机械设计基础教学大纲
《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 》教学大纲.doc
《机械设计基础》教学大纲适应专业：机械类各专业课程性质：必修课总学时：108课时总学分：6学分一、课程性质、目的和任务本课程是一门介绍帘用机构和通用机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法的技术基础课，是机械类及有关专业的必修课程。
机械零件的设计和计算是本课程的基本教学内容，但本课程的最终目的在于综合运用各种机械零件、各种机构的知识以及其它先修课程的知识，掌握设计机械传动装置和一般机械的能力，使学生具备机械工程、机电产品的生产、服务、技术和管理的高素质劳动者和高级应用型人才所必需的机械设计基本短识和基本技术，为专业知识和职业技能的进一步学习打下必要的基础。
二、教学基本要求（一）基本知识教学目标通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求：1.掌握曲用机构的工作原理、特点、应用及设计的基本知识。
2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准。
3.掌握常用机构及通用机械零件的选用和设计的基本方法。
（二）能力目标1.初步具有分析机构和选择传动方案的能力。
2.初步具有分析、选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力。
3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
（三）思想教育目标1、培养学生具有创新精神和实践能力。
2、培养严谨的科学态度和良好的职业道徳。
三、教学内容及要求（一）基础模块课题1绪论绪论部分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彖以及学习本课程的方法。
要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的纽•成。
了解本课程的性质、研究对•象和学习本课程的基本要求和学习方法。
课题2平而机构的运动简图及自山度了解机构的组成。
理解运动副、平面自山度等概念。
掌握平面机构的运动简图。
掌握平面机构的自山度和机构具有确定运动的条件。
教学建议：在本章教学过程中，教师应尽可能提供-些典型机构的实物或模型，如缝纫机机头等,以增强学生的感性认识，便于掌握好机构运动简图的绘制方法。
本章教学完成后应及吋完成相应的实验。
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲(2024)
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连接与紧固件设计
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螺纹连接设计
螺纹连接类型与特点
了解常见螺纹连接类型（如螺栓连接、双 头螺柱连接、螺钉连接等）及其特点，掌
握各类型螺纹连接的适用场合。
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课程安排遵循由浅入深、由易到难的原则，逐步引导学生掌握机械设计的基本方法 和技能。
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机械设计基础知识
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机械设计基本概念
机械设计的定义
机械设计是指根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、 各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述 以作为制造依据的工作过程。
《机械设计基础课程设计》 课程教学大纲
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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
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课程概述与目标
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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
等。
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实践操作能力
学生在课程设计中实践操作的能力，包括设计方案的制定、实施和调试
等。
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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。
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对未来学习和发展建议
机械设计基础课程大纲与教学计划
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》实验教学大纲
《机械设计基础》实验教学大纲
一、实验教学目的
1.培养学生熟悉机械设计工程基本知识的能力，掌握机械设计的基本方法，掌握计算机辅助设计的基本原理；
2.熟悉机械部件的设计原理、设计方法、材料选择、结构设计；
3.掌握机械装配结构的分析和设计方法；
4.了解现代机械设计技术发展趋势。
二、实验内容
1.基础实验
（1）机械设计原理：机械设计概述，机械部件及其安装方式，机械结构及其结构力学计算；
（2）机械设计软件实训：实训包括如下：
a．AutoCAD：了解AutoCAD的使用；
b．Pro/E：掌握Pro/E的建模；
c．Solidworks：掌握Solidworks的模型建立；
d．ANSYS：了解ANYS的结构力学分析；
e．Matlab：有机械设计的数值分析。
2.典型机械设计实验
（1）机械设计实验：对典型机械装配件的设计，比如连杆、梁、杆等；
（2）机械结构设计实验：实验内容包括型钢结构设计、吊车结构设
计等；
（3）计算机辅助设计：实验介绍了计算机辅助设计的基本方法，包
括3D建模、结构力学分析等；
（4）机械制造技术实验：熟悉常用机械加工方法，如铣削、雕刻等；。
《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。
【基本要求】•了解本课程研究的对象和内容•了解本课程在教学中的地位•掌握机械设计的基本要求和一般过程【培养的能力】通过本单元的学习，掌握机械设计的基本要求，对机械设计的概念有清晰的认识。
第1单元平面机构的自由度和速度分析【教学内容】运动副及其分类；平面机构运动简图；平面机构的自由度；速度瞬心及其在机构速度分析上的应用。
2024版年度《机械设计基础》教案大纲
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机械设计基本原理
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功能原理
实现预期功能
机械设计的首要目标是确保产品能够 实现预期的功能，满足使用需求。
能量转换与传递
机械系统通常涉及能量的转换与传递， 如将电能转换为机械能，或将力从一
个部件传递到另一个部件。
运动与力的传递
机械设计中需要考虑运动与力的传递， 确保各部件能够按照预期的方式运动
载荷大小和性质
轻载荷可选用球轴承，重载荷应选用滚子轴承或滑动轴承。
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转速
高转速应选用球轴承或高精度滚子轴承，低转速可选用 滑动轴承。
刚性要求
对轴承刚性要求高的场合，应选用滚子轴承或滑动轴承。
调心性能
对轴的挠曲变形或轴承座孔不同心时，应选用调心性能 好的轴承。
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轴系结构设计方法
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零件结构设计原则
满足使用要求
保证零件在预定工作条件下正常工作，具有足够的强度、刚度和稳定性。
工艺性良好
便于零件的制造和加工，降低生产成本。
经济性合理
在满足使用要求的前提下，尽量降低零件的制造成本。
美观大方
零件外形应美观大方，符合人们的审美观念。
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零件强度与刚度计算
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销连接设计
销的类型选择
销的尺寸确定
销连接的强度校核
销孔的加工要求
根据使用环境和负载要求， 选择合适的销类型，如圆柱
销、圆锥销等。
根据连接件的尺寸和负载要 求，确定合适的销的直径和
长度。
为保证销连接的可靠性，需 要对销连接的强度进行校核， 包括剪切强度和挤压强度。
《机械设计基础》课程教学大纲(本科)
《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。
《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、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
《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。
机械设计基础课程设计 教学大纲
机械设计基础课程设计教学大纲
1.教学单位名称
机械科学与工程学院
2.实践环节名称
机械设计基础课程设计
3.实践环节代码
414214
4.实践环节学时
2周
5.实践环节学分
2学分
6.实践环节性质
必修
7.实践环节开设学期
第6学期
8.实践环节面向专业
工业工程、食品科学与工程、物流工程、交通运输、生物工程9.实践环节教学目的与任务
本课程设计的教学目的是：
（1）通过课程设计，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知识来分析和解决生产实际问题的能力。
（2）学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。
（3）掌握机械设计基本技能，如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范进行设计的能力。
要求每名学生完成以下工作：
减速器装配图草图和装配图各1张（AO）；零件工作图2张（轴（A2）、齿轮（A2））；设计计算说明书1份。
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
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。
2.李四.《机械设计与应用》.科学出版社，2024年。
参考书目：1.王五.《机械设计手册》.机械工业出版社，2024年。
2.赵六.《机械设计基础案例分析》.机械工业出版社，2024年。
六、教学进度安排第一周：机械设计概述第二周：材料与机械设计第三周：基本结构设计第四周：机械设计方法第五周：机械设计标准及规范第六周：机械设计案例分析第七周：复习与总结第八周：期末考试以上为机械设计基础教学大纲，根据课程的具体情况和教学资源，可以适当进行调整和优化。
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《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。
了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。
2、教学内容机器及其组成；本课程的性质和研究对象；学习本课程的基本要求和方法。
第一章机械设计基础概论1、教学的目的与要求（1）使学生了解本课程研究的对象、内容以及其在培养高级机械工程技术人才全局中的地位、作用和任务，从而明确学习本课程的目的。
（2）使学生对机械原理和设计(Mechanisms & machine theory and design)学科(discipline)的发展趋势有所了解，并了解本学科的重要性在课程结构中的重要性。
（3）了解机械设计的基本要求和一般步骤。
（4）了解机械的组成和机械零件的工作能力计算准则。
（5）掌握载荷荷应力的分类以及在交变应力作用下许用应力和安全系数的计算方法。
2、教学重点和难点（1）了解机械的组成和机械零件的工作能力计算准则。
（2）掌握载荷荷应力的分类以及在交变应力作用下许用应力和安全系数的计算方法。
第三章平面机构的运动简图和自由度1、教学目的与要求本章是研究和设计机构的基础，要求学生理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握手面机构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。
2、教学重点与难点（1）机构的运动简图的绘制（2）平面机构的自由度的计算。
（3）机构自由度计算中有关虚约束的识别及处理3、教学内容第一节平面运动副运动副的概念；自由度和约束条件；运动副的分类。
第二节平面机构的运动简图、绘制机构运动简图的目的；平面机构运动简图的绘制。
第三节平面机构的自由度平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件。
第四章平面连杆机构设计1、教学目的与要求（1）铰链四杆机构的基本类型；（2）铰链四杆机构的演化；（3）对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念；（4）平面四杆机构的设计；2、教学重点和难点（1）曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数；（2）平面四杆机构的图解法设计；（3）有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。
3、教学内容第一节概述平面连杆机构的特点；平面连杆机构的应用和分类；第二节四杆机构的基本型式及演化铰链四村机构的组成；铰链四杆机构的类型；铰链四杆机构中曲柄存在的条件。
曲柄滑块机构；导杆机构：摇块机构和定块机构。
第四节平面四杆机构的基本特性急回特性；压力角和传动角；死点。
第五节平面四杆机构的设计1．接连杆的预定位置设计四杆机构；2．授给定的行程速比系数设计四杆机构。
第五章凸轮机构1、教学目标（1）了解凸轮机构的分类及应用；（2）了解推杆常用运动规律的选择原则；（3）掌握在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要问题；（4）能根据选定的凸轮类型和推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线。
2、教学重点和难点推杆常用运动规律特点及选择原则；盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计；凸轮基圆半径与压力角及自锁的关系；“反转法原理”与压力角的概念。
3、教学内容第一节概述凸轮机构的组成、特点及应用；凸轮机构的分类。
第二节常用的从动件运动规律确定凸轮轮廓的基本依据；凸轮与从动件的运动关系；从动件常用的运动规律。
第三节盘形凸轮轮廓的设计与加工方法尖顶对心移动从动件盘形凸轮；滚于移动从动件盘形凸轮；偏置从动件盘形凸轮；摆动从动件盘形凸轮第四节凸轮机构基本尺寸的确定；滚于半径与运动失真；压力角及其许用值；基圆半径的选择；偏距的大小及其方位：从动件导路尺寸对传动的影响。
第七章螺纹连接与螺旋传动1、教学目标（1）了解螺纹的类型及主要参数；（2）掌握螺纹联接、预紧和防松措施、螺栓组联接的设计；（3）掌握提高螺栓联接强度的措施；2．教学重点和难点螺纹、螺纹联接及其零件的结构和类型；2、螺纹联接的受力分析和强度计算；3、螺纹联接的预紧和防松以及提高螺纹联接强度的措施。
螺纹联接的受力和变形关系图3、教学内容7.1 螺纹连接的基本知识螺纹的形成和类型；螺纹的主要参数；常用螺纹。
7.2 螺纹连接的预紧与放松螺纹连接的预紧与放松的基本方法、螺栓联接结构设计注意事项。
7.3 单个螺栓连接的强度计算普通螺栓的强度计算。
松联接；紧联接；只受预紧力的紧螺栓联接；受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接。
7.4 螺栓组连接的结构设计和受力分析螺纹联接组的机构设计、受力分析和强度计算7.5 螺纹连接件的材料和许用应力螺纹连接件的材料、许用应力等。
7.6提高螺栓连接强度的措施；提高螺栓连接强度的方法及优点。
第八章带传动1、教学目标1.带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动。
2.普通V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的影响。
3.普通V带的设计2、教学重点和难点1.普通V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的影响。
2.普通V带的设计3、教学内容第一节概述带传动的特点和类型。
第二节V带和带轮的结构V带的构造和标准；带轮的结构和材料。
第三节带传动的工作能力分析带传动的受力分析；带传动工作时的应力分析；第四节 V带传动的设计V带传动的设计准则；单根V带所能传递的功率；V带传动的设计方法和步骤。
第五节带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧装置；带传动的安装与维护。
第九章链传动1、教学目标1.滚子链传动的运动特点、失效形式。
2.滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择。
3.链传动的布置、张紧及润滑2、教学重点和难点滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择、链传动时的多边形效应。
3、教学内容9.1 概述链传动的工作原理和特点；链的类型和应用。
9.2 滚子链和链轮滚子链的规格；滚子链链轮。
9.3 链传动的运动特性链传动的运动特性；多边形效应。
9.4 滚子链传动的设计计算链传动的主要参数选择。
9.5 链传动的布置、张紧及润滑；链传动的布置、张紧及润滑第十章齿轮机构设计1、教学目标1．了解齿轮机构的类型和应用；2．了解平面齿轮机构的齿廓啮合基本定理；3．深入了解渐开线齿轮的啮合特性及正确啮合的条件、连续传动条件等；4．熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸计算；5．了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象、最少齿数；6．了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算其几何尺寸；7．了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸计算。
8．了解掌握齿轮传动的失效形式和设计准则，常用的材料及热处理方法。
9．掌握圆柱齿轮传动的设计和强度校核方法。
对斜齿圆柱齿轮传动的设计方法有所了解和掌握。
10．掌握圆锥齿轮传动设计的特点。
2、教学重点和难点渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。
齿轮传动的失效形式和设计准则。
圆柱齿轮传动的设计和强度校核方法。
共轭齿廓的确定；啮合过程。
3、教学内容10.1 齿轮传动的特点和基本类型齿轮机构的应用和类型。
10.2 渐开线齿轮的轮廓及传动比渐开线的形成及特点、渐开线齿轮的轮廓啮合时的特性及传动比。
10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算渐开线齿轮各部分的名称及尺寸。
10.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准齿轮正确啮合条件和啮合过程。
10.5渐开线齿轮的加工方法渐开线齿轮的切制原理: 仿形法，范成法。
10.6 渐开线齿廓的根切现象与标准外啮合齿轮的最少齿数根切现象，最小齿数及变位齿轮概述。
10.7 变位齿轮传动变位齿轮的特点、变位齿轮的各部分尺寸10.8 齿轮常见的失效形式与设计准则齿轮传动的失效形式；齿轮传动的设计准则。
10.9 齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率齿轮的结构设计、齿轮传动的润滑、传动效率计算10.10 标准齿轮传动的设计计算标准齿轮传动的设计时的基本参数及设计计算第十一章蜗杆传动教学目标理解蜗杆传动的失效形式和设计准则，掌握蜗杆传动的强度计算，了解热平衡计算的目的和计算方法，了解蜗杆涡轮的常用材料和结构。
教学重点和难点蜗杆传动的主要参数及其选择；蜗杆传动的受力分析蜗杆传动的几何尺寸计算；蜗杆传动的强度计算教学内容11.1 蜗杆传动的类型和特点11.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸11.3 蜗杆传动的失效形式和计算准则11.4 蜗杆传动的材料和机构11.5 常用各类齿轮传动的选择第十二章齿轮系1、教学目标本章主要讨论定轴齿轮系和行星齿轮系的传动比计算和转向确定，并简要介绍新型齿轮传动装置及减速器。
2、教学重点和难点定轴齿轮系传动比的计算；行星齿轮系的传动比计算复合齿轮系传动比的计算3、教学内容12.1 定轴齿轮系传动比的计算12.2 行星齿轮系传动比的计算12.3齿轮系的计算12.4 其他新型齿轮传动装置简介12.5 减速器第十四章轴和轴毂连接1、教学目标本章主要介绍阶梯轴以及键连接的设计计算。
2、教学重点和难点轴的结构设计；轴的设计方法轴的强度计算3、教学内容14.1 概述14.2 轴的结构设计14.3 轴的强度计算14.4 轴的材料及选择14.5 轴的设计14.6 轴毂连接；第十五章轴承1、教学目标本章主要介绍轴承的类型、特点及应用，滚动轴承类型的选择、组合设计等内容。