教学大纲 课程名称(中文):机械设计基础 课程名称(英文): Fundament of Mechanical Design 实验课程编号: 课程性质:技术基础课 课程属性:技术基础必修课 教材名称:《机械设计基础》 实验指导书名称:《机械设计基础实验》 课程总学时:近机类82、非机类64 实验总学时:近机类6、非机类4 开设实验项目数:近机类3、非机类2 总学分:55 应开实验学期:第四学期~第五学期 适用专业:环境工程、建筑环境与设备工程、冶金工程、材料成型、电气工程、安全工程、金属材料、工业设计、 化学工程、无机工程、材料物理等。 先修课程:机械制图、画法几何、金属工艺学、工程力学、机械工程材料 本大纲主撰人:阎浩审核人:苑舟、王润虎负责人:王润虎 课程的基本目标及要求 机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,综合运用先修课程中所学到的有关知识与技 能,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事工程 技术工作打下基础,是对非机械类专业的学生进行机械设计基础训练的一门重要课程,因此在非机械类专业的教学中占 有重要地位和作用 本课程主要研究:(1)机械系统的运动学和动力学分析,包括各种机构的结构分析、运动分析和受力分析,机器 动力学分析。(2)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、基本设计理论和设计计 算方法。(3)机械系统方案的设计与选择
教学大纲 课程名称(中文) ： 机械设计基础 课程名称(英文) ：Fundament of Mechanical Design 实验课程编号： 课程性质： 技术基础课 课程属性： 技术基础必修课 教材名称：《机械设计基础》 实验指导书名称： 《机械设计基础实验》 课程总学时：近机类82、非机类64 实验总学时：近机类6、非机类4 开设实验项目数：近机类3、非机类2 总学分：5.5 应开实验学期： 第四学期~第五学期 适用专业：环境工程、建筑环境与设备工程、冶金工程、材料成型、电气工程、安全工程、金属材料、工业设计、 化学工程、无机工程、材料物理等。 先修课程： 机械制图、画法几何、金属工艺学、工程力学、机械工程材料 本大纲主撰人：阎浩 审核人： 苑舟、王润虎 负责人：王润虎 课程的基本目标及要求 机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，综合运用先修课程中所学到的有关知识与技 能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事工程 技术工作打下基础，是对非机械类专业的学生进行机械设计基础训练的一门重要课程，因此在非机械类专业的教学中占 有重要地位和作用。 本课程主要研究：（1）机械系统的运动学和动力学分析，包括各种机构的结构分析、运动分析和受力分析，机器 动力学分析。（2）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、基本设计理论和设计计 算方法。（3）机械系统方案的设计与选择
本课程的基本要求 (1)掌握机构分析设计的基本理论和基本方法,員有对机械系统运动方案创新设计的初步能力 (2)掌握设计或选用通用机械零部件的基本理谂、基本知识和基本技能,具有设计机械传动装置和-殷机械的初 步能力 (3)具有运用标ⅶ准、规范,查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力。 (4)掌握机械设计基本的实验原理和方法,具有进行实验硏究的初步能力 实验课程的目的及要求 《机械设计基础实验》是针对近机械类和非机械类专业开设的一门技术基础实验课,要求工科院校的多个相关专业 进行学习。通过实验要使学生对理论课程所学知识进行验证、巩固和加深理解。培养学生的实际动手能力,掌握有关的 实验方法、操作技能、仪器设备的使用方法和测量能力。使学生养成认真、细致和严谨的科学作风 适用专业 环境工程、建筑环境与设备工程、冶金工程、材料成型、电气工程、安全工程、金属材料、工业设计、化学工程、 无机工程、材料物理等。 实验方式与基本要求 本实验以操作为主,理论讲座为辅。按照课程总学时的不同共安排实验2-3次,共计4-6学时。 2.实验指导教师要认真上好每一次实验课,学生到实验室前要将所需的实验仪器、设备摆放到位,并检査仪器、设 备状况,确保每件仪器、设备都能正常使用和运转 3.开始实验前,学生必须认真阅读实验指导书,了解实验的目的、原理和内容,明确本次实验的操作步骤和实验方 法,备齐实验中要使用的工具。指导教师要对实验作简单扼要的介绍,并针对学生的预习情况进行提问,引导学生深入 思考。实验过程中要求学生勤于动手,仔细观察,细心操作,准确记录原始数据,经指导教师检查认可后,其原始记录数 据才有效。实验结束后,要求毎个学生都要在一周时间内按时并独立完成实验报告,由学习委员统一收齐送交实验室 主要仪器设备 小型教学用插齿、缝纫机、机构教具、齿轮范成仪、机构运动创新实验台、带传动实验台、组合式轴系结构设计实 验箱、减速机等 考核与实验报告 本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生成绩,实验占本课程总成绩的20%。实验课成绩采用实际操作和实 验报告各占一定比例的方法打分,最终成绩均实行五级计分制:①优秀(90-100分);②良好(80-89分);③中
本课程的基本要求： （1）掌握机构分析设计的基本理论和基本方法，具有对机械系统运动方案创新设计的初步能力。 （2）掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，具有设计机械传动装置和一般机械的初 步能力。 （3）具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力。 （4） 掌握机械设计基本的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。 实验课程的目的及要求 《机械设计基础实验》是针对近机械类和非机械类专业开设的一门技术基础实验课，要求工科院校的多个相关专业 进行学习。通过实验要使学生对理论课程所学知识进行验证、巩固和加深理解。培养学生的实际动手能力，掌握有关的 实验方法、操作技能、仪器设备的使用方法和测量能力。使学生养成认真、细致和严谨的科学作风。 适用专业 环境工程、建筑环境与设备工程、冶金工程、材料成型、电气工程、安全工程、金属材料、工业设计、化学工程、 无机工程、材料物理等。 实验方式与基本要求 1. 本实验以操作为主，理论讲座为辅。按照课程总学时的不同共安排实验2—3次，共计4--6学时。 2. 实验指导教师要认真上好每一次实验课，学生到实验室前要将所需的实验仪器、设备摆放到位，并检查仪器、设 备状况，确保每件仪器、设备都能正常使用和运转。 3. 开始实验前, 学生必须认真阅读实验指导书, 了解实验的目的、原理和内容, 明确本次实验的操作步骤和实验方 法，备齐实验中要使用的工具。指导教师要对实验作简单扼要的介绍，并针对学生的预习情况进行提问，引导学生深入 思考。实验过程中, 要求学生勤于动手, 仔细观察, 细心操作, 准确记录原始数据, 经指导教师检查认可后，其原始记录数 据才有效。实验结束后，要求每个学生都要在一周时间内按时并独立完成实验报告，由学习委员统一收齐送交实验室。 主要仪器设备 小型教学用插齿、缝纫机、机构教具、齿轮范成仪、机构运动创新实验台、带传动实验台、组合式轴系结构设计实 验箱、减速机等。 考核与实验报告 本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生成绩，实验占本课程总成绩的20%。实验课成绩采用实际操作和实 验报告各占一定比例的方法打分，最终成绩均实行五级计分制：①优秀（90—100分）；②良好（80—89分）；③中
等(70-79分);④及格(60-69分);⑤不及格(59分及以下),另外每项实验均有详细的计分标准。 实验项目设置与内容 实验项目 (1)实验名称:机构运动简图测哙 (2)实验性质:操作型 (3)实验类别:本科技术基础实验 (4)实验学时:2 (5)每组人数:6-8 (6)开出要求:必做 (7)实验内容:测量、绘制机构运动简图 (8)实验目的:1.掌握机构运动简图的测绘方法 2.理解常用运动副的代表符号; 熟练掌握机构自由度的计算方法在实际中的应用 (9)主要仪器设备及套数:机构教具16套、教学用插齿机和缝纫机各两台 (10)所在实验室:机械原理零件实验室 实验项目二 (1)实验名称:带传动的滑动率和效率 (2)实验性质:验证型 (3)实验类别:本科技术基础实验 (4)实验学时:2 (5)每组人数:6-8 (6)开出要求:必做 (7)实验内容:测量带的滑动率和效率 (8)实验目的
等（70—79分）；④及格（60—69分）；⑤不及格（59分及以下），另外每项实验均有详细的计分标准。 实验项目设置与内容 实验项目一： （1）实验名称：机构运动简图测绘 （2）实验性质：操作型 （3）实验类别：本科技术基础实验 （4）实验学时：2 （5）每组人数：6--8 （6）开出要求：必做 （7）实验内容：测量、绘制机构运动简图 （8）实验目的： 1.掌握机构运动简图的测绘方法； 2.理解常用运动副的代表符号； 3.熟练掌握机构自由度的计算方法在实际中的应用。 （9）主要仪器设备及套数：机构教具16套、教学用插齿机和缝纫机各两台 （10）所在实验室：机械原理零件实验室 实验项目二： （1）实验名称：带传动的滑动率和效率 （2）实验性质：验证型 （3）实验类别：本科技术基础实验 （4）实验学时：2 （5）每组人数：6--8 （6）开出要求：必做 （7）实验内容：测量带的滑动率和效率 （8）实验目的：
1.了解带传动在工作中产生弹性滑动现象是不可避免的,打滑是由于载荷超过一定值后而产生的,是可以避兔的; 掌握带传动滑动曲线的求法,根据曲线硏究工作载荷对滑动系数的影响 3掌握带传动效率曲线的求法,根据曲线硏究效率随载荷的变化规律。 (9)主要仪器设备及套数:带传动实验台2套 (10)所在实验室:机械原理零件实验室 实验项目三: (1)实验名称:齿轮范成原理 (2)实验性质:操作型 (3)实验类别:本科技术基础实验 (4)实验学时:2 (5)每组人数:1--2 (6)开出要求:选做 (7)实验内容 1实际参观教学用插齿机加工一个完整的渐开线齿轮的全过程; 2用齿轮范成仪分别绘制标准齿轮和变位齿轮。 验目的 1理解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理 2弄清渐开线齿轮产生根切现象的原因及用移距法来消除根切的方法。 (9)主要仪器设备及套数:齿轮范成仪16套、教学用插齿机2台 (10)所在实验室:机械原理零件实验室 实验项目四 (1)实验名称:机构运动创新设计 (2)实验性质:创新型 (3)实验类别:本科技术基础实验
1.了解带传动在工作中产生弹性滑动现象是不可避免的，打滑是由于载荷超过一定值后而产生的，是可以避免的； 2.掌握带传动滑动曲线的求法，根据曲线研究工作载荷对滑动系数的影响； 3.掌握带传动效率曲线的求法，根据曲线研究效率随载荷的变化规律。 （9）主要仪器设备及套数：带传动实验台2套 （10）所在实验室：机械原理零件实验室 实验项目三： （1）实验名称：齿轮范成原理 （2）实验性质：操作型 （3）实验类别：本科技术基础实验 （4）实验学时：2 （5）每组人数：1--2 （6）开出要求：选做 （7）实验内容： 1.实际参观教学用插齿机加工一个完整的渐开线齿轮的全过程； 2.用齿轮范成仪分别绘制标准齿轮和变位齿轮。 （8）实验目的： 1.理解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理； 2.弄清渐开线齿轮产生根切现象的原因及用移距法来消除根切的方法。 （9）主要仪器设备及套数：齿轮范成仪16套、教学用插齿机2台 （10）所在实验室：机械原理零件实验室 实验项目四： （1）实验名称：机构运动创新设计 （2）实验性质：创新型 （3）实验类别：本科技术基础实验
(4)实验学时:2 (5)每组人数:3-4 (6)开出要求:选做 (7)实验内容:学生按照自己的设计思想,设计一套机构运动方案,在主机架上完成拼接搭建并能实际运转 (8)实验目的 1加深对机构组成原理的认识和理解,进一步了解机构组成及其运动特征; 2培养学生的创新意识及综合设计能力。 (9)主要仪器设备及套数:机构运动创新设计实验台2套共8台 (10)所在实验室:机械原理零件实验室 实验项目五: (1)实验名称:减速机拆装 (2)实验性质:操作型 (3)实验类别:本科技术基础实验 4)实验学时 (5)每组人数:4-6 (6)开出要求:选做 (7)实验内容:学生自己动手拆装一级或二级减速机一台,测量并计算减速机的主要参数 (8)实验目的 1.了解减速机拆装的基本要求、方法和步骤; 2熟悉减速机的基本结构 (9)主要仪器设备及套数:一级减速机4台、二级减速机4台 (10)所在实验室:机械原理零件实验室 实验项目六 (1)实验名称:轴系结构组合设计
（4）实验学时：2 （5）每组人数：3--4 （6）开出要求：选做 （7）实验内容：学生按照自己的设计思想，设计一套机构运动方案，在主机架上完成拼接搭建并能实际运转。 （8）实验目的： 1.加深对机构组成原理的认识和理解，进一步了解机构组成及其运动特征； 2.培养学生的创新意识及综合设计能力。 （9）主要仪器设备及套数：机构运动创新设计实验台2套共8台 （10）所在实验室：机械原理零件实验室 实验项目五： （1）实验名称：减速机拆装 （2）实验性质：操作型 （3）实验类别：本科技术基础实验 （4）实验学时：1 （5）每组人数：4--6 （6）开出要求：选做 （7）实验内容：学生自己动手拆装一级或二级减速机一台，测量并计算减速机的主要参数。 （8）实验目的： 1.了解减速机拆装的基本要求、方法和步骤； 2.熟悉减速机的基本结构。 （9）主要仪器设备及套数：一级减速机4台、二级减速机4台 （10）所在实验室：机械原理零件实验室 实验项目六： （1）实验名称：轴系结构组合设计
(2)实验性质:综合设计型 (3)实验类别:本科技术基础实 (4)实验学时:2 (5)每组人数:3-4 (6)开出要求:选做 (7)实验内容:学生根据现有零部件,设计一套轴系结构方案并动手进行拼装 (8)实验目的 1加深学生对所学零部件的感性认识,培养学生将零件组装成部件的创新能力; 2.培养学生的创新意识及综合设计能力 (9)主要仪器设备及套数:组合式轴系结构设计实验箱8套 (10)所在实验室:机械原理零件实验室 根据教学大纲的要求,本课程分为80学时和60学时两种,对于80学时的专业可在全部六项实验中任选三项,对于 60学时的专业可在机构运动简图测绘、齿轮范成原理、带传动三项实验中任选两项
（2）实验性质：综合设计型 （3）实验类别：本科技术基础实验 （4）实验学时：2 （5）每组人数：3-4 （6）开出要求：选做 （7）实验内容：学生根据现有零部件，设计一套轴系结构方案并动手进行拼装。 （8）实验目的： 1.加深学生对所学零部件的感性认识，培养学生将零件组装成部件的创新能力； 2. 培养学生的创新意识及综合设计能力。 （9）主要仪器设备及套数：组合式轴系结构设计实验箱8套 （10）所在实验室：机械原理零件实验室 说明 根据教学大纲的要求，本课程分为80学时和60学时两种，对于80学时的专业可在全部六项实验中任选三项，对于 60学时的专业可在机构运动简图测绘、齿轮范成原理、带传动三项实验中任选两项
