机械设计基础课程教学大纲

《机械设计基础》课程教学大纲一、课程名称《机械设计基础》二、课程性质、学分、课时（1）性质：学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础。

（2）任务：使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。

本课程120学时。

三、课程设计思路本课程是一门技术基础课，是从基础课到专业课的桥梁，同时，本课程的知识也可直接用于生产实际，在教学中应注意培养学生对本专业的感性认识，尽可能将理论教学与生产实际结合起来，将本课程的内容与其他专业课或技术基础课的内容集合起来。

讲课中尽量将机械原理部分和机械设计部分分开讲。

四、课程教学目标学生在学习本门课程时，通过观察汽车实物或拆装汽车零部件，使学生能识别汽车上主要零部件的名称和作用，懂得汽车维修常用工、量具及设备的正确使用，了解发动机的基本构造和原理，了解汽车传动系统、转向行驶系统和制动系统的基本结构和原理，了解汽车充电系统、起动系统、发动机点火系统、汽车空调系统、灯光照明系统、仪表报警系统和附属电器设备等的基本构造和原理。

五、课程内容、学习目标课题或章节主要内容及目标学时分配备注机械设计基础概念§1.1 机器的组合§1.2 本课程的内容、性质和任务§1.3 机器应满足的要求和设计制造程序§1.4 机械零件设计的基本知识§1.5 机械零件的强度§1.6 机械零件的结构工艺性§1.7 摩擦、磨损和润滑§1.8 现代机械设计方法简介6平面机构的运动简图和自由度§2.1 运动副及分类§2.2 平面机构运动简图§2.3 平面机构的自由度 6螺纹联接§3.1 概述、常用螺纹的类型特点和应用 6§3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件§3.3 螺纹联接的预紧和防松§3.4 螺栓的强度计算§3.5 螺栓联接的结构设计轴义联接§4.1 键联接§4.2 花键联接§4.3 销联接§4.4 无键联接3带传动§5.1 概述§5.2 V带和带轮§5.3 带传动工作情况分析§5.4 V带传动的设计计算§5.5 V带传动的张紧与维护§5.6 其他带传动简介9链传动§6.1 概述§6.2 滚子链和链轮§6.3 滚子链传动的设计§6.4 链传动的使用和维护6齿轮传动§7.1 概述§7.2 渐开线齿廓§7.3 齿轮各部分的名称、基本参数及直齿轮几何尺寸计算§7.4 渐开线标准直齿轮圆柱的齿合传动§7.5 渐开线齿轮的切齿原理§7.6 渐开线齿轮的根切现象和最少齿数§7.7 渐开线变位齿轮传动简介§7.8 直齿圆柱齿轮的齿厚测量计算§7.9 齿轮的失效形式及计算准则§7.10 齿轮材料及热处理§7.11 齿轮传动的精度§7.12 直齿圆柱齿轮传动的受力分析及计算载荷§7.13 直齿圆柱齿轮传动的强度计算§7.14 直齿圆柱齿轮传动设计计算准则及主要设计参数选择§7.15 斜齿圆柱齿轮传动24§7.16 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算§7.17 直齿锥齿轮传动§7.18 齿轮结构§7.20 齿轮传动的维护与修复蜗杆传动§8.1 蜗杆传动的类型和特点§8.2 普通蜗杆传动的主要参数和几何尺寸§8.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择§8.4 蜗杆传动的受力分析§8.5 蜗杆传动的强度计算§8.6 蜗杆传动的效率及热平衡计算§8.7 蜗杆传动的安装与维护6齿轮系传动§9.1 定轴轮系传动比的计算§9.2 行星轮系传动比的计算§9.3 组合行星轮系传动比的计算§9.4 轮系的功用9平面连杆机构传动§10.1 铰链四杆机构的基本类型、它应用和特点§10.2 铰链四杆机构曲柄存在条件§10.3 铰链四杆机构的演化§10.4 平面四杆机构传动特性9凸轮机构传动§11.1 概述§11.2 从动件常用运动规律§11.3 盘形凸轮轮廓曲线的设计§11.4 盘形凸轮9其他常见机构和组合机构§12.1 间隙运动机构§12.2 螺旋传动机构§12.3 组合机构简介 3轴承§13.1 滑动轴承§13.2 滚动轴承的类型及代号§13.3 滚动轴承的类型选择、寿命校核和静强度计算§13.4 滚动轴承的组合设计12§13.5 滚动轴承的使用与维护轴§14.1 概述§14.2 轴的结构设计§14.3 轴的强度校核§14.4 轴的使用与维修6联轴器、离合器§15.1 概述§15.2 联轴器的安装与维护§15.3 离合器 4考试 2总计120.六、课程考核办法本课程为学期考查课，采用百分制形式计分。

机械设计基础课程教学大纲机械设计基础课程的教学大纲一、课程概述机械设计基础课程是机械工程学科的一门核心课程，旨在为学生提供机械设计的基础知识和技能。

本课程涵盖了机械零件的选择、设计、分析、制造和测试等方面的内容，旨在培养学生的机械设计能力，使其能够独立设计和开发机械系统。

二、课程目标本课程的目标是让学生掌握机械设计的基础知识、基本理论和基本技能，包括以下几个方面：1、掌握机械零件的类型、结构、材料和制造工艺等基本知识。

2、掌握机械系统的工作原理、组成和性能特点，能够进行简单的机械系统设计和分析。

3、能够应用力学、传热学、流体力学等基本理论进行机械系统的分析和计算。

4、熟悉机械系统的测试技术，能够进行测试方案的设计和实施。

5、培养学生的创新思维和机械设计能力，提高学生的实践能力和综合素质。

三、课程内容本课程的主要内容包括以下几个方面：1、机械零件的类型、结构、材料和制造工艺等基本知识。

2、机械系统的工作原理、组成和性能特点，能够进行简单的机械系统设计和分析。

3、力学、传热学、流体力学等基本理论在机械系统中的应用。

4、机械系统的测试技术，包括测试方案的设计、实施和数据处理。

5、机械系统的优化设计和创新设计方法。

四、教学方法本课程采用多种教学方法，包括课堂讲解、案例分析、实验操作、小组讨论和课外作业等。

通过多种形式的教学手段，使学生更好地掌握机械设计的基础知识和技能。

五、教学评估本课程的评估主要包括以下几个方面：1、平时成绩：包括课堂参与度、课外作业和实验成绩等。

2、期末考试：考查学生对课程内容的掌握情况和实际应用能力。

3、设计作品：学生分组完成一项机械系统设计任务，通过作品展示和答辩的方式进行评估。

六、教学资源本课程将利用多种教学资源，包括：1、教材和参考书：选用优秀的机械设计基础教材和参考书，为学生提供充足的学习资料。

2、实验设备：提供各种机械零件和机械系统的实验设备，让学生能够进行实验操作，加深对课程内容的理解。

机械设计课程教学大纲一、课程概述机械设计课程旨在培养学生的机械设计能力和创新思维，使其具备独立设计和解决实际问题的能力。

本课程涵盖了机械设计的基本原理、工程应用和创新方法，逐步引导学生掌握和运用机械设计的核心知识和技能。

二、教学目标1. 了解机械设计的基本概念、原理和方法；2. 掌握机械设计的基本工具软件和技术；3. 培养学生的设计思维和创新能力；4. 培养学生的团队协作和沟通能力；5. 强化学生的实践操作和问题解决能力。

三、教学内容1. 机械设计基础知识1.1 机械设计的定义与分类1.2 机械零件和装配图的表示方法1.3 机械设计的材料选择和强度计算2. 机械设计软件及工具的使用2.1 AutoCAD的基本操作与绘图2.2 SolidWorks的三维建模和装配设计2.3 ANSYS的力学仿真分析和优化设计3. 机械设计实践与案例分析3.1 机械设计项目的实施流程与管理3.2 实际案例的分析与评估3.3 设计方案的优化与改进4. 机械创新与设计竞赛4.1 创新思维与创业机会4.2 机械设计竞赛的组织与参与4.3 设计作品的展示与评选四、教学方法1. 理论教学结合实践操作，提高学生的动手能力；2. 小组合作和团队项目，培养学生的协作能力；3. 案例分析和问题解决，培养学生的创新思维；4. 课堂互动和讨论，促进学生的主动学习；5. 设计竞赛和展示，激发学生的设计热情。

五、教学评估1. 平时表现（占比30%）：包括课堂参与、实践操作、设计作业等；2. 期中考试（占比30%）：考查学生对机械设计理论的掌握程度；3. 期末大作业（占比40%）：要求学生选择一个机械设计项目并进行设计、分析和展示。

六、参考教材1. 《机械设计基础》- 赵文华2. 《机械设计软件实例教程》- 李华七、教学进度安排本课程共分为15周，按以下进度进行教学：第1-2周：机械设计基础知识第3-5周：机械设计软件及工具的使用第6-9周：机械设计实践与案例分析第10-12周：机械创新与设计竞赛第13-15周：期末作业设计和展示通过本课程的学习，学生将逐步掌握机械设计的基本理论和实践技能，培养创新意识和工程实践能力，为未来的职业发展做好充分准备。

《机械设计基础》（含工程力学）教学大纲一、课程性质、课程任务《机械设计基础》的力学部分主要研究构件在平衡时的受力情况并为构件选择合适的材料和合理的截面。

机械设计部分是研究一些常用机构如连杆机构，齿轮机构，凸轮机构的工作原理和齿轮等常用零件的选型计算。

《机械设计基础》是工科专业的一门理论基础课。

它将为后续课程如《机械制造基础》等提供必要的基础知识，是后续开课的必修课程。

二、课程的基本要求《机械设计基础》主要进行构件的静力学计算和常用的杆、轴和梁等构件选择合适的材料和合理的截面，以达到经济安全。

并能对常用机构做工作原理分析和通用零部件的选型设计。

三、课程内容工程力学教学部分：第一章静力学的基本概念（一）掌握力的概念（二）掌握静力学的四个基本定理（三）了解力矩和力偶的概念，会使用力的平移定理。

（四）掌握五种约束及约束力的画法（五）掌握物体和物体系统受力图的画法第二章平面力系（一）了解平面任意力系的概念和简化结果的讨论。

（二）掌握平面任意力系平面汇交力系平面平行力系未知约束力的求解。

第四章轴向拉伸与压缩（一）了解轴向拉伸与压缩的概念。

（二）掌握横截面上的应力、拉压杆的变形及虎克定律、材料拉压时的力学性能第六章扭转（一）掌握扭转的概念、扭矩及扭矩图。

（二）掌握圆轴扭转时的应力与强度计算、圆轴扭转时的刚度计算。

第七章平面弯曲内力（一）了解梁的计算简图及分类（二）掌握梁的内力、剪力与弯矩计算。

掌握弯矩、剪力与载荷集度间的关系掌握剪力、弯矩图的绘制。

第八章梁弯曲时的强度与刚度计算（一）了解试验观察与假设和提高梁的强度和刚度的措施（二）掌握弯曲正应力的计算、梁的强度计算。

第十章组合变形的强度计算（一）掌握拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算（二）掌握组合变形的强度计算机械设计基础教学部分第一章绪论（一）了解机器和机构的组成（二）掌握零件、构件、机构、机器四者之间的关系第二章平面机构（一）了解平面机构运动简图的定义和画法（二）掌握平面机构自由度的计算方法和四杆机构的设计第三章平面连杆机构（一）了解平面连杆机构的基本类型分类（二）理解平面四杆机构的三个工作特性（三）理解平面连杆机构的演化方式和类型第五章齿轮机构（一）了解齿轮机构的特点及类型（二）理解渐开线齿廓的形成及特性（三）掌握渐开线齿廓的几何尺寸计算第六章轮系（一）了解轮系的功用和分类（二）理解轮系传动比的定义（三）掌握定轴轮系传动比的计算第九章联接（一）了解螺纹按截面形状的分类（二）理解提高螺纹联接的强度措施（三）掌握四种螺纹联接的强度计算第十章齿轮传动（一）了解齿轮传动的实效形式及设计准则（二）掌握闭式软硬齿面齿轮的设计准则（三）掌握闭式齿轮的设计方法第十二章带传动和链传动（一）了解带传动的类型、类型及工作原理（二）理解带传动的打滑、弹性滑动及丢转等概念（三）掌握V带传动的设计第十三章轴（一）了解轴的类型（二）掌握轴的结构设计需注意的问题和轴的设计方法第十四章轴承（一）了解滑动轴承和滚动轴承的类型结构（二）理解滚动轴承的实效形式和设计准则（三）掌握滚动轴承的选型设计四、课时分配五、本课程与其他课程关系本课是专业基础课为后续的专业课做准备。

机械设计基础课程大纲与教学计划一、课程背景与目标机械设计是机械工程专业的核心课程之一，旨在培养学生掌握机械设计的基本理论和实践技能，为其未来在机械设计领域的工作奠定基础。

本课程大纲与教学计划旨在明确机械设计基础课程的核心内容和学习目标，为教师和学生提供指导。

二、课程大纲1. 课程名称：机械设计基础2. 课程编号：MEC1013. 学时分配：- 理论课：36学时- 实验课：24学时- 设计实践：12学时4. 先修课程：数学、工程力学、材料力学5. 课程内容：- 第一章：机械设计基础概述- 第二章：机械元件的设计原理与方法- 第三章：机械传动系统的设计与计算- 第四章：机械零部件的选材与加工工艺 - 第五章：机械设计中的标准化与规范 - 第六章：机械产品的装配与调试- 第七章：机械设计中的热处理与防腐蚀6. 考核方式：- 平时表现：20%- 期中考试：30%- 期末考试：50%三、教学计划1. 第一周：- 理论课：机械设计基础概述- 实验课：机械设计软件的应用2. 第二周：- 理论课：机械元件的设计原理与方法 - 实验课：机械元件的制图与仿真3. 第三周：- 理论课：机械传动系统的设计与计算- 实验课：机械传动系统的测试与分析4. 第四周：- 理论课：机械零部件的选材与加工工艺 - 实验课：机械零部件的制造与检验5. 第五周：- 理论课：机械设计中的标准化与规范 - 实验课：机械产品的标准件选择与组装6. 第六周：- 理论课：机械产品的装配与调试- 实验课：机械产品的装配与测试7. 第七周：- 理论课：机械设计中的热处理与防腐蚀 - 实验课：机械零部件的热处理实验8. 第八周：- 复习与考试四、教学方法与评价1. 教学方法：- 理论课采用讲授与互动讨论相结合的方式，激发学生的学习兴趣和思考能力。

- 实验课注重实践操作和数据分析，培养学生的动手能力和问题解决能力。

- 设计实践通过项目实践、课程论文等形式，提升学生的综合应用能力。

《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。

《机械设计基础》课程教学大纲课程编号：08265211课程名称：机械设计基础英文名称：Fundamental of Machine Design课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：56/3.5（讲课学时：52 实验学时：4 上机学时：0）适用专业：新能源科学与工程专业（风电方向）一、课程性质与任务机械设计基础是近机类工科专业学生学习和掌握各种类型的机械中常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法的技术基础课，也是工科学生将来学习专业机械设备课程的理论基础。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本设计方法的讲解；在培养实践能力方面着重设计构思和基本设计技能的基本训练，使学生对机械设计有一定的了解并具有一定的设计能力。

二、课程与其他课程的联系本课程所涉及的先修课程有：工程制图：设计的图形表达。

工程材料：非金属材料，金属材料及热处理。

机械制造基础：冷加工工艺，热加工工艺。

公差配合与技术测量：解决精度设计问题。

理论力学：解决力分析与动力计算。

材料力学：解决强度分析问题。

本课程所涉及的后续课程有：机械设计基础课程设计：减速器风电机组机械系统设计及课程设计：风电机组机械系统总体设计及传动部分与执行部分的结构设计。

毕业设计:可使学生进一步巩固、提高所学知识、掌握应用的能力和技巧，进一步锻炼和提高专业综合知识的运用能力和技巧。

三、课程教学目标1．学习机械工程基础知识和基本理论知识，掌握常用机构的结构、特性等基本知识，了解各种机械的传动原理，具有分析、选用和设计机械设备中基本机构的能力；（支撑毕业能力要求1.1,1.2,1.3,2.1）2．通用机械零件的设计原理、方法和机械设计等的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；（支撑毕业能力要求2.1,2.2,2.3）3．掌握基本的机械设计创新方法，培养学生追求创新的态度和意识；（支撑毕业能力要求2.3,6.2）4．培养学生树立正确的设计思想，了解机械设计过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康、伦理等政策和制约因素；（支撑毕业能力要求6.2）5．培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握典型零件的实验方法，获得实验技能的基本训练，具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；（支撑毕业能力要求4.1,4.2）6．了解机械设计的前沿技术和研究新发展动向。