课程简介
课程目的是培养机械类专业学生，掌握机械设计基本原理和方法，即掌握扎实的机械设计专业基础理论，为以后的专业课学习及毕业设计，为毕业后进一步从事机械设计制造、产品开发和机械工业企业管理打下理论基础，是机械类专业必修的专业基础课程。
通过学习，掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计一般规律的基础理论知识，包括设计过程，工程力学和工程材料，动载荷和静载荷作用下零部件失效形式的预防，及常用机械零部件的主要特征；能够运用标准、规范、手册、图册，结合现代设计方法，针对具体设计对象，开发分析工具预测与模拟机械设计问题；综合考虑性能、经济、环境、安全等制约因素，掌握机械工程设计的基本原则和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术。鼓励、培养学生将设计和分析结合在一起，将基本概念和工程实践中的零件设计规范结合在一起。以机械设计学科的基本知识、基本理论和基本方法为基础，突出“工程化”和“案例化”，着重培养学生的综合设计能力和创新设计能力。
课程大纲
机械设计概论
1.1机械及机械设计的本质
1.2机器的类型与组成
1.3课程内容及任务
1.4机械设计的基本要求和一般步骤
1.5 机械零件的失效形式
1.6 零件工作能力计算准则
1.7 载荷和应力的分类
1.8 机械零件的疲劳强度
齿轮传动
2.1齿轮传动 概述
2.2齿轮传动 失效形式和设计准则
2.3齿轮材料及疲劳极限
2.4直齿轮强度计算 -受力分析
2.5直齿轮强度计算 -载荷系数
2.6直齿轮强度计算 -接触强度
2.7齿轮传动的设计参数和传动
2.8斜齿传动的强度计算
蜗杆传动
3.1 蜗杆传动的特点及类型
3.2蜗杆传动的主要参数和几何关系
3.3蜗杆传动的失效形式、设计准则及材料
3.4蜗杆传动受力分析及承载能力计算
3.5蜗杆传动的热平衡计算
带、链传动
4.1带传动概述
4.2带传动受力分析
4.3传动带的应力分析
4.4带传动的弹性滑动和打滑
4.5带传动的张紧
4.6V带传动设计
4.7V带传动设计实例
链传动
5.1链传动概述
5.2链传动的运动特性
5.3滚子链传动的失效形式和承载能力
5.4 链传动的布置、张紧和润滑
5.5 滚子链传动的参数选择
机械传动系统方案设计
6.1 机械系统的组成
6.2 传动系统的类别
6.3 传动方案设计实例一
6.4 传动方案设计实例二
轴的设计
7.1 轴的设计概述
7.2轴的结构设计
7.3轴的结构设计关键问题
7.4 轴毂连接-键连接
7.5 其他轴毂连接
7.6 轴的结构设计案例
7.7 轴的结构改错案例
7.8 轴的强度计算
7.9 轴的强度计算案例
滚动轴承
8.1轴承概述
8.2滚动轴承的主要类型及代号
8.3滚动轴承类型选择
8.4滚动轴承的尺寸选择计算_寿命计算
8.5滚动轴承的尺寸选择计算_当量载荷
8.6滚动轴承的尺寸选择计算_内部轴向力
8.7滚动轴承设计案例
8.8 滚动轴承的组合设计
螺纹连接
9.1 矩形螺旋副-受力分析
9.2 矩形螺旋副的效率
9.3矩形螺旋副的自锁
9.4非矩形螺旋副
9.5螺纹连接的主要类型
9.6标准螺纹连接件
9.7拧紧
9.8防松
9.9螺栓组受力分析
9.10螺栓联接的强度计算
9.11螺栓联接的强度计算 铰制孔用螺栓
9.12螺栓联接的强度计算—常用材料和许用应力
9.13螺栓联接的强度计算实例
9.14提高连接强度的措施
1.1机械及机械设计的本质
1.2机器的类型与组成
1.3课程内容及任务
1.4机械设计的基本要求和一般步骤
1.5 机械零件的失效形式
1.6 零件工作能力计算准则
1.7 载荷和应力的分类
1.8 机械零件的疲劳强度
齿轮传动
2.1齿轮传动 概述
2.2齿轮传动 失效形式和设计准则
2.3齿轮材料及疲劳极限
2.4直齿轮强度计算 -受力分析
2.5直齿轮强度计算 -载荷系数
2.6直齿轮强度计算 -接触强度
2.7齿轮传动的设计参数和传动
2.8斜齿传动的强度计算
蜗杆传动
3.1 蜗杆传动的特点及类型
3.2蜗杆传动的主要参数和几何关系
3.3蜗杆传动的失效形式、设计准则及材料
3.4蜗杆传动受力分析及承载能力计算
3.5蜗杆传动的热平衡计算
带、链传动
4.1带传动概述
4.2带传动受力分析
4.3传动带的应力分析
4.4带传动的弹性滑动和打滑
4.5带传动的张紧
4.6V带传动设计
4.7V带传动设计实例
链传动
5.1链传动概述
5.2链传动的运动特性
5.3滚子链传动的失效形式和承载能力
5.4 链传动的布置、张紧和润滑
5.5 滚子链传动的参数选择
机械传动系统方案设计
6.1 机械系统的组成
6.2 传动系统的类别
6.3 传动方案设计实例一
6.4 传动方案设计实例二
轴的设计
7.1 轴的设计概述
7.2轴的结构设计
7.3轴的结构设计关键问题
7.4 轴毂连接-键连接
7.5 其他轴毂连接
7.6 轴的结构设计案例
7.7 轴的结构改错案例
7.8 轴的强度计算
7.9 轴的强度计算案例
滚动轴承
8.1轴承概述
8.2滚动轴承的主要类型及代号
8.3滚动轴承类型选择
8.4滚动轴承的尺寸选择计算_寿命计算
8.5滚动轴承的尺寸选择计算_当量载荷
8.6滚动轴承的尺寸选择计算_内部轴向力
8.7滚动轴承设计案例
8.8 滚动轴承的组合设计
螺纹连接
9.1 矩形螺旋副-受力分析
9.2 矩形螺旋副的效率
9.3矩形螺旋副的自锁
9.4非矩形螺旋副
9.5螺纹连接的主要类型
9.6标准螺纹连接件
9.7拧紧
9.8防松
9.9螺栓组受力分析
9.10螺栓联接的强度计算
9.11螺栓联接的强度计算 铰制孔用螺栓
9.12螺栓联接的强度计算—常用材料和许用应力
9.13螺栓联接的强度计算实例
9.14提高连接强度的措施