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文本内容:
《机械设计基础》课程教学大纲
一、课程与任课教师基本信息
二、课程简介机械设计基础是一门培养学生具有一般机械设计基本知识的学科基础课本课程主要介绍一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,同时扼要介绍与本课程有关的国家标准和规范,为学生学习专业机械设备课程提供必要的理论基础在教学过程中综合运用先修课程中有关的知识与技能,结合各实践环节进行工程技术人员所需的基本训练,为学生日后从事技术革新创造条件
三、课程目标结合专业培养目标,提出本课程要达到的目标这些目标包括
1、知识与技能目标通过本课程学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高1)树立正确的设计思想和创新意识,了解国家当前的有关技术经济政策;2)掌握常用机构和通用零部件的设计原理和设计方法,掌握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;3)掌握典型机械零件的结构设计和承载能力计算;4)培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;5)掌握典型常用机构和机械零件的实验方法,获得实验技能的基本训练
2、过程与方法目标在学习常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法等内容的过程中,使学生的思维和分析方法尽可能联系实际工程问题得到一定的训练,培养学生综合分析和处理实践工程问题的能力
3、情感、态度与价值观发展目标通过本课程的学习,培养作为一个工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神,严谨治学的科学态度和积极向上的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础
四、与前后课程的联系本课程是近机类各专业的学科基础课,具有从理论性课程过渡到实践(设计)性课程、从基础课程过渡到专业课程起着承前启后的桥梁作用主要先修课程有工程制图、金工实习、工程力学等,工程制图为本课程提供了机构和零部件图形表达的基础知识,金工实习为本课程提供了必备的工程训练工程力学为常用机构的运动分析、动力分析以及通用零件的承载能力计算等提供了必备的理论基础知识,后续课程主要有专业课、毕业设计
五、教材选用与参考书
1、选用教材《机械设计基础》,杨可桢、程光蕴、李仲生编,高等教育出版社2013第6版
2、参考书1)《机械设计基础•导教•导学•导考》,郭瑞峰编,西北工业大学出版社,2005o2)《机械原理》孙恒、陈作模、葛文杰编,高等教育出版社,2013年(第8版)3)《机械设计》,濮良贵、纪名刚编,高等教育出版社,2013年(第9版)
六、课程进度表表1理论教学进程表表2实验教学进程表注实验类型演示/验证性、综合性、设计性设计性实验指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验实验要求必做、选做
七、教学方法本课程的特点是理论与实践相结合,并与基础课联系较多,且机构和零件种类较多,内容较多,因此,其教学方式应注重贯彻少而精原则,不强调面面俱到,介绍常用机构和有代表性的通用零件,知识点要浅些,宽广度应适宜,避免繁琐的理论推导和满堂灌方法教学上利用多媒体辅助教学,配以模型、三维动画演示等教学手段,将传统教学与多媒体教学相结合,提高课堂信息量,增加教学的直观性,为学生自主学习提供一个立体化的教学与学习环境
八、对学生学习的总体要求
1、学习本课程的方法、策略及教育资源的利用本课程的内容繁杂,要多练多想,善于进行归纳总结,使所学知识条理化和系统化,达到将书“从厚读到薄”和“从薄读到厚”的境界;做好笔记,深刻理解和掌握教学内容可在深入理解教材内容的基础上,结合网上资源和图书馆藏图书资料,如学习指导资料、习题集及考研复习资料等,对知识点加深理解,提高学习效果1)学习基础学生在进入本课程学习之前,应完成和需要复习的课程工程制图、工程力学等2)本课程的内容繁杂,要多练多想,善于进行归纳总结,使所学知识条理化和系统化3)本课程是一门理论性和实践性很强的课程,必须通过一定量的练习,才能达到基本要求希望认真完成相关的复习思考题及习题、机械设计基础精品课程网站(本校及其他学校)中《自测题》等栏目,了解自己掌握的程度和不足,以便进一步学习或复习特别要注意在日常生活中观察实践,理解课程内容
2、学生必须阅读与选读的课外教学材料1)《机械设计基础•导教•导学•导考》,郭瑞峰编,西北工业大学出版社,20052)网上资源精品课程《机械设计基础》,网址,或其他学校的《机械设计基础》精品课程
3、学生完成本课程每周须耗费的时间为掌握本课程的主要内容,按约1:1的比例配比课外学时(预习、复习和完成老师布置的作业),学生课外每周必须耗费的最少时间为3小时,学生完成本课程每周须耗费的最少时间为7小时
4、学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业(论文)、单元测试、期末考试等方面的要求课前预习,坚持上课,认真听讲,做好笔记,积极参与教学互动,主动与老师探讨问题;课后认真复习,独立完成作业勤于动脑动笔,认真演算习题,培养自己的分析和计算能力;必须参加实验课,亲自动手独立完成规定的实验内容,并提交合格的实验报告
5、学生参与教学评价要求依照按学校规定,课程结束前「2周内,按照学校统一安排,通过网上评教系统,回答调查问卷,实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价,是学生的应尽的责任和义务,对促进教师改进教学工作具有重要的意义,每个学生都必须参加
九、成绩评定方法及标准
十、院(系、部)教学委员会审查意见我院(系、部)教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行院(系、部)教学委员会主任签名田君日期2015年3月1日课程名称机械设计基础课程类别必修课■选修课口总学时/周学时/学分56/4/
3.5其中实验(实训、讨论等)学时6授课时间星期二
(12)、星期四
(12)/1T4周授课地点星期二(7B-315)、星期四(7B-414)开课单位机械工程学院适用专业班级2013工业设计1班任课(/助课)教师姓名韩利芬职称教授联系电话681702Email:答疑时间、地点与方式
1.每次上课的课前、课间和课后,采用一对一的问答方式;2每次发放作业时,采用集中讲解方式;
3.分散随机答疑通过电话、电子邮件、等进行答疑周次教学主题要点与重点要求学时1绪论;平面机构的自由度本课程的研究对象和研究内容;平面机构运动简图的绘制方法;平面机构的自由度的计算;机构具有确定相对运动的条件掌握机器与机构的基本特征;掌握机构运动简图的测绘方法、平面机构自由度的计算方法,正确进行机构运动确定性判断42平面机构的自由度;平面连杆机构自由度计算注意事项及习题讲解;几种常用的平面四杆机构(如曲柄滑块机构、导杆机构、较链四杆机构)的特点和应用;较链四杆机构具有整转副的条件、急回特性能正确识别复合钱链、局部自由度、虚约束,熟练掌握平面机构自由度的计算方法;掌握平面四杆机构的基本特性43平面连杆机构;凸轮机构压力角和传动角、死点位置;平面四杆机构的设计;凸轮机构的应用和类型,从动件的运动规律;图解法设计凸轮轮廓熟练掌握平面四杆机构的基本特性;掌握几种常见设计要求下平面四杆机构的设计;掌握凸轮机构的类型及应用,熟练掌握从动件的常用运动规律以及用图解法设计凸轮轮廓44齿轮机构渐开线齿廓的基本特性,渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的基本尺寸、正确啮合条件、连续传动条件;能理解相关的基本概念,掌握渐开线齿廓的特性,并能熟练掌握正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的基本尺寸计算、正确啮合条件和连续传动条件45齿轮机构;轮系斜齿轮机构、锥齿轮机构的基本参数、国标中标准值的规定;传动特点及应用;正确啮合条件;几何尺寸计算;轮系的类型及应用;定轴轮系的传动比计算和齿轮间相对转向的判断方法、习题讲解掌握斜齿轮机构、锥齿轮机构与直齿轮机构的结构与传动特性,标准值规定、正确啮合条件等的区别,并能正确计算斜齿轮及锥齿轮机构的主要几何尺寸;能正确识别定轴轮系和周转轮系(行星轮系和差动轮系);能熟练掌握定轴轮系的传动比计算和齿4轮间相对转向的判断方法,并能灵活运用6螺纹连接;键连接螺纹参数、螺纹连接的基本类型、螺纹连接常用防松措施;平键连接的工作原理、选择和计算方法掌握螺纹连接的基本类型、螺纹连接常用防松措施;能熟练掌握普通平键连接的结构、主要失效形式以及选择和计算方法47齿轮传动齿轮机构的类型及应用;轮齿的主要失效形式和计算准则;直齿轮传动的受力分析、强度计算;设计圆柱齿轮时材料和参数的选取熟练掌握齿轮轮齿的主要失效形式和计算准则;熟练掌握直齿轮传动的轮齿受力分析、基本设计原理和方法48齿轮传动;蜗杆传动斜齿轮传动和锥齿轮传动的轮齿受力分析、强度计算;蜗杆传动的特点和类型;圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,蜗杆传动的主要失效形式和计算准则;蜗杆传动的受力分析和强度计算能熟练进行斜齿轮和锥齿轮传动的轮齿受力分析;了解斜齿轮和锥齿轮传动的设计与直齿轮传动的区别;熟练掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸的计算,了解蜗杆传动的主要失效形式和计算准则;能熟练进行蜗杆传动的轮齿受力分析,并掌握其强度计算方法49轴轴的类型、轴系结构设计;轴的扭转强度计算、弯扭合成强度计算、最小轴径的估算熟悉轴的类型,能正确地开展轴系结构设计,能识别错误的轴系结构,并改正之,能熟练掌握轴的强度计算方法,并灵活运用410滚动轴承滚动轴承的基本类型和特点、代号,滚动轴承的寿命计算熟练掌握几种常用类型的滚动轴承的代号含义;能合理选择滚动轴承类型,能正确进行滚动轴承的寿命计算,掌握相关的基本概念411滚动轴承;带传动和链传动滚动轴承的组合设计,习题讲解;带传动的类型、带传动的受力分析、带的应力分析掌握滚动轴承的组合设计方法;能熟练掌握带传动的受力分析、带的应力分析412带传动和链传动带传动的弹性滑动和传动比;链条和链轮、链传动的运动分析和受力分析理解带传动的弹性滑动概念,掌握传动比计算方法;理解链传动的运动不均匀性及其主要影响因素;掌握带传动和链传动的主要失效形式及计算准则413总复习常用机构和通用零件的结构特点、工作原理、基本设计理论和计算方法等巩固所学的常用机构和通用零件的结构特点、工作原理、基本设计理论和计算方法等相关知识2周次实验项目名称要点与重点掌握程度实验类型*实验要求**学时课余时间分散进行实验1:机构运动简图的测绘和分析机构运动简图的测绘、机构自由度计算、机构运动确定性判断能正确测绘出机构运动简图;掌握机构自由度计算方法,并正确进行机构运动确定性判断验证性必做2课余时间分散进行实验2齿轮参数测定、齿轮范成齿轮参数测定、齿轮范成能掌握齿轮参数测定方法验证性必做2课余时间分散进行实验3轴系结构设计实验基于组合式轴系结构设计分析实验箱中提供的各种零件,采用“搭积木”方式,开展典型轴系结构设计能正确确定轴系轴承配置方式;解决轴上零件定位与固定、轴承间隙和轴上零件工作位置的调整、轴承的润滑及密封等问题设计性必做2考核内容评价标准及要求权重到堂情况和课堂讨论要求不得无故缺席,认真听讲,做好笔记积极参与教学互动5%完成作业共布置8次作业,要求在课外时间完成.评价标准习题参考解答.要求能灵活运用所学知识进行求解,独立、按时完成作业15%实验(实训)共安排3次实验.评价标准实验态度,实验报告的规范性、数据分析的准确性和回答实验思考题的正确性.要求独立完成规定的实验内容,并提交按时合格的实验报告每次
3.33%共10%期末考核.评价标准试卷参考解答.要求能灵活运用所学知识进行求解,独立、按时完成考试70%期末考试方式开卷口闭卷■课程论文口实操口。