海南大学**专业课程教学大明 《机械设计》课程教学大纲 课程中文名称（英文名称）：机械设计(Mechanical Design) 课程代码：B05099 课程类别：专业课程 课程性质：必修课 课程学时：64学时 学分：4学分 适用专业：机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化 先修课程：机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、工程材料、互换性与技术测量 机械原理、AutoCAD 一、课程介绍 1.本课程是机械类本科专业的重要技术基础课之一。通过本课程的学习使学生掌握机械设计的基础 知识、基本理论和基本方法：受到设计技能的基本训练，为学生进一步学习专业课和今后从事机械设计工 作打下基础。它为学习专业课程提供必要的理论基础，学生毕业后无论从事机械设计还是作为设备管理、 运行工作，课程都提供了常用机构、通用零部件及其传动的原理，设备的正确使用、 维护 及设备的故障分 析等方面所必要的基本知识。 2.机械设计屈于机械类专业学生必修的专业课，在专业人才培养方案和课程体系中的地位十分重要， 属重点专业课，许多后续课程如机电一体化、数控技术、自动化机械设计等与机械设计密切相关。机械设 十也是机械类专业老研科日之一，对学牛的老研只有关雄作用。 二、课程教学目的和任务 1.本课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的主干课程之一，也是最后的一门技术基础课 本课程的目的和任务不仅要求学生预先学完机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械制造基础、 机械原理、公差与技术测量等先修课程，而且要求学生结合本课程的学习，能够综合运用所学的基础理论 和技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件去设计合用的零（部）件及简单的装置机械，以便为顺利 的过度到专业课程的学 及进行专 品与设备的设计打下基础。因， 具有从理论性课程过度到结 合工程实际的设计性课程，从基础课程过度到专业课程的承先启后的桥梁作用。 2.本课程所涉及的内容，主要是通用机械零（部）件设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法， 所以也都是一般机械工程技术人员必备的基础。学生通过各个教学环节和实践，应达到下列要求： (1)掌握通用机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计通用机械零件和简单 的机械装置的能力 (②)树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策 1
海南大学*****专业课程教学大纲 - 1 - 《机械设计》课程教学大纲 课程中文名称（英文名称）：机械设计（Mechanical Design） 课程代码：B05099 课程类别：专业课程 课程性质：必修课 课程学时：64 学时 学分：4 学分 适用专业：机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化 先修课程：机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、工程材料、互换性与技术测量、 机械原理、AutoCAD 一、课程介绍 1．本课程是机械类本科专业的重要技术基础课之一。通过本课程的学习使学生掌握机械设计的基础 知识、基本理论和基本方法；受到设计技能的基本训练，为学生进一步学习专业课和今后从事机械设计工 作打下基础。它为学习专业课程提供必要的理论基础，学生毕业后无论从事机械设计还是作为设备管理、 运行工作，课程都提供了常用机构、通用零部件及其传动的原理，设备的正确使用、维护及设备的故障分 析等方面所必要的基本知识。 2．机械设计属于机械类专业学生必修的专业课，在专业人才培养方案和课程体系中的地位十分重要， 属重点专业课，许多后续课程如机电一体化、数控技术、自动化机械设计等与机械设计密切相关。机械设 计也是机械类专业考研科目之一，对学生的考研具有关键作用。 二、课程教学目的和任务 1.本课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的主干课程之一，也是最后的一门技术基础课。 本课程的目的和任务不仅要求学生预先学完机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械制造基础、 机械原理、公差与技术测量等先修课程，而且要求学生结合本课程的学习，能够综合运用所学的基础理论 和技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件去设计合用的零(部)件及简单的装置机械，以便为顺利 的过度到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下基础。因此本课程具有从理论性课程过度到结 合工程实际的设计性课程，从基础课程过度到专业课程的承先启后的桥梁作用。 2.本课程所涉及的内容，主要是通用机械零(部)件设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法， 所以也都是一般机械工程技术人员必备的基础。学生通过各个教学环节和实践，应达到下列要求： (1)掌握通用机械零(部)件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计通用机械零件和简单 的机械装置的能力； (2)树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；
海南大学***专业课程教学大钢 (③)具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力： (④掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练： (⑤)对机械设计的新发展有所了解。 本课程的主要任务是培养学生 1、树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策： 2、掌握通用零部件的设计原理和设计方法，掌握机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简 单机械的能力： 3、培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力： 掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练 5、了解机械设计的最新发展，并初步具有机械设计编程和运用计算机进行工程设计的能力。 本课程学习结束后，为学生顺利进入相关专业课程学习打下良好的专业理论基础，在机械类本科专业 教学计划中具有承前启后的作用，在整个人材培养中有不可缺少与替代的重要作用。 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 敕学内容 具体安排 学时 重点难点 备注 第一章 绪论 重点：机器的基本组成要素 难点：机械工业在现代化建设中的作用 第二章 机械设计总论 重点：机械零件的主要失效形式 难点：机械零件的设计准则、方法、一般步骤 第三章 机械零件的疲劳强 重点：机械零件的疲劳强度计算 度 难点：机械零件的抗断裂强度、接触强度计算 重点：摩擦的种类及其基本性质 第四章 摩擦、磨损及润滑 2 述 难点：形成流体动压润滑的基本条件 螺纹联接和螺旋传 重点：螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、螺纹 第五章 联接的基本类型、结构特点及其应用 动 难点：螺栓组联接的强度计算 重点：键联接的类型、特点、平键联接的工作原 第六章 键、花键、无键联接 理、结构特点 2 和销联接 难点：平键的剖面尺寸和长度的确定方法及平键 联接强度校核的计算方法 第七章 铆接、焊接、铰接和 重点：铆接、焊接、较接和过盈联接基本概念 过盈联接 难点：铆接、焊接、铰接和过盈联接应用 第八章 带传动 重点：带传动工作情况分析 难点：带传动设计计算 第九章 链传动 重点：传动链的结构特点、运动特性、失效形式 难点：链传动的受力分析、设计计算 2
海南大学*****专业课程教学大纲 - 2 - (3)具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； (4)掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练； (5)对机械设计的新发展有所了解。 本课程的主要任务是培养学生： 1、树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策； 2、掌握通用零部件的设计原理和设计方法，掌握机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简 单机械的能力； 3、培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 4、掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练； 5、了解机械设计的最新发展，并初步具有机械设计编程和运用计算机进行工程设计的能力。 本课程学习结束后，为学生顺利进入相关专业课程学习打下良好的专业理论基础，在机械类本科专业 教学计划中具有承前启后的作用，在整个人材培养中有不可缺少与替代的重要作用。 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 章节 教学内容 具体安排 学时 重点难点 备注 第一章 绪论 2 重点：机器的基本组成要素 难点：机械工业在现代化建设中的作用 第二章 机械设计总论 2 重点：机械零件的主要失效形式 难点：机械零件的设计准则、方法、一般步骤 第三章 机械零件的疲劳强 度 6 重点：机械零件的疲劳强度计算 难点：机械零件的抗断裂强度、接触强度计算 第四章 摩擦、磨损及润滑概 述 2 重点：摩擦的种类及其基本性质 难点：形成流体动压润滑的基本条件。 第五章 螺纹联接和螺旋传 动 6 重点：螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、螺纹 联接的基本类型、结构特点及其应用 难点：螺栓组联接的强度计算 第六章 键、花键、无键联接 和销联接 2 重点：键联接的类型、特点、平键联接的工作原 理、结构特点 难点：平键的剖面尺寸和长度的确定方法及平键 联接强度校核的计算方法 第七章 铆接、焊接、铰接和 过盈联接 2 重点：铆接、焊接、铰接和过盈联接基本概念 难点：铆接、焊接、铰接和过盈联接应用 第八章 带传动 4 重点：带传动工作情况分析 难点：带传动设计计算 第九章 链传动 2 重点：传动链的结构特点、运动特性、失效形式 难点：链传动的受力分析、设计计算
海南大学**专业课程教学大明 重点：齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位 第十章 齿轮传动 以及针对不同失效形式的设计计算准则 难点：斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法 重点：普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选用原 第十一章 则、主要失效形式和设计准则、受力分析 蜗杆传动 难点：蜗杆传动的强度计算、效率计算和热平衡 计算的意义和方法 重点：滑动轴承的主要失效及常用材料 第十二章 滑动轴承 难点：不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 重点：滚动轴承的主要类型及其代号的选择、工 采用讨论 第十三章 滚动轴承 作情况分析 难点：滚动轴承的尺寸选择及设计、基本额定寿 式教学方 法 命计算方法 重点：常用联轴器、离合器的主要类型、结构、 第十四章 联轴器和离合器 1 工作原理、特点 难点：联轴器和离合器的选择与计算方法 重点：轴的分类、各种轴的受力与应力分析、轴 第十五章 轴 的结构设计基本要求和方法 难占：轴的强度计算方法和原理 重点：弹簧的结构、分类、制造、材料及许用园 第十六章 弹簧 难点：圆柱螺旋压缩（拉伸）入、扭转弹簧的设计计 算 重点：机座和箱体的截面形状及筋板布置 第十七瓷 机座和箱体简介 1 难点：机座和箱体设计 减速器和变速器简 第十八章 重点：减速器设计 介 难点：减速器设计计算 习题课+实验 10 合计 64 要求：采用多媒体教学、机械模型配合教学。 本课程内容的基本要求 (1)理解机器的作用和组成机器的基本要素。了解零件（局部）与机器（总体）的关系，理解机械设计的 主要内容及处理有关矛盾的原则。 (②)理解机器总体设计和机械零件设计的过程，掌握对机器和机械零件的基本要求。掌握机械零件的 设计方法和了解现代设计方法， (③)了解疲劳极限应力图的意义及用途，掌握绘制零件的疲劳极限应力简化线图的方法。 三、教学方法与教学手段说明 3
海南大学*****专业课程教学大纲 - 3 - 第十章 齿轮传动 6 重点：齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位 以及针对不同失效形式的设计计算准则 难点：斜齿圆柱齿轮传动强度的理论和方法 第十一章 蜗杆传动 4 重点：普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选用原 则、主要失效形式和设计准则、受力分析 难点：蜗杆传动的强度计算、效率计算和热平衡 计算的意义和方法 第十二章 滑动轴承 2 重点：滑动轴承的主要失效及常用材料 难点：不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 第十三章 滚动轴承 6 重点：滚动轴承的主要类型及其代号的选择、工 作情况分析 难点：滚动轴承的尺寸选择及设计、基本额定寿 命计算方法 采用讨论 式教学方 法 第十四章 联轴器和离合器 1 重点：常用联轴器、离合器的主要类型、 结构、 工作原理、特点 难点：联轴器和离合器的选择与计算方法 第十五章 轴 4 重点：轴的分类、各种轴的受力与应力分析、轴 的结构设计基本要求和方法 难点：轴的强度计算方法和原理 第十六章 弹簧 1 重点：弹簧的结构、分类、制造、材料及许用应 力 难点：圆柱螺旋压缩（拉伸）、扭转弹簧的设计计 算 第十七章 机座和箱体简介 1 重点：机座和箱体的截面形状及筋板布置 难点：机座和箱体设计 第十八章 减速器和变速器简 介 1 重点：减速器设计 难点：减速器设计计算 习题课+实验 10 合 计 64 要求：采用多媒体教学、机械模型配合教学。 本课程内容的基本要求 (1)理解机器的作用和组成机器的基本要素。了解零件(局部)与机器(总体)的关系，理解机械设计的 主要内容及处理有关矛盾的原则。 (2)理解机器总体设计和机械零件设计的过程，掌握对机器和机械零件的基本要求。掌握机械零件的 设计方法和了解现代设计方法。 (3)了解疲劳极限应力图的意义及用途，掌握绘制零件的疲劳极限应力简化线图的方法。 三、教学方法与教学手段说明
海南大学***专业课程教学大钢 本课程的特点是理论与实践相结合，并与基础课联系较多，且各零件设计可各自独立，因此，其教学 方式应注重贯彻少而精原则，不强调面面具到，介绍有代表性的零件，知识点要浅些，宽广度应适宜，避 免繁琐的理论推导和满堂灌方法。讲授时应注意善于联系已学过课程的有关概念、理论和方法，使学生加 快对本课程内容要点的理解 考虑到教师和学生的具体情况不同，有些教学内容及其讲授次序和教学方法可由教师灵活掌握，部分 课程内容安排学生自学。 在课堂理论教学时应注意启发式、讨论式、研究式等灵活多样的教学方法，杜绝注入式。且注意充分 与学生进行交流与互动，即学生跟者老师的思路走，则可循序渐进，接受知识：老师跟者学生的表情走， 察言观色，掌握学生听懂与接受的程度 理论教学采用PowerPoint电子教案进行，信息量大，图文并茂，可有效精简授课学时，增加课外相 关新技术、新知识，激发学生学习兴趣，提高教学效果。主要采用讲授法，配合采用启发式、讨论式等教 学方法，培养学生的自学能力，注意循序渐进。利用各种现代化教学手段，如多媒体等，加上机械模型配 合教学，以提高教学效果。本课程配合以下两种教学方法，以培养学生的综合素质和能力，提高教学效果。 1、小专题教学法 即小专题学生讲课模式，学生在每章课的最后几分钟讲述一个小专题，专题内容与本章有关，是知识 的扩充与运用。讲课的学生每次安排1~2个人，要求自己查找资料一写讲稿一做PT课件一上台讲课。 专题应提前布置，以利于学生做准备，必要时也可安排试讲。学生讲完后，需要教师补充和讲评，以弥补 学生的不足和提高学生的能力。 2、讨论式教学法 第十三章滚动轴承采用讨论式教学方法： 先给出自学提纲，提问式的课堂讨论，教师根据专题和自学提纲，有计划地对学生提问，先经大家短 暂思考，再依次请一些同学回答并引导大家展开讨论。这样一方面检查了学生自学的效果，同时在讨论过 程中，教师通过有目的地讲解，澄清疑点，解答难点。 四、考核方式和成绩评定方法 考核方式为考试，其中：期末考试占70%，平时成绩（含平时考勒、提问、作业等）占30%。 五、教材与主要参考书目 教材：《机械设计》（第七版），深良贵主编，高等教有出版社，2001年。 参考书目： 《机械设计》（第四版），邱宜怀主编等，高等教有出版社，1997年。 2. 《机械设计学习指南》，濮良贵主编，高等教有出版社，1997年。 3。《机械设计学习指导书》，邱宜怀主编，1992年第二版。 4.《机械设计》，濮良贵主编，1989年第五版。 5.《机械设计习题集》，吴宗泽主编，1991年第二版。 执笔人：张燕 审核人：廖宇兰 批准人： 审定时间：2015年11月1日 -4
海南大学*****专业课程教学大纲 - 4 - 本课程的特点是理论与实践相结合，并与基础课联系较多，且各零件设计可各自独立，因此，其教学 方式应注重贯彻少而精原则，不强调面面具到，介绍有代表性的零件，知识点要浅些，宽广度应适宜，避 免繁琐的理论推导和满堂灌方法。讲授时应注意善于联系已学过课程的有关概念、理论和方法，使学生加 快对本课程内容要点的理解。 考虑到教师和学生的具体情况不同，有些教学内容及其讲授次序和教学方法可由教师灵活掌握，部分 课程内容安排学生自学。 在课堂理论教学时应注意启发式、讨论式、研究式等灵活多样的教学方法，杜绝注入式。且注意充分 与学生进行交流与互动，即学生跟着老师的思路走，则可循序渐进，接受知识；老师跟着学生的表情走， 察言观色，掌握学生听懂与接受的程度。 理论教学采用 PowerPoint 电子教案进行，信息量大，图文并茂，可有效精简授课学时，增加课外相 关新技术、新知识，激发学生学习兴趣，提高教学效果。主要采用讲授法，配合采用启发式、讨论式等教 学方法，培养学生的自学能力，注意循序渐进。利用各种现代化教学手段，如多媒体等，加上机械模型配 合教学，以提高教学效果。本课程配合以下两种教学方法，以培养学生的综合素质和能力，提高教学效果。 1、小专题教学法 即小专题学生讲课模式，学生在每章课的最后几分钟讲述一个小专题，专题内容与本章有关，是知识 的扩充与运用。讲课的学生每次安排 1～2 个人，要求自己查找资料→写讲稿→做 PPT 课件→上台讲课。 专题应提前布置，以利于学生做准备，必要时也可安排试讲。学生讲完后，需要教师补充和讲评，以弥补 学生的不足和提高学生的能力。 2、讨论式教学法 第十三章滚动轴承采用讨论式教学方法： 先给出自学提纲，提问式的课堂讨论，教师根据专题和自学提纲，有计划地对学生提问，先经大家短 暂思考，再依次请一些同学回答并引导大家展开讨论。这样一方面检查了学生自学的效果，同时在讨论过 程中，教师通过有目的地讲解， 澄清疑点，解答难点。 四、考核方式和成绩评定方法 考核方式为考试，其中：期末考试占 70%，平时成绩（含平时考勤、提问、作业等）占 30%。 五、教材与主要参考书目 教材：《机械设计》（第七版），濮良贵主编，高等教育出版社，2001 年。 参考书目： 1. 《机械设计》（第四版），邱宣怀主编等，高等教育出版社，1997 年。 2. 《机械设计学习指南》，濮良贵主编，高等教育出版社，1997 年。 3. 《机械设计学习指导书》，邱宣怀主编，1992 年第二版。 4. 《机械设计》，濮良贵主编，1989 年第五版。 5. 《机械设计习题集》，吴宗泽主编，1991 年第二版。 执笔人： 张燕 审核人：廖宇兰 批准人： 审定时间：2015 年 11 月 1 日