课程编号：E073040
课程中文名称：机械设计
课程英文名称🔁：Mechanical Design
开课学期👩🏻🦽➡️：秋季
学分/学时🤵🏼♂️：3/48+6°+10√
先修课程⭐️：机械制图，机械工程技术训练，材料工艺与加工实习，机械原理，材料力学，理论力学
建议后续课程👎：
适用专业/开课对象：机械类工科/3年级本科生
团队负责人：王之栎 责任教授：王之栎 执笔人：马纲 王之栎 核准院长👋：
一、课程的性质👨🏻🍳、目的和任务
课程性质🚵♂️：面向工科机械类专业的技术基础课程⚉。
课程目的🤶🏿：培养工科学生机械工程设计能力。讲授机械设计技术理论和方法，着重讨论机械零部件设计的相关基本知识和设计原则，通过设计构思和设计技能的基本训练🤳🏿，提高学生将设计理论用于工程实际的能力。
课程任务⛩：通过课程学习，了解常用典型机械零部件的工作原理、特点📰、选用👩🏼🚀、设计计算方法和基本实验技能🕺🏼，掌握通用机械零件的设计原理🚂、方法和机械设计的一般规律，培养设计通用典型机械零部件和简单工程机械装置的能力◾️，同时了解机械设计相关学科发展现状和有关的工业技术政策♏️🧔♂️，树立正确的设计观念🤷🏽♀️🧖🏿♀️。
二、课程内容、基本要求及学时分配
第一章 绪论 （课内学时：2）
1．机械设计课程性质👂🏿、内容、任务和机械设计方法简介🧑🏽🌾；
2. 机械设计的基本原则🛏，机械设计的特点与方法；
3．机械产品的设计与实验🧑🏿🌾；
4. 机械设计中的强度与安全性👨🏻⚖️；
5. 机械设计中的摩擦学设计基本知识。
第二章 轴 （课内学时🛼：4）
1．轴的功用、分类及选材🚴🏽♀️；
2．轴的设计要求和结构设计；
3．轴的强度计算🤸🏼🗽：扭转强度🫸🏿、弯扭合成强度🚞、疲劳强度；
4．轴的刚度和振动特性♉️。
第三章 齿轮传动 （课内学时：8）
1．齿轮传动的特点及分类⛹🏿；
2．渐开线齿轮传动的主要参数与标准🆖；
3．渐开线齿轮传动的几何计算♤；
4．直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮传动的载荷分析和计算；
5．齿轮载荷与应力的关系🔗，传动失效分析；
6．齿轮零件常用材料和热处理；
7．齿轮传动的强度设计🛁，齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度计算；
8．齿轮传动润滑、效率；
9. 齿轮制造工艺要求与结构设计👋🏻。
第四章 蜗杆传动 （课内学时：4）
1．蜗杆传动的特点、分类与应用👇🏽；
2．圆柱蜗杆传动的主要参数和几何计算与标准📙；
3．蜗杆传动的精度等级、效率和自锁👩🍼👮♀️；
4．蜗杆传动的载荷和失效分析；
5．蜗杆传动的设计，强度、刚度和热平衡计算；
6．蜗杆传动的润滑🔜🚻；
7. 传动件的结构设计。
第五章 带传动 （课内学时🤽🏼♀️：6）
1．带传动的特点、分类与应用；
2．V带的应用🥄，基本结构和标准💅🏽；
3．带传动的承载😦🤵♂️、受力和应力分布💗；
4．带的弹性滑动及对传动的影响；
5．V带传动的失效形式和设计准则；
6．V带的基本额定功率，V带传动设计计算😼👷；
7．带传动的张紧装置和带轮结构设计及标准💯；
8. 同步带传动和高速带等传动简介💿。
第六章 滑动轴承 （课内学时💁🏼：4）
1．滑动轴承的基本结构🫳🏿、特点与选材🧚🏼♂️；
2．混合摩擦状态滑动轴承的设计准则🤾♀️；
3．流体润滑状态径向滑动轴承的形成过程🧏🏻；
4. 形成流体动压润滑的必要条件。
第七章 螺纹连接 （课内学时：8）
1．螺纹副的主要参数与受力特征；
2．螺纹紧固件和材料，螺纹连接的基本类型、结构和标准；
3．螺纹连接的拧紧和防松；
4．螺纹连接载荷分析与主要失效形式；
5．单个螺栓连接的强度计算和设计准则；
6．提高螺栓连接强度的措施和常用方法；
7．螺栓组承载分析，螺栓组连接的设计计算；
8．螺旋传动简介。
第八章 轴类连接件 （课内学时🤦♀️：2）
1．轴类连接件特点🎤、分类；
2．键和花键联接的类型、结构、特点🥰🌶、应用和标准👩🏻🦯➡️；
3．普通平键联接的失效形式和强度计算；
4．联轴器的类型、特点及应用。
第九章 滚动轴承 （课内学时🫅🏻🧚🏿：8）
1．滚动轴承的分类🟤、构造、应用特点；
2．滚动轴承的主要类型、精度等级、代号及标准👨🏽；
3．滚动轴承的受力特征、失效形式和计算准则🧘🏽；
4．滚动轴承的受力和寿命计算🧝🏿；
5．滚动轴承的静强度计算；
6．滚动轴承支承的固定方式👨🏽🔧、润滑及密封和相关结构设计要求；
7. 滚动轴承支承的轴系组合结构设计🏄🏼♂️🦓。
第十章 常用机械装置设计方法（课内学时：2）
1. 机械设计中常见问题和习题分析；
2. 其它常用机械零件的设计和应用简介🌺；
3. 常用机械装置设计及应用简介。
三、课内外教学环节及基本要求
1． 课内教学环节基本要求
教师面授，按照教学大纲内容完成教学过程和课程任务，使用多媒体教学，讲解生动👦。
2．课外教学环节基本要求
参观陈列展览🦹🏻♂️，复习学习内容，完成作业。习题含思考题和设计分析类题目🤹🏽，内容可根据各章内容要求有所侧重，选择范围包括：基本概念、设计分析计算和结构设计训练题目，等。每章应选概念理解类题目不少于1-3个🦘、设计分析计算类题目不少于1-2个，作业要求基本概念清晰，设计方法及步骤正确，设计结果合理🔸。
3．实验教学环节基本要求
实验课以原理验证实验和自主设计实验配合主要章节安排6学时实验，实验个数不少于3个，可根据专业特点选择🍴🪭，可选实验包括：螺栓组实验🙎🏻、带传动实验🤩、轴系装拆实验、滑动轴承实验和传动综合实验。实验课程要求讲授清晰。实验报告要求❎：实验原理清楚🧑🏿🦰⚃，实验方法步骤正确👐🏽🐼，实验现象解释合理，达到加深对机械设计理论知识理解的目的。
4．考试环节基本要求
每章按作业完成情况进行平时考核🦹🏽♀️，期末闭卷考试🧜🏻♂️。
四🌗、考核方式及成绩评定
1. 考核方式
平时考核——作业和实验考核，期终考核——闭卷考试。
2. 成绩评定
“平时成绩：期终成绩”按照“1:9”比例计入总成绩。
五🟤🧖🏿♂️、教材和参考资料
1. 教材
《机械设计》，王之栎、马纲、陈心颐等编著，北京凯发K8娱乐平台招商官方网站出版社🧒🏿，2011年8月👚，第1版
2. 参考资料
【1】《机械设计基础》（上、下），吴瑞祥、王之栎等主编🦟，北京凯发K8娱乐平台招商官方网站出版社，2007年2月，第2版
【2】《机械设计》💕，濮良贵、纪名刚主编✍🏼，高等教育出版社，2001年5月，第7版
