第01章机械设计
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《机械设计》课程教案院(系、部)机电工程学院教研室机械工程系课程名称机械设计适用专业机械类本科主讲教师姓名张翔职称、职务教授使用教材机械设计(濮良贵、纪名刚主编第八版)福建农林大学教案编号: 01 课时安排:3 学时教学课型:理论课√实验课□习题课□实践课□ 其它□授课题目:第1章机械设计总论1.1“机械设计”的概念1.2课程性质、任务、教与学教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):z了解:机械、机器、机械零件、机械设计等概念,设计机器的一般过程。
z熟悉:机械零件中的通用零部件与专用零部件z掌握:零件的工作能力与强度的概念。
z能力培养注意点:设计性课程与素质教育、能力培养的关系与影响。
z重点、难点的解决方法:从零件的失效概念为线索,重温材料力学的强度、刚度再引入耐磨性、温升等概念;从设计的内涵来诠释设计与决策、设计与创新的关系。
教学内容(包括基本内容、重点*、难点#、疑点?):第1章机械设计总论1.1“机械设计”的概念机械、机器、机械零件、机械设计的概念1.2课程性质、任务、教与学1.1.1性质1.2.2任务与作用(1)知识获取(2) 能力培养1.2.3教与学若干问题(1)内容(2)教学环节1.3机械设计概述1.3.1 机器系统的组成1.3.2 设计机器的一般过程*1.3.3零件的工作能力(1)设计的基本要求(2)零件的工作能力(3)零件的失效(4)零件的承载能力*1.3.4主要计算准则1.3.5机械零件设计的一般步骤1.4课程内容的主要结构、作用教学方式(请打√):讲授√讨论□示教□指导□其他□手段、媒介(请打√):多媒体√模型□实物□挂图□ 音像□其他□思考题:例举常用热处理方法,说明相应的热处理工艺,对改善零件或材料的效果作业:吴宗泽主编,机械设计。
北京:高等教育出版社, 2001李柱国主编,机械设计与理论。
北京:科学出版社, 2003张祖立主编,机械设计。
北京:中国农业出版社,2004彭文生等主编,机械设计。
绪论第1章机械设计概述第2章润滑与密封概述第3章平面机构的结构分析第4章平面连杆机构第5章凸轮机构第6章间歇运动机构第7章螺纹连接第8章轴毂连接第9章带传动第10章链传动第11章齿轮传动第12章蜗杆传动第13章齿轮系第14章机械传动设计第15章机械的调速与平衡第16章轴第17章滚动轴承第18章滑动轴承第19章联轴器、离合器第20章弹簧目录绪论0.1机器的组成及特征0.2课程的内容、性质和任务0.3 学习方法复习题与练习题第1章机械设计概述1.1 机械设计的基本要求1.2机械设计的内容与过程1.3机械零件的失效形式及设计计算准则1.4机械零件的接触强度1.5机械零件的标准化1.6现代机械设计理论概述复习题与练习题第2章润滑与密封概述2.1摩擦与磨损2.2润滑2.3密封复习题与练习题第3章平面机构的结构分析 (25)3.1 机构结构分析的内容及目的…一253.2 运动副 (25)3.3 平面机构的运动简图 (27)3.4 平面机构的自由度与实例分析 (30)3.5 平面机构的组成原理与结构分析…………………..…………….33复习题与练习题........................一36 第4章平面连杆机构 (39)4.1 概述 (39)4.2 用图解法作平面机构的运动分析 (39)4.3 用图解法作平面机构的力分析 (43)4.4铰链四杆机构的基本类型及其演化 (51)4.5铰链四杆机构的基本特性…….544.6 平面四杆机构的设计与实例分析 (58)复习题与练习题 (62)第5章凸轮机构 (64)5.1 概述..................”................ (64)5.2从动件常用运动规律………….665.3盘形凸轮轮廓设计…………一705.4 凸轮机构基本尺寸的确定 (74)复习题与练习题…………….……一76第6章间歇运动机构 (77)6.1棘轮机构……………………一776.2槽轮机构...........................一81 6.3 不完全齿轮机构 (85)6.4 凸轮式间歇运动机构…………一86复习题与练习题 (87)第7章螺纹连接 (88)7.1 螺纹连接的基本知识 (88)7.2 螺纹连接的预紧与防松 (91)7.3 单个螺栓连接的强度计算 (95)7.4 螺栓组连接的设计计算与实侈4分析 (101)7.5提高螺栓连接强度的措施…一1097.6 螺旋传动 (110)复习题与练习题………一…………‘·1 16课堂讨论题.................................一1 18 第8章轴毂连接 (119)8.1 概述......一 (119)8.2键连接…………………….1198.3花键连接…………………一1238.4销连接 (125)8.5过盈配合连接………………一126复习题与练习题 (127)第9章带传动 (128)9.1 概述 (128)9.2带和带轮..................-. (131)9.3 带传动的工作情况分析 (138)9.4 普通V带传动的设计与实例分析 (142)9.5 V带传动的张紧、正确安装与维护 (155)9.6 同步带传动设计 (157)复习题与练习题…………………..165第10章链传动 (167)10.1 概述 (167)10.2链传动的结构和标准 (168)10.3链传动的工作情况分析 (170)10.4链传动的合理布置和润滑 (173)10.5 滚子链传动的设计计算与实例分析 (175)复习题与练习题…………………..179第1l章齿轮传动 (181)11.1 齿轮传动的特点和基本类型 (181)11.2 齿廓啮合基本定律…………-18311.3渐开线及渐开线齿轮 (184)11.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算……]8911.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 (192)11.6 渐开线齿廓切削加工的原理 (196)11.7 渐开线齿廓的根切现象与标准外齿轮的最少齿数 (198)11.8 变位齿轮传动 (199)儿.9 齿轮传动的失效形式及设计准则 (203)儿.10齿轮的常用材料及许用应力 (206)11.1l 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (210)11.12平行轴斜齿圆柱齿轮传动 (215)11.13 交错轴斜齿圆柱齿轮传动 (220)儿.14直齿锥齿轮传动 (222)11.15 齿轮结构设计 (228)11.16齿轮传动的润滑与效率 (230)11.17标准齿轮传动的设计计算与实例分析………………….231复习题与练习题 (239)课堂讨论题……………………….242第12章蜗杆传动 (243)12.1 蜗杆传动的特点与类型 (243)12.2 阿基米德蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 (245)12.3 蜗杆传动的相对滑动速度与效率 (250)12.4蜗杆传动的失效形式、材料与结构.................................252 12.5 蜗杆传动的强度计算 (256)12.6 蜗杆传动的润滑与热平衡计算 (258)12.7 蜗杆传动的设计计算与实例分析 (260)12.8普通圆柱蜗杆传动的精度等级选择及安装与维护…….262复习题与练习题 (263)第13章齿轮系................................265 13.1轮系的分类 (265)13.2定轴轮系传动比计算 (267)13.3周转轮系传动比计算 (269)13.4复合轮系传动比计算 (271)13.5轮系的应用 (272)13.6其他类型行星传动简介 (274)复习题与练习题…………………..276第14章机械传动设计......................-279 14.1概述 (279)14.2机械传动的类型…………一28014.3机械传动的特性和参数 (283)14.4机械传动的方案设计 (287)14.5机械传动的设计程序 (292)复习题与练习题........................一292 第15章机械的调速与平衡 (293)15.1机械的运转过程及速度波动的调节 (293)15.2 飞轮的近似设计方法 (295)15.3机械的惯性载荷及平衡........298 15.4 刚性回转体的平衡 (300)复习题与练习题 (303)第16章轴 (305)16.1 概述 (305)16.2轴的材料及选择…………一30716.3轴的结构设计 (309)16.4轴的强度计算 (313)16.5轴的刚度计算 (317)16.6轴的设计计算与实例分析 (318)复习题与练习题 (329)附表 (330)第17章滚动轴承 (335)17.1 概述 (335)17.2滚动轴承的代号 (340)17.3 滚动轴承的工作情况分析 (343)17.4滚动轴承类型的选择 (346)17.5滚动轴承尺寸的选择...........348 17.6 滚动轴承组合设计 (358)17.7 滚动轴承的设计计算与实例分析 (366)复习题与练习题 (372)课堂讨论题 (373)第18章滑动轴承 (374)18.1 概述 (374)18.2 滑动轴承的结构 (374)18.3 滑动轴承的材料 (378)18.4滑动轴承的润滑 (380)18.5 非液体摩擦滑动轴承的设计计算与实例分析 (383)18.6液体动压润滑的形成及基本方程 (385)18.7 其他滑动轴承简介 (388)18.8 滚动轴承与滑动轴承性能比较 (389)复习题与练习题…………………一390第19章联轴器和离合器 (391)19.1联轴器 (391)19.2 离合器 (397)复习题与练习题........................一402 第20章弹簧 (403)20.1概述 (403)20.2 圆柱螺旋弹簧的结构和几何尺寸 (405)20.3 弹簧的材料与制造 (407)20.4 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算与实例分析 (409)复习题与练习题 (415)参考文献 (417)。
第一章机械设计基础知识1.2 以部机器一般有哪几部分组成?机械设计课以研究哪一部分为主?1.3 什么叫零件,构件和部件?什么叫通用机械零件?什么叫专用机械零件?1.4 研究通用机械零件设计方法的一般步骤是什么?以某一机械零件和机械产品为例来体会这一问题?1.5 试述本课程的内容,性质和任务,说明本课程在机械专业中所占的重要地位。
1.6 本课程与那些先修课程有关?为了学好本课程,你准备怎样复习这些先修课程?1.7 机械设计的一般程序是什么?各个阶段大致需要完成哪些任务?1.8 设计机器应满足的基本要求是什么?试以某一机器为例来说明。
1.9 什么是标准化,系列化和通用化?在机械设计中采用”三化”有那些重要意义?1.10 机械设计应该满足那些基本准则?1.11 写出零件的强度条件表达式,并说明各个符号代表的物理意义。
1.12 零件材料的极限应力如何确定?1.13 什么叫机械零件的里雅失效?机械零件的主要的实效形式有哪些?1.14 什么是可靠性?可发现与可靠度有什么区别?为什么要对零件进行可靠性计算?1.15 机械设计中为什么常用等可靠度的零件?1.16 提高机械零件强度的措施有哪些?1.17 在什么条件下要按刚度条件设计零件?提高零件的刚度有哪些措施?某轴的材料从碳刚改为合金钢,其尺寸形状不变,轴的刚度能否提高?1.18 选用机械零件材料时主要考虑什么原则?1.19 钢常用的热处理方法有几种?各种热处理方法的目的是什么?1.20 铸造零件与锻造零件相比有和优点,缺点?设计时如何选择?1.21 设计机械零件时,应从哪些方面考虑以及如何改善零件的工艺性?1.22 举例说明什么叫静载荷,动载荷,静应力和变应力呢?1.23 变应力有哪几种基本类型?怎样区别他们?1.24 什么是名义载荷,载荷系数及计算载荷?他们之间的在关系怎样?1.25 什么是零件的工作应力,计算应力,极限应力和许用应力?1.26 影响材料的极限应力的因素有哪些?1.27 S a, S,n$ max 5 mir)r5个参数各代表什么?绘图说明当 3 m等于250MPa时,r等于0.25 时,应力随时间变化的曲线。