机械设计(概论)
教师: 吴鹿鸣 , 罗大兵

2013/11/11 ~ 2014/01/12
15小时/9周(报名结束)

概要

“机械设计”微学程主要讲授一般机 械和通用机械零部件的设计。“机械设计(概论)”是该微学程的第一门课程,具体包括机械设计总论(机器组成、 机器设计的一般程序、机器的要求、机械零件的失效及设计准则等)、现代设计理论与方法简介、机械零件的疲劳强度、机械零部件的摩擦学设计、机械创新设计等 内容。
  
本课程具有如下两大特色:

1)课程不仅涵盖机械设计概论的传统内容,还紧密结合时代发展,增加机械创新设计、现代设计理论与方法简介和绿色低碳设计等内容,突出课程的前沿性和创新性,通过课程的学习使学生了解机械设计的新发展和新的设计方法与理念。

2)课程讲解中将采用大量的工程应用实例,突出课程的实践性,增强学生学习的兴趣和积极性。

课程目标

本课程的主要学习目标是让学生了解机械设计的新发展和新的设计方法与理念,掌握机械设计的基本原则、机械创新设计和力学、摩擦学相关基础知识。

授课教师

吴鹿鸣, 教授,首届国家级教学名师。1957年毕业于唐山铁道学院(西 南交通大学前身),留校任教至今,曾在西德凯撒斯劳腾大学做高级访问学者。首批国家精品课程“机械设计”及国家级机械基础教学团队负责人,国家工科机械基 础教学基地及国家级机械基础实验教学示范中心首任主任。历任三届教育部高等学校工科机械基础课程教学指导委员会委员。现为全岗教授,讲授课程有:机械设计 (本科)、机械创新设计(本科)、摩擦学(硕士)、润滑理论(硕士)、高等摩擦学(博士)。

奖励:1.享受国务院政府特殊津贴。2. 2005、2009年,两次获国家级教学成果一等奖(第一),2001年,获二等奖(第一)。3. 2003年,荣获教育部首届“国家级教学名师”。4. 2002年,获国家级“教育部全国普通高校优秀教材一等奖” (第一)。

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罗大兵, 副教授,博士(法国),成都市机械工程学会创新分会常务理事。 主要简历如下:1991-1995,吉林工业大学(现吉林大学)汽车与拖拉机专业,本科;1995-1998,西南交通大学机械学专业,硕士;1998- 今,西南交通大学机械工程学院,工作;其中:2006-2009,法国里昂中央理工大学,博士。

承 担多项科研和教改项目,在国际期刊及国际会议上发表论文近10篇,其中SCI检索6篇。担任国家自然科学基金通信评审专家、国际SCI检索期刊及国际会 议审稿人。机械基础国家级实验示范中心和机械基础国家级教学团队主要成员,机械设计国家级精品课程主讲教师。讲授机械设计、机械设计基础、机械综合设计、 机械创新设计(硕士)等课程。2011年,获西南交通大学青年教师讲课比赛决赛一等奖。
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课程进度表

第1周:第一单元:绪论
第2周:第二单元:机械零件疲劳强度
第3周:第三单元:机械零件接触强度
第4周:第四单元:机械创新设计-创新基本原理
第5周:第五单元:机械创新设计-创新技法与应用1
第6周:第六单元:机械创新设计-创新技法与应用2
第7周:第七单元:摩擦学设计-摩擦与磨损
第8周:第八单元:摩擦学设计-润滑
第9周:第九单元:现代设计方法简介

课程内容

第一单元 绪论

机械工业与机械设计
课程内容、性质、任务
机器组成
设计基本要求及主要类型
失效形式及设计准则
标准化

第二单元 机械零件疲劳强度

材料的疲劳特性
机械零件的疲劳强度计算

第三单元 机械零件接触强度
第四单元 创新基本原理

创新意识与创新思维
创新基本原理
第五单元 创新技法与应用1
创新基本技法类型

第六单元 创新技法与应用2

TRIZ方法及应用
创新实例

第七单元 摩擦学设计-摩擦与磨损

摩擦基本原理
磨损基本原理

第八单元 摩擦学设计-润滑

润滑基本理论
润滑设计与应用

​第九单元 现代设计方法简介

优化设计
可靠性设计
虚拟设计
逆向设计
绿色设计

评分标准

本课程以作业和测试成绩为评分计算依据,总分100分。作业和测试的分数分配如下:
1.作业:共3次,每次15分,总分45分。
2.期中测试:共一次,总分25分。
3.期末测试:共一次,总分30分。
* 作业和测试需按要求期限提交,过期提交不予登记。

通过标准


课程及格标准:60分   满分:100分

先修科目或先备能力

学习本课程需先修高等数学、机械制图、工程材料、制造技术、工程力学等课程。

建议参考书目

1. 濮良贵 纪名刚, 机械设计(第八版), 高等教育出版社, 2006.
2. Robert L. Mott, Machine Elements in Mechanical Design(Fourth Edition), Pearson Education Inc., 2004.
3. 高志 刘莹, 机械创新设计, 清华大学出版社, 2009.
4. 赵敏 史晓凌 段海波, TRIZ入门及实践, 科学出版社, 2009.
5. (美)布尚(Bhushan,B.) 编, 葛世荣 译, 摩擦学导论, 机械工业出版社, 2007.