机械设计基础教学大纲(72)解析
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲
平面连杆机构的基本概念和类型
平面连杆机构的运动分析
了解平面连杆机构的基本组成、特点和应用 场景。
掌握平面连杆机构的位置、速度和加速度分 析方法，能够绘制运动曲线图。
平面连杆机构的力分析
平面连杆机构的设计方法
掌握平面连杆机构的受力分析方法，能够计 算各构件的受力情况。
了解平面连杆机构的设计步骤和方法，能够 根据实际需求进行机构设计。
螺纹连接结构设计
了解螺纹连接结构设计的原则和方法，能 够设计出满足使用要求的螺纹连接结构。
键连接设计
键连接类型与特点
了解常见键连接类型（如平键连接、半圆键连接、楔键连接等） 及其特点，掌握各类型键连接的适用场合。
键的选择与强度计算
熟悉常用键的标准和规范，能够根据实际需求选择合适的键，并 掌握键连接的强度计算方法。
《机械设计基础课程设计》 课程教学大纲
目录
• 课程概述与目标 • 机械设计基础知识 • 常用机构设计 • 传动系统设计 • 轴系零部件设计 • 连接与紧固件设计 • 课程设计与实践环节 • 总结与展望
01
课程概述与目标
课程背景与意义
机械设计是制造业的基础，对于 培养高素质工程技术人才具有重
要意义。
了解销孔的加工方法和装配要求，能够正确加工和装配销连接。
07
课程设计与实践环节
课程设计任务书解读与选题指导
解读任务书
详细解读课程设计任务书，明确设计目标、要求 和限制条件。
选题指导
提供选题建议，引导学生选择符合自身兴趣和专 业方向的课题。
课题分析
帮助学生分析课题，制定合理的设计方案和实施 计划。
02
机械设计基础知识
机械设计基本概念
机械设计基础教学大纲
《机械设计基础》课程模块大纲一、课程性质和任务1、课程性质《机械设计基础》是高等职业技术学院《机械设计制造及自动化》、《机电一体化》等机类、近机类各专业必修的一门主干专业基础课。
主要讲授：一般机械中常用机构的基本原理和通用零、部件设计的基本方法等内容。
2、课程任务本课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课，它的任务是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、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。
二、先修课程模块数学、力学、机械制图三、教学目标1、知识目标1）、学习常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法；2）、学习通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法；2、能力目标1）、具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力；2）、具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力；3）、具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。
四、课时分配五、教学方式1、教学组织形式实现多样化，除了常规课堂授课外，尽量采用不同的教学手段，例如多媒体技术、模型演示、实物演示等。
2、课堂教学中应理论联系实际，多介绍实际应用的例子，激发学生的学习热情，通过课堂提问、课外作业、实践操作等环节巩固所学知识。
3、在大纲中规定的未能在计划课时内完成的有关章节，可以指定学生自学。
六、考核方式：本课程为一学年结束课，综合评定总成绩：1、考试方式：理论参加院统一考试；2、考核办法：理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩20％，期中成绩20％；七、教学内容及要求绪论1、教学的目的与要求阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。
要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。
《机械设计基础》教学大纲
《机械设计基础》课程教学大纲课程代码:课程名称：机械设计基础英文名称：Maching Design课程类型: 专业基础课总学时：120 讲课学时： 120 实验学时：学分：适用对象: 机电一体化4先修课程：高等数学、工程力学、机械制图。
一、课程性质、目的和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技术基础课，它在教学计划中起着承先启后的作用，为学生学习后续专业课程打下必要的基础。
它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性和应用性。
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。
为学生学习后续课程及解决生产实际问题奠定基础，对学生进行设计能力、创新能力、工程意识培养是本课程的教学目标。
本课程教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养学生实践能力方面应着重设计技能的基本训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。
由于本课程的特点，它不仅为学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础。
本课程的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步骤，具有设计一般机械的能力；2．树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3．具有运用标准、规范、手册、图册、等有关技术资料的能力；4．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；5．对机械设计的新发展有所了解。
二、教学基本要求（1）要求掌握的基本知识：机械设计的一般知识。
机械和机械零件的主要类型、性能、特点、应用、机械零件的常用材料、标准和结构工艺性。
摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。
（2）要求掌握的基本理论和方法机构的组成、工作原理和运动特性。
机械动力学的基本知识。
机械动力学的基本原理、防震、减振的途径。
通用机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。
通用机械零件的设计计算准则：强度、刚度、耐磨性、寿命、热平衡等。
机械设计基础教学大纲
《机械设计基础》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质、目的与任务《机械设计》是机械类专业必修的一门主要专业基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握机械设计基本知识，基本理论和基本方法，理解如何运用标准、规范、手册等技术资料，学会用机械设计知识解决实际工程问题。
为学习后续课程和专业技术工作打下基础。
二、与其它课程的联系学习本课程应具备《工程材料》、《理论力学》、，《材料力学》、《机制工艺学》的基础。
后续课程为机械类专业课。
三、课程特点1、对基本知识、基本理论和基本方法的要求并重；2、对机械原理掌握和机械零件的设计要求并重；3、实验课程是重要的学习和实践环节；四、教学总体要求1、掌握设计的一般知识机械零件的主要类型性能、结构特点、应用、材料和标准；2、掌握机械零件的工作原理，失效分析、计算准则、条件性计算和计算载；3、通过实验课，理解常见机械运动特点，增强动手能力；掌握必要的标准技能与整理实验数据的能力。
六、教学及教学参考资料高教出版社《机械设计基础》参考资料《机械设计手册》第二部分教学内容和教学要求第一章绪论教学内容：1、机器的组成及特征。
2、机器和机构。
3、构件和零件。
教学要求：使学生了解机器的组成及特征；明确机器与机构的差别；掌握零件与构件的概念。
教学建议：1、机器的组成及特征是本章的重点。
2、强调机器、机构、构件、零件的概念。
3、讲清机械设计课程的重要性与学习方法。
第二章平面机构的结构分析教学内容：1、平面机构的组成。
2、平面机构的运动简图。
3、平面机构的自由度。
教学要求：使学生明确平面机构的组成；理解平面机构运动简图的画法；掌握平面机构自由度的计算。
教学建议：1、平面机构运动简图是本章的重点。
2、强调平面机构自由度的计算方法。
3、讲清虚约束的特点。
第三章平面连杆机构教学内容：1、平面机构的运动分析2、平面机构的力分析3、四杆机构的基本形式及其演化4、平面四杆机构的基本特性5、平面四杆机构的设计教学要求：使学生了解平面机构的运动和力分析方法；明确四杆机构的基本形式及基本特性；掌握四杆机构设计原理。
《机械设计基础》教学大纲
《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3)形状与位置公差4)表面粗糙度（4）平面机构的结构分析1)平面机构的组成2)平面机构运动简图3)平面机构具有确定运动的条件（5）平面连杆机构1)平面四杆机构的基本类型和性质2)铰链四杆机构的演化（6）螺纹连接1)螺纹参数及常用螺纹2)螺纹连接的基本类型和元件3)螺旋副的受力分析效率和自锁4)螺纹连接的拧紧和防松5)螺纹连接的强度计算（7）键、花键、无键连接和销连接1)键连接2)花键和销连接（8）带传动1)带传动的类型、应用和特点2)带传动的工作情况分析3)V带传动的设计计算4)V带带轮的结构（9）齿轮传动1)齿轮传动类型的原理2)齿轮的几何尺寸计算3)齿轮传动条件4)失效形式及设计准则5)受力分析和计算载荷6)齿轮传动的强度计算7)热处理和许用应力8)精度等级和结构设计9)润滑和效率（10）轮系和减速器1)轮系的分类2)轮系的传动比计算3)减速器的类型、特点及应用（11）轴、轴毂连接和联轴器1)轴的类型和结构2)轴的强度计算3)联轴器类型、特点和应用（12）滑动轴承1)滑动轴承的种类、特点和应用2)轴承的结构和材料3)润滑剂和润滑装置4)非液体摩擦滑动轴承的计算（13）滚动轴承1)结构类型及代号2)类型选择3)滚动轴承的计算4)滚动轴承的组合设计2．时间分配和进度：（1）机械基础概论----------------------------2学时;（2）机械工程材料----------------------------5学时;（3）公差与配合------------------------------5学时;（4）平面机构的结构分析----------------------3学时;（5）平面连杆机构----------------------------2学时;（6）机构运动简图测绘实验--------------------2学时;（7）螺纹连接--------------------------------5学时;（8）带传动----------------------------------4学时;（9）齿轮传动--------------------------------5学时;（10）齿轮参数测定实验-----------------------2学时;（11）轴、轴毂连接和联轴器-------------------4学时;（12）轮系、减速器---------------------------3学时;（13）综合设计实验---------------------------2学时;（14）轴承-----------------------------------4学时;3．教学内容的重点和难点:（1）重点:钢的热处理钢的分类、牌号和用途公差配合和选用平面机构的的结构分析和平面连杆机构螺纹连接的类型和强度计算齿轮的几何尺寸计算齿轮的强度计算（2）难点:铁碳合金状态图钢的热处理机理公差配合的选用计算螺旋副的受力分析和自锁螺栓组连接的受力分析渐开线齿轮传动原理4.本课程与其他课程的联系与分工本课程为建筑环境与设备工程专业和安全工程的重要技术基础课，学习本课程应具有机械制图、工程力学等基本知识.本课程为进一步学习液体机械、热工仪表、锅炉及空调等专业课程提供了必要的基础知识.5.建议使用教材和参考书目《机械基础》-------刘泽深等主编--中国建工出版社 2000《机械设计基础》---杨可桢主编----高等教育出版社 2003《机械设计》-------濮良贵主编----高等教育出版社 2004四．大纲说明1.本课程教学环节，包括理论教学课程设计和金工实习，要求学生理论联系实际，系统的掌握机械原理及机械零件的设计和加工工艺，应具有独立设计和初步加工技能.2.配合相应内容应有习题练习，并结合难点进行讲评。
机械设计基础课程教学大纲
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。
机械设计基础课程教学大纲
《机械设计基础》课程教学大纲二、课程简介机械设计基础是一门培养学生具有一般机械设计基本知识的学科基础课。
本课程主要介绍一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，同时扼要介绍与本课程有关的国家标准和规范，为学生学习专业机械设备课程提供必要的理论基础。
在教学过程中综合运用先修课程中有关的知识与技能，结合各实践环节进行工程技术人员所需的基本训练，为学生日后从事技术革新创造条件。
三、课程目标结合专业培养目标，提出本课程要达到的目标。
这些目标包括：1、知识与技能目标：通过本课程学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高。
1）树立正确的设计思想和创新意识，了解国家当前的有关技术经济政策；2）掌握常用机构和通用零部件的设计原理和设计方法，掌握机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；3）掌握典型机械零件的结构设计和承载能力计算；4）培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；5）掌握典型常用机构和机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。
2、过程与方法目标：在学习常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等内容的过程中，使学生的思维和分析方法尽可能联系实际工程问题得到一定的训练，培养学生综合分析和处理实践工程问题的能力。
3、情感、态度与价值观发展目标：通过本课程的学习，培养作为一个工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神，严谨治学的科学态度和积极向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
四、与前后课程的联系本课程是近机类各专业的学科基础课，具有从理论性课程过渡到实践（设计）性课程、从基础课程过渡到专业课程起着承前启后的桥梁作用。
主要先修课程有工程制图、金工实习、工程力学等，工程制图为本课程提供了机构和零部件图形表达的基础知识，金工实习为本课程提供了必备的工程训练。
工程力学为常用机构的运动分析、动力分析以及通用零件的承载能力计算等提供了必备的理论基础知识，后续课程主要有专业课、毕业设计。
机械设计基础教学大纲
【高职教学大纲模板】XXX学院《机械设计基础》教学大纲专业：数控技术系部：机电工程系制定人：刘志国审定时间：郑州信息工程职业学院教务处制XXX学院机电工程系《机械设计基础》课程教学大纲（数控技术专业）（供参考）一、课程的性质与任务（一）本课程的性质《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。
（二）本课程的任务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）本课程培养人才的定位主要针对机械加工制造单位的机械设计人员岗位。
二、课程的基本要求（一）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。
（二）具有初步的分析和设计能力。
（三）具有设计一般通用零部件和一般机器装置的能力；逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力。
（四）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。
（五）具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力。
（六）掌握典型机械零件的实验方法及技能。
（七）了解一些机械领域的新成果和发展动向。
三、课程内容（一）课程主要内容本课程共十五单元。
0、绪论【教学目的与要求】机械设计基础课程的研究对象、研究内容。
机械设计基础课程在四个现代化中的作用，了解本课程的内容、性质和任务。
【教学内容】（1）引言（2）机器的组成及其特征（3）机械设计的基本要求及一般程序（4）机械设计基础课程的内容、性质和任务（1）机器的组成及其特征。
（2）机械设计的基本要求及一般程序。
1、平面机构的运动简图及自由度【教学目的与要求】理解平面机构、运动副、自由度等基本概念，掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度的计算，掌握机构具有确定运动的条件。
《机械设计基础》 教案大纲
《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》教学大纲
《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
《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
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。
机械设计基础教学大纲(完整资料).doc
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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。
（二）本课程的任务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）本课程培养人才的定位主要针对机械加工制造单位的机械设计人员岗位。
二、课程的基本要求（一）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。
（二）具有初步的分析和设计能力。
（三）具有设计一般通用零部件和一般机器装置的能力；逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力。
（四）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。
（五）具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力。
（六）掌握典型机械零件的实验方法及技能。
（七）了解一些机械领域的新成果和发展动向。
三、课程内容（一）课程主要内容本课程共十五单元。
0、绪论【教学目的与要求】机械设计基础课程的研究对象、研究内容。
机械设计基础课程在四个现代化中的作用，了解本课程的内容、性质和任务。
【教学内容】（1）引言（2）机器的组成及其特征（3）机械设计的基本要求及一般程序（4）机械设计基础课程的内容、性质和任务【重点难点】（1）机器的组成及其特征。
（2）机械设计的基本要求及一般程序。
2024版《机械设计基础》课程教学大纲
辅导学生进行方案设计
针对学生的设计方案，提供具体的指导和建议，帮助 学生完善和优化设计方案。
解答学生在设计过程中遇 到的问题
针对学生在设计过程中遇到的各种问题，及时 给予解答和指导，确保设计过程顺利进行。
课程设计成果展示与评价
组织学生进行成果展示 安排适当的时间和地点，组织学生进行课程设计成果展示， 以便互相学习和交流。
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。
制定评价标准 根据课程设计的要求和目标，制定合理的评价标准，对学 生的课程设计成果进行客观、公正的评价。
进行课程设计答辩 组织学生进行课程设计答辩，就设计思路、设计过程、设 计成果等方面进行阐述和答辩，以便进一步检验学生的设 计能力和水平。
课程设计总结与反思
指导学生进行总结
引导学生对课程设计过程进行总结，包括设计思路、设计方法、设计步骤等方面的总结， 以便在今后的设计中加以借鉴和应用。
学生未来学习方向建议
深入学习机械设计理论 建议学生继续深入学习机械设计相关的 理论知识，掌握更加扎实的设计基础。
关注机械设计前沿技术 建议学生关注机械设计领域的最新技 术和发展趋势，保持与时俱进的学习
态度。
拓展现代设计方法
鼓励学生积极学习计算机辅助设计、 优化设计等现代设计方法，提高设计 能力和水平。
机械设计基础教学大纲(72)解析
机械设计基础Basis of Mechanical designing课程编号：A0720041学分：4.5学时：72学时先修课程：高等数学线性代数理论力学画法几何与机械制图大学信息技术工程制图金属工艺学工程材料及材料成型基础理论力学材料力学互换性及技术测量等适用专业：机械工程及自动化教材：机械设计基础陈立德主编高等教育出版社开课系所：机械工程学院一、课程的性质与任务课程性质：机械设计基础是机械工程及自动化专业中研究机械共性问题和培养学生设计能力的一门主干技术基础课。
它的任务是使学生掌握机构学和机械的基本理论、基本知识及基本技能，并初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构的能力，同时使学生获得机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，并进行设计构想和设计技能的基本训练。
它在培养机械工程及自动化高级工程技术人才的全局中，具有增强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。
课程任务：1)．机构及机器组成的一般知识，各种机构的类型、性能、特点及应用等。
掌握常用机构的设计；通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，使学生具有设计传动装置和简单机械的能力；2)．树立正确的设计思想，具有应用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；3)．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；4)．对设计机械的新发展有所了解。
二、课程的基本内容及要求（一）绪论1．课程教学内容（1）机器的组成及特征（2）本课程的内容、性质与任务（3）学习方法2．课程重点、难点机器、机构、零件的概念3．课程教学要求掌握机器、机构、零件的概念。
理解机器的组成及特征，了解本课程的研究对象。
明确本课程的性质、任务、内容和学习方法。
（二）机械设计概述1．课程教学内容（1）机械设计的基本要求（2）机械设计的内容与步骤（3）机械零件的失效形式及设计计算准则（4）机械零件设计的标准化、系列化及通用化2．课程重点、难点机械零件的主要失效形式和设计准则。
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机械设计基础Basis of Mechanical designing课程编号：A0720041学分：4.5学时：72学时先修课程：高等数学线性代数理论力学画法几何与机械制图大学信息技术工程制图金属工艺学工程材料及材料成型基础理论力学材料力学互换性及技术测量等适用专业：机械工程及自动化教材：机械设计基础陈立德主编高等教育出版社开课系所：机械工程学院一、课程的性质与任务课程性质：机械设计基础是机械工程及自动化专业中研究机械共性问题和培养学生设计能力的一门主干技术基础课。
它的任务是使学生掌握机构学和机械的基本理论、基本知识及基本技能，并初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构的能力，同时使学生获得机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，并进行设计构想和设计技能的基本训练。
它在培养机械工程及自动化高级工程技术人才的全局中，具有增强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。
课程任务：1)．机构及机器组成的一般知识，各种机构的类型、性能、特点及应用等。
掌握常用机构的设计；通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，使学生具有设计传动装置和简单机械的能力；2)．树立正确的设计思想，具有应用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；3)．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；4)．对设计机械的新发展有所了解。
二、课程的基本内容及要求（一）绪论1．课程教学内容（1）机器的组成及特征（2）本课程的内容、性质与任务（3）学习方法2．课程重点、难点机器、机构、零件的概念3．课程教学要求掌握机器、机构、零件的概念。
理解机器的组成及特征，了解本课程的研究对象。
明确本课程的性质、任务、内容和学习方法。
（二）机械设计概述1．课程教学内容（1）机械设计的基本要求（2）机械设计的内容与步骤（3）机械零件的失效形式及设计计算准则（4）机械零件设计的标准化、系列化及通用化2．课程重点、难点机械零件的主要失效形式和设计准则。
3．课程教学要求了解机械设计的基本要求；机械设计的内容和步骤；机械零件的失效形式及设计计算准则；机械零件设计的标准化、系列化及通用化。
（三）平面机构的结构分析1．课程教学内容（1）机构的组成（2）平面机构的运动简图（3）平面机构的自由度2．课程重点、难点机构运动简图的绘制；平面机构的自由度的计算3．课程教学要求掌握绘制机构运动简图，能计算平面机构的自由度。
（四）平面连杆机构1．课程教学内容（1）概述（2）平面机构的运动分析（3）平面机构的力分析（4）四杆机构的基本型式及演化（5）平面四杆机构的基本特性（6）平面四杆机构的设计2．课程重点、难点四杆机构的分类；四杆机构的基本特性；四杆机构的设计；3．课程教学要求了解铰链四杆机构的基本型式、演化和应用，掌握曲柄存在条件、传动角、死点和极点位置、行程速比系数等的概念，能按连杆三个位置和连架杆三个对应位置、行程速比系数设计四杆机构，了解实现给定连杆曲线的实验或图谱综合法。
（五）凸轮机构1．课程教学内容（1）概述（2）常用的从动件运动规律（3）盘形凸轮轮廓的设计与加工方法（4）凸轮机构基本尺寸的确定2．课程重点、难点从动件运动规律；图解法的原理；凸轮的基本尺寸的确定；3．课程教学要求了解凸轮机构的类型和应用，对从动件的基本运动规律、凸轮压力角、自锁有明确的概念。
了解用图解法或解析法合理确定盘形凸轮机构的基本尺寸和凸轮廓线。
（六）间歇运动机构1．课程教学内容（1）棘轮机构（2）槽轮机构（3）不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构2．课程重点、难点常用间歇运动机构的工作原理，运动特点；3．课程教学要求了解几种其它常用间歇运动机构的工作原理，运动特点及应用。
（七）螺纹连接1．课程教学内容（1）螺纹连接的基本知识（2）螺纹连接的预紧与防松（3）单个螺栓连接的强度计算（4）螺栓组连接的结构设计和受力分析（5）螺纹连接件的材料和许用应力（6）提高螺栓连接强度的措施2．课程重点、难点螺栓组联接的受力分析和单个螺栓的强度计算。
3．课程教学要求掌握螺纹的主要参数、类型、特点、应用、螺纹联接件及其材料。
掌握螺纹联接的预紧和防松。
掌握螺栓组联接的受力分析，单个螺栓的强度计算。
了解提高螺栓联接强度的措施。
了解螺旋传动。
（八）带传动1．课程教学内容（1）概述（2）V带和带轮的结构（3）带传动的工作能力分析（4）V带传动的设计（5）带传动的张紧、安装与维护（6）同步带传动2．课程重点、难点带传动的主要类型、工作原理；带传动的受力分析和应力分析；弹性滑动和打滑；3．课程教学要求掌握带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围；V带的标准及带轮。
掌握带传动的受力分析，应力分析，弹性滑动和打滑的概念。
理解V带传动的设计计算。
了解带传动的张紧和防护装置；其它胶带传动简介。
（九）链传动1．课程教学内容（1）概述（2）滚子链和链轮（3）链传动的运动特性（4）滚子链传动的设计计算（5）链传动的布置、张紧及润滑2．课程重点、难点滚子链的工作分析，运动不均匀性；3．课程教学要求掌握链传动的类型、工作原理、特点及其应用；了解套筒滚子链的结构、规格和尺寸与链轮的结构特点；掌握链传动的运动特性：运动的不均匀性和动载荷；了解滚子链传动设计。
了解链传动的布置、张紧和润滑。
（十）链传动1．课程教学内容（1）齿轮传动的特点和基本类型（2）渐开线齿轮的齿廓及传动比（3）渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算（4）渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动（5）渐开线齿轮的加工方法（6）渐开线齿廓的根切现象与标准外啮合直齿轮的最少齿数（7）变位齿轮传动（8）齿轮常见的失效形式与设计准则（9）齿轮的常用材料及许用应力（10）渐开线标准直齿圆柱齿轮的强度计算（11）平行轴斜齿圆柱齿轮传动（12）直齿锥齿轮传动（13）齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率（14）标准齿轮传动的设计计算2．课程重点、难点平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性；标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸关系；齿轮传动的失效形式与设计计算准则；直齿、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮传动的受力分析；直齿、斜齿轮传动的强度计算及参数选择。
3．课程教学要求了解齿轮传动的类型和应用，掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律，了解共轭齿廓求法，深入了解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性(定传动比、正确啮合条件、连续传动条件等)，掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸关系，掌握渐开线齿轮展成原理、根切现象、最少齿数，了解变位和变位齿轮传动的概念。
了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点并能计算斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。
掌握齿轮传动的失效形式及计算准则。
了解齿轮常用材料及其热处理；齿轮常用的精度等级。
掌握直齿圆柱齿轮传动的强度计算：受力分析和计算载荷；齿面接触强度计算；齿根弯曲强度计算；许用应力、参数选择和设计步骤。
掌握斜齿圆柱齿轮受力分析及强度计算。
了解直齿锥齿轮传动的受力分析及强度计算。
了解齿轮结构，齿轮传动的润滑及效率。
（十一）蜗杆传动1．课程教学内容（1）蜗杆传动的类型和特点（2）蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算（3）蜗杆传动的失效形式和计算准则（4）蜗杆传动的材料和结构（5）蜗杆传动的强度计算（6）蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算（7）普通圆柱蜗杆传动的精度等级选择及安装和维护（8）常用各类齿轮传动的选择2．课程重点、难点蜗杆传动的受力分析（力的作用点、大小及方向）、参数选则；设计计算。
3．课程教学要求了解蜗杆传动类型、特点和应用。
掌握普通圆柱蜗杆的主要参数。
了解蜗杆传动的失效形式，材料选择。
掌握蜗杆传动的受力分析和强度计算。
了解蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算。
蜗杆、蜗轮结构。
其它蜗杆传动简介。
（十二）齿轮系1．课程教学内容（1）定轴齿轮系传动比的计算（2）行星齿轮系传动比的计算（3）齿轮系的应用2．课程重点、难点轮系的分类和应用；定轴、周转、混合轮系传动比计算3．课程教学要求了解轮系的分类和应用，掌握定轴、周转、混合轮系传动比计算，了解行星轮系的选型及设计的基本知识、应用。
（十三）机械传动设计1．课程教学内容（1）概述（2）常用机械传动机构的选择（3）机械传动的特性和参数（4）机械传动的方案设计（5）机械传动的设计顺序2.课程教学要求了解各种传动装置的工作特性、参数、选择；了解设计顺序。
（十四）轴和轴毂连接1．课程教学内容（1）概述（2）轴的结构设计（3）轴的强度计算（4）轴的材料及选择（5）轴的设计（6）轴毂连接2．课程重点、难点轴的分类和设计要求；轴的常用材料；轴的结构设计和强度计算；键连接3．课程教学要求掌握轴的分类和设计要求；轴的常用材料；轴的结构设计。
掌握轴的强度计算：按扭转强度计算；按弯曲应力计算；了解安全系数校核计算。
了解轴的刚度计算及振动稳定性的概念。
掌握键连接，了解花键和销连接等。
（十五）轴承1．课程教学内容（1）轴承的功用和类型（2）滚动轴承的组成、类型及特点（3）滚动轴承的代号（4）滚动轴承类型的选择（5）滚动轴承的工作情况分析及计算（6）滚动轴承的选择（7）滚动轴承的组合设计（8）滑动轴承概述（9）滚动轴承与滑动轴承的性能比较2．课程重点、难点滚动轴承的类型、尺寸的选择；掌握滚动轴承的基本额定寿命计算；组合结构设计；角接触球轴承和圆锥滚子轴承派生轴向力和轴向载荷的计算。
轴瓦结构及轴承材料；液体动压润滑滑动轴承的承载机理。
3．课程教学要求掌握滚动轴承的分类、主要类型、特点和选用。
掌握滚动轴承的标准、代号及精度等级。
了解滚动轴承的失效形式。
掌握滚动轴承的疲劳寿命计算和静载荷计算。
能进行滚动轴承的组合设计。
了解滚动轴承的润滑和密封。
了解滑动轴承的摩擦状态，向心滑动轴承的典型结构。
掌握轴瓦结构及轴承材料。
了解润滑剂及润滑装置。
理解混合摩擦润滑滑动轴承的计算。
掌握液体动压润滑滑动轴承的承载机理，了解液体动压润滑向心滑动轴承的设计计算。
了解静压轴承等工作原理。
（十六）其他常用零部件（自学）1．课程教学内容（1）联轴器（2）离合器（3）弹簧2．课程教学要求了解联轴器和离合器的功用、主要分类、特点及选用。
（十七）机械的平衡与调速（自学）1．课程教学内容（1）概述（2）回转件的静平衡（3）回转件的动平衡（4）机器速度波动的调节2．课程教学要求了解刚性转子静平衡、动平衡的原理和方法。
三、课程学时分配机械设计基础根据教学计划规定的学时数，理论课72时，具体学时分配如下表，供参考。
课程内容和学时分配表四、大纲说明原则上教师应该遵照教学大纲的要求，以及大纲所确定的基本内容完成教学任务，但对教学内容的顺序安排，教学时数的分配等方面，可根据实际情况灵活处理。
自学内容可结合在相关章节讲解或在课程设计中讲解。