第一篇：2012精密機械設計教學大綱

精密機械設計基礎教學大綱

一、課程名稱：精密機械設計基礎

二、課程代碼：12000535

三、課程英文名稱： Design of precision instrument Syllabus

四、課程負責人：劉京誠、陳小強

五、學時與學分：56學時，3.5學分

六、課程性質：必修課程

七、適用專業：工科本科測控儀器,光電信息工程等專業

八、選課對象：理、工、文各專業

九、預修課程：工程制圖

十、課程教材：裘祖榮主編.精密機械設計.北京：機械工業出版社，2008.十一、參考書目：

朱家誠.機械設計基礎.合肥:合肥工業大學出版社，2003.黃錫愷.機械原理.北京:人民教育出版社，1981.十二、開課單位：光電工程學院

十三、課程的性質、目的和任務：

精密機械設計是儀器儀表類專業的學科基礎課,主要研究精密機械中常用機構和常用的零、部件。從機構分析、功能、精度和性能等方面來研究這些機構和零、部件的工作原理、特點、應用范圍、選型、材料、精度以及一般設計計算的原則和方法。

本課程的主要任務：

1.使學生初步掌握常用的機械的結構分析、運動分析、動力分析及其設計方法。

2.教會學生掌握通用零、部件的工作原理、特點、選型及其計算方法，培養學生能運用所學基礎理論知識，解決精密機械零、部件的設計問題。

3.培養學生具有設計精密機械傳動和儀器機械結構的能力以及典型零、部件的精度分析的能力。

4.了解常用機構和零、部件的實驗研究方法；初步掌握某些零、部件的測試和結構分析能力。5.了解材料與熱處理、公差與配合方面的基本知識在工程設計中如何正確使用。

十四、課程基本要求： 1.緒論

了解精密機械設計課程的地位和作用以及本課程的性質、任務和內容。

知道設計精密機械時應滿足的基本要求，精密機械設計的一般步驟，零件的主要失效形式和計算準則以及載荷和應力的分類、靜壓力下零件的強度、交變壓力下零件的強度、許用應力和安全系數、疲勞強度、零件的剛度、零件特性的精度分析和誤差的估算的要點。

2.平面機構的結構分析 研究機構結構的目的。

機構的組成：構件、運動副、運動鏈、機構。機構運行簡圖。

平面機構的組成原理和結構分析。

3.平面連桿機構

平面連桿機構的應用及其設計的基本問題。

鉸鏈四桿機構的基本型式及其演化。

平面四桿機構有曲柄的條件和幾個基本概念(壓力角和傳動角、行程速度變化系數、死點)。圖解法設計四桿機構。

解析法設計四桿機構：曲柄滑動機構、正弦、正切機構的傳動特性及其設計。

4.凸輪機構

凸輪機構的應用和分類。從動件常用運動規律。用作圖法設計平面凸輪輪廓。用解析法設計平面凸輪輪廓。凸輪機構基本尺寸的確定。

5.帶傳動

帶傳動的工作原理、特點和主要類型。

帶傳動的幾何關系、受力分析、應力分析和彈性打滑與滑動率。同步齒形傳動的特點和應用、構造和規格，同步齒形帶傳動的設計。其它帶傳動的簡介。

6.齒輪傳動

齒輪傳動的應用和分類。齒廓嚙合的基本定律。漸開線及其性質。

齒輪各部分的名稱、符號以及標準直齒輪幾何尺寸的計算。漸開線直齒圓柱齒輪傳動的嚙合過程和正確嚙合條件。漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重疊系數。

漸工線齒廓的切制原理、根切現象和最少齒數。變位齒輪傳動。

齒輪傳動的失效形式和計算準則。齒輪的材料和熱處理。

直齒圓柱齒輪傳動的計算：受力分析、計算載荷和強度計算簡介。

斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動和蝸桿傳動的特點、正確嚙合條件、受力分析和計

算要點。

齒輪傳動鏈的設計：傳動型式的選擇、輪系傳動比計算和分配原則、齒數和模數的確定、齒輪傳動的精度、齒輪傳動的空回和齒輪傳動的結構設計。

7.螺旋傳動

螺旋傳動的工作原理和主要類型。

滑動螺旋傳動的計算：耐磨性計算；剛度計算；穩定性計算；驅動力矩；效率和自鎖。滑動螺旋傳動的設計：傳動型式的選擇；螺紋類型和主要參數的確定；影響傳動精度的因素及提高傳動精度的方法；影響空回的因素及消除空回的方法；螺旋副零件與移動件聯接方法。

滾珠螺旋傳動的特點。

滾珠螺旋副的予緊。

滾珠螺旋的精度、代號和標記方法。靜壓螺旋傳動簡介。

8.軸、聯軸器、離合器

軸的應用和主要類型。軸的材料及其選擇。軸的結構設計。

軸的強度計算：按扭轉強度計算；按彎扭復合強度計算。軸的剛度計算：扭轉剛度計算；彎曲剛度計算。聯軸器、離合器的主要類型和應用。

固定式聯軸器；剛性可移式聯軸器；彈懷聯軸器的結構特點；離合器的結構特點。

9.支承

支承的組成和主要類型。

圓柱面滑動摩擦支承的結構、材料和潤滑。

圓柱面滑動摩擦支承的計算：壓強[p]和[pv]值的驗算；摩擦力矩的計算。其它型式滑動摩擦支承(頂尖、軸尖、球支承)簡介。標準滾動軸承的基本類型，結構特點，精度和代號。

滾動軸承滾動元件上的載荷分布；滾動軸承的失效形式和計算準則。滾動軸承額定動載荷計算；壽命和可靠性；額定動載荷；當量動載荷。滾動軸承額定靜載荷計算：額定靜載荷；當量靜載荷。滾動軸承摩擦力矩的計算。

滾動軸承組合結構設計：軸承的固定、配合和予緊；軸承的潤滑和密封。填入式滾動軸承的結構特點與應用，設計與計算要點。

精密軸系(圓柱形、圓錐形、滾珠填入式)的典型結構和影響其旋轉精度的主要因素。彈性摩擦支承，流體摩擦支承的工作原理和結構特點簡介。

10.導軌

導軌的類型及設計時應滿足的基本要求。

滑動摩擦導軌的基本型式、結構特點以及導軌間隙調整的方法。推力方向和作用點以及溫度的變化對導軌工作的影響。提高導軌耐磨性的方法。

導軌的材料和熱處理，提高導軌耐磨性的方法。滾動摩擦導軌的類型和結構特點。滾動導軌的予緊。滾動摩擦導軌結構尺寸的確定。

彈性摩擦導軌、靜壓導軌的工作原理和結構特點簡介。

11.彈性元件

彈性元件的應用和分類。

彈性元件的基本特性。影響基本特性的主要因素：幾何尺寸、彈性模量、彈性滯后和后效。彈性元件的剛度和柔度的概念。彈性元件的材料和熱處理。

螺旋彈簧的類型和應用，材料和許用應力。

圓柱形拉、壓螺旋彈簧的結構、基本參數和特性線。圓柱形拉、壓螺旋彈簧的設計與計算。圓柱形扭轉螺旋彈簧的結構和計算要點。游絲的應用和材料，游絲的結構和設計方法。片簧的主要類型、用途和結構。

熱雙金屬彈簧工作原理、材料、用途和基本特性。壓力彈簧管、波紋管、膜片等彈性元件簡介。

12.聯接

聯接的應用與分類。

設計聯接時應滿足的基本要求。

機械零件聯接的形式：可拆聯接和永久聯接。

可拆聯接的主要類型(螺釘聯接和螺紋聯接、銷釘聯接、鍵聯接)及其應用。永久聯接的主要類型(鉚接、焊接、膠接、壓合、鑄合)及其應用。機械零件與光學零件聯接的特點和應滿足的基本要求。圓形光學零件的固緊方法和結構特點。非圓形光學零件的固緊方法和結構特點。

13.儀器常用裝置

微動裝置。限動器。減震器。

指針標尺示數裝置。14.實驗

百分表拆裝技能實踐。

減速器拆裝。

教學機器人機電系統分析。1mm高精度測長機觀察研究。

十五、課程描述： 1.緒論

了解精密機械設計課程的地位和作用以及本課程的性質、任務和內容。知道設計精密機械時應滿足的基本要求，精密機械設計的一般步驟，零件的主要失效形式和計算準則以及載荷和應力的分類、靜壓力下零件的強度、交變壓力下零件的強度、零件特性的精度分析和誤差的估算等要點。

2.平面機構的結構分析

機構、運動副、平面機構運動簡圖、平面機構自由度及其計算、機構組成原理與結構分析。3.平面連桿機構

什么是平面四桿機構及其分類、平面四桿機構曲柄存在的條件和幾個基本概念(壓力角和傳動角、行程速度變化系數、死點)、圖解法設計四桿機構、解析法設計四桿機構：曲柄滑動機構、正弦、正切機構的傳動特性及其設計。4.凸輪機構

凸輪機構及其應用和分類、從動件常用運動規律、用作圖法設計平面凸輪輪廓、用解析法設計平面凸輪輪廓、凸輪機構基本尺寸的確定。5.帶傳動

什么是帶傳動及其工作原理，帶傳動的計算基礎，同步齒形傳動的特點和應用、構造和規格，同步齒形帶傳動的設計其它帶傳動的簡介。

6.齒輪傳動

什么是齒輪傳動及其應用和分類、齒廓嚙合的基本定律、漸開線及其性質、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的嚙合過程和正確嚙合條件、漸開線直齒圓柱齒輪連續傳動條件、根切現象和最少齒數、變位齒輪傳動、齒輪傳動的失效形式和計算準則、受力分析；斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動和蝸桿傳動的特點、受力分析和計算要點；齒輪傳動鏈的設計；齒輪傳動的空回和齒輪傳動的結構設計。7.螺旋傳動

什么是螺旋傳動及其工作原理和分類，滑動螺旋傳動以及耐磨性、剛度、穩定性、驅動力矩、效率和自鎖的計算、滑動螺旋傳動設計，影響傳動精度的因素及提高傳動精度的方法，影響空回的因素及消除空回的方法；什么是滾珠螺旋傳動及其特點、滾珠螺旋的精度、代號和標記方法。8.軸、聯軸器、離合器

什么是軸及其應用和分類、軸的結構設計、軸的強度計算、軸的剛度計算；什么是聯軸器、什么是離合器，原理、分類、特點。9.支承

什么是支承，支承的主要類型，圓柱面滑動摩擦支承，其它型式滑動摩擦支承；滾動軸承的基本類型，結構特點，精度和代號，滾動軸承滾動元件上的載荷分布，滾動軸承的失效形式和計算，滾動軸承組合結構設計；精密軸系的典型結構和影響其旋轉精度的主要因素；彈性摩擦支承，流體摩擦支承。10.導軌

什么是導軌及其分類型，導軌精度，滑動摩擦導軌，牽引力作用點與溫度變化對導軌工作 的影響；滾動摩擦導軌、彈性摩擦導軌、靜壓導軌。11.彈性元件

什么是彈性元件及其的應用和分類，彈性元件的基本特性，彈性元件的剛度和柔度、彈性滯后、彈性后效，螺旋彈簧的設計；游絲、片簧、熱雙金屬彈簧、壓力彈簧管、波紋管、膜片等彈性元件。12.聯接

什么是聯接、可拆聯接和永久聯接，螺釘聯接和螺紋聯接、銷釘聯接、鍵聯接；機械零件與光學零件聯接，圓形光學零件的固緊方法，非圓形光學零件的固緊方法。13.常用儀器裝置

微動裝置、限動器、減震器、指針標尺示數裝置。14.實驗

a.百分表拆裝技能學習

b.通過減速器拆裝，觀察研究減速器、軸結構設計特點以及力傳遞、預緊、調整等設計；測量齒輪參數。

c.從運動分析出發觀察研究 “教學機器人”模型，初步感性認識機電系統的構成、設計規律和步驟；分析機器人所采用的機構、傳動、結構、傳感器以及電力驅動。

d.觀察研究1 mm高精度測長機,初步認識在滿足“阿貝原則”基礎上測長機結構設計的要點。

十六、學時分配：

1.緒論及精密機械設計的基礎知識 2學時 2.平面機構的結構分析 3.平面連桿機構 5學時 4.凸輪機構 4學時 5.帶傳動 4學時

6.齒輪傳動 12學時 7.螺旋傳動 5學時 8.軸、聯軸器、離合器 9.支承 6學時

10.導軌 3學時 11.彈性元件 3學時 12.聯接

3學時

4學時 4學時

精密機械設計基礎考試大綱

一、課程名稱：精密機械設計基礎

二、課程代碼：12000535

三、課程性質：必修課程

四、考核內容：

1）緒論及精密機械設計的基礎知識 2）機械原理

a:平面機構的結構分析：機構、運動副、平面機構運動簡圖、平面機構自由度及其計算、機構組成原理與結構分析 b:平面連桿機構

鉸鏈四桿機構的基本型式及其演化，平面四桿機構有曲柄的條件和幾個基本概念(壓力角和傳動角、行程速度變化系數、死點)，圖解法設計四桿機構 c: 凸輪機構

凸輪機構及其分類、從動件常用運動規律、凸輪機構基本尺寸的確定、用作圖法設計平面直動（擺動）凸輪機構凸輪輪廓。d: 帶傳動

帶傳動的工作原理、特點和主要類型，歐拉公式、受力分析和應力分析；同步齒形傳動的特點和應用、構造和規格。e: 齒輪傳動

分類、嚙合的基本定律、漸開線性質、標準直齒輪幾何尺寸的計算、嚙合過程和正確嚙合條件、重疊系數、連續傳動條件、根切現象、最少齒數、變位齒輪傳動、齒輪傳動的失效形式和計算準則、直齒圓柱齒輪傳動的受力分析、計算載荷和強度計算，斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動和蝸桿傳動的特點、正確嚙合條件、受力分析和計算，輪系、復合輪系傳動計算，齒輪傳動鏈設計原則、空回。f：.螺旋傳動

螺旋傳動的工作原理、傳動型式（差動螺旋），滑動螺旋傳動的耐磨性、剛度、穩定性、驅動力矩、效率和自鎖的計算，影響傳動精度的因素及螺旋傳動位移誤差校正方法；滾珠螺旋傳動原理及其結構特點。3）機械零件

a: 軸、聯軸器、離合器

軸及其分類、軸的結構設計、軸的強度計算、軸的剛度計算，聯軸器、離合器的作用特點與區別。

b: 支承

支承定義及其分類、圓柱面滑動摩擦支承；滾動軸承的基本類型、結構特點、精度和代號，滾動軸承的失效形式和計算準則，滾動軸承額定動載荷計算；壽命和可靠性；額定動載荷；當量動載荷，滾動軸承額定靜載荷計算：額定靜載荷；當量靜載荷，滾動軸承組合結構設計，精密軸系的典型結構和影響其旋轉精度的主要因素 c: 導軌

導軌及其分類，導軌精度，滑動摩擦導軌，牽引力作用點與溫度變化對導軌工作的影響。d: 彈性元件

彈性元件及其分類，彈性元件的基本特性，彈性元件的剛度和柔度、彈性滯后、彈性后效；游絲、片簧、熱雙金屬彈簧、壓力彈簧管、波紋管、膜片的特點。e: 聯接

什么是聯接、什么是可拆聯接和永久聯接,螺釘聯接、螺紋聯接、銷釘聯接、鍵聯接；機械零件與光學零件聯接，圓形光學零件的固緊方法，非圓形光學零件的固緊方法。e: 聯接常用儀器裝置

微動裝置、限動器、減震器、指針標尺示數裝置的結構特點。

五、試卷結構 a）滿分：100分 b）題型結構

a:填空及判斷題（25%）b:計算題（25%）c :分析題（15%）d:實驗題（10%）e:問答題（10%）f:改錯題（15%）

六、成績評定

總成績=考試成績×70%+平時成績×30%

七、參考書目

朱家誠.機械設計基礎.合肥:合肥工業大學出版社，2003.黃錫愷.機械原理.北京:人民教育出版社，1981.考試大綱制訂者：劉京誠、陳小強 考試大綱審定者：高潮

第二篇：2012精密機械設計教學大綱

精密機械設計基礎教學大綱

一、課程名稱：精密機械設計基礎

二、課程代碼：12000535

三、課程英文名稱： Design of precision instrument Syllabus

四、課程負責人：劉京誠、陳小強

五、學時與學分：56學時，3.5學分

六、課程性質：必修課程

七、適用專業：工科本科測控儀器,光電信息工程等專業

八、選課對象：理、工、文各專業

九、預修課程：工程制圖

十、課程教材：裘祖榮主編.精密機械設計.北京：機械工業出版社，2008.十一、參考書目：

朱家誠.機械設計基礎.合肥:合肥工業大學出版社，2003.黃錫愷.機械原理.北京:人民教育出版社，1981.十二、開課單位：光電工程學院

十三、課程的性質、目的和任務：

精密機械設計是儀器儀表類專業的學科基礎課,主要研究精密機械中常用機構和常用的零、部件。從機構分析、功能、精度和性能等方面來研究這些機構和零、部件的工作原理、特點、應用范圍、選型、材料、精度以及一般設計計算的原則和方法。

本課程的主要任務：

1.使學生初步掌握常用的機械的結構分析、運動分析、動力分析及其設計方法。

2.教會學生掌握通用零、部件的工作原理、特點、選型及其計算方法，培養學生能運用所學基礎理論知識，解決精密機械零、部件的設計問題。

3.培養學生具有設計精密機械傳動和儀器機械結構的能力以及典型零、部件的精度分析的能力。

4.了解常用機構和零、部件的實驗研究方法；初步掌握某些零、部件的測試和結構分析能力。5.了解材料與熱處理、公差與配合方面的基本知識在工程設計中如何正確使用。

十四、課程基本要求： 1.緒論

了解精密機械設計課程的地位和作用以及本課程的性質、任務和內容。

知道設計精密機械時應滿足的基本要求，精密機械設計的一般步驟，零件的主要失效形式和計算準則以及載荷和應力的分類、靜壓力下零件的強度、交變壓力下零件的強度、許用應力和安全系數、疲勞強度、零件的剛度、零件特性的精度分析和誤差的估算的要點。

2.平面機構的結構分析 研究機構結構的目的。

機構的組成：構件、運動副、運動鏈、機構。機構運行簡圖。

平面機構的組成原理和結構分析。

3.平面連桿機構

平面連桿機構的應用及其設計的基本問題。鉸鏈四桿機構的基本型式及其演化。

平面四桿機構有曲柄的條件和幾個基本概念(壓力角和傳動角、行程速度變化系數、死點)。圖解法設計四桿機構。

解析法設計四桿機構：曲柄滑動機構、正弦、正切機構的傳動特性及其設計。

4.凸輪機構

凸輪機構的應用和分類。從動件常用運動規律。用作圖法設計平面凸輪輪廓。用解析法設計平面凸輪輪廓。凸輪機構基本尺寸的確定。

5.帶傳動

帶傳動的工作原理、特點和主要類型。

帶傳動的幾何關系、受力分析、應力分析和彈性打滑與滑動率。同步齒形傳動的特點和應用、構造和規格，同步齒形帶傳動的設計。其它帶傳動的簡介。

6.齒輪傳動

齒輪傳動的應用和分類。齒廓嚙合的基本定律。漸開線及其性質。

齒輪各部分的名稱、符號以及標準直齒輪幾何尺寸的計算。漸開線直齒圓柱齒輪傳動的嚙合過程和正確嚙合條件。漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重疊系數。漸工線齒廓的切制原理、根切現象和最少齒數。變位齒輪傳動。

齒輪傳動的失效形式和計算準則。齒輪的材料和熱處理。

直齒圓柱齒輪傳動的計算：受力分析、計算載荷和強度計算簡介。

斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動和蝸桿傳動的特點、正確嚙合條件、受力分析和計

算要點。

齒輪傳動鏈的設計：傳動型式的選擇、輪系傳動比計算和分配原則、齒數和模數的確定、齒輪傳動的精度、齒輪傳動的空回和齒輪傳動的結構設計。

7.螺旋傳動

螺旋傳動的工作原理和主要類型。

滑動螺旋傳動的計算：耐磨性計算；剛度計算；穩定性計算；驅動力矩；效率和自鎖。滑動螺旋傳動的設計：傳動型式的選擇；螺紋類型和主要參數的確定；影響傳動精度的因素及提高傳動精度的方法；影響空回的因素及消除空回的方法；螺旋副零件與移動件聯接方法。

滾珠螺旋傳動的特點。滾珠螺旋副的予緊。

滾珠螺旋的精度、代號和標記方法。靜壓螺旋傳動簡介。

8.軸、聯軸器、離合器

軸的應用和主要類型。軸的材料及其選擇。軸的結構設計。

軸的強度計算：按扭轉強度計算；按彎扭復合強度計算。軸的剛度計算：扭轉剛度計算；彎曲剛度計算。聯軸器、離合器的主要類型和應用。

固定式聯軸器；剛性可移式聯軸器；彈懷聯軸器的結構特點；離合器的結構特點。

9.支承

支承的組成和主要類型。

圓柱面滑動摩擦支承的結構、材料和潤滑。

圓柱面滑動摩擦支承的計算：壓強[p]和[pv]值的驗算；摩擦力矩的計算。其它型式滑動摩擦支承(頂尖、軸尖、球支承)簡介。標準滾動軸承的基本類型，結構特點，精度和代號。

滾動軸承滾動元件上的載荷分布；滾動軸承的失效形式和計算準則。滾動軸承額定動載荷計算；壽命和可靠性；額定動載荷；當量動載荷。滾動軸承額定靜載荷計算：額定靜載荷；當量靜載荷。滾動軸承摩擦力矩的計算。

滾動軸承組合結構設計：軸承的固定、配合和予緊；軸承的潤滑和密封。填入式滾動軸承的結構特點與應用，設計與計算要點。

精密軸系(圓柱形、圓錐形、滾珠填入式)的典型結構和影響其旋轉精度的主要因素。彈性摩擦支承，流體摩擦支承的工作原理和結構特點簡介。

10.導軌

導軌的類型及設計時應滿足的基本要求。

滑動摩擦導軌的基本型式、結構特點以及導軌間隙調整的方法。推力方向和作用點以及溫度的變化對導軌工作的影響。提高導軌耐磨性的方法。

導軌的材料和熱處理，提高導軌耐磨性的方法。滾動摩擦導軌的類型和結構特點。滾動導軌的予緊。滾動摩擦導軌結構尺寸的確定。

彈性摩擦導軌、靜壓導軌的工作原理和結構特點簡介。

11.彈性元件

彈性元件的應用和分類。

彈性元件的基本特性。影響基本特性的主要因素：幾何尺寸、彈性模量、彈性滯后和后效。彈性元件的剛度和柔度的概念。彈性元件的材料和熱處理。

螺旋彈簧的類型和應用，材料和許用應力。圓柱形拉、壓螺旋彈簧的結構、基本參數和特性線。圓柱形拉、壓螺旋彈簧的設計與計算。圓柱形扭轉螺旋彈簧的結構和計算要點。游絲的應用和材料，游絲的結構和設計方法。片簧的主要類型、用途和結構。

熱雙金屬彈簧工作原理、材料、用途和基本特性。壓力彈簧管、波紋管、膜片等彈性元件簡介。

12.聯接

聯接的應用與分類。

設計聯接時應滿足的基本要求。

機械零件聯接的形式：可拆聯接和永久聯接。

可拆聯接的主要類型(螺釘聯接和螺紋聯接、銷釘聯接、鍵聯接)及其應用。永久聯接的主要類型(鉚接、焊接、膠接、壓合、鑄合)及其應用。機械零件與光學零件聯接的特點和應滿足的基本要求。圓形光學零件的固緊方法和結構特點。非圓形光學零件的固緊方法和結構特點。

13.儀器常用裝置

微動裝置。限動器。減震器。

指針標尺示數裝置。14.實驗

百分表拆裝技能實踐。

減速器拆裝。

教學機器人機電系統分析。1mm高精度測長機觀察研究。

十五、課程描述： 1.緒論

了解精密機械設計課程的地位和作用以及本課程的性質、任務和內容。知道設計精密機械時應滿足的基本要求，精密機械設計的一般步驟，零件的主要失效形式和計算準則以及載荷和應力的分類、靜壓力下零件的強度、交變壓力下零件的強度、零件特性的精度分析和誤差的估算等要點。2.平面機構的結構分析

機構、運動副、平面機構運動簡圖、平面機構自由度及其計算、機構組成原理與結構分析。3.平面連桿機構

什么是平面四桿機構及其分類、平面四桿機構曲柄存在的條件和幾個基本概念(壓力角和傳動角、行程速度變化系數、死點)、圖解法設計四桿機構、解析法設計四桿機構：曲柄滑動機構、正弦、正切機構的傳動特性及其設計。4.凸輪機構

凸輪機構及其應用和分類、從動件常用運動規律、用作圖法設計平面凸輪輪廓、用解析法設計平面凸輪輪廓、凸輪機構基本尺寸的確定。5.帶傳動

什么是帶傳動及其工作原理，帶傳動的計算基礎，同步齒形傳動的特點和應用、構造和規格，同步齒形帶傳動的設計其它帶傳動的簡介。6.齒輪傳動

什么是齒輪傳動及其應用和分類、齒廓嚙合的基本定律、漸開線及其性質、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的嚙合過程和正確嚙合條件、漸開線直齒圓柱齒輪連續傳動條件、根切現象和最少齒數、變位齒輪傳動、齒輪傳動的失效形式和計算準則、受力分析；斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動和蝸桿傳動的特點、受力分析和計算要點；齒輪傳動鏈的設計；齒輪傳動的空回和齒輪傳動的結構設計。7.螺旋傳動

什么是螺旋傳動及其工作原理和分類，滑動螺旋傳動以及耐磨性、剛度、穩定性、驅動力矩、效率和自鎖的計算、滑動螺旋傳動設計，影響傳動精度的因素及提高傳動精度的方法，影響空回的因素及消除空回的方法,螺旋傳動精度校正；什么是滾珠螺旋傳動及其特點、滾珠螺旋的精度、代號和標記方法。8.軸、聯軸器、離合器

什么是軸及其應用和分類、軸的結構設計、軸的強度計算、軸的剛度計算；什么是聯軸器、什么是離合器，原理、分類、特點。9.支承

什么是支承，支承的主要類型，圓柱面滑動摩擦支承，其它型式滑動摩擦支承；滾動軸承的基本類型，結構特點，精度和代號，滾動軸承滾動元件上的載荷分布，滾動軸承的失效形式和計算，滾動軸承組合結構設計；精密軸系的典型結構和影響其旋轉精度的主要因素；彈性摩擦支承，流體摩擦支承。10.導軌

什么是導軌及其分類型，導軌精度，滑動摩擦導軌，牽引力作用點與溫度變化對導軌工作 的影響；滾動摩擦導軌、彈性摩擦導軌、靜壓導軌。11.彈性元件

什么是彈性元件及其的應用和分類，彈性元件的基本特性，彈性元件的剛度和柔度、彈性滯后、彈性后效，螺旋彈簧的設計；游絲、片簧、熱雙金屬彈簧、壓力彈簧管、波紋管、膜片等彈性元件。12.聯接

什么是聯接、可拆聯接和永久聯接，螺釘聯接和螺紋聯接、銷釘聯接、鍵聯接；機械零件與光學零件聯接，圓形光學零件的固緊方法，非圓形光學零件的固緊方法。13.常用儀器裝置

微動裝置、限動器、減震器、指針標尺示數裝置。14.實驗

a.百分表拆裝技能學習

b.通過減速器拆裝，觀察研究減速器、軸結構設計特點以及力傳遞、預緊、調整等設計；測量齒輪參數。

c.從運動分析出發觀察研究 “教學機器人”模型，初步感性認識機電系統的構成、設計規律和步驟；分析機器人所采用的機構、傳動、結構、傳感器以及電力驅動。

d.觀察研究1 mm高精度測長機,初步認識在滿足“阿貝原則”基礎上測長機結構設計的要點。

十六、學時分配：

1.緒論及精密機械設計的基礎知識 2學時 2.平面機構的結構分析 3.平面連桿機構 5學時 4.凸輪機構 4學時 5.帶傳動 4學時

6.齒輪傳動 12學時 7.螺旋傳動 5學時 8.軸、聯軸器、離合器 9.支承 6學時 10.導軌 12.聯接

3學時

3學時 3學時 11.彈性元件

4學時 4學時

13.常用儀器裝置 14.實驗

8學時

十七、能承擔此課的教師：劉京誠、陳小強、汪同慶。

教學大綱制訂者：劉京誠、陳小強 教學大綱審定者：高潮

1學時

精密機械設計基礎考試大綱

一、課程名稱：精密機械設計基礎

二、課程代碼：12000535

三、課程性質：必修課程

四、考核內容：

1）緒論及精密機械設計的基礎知識 2）機械原理

a:平面機構的結構分析：機構、運動副、平面機構運動簡圖、平面機構自由度及其計算、機構組成原理與結構分析 b:平面連桿機構

鉸鏈四桿機構的基本型式及其演化，平面四桿機構有曲柄的條件和幾個基本概念(壓力角和傳動角、行程速度變化系數、死點)，圖解法設計四桿機構 c: 凸輪機構

凸輪機構及其分類、從動件常用運動規律、凸輪機構基本尺寸的確定、用作圖法設計平面直動（擺動）凸輪機構凸輪輪廓。d: 帶傳動

帶傳動的工作原理、特點和主要類型，歐拉公式、受力分析和應力分析；同步齒形傳動的特點和應用、構造和規格。e: 齒輪傳動

分類、嚙合的基本定律、漸開線性質、標準直齒輪幾何尺寸的計算、嚙合過程和正確嚙合條件、重疊系數、連續傳動條件、根切現象、最少齒數、變位齒輪傳動、齒輪傳動的失效形式和計算準則、直齒圓柱齒輪傳動的受力分析、計算載荷和強度計算，斜齒圓柱齒輪傳動、直齒圓錐齒輪傳動和蝸桿傳動的特點、正確嚙合條件、受力分析和計算，輪系、復合輪系傳動計算，齒輪傳動鏈設計原則、空回。f：.螺旋傳動

螺旋傳動的工作原理、傳動型式（差動螺旋），滑動螺旋傳動的耐磨性、剛度、穩定性、驅動力矩、效率和自鎖的計算，影響傳動精度的因素及螺旋傳動位移誤差校正方法；滾珠螺旋傳動原理及其結構特點。3）機械零件

a: 軸、聯軸器、離合器

軸及其分類、軸的結構設計、軸的強度計算、軸的剛度計算，聯軸器、離合器的作用特點與區別。

b: 支承

支承定義及其分類、圓柱面滑動摩擦支承；滾動軸承的基本類型、結構特點、精度和代號，滾動軸承的失效形式和計算準則，滾動軸承額定動載荷計算；壽命和可靠性；額定動載荷；當量動載荷，滾動軸承額定靜載荷計算：額定靜載荷；當量靜載荷，滾動軸承組合結構設計，精密軸系的典型結構和影響其旋轉精度的主要因素 c: 導軌

導軌及其分類，導軌精度，滑動摩擦導軌，牽引力作用點與溫度變化對導軌工作的影響。d: 彈性元件

彈性元件及其分類，彈性元件的基本特性，彈性元件的剛度和柔度、彈性滯后、彈性后效；游絲、片簧、熱雙金屬彈簧、壓力彈簧管、波紋管、膜片的特點。e: 聯接

什么是聯接、什么是可拆聯接和永久聯接,螺釘聯接、螺紋聯接、銷釘聯接、鍵聯接；機械零件與光學零件聯接，圓形光學零件的固緊方法，非圓形光學零件的固緊方法。e: 聯接常用儀器裝置

微動裝置、限動器、減震器、指針標尺示數裝置的結構特點。

五、試卷結構 a）滿分：100分 b）題型結構

a:填空及判斷題（25%）b:計算題（25%）c :分析題（15%）d:實驗題（10%）e:問答題（10%）f:改錯題（15%）

六、成績評定

總成績=考試成績×70%+平時成績×30%

七、參考書目

朱家誠.機械設計基礎.合肥:合肥工業大學出版社，2003.黃錫愷.機械原理.北京:人民教育出版社，1981.考試大綱制訂者：劉京誠、陳小強

考試大綱審定者：高潮

第三篇：《精密機械設計基礎》教學大綱

《精密機械設計基礎》教學大綱

課程類別：專業基礎必修課課程代碼：BT1407 總學時：64（講授56學時，實驗8學時）學分：4 適用專業：微電子制造工程

先修課程：工程力學

一、本課程的地位、性質和任務

本課程是微電子制造工程專業的專業基礎必修課，其作用與任務是：使學生系統的掌握電子精密機械設計的基本理論、基本方法、具備進行電子精密機械設計的總體設計、精度分析與設計、機械結構設計的初步能力。

二、課程教學的基本要求

1、掌握電子設備機械裝置各種典型載荷的分析計算方法；

2、正確選擇電機和總傳動比，正確確定傳動鏈的級數和各級傳動比；

3、掌握基本的機構精度分析方法及典型機構的精度分析與計算；

4、掌握機電系統的常用機械，能正確地設計和選用常用機械結構；

5、了解微電子機械最新成就，微電子機械系統制作技術

6、掌握微位移機械的基本概念，熟悉各種常用的微位移機械；

7、了解常用的位置檢測與定位系統

三、課程主要內容及學時分配

1、典型載荷分析（4學時）

摩擦載荷、慣性載荷、環境載荷、動載荷

2、伺服電機、總傳動比與各級傳動比（6學時）

3、機械精度分析與計算（12學時）

四連桿機構的精度分析與計算，凸輪機構精度分析與計算，直齒圓柱齒輪傳動鏈誤差分析與計算，螺旋機構傳動精度分析與計算

4、電子機構常用的零部件（10學時）

精密絲杠螺母機構，支承、導軌、機座與機架

5、微電子機械系統（6學時）

微電子機械最新成就，微電子機械系統制作技術

6、微位移機構（6學時）

低速運動的平穩性，微位移機構的主要類型

7、位置檢測與自動對準（8學時）

光柵檢測定位系統，感應同步器檢測定位系統，激光干涉儀檢測定位系統等

8、總體設計（4學時）伺服電機與總傳動比的選擇，傳動鏈級數和各級傳動比的確定，轉動慣量的折算

9、實驗（8學時）

四、實驗教學內容與學時分配

1）精密螺旋機構精度實驗；（2學時）

深入理解精密螺旋機構傳動精度和定位精度的基本概念，了解傳動精度測試系統的構成和工作原理，掌握傳動誤差的測量方法；

2）微位移機構的特性實驗；（2學時）

了解微位移機構的工件原理、性能特點和應用范圍，掌握電致伸縮微位移機構特性的測試技術；

3）精密位置數顯裝置實驗。（4學時）

了解精密位置數顯裝置的構成和工作狀況，深入理解光柵數顯裝置的工作原理，能初步進行精密位置數顯裝置實驗的設計與調試，能正確處理實驗數據，具有誤差分析的初步能力，能寫出符合要求的實驗報告

五、教學方法的原則建議

教學重點：機械精度分析與計算，電子機械常用的零部件，微位移機構。

教學難點：機械精度分析與計算

教學方法提示與指導：結合實驗將本課程的基本原理講透，教師備課時應多參考幾本參考書。

六、考核方式與成績評定

考核方式：閉卷筆試，120分鐘

成績評定：實驗15%，平時15%，期終70%

七、教材及參考書目

推薦教材：王生洪等．電子機械設計．西安：西安電子科技大學出版社．1994

徐祥和等．電子精密機械設計（第三版）．南京．東南大學出版社．2000

參考書目：王啟民，梁濱．機械電子學．長沙．國防科技大學出版社

龐振基，黃其圣．精密機械設計．北京．機械工業出版社．2003

八、說明

本大綱依據：本大綱所確定的授課內容及學時分配是依據微電子制造工程專業特色和本院教學計劃所確定的課程學時而制訂的。

（執筆人：宋宜梅）

第四篇：《工程機械設計》教學大綱

《工程機械設計》教學大綱

課程編碼：08241063 課程名稱：工程機械設計

英文名稱：DISIGEN OF CONSTRUCTION MACHINE 開課學期：7 學時/學分：36 / 2

課程類型：專業方向選修課

開課專業：機械工程及自動化專業本科生 選用教材：《工程機械設計》秦四成 主編 科學出版社 2003年 主要參考書：

執筆人：秦四成

一、課程性質、目的與任務

工程機械設計課程是高等工科院校中機械工程及自動化專業的一門專業方向主干課程，是進行相關機械類畢業設計的一門專業課。在教學過程中要綜合運用先修課程中所學到的有關知識與技能，結合各種實踐教學環節，進行機械工程技術人員所需的專業基本訓練，為學生進一步學習相關專業課程和有目的從事機械設計工作打下基礎。因此工程機械設計課程在機械類專業的教學計劃中占有重要的地位和作用。

二、教學基本要求

工程機械設計課程是一門用以培養學生在工程機械設計中有關設計理論的專業方向課，本課程主要研究工程機械設計的基本設計問題。通過該課程的學習，能夠對工程機械的總體設計、底盤部分設計、工作裝置設計等具有明確的基本概念，必要的專業基礎知識，一定的工程機械設計分析與計算能力。其主要任務是培養學生：

1、掌握有關工程機械設計的基本概念、基本理論、基本方法及其在工程設計中的應用；

2、將工程機械相關系統抽象成分析模型，進行相應的系統分析；

3、樹立正確的工程機械設計思想，理論聯系實際，具備一定的專業創新精神；

4、全面系統地了解工程機械設計的設計流程；

5、掌握相關工程機械試驗研究的基本原理和方法，具有進行實驗研究的初步能力； 了解工程機械的新理論，新方法及發展趨向

三、各章節內容及學時分配

第一章

工程機械總體設計(4學時)

第一節

工程機械的使用性能

第二節 工程機械設計過程 第三節 工程機械總布置

第四節 工程機械CAD技術簡介

第二章

工程機械發動機的選擇（4學時）

第一節

工程機械發動機的選型

第二節

發動機輔助系統設計 第三節 發動機懸置系統設計

第三章

工程機械行駛理論（4學時）

第一節 履帶式工程機械行駛理論 第二節 輪式工程機械行駛理論

第四章

工程機械牽引性能（4學時）

第一節

牽引力平衡和牽引功率平衡 第二節

牽引特性

第五章

工程機械傳動系設計（4學時）

第一節

主離合器設計 第二節

液力變矩器選擇 第三節

變速箱設計

第四節

傳動軸和驅動橋設計

第六章 工程機械制動系設計（4學時）

第一節

制動器的結構型式選擇

第二節

制動系主要參數及其選擇

第七章 工程機械轉向系設計（4學時）

第一節 整體式轉向系設計 第二節 鉸接式轉向系設計

第八章 工作裝置設計（4學時）

第一節 工作裝置設計要求

第二節 輪式裝載機工作裝置設計

四、考核方式：（1）隨堂考核；（2）平時成績占30％，隨堂考核成績占70％。

五、其它信息：

1． 本大綱僅列出達到教學基本要求的課程內容，不限制講述的體系、方式和方法，列出的內容并非要求都講，有些內容，可以通過自學達到教學基本要求。

2． 作業是檢驗學生學習情況的重要教學環節，為了幫助學生掌握課程的基本內容，培養分析與解決問題的能力，布置一定的思考題，并適當安排一定數量的分析討論課。實驗是教學的一個主要環節，用于基本實驗的時間為8學時，每次實驗分組進行，使每個學生均有親自操作的機會。

第五篇：《機械設計課程設計》教學大綱.

《機械設計課程設計》教學大綱(機械制造及自動化本科專業適用 參考學時:3周學分:3 課程編號:0208302S

一、本課程的性質、目的、任務及對先修課程的要求

它是機械設計課程的最后一個重要教學環節,也是高等工科院校機械類專業學生第一次較全面的設計能力訓練。其基本目的是: 1.培養理論聯系實際的設計思想,訓練綜合運用機械設計和有關先修課程的理論、結合生產實際分析和解決工程實際問題的能力,鞏固、加深和擴展有關機械設計方面的知識。

2.通過制定設計方案合理選擇傳動機構和零件類型,正確計算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料,以及較全面的考慮制造工藝、使用和維護等要求,進行結構設計,達到了解和掌握機械零件、機械傳動裝置的設計過程和方法。

3.進行設計基本技能的訓練。例如計算、繪圖、熟悉和運用設計資料(手冊、圖冊、標準和規范等以及使用經驗數據、進行經驗估算和處理數據的能力。

先修課程:機械制圖,工程力學,金屬工藝學,公差與技術測量,機械原理,機械設計。

在本課程設計中要求正確運用上述先修課中學過的知識,鼓勵采用計算機繪圖。

二、教學基本要求: 課程設計的進行方式是在教師指導下由學生獨立完成。每個學生都應該明確設計任務和要求,并擬定設計計劃,以掌握設計進度。設計分階段進行,每一階段的設計都要認真檢查,沒有原則錯誤時才能繼續進行下一段設計,以保證設計質量,循序完成

設計任務。設計過程中要獨立思考、深入鉆研,主動地、創造性地進行設計,反對照抄照搬、敷衍塞責,容忍錯誤存在或依賴教師。要求設計態度嚴肅認真,有錯必改。只有這樣才能達到教學基本要求,在設計思想、設計方法和設計技能等方面得到良好的訓練。

三、課程內容、學時分配及基本要求

題目:機械傳動裝置或簡單機械(以兩級圓柱齒輪減速器為主體的機械傳動裝置為最低要求。

1.每個學生應完成的設計任務: 1裝配圖一張(0號圖

2零件圖2--3張(傳動零件、軸或箱體 3設計說明書一份,約6000-8000字 2.學時分配: 1傳動裝置總體設計、傳動件計算:3天

任務布置,減速器裝拆實驗,擬定傳動方案選擇電動機,計算傳動的運動和動力參數,傳動零件設計計算。

2裝配圖設計第一階段:2天

通過繪圖設計軸的結構尺寸并選擇軸承型號;確定軸的支點距離和軸上的力作用點;計算軸的強度和軸承的壽命。

3裝配圖設計第二階段:2天

設計傳動零件、軸上其它零件及與軸承支點結構有關零件的具體結構。4裝配圖設計第三階段:2天

設計減速機的機體和附件。5完成裝配圖:2天

標注尺寸、編寫技術要求、對零件編號、列出明細表及標題欄,最后完成裝配圖。

6繪制零件圖:2天 7完成說明書:1天 8答辯:1天

四、教材及參考書

機械設計課程設計指導書(第三版龔桂義主編 機械設計課程設計圖冊(第三版龔桂義主編

機械設計(第七版濮良貴主編,北京:高等教育出版社,2001 機械設計基礎(第四版楊可楨主編,北京:高等教育出版社1999 機械工程手冊機械工程手冊編委會編,北京:機械工業出版社,1995 機械零件手冊(第五版周開勤主編,北京:高等教育出版社,2001

五、成績評定: 根據圖紙設計質量、說明書的書寫正確度及與圖紙的對應程度、圖面清潔程度、平時考勤及答辯時回答問題的正確程度,按5級制(優、良、中、及格和不及格綜合評定。

起草人:邵建敏專業負責人:王良文教學院長(主任:李偉