机械设计

机械工业是为国民经济各部门提供装备的行业。一个新的机械产品的诞生,产品设计是第一道工序。产品设计水平是一个国家创新能力和竞争能力的决定因素。“机械设计”是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课,可以通过学习该课程来掌握各种机器当中普遍使用的通用零部件的设计理论和方法。

西南交通大学

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机械设计
  • 分类: 工程
  • 平台: 中国大学MOOC
  • 语言: 中文

课程概述

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。

授课大纲

1、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

2、机械零件设计的强度基础
l 疲劳强度
l 接触强度

3、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、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

5、螺纹连接
l 螺栓组的设计
l 提高螺纹连接强度的措施

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

6、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

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

7、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

8、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

9、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

10、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

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

期中测试

11、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

12、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

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

13、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

轴的设计与计算
l 轴的分类
l 轴设计的主要问题

14、轴的设计与计算
l 轴的结构设计
l 轴的强度计算

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

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

期末测试

证书要求

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。

预备知识

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。

参考资料

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.

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