兰 州 交 通 大 学
《机械设计》课程(机械类专业)
教 学 大 纲
Machine Design
课程代码：0403121
适用专业：机械设计制造及其自动化，车辆工程
学 时 数： 64 学 分 数： 4 执 笔 者：牛卫中 编写日期：2007年10月
一、课程性质和目的
本课程是一门培养学生具有机械设计能力的专业基础课，在机械设计制造及其自动化专业与车辆工程专业的教学计划中均为必修的主干课程。本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法的介绍，在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技术的基本训练。
本课程的开设目的是培养学生：
1.树立正确的设计思想，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，具有设计一般机械的能力；
2.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力，获得典型机械零件实验技能的基本训练；
3.对现代机械设计理论及最新发展有所了解。
二、课程教学的基本要求
本课程的教学环节包括：课堂讲授与习题课、课外作业、实验及课程设计等。通过各个环节的教学，重点培养学生的设计能力、动手能力以及分析问题和解决问题的能力。
1.课堂讲授
(1) 教学方法：采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练；通过各章的课外习题，培养学生分析问题、解决问题的能力以及查阅设计资料的能力。 (2) 教学手段：在教学中采用自编电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，提高课堂信息量，增加教学的直观性。
2.实验环节（见相关教学大纲） 3.习题课、课外作业
(1)习题课：安排在螺纹连接、齿轮传动、滚动轴承等主要章节。
(2) 课外作业：有目的地选择教材各章后的习题，并根据教学重点内容的要求选择教学辅助资料中的有关习题。
4.课程设计（见相关教学大纲）
通过本课程的学习，学生应达到下列要求：
1.掌握机械设计的一般概念与通用机械零件的主要类型、性能、结构、特点、应用、材料、标准等基本知识；
2.掌握机械设计的基本原则和基本理论，了解通用机械零件的工作原理、失效形式、计算模型，熟悉各种通用机械零件的工作能力与计算准则；
3.掌握机械传动装置和简单机械的设计计算、结构设计和制图技能、实验技能及编制技术文件技能。
三、课程教学内容与学时分配
1.绪论
（3学时） (1) 本课程的内容与性质 (2) 机器设计概述 (3) 机械零件设计概述
2.螺纹连接
（9学时） (1) 螺纹
(2) 螺纹连接的类型和标准连接件 (3) 螺纹连接的预紧 (4) 螺纹连接的防松 (5) 螺纹连接的强度计算 (6) 螺栓组连接的设计
(7) 螺纹连接件的材料及许用应力 (8) 提高螺纹连接强度的措施 重点：螺纹连接的强度计算与螺栓组连接的设计。
3.轴毂连接
（3学时） (1) 键连接 (2) 花键连接 (3) 无键连接 (4) 销连接
4.带传动
（5学时+实验2学时） (1) 概述
(2) 带传动工作情况的分析 (3) V带传动的设计计算 (4) V带轮设计 (5) V带传动的张紧装置
重点：带传动的失效形式、设计准则及影响带传动工作能力的主要因素，带传动的设计方法。
5.链传动
（5学时） (1) 链传动的特点及应用 (2) 传动链的结构特点 (3) 滚子链链轮的结构和材料 (4) 链传动的运动特性 (5) 链传动的受力分析 (6) 滚子链传动的设计计算 (7) 链传动的布置、张紧和润滑
6.齿轮传动
（11学时） (1) 概述
(2) 齿轮传动的失效形式及设计准则 (3) 齿轮的材料及其选择原则 (4) 齿轮传动的计算载荷
(5) 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (6) 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择 (7) 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (8) 齿轮的结构设计 (9) 齿轮传动的润滑
重点：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的受力分析和强度计算。
7.蜗杆传动
（6学时） (1) 蜗杆传动的类型
(2) 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 (3) 普通圆柱蜗杆传动承载能力的计算
(4) 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 (5) 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计
8.滑动轴承
（4学时） (1) 概述
(2) 径向滑动轴承的主要结构形式 (3) 滑动轴承的失效形式及常用材料 (4) 轴瓦结构
(5) 滑动轴承润滑剂的选用
(6) 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
9.滚动轴承
（8学时） (1) 概述
(2) 滚动轴承的主要类型及其代号 (3) 滚动轴承类型的选择 (4) 滚动轴承的工作情况 (5) 滚动轴承尺寸的选择 (6) 轴承装置的设计
重点：滚动轴承的选择原则和计算准则、寿命计算方法与静强度计算方法。 10.轴
（4学时+实验2学时） (1) 概述
(2) 轴的结构设计 (3) 轴的计算 重点：轴的结构设计与强度、刚度计算方法。
11.减速器
（实验2学时） 介绍减速器的用途、类型、典型结构及装配关系等。
以上共计讲课（含习题课）58学时，实验6学时，总计64学时。
四、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程：机械制图，理论力学，材料力学，工程材料，材料成形基础，机械制造基础，机械原理，几何精度设计
后修课程：机械设计课程设计，专业课，专业课程设计，毕业设计
五、建议教材与教学参考书
《机械设计》，濮良贵、纪名刚，高等教育出版社，2006年5月 《机械设计》，吴克坚，高等教育出版社，2003年3月 《机械设计教程》，吴宗泽，机械工业出版社，2003年2月 《机械设计课程设计手册》，吴宗泽，高等教育出版社，2006年5月 《机械设计习题集》，吴宗泽，高等教育出版社，2003年8月
