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1、液压与气气动技术术专业课课程教学学大纲机械设设计基础础课程程教学大大纲执笔者： 宋宋敏 编写写日期：20003年55月155日课程编号号课程性质质课程类别别适应专业业学时数学分30211000073021100008系级公共共专业必必修课技术基础础课液压与气气动技术术总学时：1200理论：1108实实践：1124+1（1） 课程的性性质、目目的和任任务本课程是是一门技技术基础础课。其其目的是是培养学学生的工工程计算算能力和和简单机机械零部部件的设设计能力力，同时时也为后后续课学学习打下下基础。主主要任务务是：（1）能能熟练地地运用力力系平衡衡条件求求解简单单力系的的平衡问问题。（2）掌掌握零部
2、部件的受受力分析析和强度度计算方方法。（3）熟熟悉常用用机构、常常用机械械传动及及通用零零部件的的工作原原理、特特点、应应用、结结构和标标准，掌掌握常用用机构、常常用机械械传动和和通用零零部件的的选用和和基本设设计方法法，具备备正确分分析、使使用和维维护机械械的能力力，初步步具有设设计简单单机械传传动装置置的能力力。（4）具具有与本本课程有有关的解解题、运运算、绘绘图能力力和应用用标准、手手册、图图册等有有关技术术资料的的能力。（2）课课程教学学的教学学内容（含含实验实实践内容容及其类类型等）、基基本要求求、学时时分配等等序号教学内容容基本要求求学时备注1静力学的的基本概概念和公公理约束和约约
3、束反力力理解静力力学基本本概念和和公理掌握常见见约束反反力的画画法22受力图掌握物体体及简单单物体系系受力图图的画法法23汇交力系系合成与与平衡理解力在在直角坐坐标轴上上的投影影和合力力投影定定理24力矩和力力偶理解力矩矩的概念念和合力力矩定理理、力偶偶的概念念、性质质、力偶偶系的合合成与平平衡25力的平移移定理平面任意意力系的的简化理解力的的平移定定理及平平面任意意力系的的简化及及简化结结果26平面任意意力系的的平衡方方程掌握平面面任意力力系的平平衡方程程及应用用27物体系统统的平衡衡掌握简单单物体系系统平衡衡问题的的解法28空间任意意力系平平衡问题题的平面面解法了解空间间任意力力系平衡衡问
4、题的的平面解解法29摩擦与自自锁掌握滑动动摩擦力力计算、理理解摩擦擦角及自自锁的概概念210金属材料料的机械械性能理解金属属材料的的机械性性能（强强度、塑塑性、硬硬度等）211常用金属属材料掌握常用用金属材材料的分分类及牌牌号212钢的热处处理理解常用用钢的热热处理的的技术目目的213构件承载载能力变形固固体基本本假设杆件变变形基本本形式理解构件件的承载载能力掌掌握变形形固体的的基本假假设了解四类类基本变变形形式式214轴向拉伸伸与压缩缩的概念念 轴向拉伸伸与压缩缩时的内内力建立轴向向拉伸与与压缩的的概念掌握截面面法、轴轴力与轴轴力图215轴向拉伸伸与压缩缩时的应应力拉压杆的的变形与与虎克定定
5、律掌握横截截面和斜斜截面上上的应力力计算掌握虎克克定律216材料在拉拉压时的的力学性性能理解低碳碳钢和铸铸铁的力力学性能能217拉伸实验验1）测定定低碳钢钢的机械械性质：屈服极极限s、强强度极限限b、延伸伸率及断面面收缩率率2）测定定铸铁的的机械性性质：强强度极限限b2验证型18压缩实验验1）测定定铸铁的的抗压强强度极限限b，低碳碳钢压缩缩时的屈屈服极限限s2）观察察铸铁和和低碳钢钢压缩时时的破坏坏现象3）比较较塑性材材料和脆脆性材料料机械性性质的区区别1验证型19拉压杆的的强度计计算理解许用用应力、掌掌握强度度条件及及其应用用220剪切和挤挤压概念念与实用用计算 建立剪切切和挤压压概念 掌握
6、实实用计算算方法及及应用221圆轴扭转转的概念念扭矩和扭扭矩图建立圆轴轴扭转的的概念掌握扭矩矩和扭矩矩图222圆轴扭转转时横截截面上的的应力和和变形掌握圆轴轴扭转时时横截面面上的应应力和变变形223扭转实验验1）测定定低碳钢钢的剪切切弹性模模量，验验证扭转转时的虎虎克定律律2）观察察比较低低碳钢和和铸铁在在扭转时时的破坏坏现象1验证型24圆轴扭转转时的强强度计算算和刚度度计算掌握强度度条件和和刚度条条件及其其应用225平面弯曲曲的概念念梁的内力力计算建立平面面弯曲的的概念 、掌握握弯矩的的计算226弯矩图掌握弯矩矩图绘制制227习题课熟练掌握握弯矩图图绘制228弯曲正应应力计算算 掌握梁弯弯曲
7、时横横截面正正应力分分布与计计算229弯曲实验验1）学习习用电测测法测量量应力的的方法2）研究究纯弯曲曲梁的应应力分布布3）验证证直梁弯弯曲正应应力计算算公式2验证型30梁的强度度计算掌握梁的的强度条条件及其其应用231梁的变形形提高梁强强度和刚刚度的措措施了解挠度度和转角角理解提高高梁强度度和刚度度的措施施2小计6032机器组成成、特征征及机械械设计概概述理解机器器的特征征、了解解机械设设计的基基本要求求及内容容233平面机构构运动简简图理解平面面机构、运运动副、自自由度等等基本概概念掌握平面面机构运运动简图图绘制的的基本方方法234平面机构构自由度度计算掌握机构构自由度度的计算算机构具有有
8、确定运运动的条条件235实验（机机构运动动简图绘绘制）学会根据据各种机机械实物物或模型型绘制机机构运动动简图2操作36平面四杆杆机构的的类型了解四杆杆机构的的类型，理理解曲柄柄存在的的条件237铰链四杆杆机构的的基本特特性理解四杆杆机构的的急回特特性及传传力分析析方法 238四杆机构构的设计计掌握图解解法设计计四杆机机构239凸轮机构构组成、类类型、应应用，从从动件的的常用运运动规律律熟悉凸轮轮机构的的组成、类类型及应应用，理理解从动动件常用用运动规规律，掌掌握位移移曲线的的绘制240图解法设设计凸轮轮轮廓曲曲线掌握图解解法设计计凸轮轮轮廓曲线线的方法法，理解解基圆半半径、滚滚子半径径确定的的
9、基本原原则241间歇运动动机构理解间歇歇运动机机构工作作原理242齿轮传动动概述了解齿轮轮传动特特点及类类型243渐开线齿齿轮掌握渐开开线标准准直齿圆圆柱齿轮轮的基本本参数和和几何尺尺寸计算算244渐开线标标准直齿齿圆柱齿齿轮的啮啮合传动动掌握齿轮轮正确啮啮合条件件、标准准安装及及标准中中心距、连连续传动动的条件件245渐开线齿齿轮的切切齿原理理及变位位齿轮的的概念了解渐开开线齿轮轮的切齿齿原理及及变位齿齿轮的概概念246渐开线直直齿圆柱柱齿轮传传动的设设计理解齿轮轮失效形形式及产产生原因因，了解解齿轮常常用材料料及热处处理方法法，掌握握齿轮传传动强度度设计的的基本原原理和方方法247实验（渐
10、渐开线直直齿圆柱柱齿轮的的参数测测定）1）掌握握用常用用量具测测定渐开开线直齿齿圆柱齿齿轮基本本参数的的方法2）通过过测量和和计算，加加深理解解齿轮各各参数之之间的相相互关系系和渐开开线的性性质1操作48实验（渐渐开线齿齿廓范成成实验）1）掌握握范成法法加工渐渐开线齿齿廓的原原理2）了解解齿轮的的根切现现象及采采用变位位修正来来避免根根切的方方法3）了解解变位后后对轮齿齿尺寸产产生的影影响1验证49斜齿圆柱柱齿轮传传动掌握斜齿齿轮传动动特点、主主要参数数及尺寸寸计算250圆锥齿轮轮传动蜗杆传动动理解直齿齿圆锥齿齿轮和蜗蜗杆传动动特点、类类型及其其主要参参数和几几何尺寸寸计算251齿轮系概概述定
11、轴轮系系传动比比的计算算理解轮系系的概念念及其分分类掌握定轴轴轮系的的有关计计算152周转轮系系传动比比的计算算掌握周转转轮系的的有关计计算253混合轮系系传动比比的计算算轮系的功功用理解混合合轮系传传动比的的计算及及轮系的的功用254v带传动动工作原原理、特特点，vv带标准准规格，vv带传动动设计基基本知识识理解v带带传动工工作原理理及类型型，熟悉悉v带标标准规格格，理解解v带传传动初拉拉力、工工作拉力力等基本本概念，理理解弹性性滑动、打打滑等现现象255v带传动动设计掌握v带带传动设设计方法法156键联接理解键与与花键联联接的作作用、类类型，掌掌握平键键联接的的设计方方法257螺纹联接接熟
12、悉螺纹纹的主要要参数和和类型，掌掌握螺纹纹联接的的主要类类型及应应用258轴的功用用及分类类轴的常用用材料及及热处理理掌握轴的的功用及及分类 了解轴的的常用材材料及热热处理159轴的结构构设计掌握轴的的结构设设计260轴的强度度设计掌握轴的的强度设设计方法法161滚动轴承承的结构构、类型型和代号号熟悉滚动动轴承的的基本类类型及标标准，理理解滚动动轴承类类型选择择基本原原则162滚动轴承承的寿命命计算掌握滚动动轴承的的寿命计计算方法法263滚动轴承承的组合合设计理解滚动动轴承组组合设计计内容164联轴器与与离合器器掌握常用用联轴器器和离合合器工作作原理、类类型及选选用265实验（减减速器拆拆装）
13、1）通过过对减速速器的拆拆装与观观察，了了解减速速器的整整体结构构、功能能及设计计布局2）通过过减速器器的结构构分析，了了解其如如何满足足功能要要求和强强度、刚刚度要求求、工艺艺（加工工与装配配）要求求及润滑滑与密封封等要求求3）通过过对减速速器中某某轴系部部件的拆拆装与分分析，了了解轴上上零件的的定位方方式、轴轴系与箱箱体的定定位方式式、轴承承及其间间隙调整整方法、密密封装置置等；观观察与分分析轴的的工艺结结构4）通过过对不同同类型减减速器的的分析比比较，加加深对机机械零、部部件结构构设计的的感性认认识，为为机械零零、部件件设计打打下基础础2操作总计120课程设计计目的：11.综合合运用机机
14、械基础础课程及及其它先先修课程程的理论论和生产产实际知知识进行行机械设设计训练练，使理理论和生生产实际际知识密密切地结结合起来来，从而而使这些些知识得得到进一一步巩固固、加深深和扩展展。2.学习和和掌握通通用机械械零件、机机械传动动装置或或简单机机械的一一般设计计方法，培培养学生生工程设设计能力力和分析析问题、解解决问题题能力。33.对学学生在计计算、制制图、运运用设计计资料（包包括手册册、标准准和规范范等）等等机械设设设计方方面的基基本技能能进行一一次训练练，以提提高这些些技能的的水平。内容：单单级圆柱柱齿轮减减速器减减速器装装配图一一张（11号图纸纸）30学分1（3）本本课程与与其它课课程
15、的联联系前期课程程及知识识要求：机械械设计基基础在在液压与与气动技技术专业业整个教教学计划划中，处处于承上上启下的的地位。要要求学生生应有比比较扎实实的机械械制图等等先修课课程的良良好基础础。后续课程程：为后后续专业业课程学学习打下下良好的的基础。（4）课课程质量量标准与与成绩考考核方式式理论教学学：期末末考试统统一命题题，统一一评分标标准，统统一考试试时间。闭闭卷考试试，考试试时间为为1200分钟。实践教学学：各实实验均按按实验操操作、实实验效果果、实验验报告质质量和实实验纪律律综合评评定成绩绩。实验成绩绩以155%计入入本课程程学期总总成绩。（5）课课程各教教学环节节要求：教学（包包括教师
16、师的教学学和学生生的学习习）方法法与教学学手段（技技术）指指南等理论教学学：讲课课要贯彻彻“少而精精”的原则则，举例例要注意意典型性性及工程程应用性性，教会会学生思思路、技技巧和方方法。要要注意培培养学生生的自学学能力。教教学中要要充分利利用录像像、幻灯灯等电化化教学手手段和多多媒体教教学技术术。实践教学学：实验验课主要要帮助学学生验证证所学知知识。课课程设计计主要帮帮助学生生了解一一般机械械设计的的全过程程，强调调独立思思考，鼓鼓励创新新，提倡倡计算机机绘图。（6）教教材及主主要教学学参考书书（两本以以上公开开出版的的教材或或讲义）机械设设计基础础郭红红星主编编20005年 西电出出版社机械设设计基础础贺敬敬宏 宋宋敏 主主编20005年年 西北北大学出出版社机械设设计基础础高等等教育出出版社出出版 陈陈立德主主编 20000.88