机械创新设计课程大纲

2024-05-08

机械创新设计课程大纲(共8篇)

篇1:机械创新设计课程大纲

《机械设计课程设计》教学大纲(机械制造及自动化本科专业适用 参考学时:3周学分:3 课程编号:0208302S

一、本课程的性质、目的、任务及对先修课程的要求

它是机械设计课程的最后一个重要教学环节,也是高等工科院校机械类专业学生第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是: 1.培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论、结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。

2.通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求,进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。

3.进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

先修课程:机械制图,工程力学,金属工艺学,公差与技术测量,机械原理,机械设计。

在本课程设计中要求正确运用上述先修课中学过的知识,鼓励采用计算机绘图。

二、教学基本要求: 课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成。每个学生都应该明确设计任务和要求,并拟定设计计划,以掌握设计进度。设计分阶段进行,每一阶段的设计都要认真检查,没有原则错误时才能继续进行下一段设计,以保证设计质量,循序完成

设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计,反对照抄照搬、敷衍塞责,容忍错误存在或依赖教师。要求设计态度严肃认真,有错必改。只有这样才能达到教学基本要求,在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。

三、课程内容、学时分配及基本要求

题目:机械传动装置或简单机械(以两级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置为最低要求。

1.每个学生应完成的设计任务: 1装配图一张(0号图

2零件图2--3张(传动零件、轴或箱体 3设计说明书一份,约6000-8000字 2.学时分配: 1传动装置总体设计、传动件计算:3天

任务布置,减速器装拆实验,拟定传动方案选择电动机,计算传动的运动和动力参数,传动零件设计计算。

2装配图设计第一阶段:2天

通过绘图设计轴的结构尺寸并选择轴承型号;确定轴的支点距离和轴上的力作用点;计算轴的强度和轴承的寿命。

3装配图设计第二阶段:2天

设计传动零件、轴上其它零件及与轴承支点结构有关零件的具体结构。4装配图设计第三阶段:2天

设计减速机的机体和附件。5完成装配图:2天

标注尺寸、编写技术要求、对零件编号、列出明细表及标题栏,最后完成装配图。

6绘制零件图:2天 7完成说明书:1天 8答辩:1天

四、教材及参考书

机械设计课程设计指导书(第三版龚桂义主编 机械设计课程设计图册(第三版龚桂义主编

机械设计(第七版濮良贵主编,北京:高等教育出版社,2001 机械设计基础(第四版杨可桢主编,北京:高等教育出版社1999 机械工程手册机械工程手册编委会编,北京:机械工业出版社,1995 机械零件手册(第五版周开勤主编,北京:高等教育出版社,2001

五、成绩评定: 根据图纸设计质量、说明书的书写正确度及与图纸的对应程度、图面清洁程度、平时考勤及答辩时回答问题的正确程度,按5级制(优、良、中、及格和不及格综合评定。

起草人:邵建敏专业负责人:王良文教学院长(主任:李伟

篇2:机械创新设计课程大纲

三、课程教学内容与学时分配

课程设计题目一般为机械传动装置或简单机械(如减速器等),设计工作量最低应相当于以两级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置。每个学生应完成:部件装配图1张(0号或1号图),零件工作图2张,设计说明书约6000~8000字。

课程设计的进度安排为:

1.教师讲解设计内容并布置题目,学生根据题目确定设计方案并进行设计计算。(1周)2.学生绘制所设计机械装置的装配草图并在通过初审后绘制正式装配图。(1周)3.学生根据装配图拆绘零件图,然后整理编写设计说明书,最后参加答辩。(1周)

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程:机械制图,理论力学,材料力学,工程材料,材料成形基础,机械制造基础,机械原理,机械设计,几何精度设计

后修课程:专业课,专业课程设计,毕业设计

五、建议教材与教学参考书

篇3:机械创新设计课程大纲

一、立足专业, 结合实际, 合理搭建教学内容的模块式结构

机械大类专业基础课程的新大纲采取模块式结构, 依据课程特点, 相应设置了基础模块、选学模块、综合实践模块、实训模块等。基础模块是指以机械大类专业的“够用”为原则而确定必学的基础性教学内容和基本要求;选学模块是由学校根据专业学习的实际需要而确定的拓展部分, 或是满足学生全面发展及继续学习的选修内容。教师要立足于专业特点, 结合学校专业课程开设的实际, 合理搭建教学内容的模块式结构。

在机械制图课程中, 制图的基本知识和技能、投影基础、机械制图等三部分构成了基础模块, 适用于跨机械大类专业;典型零部件测绘被纳入综合实践模块;专用图样识读、第三角视图、计算机绘图被纳入选学模块, 适用于相关专业。化工及相关专业可以选学管路图, 机械加工制造类专业可以选学钣金展开图、焊接图, 有特殊要求的专业可以选学其他图样。学生如果需要到利用某些国家和地区的技术组织生产的外资或合资企业就业, 可以选学第三角视图。有条件的学校, 应该开设计算机绘图选修课, 使学生熟悉计算机绘图的基本知识, 并能够应用绘图软件, 绘制零件图和简单的装配图。

在机械基础课程中, 杆件的静力分析、直杆的基本变形、工程材料、连接、机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护等构成了基础模块, 适用于跨机械大类专业;机械基础综合实践被纳入综合实践模块;机械零件的精度、气压传动与液压传动及其他选学内容被纳入选学模块, 适用于相关专业。机械加工制造类专业的学生可以选学机械零件的精度, 了解机械零件几何精度的国家标准、极限与配合、几何精度公差标准及标注;机械设备使用维修类专业的学生可以选学气压传动与液压传动, 了解气压传动和液压传动的原理、特点及应用, 并学会正确使用常用气压和液压元件。

在金属加工与实训课程中, 金属材料及热处理基础、热加工基础、冷加工基础等三部分构成了基础模块, 适用于跨机械大类专业;钳工实训、车工实训、铣工实训、焊工实训和其他机械加工方法实训被纳入选学模块。工程结构类专业的学生可以选学焊工实训;机械加工制造类专业的学生可以选学车工实训、铣工实训;机械设备使用维修类专业的学生可以选学钳工实训。部分专业的学生还可以选学其他机械加工方法实训, 在有限的时间里, 熟悉一般机械加工的工艺路线与热处理工序;掌握与专业相应的金属加工的基础操作技能;熟练使用常用的工、量、刃具;读懂中等复杂程度的零件图及常见工种的工艺卡, 并能按工艺卡要求实施加工工艺。

合理搭建教学内容的模块式结构, 变刚性组合为柔性组合, 有利于机械大类专业根据专业特点设计课程, 从而使大纲适应性明显增强。教师在模块式结构搭建完成后, 便可以选择相应的教材实施教学。

二、鸟瞰全课, 引领示范, 精心设计绪论课程和总结课程

绪论课程和总结课程往往没有得到应有的重视, 这是需要认真对待的。良好的开端是成功的一半。上好绪论课程, 对于学生鸟瞰全课, 概括了解本课程的性质、任务和地位, 激发学生学习本课程的兴趣都很有意义。教师可以在绪论课上展示往届学生的学习成果, 通过引领示范, 让学生对学习本课程之后可以达到的效果有初步的印象, 并增强他们学好本课程的信心。要结合绪论的教学内容对学生进行学习本课程必要性的教育。例如, 在机械基础课程的绪论部分, 首先要介绍机械主要是由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分所组成及其四个部分之间的大致关系;其次, 要抓住时机, 从机械组成的角度阐明本课程的主要研究对象以及学习本课程的必要性。对此, 我们可以这样分析:在四个部分当中, 动力部分一般是相应的动力机械专业学习范畴, 市场上有标准化的整机产品供应;执行部分一般是相应的产业机械专业学习范畴, 行业特点显著;控制部分一般是相应的电气控制专业学习范畴, 元器件更新速度很快;传动部分最具有共性, 机械的故障往往由传动部分引起, 机械的寿命往往由传动部分决定, 机械的维护往往以传动部分为重点, 因此机械传动就是本课程的主要教学内容之一。通过对机械组成的分析, 可以得到这样的结论:无论是机械的设计、制造、安装、修理人员, 还是机械的操作、维护、管理人员, 都应当具备有关机械特别是机械传动的基本知识和基本技能。

我们还可以从专业基础课程的综合角度, 阐述学习本课程的必要性。本课程的先修课程有机械制图、金属加工与实训、电工电子技术与技能等, 机械基础课程为已经掌握上述课程基本知识与技能的学生提供了具体的应用对象, 同时它又具有自己独立的知识和能力体系。由此可见, 机械基础既是综合性课程, 也是提高性课程。

在全部教学内容完成之后, 教师应当安排适当的时间对本课程进行总结, 从而加深学生对本课程的认识。以机械基础课程的总结为例, 通过本课程的学习, 学生能够感受到, 机械传动装置的运行状况直接影响生产效率和生产成本, 生产现场出现的问题一般是反映在具体的机械零部件上。本课程以机械传动及机械零部件为“纲”, 以涉及到的图样表达、制造工艺、加工精度、受力状况、运动状态、控制方式和维护保养等为“目”, 条分缕析, 环环相扣, 既符合处理生产现场技术问题的思路, 又有助于培养学生在生产现场工作的能力, 还可以从生产现场的实际需要看到学习本课程的必要性。同时, 可以督促学生进行系统的期末复习, 争取取得优秀的学习成绩。

三、直观立体, 内外结合, 有效利用各种教学资源

机械大类专业基础课程教学大纲要求, “在教学过程中, 应充分利用数字化教学资源辅助教学, 合理利用网络与多媒体技术, 努力推进现代教育技术在教学中的应用, 积极创建适应个性化学习需求、强化实践能力培养的教学环境, 提高教学效率和质量。”教学资源包括教材及与之相配套的习题集、练习册、教学指导书等以纸质为主的传统资源还有以教学网站为载体的立体化资源。从形式上看, 包括课程文件、文本资源、图片资源、虚拟资源、视频资源、教学课件、测评系统等;从内容上看, 包括课堂教学资源 (演示文稿等) 、实训实践教学资源 (车工、焊工等机械加工实训操作示范动作等) 、行业企业资源 (机械基础类国家及行业标准、技术规范、操作规程、岗位职责等) 、生产现场资源 (机械工具及设备、机械加工对象及产品等) 、辅导答疑资源 (常见问题、热点问题、随机问题等) 、检测及鉴定题库 (学生自测及考试使用、参加职业技能培训及鉴定使用) 等。目前, 教学资源的内容正在不断丰富之中, 教学资源的形式也在不断升级之中。

教师除了在校内自己适当开发制作一定的教学资源之外, 更重要的是正确选择、有效运用校外教学资源。例如, 纸质教材的选取上, 可以考虑出版社的资源。有的出版社建立了课程学习网站, 并在纸质教材上附有学习卡, 教师通过收集若干个有效的学习卡账号和密码, 就可以登录课程学习网站, 注册获得会员账号, 从而获得若干个小时的教师网上资源, 下载电子教案、演示文稿、教学素材等教学资源, 并为学生进行在线答疑;学生通过登录网站, 可以复习巩固课堂所学, 拓展知识空间, 开展社区讨论, 自测学习效果, 在线提出问题。有些多媒体资源还可以随时引入课堂辅助教学, 缩短理论与实践、课堂和现场的距离。这种“立体化的教学资源体现了教学互动、师生交流, 能够有效地延伸课程教学时间和拓展课堂教学空间, 便于学生检测学习效果, 实现个性化的学习需求, 便于教师评价教学效果, 使教学形式更加生动和活泼, 教学内容更加连续和灵活。

在有效运用校外教学资源上, 现代的网络技术和多媒体技术的确是极大程度上改善了教学手段, 保证了教学内容的时效性, 但是传统的教学方式并非一无是处, 例如, 循序渐进、提纲挈领的板书引领式教学, 可以放慢教学速度, 给学生较长的认知、理解和思考的时间;展示实物或者模型以及采用挂图等方式的直观教学, 能够为学生提供理解、掌握新知所必需的感性经验。教师在进行机械制图课程教学时分发给学生工厂实际使用的机械图样, 有利于学生更好地了解零件图和装配图的概念;在机械基础课程教学时利用一些报废的机械零件, 在介绍机械零件的失效形式时, 取得了较好的收效;在机械加工与实训课程教学时, 通过展示各种刃磨好的刀具, 对于介绍切削角度, 收效也很好。

四、既见树木, 又见森林———创新综合性实践环节

编筐编篓, 全在收口。根据以往的机械大类专业基础课程的教学实践, 提高学生综合运用机械知识与技能的能力, 需要选择合适的载体, 留出必要的时段, 集中精力来完成训练。因此设置综合性实践模块是机械类专业基础课程新大纲修订时着重考虑的。

综合实践模块要求在专用教学周进行, 它是基础模块和选学模块完成之后安排的综合性环节, 也是在单元实训完成之后进行的实践性环节, 更是实现本课程教学目标的关键性环节。综合性实践模块的项目, 教学大纲规定以典型机械的拆装、调试、分析、测绘、加工为主。当然各门课程选取的项目既要有所侧重, 也要适度交叉。机械制图课程可以测绘为主, 以齿轮泵、单级减速器等典型机械部件或者简化的工艺流程为对象, 进行机械制图国家标准的规定、投影制图的基本原理、机械制图的基本表达方法、专用图样画法等方面的综合训练, 画出零件图及装配草图。机械基础课程以拆装、调试、分析为主, 加深对连接零件、传动零件、支承零部件、执行机构, 特别是各种零部件之间的相互关系的整体认识, 解决可能在单元教学中存在的“只见树木, 不见森林”的问题。金属加工和实训课程可以加工为主, 可以选择一个典型零件, 从识图、选材、下料、划线开始, 贯穿钳工操作、车削加工、磨削加工、刨削加工、钻削加工、焊接加工、质量检验等环节。

五、走出课堂, 教学互动, 开展生动活泼的教学活动

学生缺乏生产实际经验, 缺乏对“机械”有关的感性认识, 往往感到课程内容枯燥乏味, (下转第14页) (上接第17页) 提不起兴趣。新的教学大纲重视实践和实训教学环节, 坚持“做中学、做中教”, 激发学生的学习兴趣。笔者建议结合教学进程, 组织学生开展常用工程材料、标准机械零部件的市场销售情况调查。在实施新大纲过程中, 要采取生动活泼的教学方式, 吸引学生参与机械大类专业基础课程教学环节, 让学生走出课堂, 走进市场, 接触产业、行业、企业, 接触职业和实践, 从而综合培养学生的职业道德、职业技能、职业素养, 并使以“教”为主逐步向以“学”为主, 以“教”导“学”, 以“学”促“教”, “教”、“学”互动、“教”、“学”结合。在传授工程材料、标准机械零部件、润滑和密封等知识时, 可以让学生分小组走进生产资料市场、五金市场、钢材市场、标准件商店、润滑油商店———现场认识各种型材, 认识各种紧固件、滚动轴承、滑动轴承、滚子链链条和链轮、传动带等机械零部件, 记录牌号、规格、价格、品牌, 了解产地、销量、用途、质量等信息, 收集产品目录和促销广告, 并对经销人员进行访谈, 做好记录。这些活动不仅可以增强学生对“机械”的直观了解, 还可以培养学生的观察能力、分析能力、与他人交往与合作的能力, 以及采集和处理技术信息的能力。学生回到学校后, 可在教师指导下到图书馆查阅《机械设计手册》、《工程材料手册》、《五金手册》、《润滑手册》等工具书, 对收集的资料进行比照和加工整理, 并分组展开讨论, 写出调查报告, 还可选出代表, 利用演示文稿向全班同学和指导教师汇报。当然, 教师对学生的市场调查实践要做好周密的组织工作, 教育学生文明礼貌, 确保人身安全, 不影响调查单位经营销售业务的正常进行。

参考文献

[1]教育部.关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见 (教职成[2008]8号) [EB/OL].http://www.gov.cn/zwgk/2009-01/14/content.1205032.htm, 2009-01-14.

[2]教育部.关于制定中等职业学校教学计划的原则意见 (教职成[2009]2号) [EB/OL].http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/00/info1234920737013100.htm, 2009-01-06.

篇4:机械创新设计课程大纲

关键词:图片处理;国贸专业;情境设计

一、课程在人才培养过程中的定位

该课程针对阿里巴巴网店、淘宝天猫店、速卖通等工作岗位要求,培养学生图形图像绘制、图像合成、特效制作、产品效果处理、网页图像处理等技能,达到 “会、熟、快、美”的岗位要求。通过对Photoshop软件的讲授与学习,让学生达到熟练处理图像与灵活创作设计的要求。使学生掌握图形图像处理的基本理论和基本操作,并具有一定的海报设计和综合创作能力,同时培养学生创新思维能力和健康的审美意识以及团结协作能力,为其成长为一名合格的网店装修美工奠定良好的基础。帮助学生在学习制作图像的过程中,培养审美能力,形成创新意识。

二、教学目标

2.1知识目标

掌握图片的相关知识(图片的格式、大小,色彩的组合、搭配等);掌握Photoshop工具箱中各工具的应用;掌握Photoshop中色彩的调整;掌握Photoshop中图层、通道和蒙版的应用;掌握Photoshop中滤镜的应用;掌握Photoshop中图片的输出、打印;掌握Photoshop综合案例实训制作。

2.2能力目标

具有熟练使用Photoshop中各主要工具、各主要菜单的能力;能根据自己的想象处理图片以及根据别人的要求处理图片的能力;具有使用Photoshop制作相关案例的能力。

2.3素质目标

具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风;具有良好的心理素质和职业道德素质;具有高度的责任心和良好的团队合作精神;具有较强的图像处理创意思维和健康的审美意识,以及较高的艺术设计鉴赏能力。

三、课程教学情境设计

3.1课程教学情境设计的理念

本课程的教学情境设计理念是“以任务为驱动,结合企业实际需求,理论和实际一体化”。以最新企业对网店装修美工的工作任务为载体,将工作任务分解成各个子任务来整合课程的教学内容,将理论知识和实际工作任务结合起来,从而做到教学做一体化。

3.2以各项子任务强化训练位手段,强化图片处理的能力

在教学过程中,把网店装修过程中需要用到的技能作为强化学生的任务清单,侧重训练学生的动手操作能力,从简单到难,从单独任务到综合性任务,实现校内与企业相结合,达到“会、熟、快、美”的岗位要求。

3.3以学生为中心,教师引导激励学生的积极性

教师只是起着引导的作用,主要还需要靠学生进行自主学习。作为一个引导者,教师应该培养学生的学习兴趣,引导学生对图片处理的学习积极性,挖掘出学生的积极点,突出学生的闪光点。让学生从被动学习到主动参与教学中来。

四、教学方法与内容设计

4.1教学方法设计

本课程采用任务驱动法,以企业网店装修中实际的项目为任务,要求学生完成任务。同时采用小组分工合作的方法,以2人为一小组,相互讨论合作,完成项目。

例如选区的创建与控制这个任务模块,我们和企业合作,由企业提供网店的原始商品图片,然后在课堂中分配任务,每个小组分到的商品图片都是不同的,由小组成员完成对图片的抠图任务。在整个教学过程中,教师除了讲解完成选区创业与控制的基本知识与技能,还要分析不同的商品原始图片,应该采用哪些抠图方法才能快速的完成,并且要做到符合要求。各小组完成任务后,相互之间进行评价,最后教师进行总结评价。通过小组合作,学生不仅掌握了图片处理的知识和技能,还学会了团队合作。对自身的表达、创新能力也得到了锻炼和提高,同时培养了学生的自主学习能力。

4.2内容设计

本门课程主要以企业网店装修中应用到的内容作为设计载体,培养学生实际操作的能力,教学内容主要分为以下几个模块。

模块一:图片处理的基础概念与基础操作

这个模块以理论为主,要求学生能辨别图像的格式类型。能对Photoshop的工作界面有一个基础概念了解。能对画布图像大小进行设置,能对文件的新建、打开、储存等基本操作。

模块二:选区的创建与控制

本模块以原始商品图片作为任务载体,通过不同选区工具的应用,让学生动手操作,完成选区灵活处理。

模块三:图层、通道与蒙版

本模块强调图层与蒙版的应用,要求学生能根据网店装修中的实际操作为项目驱动,强化图层的叠加与图层样式的操作,并且指出在网店装修中,套用模板是对蒙版的强化学习。

模块四:图像的色彩调整

本模块以商品原始图片的色彩色调的调整作为任务载体,引导学生进行色彩色调命令的学习。主要强调图商品原始图片的明暗、颜色和清晰度这三方面的学习,通过色彩平衡、亮度/对比度、调整色相/饱和度、颜色替换、去色、色阶、曲线等命令的学习应用,让学生学会调整图片的色彩色调。

模块五:绘图与修饰工具

本模块以修饰商品原始图片为任务载体。在拍照过程中会出现各种不完美,需要后期进行处理。通过本模块的学习,让学生对商品原始图片进行修饰,以达到最终的效果。

模块六:文本设计

在网店装修中,文本设计是很重要的一块方面。各种海报的设计中,字体选择,字号大小选择,字体排版等方面需要进行学习应用。通过企业海报的设计要求,让学生完成各种海报的字体设计。

模块七:路径的绘制

本模块以钢笔工具和形状工具的应用作为项目任务的基础工具,还是以企业原始图片的细节抠图和网店详情页设计中各种形状的设计为任务载体,强化学生的动手能力。

模块八:滤镜的使用

滤镜作为PS中最广泛的应用,所以本模块以网店装修中主要应用到的滤镜作为教学理论,结合实际网店装修中滤镜的应用,介绍滤镜的使用方法。

五、教学考核与评价

篇5:《机械设计》课程教学大纲

课程编码:4030103 学

分:4 总 学 时:72 适用专业:机械设计制造及其自动化、工业设计、过程装备与控制

一、课程的性质、目的与任务

本课程是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课,是机械类专业教学计划中的主干课程。在本课程的学习过程中,要综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学环节进行机械工程技术人员的基本训练,逐步提高自己的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是不断增殖的汲取、融会与分析问题及解决问题的能力,为顺利地过渡到专业课程的学习及进行专业产品和设备的设计打下宽广而坚实的基础。

本课程的主要任务是培养学生:

1.掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具有设计机械传动装置和简单机械的能力;

2.树立正确的设计思想,了解国家当前的有关技术经济政策; 3.具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力; 4.掌握典型机械零件的实验方法,获得实验技能的基本训练。

二、先修课程

高等数学、理论力学、材料力学、金属工艺学、工程制图、机械原理、金属材料及热处理、互换性与技术测量等

三、教学基本要求

了解本课程的内容、性质、任务,机械零件的失效、设计要求、设计方法及一般步骤,疲劳曲线及极限应力曲线的来源、意义及用途,根据材料的基本机械性能及零件的几何特性绘制出零件的极限应力简图,摩擦和磨损的分类、机理、物理特征以及影响因素,螺纹的基本知识,轴毂联接的类型、特点,带传动的类型、工作原理、特点及应用,普通V带的型号、带轮结构、带传动的张紧,链传动的类型、特点及其应用,滚子链条与链轮的结构、规格、主要尺寸和参数,齿轮常用材料及热处理、齿轮的结构、齿轮传动的润滑,蜗杆传动的特点及应用,滑动轴承和滚动轴承的类型、结构、特点及轴瓦材料与结构,联轴器、离合器的功用与分类,轴的功用、分类和常用材料。

掌握单向变应力时的强度计算方法,理解应力等效转化的概念;掌握螺纹联接的基本知识、单个螺栓联接的强度计算方法、螺栓组联接设计、提高螺纹联接强度的措施;掌握键联接的类型、结构、工作原理及应用;掌握带传动的力分析、应力分析、弹性滑动与打滑现象,带传动的失效形式及设计准则,普通V带传动的设计;掌握链传动的运动特性及参数选择,链传动的设计;掌握齿轮传动的失效形式和设计准则,齿轮传动的受力分析(各力大小的计算和方向判定);掌握圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择,蜗杆传动的受力分析及其强度计算特点;掌握非液体摩擦滑动轴承的失效形式、计算方法,液体动压润滑基本方程和油楔承载机理,形成液体动压润滑的必要条件;掌握滚动轴承的主要类型、特点及选择;滚动轴承的代号、失效形式及计算方法;掌握联轴器所联两轴的偏移形式,各类联轴器对偏移形式的补偿能力及补偿方式;掌握轴的结构设计的基本要求和方法,设计轴的结构以及轴的强度计算方法。

四、教学内容

(一)绪论

1学时

(二)机械设计、机械零件设计概述 1. 机器和机械零件设计基本要求 2. 机械零件的失效形式和计算准则 3. 机械零件的一般设计方法和步骤

(三)机械零件强度计算的理论基础 材料的疲劳特性

机械零件的疲劳强度计算

(四)摩擦、磨损、润滑概述

(五)螺纹联接

螺纹、螺纹联接的类型、预紧及防松

单个螺栓的强度计算、螺栓组联接的设计、提高螺纹联接强度的措施

(六)轴毂联接 键联接

花键联接,销联接

(七)螺旋传动

(八)带传动

带传动概述及理论基础

普通V带传动的设计计算及普通V带的张紧装置

(九)链传动 链传动的类型及特点

滚子链的结构及主要参数,滚子链传动的运动特性及失效形式

(十)齿轮传动

1. 齿轮传动的类型、特点

2. 齿轮传动的失效形式和设计准则

3. 齿轮轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度计算

4. 齿轮传动主要参数的选择,许用应力的确定方法及设计计算 5. 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算 6. 直齿锥齿轮传动的受力分析和强度计算

(十一)蜗杆传动 1. 蜗杆传动的类型、特点

2. 普通圆柱蜗杆传动的运动关系、几何参数及选择原则

3. 蜗杆传动的受力分析、失效形式、设计准则、常用材料及选用原则 4. 蜗杆传动效率的计算,热平衡的概念和润滑方法

(十二)滑动轴承

1. 滑动轴承的类型、特点、应用及轴瓦材料与结构 2. 滑动轴承的润滑及与润滑装置

2学时

5学时 2学时 6学时 2学时 4学时 4学时 12学时 4学时 6学时 3. 非液体润滑轴承的失效形式、设计准则及条件性计算 4. 流体动压润滑的基本概念、基本方程和油楔承载机理 5. 流体动压向心滑动轴承的设计计算

(十三)滚动轴承

1. 滚动轴承的基本构造、主要类型、轴承代号及选择 2. 滚动轴承的失效形式和计算准则 3. 滚动轴承基本额定寿命的计算

4. 滚动轴承的组合设计及其轴系支承方式的选择

(十四)联轴器和离合器

1. 常用联轴器的类型、结构、工作原理、特点及选择 2. 常用离合器的类型、结构、工作原理、特点及选择

(十五)轴

1. 轴的功用和分类,轴的材料及选择 2. 轴的结构设计基本要求和方法

3. 轴的三种强度计算方法和刚度计算原理(十六)弹簧

五、教学参考书

濮良贵、纪名刚.机械设计.第七版.北京:高等教育出版社,2001年 邱宣怀.机械设计.第四版.北京:高等教育出版社,1997年

谭庆昌、赵洪志、曾平.机械设计.第一版.长春:吉林科学技术出版社,2000年

10学时

篇6:机械创新设计课程大纲

一、课程设计意义、目的和任务 课程名称:机械设计 适应专业:交通运输(本科)专业 课程设计学分:2学分 大纲审核人:王卫东

1.《机械设计》 课程设计是机械设计课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节,是 机械学相关专业的 学生在校期间第一次 进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。对于树立学生的创新精神,培育学生的设计意识,激发学生的学习兴趣,加深同学对课堂所学内容的理解和掌握都具有举足轻重的作用和十分重要的意义。

2.本教学环节的实施目的是:

1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。

2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。

3)进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。

4)有条件的话,可熟悉计算机和流行 CAD 软件的使用操作,进行计算机辅助设计和绘图的训练。

3.任务(学生应提交的设计成果)

机器或部件正式装配图 1 张,A0 或 A1 图纸。

零件工作图 2 张,A3 或 A4 图纸。通常为轴、齿轮(或蜗轮)零件工作图。设计计算说明书一份,说明书应包括:确定传动装置总体方案,选定电动机,传动装置运动学、动力学计算,传动零件的设计计算,轴、轴承、键联接的校核计算,联轴器选择等内容。

二、课程设计教学的基本要求是:

1.能从机器功能要求出发,制订或分析设计方案,合理地选择电动机、传动机构和零件。

2.能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷,合理选择零件材料,正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。

3.能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题,对机器和零件进行结构设计。

4.绘图表达设计结果,图样符合国家制图标准,尺寸及公差标注完整、正确,技术要求合理、全面。

5.在客观条件允许的情况下,初步掌握使用计算机进行设计计算和使用计算机进行结构设计并绘制装配图、零件图的方法。

三、课程设计的内容及安排 1.主要内容

课程设计题目常以一般用途的机械传动装置为主,也可选做其他设计题目,其工作量相

当于一级齿轮减速器或单级蜗杆减速器的设计。

每个学生应相对独立完成:确定机器或传动装置的总体方案,选定电动机和传动机构,并完成其运动学和动力学计算;进行传动零件以及轴、轴承、键联接、联轴器的设计计算,选择有关零、部件的类型和规格;结合设计计算,穿插进行主要零件的结构设计;绘图进行机器或传动装置的总体结构设计并综合考虑其润滑与密封等问题;进行轴的精确校核计算;绘制正式装配图;整理、撰写设计计算说明书;总结设计,准备答辩等内容。

若采用计算机绘图,机器或部件装配图和零件工作图可用计算机绘制。设计题目可仅给机器所需实现的功能,由学生自行设计传动方案;亦可给定传动方案,由学生分析后进行设计。

2.工作进度安排

(1 传动方案设计(含选电动机、传动装置的运动学、动力学计算)(1 天);

(2 传动件设计(1.5天);(3 装配草图设计(2.5天);(4 装配工作图设计(3 天);(5 零件工作图设计(0.5 天);(6 编写设计计算说明书(0.5 天);(7 总结(0.5 天);(8 答辩(0.5天)。

设计过程总计2 周。在此之前已经其中安排一次减速器装拆实验和观摩模型实物展览室,增强学生的感性认识;安排 8 学时集中讲课,讲解各阶段要点;其他时间采取集体辅导与个别指导相结合的指导方式。

其中讲课、辅导穿插在各阶段进行。

四、课程设计考核方法及成绩评定

设计完成后应进行答辩,对设计进行总结。指导教师应引导同学对设计中的问题进行研讨,直至得出正确答案。同时考察同学的理论设计能力。

课程设计成绩应根据上交设计成果的质量、平时成绩和答辩成绩综合评定。并按优秀、良好、中等、及格、不及格评出成绩,成绩单独记。达及格以上者,获得2个学分。

五、课程设计参考书

1、机械设计课程设计.黄珊秋主编.机械工业出版社.1999.2、机械设计基础.陆萍主编.山东科学技术出版社 2003.3、机械设计常用标准.山东大学机械学院.机械原理零件教研室.1999.4、机械零件设机手册.东北大学《机械零件设计手册》编写组.冶金工业出版社.1994

篇7:机械设计基础课程教学大纲

课程名称:《机械设计基础》

适用专业:2017级电气工程及其自动化(专升本 函授)2017级机电一体化技术(专科 函授)2016级车辆工程(专升本 函授 业余)辅导教材:《机械设计》(第二版),王为主编,华中科技大学出版社,2014.一、本课程的地位、任务和作用

本课程是一门介绍常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法的技术基础课。其任务是培养学生:

1.掌握常用机构的结构、特性等基本知识,并初步具有选用和分析基本结构的能力;

2.掌握通用零部件的工作原理、特点、应用和简单的设计计算方法,并初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力;

3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

二、本课程的相关课程

1、先修课程:《画法几何及机械制图Ⅰ》、《工程训练Ⅰ》、《理论力学Ⅱ》、《材料力学Ⅱ》、《机械原理》

2、后续课程:《CAD/CAM》、《机械制造装备设计》、课程设计、毕业设计

三、本课程的基本内容及要求

(一)平面机构的运动简图和自由度

了解机构运动的可能性和确定性,熟悉构件及其自由度、运动副及其约束以及运动副的分类和代表符号;明确平面机构具有确定运动的条件和计算机构自由度的意义;基本掌握简单机构运动简图绘制方法,熟练掌握平面机构自由度的计算方法。

(二)平面连杆机构

熟悉铰链四杆机构的三种基本形式和特点,明确曲柄存在的条件,了解机构形式与尺寸之间的关系;了解铰链四杆机构的主要演化形式及其特点;掌握用图解法设计平面四杆机构的方法。

(三)凸轮机构

了解凸轮机构的类型,掌握从动件的常用运动规律、压力角的概念,熟悉作图法设计凸轮机构。

(四)齿轮机构 掌握齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称,渐开线标准齿轮的切齿原理、根切现象及变位齿轮的概念;明确齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质、齿轮传动正确啮合条件、可分性、重合度;掌握渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算;了解平行轴斜齿轮机构齿廓曲面的形成、正确啮合条件、当量齿数的概念、螺旋角的选取范围;了解直齿圆锥齿轮机构的传动特点、正确啮合条件。

(五)轮系

明确轮系的分类和应用;掌握轮系传动比的计算方法。

(六)间歇运动机构

理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析;了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。

(七)机械零件设计概论

了解机械零件应满足的要求,理解机械零件的工作能力和设计准则。

(八)连接

了解机械零件连接的一般形式和应用;熟悉键连接的用途、平键尺寸的选择及强度校核,螺纹牙型标准、主要几何参数、防松装置;能进行螺栓连接的受力分析、强度计算,按国标正确选择螺纹标准。

(九)齿轮传动

了解齿轮传动的常用精度等级,明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺;掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

(十)蜗杆传动

了解蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用;掌握蜗杆传动主要参数的选用原则、几何尺寸计算和受力分析;明确特性系数的意义、滑动速度对蜗杆传动的影响,失效形式和选材原则。

(十一)带传动和链传动

了解带传动的工作原理,V带的型号、规格及失效形式,掌握带的打滑及弹性滑动的概念;明确带传动的工作情况及应力状态,带传动的特点和应用范围;熟悉V带型号的选择原则,V带轮的结构,掌握带传动的设计计算;了解链传动的特点、类型和应用。

(十二)轴

掌握轴的类型及其应用;掌握轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤,并能解决一级圆柱齿轮减速器中轴的设计问题。

(十三)滑动轴承

了解摩擦状态、滑动轴承的结构型式和动压润滑的基本原理,了解轴瓦和轴承衬材料和轴承的计算。

(十四)滚动轴承

熟悉轴承的类型及用途,掌握滚动轴承的基本构造、性能、代号及类型选用原则;了解滚动轴承的当量负荷的计算、寿命计算及尺寸选择方法,滚动轴承的组合设计。

四、习题数量及要求

以教材课后思考题为主,针对课程内容适时进行讨论。

五、教学方式与考核方式

教学方式:面授辅导、平时作业、小论文写作 考核方式:考勤、作业和开卷考试

六、建议参考书

[1]吴昌林.机械设计(第三版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2011.[2]蒲良贵.机械设计(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[3]张霄鹏.机械设计同步辅导及习题全解[M].北京:中国矿业大学出版社,2008.[4]王为.机械设计(第二版).武汉:华中科技大学出版社,2014.《机械设计基础》复习重点

(一)平面机构的运动简图和自由度

构件及其自由度、运动副及其约束以及运动副的分类和代表符号;简单机构运动简图绘制方法,平面机构自由度的计算方法。

(二)平面连杆机构

铰链四杆机构的三种基本形式和特点,曲柄存在的条件,机构形式与尺寸之间的关系;

(三)凸轮机构

凸轮机构类型,从动件的常用运动规律、压力角的概念,作图设计凸轮机构。

(四)齿轮机构

齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称,齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质、齿轮传动正确啮合条件、重合度;渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算。

(五)机械零件设计概论

机械零件应满足的要求,机械零件的工作能力和设计准则。

(六)连接

机械零件连接的一般形式和应用;螺栓连接的受力分析、强度计算。

(七)齿轮传动

了解齿轮传动的常用精度等级,明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺;掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

(八)蜗杆传动 蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用。

(九)带传动和链传动

带传动的工作原理及失效形式;带传动的工作情况及应力状态,带传动的特点和应用范围。

(十)轴

轴的类型及应用;轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤。

(十一)滑动轴承

摩擦状态、滑动轴承的结构型式和动压润滑的基本原理,轴瓦和轴承衬材料和轴承的计算。

(十二)滚动轴承

篇8:机械创新设计课程大纲

目前,该课程的考试方式通常有两种形式:一种是按照传统的考试方式即出试卷考试,另一种就是给出几个论文题目或结合课本所学自拟题目写一篇结课论文。就考试形式来说本身就没有创新可言,前一种考核方式会导致学生死记硬背课本知识应付考试,而后一种则会出现学生直接从网上搜索资料,整篇抄袭别人的论文。这两种情况都不利于学生对课本知识的掌握,更不利于将所学用于实践中。

因此有必要对《机械创新设计》课程考核进行改革,促进学生对课本知识的掌握,提高学生的机械创新、独立设计及动手能力,达到教学大纲要求。

一、课程考核的思路

机械创新设计课程是针对机械专业学生在大三开设的一门专业选修课,其学生均具有一定的专业基础知识。据调查,选修该课程的学生都是抱有能提高自己创新能力的想法,都渴望将所学理论知识应用到实践中。根据该课程的特点和学生的实际情况,提出了以下课程考核模式:课程设计成绩(占70%)+实验成绩(占15%)+平时成绩(占15%)。其中,平时成绩主要依据上课出勤率和参加课堂讨论情况评定,实验成绩根据实验操作过程和实验报告成绩评定,课程设计成绩综合考虑课程设计报告、虚拟样机的制作、图纸以及简短的答辩情况评定。

此外,通过设计方案将课程设计、实验以及平时三个环节结合在一起。平时的课堂讨论选取同学们构思的课程设计方案进行讨论,以便得到老师及其他同学的指导和修正。实验内容选取经过平时课堂讨论修正了的设计方案,通过实验将设计方案搭接出来并进行验证,确保方案的正确合理。经过平时讨论和实验验证后,就可以进行课程设计环节了。

二、课程考核的具体实施过程

课程考核分三部分进行,分为课程设计成绩的评定、实验成绩的评定以及平时成绩的评定,每部分的考核成绩按百分制给出。课程考核的成绩按下式给定:课程考核的成绩=课程设计成绩70%+实验成绩×15%+平时成绩×15%。

(一)课程设计成绩的评定

1.课程设计内容的确定

根据文献[3]可知,所选的课程设计内容既要按实际需要考虑符合课程的教学目标和专业培养方向,又要考虑不要过于抽象、约束条件不要过于多、难易程度和工作量大小要适当以及通过实践能够完成。在选择课程设计的内容时可以以大家所熟悉的常用机械,特别是生活中常用的且感兴趣的装置,要求对它们进行改进或变异性设计。这个课程设计内容是从不约束学生的创新思维设计题目,当然对那些有创新意识,能发现创新点的同学是非常实用的,但还有些同学这方面的能力欠缺一点。考虑到学生个体的差别我们还可以根据全国机械设计大赛的设计主题增加一些有具体方向和参考的题目。比如,可以拟定一些题目:设计出一种环卫机械、厨卫机械、逃生机械、助残机械、健身机械、运动训练机械等,让同学们查阅资料进行反求创新设计。课程设计的内容综合考虑学生的个体差异,以对常用机械及日常生活装置进行改进或变异性设计为主,以对全国机械设计大赛的参考题目的反求设计为辅。

2.课程设计要求和任务的布置

课程设计内容一旦确定了,教师就可以拟定课程设计要求。

课程设计的要求是:(1)课程设计内容:设计出一种环卫机械、厨卫机械、逃生机械、助残机械、健身机械、运动训练机械;或对常用机械及日常生活装置进行改进或变异性设计;或对全国机械设计大赛的获奖作品进行反求设计。(2)结合课程所学知识,依据课程设计内容选择题目(也可自拟题目),运用创新原理(综合原理、分离原理、移植原理、物场原理、还原原理等)、创新技法(群体集智法、系统分析法、联想类比法、转向创新发、组合创新法等)分析设计新产品或新机构,提出新方案或改进方案。(3)设计说明书:内容应包含设计意义及现状、设计思想、设计方案、设计参数的确定。(4)利用UG、Pro/E、SolidWorks 等三维绘图软件构造虚拟样机,提交3D虚拟样机动画。(4)设计图纸(装配图和零件图各一张,内容和规格自定)(5)题目和内容不能雷同,否则按零分处理。(6)本课程结课的最后一次课提交。

课程设计内容和设计要求都确定好了,就可以给学生布置课程设计任务了。由于这门课的课时短,课程设计任务的布置和要求可以在开课的第一节课开始布置,让同学们先去查阅资料开始构思。随着课程的学习逐步深入,同学们的构思也比较成熟了,可以在课前课后或上课中酌情抽出一点时间让同学们讨论一下自己的方案,这样既可以避免同学们选题的重复,又可以通过老师及其他同学的指导修正方案,使其更合理。此外,这门课还有4个学时的实验课,要求同学们在实验课上验证自己的方案正确性和合理性。

课题和方案一旦确定下来了,同学们就可以进行下一步虚拟样机的制作了。要求同学们利用UG、Pro/E、SolidWorks 等三维绘图软件构造虚拟样机,并进行干涉检验和运动分析,进行参数的修改。最后要绘制一张装配图和一张主要零件的零件图以及3D样机的运动动画。

最后就是课程设计的提交和答辩,提交时间可以选择在最后一堂课,也可以根据同学们的实际完成情况酌情延后提交。

3.课程设计成绩的评定

在学生提交课程设计作业的时候进行答辩。根据其设计内容进行简短的询问,以其回答情况作为评定课程设计成绩的依据之一,防止出现其他人代劳和全盘抄袭现象出现。课程设计最终成绩主要依据答辩情况、设计说明书、3D虚拟样机动画以及设计图纸的情况来综合评定。

(二)实验成绩的评定

实验内容的选取上也一改一贯的验证性内容,而改用与课程设计相关的经过课堂讨论修正了的课程设计方案。实验就选取的内容来说本身就是一个创新设计过程。通过实验可以对我们确定的课程设计方案进行验证和修改,确保最终课程设计方案的正确性。

实验成绩的评定主要是依据实验操作过程和实验报告成绩两部分进行评定,实验操作过程成绩占30%,实验报告成绩占70%。

(三)平时成绩的评定

平时成绩主要依据平时上课的到课率、平时作业情况以及参加课堂讨论情况进行评定。课堂讨论主要是让学生对自己拟定的课程设计方案进行讨论,一方面可以防止同学们选题的重复;另一方面让老师及其他同学了解其设计方案并进行指导修正。

三、结 语

《机械创新设计》课程考核方式采用以课程设计为主导的模式(平时成绩占15%+实验成绩占15%+课程设计成绩占70%),并将设计方案的确定与实现贯穿于整个课程设计、实验以及平时三个环节中,实现了理论教学、实践教学和课程考核有机结合在一起。该考核方式能有效地促进同学们独立进行机械创新设计,培养了同学们的创新设计能力、综合设计能力、工程实践的能力,既达到了《机械创新设计》教学大纲要求,又极大地激发了同学们的主动性,为优秀人才脱颖而出创造了条件。通过该考核方式同学们进行机械创新设计的信心大大增强,有创意的作品数量也在逐年增加,学生自主申报各类项目的数量也在逐年增加,说明我们的课程考核方式改革是成功有效的。

摘要:文章分析了目前《机械创新设计》课程考核存在的弊端,提出了一种新的考核模式:课程设计成绩(占70%)+实验成绩(占15%)+平时成绩(占15%),并提出了通过设计方案的确定和实现将课程设计、实验以及平时三个环节进行有机结合在一起的方法。实践证明该课程考核改革将理论与实践有机地结合起来,培养了同学们的创新设计能力、综合设计能力、工程实践能力,效果良好。

关键词:机械创新设计,课程考核,教学改革

参考文献

[1]高志,黄纯颖.机械创新设计[M].北京:高等教育出版社,2010.

[2]周万春,郑旭.提高《机械创新设计》课程教学效果的尝试与探索[J].中州大学学报,2010,27(4):82-84.

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