1 各章教學基本內容及要求
1.1 緒論
了解機器的組成及其基本組成要素，通用零件和專用零件的區分，零件、部件與機器的關系，本課程的內容、性質和任務。
1.2機械及機械零件設計概要
了解設計機器和零件時分別應滿足的基本要求，掌握機械零件的失效概念，對具體工況下的機械零件要會分析其主要失效形式并建立其相應的計算準則。了解設計機器及零件的一般步驟，設計方法，設計過程中涉及材料的選用及標準化。
1.3機械零件的強度
復習回顧材料力學基本知識(如靜應力、變應力、極限應力、許用應力、計算應力、安全系數、最大應力、最小應力、平均應力、應力幅、應力循環特性、常用強度理論，靜強度計算中極限應力的正確選定等)。掌握疲勞曲線及其方程，疲勞曲線段的劃分：有限壽命區和無限壽命區，會用疲勞曲線方程計算不同循環次數N時的疲勞極限 。掌握極限應力線圖繪制及單向穩定變應力時機械零件的疲勞強度計算。要熟練掌握材料和零件的簡化極限應力線圖的意義、繪制以及對r=c、 =c、 =c三種情況的分析、極限應力的確定、安全系數的計算。
了解由于零件幾何形狀的變化、尺寸大小、加工質量及強化因素對極限應力的影響。 理解疲勞損傷累積假說、雙向穩定變應力的計算、提高零件強度措施等基本理論。
1.4摩擦、磨損及潤滑概述
了解摩擦、磨損的概念，摩擦種類，各種摩擦機理及影響因素，磨損過程及曲線，磨損種類、機理，潤滑油、潤滑脂的主要質量指標，添加劑種類及其作用，各種潤滑方法。
1.5螺紋聯接和螺旋傳動。
了解常用螺紋及螺紋聯接的類型、特點、應用及螺紋的主要參數，單個螺栓聯接的強度計算和螺栓組聯接的受力分析是本章的重點，必須熟練掌握，有關這二節的公式必須記住。
要進行螺栓聯接的強度計算，首先必須進行螺栓組的受力分析，找出螺栓組中受力最大的螺栓并求出所受的最大力，如軸向力、橫向力、扭矩和傾覆力矩這四種典型受載、橫向力和扭矩復合作用、軸向力和傾覆力矩復合作用等，在學習中不僅要掌握受力分析的方法，而且要能在實際計算問題中靈活應用，特別是受復合力作用時。
單個螺栓的受力形式不外乎二種：軸向力或橫向力。單個螺栓受軸向力只能采用普通受拉螺栓。而單個螺栓受橫向力既可采用鉸制孔用螺栓又可采用普通受拉螺栓，要注意區分采用不同螺栓時的主要失效形式、設計準則及不同情況下的強度計算方法。
承受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯接的強度計算是本章的難點。要掌握受力和變形的關系、受力變形線圖的繪制及其各部分的意義。掌握預緊力、剩余預緊力、總拉力三者之間的關系；工作拉力分別為靜載荷和變載荷時的強度計算方法。了解提高螺栓聯接強度的措施及螺旋傳動的設計方法。螺栓聯接的類型，防松及螺栓組聯接的結構設計是結構設計或結構改錯的知識點。
1.6鍵、花鍵、無鍵聯接和銷聯接。
了解鍵聯接、花鍵聯接和銷聯接的主要類型、特點及適用場合，掌握鍵、花鍵、銷的類型選擇和尺寸選擇，主要失效形式及強度計算方法。注意當采用雙鍵聯接時，鍵的布置、強度校核的特點以及鍵聯接的結構、工作面、花鍵的定心方式等。
1.7帶傳動
了解帶傳動的類型、結構、特點、應用、帶輪設計、張緊。掌握帶的工作原理，受力分析，彈性滑動及打滑，失效形式及設計準則，參數選擇及設計方法。
帶傳動的受力情況分析。其核心就是找出緊邊拉力F1，松邊拉力F2，初拉力FO，有效圓周力Fe的關系及其影響因素。帶的應力分析應注意分析帶在工作時各種應力分布情況以及最大應力發生在何處及 值的組成，各種應力的大小與哪些因素有關。帶傳動的參數選擇著重以下幾個主要參數對帶傳動性能的影響：小帶輪直徑D1、傳動中心距a、帶的型號、包角α、摩擦系數f、初拉力Fo。
1.8鏈傳動
了解滾子鏈的結構特點、標記，鏈輪結構。鏈傳動布置、張緊等。在分析鏈傳動的特點及應用時，要與帶傳動，齒輪傳動進行對比。鏈傳動的運動、動載荷及受力分析、失效形式及設計計算是本章的重點，通過運動分析及動載荷分析，掌握鏈傳動運動不均勻性的特征，瞬時傳動比變化與傳動參數之間的關系，保持傳動比恒定的條件，動載荷產生的原因，影響動載荷大小的因素，主要失效形式，額定功率曲線及主要參數的選擇(鏈輪齒數Z、節距p、鏈節數)。
1.9齒輪傳動
本章要求以直齒圓柱齒輪強度計算為重點，兩強度公式(彎曲、接觸)為核心，熟練掌握失效形式和設計準則、受力分析、齒輪強度計算的理論依據。了解其推導過程，明確其使用范圍，熟悉其參數選取；
輪齒的失效形式要求會分析失效產生的原因、特點、防止措施，建立設計準則時，要區分：閉式和開式，軟齒面和硬齒面等不同工作條件。計算齒輪強度用的載荷系數(K=KAKVKαKβ)，要理解各系數的含義、影響因素及改善這些系數值的方法。輪齒的受力分析(特別是斜齒、錐齒和蝸桿傳動)要熟練掌握其分析方法，結合轉向、旋向及主從動輪，準確確定各分力的作用點、方向和大小。特別要強調的是：
①力一定要畫在作用點上(即嚙合位置)；
②畫平面圖，不要畫立體圖以免出現不同的視覺解釋；
③最好取分離體后再畫，并標上轉向和旋向。
齒輪彎曲強度和接觸強度的計算，要對公式導出過程中的力學模型、理論依據、計算點的確定、基本公式等深入理解，對基本公式中一對齒輪的Fn或T、綜合曲率半徑ρ、接觸應力σH 、許用接觸應力[σ]H 、彎曲應力σF、許用彎曲應力〔σ〕F、齒寬系數等要透徹理解，正確運用。
對斜齒圓柱齒輪和直齒圓錐齒輪傳動的強度計算應在充分掌握直齒圓柱齒輪強度的基礎上區分其不同之處。
齒輪傳動的幾何尺寸計算(如：分度圓直經d，中心距a，傳動比i，當量齒數等)必須掌握。了解齒輪傳動的特點、材料及其選擇原則、設計參數的選擇、結構設計及潤滑要求等。
1.10蝸桿傳動
本章基本內容為普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算、失效形式及計算準則、材料選擇、受力分析、強度計算公式的應用及參數選取、熱平衡計算。
主要參數及幾何尺寸計算要求掌握：蝸桿導程角γ、蝸輪螺旋角β、蝸桿直徑系數q、蝸桿頭數Z1、蝸輪齒數Z2、 傳動比i 、蝸桿分度圓直徑d1 、標準傳動中心距a、傳動效率η、相對滑動速度VS等參數的含義及其正確選擇和計算。掌握蝸桿傳動的標準參數及其所在平面以及在該平面內的嚙合狀態。
失效形式及計算準則：掌握其主要失效形式--膠合和磨損，要注意分析開式和閉式、鑄鐵或高強度青銅(σB≥300MPa)和低強度錫青銅(σB300MPa)的失效形式、計算準則及許用應力的選取等方面的區別。
受力分析要與斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪綜合起來考慮，要特別注意蝸輪的轉向。
強度計算時要明確蝸輪傳動強度只計算蝸輪而不算蝸桿的原因；注意各參數數值的正確選擇。
熱平衡計算著重掌握要進行熱平衡計算的原因，計算的基本原理及提高散熱能力的措施。
1.11滑動軸承
了解滑動軸承的特點、應用及典型結構，軸瓦材料及選用原則，軸瓦結構，油溝的開設原則，掌握不完全液體摩擦滑動軸承的失效形式、設計準則及設計方法，重點應明確校核p≤[p]，pv≤[pv],v≤[v]的實質，計算方法及提高承載能力的措施。
液體動壓潤滑向心滑動軸承的設計計算：著重掌握流體動力潤滑的原理，一維雷諾方程及形成流體動力潤滑的必要條件。
1.12 滾動軸承
本章應重點掌握的主要內容有：滾動軸承的主要類型、特點和代號；滾動軸承的類型選擇，滾動軸承的壽命計算；滾動軸承的組合設計。
要掌握的主要類型有：10000,20000,30000,51000,60000,70000,N0000類，對它們的結構、性能和特點應很好地掌握。學習代號的重點在于基本代號，要求掌握:內徑代號，尺寸系列代號、軸承類型代號。正確選擇軸承類型應考慮的主要因素：軸承的載荷、轉速、剛性及調心性能及便于安裝和拆卸。
掌握以下軸承的基本概念：接觸角α，載荷角β，游隙，軸承壽命，基本額定壽命，預期計算壽命，基本額定動載荷，當量動載荷，基本額定靜載荷，當量靜載荷。
為了正確選擇軸承尺寸，必須針對滾動軸承的主要失效形式，確定計算準則，對滾動軸承壽命及靜強度有深刻的理解，針對失效形式，熟練掌握滾動軸承的計算方法，其中角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的派生力S和軸向載荷計算容易出錯，軸承正裝和反裝與派生力S的方向問題要反復推敲，深刻理解。另外，壽命指數ε的值要記住。
滾動軸承裝置設計是結構設計或結構改錯的重點，在學習中要注意典型結構的分析，也要進行一些改正錯誤結構的練習，以提高軸系結構設計的能力。
1.13 聯軸器和離合器
了解常用聯軸器(凸緣聯軸器、十字滑塊聯軸器、萬向聯軸器、齒輪聯軸器、彈性套柱銷聯軸器)的結構，特點，使用場合及選用方法。
了解常用離合器(牙嵌離合器、圓盤摩擦離合器)的結構，特點，使用場合及選用方法
了解聯軸器和離合器的作用，它們的異同點及各自的選用原則。
1.14 軸
本章學習的主要內容是軸的分類、材料、結構設計和強度計算，掌握轉軸、傳動軸和心軸的定義。
軸的結構設計是本章的重點，要掌握軸的結構設計應考慮的主要問題及軸的結構設計方法(軸上零件的裝拆，軸向和周向定位，軸的直徑和長度的確定，軸的結構工藝性，提高軸強度的措施等)，能正確地設計軸的外形和全部尺寸。
軸的強度計算要掌握其三種計算方法及計算步驟。
了解軸的剛度校核計算方法。
1.15 彈簧
了解彈簧的類型、功用、結構、制造、材料及許用應力。掌握圓柱形螺旋壓縮(拉伸)彈簧設計中的幾個基本概念及其相互關系：幾何尺寸(外徑、中徑、內徑、節距、螺旋升角、簧絲直徑) 、特性曲線、彈簧指數、彈簧剛度、彈簧卷數、載荷應力及變形。
了解圓柱螺旋彈簧的設計計算方法。
2.考核
本課程期末進行考試。評分方式以百分制記，對每個學生進行考試資格認定(包括：作業、學習態度、質疑、釋疑、測驗、大作業、大作業答辯、到課率等)并評定平時成績（占總成績的30％），主講教師有權對未達到基本要求(基本資格)的學生作出取消考試資格或降分的決定。期末考試范圍及要求(見上述各章教學基本內容及要求)已將各章節內容區分為了解（知道）、理解（熟悉）、掌握（學會）等三個層次，后面兩個層次內容將作為綜合性考試的重點。學生必須在全面復習、熟悉基礎知識的前提下，對重點內容作深入鉆研，做到能綜合、靈活應用。考題有判斷、選擇、填空、分析、計算及結構設計等形式。考試方法一般采用閉卷（占總成績的70％）。
