012020[机械设计基础(Ⅰ)]课程教学大纲

《机械设计基础(I)》课程教学大纲

课程编号：012020

课程名称（中／英文）：机械设计基础（Ⅰ） / Introduction to Mechanical Design A（Ⅰ） 课程类型：平台课

总 学 时：32 讲课学时：32 实验学时： 学 分：2

适用对象：包装工程专业本科生

先修课程：工程力学、机械制图、金工实习 后续课程：包装机械与自动化 开课单位：材料科学与工程学院

一、课程性质和教学目标

《机械设计基础(I)》是一门技术基础课。学习本课程的目的在于掌握机械中常用机构的基本知识以及调速与平衡的概念，了解通用零件的工作原理、结构、材料与一般的设计计算方法以及维护等方面的知识。也就是说能选用、分析与维护简单的机械传动装置，为学习专业设备课程打下基础。以达培养适应工程实际应用人才的目标。

二、教学基本要求

1．讲授本课程前，应使学生具备必要的基础理论和生产实践知识，这需要通过机械制图、工程力学等先修课程的学习和金工实习才能获得。

2．本课程是对工科非机类专业设置的，应侧重使学生多了解掌握一些机械的传动装置及原理、简单零部件的设计计算知识，以便为今后学习设计课程和专业机械设备课程打好基础。

3．本课程应力求形象化教学，特别是在讲授几种最常用机构的组成形式和运动特点时应采用直观、图物结合的方法教学，需具有一些必要的教学模具或三维动画。

三、教学内容及要求

本课程的课堂教学时数约为32时，具体章节及学时分配如下： 第一章 总论 2学时

第一节 本课程的研究对象和内容

第二节 机械设计的基本要求和一般程序 第三节 机械零件的强度

第四节 机械制造常用材料和钢的热处理 第五节 机械零件的结构工艺性

第二章 平面机构的运动简图及其自由度 4 学时 第—节 运动副及其分类 第二节 平面机构运动简图

第三节 平面机构的自由度

第三章 平面连杆机构 4学时 第一节 铰链四杆机构的基本形式和性质 第二节 铰链四杆机构曲柄存在的条件 第三节 铰链四杆机构的演化 第四节 平面四杆机构的设计

第四章 凸轮机构及间歇运动机构 2学时 第—节 凸轮机构的应用和分类 第二节 从动件常用的运动规律 第三节 盘形凸轮轮廓曲线的设计

第四节 凸轮机构设计中应注意的问题 第五节 间歇运动机构

第五章 螺纹联接和螺旋传动 2学时 第一节 螺纹的主要参数和常用类型 第二节 螺旋副的受力分析、效率和自锁 第三节 螺纹联接和螺纹联接件 第四节 螺纹联接和强度计算 第五节 设计螺纹联接时应注意的问题 第六节 螺旋传动

第六章 带传动和链传动 2学时 第一节 带传动的类型和应用 第二节 带传动工作情况分析 第三节 普通V带传动的设计计算 第四节 V带轮的材料、结构和特点 第五节 链传动的类型、结构和特点 第六节 链传动的运动特性 第七节 滚子链传动的设计计算

第七章 齿轮传动 6学时 第一节 齿轮传动的特点和分类 第二节 齿轮啮合基本定律

第三节 渐开线和渐开线齿廓的啮合特性

第四节 直齿圆柱齿轮各部分名称及标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸 第五节 渐开线齿轮的正确啮合和连续传动的条件 第六节 轮齿的切削加工方法、轮齿的根切现象及最少齿数 第七节 轮齿的失效形式和齿轮材料 第八节 直齿圆柱齿轮的强度计算

第九节 斜齿圆柱齿轮传动 第十节 直齿锥齿轮传动 第十一节 蜗杆传动

第十二节 齿轮、蜗杆和蜗轮的结构

第八章 轮系、减速器和无级变速器 4学时 第一节 轮系的功用和分类 第二节 定轴轮系及其传动比 第三节 行星轮系及其传动比 第四节 少齿差行星齿轮传动(选) 第五节 减速器 第六节 无级变速器简介

第九章 轴和联轴器 2学时 第一节 轴的分类和材料 第二节 轴的结构 第三节 轴的计算 第四节 轴毂联结 第五节 联轴器和离合器

第十章 轴承 4学时 第一节 滑动轴承的类型、结构和材料 第二节 非液体摩擦滑动轴承的计算 第三节 液体摩擦滑动轴承简介 第四节 滚动轴承的类型和型号 第五节 滚动轴承的寿命和选择计算 第六节 滚动轴承的组合设计

第七节 轴承的润滑润滑装置和密封装置

合 计 共32学时

四、课程建设与改革（含教学思想、教学方法、教学手段）

以现代科技的发展方向作为指导思想，将先进技术融入教学中。适当安排学生课堂讨论，每章都留一定量的习题和思考题(除思考题外，书面作业一般在4～8题)。习题一般分知识性、理论分析题和计算题三类。在难度方面应有基本、深入和提高三个级别。针对一些拔尖的学生给他们布置一些特殊的作业。学生除完成课后作业外，完成教师布置的自学章节、完成教师布置的专题阅读。

采取启发式和互动式的教学方法，充分利用先进的教学手段，把课程教学与学生自学相结合，以教师讲解为主，适当安排学生课堂讨论和习题课。学生除完成课后作业外，自学教师布置的自学章节和阅读相关的资料、完成教师布置的专题阅读。

处理好一般与重点、课堂教学与实验教学、教师讲解与学生自学、知识与能力培养、基础知识经典理论与学科前沿等四个方面的关系。例如，在使学生牢牢掌握重点知识的同时，使学生对一般知识

也应有较好的理解；充分利用现代化教学手段，提高课堂教学的信息量；同时，可以通过课堂多媒体教学完成，使实验课更好地发挥培养学生思考和动手能力。有些内容教师必须讲，有些教师不必讲，有些可以让学生自己讲，注意培养学生的自学能力，让学生自己去知识的海洋里捕捉有用的信息，整理笔记，提出报告。特别要注意对学生创新意识和创新能力的培养。

六、考核及成绩评定方式

考核办法采用闭卷考试和平时成绩相结合的办法考核。

七、教材和参考书目

教 材： 《机械设计基础》，汪信远编著，机械工业出版社，2005年。

参考书目：《机械设计基础》，黄平、朱文坚编著，华南理工大学出版社，2003年。

八、说明

大纲制订人： 大纲审定人： 制订日期：