spContent=北京交通大学的《机械设计》课程是北京市精品课程、校级一流课程。通过本课程的学习，学生应掌握通用机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；初步学会使用机械设计和分析软件。
北京交通大学的《机械设计》课程是北京市精品课程、校级一流课程。通过本课程的学习，学生应掌握通用机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；初步学会使用机械设计和分析软件。
—— 课程团队
课程概述
机械设计是机械类专业的基础主干课程，是以通用零件设计为主的设计性课程。要求学生结合本课程的学习，能够综合运用所学的基础理论和技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件，设计合用的零（部）件及简单机械，为顺利地过渡到专业课程的学习及进行机械产品的设计打下初步的基础。因此，本课程具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，从基础课程过渡到专业课程的承前启后的桥梁作用。
授课目标
通过本课程的学习，学生应
1. 掌握通用机械零（部）件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和简单机械的能力；
2. 树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；
3. 具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；
4. 初步学会使用机械设计和分析软件。
课程大纲
绪论
课时目标：了解机械设计在国民经济建设中的重要作用；正确理解机器的组成；正确理解零件、机械、机器等概念。
1.1 机器的发展及在经济建设中的作用
1.2 机器的组成
机械零件的强度
课时目标：了解疲劳曲线及极限应力曲线的来源、意义及用途；能从材料的几个基本机械性能及零件的几何特性，绘制零件的极限应力简化线图；学会单向变应力的强度计算方法；正确理解提高机械零件疲劳强度的措施。
2.1 机械零件强度的概述
2.2 极限应力图
2.3 单向稳定变应力的机械零件疲劳强度
2.4 单向不稳定变应力的机械零件疲劳强度
2.5 提高机械零件疲劳强度的措施
摩擦、磨损和润滑概述
课时目标：了解摩擦的分类和各类摩擦的机理；了解磨损的一般规律（磨损曲线）、磨损的分类和各种磨损的机理；了解润滑剂的分类和润滑装置。
3.1 摩擦、磨损及润滑概述
3.2 摩擦的类型
3.3 摩擦的机理
3.4 磨损的类型
3.5 磨损的机理
3.6 润滑和润滑装置
螺纹连接
课时目标：了解螺纹及螺纹连接件的类型、特性、标准、结构、应用场合、基本参数，以便在设计时能够正确选用；正确理解螺纹连接的有关预紧和防松方法；掌握结构设计原则及强度计算的理论与方法，能正确进行螺栓组的受力分析，较为合理地设计螺栓组连接；掌握提高螺栓连接强度的措施。
4.1 连接的分类
4.2 螺纹及螺纹的分类
4.3 螺纹的基本参数
4.4 螺纹连接的类型和连接件
4.5 螺纹连接的预紧
4.6 螺纹连接的防松
4.7 螺纹连接的失效形式
4.8 螺栓组连接的结构设计
4.9 螺栓连接的强度计算（一）松螺栓
4.10 螺栓连接的强度计算（二）铰制孔螺栓
4.11 螺栓连接的强度计算（三）横载普通螺栓
4.12 螺栓连接的强度计算（四）轴向载荷普通螺栓
4.13 螺栓连接的强度计算（五）翻转力矩螺栓组
4.14 避免螺栓偏载的措施
4.15 提高螺栓连接强度的措施
键和花键连接
课时目标：了解键连接的主要类型和应用特点，掌握键的类型及尺寸的选择方法；能进行平键连接的强度校核计算；了解花键连接的类型、特点和应用；能进行花键连接的强度校核计算。
5.1 键的分类
5.2 键的特点与选择
5.3 键的强度计算
5.4 花键连接的分类和特点
5.5 花键连接的强度计算
过盈连接
课时目标：了解过盈连接的类型、结构、应用场合、工艺要求等；掌握过盈连接的装配方法、受力状况、基本的设计计算方法。
6.1 过盈连接的类型及工作原理
6.2 过盈连接的装配方法
6.3 过盈连接传递能力的设计计算
6.4 过盈连接装配的设计计算
带传动
课时目标：了解带传动的类型、特点和应用场合；熟悉普通V带的结构及其标准、V带传动的张紧方法和装置；掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动及打滑的基本理论、V带传动的失效形式及设计准则；正确理解带的应力及其变化规律；学会V带传动的设计方法和步骤。
7.1 传动的分类和特点
7.2 带传动的工作原理和分类
7.3 带传动的包角
7.4 带传动的受力分析
7.5 带传动的中心距和带长
7.6 带传动的弹性滑动
7.7 带传动的失效形式和设计准则
7.8 单根带所能传递的功率
7.9 带轮直径和结构设计
7.10 带传动的安装与张紧
链传动
课时目标：了解链传动的工作原理、特点及应用；了解滚子链的标准、规格及链轮的结构特点；了解齿形链的类型和结构特点；了解链传动的布置、张紧和润滑等方法；正确理解运动不均匀性产生的原因；掌握滚子链传动的设计计算方法。
8.1 链传动的概述
8.2 传动链的结构
8.3 滚子链轮的参数和结构
8.4 链传动的运动特性
8.5 链传动的受力
8.6 链传动的失效与功率
8.7 链传动基本参数的确定
8.8 链传动的安装与张紧
齿轮传动
课时目标：熟悉齿轮传动的特点及应用；掌握不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则、基本设计原理、设计程序及强度计算方法；掌握不同类型、不同尺寸齿轮的结构设计方法。
9.1 齿轮传动概述
9.2 齿轮的材料及热处理
9.3 轮齿的失效形式及设计准则
9.4 直齿圆柱齿轮的受力分析
9.5 载荷系数K
9.6 直齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度
9.7 直齿圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度
9.8 齿宽和齿数
9.9 许用应力
9.10 斜齿圆柱齿轮的受力分析
9.11 斜齿圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度
9.12 斜齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度
9.13 圆锥齿轮的参数和受力分析
9.14 圆锥齿轮的强度计算
9.15 齿轮的结构设计
9.16 齿轮的润滑
蜗杆传动
课时目标：了解蜗杆传动的类型、特点；掌握蜗杆传动的几何参数计算及选择方法；学会进行蜗杆传动的力分析、强度计算和蜗杆的刚度计算；会进行蜗杆传动的热平衡计算。
10.1 蜗杆传动的特点和分类
10.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数
10.3 蜗杆传动的受力分析
10.4 蜗杆传动的强度和刚度计算
10.5 圆弧齿圆柱蜗杆传动的设计计算
10.6 蜗杆传动的热平衡计算
10.7 蜗轮蜗杆的结构设计
滑动轴承
课时目标：了解滑动轴承的特点和应用场合；正确理解滑动轴承的典型结构、轴瓦材料和选用原则；掌握不完全液体润滑和液体动力润滑径向滑动轴承的设计准则和设计方法；掌握滑动轴承的热平衡计算方法。
11.1 轴承的分类
11.2 滑动轴承的结构
11.3 轴瓦材料和结构
11.4 不完全流体润滑滑动轴承
11.5 流体动力润滑基本理论
11.6 径向滑动轴承动压润滑的建立
11.7 最小油膜厚度和承载能力
11.8 滑动轴承的热平衡计算
11.9 润滑与耗油量计算
滚动轴承
课时目标：能正确选择轴承的代号（包括类型、结构、尺寸、公差等级、技术性能等）；根据选定的轴承（代号）合理设计轴承装置，以保证正确使用轴承；掌握滚动轴承的失效形式及计算准则，会计算轴承寿命。
12.1 滚动轴承概述
12.2 滚动轴承的类型及选择
12.3 滚动轴承的代号
12.4 滚动轴承的载荷分析
12.5 滚动轴承的失效形式及计算准则
12.6 滚动轴承的寿命计算
12.7 滚动轴承的配置和定位
12.8 滚动轴承的预紧与调整
12.9 滚动轴承的润滑与密封
12.10 轴承座的支撑刚度和轴孔同心度
轴
课时目标：正确理解转轴、心轴和传动轴的载荷和应力特点；学会轴的结构设计方法；掌握轴的三种强度计算方法，并正确选择使用；掌握轴的刚度计算方法。
13.1 轴的分类和材料
13.2 轴的结构设计
13.3 轴的强度校核计算
13.4 轴的刚度校核
13.5 提高轴强度的措施
联轴器和离合器
课时目标：了解常用联轴器和离合器的类型、用途；掌握常用联轴器的结构、工作原理、特点、影响工作性能的因素，能根据工作条件合理选择；掌握常用离合器的结构、工作原理、性能、特点，能根据工作条件合理选择。
14.1 联轴器、离合器概述
14.2 两轴的位移形式和联轴器的类型
14.3 刚性联轴器的类型和特点
14.4 挠性联轴器的类型和特点
14.5 离合器
14.6 安全联轴器和安全离合器
14.7 特殊功用离合器
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预备知识
《工程制图》：机械制图和识图的知识和能力；
《工程材料》：工程材料的类型、性能，提高材料性能的措施，材料选择的能力；
《机械制造技术》：各种加工方法及相应的知识，公差的知识和确定；
《材料力学》：材料的强度、刚度计算的知识和能力；
《理论力学》、《机械原理》：机构的运动学、动力学、动平衡等知识，机构的设计能力。
证书要求
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。
参考资料
[1] 濮良贵，陈国定，吴立言. 机械设计[M]. 第十版. 北京：高等教育出版社，2019.7
[2] 吴宗泽，刘莹. 机械设计教程[M]. 北京：机械工业出版社，2003.2.
[3] 杨明忠，吴昌林，荣涵锐等. 机械设计[M]. 北京：机械工业出版社，2000.12.
[4] 张继忠，赵彦峻，徐楠等. 机械设计[M]. 北京：机械工业出版社，2017.8
[5] Robert L. Mott. 机械设计中的机械零件[M]. 北京：机械工业出版社，2003.1.
[6] Joseph E. Shigley. 机械工程设计[M]. 北京：机械工业出版社，2002.5.
[7] 周开勤. 机械零件手册[M]. 第五版. 北京：高等教育出版社，2005.7.
浙公网安备 33010802012594号
