机械设计课程主要讲授通用机械零部件的工作原理、结构特点、设计方法,以及一般机械系统的设计,对培养学生从事机械产品设计和创新设计的能力具有重要的作用。课程内容主要包括总论(机械设计基本原则、强度基础、摩擦、磨损、润滑等基本知识)、连接(螺纹连接、键与花键连接、销连接、过盈连接等)、传动(带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)、轴系(轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器等)及其它(弹簧、机架等)等五部分内容。
课程特色:着眼整体与系统,着力典型通用零部件,突出理论授课与工程应用相结合,以能力培养为主线,构建完善的教学环节。为了本课程的实施,授课队伍由主讲教师、技术负责人及2名助教组成,以便完成讲授、答疑互动、作业、考试等教学环节。
本课程学习中需完成相关单元测试及期中和期末测试,其中平时单元测试占50分,期中和期末测试占50分,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。
周次(日期) | 内容 | 知识点 | 学时 | 主讲教师 | |
1(3.09) | 绪论 | l 机械工业与机械设计 l 课程内容、性质、任务 l 设计基本要求及主要类型 l 失效形式及设计准则 l 标准化 | 4 | 吴鹿鸣 | |
2(3.16) | 机械零件设计的强度基础 | l 疲劳强度 l 接触强度 | 4 | 吴鹿鸣 | |
3(3.23) | 摩擦学设计与应用 | l 摩擦基本原理 l 磨损基本原理 l 润滑基本理论 l 润滑设计与应用 | 4 | 吴鹿鸣 | |
4(3.30) | 螺纹连接 | l 连接概述 l 螺纹基本知识 l 螺纹连接类型 l 螺纹连接的拧紧与防松 l 螺纹连接的设计计算 | 4 | 罗大兵 | |
5(4.06) | 螺纹连接 | l 螺栓组的设计 l 提高螺纹连接强度的措施 | 2 | 罗大兵 | |
轴毂连接 | l 平键(花键)连接 l 成形连接 l 过盈连接 l 弹性环连接 | 2 | |||
6(4.13) | 传动总论 | l 机械系统设计 l 机械传动工程应用 l 机械传动分类、特点及设计原则 | 2 | 吴鹿鸣 | |
带传动 | l 带传动概述 l 带传动基本知识 l 带传动工作中的受力分析 | 2 | |||
7(4.20) | 带传动 | l 带传动工作中的应力分析 l 带传动弹性滑动与打滑 l V带传动能力设计准则 l V带传动设计计算的基本方法 l 带传动的张紧 | 4 | 吴鹿鸣 | |
8(4.27) | 链传动 | l 链传动基本知识 l 链传动的运动特性和动力特性 l 链传动受力分析 l 链传动的设计计算 l 链传动结构设计 l 链传动的润滑 | 4 | 吴鹿鸣 | |
9(5.04) | 齿轮传动 | l 齿轮传动基本知识 l 齿轮传动失效形式与设计准则 l 直齿圆柱齿轮受力分析与强度计算 l 斜齿圆柱齿轮受力分析与强度计算 | 4 | 吴鹿鸣 | |
10(5.11) | 齿轮传动 | l 锥齿轮齿轮受力分析与强度计算 l 齿轮的结构设计 l 齿轮传动的润滑 | 1.5 | 吴鹿鸣 | |
蜗杆传动 | l 蜗杆传动特点 l 失效形式、材料选择 l 蜗杆传动受力分析 l 蜗杆传动强度计算 l 蜗杆传动热平衡计算 | 2.5 | |||
期中测试
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11(5.18) | 滚动轴承 | l 滚动轴承特点 l 滚动轴承类型选择 l 滚动轴承寿命计算 | 4 | 吴鹿鸣 | |
12(5.25) | 滚动轴承 | l 滚动轴承轴系的固定方式 l 滚动轴承调整方法 l 滚动轴承润滑与密封 | 2 | 吴鹿鸣 | |
滑动轴承 | l 滑动轴承特点 l 滑动轴承类型 l 混合润滑滑动轴承计算 l 流体润滑基本方程 | 2 | |||
13(6.01) | 滑动轴承 | l 油楔承载机理 l 流体润滑滑动轴承计算 l 滑动轴承设计案例 | 3 | 吴鹿鸣 | |
轴的设计与计算 | l 轴的分类 l 轴设计的主要问题 | 1 | 张祖涛 | ||
14(6.08) | 轴的设计与计算 | l 轴的结构设计 l 轴的强度计算 | 4 | 张祖涛 | |
15(6.15) | 联轴器与离合器 | l 联轴器的类型 l 联轴器的选用 l 离合器类型 l 离合器选用 | 2 | 张祖涛 | |
弹簧 | l 弹簧概述 l 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算 l 圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算 | 2 | 罗大兵 | ||
期末测试
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合计 | 60 学时 | ||||
学习本课程前应先修高等数学、机械制图、工程材料、制造技术、工程力学、机械原理等课程。
机械设计(第四版),邱宣怀主编,高等教育出版社出版.
机械设计(第九版),濮良贵 陈国定 吴立言主编,高等教育出版社.