达的内内容，CCAI课课件解决决各章的的主要内内容、重重点、难难点分析析、习题题解答、自自我测试试、课程程实验等等。三、教学学环节1阅读教教材本本课程以以自学为为主，学学习中首首
5、先阅读读各章节节的导读读，了解解其中的的重点、难难点及学学习方法法，按照照教学要要求完成成各章内内容的学学习。2利用助助学媒体体利用用IP课课件及CCAI课课件等助助学媒体体，深化化理解课课程内容容和解决决学习中中遇到的的问题。3习题作作业为为切实掌掌握教学学内容，学学生应在在独立思思考的基基础上完完成一定定数量的的习题作作业，其其中形成成性考核核所规定定的作业业是必须须完成的的，4面授、答答疑有有条件的的地方可可组织短短期集中中面授，解解决学生生学习中中的疑难难问题。5网上教教学学学生可通通过中央央电大或或省市电电大的学学习网络络获得学学习资料料，并通通过网络络进行实实时或非非实时的的答疑。
6、四、学时时分配序号课程内容容理论教学学课内实践践教学课时小计计备注课时数教学方式式手段课时数教学方式式手段1绪论论112机构构静力分分析基础础993常用用机构概概述224平面面连杆机机构4多媒体45凸轮轮机构3多媒媒体36其它它常用机机构简介介2多媒体27构件件内力分分析基础础668构件件的强度度和刚度度12多媒体2实验149齿轮轮传动8多媒体2实验1010蜗杆杆传动2多媒体211轮系系2多媒体212带传传动4多媒体413联接接4多媒体414轴4多媒体415轴承承4多媒体416联轴轴器与离离合器1多媒体1合计68472第三部分分教学学内容和和教学要要求一、绪论论（1学学时）教教学内容容1机器的
7、的组成及及特征；2机器和和机构；3构件和和零件；4课程的的性质、任任务和主主要内容容。教教学要求求使学学生了解解机器的的组成及及特征；明确机机器与机机构的差差别；掌掌握零件件与构件件的概念念。教教学重点点、难点点机器器的组成成及特征征，机器器、机构构、构件件、零件件的概念念。二、机构构静力分分析基础础（9学学时）教教学内容容1静力学学的基本本概念及及静力学学基本定定理；2平面力力系的平平衡计算算和平面面机构静静力分析析。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生理理解力的的概念及及静力学学基本定定理；理理解常见见的约束束及约束束反力的的特点；能够正正确进行行物体的的受力分分析，并并熟练画画出研究
8、究对象的的受力图图；掌握握平面平平衡力系系的计算算，能进进行简单单机构的的静力分分析。教教学重点点、难点点基本本概念，静静力学基基本定理理，常见见约束类类型的约约束反力力特点，受受力图的的画法，二二力杆；平面力力系的平平衡和平平面机构构静力分分析。三、常用用机构概概述（22学时）教教学内容容1机构的的组成；2运动副副的概念念与分类类；3平面机机构运动动简图；4平面机机构的自自由度，机机构具有有确定运运动的条条件。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解机构构的组成成；理解解运动副副的概念念与分类类；了解解常用平平面机构构运动简简图的绘绘制方法法；掌握握平面机机构自由由度的计计算及机机构具
9、有有确定运运动的条条件。教教学重点点、难点点机构构的组成成；平面面机构的的运动简简图；平平面机构构的自由由度计算算；机构构具有确确定运动动的条件件。四、平面面连杆机机构（44学时）教教学内容容1平面四四杆机构构的基本本类型；2铰链四四杆机构构的演化化；3曲柄存存在的条条件；4四杆机机构的工工作特性性。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解铰链链四杆机机构的类类型、特特点及应应用，掌掌握铰链链四杆机机构曲柄柄存在条条件及类类型判别别方法，了了解铰链链四杆机机构的演演化型式式及应用用，掌握握四杆机机构的传传动特性性。教教学重点点、难点点曲柄柄存在条条件及类类型判别别；铰链链四杆机机构的演演
10、化及应应用；四四杆机构构的工作作特性。五、凸轮轮机构（33学时）教教学内容容1凸轮机机构的组组成、应应用、分分类和凸凸轮机构构的特点点；2从动件件常用的的运动规规律；3图解法法设计凸凸轮轮廓廓曲线；4凸轮机机构设计计各参数数的确定定。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解常见见凸轮机机构的类类型、特特点及应应用，掌掌握从动动件运动动规律及及各种运运动线图图的绘制制方法，掌掌握凸轮轮轮廓设设计的基基本原理理及绘制制方法，了了解凸轮轮机构中中各参数数的选取取原则。教教学重点点、难点点凸轮轮机构中中从动件件运动线线图的绘绘制；凸凸轮轮廓廓设计的的原理及及绘制；凸轮机机构各参参数的确确定。六、
11、其它它常用机机构简介介（2学学时）教教学内容容1棘轮机机构；2槽轮机机构；3凸轮间间歇机构构；4不完全全齿轮机机构；5螺旋机机构。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解棘轮轮机构、槽槽轮机构构、凸轮轮间歇机机构、不不完全齿齿轮机构构、螺旋旋机构的的类型、特特点及应应用。教教学重点点、难点点间歇歇运动机机构及螺螺旋机构构的类型型、特点点及应用用。七、构件件内力分分析基础础（6学学时）教教学内容容1弹性变变形和塑塑性变形形；2内力的的概念，截截面法；3轴向拉拉伸和压压缩，轴轴力及计计算，轴轴力图；4剪切和和挤压，剪剪切力，挤挤压力；5扭转，扭扭矩及计计算，扭扭矩图；6弯曲，剪剪力及弯弯矩的
12、计计算，剪剪力方程程和弯矩矩方程，剪剪力图和和弯矩图图。教教学要求求通过过本章教教学，使使学生理理解各种种基本变变形的受受力特点点和变形形特点；理解内内力的概概念；掌掌握各种种基本变变形内力力的特点点、计算算方法和和内力图图的画法法。教教学重点点、难点点各种种基本变变形的受受力特点点和变形形特点，轴轴力和轴轴力图，扭扭矩和扭扭矩图，剪剪力和弯弯矩的概概念及求求法，剪剪力图和和弯矩图图，各种种基本变变形的内内力的正正负规定定。八、构件件的强度度和刚度度（122学时）教教学内容容1应力的的概念，正正应力和和剪应力力；变形形与应变变的概念念；2轴向拉拉伸和压压缩时横横截面上上的正应应力；拉拉压杆的的
13、变形和和应变；虎克定定律；3材料在在拉伸和和压缩时时的力学学性能；塑性材材料和脆脆性材料料的拉压压实验；4安全系系数、许许用应力力；5拉伸和和压缩时时的强度度计算；拉伸和和压缩时时的变形形；应力力集中概概念；6剪切与与挤压的的实用计计算；7圆轴扭扭转时的的应力与与强度条条件；8纯弯曲曲；惯性性矩和抗抗弯截面面模量；弯曲时时横截面面上的正正应力；弯曲变变形的强强度条件件和强度度计算；9挠度和和转角；梁的刚刚度条件件；提高高梁的抗抗弯能力力的措施施；100动应应力概述述；交变变应力的的概念；交变应应力的循循环特征征；交变变应力的的种类；材料在在交变应应力作用用下的破破坏特点点；疲劳劳破坏过过程的解
14、解释；提提高构件件疲劳强强度的措措施。教教学要求求通过过本章教教学，使使学生理理解各种种基本变变形的应应力概念念、特点点和分布布规律，理理解材料料在拉伸伸和压缩缩时的机机械性能能指标的的含义，掌掌握各种种基本变变形的应应力和强强度计算算方法；理解虎虎克定律律及各种种基本变变形的变变形计算算和刚度度计算方方法；了了解动应应力和交交变应力力的概念念及材料料在交变变应力作作用下的的破坏特特点。教教学重点点、难点点基本本变形的的应力和和强度计计算方法法；材料料在拉伸伸和压缩缩时的机机械性能能；虎克克定律；基本变变形的刚刚度计算算。九、齿轮轮传动（88学时）教教学内容容1齿轮传传动的特特点与类类型；2渐
15、开线线的形成成及特性性，渐开开线齿廓廓的啮合合特性；3渐开线线标准直直齿圆柱柱齿轮的的基本参参数及几几何尺寸寸计算；4渐开线线标准直直齿圆柱柱齿轮正正确啮合合条件和和连续传传动条件件；5渐开线线齿轮的的加工，根根切现象象和最少少齿数，变变位齿轮轮的概念念；6斜齿圆圆柱齿轮轮传动；7直齿锥锥齿轮传传动；8齿轮传传动的失失效形式式及设计计准则，齿齿轮的材材料及热热处理；9齿轮轮轮齿受力力分析。100.齿轮轮传动的的强度计计算111.直齿齿圆柱齿齿轮传动动设计教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解齿轮轮机构传传动的特特点和基基本类型型；理解解齿轮正正确啮合合的条件件及连续续传动的的条件，了了
16、解齿轮轮根切的的原因及及不产生生根切的的最少齿齿数；掌掌握渐开开线标准准直齿轮轮及斜齿齿轮的主主要参数数和几何何尺寸计计算；了了解不同同条件下下齿轮传传动的失失效形式式、设计计准则及及参数选选择原则则。教教学重点点、难点点齿轮轮机构传传动的特特点和基基本类型型，齿轮轮的尺寸寸计算，连连续传动动条件与与正确啮啮合条件件，齿轮轮失效形形式与设设计计算算准则。十、蜗杆杆传动（22学时）教教学内容容1蜗杆传传动的特特点及类类型；2蜗杆传传动的基基本参数数及几何何尺寸计计算；3.蜗杆传传动的失失效形式式及设计计准则，蜗蜗杆蜗轮轮的材料料及结构构；4蜗杆传传动的效效率与热热平衡计计算。教教学要求求通过过本
17、章的的教学，使使学生了了解蜗杆杆传动的的组成与与特点、蜗蜗杆传动动的类型型、蜗杆杆传动的的效率与与热平衡衡，掌握握蜗杆传传动的主主要参数数及传动动比计算算。教教学重点点、难点点蜗杆杆传动的的主要参参数及传传动比计计算十一、轮轮系（22学时）教教学内容容1轮系的的类型及及功用；2定轴轮轮系传动动比的计计算；3周转轮轮系传动动比的计计算。教教学目的的与要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解轮系系的功用用和分类类，掌握握定轴轮轮系与周周转轮系系传动比比的计算算方法。教教学重点点、难点点定轴轴轮系传传动比的的计算，周周转轮系系传动比比的计算算，轮系系的功用用。十二、带带传动（44学时）教教学内容容1
18、带传动动的主要要类型与与特点；2带传动动的受力力分析，带带的弹性性滑动与与打滑，带带的应力力分析及及失效形形式；3带的张张紧与张张紧装置置，V带带的使用用与维护护。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解带传传动的结结构型式式、带传传动的优优缺点、掌掌握带传传动的基基本参数数、工作作原理、打打滑与疲疲劳损坏坏等失效效形式、带带传动的的张紧与与维护。教教学重点点、难点点带的的基本参参数、结结构型式式；带传传动的工工作原理理；带传传动的失失效形式式与设计计准则；带的张张紧与维维护。十三、联联接（44学时）教教学内容容1螺纹联联接的类类型、特特点及应应用，常常用的标标准螺纹纹联接件件；2螺纹联
19、联接的预预紧与防防松；3键联接接的类型型与应用用，键联联接的失失效与设设计计算算准则；4其它联联接简介介教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解常用用螺纹联联接、键键联接、销销联接及及其它联联接的类类型、特特点与应应用。掌掌握标准准件的选选用。教教学重点点、难点点螺纹纹联接的的类型、特特点与应应用，键键联接的的失效与与设计计计算准则则。十四、轴轴（4学学时）教教学内容容1轴的分分类及作作用，轴轴的材料料选择；2轴上零零件的定定位与装装配；3轴的的的结构设设计；4轴的强强度计算算。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解轴的的分类、材材料选择择，掌握握轴在结结构设计计时应注注意的各各
20、种问题题，掌握握轴设计计计算的的基本步步骤与方方法。教教学重点点、难点点轴在在结构设设计时应应注意的的各种问问题，轴轴的设计计计算。十五、轴轴承（44学时）教教学内容容1轴承的的作用、分分类；2滚动轴轴承的类类型、代代号与选选用；3滚动轴轴承的主主要失效效形式及及计算准准则；4滚动轴轴承的组组合设计计；5滚动轴轴承的润润滑与密密封；6滑动轴轴承简介介。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解轴承承的作用用、基本本分类，掌掌握滚动动轴承的的常见类类型、代代号、类类型选择择及组合合设计。了了解滑动动轴承的的分类、结结构与润润滑方式式。教教学重点点、难点点滚动动轴承的的类型、代代号，滚滚动轴承
21、承的类型型选择，滚滚动轴承承的组合合设计。十六、联联轴器与与离合器器（1学学时）教教学内容容1联轴器器的分类类、结构构、特点点及应用用，联轴轴器的安安装与维维护；2离合器器的分类类及特点点，离合合器的使使用及维维护。教教学要求求通过过本章的的教学，使使学生了了解联轴轴器、离离合器中中常用的的类型、特特点及应应用。第四部分分课内内实践教教学要求求本课课程的课课内实践践教学环环节是实实验，学学生应完完成以下下课内实实验：实验验1.材材料的拉拉伸与压压缩实验验（2学学时，第第八章后后进行）实验验2.轮轮齿范成成及齿轮轮参数测测量实验验（2学学时，第第九章后后进行）建议教学学参考书书1、机机械设计计基础刘颖主主编清清华大学学出版社社2、机机械设计计基础张建中中黄达达忠主编编中国国矿业大大学出版版社3、机机械设计计课程设设计手册册卢卢颂峰主主编中央电电大出版版社4、机机械零件件设计手手册机械工工业出版版社19