hi,小慕
机械设计
第15次开课
开课时间: 2025年03月03日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 3-5小时/周
进行至第11周,共18周 已有 384 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(116)
spContent=机械推动社会进步和经济发展,机械世界精彩非凡。同学们,想树立正确的机械设计观念吗?想掌握设计机械所必须的基本知识、基本理论和基本技能吗?想具备设计机械传动装置和一般工作机的能力吗?想具备计算机辅助机械零部件设计的能力吗?参加本课程的学习吧,带您走进机械设计的奇妙世界。
机械推动社会进步和经济发展,机械世界精彩非凡。同学们,想树立正确的机械设计观念吗?想掌握设计机械所必须的基本知识、基本理论和基本技能吗?想具备设计机械传动装置和一般工作机的能力吗?想具备计算机辅助机械零部件设计的能力吗?参加本课程的学习吧,带您走进机械设计的奇妙世界。
—— 课程团队
课程概述


 

1. 课程目标


课程目标1

培养学生掌握机械连接件、传动件、轴系零部件及其他典型零部件的类型、结构、失效形式与设计准则、以及设计计算的专业知识。

课程目标2

培养学生具有熟练运用标准、规范、手册及其它有关技术资料的能力,具有较强的计算能力、结构设计能力和运用计算机进行辅助设计的能力。

课程目标3:

培养学生具备分析和提炼复杂机械传动方案、设计机械传动装置和较复杂工作机的综合能力。

课程目标4:

培养学生具备对机械传动装置和较复杂工作机的设计方案的可行性进行合理技术经济评价的能力。

课程目标5:

培养学生掌握基本的创新方法,具有完成机械工程领域新产品开发的综合设计能力。

课程目标6:

培养学生具有爱国情怀、强烈的社会责任感和工程职业道德,能够以辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观认识和解决复杂机械工程问题,具备敬业尽责、精益求精、专注执着、不断创新的工匠精神和一定的人文融通美学素养。

 

 

2. 课程内容

  机械设计总论;机械零件疲劳强度;摩擦磨损润滑;螺纹连接;键、花键、无键连接;带传动;链传动;齿轮传动;蜗杆传动;滑动轴承;滚动轴承;联轴器、离合器;轴;弹簧;典型零部件计算机辅助设计。


  

3. 课程沿革及特色

  中国矿业大学“机械设计”课程,源起1950年在天津开设的“机械零件”课程,在我校已经有72年的发展历史,经过几代人勤勉执着的努力,形成了良好的教育教学研究传统,在课程资源建设、教学模式改革、人才培养等方面取得良好成绩。

  依托“机械设计及理论”国家重点学科和“机械工程”国家一流专业,“机械设计”课程于1995年获江苏省一类优秀课程,2010年获江苏省精品课程,2017年获江苏省在线开放立项建设课程,2020年获国家一流线上课程。“机械设计”团队为中国矿业大学优秀教学团队,课程负责人为“青蓝工程”江苏省优秀教学团队带头人。团队教师获江苏省教学成果奖4项,编写出版教材6部,其中江苏省重点教材2部。指导学生获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生机械创新设计大赛等国家级奖励4项,江苏省大学生机械创新设计大赛、江苏省大学生工程训练综合能力竞赛等省级奖励13项。

  在线课程资源涵盖知识点视频、课件、随堂测试、讨论题、单元作业、单元测试和期末考试,同时提供螺纹连接件、键、花键、销、滚动轴承、联轴器等国家标准设计数据资源,以及相关拓展教学资源。



   



显示全部
授课目标

1. 掌握机械产品设计的一般程序、快速查找机械标准、规范等有关技术资料;

2. 掌握如何从众多的螺纹连接件、键、花键中选择合适的类型和尺寸,并进行合理布局;

3. 掌握在何种工况下选择带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动、如何确定传动设计准则进行参数设计、如何选择传动件材料、如何润滑、如何进行结构设计;

4. 掌握在何种工况下选择滑动轴承和滚动轴承、如何进行工作能力校核、如何进行轴承组合设计;

5. 掌握轴的强度计算和结构设计以及提高轴强度的措施;  

6. 掌握根据工况合理选择联轴器和离合器;

7. 掌握机械零部件CAD中图表如何处理。

课程大纲
第1讲 机械设计总论
1.1 机械设计课程的性质与任务
1.2 机械设计的基本要求及设计程序
1.3 机械零件的主要失效形式和设计计算准则
第2讲 机械零件的强度
2.1 材料的疲劳特性
2.2 零件极限应力线图
2.3 稳定变应力时的疲劳强度
2.4 单向不稳定变应力时的疲劳强度
单元作业1:机械零件的疲劳强度
单元测试1:机械零件的疲劳强度
第3讲 摩擦 磨损与润滑
3.1 摩擦
3.2 磨损
3.3 润滑
3.4 液体摩擦润滑
第4讲 带传动的受力、应力分析
4.1 平带与V带比较
4.2 带传动受力分析、最大有效圆周力
4.3 弹性滑动与打滑、带传动应力分析
单元作业2:带传动设计
第5讲 V带传动失效、设计计算
5.1 失效形式与设计准则、V带传动的设计计
第6讲 链传动
6.1 链传动的特点及应用
6.2 传动链的结构特点
6.3 滚子链链轮的结构和材料
6.4 链传动工作情况分析
6.5 链传动的失效形式与额定功率曲线
6.6 链传动的设计计算与链传动的布置、张紧和润滑
单元作业3:链传动
第7讲 齿轮传动的失效、材料、计算载荷
7.1 齿轮传动的失效形式与设计准则
7.2 齿轮材料及选择原则
7.3 齿轮传动的计算载荷
单元作业4:齿轮传动
第8讲 圆柱齿轮传动强度计算
8.1 标准直齿圆柱齿轮传动强度计算
8.2 斜齿圆柱齿轮传动强度计算
第9讲 齿轮传动设计参数选择
9.1 齿轮传动设计参数选择
第10 讲 直齿锥齿轮传动强度计算
10.1 直齿锥齿轮传动强度计算
第11 讲 齿轮的结构设计与润滑
11.1 齿轮的结构设计与润滑
第12 讲 蜗杆传动
12.1 蜗杆传动的类型
12.2 ZA蜗杆的参数及几何尺寸计算
12.3 ZA蜗杆的承载能力计算
12.4 蜗杆传动的效率和热平衡计算
单元作业5:蜗杆传动
单元测试2:带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动
第13讲 轴的结构设计、强度计算
13.1 轴的类型、应用、材料
13.2 轴的结构设计
13.3 轴的强度计算
单元作业6:轴结构设计
第14讲 轴的刚度及振动稳定性、提高轴强度措施
14.1 轴的刚度及振动稳定性
14.2 提高轴的强度、刚度和减轻重量的措施
第15讲 轴毂连接
15.1 键连接的功能、分类、结构型式及应用
15.2 键连接的设计
15.3 花键连接及其设计
15.4 无键连接和销连接
单元作业7:键、花键连接
第16讲 滑动轴承结构、失效、材料
16.1 滑动轴承概述、结构特性
16.2 滑动轴承的失效形式、材料及轴瓦结构
16.3 非液体摩擦滑动轴承的计算
单元作业8:滑动轴承
第17讲 液体动力润滑径向滑动轴承的设计
17.1 液体动力润滑径向滑动轴承的设计
第18讲 滚动轴承类型及其选择
18.1 轴承的结构、材料及分类
18.2 滚动轴承类型代号
18.3 滚动轴承类型的选择
单元作业9:滚动轴承
第19讲 滚动轴承的寿命计算及静强度校核
19.1 滚动轴承的载荷分析和失效形式
19.2 滚动轴承疲劳寿命计算原理
19.3 滚动轴承当量动载荷计算与静强度计算
第20 讲 滚动轴承组合设计
20.1 滚动轴承的润滑与密封
20.2 滚动轴承支撑的结构型式
20.3 滚动轴承固定、支撑及游隙调整
20.4 滚动轴承配合设计与拆装
第21讲 联轴器和离合器
21.1 联轴器的类型与工作特点
21.2 离合器的类型与工作特点
单元测试3:滑动轴承、滚动轴承、轴、联轴器与离合器
第22讲 螺纹连接
22.1 螺纹的类型和基本参数
22.2 螺纹连接的类型
22.3 螺纹连接的预紧和防松
单元作业10:螺纹连接
单元测试4:螺纹连接、轴毂连接
第23讲 螺栓组设计
23.1 螺栓组连接的设计
23.2 螺栓连接的强度计算
23.3 螺纹连接件的材料及许用应力
第24讲 提高螺栓连接强度的措施
24.1 提高螺栓连接强度的措施
第25讲 弹簧
25.2 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计计算
25.1 弹簧的功用、类型、工作原理以及结构特点和材料
展开全部
预备知识

高等数学,机械制图,工程力学,机械原理,几何精度设计与检测,工程材料与成型技术,Visual Basic 程序设计或其它计算机语言程序设计

参考资料

1.程志红 刘后广 王大刚 刘送永 机械设计 清华大学出版社,2024.

2濮良贵等.机械设计(第十版).高教出版社,2019.

3邱宣怀等.机械设计(第四版).高教出版社,1997.

4吴宗泽等.机械设计禁忌1000例(第三版).机械工业出版社,2011.

5陆敬严.中国古代机械文明史.同济大学出版社,2012.

6高志 黄纯颖等.机械创新设计(第二版).高等教育出版社,2010.

7. 帕姆利 邹平.机械设计零件与实用装置.机械工业出版社,2013.

8. 程志红 杨金勇 闫海峰 孟庆睿 刘后广 周晓谋. 机械设计综合训练教程.中国矿业大学出版社,2018.

9.程志红 王洪欣. 机械原理与设计实验教程.中国矿业大学出版社,2020.

常见问题

Q : 在线课程使用的配套主教材是什么?

A : 中国矿业大学 程志红 刘后广 王大刚 刘送永主编的《机械设计》.清华大学出版社 ,2024

西北工业大学 濮良贵、 陈国定和 吴立言主编的《机械设计》(第十版).高等教育出版社,2019.

Q : 在线课程的单元作业如何提交?

A : 本校学习者同时提交纸质作业和电子作业(作业照片),社会学习者提交作业照片。

Q : 课程评分标准里课程讨论是指哪些呀?

A : 每个知识点后面的讨论题。

Q : 在线课程提供哪些资源?

A : 除了机械设计知识点视频、课件、单元习题、随堂测试、单元测试、期末考试等,还有与学科相关的拓展资源,以及机械设计常用的设计数据,比如螺纹、螺纹连接件、键、花键、销、滚动轴承以及联轴器等国标数据。

Q : 学习中有问题如何解决?

A : 可以在讨论区和教师答疑区提出问题,团队教师尽量在24小时内给予解疑答复。

Q : 完成在线课程学习有证书吗?

A : 在线开放课程没有证书。

中国矿业大学
9 位授课老师
程志红

程志红

教授

闫海峰

闫海峰

副教授

杨金勇

杨金勇

副教授

推荐课程

下载
下载

下载App