机械设计
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spContent=从汽车飞机到高铁航天飞船,从机械手表到机器人,机械无处不在,你想了解它们是如何工作的吗?你想设计新的机器吗?跟我们一起来学习机械设计吧,通过本课程的学习我们将掌握各种机器当中普遍使用的通用零部件的设计理论和方法,为以后学习机械各专业知识和科研实践奠定基础!
—— 课程团队
课程概述

《机械设计》是工科院校机械类和机电类专业的一门必修专业技术基础课程,对学生学习专业课程起着承上启下的重要作用。它主要研究以一般通用零件的设计为核心的设计性问题,内容包括通用机械零部件的参数设计、结构设计及机械系统的总体方案设计,教学目标是使学生掌握通用机械零部件的设计原理、设计方法和机械设计的一般规律,了解现代设计方法在机械设计领域的应用。着重培养学生的机械设计能力、工程应用能力及创新思维能力,为学生今后从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础。

授课目标

通过机械设计课程学习使学习者能掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用、常规设计原理与方法和机械设计的一般规律。初步具有分析简单机械和设计机械传动装置的能力;运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;初步树立正确的设计思想;了解机械设计的新发展。

课程大纲

第1单元 机械设计概论

第1讲 机械设计概论

第2讲 机器及其组成

第3讲 机械设计的基本要求和失效形式及计算准则

概论单元作业

概论单元测试

第2单元 机械零件设计的强度基础

第1讲 载荷与应力

第2讲 机械零件的静强度计算

第3讲   机械零件疲劳强度计算一(疲劳曲线和疲劳极限应力图

第4讲 机械零件疲劳强度计算二(零件的疲劳极限应力图)

第5讲  机械零件的表面接触强度

单元作业

单元测试

第4单元 螺纹连接

第1讲 连接概述螺纹基本知识

第2讲 螺纹连接类型、螺栓组的设计

第3讲 螺纹连接的预紧与防松

 第4讲 螺纹连接的设计与载荷计算

第5讲  螺纹连接的强度计算

第6讲 提高螺纹连接强度的措施

单元作业

单元测试

第5单元 键连接、轴毂连接

第1讲 键(花键)连接

第2讲 其它轴毂连接

单元作业

单元测试

第13单元 联轴器与离合器 

第1讲  联轴器的类型及应用

第2讲  离合器类型及选用

单元测验

单元作业

第6单元    带传动

第1讲    带传动的类型、特点和应用

第2讲    V带及V带轮设计

第3讲    带传动工作中的受力分析

第4讲    带的应力分析、带的打滑与弹性滑动

第5讲    V带传动的设计计算

带传动单元作业

带传动单元测试

第7单元 链传动

第1讲 链传动基本知识

第2讲 链传动的运动、动力特性及受力分析

第3讲 链传动的设计计算、结构设计、润滑

 单元作业

单元测试

第8单元 齿轮传动

 第1讲 齿轮传动概述

 第2讲 齿轮传动的失效形式与计算准则

 第3讲 齿轮常用材料及其选择

第4讲 齿轮传动的受力分析

第5讲 齿轮传动的计算载荷

 第6讲 齿轮传动的强度计算

第7讲 齿轮传动的主要参数和传动精度的选择

第8讲 齿轮的结构设计与润滑

齿轮传动单元作业

齿轮传动单元测试

第9单元 蜗杆传动

第1讲 蜗杆传动材料和失效形式

第2讲 蜗杆传动的受力分析和强度计算

第3讲 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算

蜗杆传动单元作业

单元测试

第10单元 滚动轴承

第1讲 滚动轴承特点和类型

第2讲 滚动轴承结构特性、代号与选择

 第3讲  滚动轴承寿命计算1

第4讲 滚动轴承寿命计算2

第5讲 轴承装置的设计1

第6讲 轴承装置的设计2

滚动轴承单元测试

 滚动轴承单元作业

第3单元 摩擦学设计与应用基础

第1讲 摩擦、磨损概述

第2讲 润滑剂、添加剂和润滑方法

摩擦学单元作业

摩擦学单元测验

第11单元 滑动轴承

 第1讲 滑动轴承类型、特点和结构形式

第2讲 不完全液体油膜滑动轴承的设计计算

滑动轴承单元作业

滑动轴承单元测试

第12单元 轴的设计与计算

第1讲  轴的分类及设计的主要问题

第2讲  轴的结构设计

第3讲  轴的强度计算

 轴的设计单元作业

轴的设计单元测试

 机械设计课程设计

机械设计课程设计课件及设计示例

机械设计课程设计任务书

机械设计课程设计参考图

预备知识

高等数学、工程图学、工程材料与热加工、精度设计与标准化、理论力学、材料力学、机械原理等


证书要求

完成机械设计课程80%以上的课程学习,并参加课程的各个环节(单元作业、单元测试、课程讨论和期末考试),总成绩60分及以上者可以获得课程证书,60~84分为合格证书,85分及以上为优秀证书。


参考资料

[1] 朱龙英.机械设计.北京:高等教育出版社,2012

[2] 濮良贵.机械设计(第九版).北京:高等教育出版社,2013

[3] 王德伦,马雅丽.机械设计[M].北京:机械工业出版社,2015

[4] 吴克坚.机械设计.北京:高等教育出版社,2003

[5] 张策.机械原理与机械设计.北京:机械工业出版社,2004

[6] 吴宗泽,肖丽英.机械设计学习指南.北京:机械工业出版社,2005

[7] 徐锦康.机械设计.北京:高等教育出版社2004