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職業(yè)資格類、計算機類、建筑工程類、等9大類考試的在線網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)輔導(dǎo)。
一、英文名稱: Fundamentals of Machine DesignⅠ
課程編碼:080320012
學(xué)時:56 學(xué)分:3.5
適用對象:熱能與動力工程專業(yè)本科生三年級學(xué)生
先修課程:工程力學(xué)、機械制圖、金工實習(xí)
一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)
1.本課程為熱能與動力工程專業(yè)本科三年級學(xué)生的一門主干、必修技術(shù)基礎(chǔ)課程。
2.目的是通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解常用機構(gòu)的工作原理,熟悉機械傳動的基礎(chǔ)知識,掌握常用機構(gòu)和通用零件的工作原理和設(shè)計計算方法。
二、 教學(xué)內(nèi)容及要求
緒論
授課學(xué)時:1
基本要求:
0-1掌握機械、機器與機構(gòu)之間的聯(lián)系與區(qū)別,
0-2 掌握機械設(shè)計的基本方法、一般程序和方法。
0-3 了解機械零件材料的選用過程中應(yīng)滿足的要求。
重點:機械、機器與機構(gòu)之間的聯(lián)系與區(qū)別;
難點:機械設(shè)計的基本方法、一般程序和方法。
第一章 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
授課學(xué)時: 3
基本要求:
1-1 掌握機構(gòu)、運動副、運動鏈、自由度與約束等基本概念;
1-2 掌握機構(gòu)運動簡圖的繪制和機構(gòu)自由度的計算;
1-3掌握機構(gòu)具有確定運動條件的判定;
1-4熟悉平面機構(gòu)自由度的計算及注意事項;
重點:平面機構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析、運動副的意義、平面運動副及其分類和平面機構(gòu)自由度分析和計算以及具有確定運動的條件判定;
難點:平面運動副及其分類和平面機構(gòu)自由度分析、計算以及具有確定運動的條件判定。
第二章 平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計
授課學(xué)時:3
基本要求:
2-1熟悉構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的組成、基本型式;
2-2掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的演化過程分析;
2-3 熟悉鉸鏈四桿機構(gòu)的基本特性;
2-4 了解鉸鏈四桿機構(gòu)的設(shè)計
重點:鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式、演化過程分析、基本特性;
難點:構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)的演化過程分析、基本特性。
第三章 凸輪機構(gòu)及其設(shè)計
授課學(xué)時:3
基本要求:
3-1 熟悉凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及分類;
3-2 掌握從動件運動規(guī)律及其選擇要求;
3-3 了解用“反轉(zhuǎn)法”畫出反轉(zhuǎn)后從動件各導(dǎo)路的位置;根據(jù)所分的等份量得從動件相應(yīng)的位移,從而得到凸輪的輪廓曲線。;
3-4 掌握凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定原則。
重點:從動件運動規(guī)律及其選擇要求;
難點:凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定原則。
第四章 齒輪傳動
授課學(xué)時: 8
基本要求:
4-1了解齒輪傳動的特點、應(yīng)用及分類,理解漸開線形成的原理及其基本性質(zhì),熟悉漸開線齒輪的幾何參數(shù)和幾何尺寸計算公式
4-2了解漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動的特點、掌握兩齒輪正確嚙合的條件、齒輪嚙合傳動的特性
4-3了解漸開線齒輪的切齒原理,理解齒輪加工發(fā)生根切的原因
4-4齒輪傳動的強度計算漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動的特點、兩齒輪正確嚙合的條件,
重點:漸開線基本性質(zhì)、齒輪的主要參數(shù)與幾何尺寸,漸開線的形成原理與性質(zhì)、漸開線參數(shù)方程
難點:兩齒輪正確嚙合的條件、齒輪嚙合傳動的特性。
第五章 輪系
授課學(xué)時: 4
基本要求:
5-1 了解輪系的組成及其分類、基本功用;
5-2掌握定軸輪系傳動比的計算;
5-3理解轉(zhuǎn)化輪系的概念、掌握周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算方法與步驟。
重點:輪系的傳動比計算和轉(zhuǎn)向的判定,區(qū)分行星輪系和差動輪系的傳動比計算的特點;
難點:混合輪系傳動比計算的要點是如何正確劃分出各個基本輪系,找出輪系中的周轉(zhuǎn)輪系部分。
第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)
授課學(xué)時:2
基本要求:
7-1 了解機械的周期性、非周期性速度波動產(chǎn)生的原因、穩(wěn)定運動的三個階段;
7-2理解機械的運動方程式、通過改變驅(qū)動力所作的功或改變阻力所作的功來實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的原理。
7-3掌握穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性、非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)方法。
重點:掌握穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性、非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)方法;
難點:穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性、非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)的原理。
第八章 回轉(zhuǎn)件的平衡
授課學(xué)時:2
基本要求:
8-1了解機械平衡的目的及內(nèi)容;
8-2 掌握剛性轉(zhuǎn)子的平衡計算:剛性轉(zhuǎn)子平衡的基本原理和方法。
8-3 熟悉剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗方法。
重點:剛性轉(zhuǎn)子的平衡計算:剛性轉(zhuǎn)子平衡的基本原理和方法;
難點:剛性轉(zhuǎn)子平衡的基本原理和方法、剛性轉(zhuǎn)子的動平衡實驗方法。
第十章 連接
授課學(xué)時: 4
基本要求:
10-1了解螺紋聯(lián)接的主要類型,熟悉螺栓聯(lián)接的受力分析、強度計算、提高螺栓聯(lián)接強度的的措施,掌握螺栓聯(lián)接的預(yù)緊力的計算。
10-2了解鍵、花鍵和銷聯(lián)接的主要類型、平鍵聯(lián)接的計算;過盈連接的使用特點和
功用。
重點:螺紋聯(lián)接的特點、預(yù)緊與防松的方法和螺紋設(shè)計的要點、鍵聯(lián)接與銷聯(lián)接的類型及平鍵聯(lián)接的工作原理。
難點:螺栓聯(lián)接的受力分析、強度計算。
第十一章 齒輪傳動
授課學(xué)時: 6
基本要求:
11-1理解齒輪傳動的失效形式、材料及熱處理、傳動精度、圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷
11-2掌握直齒圓柱齒輪傳動的強度計算、斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算
11-3了解錐齒輪傳動的強度計算、齒輪結(jié)構(gòu)
重點:圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷;
難點:直齒圓柱齒輪傳動的強度計算。
第十二章 蝸桿傳動
授課學(xué)時: 2
基本要求:
12-1了解蝸桿傳動的類型、蝸桿傳動的嚙合特點和運動關(guān)系;
12-2熟悉園柱蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸的意義;
12-3理解蝸桿傳動的承載能力計算,掌握蝸桿傳動的受力分析。
重點:蝸桿傳動的嚙合特點和運動關(guān)系、園柱蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸;
難點:蝸桿傳動的受力分析的掌握。
第十三章 帶傳動
授課學(xué)時: 2
基本要求:
14-1了解帶傳動的特點、應(yīng)用和分類;熟悉帶傳動的受力分析和應(yīng)力分析;
14.-2了解帶傳動的彈性滑動的機理,掌握帶傳動的彈性滑動和打滑區(qū)別;
14-3了解帶傳動的失效形式、許用功率;帶傳動的設(shè)計;帶傳動的張緊。
重點:帶傳動的受力分析和應(yīng)力分析、帶傳動的彈性滑動和打滑區(qū)別;
難點:帶傳動的彈性滑動的機理、帶傳動的受力分析和應(yīng)力分析。
第十四章 軸
授課學(xué)時:4
基本要求:
14-1了解軸的功用、分類、材料以及軸設(shè)計的基本要求和步驟,
14-2掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容及其設(shè)計方法;
重點:軸上零件的定位與固定要求、軸上零件的定位與固定方式分析;
難點:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容及其設(shè)計方法。
第十五章 滑動軸承
授課學(xué)時: 4
基本要求:
15-1了解滑動軸承的分類、結(jié)構(gòu)、材料和潤滑;
15-2理解滑動軸承的條件性計算。
重點:滑動軸承的結(jié)構(gòu)、特點及其設(shè)計計算;
難點:滑動軸承的條件性計算。
第十六章 滾動軸承
授課學(xué)時: 2
基本要求:
16-1 熟悉滾動軸承的構(gòu)造、分類和代號;滾動軸承的類型選擇;掌握滾動軸承的負(fù)荷分析、失效形式和計算準(zhǔn)則;了解滾動軸承的設(shè)計計算、滾動軸承的組合設(shè)計。
重點:滾動軸承選擇的方法、壽命計算等;
難點:滾動軸承選擇的方法、壽命計算。
二、實踐環(huán)節(jié)
課程設(shè)計內(nèi)容與要求(2周):
設(shè)計能力培養(yǎng)主要包括下列內(nèi)容:
1、能從機器功能出發(fā)制定設(shè)計方案,合理選擇傳動機構(gòu)和零件。
2、能按機器工作狀態(tài)分析和計算作用在零件上的載荷,合理選擇零件材料,正確計算零件的工作能力和確定零件尺寸。
3、能考慮制造工藝、使用維護(hù)、經(jīng)濟和安全等問題對機器和零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。
4、繪制機器或部件的裝配圖和零件圖,在制圖、公差配合及技術(shù)測量、金屬熱處理等先修課程基礎(chǔ)上合理注明有關(guān)技術(shù)要求。
每個學(xué)生必須獨立完成課程設(shè)計。設(shè)計題目為機械傳動裝置或簡單機械。設(shè)計工作量相當(dāng)于以兩級圓柱齒輪減速器為主體的機械傳動裝置為最低要求。每個學(xué)生應(yīng)完成:部件裝配圖一張、零件工作圖1~3張、設(shè)計說明書約6000~8000字。課程設(shè)計完成后應(yīng)進(jìn)行答辯,成績單獨記分。
實驗內(nèi)容與要求
1、 機械原理、機械零件陳列室參觀學(xué)習(xí)。
2、帶傳動特性分析
3、減速器拆裝?! ?/P>
實驗?zāi)康暮鸵螅赫莆盏湫蜋C械零件的實驗方法,獲得實驗技能的基本訓(xùn)練。。培養(yǎng)運用所學(xué)理論解決實際問題的能力、正確處理實驗數(shù)據(jù)的能力、分析和綜合實驗結(jié)果以及撰寫實驗報告的能力。培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度和踏實細(xì)致、實事求是的作風(fēng)。
三、學(xué)時分配
課程總學(xué)時為56,其中理論學(xué)時50,實驗學(xué)時6。
章 | 內(nèi) 容 | 講課 | 實驗課 | 習(xí)題課 | 實踐課 | 總學(xué)時 |
1 | 緒論 | 1 | ||||
2 | 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 | 3 | ||||
3 | 平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計 | 3 | ||||
4 | 凸輪機構(gòu)及其設(shè)計 | 3 | ||||
5 | 機械原理、機械零件陳列室參觀 | 2 | ||||
6 | 齒輪傳動 | 8 | ||||
7 | 輪系 | 4 | ||||
8 | 機械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié) | 2 | ||||
9 | 回轉(zhuǎn)件的平衡 | 2 | ||||
10 | 連接 | 4 | ||||
11 | 齒輪傳動 | 6 | ||||
12 | 蝸桿傳動 | 2 | ||||
13 | 帶傳動 | 2 | ||||
14 | 帶傳動特性分析 | 2 | ||||
15 | 軸 | 2 | ||||
16 | 滑動軸承 | 4 | ||||
17 | 滾動軸承 | 2 | ||||
18 | 減速器拆裝 | 2 | ||||
合計 | 50 | 6 | 56 |
四、 推薦教材及參考書
教 材:教材:機械設(shè)計基礎(chǔ) 楊可楨 程光蘊主編 高等教育出版社
參考書:機械設(shè)計基礎(chǔ) 秦偉主編 機械工業(yè)出版社
六、課程考核
課程成績中期末考試成績占70%,平時成績占30%。期末考試筆試。
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