2012精密机械设计教学大纲

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1、精密机械设计基础教学大纲一、课程名称：精密机械设计基础二、课程代码：12000535三、课程英文名称：DesignofprecisioninstrumentSyllabus四、课程负责人：刘京诚、陈小强五、学时与学分：56学时，3.5学分六、课程性质：必修课程七、适用专业：工科本科测控仪器,光电信息工程等专业八、选课对象：理、工、文各专业九、预修课程：工程制图十、课程教材：裘祖荣主编.精密机械设计.北京：机械工业出版社，2008.十一、参考书目：朱家诚.机械设计基础.合肥:合肥工业大学出版社，2003.黄锡恺.机械原

2、理.北京:人民教育出版社，1981.十二、开课单位：光电工程学院十三、课程的性质、目的和任务：精密机械设计是仪器仪表类专业的学科基础课,主要研究精密机械中常用机构和常用的零、部件。从机构分析、功能、精度和性能等方面来研究这些机构和零、部件的工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及一般设计计算的原则和方法。本课程的主要任务：1.使学生初步掌握常用的机械的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方法。2.教会学生掌握通用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培养学生能运用所学基础理论知识，解决精密机械零、部件的设

3、计问题。3.培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力以及典型零、部件的精度分析的能力。4.了解常用机构和零、部件的实验研究方法；初步掌握某些零、部件的测试和结构分析能力。5.了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识在工程设计中如何正确使用。十四、课程基本要求：1.绪论了解精密机械设计课程的地位和作用以及本课程的性质、任务和内容。知道设计精密机械时应满足的基本要求，精密机械设计的一般步骤，零件的主要失效形式和计算准则以及载荷和应力的分类、静压力下零件的强度、交变压力下零件的强度、许用应力和安全系数、疲劳强度、

4、零件的刚度、零件特性的精度分析和误差的估算的要点。2.平面机构的结构分析研究机构结构的目的。机构的组成：构件、运动副、运动链、机构。机构运行简图。平面机构的组成原理和结构分析。3.平面连杆机构平面连杆机构的应用及其设计的基本问题。铰链四杆机构的基本型式及其演化。平面四杆机构有曲柄的条件和几个基本概念(压力角和传动角、行程速度变化系数、死点)。图解法设计四杆机构。解析法设计四杆机构：曲柄滑动机构、正弦、正切机构的传动特性及其设计。4.凸轮机构凸轮机构的应用和分类。从动件常用运动规律。用作图法设计平面凸轮轮廓。用解析法设

5、计平面凸轮轮廓。凸轮机构基本尺寸的确定。5.带传动带传动的工作原理、特点和主要类型。带传动的几何关系、受力分析、应力分析和弹性打滑与滑动率。同步齿形传动的特点和应用、构造和规格，同步齿形带传动的设计。其它带传动的简介。6.齿轮传动齿轮传动的应用和分类。齿廓啮合的基本定律。渐开线及其性质。齿轮各部分的名称、符号以及标准直齿轮几何尺寸的计算。渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合过程和正确啮合条件。渐开线直齿圆柱齿轮传动的重叠系数。渐工线齿廓的切制原理、根切现象和最少齿数。变位齿轮传动。齿轮传动的失效形式和计算准则。齿轮的材料和热

6、处理。直齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析、计算载荷和强度计算简介。斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗杆传动的特点、正确啮合条件、受力分析和计算要点。齿轮传动链的设计：传动型式的选择、轮系传动比计算和分配原则、齿数和模数的确定、齿轮传动的精度、齿轮传动的空回和齿轮传动的结构设计。7.螺旋传动螺旋传动的工作原理和主要类型。滑动螺旋传动的计算：耐磨性计算；刚度计算；稳定性计算；驱动力矩；效率和自锁。滑动螺旋传动的设计：传动型式的选择；螺纹类型和主要参数的确定；影响传动精度的因素及提高传动精度的方法；影响空回的因素及消除空

7、回的方法；螺旋副零件与移动件联接方法。滚珠螺旋传动的特点。滚珠螺旋副的予紧。滚珠螺旋的精度、代号和标记方法。静压螺旋传动简介。8.轴、联轴器、离合器轴的应用和主要类型。轴的材料及其选择。轴的结构设计。轴的强度计算：按扭转强度计算；按弯扭复合强度计算。轴的刚度计算：扭转刚度计算；弯曲刚度计算。联轴器、离合器的主要类型和应用。固定式联轴器；刚性可移式联轴器；弹怀联轴器的结构特点；离合器的结构特点。9.支承支承的组成和主要类型。圆柱面滑动摩擦支承的结构、材料和润滑。圆柱面滑动摩擦支承的计算：压强[p]和[pv]值的验算；摩

8、擦力矩的计算。其它型式滑动摩擦支承(顶尖、轴尖、球支承)简介。标准滚动轴承的基本类型，结构特点，精度和代号。滚动轴承滚动元件上的载荷分布；滚动轴承的失效形式和计算准则。滚动轴承额定动载荷计算；寿命和可靠性；额定动载荷；当量动载荷。滚动轴承额定静载荷计算：额定静载荷；当量静载荷。滚动轴承摩擦力矩的计算。滚动轴承组合结构设计：轴承的固定、配合和予紧