刘 庆，尹晓丽,，李春明，李万腾，刘 晓，孙 凤，曹 惠

(1.中国石油大学(华东)中国石油大学胜利学院，山东 东营 257061) (2.中国石油大学(华东)机电工程学院，山东 青岛 266580) (3.山东大学机械工程学院，山东 济南 250061)

在机械设计[1]学科确定之初，力学和数学尚未完善和普及，一些知识点的表述缺乏力学和数学基础，导致理解难度高，初学者必须将其当成基本概念而死记硬背。比如一些计算公式是直接给出的，没有推导过程，因而成为难懂的知识点。这些高难度知识点阻碍了学科的发展与普及。

为降低机械设计诸多知识点的理解难度，需要补充师生均易忽略的力学和数学基础及分析步骤。目前，STEM(science科学, technology技术, engineering工程, mathematics数学)教学理念已成为各学科的研究热点。基于该理念，也应补充机械设计学科的数学和力学基础。

1 螺纹连结力与强度的难点易化

1)“联”指抽象的，“接”指连在一起可动，而“连”指具体的，“结”指不可动地合并，因此多个零件合成一个构件应为“连结”，两个构件相连应为“连接”。原来的“螺纹联接”，应改为“螺纹连结”。

2)螺母扳拧力学模型的建立。根据运动和受力特点，将螺母与螺杆的相对运动简化为滑块在斜面上的上升和下降运动，并以滑块为研究对象进行受力分析。分析支承力和摩擦力的关系式应补充矢量的平行四边形法则及正交分解与合成方法。假设螺母相对于螺杆做匀速旋动，根据螺母所受外力及牛顿第二定律列出力的矢量方程。计算拧紧和放松时的驱动力矩，需补充力矩M的矢量定义：