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機械設計基礎教學大綱-材料成型36-0910(參考版)

2024-10-18 03:28本頁面
  

【正文】 第二節(jié) 常用聯(lián)軸器聯(lián)軸器的分類;常用聯(lián)軸器的構造和特點;聯(lián)軸器的選擇;聯(lián)。Ⅱ。第十七章 聯(lián)軸器和離合器Ⅰ。滾動軸承的靜載荷能力計算僅作一般介紹。*第七節(jié) 滾動軸承與滑動軸承的比較Ⅲ。第二節(jié) 滾動軸承類型的選擇第三節(jié) 滾動軸承的失效形式第四節(jié) 滾動軸承的壽命計算額定壽命、額定動載荷和壽命計算公式;滾動軸承的當量動載荷;向心推力軸承的軸向力。Ⅱ。第十六章 滾動軸承Ⅰ。Ⅲ。第三節(jié) 軸瓦和軸承襯軸瓦的結構;軸瓦的常用材料。教學內容第一節(jié) 概述滑動軸承的特點和應用;滑動軸承的摩擦狀態(tài)。教學目的與要求了解滑動軸承的類型、結構和材料,非液體摩擦滑動軸承的計算。講授軸的結構設計時,可以理論聯(lián)系實際,列舉一些典型軸系結構。教學建議本章以軸的結構設計和強度計算為重點,而軸的剛度計算和軸的工作圖只需作簡要介紹。第三節(jié) 軸的強度計算按扭轉強度初步計算軸徑;按彎扭組合核核軸的強度。教學內容第一節(jié) 概述軸的功用和分類;軸的材料:軸的設計要求和一般設計步驟。教學目的與要求理解軸的分類,了解軸的材料,掌握軸的結構設計原則和要求,掌握軸的強度計算。教學建議本章蝸桿傳動的失效形式和受力分析為重點,對蝸桿傳動的效率和熱平衡計算僅作一般介紹。第四節(jié) 蝸桿蝸輪的結構蝸桿的結構;蝸輪的結構。第二節(jié) 蝸桿傳動的強度計算受力分析;蝸輪齒面接觸疲勞強度計算;蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度計算;蝸輪的許用應力;主要參數(shù)的選擇。Ⅱ。第十三章 蝸桿傳動Ⅰ。教學建議本章以直齒圓柱齒輪傳動為重點,應講清它的失效形式、受力分析和強度計算方法,對于接觸強度和彎曲強度的計算公式只要求學生搞清各符號的意義和計算方法,不要求公式的推導。第六節(jié) 直齒圓錐齒輪傳動的強度計算輪齒受力分析;強度計算;圓錐齒輪的結構設計。第四節(jié) 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算輪齒受力分析;計算載荷;齒面接觸疲勞強度計算;輪齒的彎曲疲勞強度計算;齒輪的許用應力;齒輪傳動主要參數(shù)的選擇。教學內容第一節(jié) 齒輪傳動的失效形式和設計準則齒輪傳動的失效形式;齒輪傳動的設計準則。第十二章 齒輪傳動Ⅰ.教學目的與要求理解齒輪傳動的失效形式和設計準則,了解齒輪常用材料及熱處理,掌握齒輪傳動的強度計算和結構設計。Ⅲ。第二節(jié) 滾子鏈和鏈輪滾子鏈的規(guī)格;*滾子鏈鏈輪。Ⅱ。第十一章 鏈傳動Ⅰ。Ⅲ。第四節(jié) 三角帶輪帶輪材料;帶輪結構。第二節(jié) 帶傳動的基本理論帶傳動的受力分析;帶傳動工作時的應力分析;滑動分析。Ⅱ。第十章 帶傳動Ⅰ。Ⅲ、教學建議本章重點放在螺紋聯(lián)接方面,螺旋傳動部分只作簡單介紹。(1)松聯(lián)接(2)緊聯(lián)接;只受預緊力的緊螺栓聯(lián)接;受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接。第四節(jié) 螺紋聯(lián)接設計應注意的幾個問題螺栓聯(lián)接的預緊;螺栓聯(lián)接的防松;螺栓聯(lián)接結構設計注意事項。*第二節(jié) 螺旋副的受力分析、自鎖和效率 1.矩形螺紋螺旋副的受力分析,螺旋傳動的效率,螺紋的自鎖。Ⅱ。教學建議本章以普通平鍵聯(lián)接為重點,要求學生掌握乎鍵聯(lián)接的尺寸選擇和強度校核,并運用于課程設計中第九章 螺紋聯(lián)接和螺旋傳動Ⅰ。第五節(jié) 銷聯(lián)接銷的類型、特點和應用。第三節(jié)平鍵聯(lián)接的尺寸選擇和強度校核尺寸選擇;強度校核。教學內容第一節(jié) 概述 聯(lián)接和聯(lián)接件的概念、類型。教學目的與要求了解聯(lián)接和聯(lián)接件,健聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型及其應用,掌握平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接的尺寸選擇和強度校核。Ⅲ.教學建議通過應用實例了解棘輪機構和槽輪機構的工作原理與特點,盡可能提供上述機構的實物、模型或進行現(xiàn)場教學。Ⅱ、教學內容 第一節(jié) 棘輪機構工作原理、類型和應用。減速器簡介一節(jié)可結合減速器的裝拆實驗進行教學。減速器的結構;減速器的選用。第二節(jié) 定軸輪系的傳動比第三節(jié) 行星輪系的傳動比;行星輪系的組成;行星輪系的傳動比計算。第六章 輪系和減速器Ⅰ、教學目的與要求了解輪系的分類和應用,掌握定軸輪系、行星輪系和復合輪系的傳動比計算,了解減速器的主要類型、結構和應用。第二節(jié) 直齒圓錐齒輪機構圓錐齒輪機構的類型和傳動比;幾何尺寸計算;當量齒輪與當量齒數(shù)。Ⅱ。掌握圓錐齒輪機構的幾何尺寸計算,理解當量齒輪的概念,掌握當量齒數(shù)的計算。第五章 其它常用齒輪機構Ⅰ。教學建議本章以漸開線直齒圓柱齒輪傳動和幾何尺寸計算為重點,變位齒輪傳動只作了解。第六節(jié) 漸開線齒輪的加工原理和根切現(xiàn)象齒輪的加工原理;根切現(xiàn)象與最少齒數(shù);公法線長度與分度圓弦齒厚。第四節(jié) 漸開線齒廓各部分的名稱和幾何尺寸齒輪各部分的名稱;主要參數(shù);標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸。教學內容第一節(jié) 概述齒輪機構的特點;齒輪機構的類型。了解變位齒輪和變位系數(shù)的概念、變位齒輪的幾何尺寸計算。第四章 直齒圓柱齒輪機構Ⅰ。教學建議本章的重點是尖頂對心移動從動件盤形凸輪輪廓的設計,這也是其它盤形凸輪輪廓設計的基礎。第五節(jié) 凸輪機構設計的其它總問題常用材料;凸輪的精度要求和加工方法;凸輪在軸上的固定方法。第三節(jié) 盤形凸輪輪廓曲線的設計 1.尖頂對心移動從動件盤形凸輪; 2.滾子移動從動件盤形凸輪; 3.偏置從動件盤形凸輪; 4.擺動從動件盤形凸輪。教學內容第一節(jié) 概述凸輪機構的組成、特點及應用;凸輪機構的分類。教學目的了解凸輪機構的特點和應用,掌握凸輪輪廓曲線的設計;應注意的問題。教學建議本章的教學應盡可能結合各種四桿機構的實物或模型進行,講解過程中可聯(lián)系學生在生產(chǎn)勞動中碰到的實際機構,從感性到理性的分析,也可組織學生到牛頭刨床或插床等有關機床旁進行現(xiàn)場教學。第五節(jié)平面四桿機構運動設計1.接連桿的預定位置設計四桿機構; 2.授給定的行程速比系數(shù)設計四桿機構。第三節(jié) 含有一個移動副的平面四桿機構曲柄滑塊機構;導桿機構:搖塊機構和定塊機構。掌握平面四桿機構運動設計的方法。第二章平面連桿機構Ⅰ、教學目的與要求掌握平面連桿機構的特點和應用,以及鉸鏈四桿機構的類型和曲柄存在的條件。Ⅲ、教學建議在本章教學過程中,教師應盡可能提供一些典型機構的實物或模型,如縫紉機機頭等,以增強學生的感性認識,便于掌握好機構運動簡圖的繪制方法。第二節(jié)平面機構的運動簡圖、繪制機構運動簡圖的目的;平面機構運動簡圖的繪制。第一章平面機構的運動簡圖和自由度Ⅰ、教學目的與要求本章是研究和設計機構的基礎,要求學生理解平面運動副和機構自由度的概念,掌握手面機構運動簡圖的繪制方法和平面機構自由度的計算方法,理解機構具有確定運動的條件。Ⅱ。要求學生理解機構和機器的概念,了解機器的組成。第二部分 大綱本文緒論Ⅰ。2.課程的教學要求層次本課程教學內容按了解、理解、掌握三個層次要求。四.特殊說明l.教學媒體設置及要求本課程教學媒體有文字主教材、學習指導書、錄像帶、課程設計指導書。設計完成后進行總結、驗收,必要時應單獨考核并評定成績。(e)零件工作圖的設計和繪制零件工作圖一般選軸和齒輪,尺寸和公差標注及技術要求應完整,繪制齒輪零件工作圖應有齒輪公差表。底圖完成后,應進行檢查并修改。一般應先計算箱外傳動件(如帶、聯(lián)軸器),后計算箱內傳動件。(b)傳動裝置的總體設計根據(jù)任務書中所給參數(shù)和工作要求,分析和選定傳動裝置的總體方案;計算功率并選擇電動機;確定總傳動比和分配各級傳動比;計算各軸的轉速、轉矩和功率;畫傳動裝置方案簡圖。1.課程設計的題目課程設計的題目應能滿足教學要求,符合生產(chǎn)實際,建議采用能包括課程大部分內容的部件,如減速器或簡單機械傳動裝置,一般選單級圓柱齒輪減速器為宜,有條件的也可選雙級圓柱齒輪減速器或單級蝸桿蝸輪減速器。(3)課程設計課程設計的目的在于進一步鞏固和加深所學基本知識,使學生能綜合運用已學的有關課程的基本知識。3.軸系結構的觀察(2學時)要求:通過軸系結構的觀察分析,理解軸、軸承、軸上零件的結構特點,掌握軸系結構設計要求。2.漸開線齒廓范成實驗(2學時)要求:觀察用范成法形成漸開線齒廓的過程,齒廓根切現(xiàn)象及變位修正后獲得的齒形,理解范成原理,分析和驗證根切原因和修正后齒輪的尺寸變化。內容:選擇一至兩種實際機械模型,順序測量各運動副間的相對位置,繪制機構運動簡圖,另選二至三種實際機構或模型,徒手繪制機構示意圖。實驗前,學生應預習實驗指導書,明確實驗要求和內容,實驗后要填寫實驗報告,并由實驗指導教師批閱,評定成績。以下習題課和課堂討論的內容可供參考: l、輪系的識別和傳動比計算;帶傳動的設計計算;齒輪傳動的結構選用和強度計算以及參數(shù)分析;滾動軸承選型與組合設計。課堂討論的課題必須明確,學生在討論前要有準備,教師要適當加以引導、歸納。習題課的方式可以是講典型例題,也可以組織學生分析問題,討論解題方法和步驟。三、教學方法的建議1.教學方法:本課程是一門技術基礎課,在教學過程中應注重建立感性認識,面授課應盡可能為學生演示各類典型機構及其運動情況。,通過學習本課程的機構和通用機械零件的基本知識和基本設計方法,結合各種教學實踐環(huán)節(jié)進行機械工程應用型人才必要的基本訓練,為順利地過渡到學習專業(yè)課程及進行機械工程現(xiàn)場的技術應用打下初步的基礎。通過啟發(fā)式、提問式等靈活多樣的教學方法,聯(lián)系工廠實際,激發(fā)學生的興趣,提高課堂教學效果。處理方法:教師在授課過程中應突出重點、分散難點,使學生對于主要的內容有清晰、深刻的印象,牢固掌握所學的知識。其它教學環(huán)節(jié)(如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動)四、研究教學內容及時數(shù)(5)1.平面連桿機構研究 五、教學重點、難點及教學方法課程重點:功能原理設計的工作特點、工作內容、功能類型及求解思路;傳動機構和執(zhí)行機構、常用的機械傳動方法功能原理設計;機械產(chǎn)品的結構設計;結構設計中的強度和剛度問題;機械產(chǎn)品商品化設計;機械疲勞設計,機械產(chǎn)品的摩擦學設計,可靠性設計;模型試驗及相似理論;優(yōu)勢設計概念及分析方法。其它教學環(huán)節(jié)(如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動)第十五章 軸(4學時)主要內容:軸的類型及應用,軸的材料及其選擇軸的計算準則、強度、剛度、振動穩(wěn)定性軸的結構設計提高軸疲勞強度的措施軸的強度計算:扭轉強度計算、彎扭合成強度計算,安全系數(shù)校核計算教學要求:了解軸的功用、剛度計算;掌握軸的分類、各種軸的受力與應力分析、軸的結構設計基本要求和方法、軸的強度計算方法和原理;熟悉轉軸零件工作圖的繪制。教學要求:了解各類軸承的結構特點、選用軸承的類型、予緊、潤滑、靜負荷計算及極限轉速計算、特殊滾動軸承的特點;理解滾動軸承的工作情況、密封的作用及方式;熟練掌握常用滾動軸承的代號及表示方法、滾動軸承的主要失效形式及基本額定壽命計算方法(概念與公式)、正確進行滾動軸承部件的組合結構設計;能夠正確畫出滾動軸承部件裝配圖。滾動軸承的基本額定靜載荷及當量靜載荷的計算。滾動軸承的失效形式和計算準則。其它教學環(huán)節(jié)(如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動):1學時習題第十三章 滾動軸承(5學時)主要內容:滾動軸承的基本類型、結構、特點、精度和代號。滾動軸承與滑動軸承的比較。潤滑的雷諾方程式?;瑒虞S承的材料及其選擇。其它教學環(huán)節(jié)(如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動):1學時習題第十二章 滑動軸承(5學時)主要內容:滑動軸承的應用和分類。教學要求:了解蝸桿傳動的特點及應用、圓弧圓柱蝸桿傳動的設計、蝸桿傳動的潤滑、提高傳動效率和散熱能力的措施、蝸桿和蝸輪的結構設計;掌握普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選用原則、主要失效形式和設計準則、受力分析(力的作用點、大小及方向)、蝸桿傳動的強度計算特點;熟悉蝸桿傳動的常用材料及其選用原則、進行效率計算和熱平衡計算的意義和方法。蝸桿傳動精度的選擇,蝸桿蝸輪的結構。蝸桿傳動的潤滑、效率和熱平衡計算。蝸桿、蝸輪材料的選擇:許用應力。蝸桿傳動的運動關系和主要參數(shù),傳動比,蝸桿傳動變位的特點。教學要求:了解齒輪傳動的主要特點、變位齒輪傳動的設計、齒輪傳動的潤滑、圓弧齒圓柱齒輪傳動、選用齒輪材料及熱處理方式的基本要求;掌握齒輪傳動的失效形式及其機理、失效部位以及針對不同失效形式的設計計算準則,直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的計算的力學模型、理論依據(jù)、力的作用點及計算點(或截面)、應力的類型及變化特性,掌握強度計算公式中各參數(shù)的物理意義及對其應力(或強度)的影響、斜齒圓柱齒輪傳動強度的理論和方法(比較與直齒圓柱齒輪傳動的異同點);熟練掌握齒輪傳動的受力分析方法:假設條件、力的作用點、各分力大小的計算與各分力方向的判斷;理解計算載荷的定義及載荷系數(shù)的物理意義、影響因素及減小載荷系數(shù)的措施;熟悉齒輪傳動的設計方法與步驟(包括材料、熱處理方式和精度選擇、參數(shù)選擇和結構設計),直齒圓錐齒輪傳動的幾何計算,直齒、斜齒和錐齒輪零件圖的繪制。斜齒圓柱齒輪傳動的計算:受力分析和計算載荷:齒根彎曲疲勞強度計算:齒而接觸疲勞強度計算。齒輪的失效形式和計算準則。其它教學環(huán)節(jié)(如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動):1學時習題第十章 齒輪轉動(8學時)主要內容:齒輪傳動的類型、特點和應用。齒形鏈簡介。滾子鏈傳動的設計計算,鏈傳動作用在軸上的載荷。滾子鏈的結構和規(guī)格,鏈輪的結構和材料。其它教學環(huán)節(jié)(如實驗、習題課、討論課、其它實踐活動):1學時習題第九章 鏈傳動(4學時)主要內容:鏈傳動的類型、特點及應用。帶傳動作用在軸上的載荷及張緊裝置。帶傳動的失效形式和計算準則。帶傳動的受力分析:歐拉公式,帶傳動的應力分析。教學要求:熟悉鍵聯(lián)接的類型、特點;掌握平鍵聯(lián)接的工作原理、結構特點,平鍵的剖面的尺寸和長度的確定方法及平鍵聯(lián)接強度校核的計算方法;了解花鍵聯(lián)接的齒形、特點、工作原理;對銷聯(lián)接、無鍵聯(lián)接作一般性了解。、花鍵
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