一、课程的性质与任务
《机械设计基础》课程是一门培养机械类、机电类、近机类专业学生具有一定机械设计能力的专业基础课。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、设计能力,并获得必要的基本技能训练,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,它不仅为机械类及涉及到与机械有关的专业学生学习后续有关机械内容建立基础,也为解决生产实际问题打下了基础。
本课程的主要任务是:
1、使学生掌握常用机构的工作原理和运动特点,初步具有分析机构和选择传动方案的能力,具有设计简单机械传动装置的能力。
2、使学生掌握通用机械零部件的功能和结构特点,掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法;
3、具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
4、使学生了解有关通用零件的维护方法;
二、课程内容及基本要求
主要研究的内容:机构的传动方案、结构分析、机构在一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、失效形式、基本设计理论和设计计算方法、使用和维护,标准和规范,从而为研究开发和学习机器打下基础。
本课程是一门技术基础课,是从基础课到专业课的桥梁,同时,本课程的知识也可直接用于生产实际,在教学中应注意培养学生对本专业的感性认识,尽可能将理论教学与生产实际结合起来,将本课程的内容与其它专业课或技术基础课的内容结合起来。各章中的结构部分内容应尽量利用模型、实物、挂图、幻灯、电影或进行现场教学。
为使学生能较好地理解和掌握所学内容,各主要章应有适当的课外练习题目。
三、课程重点和难点
零件的失效形式及磨损规律。平面机构的运动简图。铰链四杆机构的基本型式、性质、尺寸关系和演化为主要内容。凸轮机构的运动规律及对运动机构的影响。轮系的传动比计算及方向确定方法。联接的方式及失效特点,在不同螺栓联接方式下螺栓直径的计算特点。带传动的受力及失效特点,带传动设计计算。渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合特点、受力分析、强度计算、几何参数的确定。轴的类型、结构设计和轴径的估算。常见的向心滑动轴承的结构,滚动轴承主要类型、型号含义、特点和选用以及轴承组合的结构。联轴器、离合器、制动器的类型及使用特点。
四、本课程与其他课程的关系
本课程的先修课程是:机械制图、工程力学。
本课程必需的但分工尚不够明确的下列内容希望在先修课程中注意讲授
机械制图:公差、精度和表面粗糙度的概念、标准和标注等。
工程力学:静力学、接触应力和刚度的概念。
金属工艺学:金属材料的性质、牌号,热处理的概念,冷热加工工艺,零件结构的工艺性(本课程中讲授)。
本课程应在上述先修课程学完后开课。
本课程的后继课程是:《矿山机械》,并为后继课程设计、毕业设计打下基础。
五、教学进度及教学方法建议:
1、教学进度
本课程应安排在大三上学期开课
2、教学方法建议:
(1)本课程全面内容以网络录像教学为主,面授课以分析重点、难点内容进行理论教学为主。
(2)各章中的结构部分内容应尽量利用模型、实物、挂图、幻灯、电影或进行现场教学。
(3)为使学生能较好地理解和掌握所学内容,根据专业的具体要求通过一定数量的习题,使学生逐步掌握教材的基本内容设计方法。
(4)大型作业或课程设计的计算说明书应包括有关计算、数据来源和必要的说明。课程设计的图纸要求制图正确,字体端正,图面整洁。
(5)课程设计建议以简单的机械传动为目标。每个学生的作业份量包括装配图一张,零件图2张计算说明书一份。学生可根据个人具体情况独立完成,也可结合毕业设计进行练习,不做本课程的考核成绩。