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。
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
1. 课程目标
（1）培养学生掌握机械设计的基本要求及设计步骤，具备运用标准、规范、手册及其它有关技术资料的能力；
（2）培养学生掌握连接件、机械传动件、轴系零部件及其他典型零部件的类型、结构、失效形式与设计准则、以及设计计算。
（3）培养学生具有综合运用所学理论知识完成机械传动装置和一般工作机的设计能力和综合能力。
（4）培养学生具备对机械传动装置和一般工作机的设计方案的可行性进行技术经济评价的能力。
（5）培养学生掌握基本的创新方法，完成机械工程领域新产品的强度校核和结构设计。
2. 课程内容
机械设计总论；机械零件疲劳强度；摩擦磨损润滑；螺纹连接；键、花键、无键连接；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；轴；弹簧；典型零部件计算机辅助设计。
3. 课程沿革及特色
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，在我校已经有近70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、教学模式改革、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。“机械设计”团队为中国矿业大学优秀教学团队，课程负责人为“青蓝工程”江苏省优秀教学团队带头人。团队指导学生获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生机械创新设计大赛等国家级奖励4项，江苏省大学生机械创新设计大赛、江苏省大学生工程训练综合能力竞赛等省级奖励11项，江苏省优秀本科毕业设计2项。
授课目标
1. 掌握机械产品设计的一般程序、快速查找机械标准、规范等有关技术资料；
2. 掌握如何从众多的螺纹连接件、键、花键中选择合适的类型和尺寸，并进行合理布局；
3. 掌握在何种工况下选择带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动、如何确定传动设计准则进行参数设计、如何选择传动件材料、如何润滑、如何进行结构设计；
4. 掌握在何种工况下选择滑动轴承和滚动轴承、如何进行工作能力校核、如何进行轴承组合设计；
5. 掌握轴的强度计算和结构设计以及提高轴强度的措施；
6. 掌握根据工况合理选择联轴器和离合器；
7. 掌握机械零部件CAD中图表如何处理。
成绩 要求
1．完成课程所有单元测试题（20%）；
2．完成所有单元作业（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，暂无证书。
总成绩达80分以上，获优秀等级，暂无证书。
课程大纲
机械设计总论
课时目标：掌握机械设计的基本要求、设计过程、技术经济评价、结构工艺。
1.1 机械设计课程的性质与任务
1.2 机械设计的基本要求及设计程序
1.3 机械零件的主要失效形式和设计计算准则
机械零件的强度
课时目标：能够掌握有关零件疲劳强度的专业基础知识，具备能根据工况正确计算零件疲劳安全系数的能力。
2.1 材料的疲劳特性
2.2 零件极限应力线图
2.3 稳定变应力时的疲劳强度
2.4 单向不稳定变应力时的疲劳强度
摩擦 磨损 润滑
课时目标：掌握机械零件的摩擦、磨损及润滑概念、类型、机理等专业基础知识，对摩擦、磨损及润滑在机械工程上的预防和应用能够评价。
3.1 摩擦
3.2 磨损
3.3 润滑
3.4 液体摩擦润滑
螺纹连接
课时目标：掌握螺纹连接的类型、预紧和防松的基本知识，具备根据工况正确选择螺纹连接类型、采用合理预紧和放松措施的能力。
4.1 螺纹的类型和基本参数
4.2 螺纹连接的类型
4.3 螺纹连接的预紧和防松
螺栓组设计
课时目标：掌握螺栓组结构设计和受力分析、螺栓强度计算的基础知识，具备正确进行螺栓组布局和螺栓强度校核、合理确定结构参数的能力。
5.1 螺栓组连接的设计
5.2 螺栓连接的强度计算
5.3 螺纹连接件的材料及许用应力
提高螺栓连接强度的措施
课时目标：掌握提高螺栓连接强度的措施，具备合理采用相应措施的能力。
轴毂连接
课时目标：掌握键、花键连接的基础知识，具备根据工况正确选择合适的键、花键连接类型，并能正确进行强度校核的设计能力和技术经济评价能力。
7.1 键连接的功能、分类、结构型式及应用
7.2 键连接的设计
7.3 花键连接及其设计
7.4 无键连接和销连接
带传动的受力、应力分析
课时目标：掌握带传动的受力、应力分析基础知识，具备正确计算带的受力和应力的能力。
8.1 平带与V带比较
8.2 带传动受力分析、最大有效圆周力
8.3 弹性滑动与打滑、带传动应力分析
V带传动失效、设计计算
课时目标：具备根据功率和转速等工况合理设计带型、带轮直径、带传动中心距、带的长度、带的根数等解决工程问题的能力。
链传动
课时目标：掌握链传动的基础知识，具备根据功率和转速合理选择链型、链轮直径、链传动中心距、链的节数、链的排数等解决工程问题的能力。
10.1 链传动的特点及应用
10.2 传动链的结构特点
10.3 滚子链链轮的结构和材料
10.4 链传动工作情况分析
10.5 链传动的失效形式与额定功率曲线
10.6 链传动的设计计算与布置、张紧和润滑
齿轮传动的失效、材料、计算载荷
课时目标：掌握齿轮传动的基础知识；能根据工况分析判断齿轮的失效形式，并能选择合适的设计计算准则；具有对齿轮材料、精度等级等合理性进行技术经济评价能力。
11.1 齿轮传动的失效形式与设计准则
11.2 齿轮材料及选择原则
11.3 齿轮传动的计算载荷
圆柱齿轮传动强度计算
课时目标：掌握圆柱齿轮受力分析、齿面接触强度理论和齿根弯曲强度理论的知识，具备正确确定齿轮设计准则和设计计算的能力。
12.1 标准直齿圆柱齿轮传动强度计算
12.2 斜齿圆柱齿轮传动强度计算
齿轮传动设计参数选择
课时目标：具有通过综合判断和分析，对齿轮设计参数的合理性进行分析，并加以改进的能力。
直齿锥齿轮传动强度计算
课时目标：掌握圆锥齿轮受力分析、齿面接触强度理论和齿根弯曲强度理论知识，具备对直齿锥齿轮强度设计的能力。
齿轮的结构设计与润滑
课时目标：掌握齿轮的结构形式与润滑方式，具备根据齿轮大小、批量等正确设计齿轮结构尺寸、并确定适当润滑方式的能力。
蜗杆传动
课时目标：掌握蜗杆传动的基础知识；具备根据工况合理选择蜗轮材料并进行评价的能力；具有通过综合判断和分析，对蜗杆设计参数的合理性进行分析，并加以改进的能力。
16.1 蜗杆传动的类型
16.2 ZA蜗杆的参数及几何尺寸计算
16.3 ZA蜗杆的承载能力计算
16.4 蜗杆传动的效率和热平衡计算
滑动轴承结构、失效、材料
课时目标：掌握滑动轴承的结构、失效形式等基础知识，具备根据工况合理选择轴承材料和结构并进行评价的能力。
17.1 滑动轴承概述、结构特性
17.2 滑动轴承的失效形式、材料及轴瓦结构
17.3 非液体摩擦滑动轴承的计算
液体动力润滑径向滑动轴承的设计
课时目标：掌握液体动力润滑径向滑动轴承的承载原理和压力分布规律，具备判断液体动力润滑承载能力与结构参数间关系的能力。
滚动轴承类型及其选择
课时目标：掌握滚动轴承的基础知识，具备根据工况合理选择轴承类型和型号的能力。
19.1 轴承的结构、材料及分类
19.2 滚动轴承类型代号
19.3 滚动轴承类型的选择
滚动轴承的寿命计算及静强度校核
课时目标：掌握滚动轴承疲劳寿命计算和静强度校核的设计，具备对不同类型轴承进行校核的能力。
20.1 滚动轴承的载荷分析和失效形式
20.2 滚动轴承疲劳寿命计算原理
20.3 滚动轴承当量动载荷计算与静强度计算
滚动轴承组合设计
课时目标：具备通过综合判断和分析，进行滚动轴承结构设计，并加以改进的能力。
21.1 滚动轴承的润滑与密封
21.2 滚动轴承支撑的结构型式
21.3 滚动轴承固定、支撑及游隙调整
21.4 滚动轴承配合设计与拆装
联轴器和离合器
课时目标：掌握联轴器和离合器的基础知识；具备根据工况选择合适的联轴器类型和型号，并加以技术经济评价的能力。
22.1 联轴器的类型与工作特点
22.2 离合器的类型与工作特点
轴的结构设计、强度计算
课时目标：掌握轴的基础知识；具备通过综合判断和分析，正确进行轴系结构组合设计，并加以改进的能力；具备对轴进行强度校核并加以改进的能力。
23.1 轴的类型、应用、材料
23.2 轴的结构设计
23.3 轴的强度计算
轴的刚度及振动稳定性、提高轴强度措施
课时目标：掌握提高轴的强度、刚度和减轻重量的措施，具备进行比较并改进的能力。
24.1 轴的刚度及振动稳定性
24.2 提高轴的强度、刚度和减轻重量的措施
弹簧
课时目标：掌握弹簧的基本参数和设计计算，具备设计圆柱螺旋拉压弹簧的能力。
25.1 弹簧的功用、类型、工作原理以及结构特点和材料
25.2 圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算
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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 程序设计或其它计算机语言程序设计
参考资料
1．濮良贵等.机械设计（第十版）.高教出版社，2019.
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.
7. 程志红 杨金勇 闫海峰 孟庆睿 刘后广 周晓谋. 机械设计综合训练教程.中国矿业大学出版社，2018.
常见问题
Q : 在线课程使用的配套主教材是什么？A : 西北工业大学濮良贵、 陈国定和 吴立言主编的《机械设计》（第十版）.高等教育出版社，2019.
Q : 在线课程的单元作业如何提交？A : 本校学习者同时提交纸质作业和电子作业（作业照片），社会学习者提交作业照片。
Q : 课程评分标准里课程讨论是指哪些呀？A : 每个知识点后面的讨论题。
Q : 在线课程提供哪些资源？A : 除了机械设计知识点视频、课件、单元习题、随堂测试、单元测试、期末考试等，还有与学科相关的拓展资源，以及机械设计常用的设计数据，比如螺纹、螺纹连接件、键、花键、销、滚动轴承以及联轴器等国标数据。
Q : 学习中有问题如何解决？A : 可以在讨论区和教师答疑区提出问题，团队教师尽量在24小时内给予解疑答复。
Q : 完成在线课程学习有证书吗？A : 暂时没有。
浙公网安备 33010802012594号
