《机械设计基础》教学大纲(3)要点

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《机械设计基础》教学大纲

一课程基本情况

课程英文名称: BASIC ON MECHANISM DESIGN

授课对象: 建筑环境与设备工程专业安全工程专业

开课学期: 第四学期

学时数: 48

学分数: 3

课程性质: 专业基础课

考核方式: 考查

先修课程: 《机械制图》《高等数学》《工程力学》

后继课程: 《暖通空调》《建筑施工》

开课教研室: 施工与机械教研室

执笔人: 刘朝英

二《机械设计基础》教学目标

1 .任务和地位:

《机械设计基础》课程是建筑环境与设备工程专业的一门必修技术基础课，本课程的任务是使学生掌握机械基础理论、机械材料、机械加工工艺和简单机械运动系统的设计和应用。

2 .知识要求

通过本课程的学习，使学生初步掌握机械工程材料、冷热加工工艺、热处理和常用机构分析和设计的基本方法,了解通用零部件的工作原理、结构和选用方面的基本知识，以便为学习后继相关专业课打下基础.学习本课程之前，要求学生具备理论力学、材料力学和机械制图等先修课程的基础知识.

3 .能力要求

通过本课程的各个环节教学，培养学生具有分析简单机械的运动和结构，以及设计简单机械系统运动方案的能力,同时对有关机械问题的处理具有较好的基本技能和适应性.

三教学内容的基本要求和学时分配

1.教学内容及要求

（1）机械基础概论

1)机械设计与制造的基本知识

2)机械设计的基本原则

（2）机械工程材料

1)金属的机械性能

2)金属和合金的晶体结构

3)铁碳合金相图

4)钢的分类牌号和用途

5)钢的热处理

6)铸铁、有色金属及合金

（3）公差与配合

1)互换性的基本概念

2)圆柱体的公差与配合

《机械设计基础》课程教学大纲

研究物体运动的几何性质，包括运动合成与分解等，为机构设计提供依据。
动力学原理
研究物体机械运动与作用力之间的关系，确定机械在运动过程中的力、速度和加速度等参数。
机械设计中的材料选择
01
02
03
04
金属材料
根据机械零件的工作条件和性能要求，选择合适的金属材料，
如钢、铸铁、有色金属等。
非金属材料
根据机械零件的特殊要求，选择非金属材料，如塑料、橡胶、
陶瓷等。
复合材料
根据机械零件的综合性能要求，选择复合材料，如金属基复合
材料、树脂基复合材料等。
材料选择原则
满足使用性能要求、工艺性能良好、经济性合理和环境友好。
03 机械零件设计基础
轴承与轴的设计
轴承类型与选择
了解各种轴承类型、特点及应用场景，掌握轴承选择方法。
蜗杆传动设计
03
了解蜗杆传动的特点、类型及应用，掌握蜗杆传动几何参数和
强度计算方法。
联接与紧固件设计
螺纹联接设计
了解螺纹联接类型、特点及应用，掌握螺纹联
接强度计算方法。
键联接设计
熟悉键联接类型、特点及应用，掌握键联接强
度校核方法。
销联接设计
了解销联接类型、特点及应用，掌握销联接设
计方法。
紧固件设计
通过完成课程作业，学生掌握了机械设计的基本原理和方法，能够独立完成简单的机械设计任务。

机械设计基础课程教学大纲

一、课程简介

机械设计基础课程是机械工程专业中的一门核心课程，目的是让学

生全面了解机械设计的基本概念、原理和方法，培养学生的设计思维

和创新能力。本课程通过理论授课和实践操作相结合的方式，使学生

掌握机械设计的基础知识和技能，为其未来从事机械设计工作打下坚

实的基础。

二、课程目标

1. 培养学生系统化的机械设计思维能力，包括需求分析、构思设计、详细设计和验证测试等环节。

2. 培养学生的机械工程实践能力，包括绘图、CAD建模、工程计算和实验测试等技能。

3. 培养学生创新精神和团队合作能力，培养学生在机械设计项目中

的管理能力。

三、教学内容

1. 机械设计基础知识：

a) 机械工程的概念和发展历史；

b) 机械设计的基本原理和方法；

c) 材料力学和机械结构设计基础；

d) 设计过程中的经济性、可靠性和安全性等考虑因素。

2. 机械工程图学：

a) 三视图和投影法；

b) 轴测投影和透视投影；

c) 绘图符号和尺寸标注；

d) CAD软件的基本操作和应用。

3. 机械零件设计：

a) 标准零件的选用和设计；

b) 摩擦、磨损和润滑的基本原理；

c) 轴承和齿轮传动的设计；

d) 机械连接件和紧固件的设计。

4. 机械传动：

a) 认识各类传动装置的工作原理；

b) 了解齿轮传动和皮带传动的设计；

c) 了解齿轮箱和减速机的设计；

d) 传动的布置和配合。

5. 机械结构设计：

a) 熟悉各类机械结构的形式和功能；

b) 了解各类机械结构的设计原理和方法；

c) 利用结构材料和构件进行机械结构设计。

6. 机械设计项目实践：

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。

《机械设计基础》教学大纲

《机械设计基础》（与课程设计）课程教学大纲

一、课程性质、目的和任务

本课程是一门机械类通用工程设计性的技术基础课。内容主要有：

（1机）械设计的基本要求和原则。

（2机）械零件的设计计算准则。

（3磨）擦、磨损和润滑的机理。

（4机）械零件的常用材料和结构工艺性。

（5联）接的原理和计算方法。

（6机）械传动的应用。

（7支）承零部件的设计和维护。

（8简）单机械的综合实践。

二、教学基本要求

本课程的任务，是使学生获得正确使用和维护机械的基本知识、理论和基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为以后学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造打下必要的基础。

三、教学内容及要求

《绪论》

教学目的与要求

1．明确本课程研究的对象、内容和任务。

2．了解机器和机构的组成相关概念。

教学内容

一．机器和机构

二．本课程研究的对象、内容和任务

教学建议

1．授课过程中，引导学生多观察、多思考、随时注意生活中的实际例子。

2．讲授中注意机器各构件、零件的有机联系。

第一章机械设计概述

教学目的与要求

1．了解机械设计的基本原则。

2．能进行平面机构的结构分析。

3．掌握机械零件的强度、零件的失效形式和设计计算。

4．掌握零件材料的选择及结构工艺性，了解磨擦、磨损和润滑的基本概念。

教学内容

第一节机械设计的基本原则

第二节平面机构的设计分析

第三节机械零件的失效形式和设计计算准则

第四节机械零件的强度

第五节磨擦、磨损和润滑

第六节材料选择及结构工艺性

教学建议

2．应强调零件的磨擦、磨损和润滑对机械零件设计的重要影响。

3．详细介绍零件材料的选择及结构工艺性的分析。

《机械设计基础》教学大纲要点

一、课程简介：

1.课程名称：机械设计基础

2.学时：64学时

3.学分：3学分

4.先修课程：工程制图基础、材料力学基础、机械工程概论等

二、教学目标：

1.理解和掌握机械设计基础的基本原理和方法；

2.能够运用机械设计基础知识进行机械零件设计；

3.具备解决实际机械设计问题的基本能力；

4.提高学生的创新思维和实践能力。

三、教学内容：

1.机械设计概述：

a.机械设计的定义、分类和基本要求；

b.机械设计过程和方法；

c.机械设计流程图；

d.机械设计的基本工具。

2.材料力学基础：

a.物体受力分析；

b.应力、应变和变形分析；

c.材料的力学性质；

d.强度设计准则与安全系数。

3.机械零件设计基础：

a.机械零件的分类和命名规范；

b.机械零件尺寸和公差的基本概念；

c.机械零件的设计基本要求；

d.常见机械零件的设计规范。

4.机构设计基础：

a.机构的定义、分类和基本要素；

b.机构运动学分析；

c.机构设计的基本原理；

d.常见机构的设计与优化。

5.传动设计基础：

a.传动的概念、类型和基本要求；

b.齿轮传动的设计与计算；

c.常见传动装置的设计与计算。

6.运动学设计基础：

a.运动学基本概念和定理；

b.机械运动分析方法；

c.常见机械运动的设计与优化。

7.结构设计基础：

a.结构设计的基本原则和方法；

b.结构设计的应力分析和刚度分析；

c.常见结构的设计与优化。

四、教学方法：

1.理论课：

a.教师讲授基本理论知识，重点讲解基本概念、原理和方法；

b.提供相关实例和案例进行分析和讨论；

c.布置课后作业和参考阅读材料。

《机械设计基础》教学大纲

机械设计基础课程教学大纲

一、课程的基本信息

适应对象：电气工程及其自动化

课程代码：54E01325

学时分配:32学时

赋予学分：2学分

先修课程：高等数学、工程制图、工程力学

后续课程：毕业设计

二、课程性质与任务

《机械设计基础》是机械类、机电类、近机类专业必修的一门专业基础课，它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用，为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实用性。它在培养机械类、机电类、近机类工程技术人才的全局中，具有增强学生的机械理论基础，提高学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的作用。本课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法；培养学生具备机械设计中的一般通用零部件设计方法的能力，为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。

三、教学目的与要求

开设本课程目的，是使学生掌握关于机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识，具有初步的分析和设计能力，逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力，能够掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，且具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能，掌握典型机械零件的实验方法及技能，对于一些机械领域的新成果和开展定向有一定的了解。

四、教学内容与安排1、课时分配

按照课程内容，分成15个教学单元，各单元的课时安排如下表。

2、教学内容安排绪论

【教学内容】

本课程研究的对象和内容；本课程在教学中的地位；机械设计的基本要求和一般过程。

【教学重点与难点】

机械设计的基本要求和一般过程。

《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；

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。

《机械设计基础课程设计》课程教学大纲

凸轮机构设计
凸轮机构的基本概念和类型
了解凸轮机构的基本组成、特点和应用场景。
凸轮机构的压力角与基圆半径
了解凸轮机构压力角和基圆半径对机构性能的影响，能够进行合理选择。
ABCD
凸轮机构的从动件运动规律
掌握凸轮机构从动件的运动规律，能够绘制从动件位移、速度和加速度曲线。
凸轮机构的设计方法
了解凸轮机构的设计步骤和方法，能够根据实际需求进行机构设计。
等。
03
创新思维与解决问题能力
学生在课程学习中表现出的创新思维和解决问题能力，如提出新颖的设
计方案、解决复杂问题等。
对未来学习和发展建议
深入学习相关理论
建议学生继续深入学习机械设计相关的理论知识，包括更高级的设计原理和方法等。
加强实践操作能力
鼓励学生多参与实际项目的设计和开发，提高实践操作能力，积累实践经验。
设计成果展示
组织学生进行设计成果展示，提高学生的交流能力和表达能力。
3
经验分享与反思
鼓励学生分享设计过程中的经验和教训，促进相互学习和进步。
08
总结与展望
课程总结与回顾
课程目标与要求
回顾课程的主要目标和要求，包括掌握机械设计的基本原理、方法和技能，以及培养创新思维和实践能力等。
教学内容与安排
键槽加工与装配

机械设计基础教学大纲

机械设计基础教学大纲一、教学目标

通过本课程的学习，学生应该能够：

1.了解机械设计的基本概念和原理；

2.掌握机械设计的基本方法和技能；

3.能够运用所学知识进行简单的机械设计。

二、教学内容

1.机械设计概述

1.1机械设计的定义及其重要性；

1.2机械设计的基本原则；

2.材料与机械设计

2.1常见工程材料的特性和选择；

2.2材料的强度和刚度；

2.3材料的可靠性和寿命；

3.基本结构设计

3.1机械零件的连接与固定；

3.2机械零件的运动；

3.3机械零件的传动与传动比计算；

4.机械设计方法

4.1机械设计的基本步骤；

4.2机械设计的相关软件及其应用；

4.3机械设计中的常见问题及解决方法；

5.机械设计标准及规范

5.1国内外机械设计标准介绍；

5.2设计计算和技术文档的编制；

6.机械设计案例分析

6.1常见机械设计案例的分析与讨论；

6.2运用所学知识进行机械设计案例的实践；

三、教学方法

1.理论讲授：通过课堂讲解的方式，向学生介绍机械设计的基本概念、原理和方法。

2.实践操作：鼓励学生完成一些基本的机械设计任务，并运用相关软

件进行模拟设计和分析。

3.病例分析：通过分析一些实际的机械设计案例，引导学生运用所学

知识解决实际问题。

4.小组讨论：组织学生进行小组讨论，共同探讨机械设计中的难点和

疑惑。

四、考核方式

1.平时考核：课堂参与、作业完成情况等。

2.课程项目：学生完成一份机械设计方案，并进行报告和答辩。

3.期末考试：考察学生对机械设计基础知识的理解和应用能力。

五、教材和参考书目

教材：

1.张三.《机械设计基础》.中国机械工业出版社，2024年。

《机械设计基础》课程教学大纲

（201402修订）

课程名称：机械设计基础（英文）：Elements Machine Design

课程性质：必修课适用层次：专升本

学时：32+课程设计2周学分：4

一、课程的作用、地位和任务

1、课程作用

本课程是近机类和非机类专业的一门重要的技术基础课。其任务是培养学生掌握机构的结构原理、运动特性和机械动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力；掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，并初步具有设计简单的机械及普通机械传动装置的能力。

2、教学方法

（1）《机械设计基础》已从传统的以知识传授为主发展到素质教育( 知识+能力+综合素质)，并进一步向创新型、研究型教育转变。在教学方法上应突出启发式、讨论式、少而精、生动活泼、师生互动的氛围；根据成人教育的要求和学生的特点，对不同的教学内容采用不同的教学方法，以激发学生的学习兴趣，构成以学生为主体，教师为主导的模式。对课程的基本知识、零部件的工作原理、设计方法等采用系统讲授法，便于较短时间内，传授较丰富的知识；对重要章节，设置习题课，采用讨论式教学，让学生积极参与，使掌握的知识更深刻；对一些重要的理论、现象以及机械系统性能等采用演示实验法，并经常在教学中增加当前科技发展的新动态和新技术、新工艺、新材料的内容，以拓宽学生的知识面。

（2）加强课程实践性环节，例如进行课堂讨论、设计实践(大作业) 、课程设计以及设计型、综合型、创新型实验；充分利用广州的地理优势，通过组织学生参观相关的工厂、各种博览会和展览会，使理论教学与实践教学相互补充，不断提高学生的综合素质。