机械设计课程是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。本课程的主要任务是培养学会掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计一般规律,具有设计一般简单机械的能力;具有应用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力,掌握典型机械零件的实验方法。基础内容主要包括五大部分:
1)设计概论 包括:机械零件的工作能力和计算准则、机械零件的疲劳强度、摩擦、磨损、润滑、机械常用材料和制造工艺。
2)常用连接件 包括:螺纹连接、键、花键、销、型面连接、过盈连接、铆接、焊接和胶接。
3)机械传动件 包括:带传动、齿轮传动、蜗杆传动、链传动。
4)轴系零部件 包括:轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器和离合器。
5)其它零、部件及机械系统设计 包括:弹簧、机架、机械系统设计。
教学目标1. 通过课堂教学及课外自主学习,使学生掌握机械设计的一般知识、机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料等,并能将其应用于机械模型的构建与论证中。(支撑毕业要求观测点2.2)
教学目标2. 通过课堂教学及课外自主学习,使学生掌握机械设计的基本原则,常用机械零件的工作原理,简化的物理模型与数学模型,机械受力分析、应力分析和失效分析等。同时,使学生掌握常用机械零件工作能力计算准则:静强度与疲劳强度,刚度与柔度,摩擦、磨损与润滑,寿命以及热平衡稳定性等;掌握计算载荷,条件计算,等强度计算,当量法或等效转化法,试算法等;掌握常用机械零件设计计算、结构设计和制图技能,编制技术文件技能等;了解改善载荷和应力的分布不均匀性,提高零件疲劳强度,降低或增加摩擦,改善局部品质,提高零部件工艺性的途径和方法,以及预应力、变形协调原则等在设计中的应用。(支撑毕业要求观测点3.1)
通过学习课程中常用零件的工作原理、特点、设计理论与方法及应用等专业知识,引导学生懂得“工匠精神”的本质,培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度,养成勇于克服困难的精神,良好的自我学习、信息获取以及与人交流、沟通、合作等能力;树立正确人生观、世界观及价值观。
课程线上成绩评定包括以下几方面:
1.线上MOOC视频自主学习;
2. 线上学习讨论;
3.线上章节作业;
4.线上测验;
5.教师布置其他任务。
画法几何与机械制图、工程材料与机械制造基础、公差配合与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。
教材与教学参考书
教材:《机械设计》(第十版),濮良贵、陈国定、吴立言主编,高等教育出版社。
参考书:
1. 《机械设计作业集》(第四版)1、2册,李育锡主编,高等教育出版社。