机械设计(自主模式)

自主模式

  • 什么是随堂模式?

    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

国家级精品

来自于: 哈尔滨工业大学 | 分类: 工程(672)

课程描述

机械设计课程是研究机械零件的通用设计理论、原则和方法,并辅以现代设计方法与技术手段的课程。机械设计要求紧密联系工程实际,要创造性地开展机械产品设计,方法在创新,技术在发展,让机械设计的自动化、智能化成为可能。

什么是认证证书?
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课程简介

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。

本课程讲授的主要内容有:绪论,机械设计概论,螺纹连接,其它常用连接,带传动,齿轮传动,蜗杆传动,其它常用传动,轴、滚动轴承,滑动轴承,联轴器,离合器及制动器,弹簧,机架零件及机械传动系统方案设计等。

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课程章节

第1讲 绪论
1.1 学习本课程的目的
1.2 本课程的研究内容
1.3 本课程的学习方法
讲义、习题与参考文献
第2讲 机械设计概论
2.1 课程中常用的基本概念
2.2 机械设计中的几项基本原则
讲义、习题与参考文献
第3讲 螺纹连接
3.1 螺纹连接的基本知识
3.2 工程中常用螺纹的类型
3.3 螺纹连接的基本类型
3.4 螺纹标准连接件
3.5 螺纹连接的预紧
3.6 螺纹连接的防松
3.7 螺栓组连接的结构设计
3.8 受轴向载荷和横向载荷的螺栓组连接的受力分析
3.9 受旋转力矩的螺栓组连接的受力分析
3.10 受倾覆力矩的螺栓组连接的受力分析
3.11 单个螺栓的强度计算
3.12 提高螺栓连接强度的措施
本章的讲义及习题
第3讲 螺纹连接 测试题
小节
第4讲 螺旋传动
4.1 螺旋传动的基本知识
4.2 滑动螺旋传动的设计计算
4.3 滑动螺旋传动的强度计算
4.4 滑动螺旋传动的自锁与稳定性计算
4.5 其它螺旋传动简介
本讲的讲义及习题
第5讲 带传动
5.1机械传动的分类
5.2带传动的类型、工作原理和特点
5.3V带的结构、型号和基本尺寸
5.4带传动的理论基础
5.5带传动的弹性滑动和打滑现象
5.6 带传动的失效形式和设计准则
5.7 普通V带传动的设计计算
5.8 V带轮
5.9 带的张紧
5.10 同步带传动简介
本讲的主要内容、重点与难点、例题
习题
讲义
第5讲 带传动 测试题
第6讲 链传动与其他传动形式
6.1 链传动特点及应用
6.2 传动链和链轮
6.3 传动链的运动特性
6.4 摩擦轮传动
链传动及其他传动形式-讲义
链传动及其他传动形式习题-例题-参考文献
第7讲 齿轮传动
7.1 齿轮传动概述
7.2 齿轮传动的主要失效形式
7.3 齿轮传动的设计准则
7.4 齿轮常用材料、热处理方式及其选择
7.5 齿轮传动的计算载荷及载荷系数
7.6 轮齿的受力分析
7.7 标准直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算
7.8 标准直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算
7.9 标准斜齿圆柱齿轮传动轮齿受力分析
7.10 标准斜齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算
7.11 标准斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算
7.12 齿轮传动的许用应力
7.13 齿轮传动主要参数的选择
7.14 圆柱齿轮传动设计流程与方法
7.15 齿轮结构设计的主要内容
7.16 齿轮常用结构形式与结构尺寸确定
7.17 齿轮传动的润滑
7.18 谐波齿轮传动简介
第7讲 讲义
第7讲-齿轮传动-例题-习题-参考文献
第7讲 齿轮传动 测验题
第8讲 蜗杆传动
8.1 蜗杆传动组成、特点及应用
8.2 蜗杆传动的主要类型
8.3 蜗杆传动主要参数及其选择
8.4 蜗杆传动失效形式、设计准则及材料选择
8.5 受力分析与计算载荷
8.6 蜗轮齿面接触疲劳强度计算
8.7 蜗杆传动效率、润滑
8.8 蜗杆传动热平衡计算与散热措施
8.9 蜗杆和蜗轮的结构设计
第8讲 讲义
第8讲-蜗杆传动-例题-习题
第8讲 蜗杆传动 测验题
第9讲 轴
9.1 轴的概述
9.2 轴的结构设计(一)
9.3 轴的结构设计(二)
9.4 轴的强度计算
轴 - 讲义
轴-例题-习题-参考文献
第9讲 轴 - 测试题
第10讲 轴毂连接
10.1 键连接
10.2 其他连接形式简介
轴毂连接 - 讲义
轴毂链接-例题-习题-参考文献
第10讲 轴毂连接 - 测试题
第11讲 联轴器、离合器和制动器
11.1 联轴器
11.2 联轴器概述
11.3 联轴器的选择和计算
11.4 刚性联轴器
11.5 无弹性元件的挠性联轴器
11.6 有弹性元件的挠性联轴器
11.7 离合器
11.8 离合器的要求
11.9 自动式离合器
11.10 操纵式离合器
11.11制动器 1
11.12 制动器 2
本讲讲义
本讲-例题-习题-参考文献
第11讲 联轴器 测试题
第12讲 摩擦、磨损和润滑基本知识
12.1 摩擦和磨损
12.2 润滑剂和添加剂
本讲讲义
本讲-例题-习题-参考文献
第13讲 滚动轴承
13.1 轴承及其分类与标准化
13.2 滚动轴承的构造分类和选择
13.3 滚动轴承的代号组成
13.4 滚动轴承的载荷分布及失效形式设计准则
13.5 基本额定寿命
13.6 角接触轴承的内部轴向力和(工作)轴向力
13.7 当量动载荷
13.8 接触疲劳寿命计算方法及修正
13.9 滚动轴承的静强度计算
13.10 滚动轴承的极限转速
13.11 滚动轴承部件的轴向固定
13.12 滚动轴承的配合与装拆
13.13 滚动轴承的润滑与密封
13.14 滚动轴承零部件的调整
滚动轴承-讲义
滚动轴承-例题-习题-参考文献
第13讲 滚动轴承 - 测试题
第14讲 滑动轴承
14.1 滑动轴承与滚动轴承对比特点和应用
14.2 滑动轴承的结构型式
14.3 滑动轴承轴瓦材料
14.4 滑动轴承轴瓦结构
14.5 非液体摩擦滑动轴承计算
14.6 流体动压基本原理
14.7 流体动压径向滑动轴承的基本方程
14.8 流体动压径向滑动轴承的设计
14.9 流体动压径向滑动轴承的热平衡计算
滑动轴承-讲义
滑动轴承-例题-习题-参考文献
第14讲 滑动轴承 - 测试题
第15讲 现代机械设计方法
现代机械设计方法简介
第16讲 弹簧
16.1 弹簧概述
16.2 圆柱螺旋弹簧的材料、结构和制造
16.3 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计(一)
16.4 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的设计(二)
第16讲 弹簧 测试题
第17讲 机架
机架
机械设计 - 期末考试
期末考试

授课教师

  • 张锋 哈尔滨工业大学 机电工程学院 教授

    哈尔滨工业大学机电工程学院 教授,多年来主要从事机械设计课的教学工作,作为主要参加者完成了机械设计国家级精品课的申报并获批,完成了国家级精品资源共享课并且在爱课网上成功上线。多年来主编及参编各类教材及相应的参考书20余本,参加国家、省及校级各类项目30余项,发表论文50余篇。2014年9月获国家级教学成果二等奖1项,2009年获黑龙江省教学成果一等奖1项。2003,2007,2013年获黑龙江省教学成果二等奖3项,2014年全国自制设备展一等奖,2011年11月获中国机械工程学会学会工作成就奖。指导大学生科技创新大赛,获国家奖6项目,省级奖4项,校级奖17项

  • 宋宝玉 哈尔滨工业大学 机电工程学院 教授

    哈尔滨工业大学机电工程学院教授,博士生导师,黑龙江省教学名师奖获得者。从事高等教育工作33年,主讲机械设计、机械设计基础、摩擦学原理等课程。先后获得哈工大优秀教师奖、哈工大“三育人”先进工作者奖、华为教育基金优秀教师奖、宝钢教育基金优秀教师奖、国防科工委委属高等学校优秀教师奖、黑龙江省普通高校教学管理质量奖、黑龙江省高校工委优秀共产党员等荣誉称号。两次获得国家级教学成果奖,五次获得省级教学成果奖,主编教材5本,发表教学研究论文20余篇。

  • 敖宏瑞 哈尔滨工业大学 机电工程学院 副教授

    哈尔滨工业大学机电工程学院机械设计系副教授,工学博士,博士生导师, 1998年毕业留校任教至今,2005-2008年在新加坡南洋理工大学完成博士后研究,主要从事现代机械设计理论与方法、 微机电系统设计方法及动力学基础、微纳米尺度下界面摩擦学特性表征和控制方法、磁存储介质界面超薄气体润滑技术,以及干摩擦阻尼减振与振动防护等技术的研究。主持承担(参与)多项国家自然科学基金面上项目、黑龙江省留学归国基金、哈尔滨市青年基金、哈尔滨工业大学优秀青年教师基金、装备重大专项子课题以及国际合作项目等多项课题。获得国防科工委科技进步三等奖2项,黑龙江省科技进步奖二等奖1项。.已经发表学术论文及教学论文70余篇,获得国家发明专利及实用新型专利12项。曾经多次作为高级访问学者,赴俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学等高校进行学术交流。主要讲授《机械设计》、《微机电系统设计与制造》、《现代润滑理论与技术》、《工程设计》等本科生及研究生课程。

  • 吴伟国 哈尔滨工业大学 机电工程学院 教授

    哈尔滨工业大学机电工程学院 教授/博士生导师/工学博士/留日归国博士后。从事机械设计教学、研究生教育教学与研究工作,以及仿生仿人机器人及其智能运动控制方面科研工作。主要参与完成国家精品资源共享课建设,参编“十一五”国家规划教材《机械设计》;主讲、开设本科《机械设计》、《机械系统机构设计与结构设计》以及机器人方面研究生课程累计12门;负责、主要参与完成国家自然科学基金、国家863计划、黑龙江省学位与研究生教育教学改革等各类科研项目17项,获部级科技进步一、二等奖各一项、校级教学成果二等奖一项;发表内容独立学术论文70余篇;发明专利授权11项。

  • 古乐 哈尔滨工业大学 机电工程学院 教授

    哈尔滨工业大学机电工程学院教授,博士生导师,美国加州大学圣地亚哥分校访问学者,中国机械工程学会摩擦学分会委员、表面工程分会委员。多年来主要从事机械设计教学、科学研究与人才培养工作,作为主要参加者完成了机械设计国家级精品课的申报并获批,完成了国家级精品资源共享课并且在爱课网上成功上线。多年来主编及参编各类教材6部,完成国家自然科学基金、973课题等项目10余项,发表论文50余篇。2012年获第十三届霍英东教育基金会青年教师奖一等奖,2010年获国家技术发明二等奖1项,2009年获黑龙江省教学成果一等奖1项。2007年获黑龙江省教学成果二等奖1项。指导大学生科技创新大赛获国家奖1项。

精华笔记

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常见问题

主要教材及参考书:

1 《机械设计》(第二版)十二五规划教材,张锋,宋宝玉,王黎钦主编,高等教育出版社,2017.3; 2《机械设计》(第六版),王黎钦,陈铁鸣主编,哈工大出版社2015.7; 3《机械设计课程设计指导书》(第二版),宋宝玉主编,高等教育出版社,2016.10; 4 《机械设计课程设计》(第五版),张锋、古乐主编,哈工大出版社2012.12; 5 《简明机械设计课程设计图册》(第2版),宋宝玉主编,高等教育出版社,2013.2; 6《机械设计大作业指导书》,张锋,宋宝玉主编,高等教育出版社,2009.10