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。
通过系统地学习,让 学习者掌握通用机械和通用零件的基本知识、基本理论和基本设计方法,结合实践环节,使学习者具备设计一般机器的基本能力。
课程对象与内容
课程对象与内容
1机械设计基础
1.1工作能力与失效
1.2变应力及表达
1.3机械零件的计算准则
1.4摩擦、磨损和润滑
1.5教学讲义
2齿轮传动
2.1齿轮特点与分类
2.2齿轮主要失效形式与设计准则
2.3齿轮材料与热处理
2.4齿轮传动的计算载荷
2.5齿轮的结构设计
2.6直齿圆柱齿轮传动受力
2.7直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度
2.8直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度
2.9斜齿圆柱齿轮传动受力
2.10斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度
2.11斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度
2.12圆柱齿轮传动主要参数的选择
2.13圆柱齿轮传动的许用应力
2.14教学讲义
第二章节点测验
第二章课后作业
3蜗杆传动
3.1蜗杆传动的相对滑动
3.2蜗杆传动的失效形式、设计准则与材料
3.3蜗杆传动的效率、润滑和热平衡
3.4蜗杆传动的受力分析
3.5教学讲义
第三章节点测验
4带传动设计
4.1V带的结构与型号
4.2V带的受力分析
4.3V带的应力分析
4.4带传动的弹性滑动
4.5带传动的失效形式和设计准则
4.6V带传动的设计计算
4.7带的张紧
4.8教学讲义
第四章节点测验
第四章课后作业
5链传动设计简介
5.1套筒滚子链的结构
5.2链传动的运动不均匀性
5.3链传动的布置、张紧
5.4教学讲义
6轴毂连接设计
6.1平键连接
6.2其他键连接
6.3花键连接
6.4教学讲义
7螺纹联接
7.1螺纹的主要参数
7.2螺纹的分类
7.3螺纹连接的基本类型
7.4螺纹连接的防松
7.5受横向载荷的紧螺栓连接强度计算
7.6受轴向载荷的紧螺栓连接强度计算
7.7螺栓组连接的结构设计
7.8提高螺栓连接强度的措施
7.9教学讲义
第七章节点测验
第七章课后作业
8轴的设计
8.1轴的分类、材料
8.2轴的设计过程
8.3轴径的初步估计
8.4轴的结构设计注意要点
8.5轴的强度校核
8.6教学讲义
第八章节点测验
第八章课后作业
9联轴器、离合器与制动器
9.1联轴器与离合器的功能区别
9.2几种典型联轴器
9.3几种典型离合器
9.4三种代表性制动器
9.5教学讲义
10滑动轴承
10.1滑动轴承的结构形式
10.2轴瓦的材料与结构
10.3非液体摩擦轴承的计算
10.4滑动轴承的润滑
10.5动压滑动轴承的热平衡计算
10.6教学讲义
第十章课后作业
11滚动轴承
11.1滚动轴承的构造和特点
11.2滚动轴承的类型
11.3滚动轴承的代号
11.4滚动轴承的失效形式与计算准则
11.5滚动轴承的寿命计算与当量动载荷
11.6角接触轴承的轴向力确定
11.7滚动轴承部件的轴向固定
11.8滚动轴承部件的调整与装拆
11.9滚动轴承部件的润滑与密封
11.10教学讲义
第十一章课后作业
第十一章节点测验
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。
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
《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