《机械设计》课程教学大纲 课程编号：T1080020 课程名称：机械设计
课程英文名称 : MACHINE DESIGN 总学时：60 讲课学时：48 实验学时：12 上机学时：20 学 分：3.5 课程类型：必修课
开课单位：机电工程学院 机械设计系
授课对象：机电工程学院 机械设计制造及其自动化专业 能源科学与工程学院 热能与动力工程专业 其它有关专业
先修课程：工程图学 材料力学 机械精度设计与检测技术 机械工程材料 金属工艺学 机械原理
开课时间：第五学期 教材与主要参考书：
1 陈铁鸣主编 《 机械设计》 哈尔滨工业大学出版社 2006 2 王连明、宋宝玉主编 《机械设计课程设计》哈尔滨工业大学出版社 2008
一、课程的教学目的
机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法，以及机械系统方案的设计与选择，其主要任务是培养学生：
1、树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新精神；
2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，了解机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；
3、具有计算能力、绘图能力、运用计算机进行辅助设计的能力和运用标准、规范及查阅技术资料的能力。
4、掌握机械设计的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。
5、了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向（了解机械设计的新发展）。 机械设计课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用。
二、教学内容及基本要求
本课程主要内容有机械设计的基本理论和基本知识、典型通用机械零部件的设计和机械传动系统方案选择。
（一）本课程的主要章节 第一章 绪论（讲课 1 学时）
课程的研究对象与内容，课程的性质与任务，课程的特点与学习方法。 第二章 机械及机械零件设计基础（讲课 2 学时）
设计机械应该满足的基本要求和一般步骤，机械零件的载荷和应力，机械零件的结构工艺性，常用材料及选用原则，机械设计中的标准化。 第三章 机械零件的设计方法简介（讲课 2 学时）
机械零件的常见失效形式和设计准则，设计机械零件时应满足的基本要求及其设计方法，机械零件的强度、刚度、精度、动态特性、可靠性设计。 第四章 摩擦、磨损和润滑（讲课 2 学时）
摩擦、磨损和润滑的基础知识，润滑剂及添加剂。 第五章 螺纹联接和螺旋传动（讲课 6 学时）
螺纹，螺纹联接的类型及标准件，预紧和防松，单个螺栓联接的强度计算，螺栓组设计要点。螺旋传动。
第六章 轴毂联接（讲课 1 学时）
键联接、花键联接及其他轴毂联接简介。 第七章 挠性件传动（讲课 4 学时）
带传动概述，带传动的理论基础，普通 V 带传动设计，同步带传动简介。链传动的特点，链传动的运动特性分析。
第八章 齿轮传动（讲课 6 学时）
齿轮传动概述、失效形式、材料、计算载荷，齿轮结构、润滑，圆柱直齿轮传动强度计算，圆柱斜齿轮强度计算，参数选择及许用应力。 第九章 蜗杆传动（讲课 2 学时）
蜗杆传动概述、设计准则，普通圆柱蜗杆传动设计。 第十章 轴（讲课 3 学时）
轴的概述，轴的结构设计，轴的强度及刚度计算。 第十一章 滚动轴承（讲课 6 学时 ,习题课 2 学时）
滚动轴承的构造、类型、代号及其类型选择，滚动轴承的承载能力计算，轴系部件结构、润滑与密封。
第十二章 滑动轴承（讲课 4 学时）
概述，滑动轴承的结构和轴瓦材料，非液体摩擦轴承设计计算，流体动压轴承简介，液体动压滑动轴承的计算要点，多油楔动压轴承简介。 第十三章 联轴器、离合器及制动器（讲课 2 学时） 联轴器、离合器及制动器的类型、应用及选择。 第十四章 弹簧（讲课 2 学时）
概述，材料及许用应力，圆柱螺旋弹簧设计。 第十五章 机架零件（讲课 1 学时） 概述，剖面形状、结构设计
第十六章 机械系统设计（讲课 2 学时）
原动机特性，执行机构创新设计，系统方案及评价。
（二）其他教学环节安排
1、必修实验安排 16 学时 ， 根据各专业不同、各授课班级不同，从 必修 的实验内容中选做 12 学时。
① 机械组成及典型机械零部件认识与分析实验（ 2 学时 ）； ② 带传动实验（ 2 学时 ）；
③ 轴系部件设计与分析实验（ 4 学时 ）； ④ 摩擦学基础实验（ 2 学时 ）； ⑤ 滑动轴承实验（ 2 学时 ）；
⑥ 机械系统运动方案及结构分析与设计实验（ 4 学时 ）。
选修实验安排 26 学时 ， 学有余力的学生可以选修，学时不限。 ① 典型机械拆装与结构分析实验（ 4 学时 ）； ② 滑动轴承机械性能测试实验（ 2 学时 ）；
③ 二维数控平台运动及结构分析实验（ 2 学时 ）； ④ 步进送料机的设计及组装实验（ 18 学时 ）。
2、设计性大作业安排 5 个，每个大作业的工作量一般为 A3 或 A2 图纸一张，设计说明书一份。 大作业 内容有：
① 螺纹联接结构设计； ② 螺旋传动设计； ③ 带传动设计； ④ 齿轮传动设计； ⑤ 轴系部件组合设计。 3、上机计算安排一个习题
上机计算的内容是：带传动设计编程计算 上机计算及画图，课外安排 20 机时。
（三）考试权重
平时大作业成绩 20% ，上机计算成绩 5% ，实验成绩 15% ，期末成绩 60% 。
（四）实验项目明细表
