“设计与制造II(机械原理与设计、机械设计基础)”是机械工程各专业及相关专业必修的主干核心专业基础课。在线课程主要教学内容包括机械原理、机械设计的基本概念、基本方法、标准零部件选型知识,以及电机、电控、传感技术的基础应用知识。该课程目的在于帮助学生构建对机械工程的基础性认知,培养学生现代机器的创新设计能力。通过教学训练,引导学生理解和洞悉古往今来机械和机器的内在奥秘,掌握机器发明之道,帮助学生走上机械创新设计之路,初步建立对于现代机器/智能装备/机电一体化系统的理解和自主创新能力,为未来的制造强国建设培养高端的技术人才后备军。
该课程在上海交通大学采用项目式教学方法,由课堂教学和项目设计制作两部分构成,课堂教学和课外项目设计制作两条时间主线同步开展,围绕小组项目设计制作需要组织教学活动,旨在让学生初步熟悉机电产品开发过程,理解基本机构、机械传动、机械零件的设计知识以及机械标准件、各类驱动器、传感器等设计选型知识,通过项目制作来实现机电产品涉及的机械原理、机械零件、驱动传感、能源动力等设计知识的运用,积累机电产品设计的基本经验,培养学生机电产品方案创新设计能力,为今后从事现代机电产品设计、开发、研究和应用打下坚实的学科基础。
该课程2018年入选上海市精品课程。课程配套的《凸轮机构及其动态特性虚拟仿真教学实验》2019年入选了国家虚拟仿真实验教学项目,在本课程中也将被排入学习进程、更好地辅助自学。另外,为方便同学们更好地理解和掌握课程的基本思想和方法,部分章节配有我校实际课堂教学的实录视频。
第一章 绪论
第一讲 绪论
实录课堂视频(辅助学习材料)
第一章测验
第十四章 项目制作辅导
第一讲 项目式教学指导
实录课堂视频(辅助学习材料)
第二章 机构的表达和组成原理
第三讲 机构组成原理
实录课堂视频(辅助学习材料)
第一讲 机构的组成和机构运动简图绘制
第二讲 机构自由度
第二章测验
第三章 连杆机构
第一讲 平面连杆机构分类及其演化
第二讲 平面连杆机构基本特性
第三讲 平面连杆机构尺度综合
第四讲 平面连杆机构运动分析
实录课堂视频(辅助学习材料)
第三章测验
第四章 凸轮机构
第一讲 凸轮机构组成及其分类
第二讲 从动件运动规律
第三讲 凸轮机构设计
第四讲 凸轮机构运动特性及参数设计
实录课堂视频(辅助学习材料)
第四章测验
第五章 齿轮机构与轮系
第一讲 齿轮机构I-组成与特点
第二讲 齿轮机构II-齿轮参数与啮合条件
第三讲 齿轮机构III-斜齿轮与锥齿轮
第四讲 轮系I
第五讲 轮系II
实录课堂视频(辅助学习材料)
第五章测验
第六章 机械零件设计概论
第一讲 机械零件设计概论
实录课堂视频(辅助学习材料)
第六章测验
第七章 齿轮传动
第一讲 齿轮传动Ⅰ
第二讲 齿轮传动Ⅱ
第三讲 齿轮传动Ⅲ
第七章测验
第八章 连接与螺纹传动
第一讲 连接的基本类型和键连接
第二讲 螺纹类型及受力分析
第三讲 螺纹连接和螺纹传动
第八章测验
第九章 带传动和链传动
第一讲 带传动
第二讲 链传动
第九章测验
第十章 轴及轴的结构设计
第一讲 轴的分类与轴的设计过程
第二讲 轴的结构设计
第三讲 轴的工作能力计算
第十章测验
第十一章 轴承及其选用
第一讲 轴承概述及滑动轴承的结构及材料
第二讲 滑动轴承的设计计算
第三讲 滚动轴承介绍
第四讲 滚动轴承的尺寸选择计算
第十一章测试
第十二章 电机与常用原动机特性与选型
第一讲 常用电机及其他原动机,选型规范
第十二章测试
第十三章 传感器及选型
第一讲 传感器原理、选用方法
第十三章测试