机械设计
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spContent=机械推动社会进步和经济发展,机械世界精彩非凡。同学们,想树立正确的机械设计观念吗?想掌握设计机械所必须的基本知识、基本理论和基本技能吗?想具备设计机械传动装置和一般工作机的能力吗?想具备计算机辅助机械零部件设计的能力吗?参加本课程的学习吧,带您走进机械设计的奇妙世界。
—— 课程团队
课程概述


    机械设计课程的主要任务是使学生了解机械设计及理论的最新发展;培养学生树立正确的设计观念,具有一定的创新意识;掌握设计机械所必须的基本知识、基本理论和基本技能,具有设计机械传动装置和一般工作机的能力;具有运用标准、规范、手册及其它有关技术资料的能力、计算能力、绘图能力和运用计算机进行辅助设计的能力;掌握典型零件性能综合测试实验方法,获得实验技能的基本训练。本课程内容:机械设计总论;螺纹联接和螺旋传动;键、花键、无键联接;带传动;链传动;齿轮传动;蜗杆传动;滑动轴承;滚动轴承;联轴器、离合器和离合器;轴;弹簧;减速器。

    

中国矿业大学“机械设计”课程,缘自1950年在天津开设的“机械零件”课程,在我校已经有67年的发展历史,经过几代人勤勉执着的努力,形成了良好的教育教学研究传统,在课程资源建设、教学方式改革、人才培养等方面取得良好成绩。“机械设计”课程于1995年获江苏省一类优秀课程,2010年获江苏省精品课程。

授课目标

1.掌握设计机械所必须的基本知识、基本理论和基本技能; 2.具有设计机械传动装置和一般工作机的能力; 3.具有运用标准、规范、手册及其它有关技术资料的能力、计算能力、绘图能力和运用计算机进行辅助设计的能力; 4.掌握典型零件性能综合测试实验方法,获得实验技能的基本训练。

课程大纲


1.机械设计总论(讲授1课时)

介绍机械设计的基本要求及设计程序、机械零件的主要失效形式和计算准则、现代机械设计方法简介。

2.机械零件的强度(2课时)

介绍材料的疲劳特性、零件的疲劳特性、稳定变应力下零件安全系数计算、不稳定变应力下零件安全系数计算。

3.摩擦、磨损及润滑(2课时)

介绍摩擦的类型及摩擦机理、磨损过程及磨损类型、润滑剂类型及性能指标、液体摩擦润滑。

4.螺纹联接(讲授6课时)

介绍螺纹联接的类型、预紧和放松(2课时);螺栓组联接结构设计与受力分析;单个螺栓强度计算(3课时,难点);提高螺栓联接强度的措施(1课时)。     

5.螺旋传动(讲授1课时)

介绍螺纹传动的类型;滑动螺旋传动设计。

6.键、花键、无键联接和销联接(讲授2课时)

介绍键联接、花键联接和销联接类型、应用及选择设计。

7.带传动(讲授4课时)

介绍V带传动的类型、工作情况分析(2课时)、设计计算和带传动张紧(2课时)。

8.链传动(讲授2课时,闭卷考试)

介绍链传动的类型、工作情况分析、设计计算和链传动润滑、布置和张紧。

9.齿轮传动(讲授9课时)

介绍齿轮传动的失效形式与设计准则;齿轮材料及热处理(2课时);标准直齿圆柱齿轮传动(2课时,重点)、斜齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮的强度计算(2课时,重点);齿轮设计例题(2课时);齿轮传动的效率及润滑(1课时)。

10.蜗杆传动(讲授2课时)

介绍蜗杆传动的类型;ZA蜗杆的参数及几何尺寸计算(1课时);ZA蜗杆的承载能力计算;蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算(1课时)。

11.滑动轴承(讲授4课时)

介绍滑动轴承类型、结构;非液体摩擦滑动轴承的计算(2课时);液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算(2课时,重点);其他型式滑动轴承简介。

12.滚动轴承(讲授6课时)

介绍滚动轴承的类型与选择;滚动轴承的载荷分析和失效形式(2课时);滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度校核(2课时,重点);滚动轴承的润滑与密封;滚动轴承结构设计(2课时)。

13.联轴器和离合器(讲授2课时)

介绍联轴器、离合器的类型与工作特点。

14.(讲授4课时)

介绍轴的类型、应用、材料;轴的结构设计(2课时,重点);轴的工作能力计算;提高轴的强度、刚度和减轻重量的措施(2课时)。

研讨:轴系结构组合设计

15.弹簧(讲授1课时)

介绍弹簧的类型、材料、制造;圆柱螺旋拉压弹簧的设计计算。



预备知识

高等数学,机械制图,工程力学,机械原理,几何精度设计与检测,工程材料与成型技术,Visual Basic 程序设计


证书要求

1.完成课程所有单元测试题(20%);

2.完成所有单元作业(含互评) (30%);

3.完成课程考试 (30%);

4.参与课程讨论 (20%)。


总成绩达60分,获及格等级

总成绩达85分以上,获优秀等级


参考资料

1濮良贵等.机械设计(第九版).高教出版社,2014.

2邱宣怀等.机械设计(第四版).高教出版社,1997.

3吴宗泽等.机械设计禁忌1000例(第三版).机械工业出版社,2011.

4陆敬严.中国古代机械文明史.同济大学出版社,2012.

5高志 黄纯颖等.机械创新设计(第二版).高等教育出版社,2010.

6帕姆利 邹平.机械设计零件与实用装置.机械工业出版社,2013.