《机械设计》PPT课件 王书亭 华中科技大学

 
课件内容： 
绪论 
理解机械发展对人类社会的影响；明确机械设计课程的学习要求和学习方法。 
第一讲 机械发展对人类社会的影响 
第二讲 课程学习的要求和方法 
机械设计概述 
学习机械系统的组成，理解机械设计的相关概念，明确机械设计的过程和任务。 
第一讲 机械系统的组成 
第二讲 机械设计的概念 
第三讲 机械设计的过程 
第四讲 机械设计的任务 
机械系统的设计约束 
明确机械系统的设计要求；掌握常用机械零件的失效形式与设计准则；针对强度设计准则，学习载荷与应力的分类，重点掌握零件在变应力作用下的强度问题，即疲劳强度。 
第一讲 机械系统的设计要求 
第二讲 机械零件的失效形式与设计准则 
第三讲 载荷与应力的分类 
第四讲 疲劳强度（一） 
第五讲 疲劳强度（二） 
第六讲 疲劳强度（三） 
机械系统的集成设计 
学习机械系统的集成设计方法，建立设计的系统观念；了解各子系统的选择与设计方法，包括动力系统、传动系统、执行机构、操控装置和支承系统。 
第一讲 集成设计方法 
第二讲 动力系统选择 
第三讲 传动系统设计 
第四讲 执行机构设计 
第五讲 操控装置设计 
第六讲 支承系统设计 
机械系统的总体方案设计 
学习机械系统的总体方案设计方法，主要是原理方案设计方法（如功能树、形态矩阵等）和方案的评价与决策方法（如评价目标树、评价矩阵等）。 
第一讲 原理方案设计 
第二讲 方案的评价与决策 
直线运动平台设计 
针对机械系统中常用的直线运动平台，学习滚动丝械副、滑动导轨副、滚动导轨副等运动控制部件的设计及安装。 
第一讲 运动控制系统的组成 
第二讲 滚动丝杠副的设计及安装 
第三讲 导向支承部件的要求及分类 
第四讲 滑动导轨副的设计及安装 
第五讲 滚动导轨副的设计及安装 
第六讲 直线运动平台的设计 
挠性传动设计 
学习掌握常用的挠性传动部件——V带传动和套筒滚子链传动的设计方法。V带传动中，从带传动的工作原理、受力分析、应力分析、弹性滑动现象入手，进一步学习V带传动的设计步骤和方法，掌握V带传动参数对承载能力的影响。链传动中重点掌握其运动特性——多边形效应。 
第一讲 挠性传动概述 
第二讲 带传动的受力分析 
第三讲 带传动的应力分析 
第四讲 带传动的弹性滑动现象 
第五讲 普通V带传动的设计 
第六讲 滚子链传动及其运动特性 
第七讲 滚子链传动的设计 
联轴器、离合器 
学习掌握常用的联轴器、离合器的类型、工作原理和应用场合。 
第一讲 联轴器 
第二讲 离合器 
螺纹连接设计 
学习掌握常用的螺纹连接设计。了解螺纹的类型及主要参数；掌握螺旋副的受力分析方法，进而得出螺旋副的效率和自锁条件；重点掌握螺栓连接的强度计算方法。 
第一讲 螺纹的类型及主要参数 
第二讲 螺旋副的受力分析、效率和自锁 
第三讲 螺纹连接设计 
第四讲 螺栓连接的强度计算（一） 
第五讲 螺栓连接的强度计算（二） 
齿轮传动设计 
掌握齿轮传动主要的失效形式和设计准则。首先学习直齿圆柱齿轮传动的受力分析、齿面接触疲劳强度条件和齿根弯曲疲劳强度条件；然后学习齿轮常用的材料和许用应力计算；进一步学习斜齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动的受力分析与强度条件；最后总结齿轮传动的设计方法和参数选择原则。 
第一讲 齿轮传动的失效形式和设计准则 
第二讲 直齿圆柱齿轮轮齿受力分析 
第三讲 直齿圆柱齿轮传动齿面接触疲劳强度条件 
第四讲 直齿圆柱齿轮传动轮齿弯曲疲劳强度条件 
第五讲 齿轮材料和许用应力 
第六讲 斜齿圆柱齿轮传动受力分析与强度条件 
第七讲 直齿锥齿轮传动受力分析与强度条件 
第八讲 齿轮传动设计方法 
蜗杆传动设计 
了解蜗杆传动的特点及常用类型；主要学习圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸，掌握其失效形式、设计准则，常用材料与许用应力，重点掌握受力分析与强度条件。了解蜗杆传动的效率、润滑方式，热平衡计算的目的与方法。 
第一讲 蜗杆传动的特点及类型 
第二讲 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 
第三讲 蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料 
第四讲 圆柱蜗杆传动的受力分析与强度条件 
第五讲 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 
轴设计 
了解轴的功能与分类。重点掌握轴的结构设计与强度计算方法。掌握轴毂连接设计。 
第一讲 轴的功能与类型 
第二讲 轴的结构设计（一） 
第三讲 轴的结构设计（二） 
第四讲 轴的强度计算（一） 
第五讲 轴的强度计算（二） 
第六讲 轴毂连接设计 
滑动轴承设计 
了解滑动轴承的分类与特点。掌握非液体摩擦滑动轴承与液体摩擦滑动轴承的设计方法。重点是动压向心滑动轴承的工作原理、参数及选择原则、承载能力计算方法、热平衡计算方法。 
第一讲 滑动轴承的分类与特点 
第二讲 非液体摩擦滑动轴承的设计 
第三讲 动压油膜的形成机理 
第四讲 动压向心滑动轴承的主要参数及选择 
第五讲 动压向心滑动轴承承载能力计算 
第六讲 动压向心滑动轴承热平衡计算 
滚动轴承设计 
熟悉滚动轴承的类型、代号和选择原则。理解滚动轴承的失效形式与设计准则，重点掌握滚动轴承的疲劳寿命计算方法，特别是向心角接触轴承轴向载荷的计算方法。 
第一讲 滚动轴承的类型 
第二讲 滚动轴承的代号 
第三讲 滚动轴承的选择 
第四讲 滚动轴承的失效形式与设计准则 
第五讲 滚动轴承的疲劳寿命计算（一） 
第六讲 滚动轴承的疲劳寿命计算（二） 
第七讲 滚动轴承的疲劳寿命计算（三） 
支承件设计 
重点掌握滚动轴承支承部件的组合设计，包括固定、调整、配合、装拆、润滑与密封。掌握箱体零件的结构设计方法。 
第一讲 滚动轴承支承部件的组合设计（一） 
第二讲 滚动轴承支承部件的组合设计（二） 
第三讲 滚动轴承支承部件的组合设计（三） 
第四讲 滚动轴承支承部件的组合设计（四） 
第五讲 箱体类零件的结构设计 
弹簧设计 
了解弹簧的类型与功能、结构尺寸与特性曲线，掌握圆柱螺旋弹簧的设计方法。 
第一讲 弹簧的类型与功能 
第二讲 弹簧的结构尺寸与特性曲线 
第三讲 圆柱螺旋弹簧的设计