机械制造基础课程大纲

2023-01-05

第一篇：机械制造基础课程大纲

《机械制造技术基础》课程设计教学大纲

一、课程的教学目的和基本要求

机械制造技术基础课程设计是在学完了该课程后，对机械加工工艺过程、夹具结构进一步了解的教学环节。通过该课程设计，使学生达到以下目的：

1. 初步掌握编制机械加工工艺规程的方法，学会查阅有关资料; 2. 掌握设计机床专用夹具的基本原理的方法，提高结构设计能力。

二、相关教学环节安排

完成本课程教学后，并在本学期集中进行，时间为3周。

三、课程设计主要内容

1. 制定零件机械加工工艺规程;

2. 设计指定工序的专用夹具。

具体内容

(1)零件机械加工工艺规程的制订

1) 对零件进行工艺分析，画零件图

了解零件的性能、用途和工作条件; 对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行分析; 对零件的材料、热处理及机械加工的工艺性进行分析。

2) 拟订工艺路线

正确选择基准; 确定加工方法和划分加工阶段;安排加工顺序。

3)选定各工序所采用的设备，既要保证加工质量，又要经济合理。

4)确定指定工序的加工余量、工序尺寸和公差。

5)确定指定工序的切削用量。

6)计算代表性工序的单件工时。

7)填写工艺文件。

(2) 设计指定工序的专用夹具

1)准备阶段

分析指定工序的加工技术要求、工艺特点、毛坯情况、所用机床刀具加工余量及切削用量;收集有关设计制造同类型夹具的资料，吸收其中合理部分;

2)确定工件的定位方案

根据零件尺寸要求，分析需限制的第一类自由度，确定工件的定位方案和定位元件，制定夹具方案、绘草图和刀具的对刀、导向方式。

3) 确定夹紧方案。

根据零件的结构和所需的夹紧力，确定夹紧方案。 4) 确定夹具结构。

(3)绘制夹具装配工作图及零件图

四、课程设计要求

1.制定机械加工工艺规程

(1)制定一个成批生产的(或中批或者大批生产)、中等复杂程度零件(不少于10道工序)的机械加工工艺规程。

(2)填写工艺文件

(3)填写若干个工序卡

2.专用夹具设计

(1)设计某道工序的一个专用夹具，画出符合要求的夹具装配图(由15～20个零件组成。

(2)绘制夹具中两个零件的零件图。

3.撰写课程设计说明书。

该设计说明书要求在15页左右。

第二篇：《机械设计基础》课程教学大纲

课程名称：《机械设计基础》

适用专业：2017级电气工程及其自动化(专升本函授)2017级机电一体化技术(专科函授)2016级车辆工程(专升本函授业余) 辅导教材：《机械设计》(第二版),王为主编，华中科技大学出版社，2014.

一、本课程的地位、任务和作用

本课程是一门介绍常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法的技术基础课。其任务是培养学生：

1.掌握常用机构的结构、特性等基本知识，并初步具有选用和分析基本结构的能力;

2.掌握通用零部件的工作原理、特点、应用和简单的设计计算方法，并初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力;

3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

二、本课程的相关课程

1、先修课程：《画法几何及机械制图Ⅰ》、《工程训练Ⅰ》、《理论力学Ⅱ》、《材料力学Ⅱ》、《机械原理》

2、后续课程：《CAD/CAM》、《机械制造装备设计》、课程设计、毕业设计

三、本课程的基本内容及要求

(一)平面机构的运动简图和自由度

了解机构运动的可能性和确定性，熟悉构件及其自由度、运动副及其约束以及运动副的分类和代表符号;明确平面机构具有确定运动的条件和计算机构自由度的意义;基本掌握简单机构运动简图绘制方法，熟练掌握平面机构自由度的计算方法。

(二)平面连杆机构

熟悉铰链四杆机构的三种基本形式和特点，明确曲柄存在的条件，了解机构形式与尺寸之间的关系;了解铰链四杆机构的主要演化形式及其特点;掌握用图解法设计平面四杆机构的方法。

(三)凸轮机构

了解凸轮机构的类型，掌握从动件的常用运动规律、压力角的概念，熟悉作图法设计凸轮机构。

(四)齿轮机构掌握齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称，渐开线标准齿轮的切齿原理、根切现象及变位齿轮的概念;明确齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质、齿轮传动正确啮合条件、可分性、重合度;掌握渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算;了解平行轴斜齿轮机构齿廓曲面的形成、正确啮合条件、当量齿数的概念、螺旋角的选取范围;了解直齿圆锥齿轮机构的传动特点、正确啮合条件。

(五)轮系

明确轮系的分类和应用;掌握轮系传动比的计算方法。

(六)间歇运动机构

理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析;了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。

(七)机械零件设计概论

了解机械零件应满足的要求，理解机械零件的工作能力和设计准则。

(八)连接

了解机械零件连接的一般形式和应用;熟悉键连接的用途、平键尺寸的选择及强度校核，螺纹牙型标准、主要几何参数、防松装置;能进行螺栓连接的受力分析、强度计算，按国标正确选择螺纹标准。

(九)齿轮传动

了解齿轮传动的常用精度等级，明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺;掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

(十)蜗杆传动

了解蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用;掌握蜗杆传动主要参数的选用原则、几何尺寸计算和受力分析;明确特性系数的意义、滑动速度对蜗杆传动的影响，失效形式和选材原则。

(十一)带传动和链传动

了解带传动的工作原理，V带的型号、规格及失效形式，掌握带的打滑及弹性滑动的概念;明确带传动的工作情况及应力状态，带传动的特点和应用范围;熟悉V带型号的选择原则，V带轮的结构，掌握带传动的设计计算;了解链传动的特点、类型和应用。

(十二)轴

掌握轴的类型及其应用;掌握轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤，并能解决一级圆柱齿轮减速器中轴的设计问题。

(十三)滑动轴承

了解摩擦状态、滑动轴承的结构型式和动压润滑的基本原理，了解轴瓦和轴承衬材料和轴承的计算。

(十四)滚动轴承

熟悉轴承的类型及用途，掌握滚动轴承的基本构造、性能、代号及类型选用原则;了解滚动轴承的当量负荷的计算、寿命计算及尺寸选择方法，滚动轴承的组合设计。

四、习题数量及要求

以教材课后思考题为主，针对课程内容适时进行讨论。

五、教学方式与考核方式

教学方式：面授辅导、平时作业、小论文写作考核方式：考勤、作业和开卷考试

六、建议参考书

[1]吴昌林. 机械设计(第三版)[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2011. [2]蒲良贵. 机械设计(第八版)[M]. 北京：高等教育出版社，2006. [3]张霄鹏. 机械设计同步辅导及习题全解[M]. 北京：中国矿业大学出版社，2008. [4]王为. 机械设计(第二版). 武汉：华中科技大学出版社，2014. 《机械设计基础》复习重点

(一)平面机构的运动简图和自由度

构件及其自由度、运动副及其约束以及运动副的分类和代表符号;简单机构运动简图绘制方法，平面机构自由度的计算方法。

(二)平面连杆机构

铰链四杆机构的三种基本形式和特点，曲柄存在的条件，机构形式与尺寸之间的关系;

(三)凸轮机构

凸轮机构类型，从动件的常用运动规律、压力角的概念，作图设计凸轮机构。

(四)齿轮机构

齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称，齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质、齿轮传动正确啮合条件、重合度;渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算。

(五)机械零件设计概论

机械零件应满足的要求，机械零件的工作能力和设计准则。

(六)连接

机械零件连接的一般形式和应用;螺栓连接的受力分析、强度计算。

(七)齿轮传动

了解齿轮传动的常用精度等级，明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺;掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

(八)蜗杆传动蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用。

(九)带传动和链传动

带传动的工作原理及失效形式;带传动的工作情况及应力状态，带传动的特点和应用范围。

(十)轴

轴的类型及应用;轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤。

(十一)滑动轴承

摩擦状态、滑动轴承的结构型式和动压润滑的基本原理，轴瓦和轴承衬材料和轴承的计算。

(十二)滚动轴承

轴承的类型及用途;滚动轴承的当量负荷的计算、寿命计算及尺寸选择方法。

第三篇：《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/ The basics of machinery design 教材：刘江南、郭克希主编《机械设计基础》湖南大学出版社学时/学分：88 /4.5 先修课程：高等数学、机械制图、工程材料、工程力学等适用专业：机械类专业

一、本课程的性质、目的

机械设计基础是一门介绍常用机械和通用零件的基础知识及基本设计方法的技术基础课。教学内容着重基本知识、基本理论和基本方法，以及有关的设计技能的基本训练。

教学目的： 1. 培养学生掌握机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识，使之初步具有分析、选用和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的确定有所了解。 2. 培养学生掌握通用零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识，使之初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

3. 培养学生初步应用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

二、本课程的教学内容和基本要求

第1章

绪论

(一)教学基本要求：

1.明确本课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。

2.了解机械设计基础在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。

(二) 重点与难点

本章的学习重点是课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别;了解机械设计基础课程的性质和特点。 (三) 教学内容

1 本课程的研究对象 2 本课程的研究内容

3 本课程的地位及学习本课程的目的 (四) 学时分配：2课时

第2章机械及机械零件设计基础知识

(一) 基本要求：

建立机械设计的总体概念，了解机械零件的失效形式及计算准则，了解机械零件的设计方法，了解机械零件设计的一般步骤，理解机械设计中的标准化原则。 (二) 重点与难点

机械零件的主要失效形式与计算准则;机械零件的设计方法和设计步骤; 机械零件材料的选用原则和标准化。 (三) 教学内容

1. 机械零件设计概论 2.机械零件的强度

3. 机械零件的接触强度

4. 机械零件的耐磨性

5. 机械零件的工艺性及标准化 (四) 学时分配：3课时

第3章

平面机构基础知识

(一) 基本要求

1、掌握运动副、约束和自由度等概念。

2、能较熟练的绘制平面机构运动简图。

3、能熟练掌握平面机构自由度计算，掌握机构具有确定运动的条件。

(二) 重点与难点

本章的学习重点是运动副及其分类、绘制平面机构运动简图、平面机构自由度计算。

(三) 教学内容

1、机构的组成

2、机构运动简图

3、平面机构自由度

(四)学时分配：5课时

(五)习题与作业： 3-

5、3-7

第4章

平面连杆机构

(一)基本要求

1、了解平面连杆机构传动的特点及其主要优缺点。

2、掌握平面四杆机构的基本类型及其演化型式和平面四杆机构的一些应用实例。

3、掌握四杆机构的一些基本知识(如有曲柄的条件、行程速比系数、急回特性等)

4、了解四杆机构设计的基本问题，学会根据给定的运动和几何条件设计平面四杆机构的基本原理和方法 (二)重点与难点

本章的学习重点是平面四杆机构的基本类型及其演化，四杆机构的一些基本知识，平面连杆机构的运动分析，四杆机构的一些基本设计方法。 (三)教学内容

1、平面连杆机构的类型

2、平面四杆机构的工作特性

3、平面四杆机构的特点及功能

4、平面四杆机构的设计。

(四)学时分配：6课时

(五)习题与作业：4-

1、4-

4、4-

6、4-7

第5章

凸轮机构

(一)基本要求

1、了解凸轮机构的应用及分类。

2、熟悉从动件常用运动规律及其特性。

3、了解凸轮机构压力角的意义

4、了解凸轮机构常用凸轮轮廓曲线的设计方法。 (二)重点与难点

凸轮机构的应用及分类，从动件常用运动规律及其特性，凸轮机构压力角的意义。

(三)教学内容

1、凸轮机构的应用和分类

2、从动件的运动规律

3、凸轮机构的压力角

4、凸轮轮廓设计

(四)学时分配：5课时

(五)习题与作业：5-

1、5-

5、5-6

第6章齿轮传动

(一)基本要求

1、了解齿廓啮合的基本定理。

2、了解渐开线及其性质，掌握渐开线齿轮啮合特性。

3、熟悉渐开线齿轮传动的各部分的名称、基本参数，会计算渐开线齿轮传动的基本尺寸。

4、熟悉渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件等有关问题。

5、了解渐开线齿轮齿廓切削加工原理。

6、了解各类齿轮(斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮)传动的特点，并能了解其几何设计。

7、了解齿轮传动的失效形式、计算准则、齿轮材料及其选择。

8、掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮传动的受力分析。

9、掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度计算及齿面接触强度计算

10、了解齿轮结构与齿轮传动的润滑。

11、了解蜗杆传动的类型、特点和应用。

12、了解普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算方法。

13、了解蜗杆传动的失效形式和计算准则，了解蜗杆蜗轮材料的选择。

14、掌握蜗杆传动的受力分析方法。

15、了解蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算。

(二)重点与难点

学习本章的重点是渐开线圆柱齿轮机构的传动设计。对于其他齿轮机构重点掌握其与直齿圆柱齿轮机构的特性及异同点。应重点注意：

1.渐开线的性质和渐开线方程是研究渐开线齿轮机构的基础，只有牢固掌握这些内容，才能正确理解一对渐开线齿廓的啮合特性和轮齿啮合过程。 2.齿轮材料的选取原则。

3.齿轮传动的受力分析和计算载荷。 4.齿轮传动的失效形式和计算准则。

5.直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算。 6.易混淆的概念的分辨：

(1)法向齿距与基圆齿距

(2)分度圆与节圆

(3)压力角与啮合角 (4)标准齿轮与变位齿轮 (5)齿面接触线与啮合线

(6)理论啮合线与实际啮合线

7.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 8.蜗杆传动的受力分析。

9.蜗杆传动的材料、失效形式和计算准则。

(三)教学内容

1、齿轮机构类型和应用

2、齿廓啮合基本定律

3、渐开线及渐开线齿廓

4、渐开线标准直齿圆柱齿轮

5、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

6、渐开线齿轮的加工及根切现象

7、渐开线变位齿轮

8、斜齿圆柱齿轮机构

9、圆锥齿轮机构

10.齿轮传动的类型、特点和应用。 11.齿轮材料、热处理及其选择。 12.齿轮的失效形式和计算准则。

13.直齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析和计算载荷：齿根弯曲疲劳强度计算：齿面接触疲劳强度计算。

14.斜齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析和计算载荷。 15.直齿锥齿轮传动：受力分析。 16.蜗杆传动的类型。

17.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算。 18.蜗杆传动的受力分析。

19.蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。 20.圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计。

(四)学时分配：15课时

(五)习题与作业：6-

3、6-

5、6-

11、6-

13、6-

14、6-

15、6-16

第7章

轮系及减速器

(一)基本要求

1、了解轮系的类型及功用。

2、熟练掌握各类轮系传动比计算与应用。

(二)重点与难点

本章的重点是轮系的传动比的计算。

(三)教学内容

1、轮系的类型

2、定轴轮系传动比的计算

3、周转轮系传动比的计算

4、复合轮系传动比的计算

5、轮系的功用

(四)学时分配：4课时

(五)习题与作业：7-

2、7-

4、7-

5、7-9

第8章间歇运动机构

(一)基本要求

1、掌握棘轮机构、槽轮机构的工作原理、特点、功能和适用场合。

2、了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点、功能。

(二)教学重点

本章的重点是搞清各种间歇运动机构的工作原理、运动特点和功能，并了解其适用的场合。 (三)教学内容

1、棘轮机构

2、槽轮机构

3、凸轮式间歇运动机构

4、不完全齿轮机构

(四)学时分配：3课时

(五)习题与作业： 8-

2第9章带传动和链传动

(一)基本要求

了解带传动的主要类型、工作原理、特点和应用，了解V带的类型与结构，了解带传动的力分析，了解带的弹性滑动、打滑现象。了解带传动的失效形式和计算准则，了解V带传动的设计计算方法，了解V带轮的材料、结构及尺寸确定，了解带传动的布置、张紧方式和张紧装置。了解链传动的类型、特点和应用，了解链传动的运动特性(速度的不均匀性及动载荷);了解滚子链的结构、特点与材料，了解链传动的布置、张紧与润滑。 (二)重点与难点 1.带传动、链传动的主要类型、工作原理、特点 2.带传动的工作原理、受力分析、应力分析。 2.V带传动的设计与计算。 3.链传动的运动特性。 4.滚子链传动的失效形式。 (三)教学内容

1.带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围。 2.带传动的受力分析、应力分析。 3.带的弹性滑动概念与传动比。 4.带传动的失效形式和计算准则。

5.V带传动的设计计算，带轮材料、结构和尺寸。 6.带传动作用在轴上的载荷及张紧装置。

(四)学时分配：6课时

(五)习题与作业：9-

2、9-

4第10章

螺纹联接和螺旋传动

(一) 基本要求

掌握螺纹和螺纹联接的基本知识;了解螺旋副受力分析;了解螺栓联接的强度计算理论和方法，以及螺纹联接的预紧与防松措施;了解提高螺纹联接强度的各种措施;了解螺旋传动的主要类型，掌握键联接的类型、结构、特点。 (二) 重点与难点

1.螺纹联接的主要类型及特点。 2.螺栓联接受力分析及强度计算。 3.螺纹联接的预紧与防松措施。

4.提高螺纹联接强度的结构和工艺措施。 5.键联接的类型、结构、特点。 (三) 教学内容

1.联接螺纹和传动螺纹的概念、主要类型及特点。 2.联接件的标准及其性能等级。

3.拧紧力矩，预紧力及其控制，螺纹联接的防松原理及防松措施。 4.螺纹联接的失效形式及计算准则。 5.螺纹联接的强度计算。 6.提高螺栓联接强度的措施 7.螺旋传动的基本类型和应用。 8.键联接和花键联接 9.销联接

(四)学时分配：6课时

(五)习题与作业：10-

8、 10-

9、10-10

第11章

滚动轴承

(一) 基本要求了解滚动轴承的基本类型、结构特点及代号，了解轴承套圈及滚动体上载荷分布及应力的变化，了解滚动轴承的失效形式和计算准则;了解基本额定寿命、基本额定动载荷及当量动载荷，了解角接触球轴承(7类)和圆锥滚子轴承(3类)轴向载荷的计算方法，了解滚动轴承基本额定寿命的计算方法，掌握滚动轴承的基本额定静载荷的计算;了解滚动轴承的组合设计，了解轴承的配置、固定、配合、预紧和装拆，润滑与密封。 (二) 重点与难点

1.滚动轴承的基本类型、结构特点及代号。 2.轴承组合结构设计。

(三) 教学内容

1.滚动轴承的基本类型、结构、特点、精度和代号。

2.滚动轴承元件上的载荷分布。 3.滚动轴承的失效形式和计算准则

4.滚动轴承的基本额定动载荷及当量动载荷的计算。

5.滚动轴承的基本额定静载荷及当量静载荷的计算。

6.滚动轴承组合的结构设计：轴承与轴颈、座孔的配合，轴承的游隙、预紧、调整及装拆：轴承的润滑和密封。

(四)学时分配：6课时

(五)习题与作业：

11-

1、11-

2、11-

3、11-7

第12章

滑动轴承

(一) 基本要求

了解滑动轴承的用途与分类，了解径向滑动轴承的典型结构;了解滑动轴承的失效形式，了解轴承材料及轴瓦结构，了解滑动轴承润滑剂的选择知识。

(二) 重点与难点

1.滑动轴承的用途与分类。 2.径向滑动轴承的典型结构。 (三) 教学内容

1.滑动轴承的应用和分类。

2.滑动轴承的结构，轴瓦结构。 3.滑动轴承的材料及其选择。 7.滚动轴承与滑动轴承的比较。

(四)学时分配：4课时

(五)习题与作业：

12-

1、12-

2、12-

3第13章

轴

(一) 基本要求

了解轴的用途和分类，了解轴的结构设计原则，了解提高轴的疲劳强度的措施，了解轴的材料及其选择方法。 (二) 重点与难点

1.轴的结构设计原则。

2.提高轴的疲劳强度的措施。 (三) 教学内容

1.轴的类型及应用，轴的材料及其选择。

2.轴的计算准则：强度、刚度、。 3.轴的结构设计。

4.提高轴疲劳强度的措施。

(四)学时分配：4课时

(五)习题与作业：

13-

3、13-8

第14章

联轴器和离合器

(一) 基本要求

了解联轴器和离合器的主要类型、结构、特点和应用场合，掌握联轴器和离合器的选择及计算方法。 (二) 重点与难点

1.联轴器的特性和选择。 2.离合器的特性和选择。

(三) 教学内容

1.联轴器的分类、特性、标准及选择。

2.离合器的分类、特性、标准及选择。 (四)学时分配：2课时

(五)习题与作业：

14-

1、14-

5第15章

弹簧

(一) 基本要求

了解圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算，了解其他类型弹簧的特点和应用。

(二) 重点与难点

圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算。 (三) 教学内容

1.弹簧的功用、分类、材料和许用应力。

2.圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算。

(四)学时分配：4课时

(五)习题与作业：

15-1 、15-

3第16章

机械平衡及周期性速度波动调节

(一)基本要求

1、了解平衡和速度波动在机械工程中的重要性。

2、了解刚性转子静平衡、动平衡的计算方法。

3、了解刚性转子静平衡、动平衡实验的基本原理。

4、了解周期性速度波动及非周期性速度波动的区别及其调节方法，了解飞轮转动惯量的简易计算方法。

(二)重点与难点

刚性转子静平衡和动平衡的原理和计算方法，周期性速度波动调节方法。

(三)教学内容

1、平衡的目的及分类

2、刚性转子的平衡

3、机械运转速度波动调节的目的和方法

4、飞轮的近似设计方法

(四)学时分配：4课时

(五)习题与作业：16-

4、16-7

三、实验内容

实验目的：验证所学理论，并巩固和加强理解，同时训练学生的动手能力。试验内容：本课程要求开设实验3——4个(6—10学时)，试验内容建议从下列题目中选取：

1.机械运动简图绘制实验 2.渐开线齿轮范成实验 3.齿轮几何参数测定的实验 4.轴系结构测绘实验 5.减速器拆装实验 6.带传动实验

7.机械原理与机械零件现场教学实验

四、课程设计

目的：培养学生的设计能力。使学生能根据设计任务拟定总体方案，按机器工作状况分析、计算作用在零件上的力，选择合理的材料、计算确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用、维修等问题，进行结构设计，绘制装配图和零件图，注明有关技术要求。

设计题目：简单机械传动装置(以一级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置)。

工作量：部件装配图一张(0号或1号图纸);零件工作图一～二张;设计计算说明书一份(约4000字左右)。

课程设计后应进行答辩，按五级分评定成绩。

五、主要教学参考书

1、机械设计基础

王华坤、张庆编

兵器工业出版社

2、机械原理

郑文纬

吴克坚主编

高教出版社

3、孙桓、陈作模主编，机械原理，北京:高等教育出版社

4、机械设计基础课程设计指导书

机械设计教研室编

南京理工大学出版

5、机械设计基础实验指导书

机械设计教研室编

南京理工大学出版

6、机械设计濮良贵、纪名刚编著高等教育出版社

7、吴宗泽，罗圣国主编，机械设计课程设计手册，北京:高等教育出版社

第四篇：《机械设计基础》课程设计教学大纲

课程编号： INDE2021

大纲执笔人：杨宏兵课程名称：机械设计基础课程设计

大纲审稿人：王传洋英文名称：Prectice Course of Machine Design 课程学时：54

课程设计学时：2周授课单位：机电学院指导方式：集中分散相结合适用专业：工业工程及近机类专业

一、课程设计教学目的及基本要求：

本课程是工业工程等近机类专业本科生的设计实践必修课，是机械设计基础课程中的一个重要教学实践环节。通过课程设计，把在机械设计基础及其他有关先修课程(如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及成型工艺等)中所获得的理论知识在实践的设计工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切地结合起来。

本课程的主要任务是进行机械装置与产品的全过程设计训练，激发学生在产品设计中的创新意识，了解机械产品设计的一般步骤，完成从方案构思与方案设计，到技术设计和设计计算说明书的编写的全过程，掌握机械产品设计的基本方法与技能，培养学生的独立工作能力和团队合作精神，初步具备一个机械设计工程师的能力。

课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成。每个学生都应该明确设计任务和要求，并拟定设计计划，注意掌握进度，按时完成。设计分段进行，每一阶段的设计都要认真检查，没有原则错误时才能继续进行下一段设计，以保证设计质量，循序完成设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计。要求设计态度严肃认真。在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。

二、课程设计内容及安排

课程设计的内容：设计满足功能要求的常用机构(四杆机构、凸轮机构、或齿轮机构)。

1. 设计方法：

应用功能分析与分解、机械运动方案设计、参数设计、结构工艺设计和分析评价，及机构创新方法;机械运动方案的构思与拟定、机械运动方案的评价、简单系统和机械零件的参数设计、结构设计;确定标准零件的工程设计要求，预测可能发生的失效形式，采用正确的设计理论和设计方法，根据设计规范设计机械系统和机械零件。

2. 设计训练：

对某简单功能机器进行设计，给定一个产品的功能和要求，运用方案设计方法，形成产品设计方案，从功能、制造、设计投入和现有的条件出发，对方案进行评估，然后进行详细设计，收集参考资料(如：产品目录、手册和教科书等资源)，来分析其中特殊的机械零件进行失效分析，包括刚度、静强度和疲劳强度，从而确定通用零件的尺寸，如：带传动、滚动轴承、齿轮和轴，决定某个零件是采用标准件还是自己设计、制造。

三、课程设计报告要求

设计成果为课程设计报告，设计报告包括设计说明书和可视化的设计方案。设计训练的最终成果体现为设计说明书打印文本、设计方案的三维视图、装配图、零部件图。通过设计训练，不仅强化学生对设计方法、设计过程、基本机构和零件设计、设计成果表达、设计文档等方面的动手能力，还强化计算机在设计工作中的应用和工具的能力。

设计小组应具有协同合作精神，设计训练采取设计小组的形式，以培养学生在设计活动中的分工、协作的合作精神，以提高对实际设计工作的适应能力。

四、课程设计考核方法及成绩评定

1.提交课程设计报告，报告应包括：方案设计，图纸设计，计算说明书等内容。

2.答辩，回答答辩小组成员的问题。

3.课程设计成绩：成绩由平时成绩(30%)、图纸成绩(30%)、设计说明书成绩(20%)、答辩成绩(20%)综合构成。

五、课程设计时间安排

设计准备(布置任务、看录像，减速器装拆实验，看展览、资料)1天; 1.设计基本计算(传动方案确定，选电机，传动计算)

1天; 2.装配草图设计(完成所选方案的装配草图)

4～5天; 3.绘制装配图

1.5～2天; 4.绘制零件图

1天; 5.编写设计计算说明书及准备答辩

1天;

6. 答辩

0.5天。

教材及主要参考书：

[2] 韩莉编著，《机械设计课程设计》，重庆大学出版社，2007年 [3] 吴宗泽等主编，《机械设计课程设计手册》，高等教育出版社，1999年 [4] 邹慧君等主编，《机械原理课程设计手册》，高等教育出版社，1998年 [5] 王连明等编，《机械设计课程设计》，哈尔滨工业大学出版社，2005年 [6] 路永明等编，《新编机械设计手册》，石油大学出版社，1998年 [7] 李威等编，《机械设计基础》，机械工业出版社，2003年 [8] 杨可桢等编，《机械设计基础》，高等教育出版社，1989年

第五篇：《机械工程控制基础》课程教学大纲

一、本课程性质、地位和任务

性质：《机械工程控制基础》是机电一体化专业本科段计划规定必考的一门专业基础课。其目的在于使考生能以动态的观点而不是静态的观点去看待一个机械工程系统。

地位和任务：其从信息的传递、转换和反馈角度来分析系统的动态行为;为采用控制的观点和思想方法解决生产过程中存在的问题以及为了使系统按预定的规律运动，达到预定的技术指标，实现最佳控制打下基础;也为后续课程以及从事机电一体化系统设计打下理论基础。

二、课程教学的基本要求：

1、深刻理解并熟练掌握采用集中参数法建立机、电系统的数学模型;拉普拉斯变换在工程中的应用;传递函数与方块图的求得、简化和演算等。

2、深刻理解闻熟练掌握典型系统(特别是一阶系统)的时域和频域特性。

3、掌握判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据的基本方法，并能判别系统的稳定性。

4、了解系统识别的基本原理及相应的方法。

5、掌握线性系统性能指标以及相应的系统综合校正的方法。

三、本课程与其他课程的关系

学习本课程之前考生应具有一定的数学、力学和电工学基础，同时应具有一定的机械工程基础知识，以便使考生顺利掌握机械工程教学模型的建立以信相应的运算。

四、教学实数分配表

适

用

专

业

章节

序号

章节名称

课堂

讲授

其它

(练习)

小计

机电一体化专业

一

绪论

二

拉普拉斯变换的数学方法

三

系统的数学模型

四

系统的瞬态响应与误差分析

五

系统的频率特性

六

系统的稳定性

七

机械工程控制系统的校正与设计

合计

五、大纲内容

第1章

绪论

一、教学目的：

通过本章学习了解机械控制工程的基本概念，它的研究对象及任务。了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类。本章中介绍的一些技术上的名词术语、定义等以后章节会经常用到需要熟记。

二、教学内容：

1、机械工程控制的基本含义

2、机械工程系统中信息传递、反馈以信反馈控制的概念

3、本课程特点及内容简介

三、教学重点：

1、机械工程控制的基本含义。

2、信息的传递、反馈及反馈控制的概念。

第2章

拉普拉斯变换的数学方法

一、教学目的：

通过本章的学习明确拉普拉斯(简称拉氏)变换是分析研究线性动态系统的有力工具，通过拉氏变换将时域的微分方程变换为复数域的代数方程，掌握拉氏变换的定义，并用定义求常用函数的拉氏变换，会查拉氏变换表，掌握拉氏变换的重要性质及其应用，掌握用部分分式法求拉氏变换的方法以及了解用拉氏变换求解线性微分方程的方法。

二、教学内容：

1、复数和复变函数

2、拉氏变换及拉氏反变换的定义

3、典型时间函数的拉氏变换

4、拉氏变换的性质

5、拉氏反变换的数学方法

6、用拉氏变换解常微分方程

三、教学重点：

拉氏变换的定义，用拉氏变换的定义求常用函数的拉氏变换，拉氏变换的性质及其应用部分分式法求拉氏反变换的方法，用拉氏变换法解常微分方程。

第3章

系统的数学模型

一、教学目的：

通过本章学习明确为了分析、研究机械工程系统(特别是机、电综合系统)的动态特性，或者对它们进行控制，最重要的一步首先是建立系统的数学模型，明确数学模型的含义，掌握采用解析方法建立一些简单机、电系统的数学模型，传递函数定义、特点及推导方法，方块图及其简化法则。了解信号流图及梅逊公式的应用，以及数学模型传递函数、方块图和信号流程图之间的关系。

二、教学内容：

1、概述

2、系统微分方程的建立

3、传递函数

4、方块图及动态系统的构成

5、机、电系统的传递函数

6、系统的状态空间描述

三、教学重点：

建立简单机电系统的微分方程，运用综合基础知识，对系统正确地取分离体并分析受力，注意力和方向，列写系统微分方程。建立系统传递函数概念，系统构成及其传递函数，方块图简化及其绘制。

第4章

系统的瞬态响应与误差分析

一、教学目的：

通过本章学习明确一个系统，在建立了系统的数学模型(包括微分方程和传递函数)之后就可以采用不同的方法来分析和研究系统的动态性能，时域分析是重要的方法之一，明确系统在外加作用激励下，根据所描述系统的数学模型，求出系统的输出量随时间变化的规律，并由此确定系统的性能，明确系统的时间响应及其组成，脉冲响应函数的概念，掌握一阶、二阶系统的典型时间响应和高阶系统的时间响应以及主导极点的概念，系统的误差与稳态误差的计算以及与系统型次的关系。

二、教学内容：

1、时间响应

2、一阶系统的时间响应

3、二阶系统的时间响应

4、高阶系统动态分析

5、瞬态响应的性能指标

6、系统误差分析

三、教学重点：

本章时间响应的基本概念，一阶系统的时间呼应，二阶系统阶跃响应及性能指标，误差分析，误差及稳态误差的定义，位置误差，速度误差的计算，干扰作用下的系统误差计算。

第5章系统的频率特性

一、教学目的：

通过本章学习明确频率特性的基本概念，频率特性与传递函数的关系，系统的动刚度与动柔度的概念，掌握频率特性的两种表示方法以及频率特性与时间响应之间的关系，各基本环节及系统的极坐标图和伯德衅的画法，闭环频率特性及相应的性能指标，为频域分析系统的稳定性以及综合校正打下基础。