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文本内容:
《食品机械设计基础》课程教学大纲
一、课程基本信息课程代码01130105课程名称《食品机械设计基础》课程英文名称the basisof foodmechanical design课程所属单位食品科学与工程学院课程面向专业食品科学与工程课程类型必修课先修课程高等数学、大学物理、机械制图学分4总学时64(其中理论学时58实验学时6)
二、课程性质与目的《食品机械设计基础》是食品科学与工程类专业的一门专业基础课程在讲授工程力学基础知识的基础上,以机械中常用机构和通用零(部)件以及食品工程中常用的容器为重点,讲述其工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,培养学生具有设计通用零件和简单机械传动装置的能力以及分析和解决实际问题的能力
三、课程教学内容与要求(-)物体受力分析与平衡基本要求掌握物体的受力分析步骤以及受力图的绘制了解平面汇交力系的合成与平衡条件以及力矩、力偶的概念,掌握平面任意力系的简化与平衡的原理和方法
1.基本概念和物体的受力分析
2.平面汇交力系
3.力对点之矩和力偶
4.平面任意力系
5.摩擦本章重点内容物体的受力分析,平面任意力系的简化和平衡本章难点内容平面任意力系的简化与平衡
(二)物体受力变形及其应力分析基本要求建立轴向拉伸、压缩、扭转的概念,了解梁的对称弯曲及弯曲强度的计算
1.概述
2.轴向拉伸和压缩
3.剪切和挤压
4.扭转
5.梁的对称弯曲
6.组合变形时的强度计算本章重点内容拉、压杆的强度计算、简支梁的弯曲强度计算以及组合变形时的强度计算本章难点内容组合变形时的强度计算
(三)平面机构的自由度基本要求掌握运动副分类和表示方法,掌握平面机构自由度的计算
1.运动副及其分类
2.平面机构的自由度本章重点内容平面机构的自由度的计算本章难点内容复合饺链、局部自由度、虚约束对机构自由度计算的影响
(四)平面连杆机构基本要求了解银链四杆机构的基本形式及其演化形式,掌握银链四杆机构的曲柄存在条件
1.钱链四杆机构及其演化
2.平面四杆机构的基本运动特性本章重点内容曲柄存在条件以及钱链四杆机构类型的判定
(五)齿轮机构基本要求了解渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,掌握渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件以及几何尺寸的计算
3.齿轮机构的应用和分类
4.齿廓啮合基本定律
5.渐开线及渐开线齿轮
6.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
7.渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
8.根切现象、最少齿数及变位齿轮本章重点内容渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件以及连续传动条件;渐开线齿轮的根切现象、最少齿数、变位齿轮的概念本章难点内容渐开线齿轮的根切现象、最少齿数、变位齿轮的概念
(六)轮系基本要求掌握定轴轮系传动比的计算
1.轮系的分类
2.定轴轮系及其传动比本章重点内容定轴轮系传动比的计算
(七)机械设计概论基本要求了解机械零件设计的基本要求和机械零件常用材料
1.机械零件设计的基本要求
2.机械零件的常用材料及其选择
3.机械零件的工作能力和计算准则本章重点内容机械零件的常用材料及其选择
(八)联接基本要求了解螺纹联接和键联接基本知识L螺纹联接的基础知识
2.机械制造中的常用螺纹
3.螺纹联接的基本类型和紧固件
4.螺纹联接的预紧与防松
5.键联接本章重点内容螺纹联接的基本知识和普通平键的选择计算
(九)带传动本章基本要求V带传动工作原理和选择计算L概述
6.V带和V带轮
7.带传动的工作情况分析
8.V带传动的设计计算
9.V带传动的张紧装置本章重点内容V带传动的工作原理、应力分析V带传动的设计计算弹性滑动和打滑的区别本章难点内容V带传动设计计算中主要参数选择
(十)齿轮传动本章基本要求了解齿轮传动的主要失效形式,掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算10齿轮传动的失效形式和材料11齿轮传动的精度12直齿圆柱齿轮传动的受力及计算载荷13直齿圆柱齿轮传动的强度计算14齿轮的结构与润滑本章重点内容齿轮传动的主要失效形式,直齿圆柱齿轮传动设计准则以及接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算本章难点内容齿轮传动设计中主要参数选择
(十一)轴本章基本要求掌握轴的常用材料选择以及轴的结构设计和强度计算方法
1.概述
2.轴的结构设计
3.轴的强度计算本章重点内容轴的结构设计及强度计算本章难点内容轴的结构设计
(十二)滚动轴承本章基本要求掌握常用滚动轴承的类型、特点及代号,能进行深沟球轴承的选择计算
1.概述
2.滚动轴承类型的选择
3.滚动轴承的失效形式及选择计算
4.滚动轴承的组合设计本章重点内容深沟球轴承的选择计算以及滚动轴承的组合设计本章难点内容滚动轴承的组合设计
(十三)容器设计本章基本要求了解容器设计过程中的基本概念,掌握根据现行的国家标准设计容器各零部件的设计计算方法了解塔设备的结构和工作原理
1.概述
2.内压薄壁容器设计
3.外压圆筒设计
4.封头的设计
5.法兰联接
6.容器支座
7.容器的开孔与附件
8.容器设计举例本章重点内容常压以及内、外压薄壁容器的设计
(十四)塔设备基本要求了解板式塔和填料塔的结构
9.概述10板式塔工作原理及主要结构11填料塔工作原理及主要结构本章重点内容板式塔和填料塔的结构
四、学时分配学时分配表序学时教学内容(按章填写)号课堂讲授实验课习题课讨论课其它1物体受力分析与平衡62构件受力变形及其应力分析63平面机构的自由度224平面连杆机构45齿轮机构66轮系27机械零件的常用材料及选择28联接49带传动3110齿轮传动5111轴412滚动轴承413容器设计8214塔设备2小计586比例
90.6%
9.4%合计64实验学时分配表实验类型序实验每组实实验项目(或内容)名称其说明号学时验人数验设计综合证性性性它1机构认知实验2V22齿轮减速器拆装和结构分析2V23食品工程常用容器认知实验21小计6
五、教学环节与教学要求本课程采用课堂讲授为主,并通过实验和课程设计,提高学生的动手能力和分析解决实际问题的能力
六、课程考核办法本课程为考试课其总评成绩定为考试卷面分数占70%,平时成绩占30%
七、教材与主要参考书教材教材
1.董玉平主编.机械设计基础.北京机械工业出版社,
19992.食品机械设计基础补充教材,自编参考书
1.郑文纬,吴克坚编.机械原理.第7版.北京高等教育出版社,
19972.邱宣怀主编.机械设计.第4版.北京高等教育出版社,1997执笔人:。