机械设计是一门培养学生具有机械设计能力的必修的学科基础课。在以机械学为主干学科的各专业教学计划中，它是主要课程。本课程在教学内容方面着重基本知识，基本理论和基本方法，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练。

通过本课程的学习，掌握机械设计、分析的常规方法和思路，能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识，提出复杂机械工程问题的解决方法，初步具备机械工程技术人员应具有的基本技能和独立完成一般机械的设计能力。具体达成的目标如下：

1. 要求掌握的基本知识

机械设计一般知识，机械零件的主要类型，性能，结构特点、应用，材料，标准等。

2. 要求掌握的基本理论和方法

机械设计的基本原则。机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。

机械零件工作能力计算准则。体积强度与表面强度，静强度与疲劳强度，刚度与柔度，摩擦，磨损与润滑，寿命与可靠性等。

3.要求掌握的基本技能：

设计计算，结构设计和制图技能，实验技能，编制技术文件技能等。

4、树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策。

获得课程学分，必须参加在线课程学习，包括线上组织的资料阅读、视频观看、测验、课程讨论等。

1. 节点测验：线上进行，占10%，且每次测验成绩及格线为80分。

2.课程讨论：线上进行，占10%。在讨论区提问、回答问题，根据发表帖子的讨论质量评分，要求每位同学本学期至少完成5次发帖或回帖。

3.平时作业，线上、线下进行，占10%。本学期共五次线上作业，其中一次老师评判；四次为同学互评。要求同学们按时完成作业，并对每次互评作业每人互评必须达到5个，未提交作业的同学不能参与互评，未参加互评的同学所得成绩为作业成绩的50%，参加互评但未达到要求数量的所得成绩为作业成绩的80%，提交作业并完成互评达到要求的获得作业成绩的100%。

4.课程实验，线下进行，占10%

5.期末考试：线下进行，出题包括基本概念题和分析题、计算题，占课程总成绩的60%。

 注：教师可根据学生出勤情况予以适当加减分。

学习本课程前需要先修课程：高等数学、工程制图、理论力学、材料力学、机械原理、工程材料、互换性与技术测量等，以达成学习者具备学习本课程必要预备知识之目的。

1. 机械设计基础

机械设计的性质与任务，机械设计的一般程序，机械零件设计概述，机械设计中的一般原则，标准化等。载荷和应力，静应力下机械零件的强度，变应力下机械零件的强度，摩擦、磨损和润滑。

2. 齿轮传动

齿轮传动类型、特点和应用；齿轮传动轮齿的失效形式和计算准则；齿轮材料及热处理；直齿圆柱齿轮传动受力分析及计算载荷；直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算；设计参数的选择及许用应力；斜齿圆柱齿轮传动的特点、受力分析、强度计算；直齿圆锥齿轮传动的特点、受力分析、强度计算；齿轮结构设计。

3. 蜗杆传动

蜗杆传动的类型、特点及应用；普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸；普通圆柱蜗杆传动的受力分析；普通圆柱蜗杆传动失效分析，普通圆柱蜗杆传动的强度计算；蜗杆与蜗轮的材料选择与结构设计；蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。

4. 带传动设计

带传动的类型、工作原理、特点和应用；带传动的基本理论，失效形式和计算准则；Ｖ带传动的设计计算；Ｖ带轮的结构、材料及设计。

5. 链传动设计简介

链传动的类型、工作原理、特点和应用；链传动的多边形效应、速度的不均匀性和动载荷；链传动的布置、张紧和使用维护。

6. 轴毂连接设计

键联接﹕键联接的类型和结构、特点和应用；失效形式和计算准则；花键联接的类型、定心方式、工作特点；无键连接。

7. 螺纹联接

螺纹种类，螺纹参数，自锁和效率的概念；螺纹联接的主要类型，预紧和防松；单个螺栓联接的强度计算；螺栓组联接的设计；提高螺栓联接强度的措施。

8. 轴的设计

轴的类型，轴的材料；轴的结构设计；按扭转强度条件确定轴的最小直径；按弯扭合成强度条件计算轴的强度；按疲劳强度条件计算轴的强度；轴的刚度计算。

9. 联轴器、离合器与制动器

联轴器的功用与分类；常见联轴器；离合器的功用与分类；常用离合器；常用制动器。

10. 滑动轴承

滑动轴承的结构形式；轴瓦的结构和材料；滑动轴承的润滑；非液体摩擦滑动轴承设计计算；液体摩擦动压径向滑动轴承分析与设计；其它滑动轴承简介。

11. 滚动轴承

滚动轴承概述；滚动轴承的类型、代号和选择；滚动轴承的载荷、应力、失效形式及计算准则；滚动轴承的寿命计算；滚动轴承静强度计算与极限转速校核；滚动轴承的组合设计；滚动轴承的润滑与密封。

课程学时分配表

《机械原理与机械设计》下，冯雪梅、李波、韩少军，高等教育出版社，第三版，2014

《机械设计》彭文生、李志明、黄华梁，高等教育出版社，2005

《机械设计》濮良贵，高等教育出版社，第九版，2013

《机械设计》邱宣怀，高等教育出版社，第四版，2004