《机械设计》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。

机械设计课程设计教学大纲一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的设计与优化方法。

2. 使学生了解并熟悉各类机械传动、连接、支撑等部件的原理及其在机械系统中的应用。

3. 引导学生掌握机械设计的相关标准和规范，了解工程实际中的设计要求。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘图的能力。

2. 提高学生解决实际工程问题的能力，能够根据需求完成简单的机械系统设计。

3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力，能在小组项目中发挥积极作用。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发其探究精神和创新意识。

2. 引导学生关注我国机械行业的发展，增强其社会责任感和使命感。

3. 培养学生严谨、务实、勤奋的学习态度，为未来的工程师素养打下基础。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 能够解释并运用机械设计的基本原理。

2. 能够独立完成机械零件的CAD绘图。

3. 能够根据需求设计和优化简单的机械系统。

4. 能够在团队项目中发挥个人专长，积极沟通协作。

5. 能够关注并了解我国机械行业的发展趋势，具备初步的职业规划意识。

二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计步骤、设计要求及设计方法。

教材章节：第1章 机械设计概述2. 机械传动设计：介绍齿轮传动、带传动、链传动的设计原理及计算方法。

教材章节：第3章 机械传动设计3. 机械连接设计：讲解螺纹连接、键连接、焊接等连接方式的设计原理及选用。

教材章节：第4章 机械连接设计4. 机械支撑设计：阐述轴、轴承、联轴器等支撑部件的设计方法及选用原则。

教材章节：第5章 机械支撑设计5. 机械系统设计优化：分析机械系统设计中的优化方法，包括尺寸优化、结构优化等。

教材章节：第6章 机械系统设计优化6. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，以及运用CAD软件进行机械零件设计与绘图的方法。

第一篇：《机械设计》课程设计教学大纲要点《机械设计》课程设计教学大纲课程编号：150040 课程类型：必修课设计学时：2周大纲主撰写人：孟俊焕编写日期：2006年6月一、课程设计意义、目的和任务课程名称：机械设计适应专业：交通运输（本科）专业课程设计学分：2学分大纲审核人：王卫东1. 《机械设计》课程设计是机械设计课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，是机械学相关专业的学生在校期间第一次进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

对于树立学生的创新精神，培育学生的设计意识，激发学生的学习兴趣，加深同学对课堂所学内容的理解和掌握都具有举足轻重的作用和十分重要的意义。

2.本教学环节的实施目的是：1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。

2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

3）进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。

4）有条件的话，可熟悉计算机和流行CAD 软件的使用操作，进行计算机辅助设计和绘图的训练。

3.任务（学生应提交的设计成果）机器或部件正式装配图1 张，A0 或A1 图纸。

零件工作图2 张，A3 或A4 图纸。

通常为轴、齿轮（或蜗轮）零件工作图。

设计计算说明书一份，说明书应包括：确定传动装置总体方案，选定电动机，传动装置运动学、动力学计算，传动零件的设计计算，轴、轴承、键联接的校核计算，联轴器选择等内容。

二、课程设计教学的基本要求是：1. 能从机器功能要求出发，制订或分析设计方案，合理地选择电动机、传动机构和零件。

2. 能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理选择零件材料，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。

3. 能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题，对机器和零件进行结构设计。

《机械设计》教学大纲(新)课程简介- 课程名称：机械设计- 课程代码：MECH101- 学分：3- 先修课程：工程力学、材料力学- 教学时长：48学时（2学分）课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力和知识：- 理解机械设计的基本原理和概念- 掌握机械设计的常用方法和工具- 能够进行机械零部件的设计和计算- 具备解决机械设计问题的分析和创新能力教学内容1. 机械设计基础- 机械设计的定义和重要性- 机械设计中的安全和可靠性考虑2. 材料选择和性能评估- 不同材料的特性和应用- 材料的力学性能测试和评估方法3. 零部件设计- 零部件设计的基本原则和步骤- 零部件的尺寸和形状设计4. 摩擦、磨损和润滑- 摩擦和磨损的原理和影响因素- 润滑剂的选择和应用5. 传动系统设计- 齿轮传动和带传动的设计原理- 传动系统的计算和优化方法6. 结构设计- 结构设计的基本原则和方法- 结构的受力分析和优化7. 创新设计- 创新设计的思维方式和方法- 创新设计案例分析和评估教学方法- 理论授课：讲授机械设计基础知识和原理- 实践操作：进行机械设计案例分析和计算实践- 课堂讨论：引导学生思考和交流机械设计问题- 课程项目：要求学生完成机械零部件设计项目教材- 主教材：《机械设计基础》（第三版），作者：李明- 参考书：《机械设计手册》（第六版），作者：王刚评价方式- 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等（占比30%）- 期中考试：理论知识考核（占比30%）- 期末项目：机械零部件设计项目评估（占比40%）其他注意事项- 学生需要具备一定的工程力学和材料力学基础- 鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作- 学生需按时完成作业和课程项目。

◆先修课程《机械制图》、《材料力学》、《工程材料及热处理》、《机械制造基础》、《机械原理》等。

◆本课程的课时分配情况◆课程性质、目的和任务《机械设计》课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课程，是高等工科院校机械类专业必修的核心课程。

本课程主要学习研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法，具有综合性、实践性及典型性特点。

课程的目的和任务是培养学生：1、树立正确的设计思想，掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用及设计计算方法。

2、具有运用基础理论解决机械零件设计问题的能力。

3、初步具有分析机械零件失效的原因和提出改进措施的能力。

4、具有运用手册、标准、规范和查阅有关技术设计资料的能力。

5、具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

◆本课程的要求和内容第一章机械设计概论一、学习要求通过学习本章，要求学生能够：1、了解机械在国民经济建设中的地位和作用，机械的组成及功能结构，《机械设计》课程的性质、任务及学习方法。

2、了解机械设计的有关概念，设计的基本要求，设计的一般步骤。

3、了解机械零件的失效形式，机械零件的工作能力，计算准则和安全系数等概念。

4、了解机械零件的强度及计算方法。

二、课程内容1、机械在国民经济建设中的地位和作用。

2、机械的组成及功能结构。

3、《机械设计》课程的性质、任务及学习方法。

4、机械设计的基本要求，机械设计的主要内容；机械零件设计的基本要求及一般步骤。

5、机械零件的失效形式和工作能力计算准则。

6、机械设计中的强度问题：载荷及应力、静应力作用下的强度问题、变应力作用下的疲劳强度问题及接触应力。

7、机械零件的材料和结构工艺性。

8、机械零件设计中的标准化。

第二章摩擦、磨损及润滑概述一、学习要求通过学习本章，要求学生能够了解各类摩擦的机理、物理特性及其影响因素；初步了解磨损的一般规律及各种磨损机理、物理特性和影响因素；了解润滑的作用。

《机械设计基础》课程教学大纲一、教学内容本节课的教学内容来自于《机械设计基础》教材的第五章，主要讲述了机械传动的基本原理和常见传动机构。

具体内容包括齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动等。

二、教学目标1. 使学生掌握机械传动的基本原理和常见传动机构；2. 培养学生分析问题和解决问题的能力；3. 培养学生的动手能力和团队协作精神。

三、教学难点与重点重点：齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动的基本原理和结构特点；难点：齿轮传动的啮合原理和传动比的计算。

四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、齿轮模型、蜗轮模型、链条和皮带等；学具：笔记本、尺子、计算器等。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示汽车的传动系统，让学生了解机械传动在实际中的应用；2. 理论知识讲解：介绍齿轮传动、蜗轮传动、链传动和皮带传动的基本原理和结构特点；3. 例题讲解：分析齿轮传动的啮合原理和传动比的计算方法；4. 随堂练习：让学生自行计算一组齿轮传动的传动比；5. 动手实践：让学生分组进行齿轮模型的组装和传动比的实验；7. 课堂作业：布置一道齿轮传动和一道蜗轮传动的计算题目；8. 课后拓展延伸：让学生思考机械传动在现代工业中的应用和发展趋势。

六、板书设计齿轮传动：基本原理：齿轮的啮合传递动力和运动；结构特点：齿轮的形状和啮合方式；传动比：齿轮的齿数比。

蜗轮传动：基本原理：蜗轮的蜗杆啮合传递动力和运动；结构特点：蜗轮的形状和蜗杆的形状；传动比：蜗轮的齿数比。

链传动：基本原理：链条的传递动力和运动；结构特点：链条的方式和链条的强度；传动比：链轮的齿数比。

皮带传动：基本原理：皮带的摩擦传递动力和运动；结构特点：皮带的材质和皮带的宽度；传动比：主动轮和从动轮的齿数比。

七、作业设计1. 题目一：计算一组齿轮传动的传动比。

答案：传动比 = 从动轮齿数 / 主动轮齿数；2. 题目二：计算一组蜗轮传动的传动比。

答案：传动比 = 从动轮齿数 / 主动轮齿数；3. 题目三：计算一组链传动的传动比。

《机械设计基础》教学大纲一、课程的性质与任务《机械设计基础》是一门机械类专业的技术基础课程，它综合了工程力学、机械原理、机械零件等方面的知识，旨在培养学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，为后续专业课程的学习和从事机械设计、制造及相关工作奠定基础。

本课程的主要任务是：1、使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计计算方法和选用原则。

2、培养学生初步具备运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和分析的能力。

3、培养学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。

4、通过课程的学习，培养学生的工程意识、创新思维和严谨的工作作风。

二、课程的基本要求1、掌握平面机构的结构分析、运动分析和力分析的基本方法。

2、掌握常用机械传动（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）的工作原理、特点、设计计算和结构设计。

3、掌握常用轴系零部件（如轴、轴承、联轴器、离合器等）的工作原理、设计计算和结构设计。

4、了解机械系统方案设计的基本思路和方法。

三、课程内容（一）绪论1、机械设计的基本概念和任务。

2、机械设计的一般程序和方法。

3、本课程的性质、内容和任务。

（二）平面机构的结构分析1、运动副及其分类。

2、平面机构的运动简图。

3、平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件。

4、平面机构的组成原理和结构分析。

（三）平面机构的运动分析1、速度瞬心法在机构速度分析中的应用。

2、用相对运动图解法对平面机构进行运动分析。

（四）平面机构的力分析1、运动副中摩擦力的确定。

2、考虑摩擦时机构的受力分析。

（五）机械的效率和自锁1、机械的效率计算。

2、机械的自锁条件。

（六）机械的平衡1、刚性转子的平衡计算和实验。

2、平面机构的平衡。

（七）机械零件设计概论1、机械零件的失效形式和设计准则。

2、机械零件的强度。

3、机械零件的耐磨性。

4、机械制造常用材料及其选择。

5、机械零件的工艺性及标准化。

（八）连接1、螺纹连接的类型、特点和应用。

机械设计教学大纲一、课程介绍机械设计是机械工程专业的核心课程之一，它涉及到机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计等内容。

本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本概念和方法，提高学生的机械设计能力。

二、教学目标1.了解机械设计的基本概念，包括机械结构、机械零件和机械系统等内容。

2.学习机械设计的基本原理和方法，包括机械力学、机械材料和机械工艺等方面的知识。

3.掌握机械设计的基本技能，包括机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计等能力。

4.培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的解决实际问题的能力。

三、教学内容1.机械设计基础(1)机械设计概述(2)机械设计的基本原理(3)机械设计的基本方法(4)机械设计的基本流程2.机械结构设计(1)机械结构设计的基本原理(2)机械结构设计的基本方法(3)机械结构设计的常用工具和软件3.机械零件绘制(1)机械零件绘制的基本原理(2)机械零件绘制的基本方法(3)机械零件绘制的常用工具和软件4.机械系统设计(1)机械系统设计的基本原理(2)机械系统设计的基本方法(3)机械系统设计的常用工具和软件四、教学方法1.理论教学：介绍机械设计的基本概念、原理和方法，讲解相关的理论知识。

2.实验教学：进行机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计的实验操作，培养学生的实践能力。

3.课程设计：安排机械设计的实践项目，让学生通过实际操作来解决实际问题，提高学生的综合素质。

4.讨论与交流：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的互动和交流，培养学生的团队合作能力。

五、教学评估1.平时成绩：包括课堂表现、实验报告和课程设计等内容。

2.期末考试：主要测试学生对机械设计基础知识的掌握程度。

3.实践能力评估：考察学生在实验操作和课程设计中的实践能力和解决问题的能力。

六、教学资源1.教材：选用与机械设计相关的的教材。

2.教学软件：使用常见的机械设计软件，如AutoCAD、Solidworks等。

3.实验设备：提供机械设计实验所需的设备和材料。

《机械设计》教学大纲课程名称：机械设计学时：72学时（2学分）适用专业：机械工程、自动化工程等相关专业一、课程目标本课程旨在培养学生对于机械设计基本概念、原理、方法和应用的理解与掌握，提高学生的机械设计能力和创新意识，使其具备机械设计、制造与应用的实际技能。

二、教学内容1.机械设计基本概念和设计流程（4学时）1.1机械设计的定义和特点1.2机械设计的基本流程和方法1.3机械设计中的概念和术语2.机械设计原理和方法（16学时）2.1机械运动学原理2.2机械动力学原理2.3机构设计原理2.4机械传动设计原理2.5机械强度设计原理3.机械设计软件的应用（16学时）3.1机械设计软件的分类和特点3.2机械设计软件的基本操作3.3机械设计案例分析与实践4.机械设计实践（20学时）4.1机械设计项目的规划与管理4.2机械设计方案的制定与评估4.3机械产品的绘图与标准件选用4.4机械产品的装配与测试4.5机械产品的优化与改进5.机械设计案例分析（16学时）5.1典型机械产品的设计案例分析5.2机械产品设计的经验与教训5.3创新设计案例的分析与评价三、教学方法1.理论讲授：通过教师授课，讲解机械设计基本概念、原理和方法。

2.实践操作：通过实验和实践操作，培养学生的机械设计能力和创新意识。

3.课堂讨论：通过课堂讨论，激发学生的思维，培养学生独立思考和解决问题的能力。

4.案例分析：通过机械设计案例的分析，帮助学生理解机械设计的实际应用和设计思路。

四、教材与参考书目参考书目：1.张俊松，王文君，《机械设计基础教程》，机械工业出版社，2024年。

2.钟尚贤，《机械设计原理与方法》，机械工业出版社，2024年。

3.陈良伟，《机械设计与制造》，机械工业出版社，2024年。

五、考核方式1.平时成绩：包括课堂出勤、课堂表现和作业完成情况，占总评成绩的30%。

2.实践操作：包括设计项目的完成情况和设计报告，占总评成绩的40%。

3.期末考试：对本课程的理论知识进行考察，占总评成绩的30%。

机械设计基础课程教学大纲一、课程概述机械设计基础课程是为机械工程专业的学生设计的一门基础课程。

本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本理论与方法，能够应用机械设计软件进行设计与分析，并获取一定的工程实践能力。

二、课程目标1. 理解机械设计的基本概念和原则；2. 掌握机械零件的基本设计方法和计算原理；3. 熟悉机械设计软件的使用，能够进行零件三维建模和装配设计；4. 能够分析和评估机械设计的性能和可靠性；5. 培养学生的创新能力和解决问题的能力。

三、教学内容1. 机械设计基础知识（1）机械设计的概念与分类（2）机械设计的基本原则与方法（3）机械零件的功能、特性和要求2. 机械零件的设计（1）标准零件的选择与使用（3）轴类零件的设计与计算（4）轴承的选择与安装（5）齿轮传动的设计与计算3. 机械设计软件的应用（1）CAD软件的基本操作（2）三维建模与装配设计（3）有限元分析与性能评估4. 机械设计案例分析（1）实际机械设计案例的讲解和分析（2）学生个人或小组设计项目实践四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，包括理论讲授、实例演示、案例分析、软件操作实践等。

通过理论与实践相结合的教学方式，培养学生的问题解决能力和创新能力。

五、教材与参考书目1. 主教材：《机械设计基础》2. 参考书目：（2）《机械设计与制图》（3）《机械CAD设计与计算》（4）《机械设计案例分析》六、考核与评价1. 平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况等。

2. 期中考试：测试学生对机械设计基础知识的掌握情况。

3. 期末考试：测试学生对整个课程内容的综合应用能力。

4. 设计实践项目：学生个人或小组完成一个机械设计项目，包括设计方案、设计报告和实物展示。

七、课程实施计划根据学期的周数和课时安排，制定具体的教学进度安排和实施计划，确保课程内容的全面覆盖，并留出一定时间进行案例分析和设计实践。

八、其他注意事项为了提高课堂效果，学生需要具备一定的计算机基础和CAD软件操作能力。