《机械设计基础》课程考试大纲 .doc

《机械设计基础》课程考
试大纲
大连工业大学
机械设计基础考试大纲
第一章绪论
了解：机械设计的一般步骤，掌握有关的基本概念，了解零件的常用材料。

第二章平面机构的自由度
第一节运动副及其分类
掌握：运动副概念及其分类
第二节平面机构运动简图
掌握：平面机构运动简图的绘制
第三节平面机构的自由度及其具有确定运动的条件
重点掌握：平面机构的自由度的计算；机构具有确定运动的条件
第三章平面连杆机构
第一节铰链四杆机构的应用
了解：铰链四杆机构的应用
第二节铰链四杆机构的基本型式和特征
掌握：铰链四杆机构的基本型式和特征
第三节铰链四杆机构的演化
掌握：铰链四杆机构的演化
第四节铰链四杆机构的运动设计
重点掌握：按给定的从动件行程速比系数K图解法设计平面四杆机构的方法
第四章凸轮机构
第一节凸轮机构的分类和应用
了解：凸轮机构的分类和应用
第二节从动件的常用运动规律
掌握：从动件的常用运动规律
第三节凸轮轮廓的设计
掌握：盘形凸轮轮廓曲线的绘制
第四节设计凸轮机构应注意的问题
掌握：设计凸轮机构应注意的问题
第五节间歇运动机构和组合机构
重点掌握：槽轮机构的运动特性
第五章齿轮机构
第一节齿轮传动的特点和分类
了解：齿轮传动的特点和分类
第二节齿廓啮合基本定律和齿廓曲线
掌握：齿廓啮合基本定律的内容和共轭齿廓曲线
第三节渐开线齿廓
掌握：渐开线齿廓的形成、渐开线的性质
第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸
重点掌握：渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数名称和尺寸计算
第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
重点掌握：渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件
第六节渐开线齿轮的切削原理
了解：渐开线齿轮的切削原理
第七节根切、最少齿数和变位齿轮
重点掌握：齿轮根切原因、不发生根切的最少齿数
了解：变位齿轮的概念
第八节斜齿圆柱齿轮机构
重点掌握：斜齿圆柱齿轮机构正确啮合条件、法面参数、端面参数概念和计算
第九节圆锥齿轮机构
了解：圆锥齿轮机构工作特点及基本参数
第十节蜗杆蜗轮机构
了解：蜗杆蜗轮机构工作特点及基本参数
第六章轮系
第一节轮系的类型
掌握：轮系的概念和类型
第二节定轴轮系及其传动比
重点掌握：定轴轮系及其传动比的计算、方向的判断
第三节周转轮系及其传动比
重点掌握：周转轮系及其传动比的计算、方向的判断
第四节混合轮系及其传动比
重点掌握：混合轮系及其传动比的计算、方向的判断
第五节轮系的应用
了解：轮系的应用情况
第七章齿轮传动
第一节齿轮的失效形式及设计准则
掌握：齿轮的失效形式及设计准则
第二节齿轮材料和许用应力
了解：齿轮材料和许用应力的计算
第三节齿轮传动的精度
了解：齿轮传动的精度等级
第四节直齿圆柱齿轮的强度计算
掌握：直齿圆柱齿轮的强度计算
第五节直齿圆柱齿轮传动的设计计算
掌握：直齿圆柱齿轮传动的设计计算过程
第六节斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
掌握：斜齿圆柱齿轮传动的强度计算方法及其设计计算
第七节直齿圆锥齿轮传动的强度计算
了解：直齿圆锥齿轮传动的强度计算
第八节蜗杆传动的强度计算
了解：蜗杆传动的强度计算
第九节齿轮的结构与润滑
掌握：齿轮的结构形式
第八章带传动
第一节带传动的类型和特点
了解：带传动的类型和特点
第二节V带和V带轮
了解：V带和V带轮的类型、结构
第三节带传动的工作情况分析
重点掌握：带传动的工作情况分析，包括带传动中各力、应力的关系，带的弹性滑动和打滑现象
第四节V带传动的设计计算
重点掌握：带传动的失效形式及设计准则
掌握：带传动的主要参数选择并了解设计步骤
第九章链传动
第一节链传动的类型和特点
了解：链传动的类型和特点
第二节链传动和链轮
了解：链传动类型、特点及链轮的结构
第三节链传动的运动特性和参数选择
重点掌握：链传动的运动特性、影响链传动工作平稳性的因素及参数选择
第四节链传动的设计计算
掌握：链传动的设计计算步骤
第五节链传动的布置及润滑
了解：链传动的布置及润滑
第十章联接
第一节螺纹的主要参数及类型
了解：螺纹的主要参数及类型
第二节螺旋副的受力分析、效率和自锁
重点掌握：螺旋副的受力分析、效率和自锁的概念
第三节螺纹联接的基本类型和联接件
掌握：螺纹联接的基本类型和联接件
第四节螺纹联接的强度计算
重点掌握：螺纹联接的强度计算方法，包括横向、轴向载荷的紧螺栓联接的强度计算
第五节螺纹联接的预紧和防松
重点掌握：螺纹联接的预紧和防松的方法、措施
第六节螺旋传动
了解：螺旋传动
第十一章轴
第一节轴的类型和材料
了解：轴的类型和材料
第二节轴的结构设计
重点掌握：轴的结构合理设计、轴上零件的安装、定位
第三节轴的强度计算
掌握：轴的强度计算方法
第四节轴毂联接
掌握：键的类型、选择、轴毂联接的方法
第十二章轴承
第一节轴承的分类
了解：轴承的分类
第二节滑动轴承的典型结构
了解：滑动轴承的典型结构
第三节非液体摩擦滑动轴承的计算
重点掌握：非液体摩擦滑动轴承的计算
第四节润滑剂和润滑装置
了解：润滑剂和润滑装置
第五节滚动轴承的结构、类型、代号和应用重点掌握：滚动轴承的结构、类型、代号和应用
第六节滚动轴承的失效形式及选择
重点掌握：滚动轴承的失效形式、滚动轴承的寿命计算
第七节滚动轴承的组合设计
掌握：滚动轴承的组合设计
第八节滚动轴承的润滑和密封
了解：滚动轴承的润滑和密封
第十三章联轴器和离合器
第一节联轴器
了解：刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型及特点
第二节离合器
了解：常见离合器的类型及特点
第三节联轴器和离合器的选用
了解：联轴器和离合器的选用
试题的组成说明
本门课程为初试考试课，试题为满分150分。

每套试题由填空、计算、简答、综合或计算题等组成。

试题举例:
一、填空
1. 在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和（）其余两杆长度之和。

二．计算自由度，若有复合铰链、虚约束、局部自由度，请指出并确定数目。

三、简答题：
根据受载情况的不同，滚动轴承可以分为哪3大类？各主要承受那种载荷？
四、指出图示轴系的结构错误，轴承采用脂润滑（用笔圈出错误之处，并简单
说明错误原因，不要求改正）
《机械设计课程设计》课程教学大纲
课程名称：机械设计课程设计课程代码：MEAU2014
英文名称：Course Design for Mechanical Design
课程性质：专业必修课程学分/学时：3学分/3周（54学时）
开课学期：第5学期
适用专业：机械工程、机械电子工程、材料成型及控制工程
先修课程：机械制图、工程力学、互换性与测量技术、机械原理、机械设计、工程材料等
后续课程：无
开课单位：机电工程学院课程负责人：司广琚
大纲执笔人：司广琚大纲审核人：倪俊芳
一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）
课程性质：机械设计课程设计是《机械设计》课程重要的综合性与实践性教学环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

教学目标：本课程设计的教学目的是：培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求，进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法；进行设计基本技能的训练。

例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

本课程的具体教学目标如下：
第四章能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析；
第五章合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸；
第六章能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计；
第七章能按制图标准绘制装配图和零件图，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整合理；
第八章掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法。

教学目标与毕业要求的对应关系：
二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。

重点内容：★；难点内容：∆）
第四节概述（2学时）（支撑教学目标1、2）
a)课程设计的目的
b)课程设计的任务
c)设计过程
第四节目标及要求：
第六节巩固、加深机械设计及相关先修课程（如制图、公差、材料与热处理等）的理论知识★；
第七节训练机械设计的能力，了解并掌握常用零件的设计方法★；
第八节培养计算、绘图及运用技术资料（手册、图册等）的基本技能★。

第九节作业内容：
每个同学必须独立完成：
1）减速器装配图1张（1号图纸）
2）零件图2张（2号图纸）
3）设计计算说明书1份
第五节传动装置的总体设计（6学时）（支撑教学目标1、2）
a)拟定传动方案
b)选择电动机
c)传动比分配
d)运动和动力参数计算
第五节目标及要求：
第八章传动方案已在设计任务书中给定；
第九章选择电机类型、容量，确定电机的满载转速n m★；
第十章计算传动装置的总传动比并合理分配传动比★；
第十一章算出各轴的转速、输入及输出功率，输入及输出转矩等数据并整理成表格★∆。

第六节传动零件的设计计算（8学时）（支撑教学目标2、3）
a)减速器外传动零件的设计
b)减速器内传动零件的设计
第六节目标及要求：
第十节确定带传动的所有参数及尺寸★；
第十一节确定链传动的所有参数及尺寸★；
第十二节确定联轴器的类型、尺寸及型号★；
第十三节确定减速器中第一级齿轮传动的参数及尺寸的★∆；
第十四节确定减速器中第二级齿轮传动的参数及尺寸的★∆。

第十五节掌握圆柱齿轮传动，锥齿轮传动及蜗杆传动的设计方法。

第七节装配图设计（20学时）（支撑教学目标4）
第八章设计准备
第九章设计过程
第七节目标及要求：
第十一章估算各轴直径★；
第十二章画出传动零件的中心线及轮廓线，定出轴承及轴承座端面的位置。

画草图，初定减速器的大概外形尺寸：长×宽×高★；
第十三章在图纸上，根据上述外形尺寸，选择适当的比例尺，合理布置好三个视图★；
第十四章进行轴的结构设计，确定各轴段的直径及长度★；
第十五章确定轴的支点距离和力的作用点★；
第十六章轴、键、轴承的强度校核（仅校核中间轴及其键和轴承）★∆；
第十七章进行传动零件的结构设计，确定齿轮、蜗杆、蜗轮的结构尺寸★；
第十八章确定轴承端盖的结构及尺寸；
第十九章确定轴承的润滑与密封方式★；
第二十章进行减速器的机体设计：轴承旁凸台高度，高速级箱盖圆弧半径，机座的高度★；
第二十一章减速器附件设计：包括窥视孔、通气器、放油塞、起盖螺钉、定位销、吊环、吊耳等★。

第八节完成装配图（4学时）（支撑教学目标4）
a)标注尺寸
b)标注技术特性
c)标注技术要求
d)零件编号
e)零件明细表及标题栏
第八节目标及要求：
第七节按齿轮的工作平稳性及精度等级标注传动中心距及其偏差★；
第八节齿轮、轴承等主要零件的配合处都应标出尺寸、配合性质及精度等级★；
第九节标注安装尺寸：机体底面尺寸：长、宽，地脚螺栓孔的孔径及其中心的定位尺寸，减速器的中心高，主、从动轴外伸部分的长度及直径
★∆；
第十节标注外形尺寸：减速器的总长、总宽、总高等。

第十一节减速器的技术特性包括输入功率、转速、额定输出转矩、总传动比、齿轮的参数（如模数、齿数螺旋角等）；
第十二节技术要求包括装配、调整、检验、润滑和密封、维护等方面内容；
第十三节零件编号应按顺时针或逆时针方向整齐排列；
第十四节明细表是减速器所有零件的详细目录，每一种零件都要在明细表中列出；
第九节零件图设计（6学时）（支撑教学目标4）
a)低速轴大齿轮
b)中间轴
第九节目标及要求：
1)零件图中要清楚地表达零件内、外部的结构形状，并使视图数量最少；
2)标注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表
面都要有）的选取要合理★；
3)标注必要的技术要求。

第十节编写设计计算说明书（6学时）（支撑教学目标5）
7.1内容
7.2要求
7.3格式
第十节目标及要求：
1)内容完整：目录（标题及页次）；设计任务书；前言；电动机的选择及
传动装置的运动和动力参数计算；传动零件的设计计算；轴的设计计
算及校核；箱体设计及说明；键联接的选择和计算；滚动轴承的选择
和计算；联轴器的选择；）润滑和密封的选择；减速器附件的选择及
说明；设计小结；参考资料★；
2)必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确
，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁★；
3)本次课程设计说明书要求字数不少于6-8千字，要装订成册；
4)格式书写规范。

第十一节准备答辩（2学时）（支撑教学目标5）
8.1整理工作
8.2做好总结
第十一节目标及要求：
1)按要求完成规定的设计任务，把图纸叠好说明书装订好，一同放在《机
械设计课程设计资料袋》内，资料袋封面写上班级、姓名、学号、指
导教师、题目等；
2)认真回顾有关设计过程及设计内容，进一步把还不懂的、不甚懂的或尚
未考虑到的问题弄懂、弄透，以便取得更大的收获。

充分做好答辩前
的准备工作；
3)课程设计答辩采用学生单独答辩的形式进行。

三、教学方法
在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高学习积极性。

在目前的教学条件基础上，采用实际练习法，强化所学知识的理解和运用，培养学生解决实际问题的能力。

1.传动装置的总体设计部分。

教学内容的原理性比较强，计算内容比较多。

在教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。

在讲授原理的基础上，用实际例题的方式讲述整个计算流程及注意事项。

2.传动零件的设计计算部分。

教学内容涉及带传动链传动，齿轮传动及蜗杆传动的设计计算。

在教学中采用讲授法和演示法相结合。

教材上都有对应的例题可以参照，同学只需要带入自己的设计数据，根据实际设计对象做相应的调整即可。

3.装配图及零件图设计部分。

该部分内容所涉及的对象比较多、对于缺乏实际设计经验的学生而言，内容十分繁琐。

教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。

要求每位学生在设计过程中，随时复习教科书、听课笔记及习题，及时了解有关资料，做好准备工作；充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量，反对盲从，杜绝抄袭，按预定计划循序完成任务。

四、考核及成绩评定方式
考核方式：平时考勤，实验报告（图纸，说明书），答辩
成绩评定方式：考勤20%，图纸质量40%，说明书20%，答辩20%。

五、教材及参考书目
教材：
[1]
龚溎义，机械设计课程设计指导书（第二版），高等教育出版社，1990。

[2] 龚溎义，机械设计课程设计图册（第三版），高等教育出版社，2006。

[3] 周开勤，机械零件手册（第五版），高等教育出版社，2001。

[4] 濮良贵，机械设计（第九版），高等教育出版社，2013。

参考书目：
[1]陈秀宁，机械设计课程设计（第二版），浙江大学出版社，2004。

[2]邱宣怀，.机械设计（第四版），高等教育出版社，1997。

感谢你的观看感谢你的观看。