2022年机械设计基础课程标准 .pdf

机械设计基础课程标准一、课程的定位机械设计基础是机电一体化技术专业必修的一门技术基础课，旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力。课程范型为学科中心型和训练中心型。结合各种实践教案环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，使学生掌握简单机械系统的设计和应用方法，具备机械设计初步能力和机械操作能力。为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计、机械设备技术改造、机械设备操作、机械维修等工作打下基础，同时培养学生正确的方法能力及社会能力。二、学习目标本课程的学习目标按专业能力目标、方法能力目标、社会能力目标分别进行描述：（一）专业能力目标1初步掌握机常用机构分析、设计和使用的基本方法；2了解通用零部件的工作原理、结构和选用方面的基本知识；3具有分析简单机械的运动和结构，以及设计简单机械系统运动方案的能力；4对有关机械问题的处理具有较好的基本技能和适应性。（二）方法能力目标1具有制定工作计划的能力；2具有通过查阅各种技术资料、文献等取得信息的能力；3具有不断获取新的技能与知识的能力；4具有逻辑性、合理性的科学思维方法能力；5具有较强的口头与书面表达能力；6能够从个案中找到共性，寻找规律，积累经验，举一反三；7具有自主学习、自我提高的能力；8具有理论指导实践、理实结合的能力；（三）社会能力目标1、具有良好的职业道德和安全保护意识；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页2、具有勤学、进取、践能、尊师的学风，具有创新意识和创新精神；3、具有人际交流、公共关系、劳动组织能力，具有群体意识和社会责任心。三、学习内容工程平面机构分析（ 5 学时）1、教案内容任务 1：机构的组成分析及平面机构的运动简图绘制。任务 2：平面机构的自由度分析。2、重点、难点重点：机构运动简图绘制和自由度计算，改造组成不合理的机构组合体。难点：机构运动简图绘制、自由度计算3、教案目标（1）能绘制常见机械的机构运动简图。（2）能够通过自由度计算，判断机构组合体是否成为机构。（3）能够对组成不合理的机构组合体进行修改。（4）培养学生观察分析、逻辑思维能力。（5）培养学生严谨作风、团结协作能力。作业：机构运动简图的绘制，机构自度的计算，修改组成不合理的机构组合体。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页工程平面连杆机构（ 20学时）1、教案内容任务 1：刚体的静力学基本理论和刚体在力系作用下的平衡。任务 2：点的合成运动及刚体的基本运动和平面运动，平面机构的运动分析。任务 3：四杆机构的基本型式及演化、平面四杆机构的基本特性。任务 4：平面四杆机构的设及运动分析。任务 5：杆件的拉伸与压缩及压杆的稳定性。2、重点、难点重点：刚体在力系作用下的平衡；点的合成运动；刚体的平面运动；四杆机构的基本型式及演化；平面四杆机构的基本特性；平面四杆机构的设计；拉压强度计算。难点：平面机构的运动分析；平面四杆机构的设计。3、教案目标（1）能够应用力系的平衡方程会解决刚体的受力；（2）能识别四杆机构的类型；（3）能够应用四杆机构的基本特性分析实际机械中的机构的特性；（4）能够应用图解法设计四杆机构，并能够应用刚体的运动知识，进行设计机构的运动分析，判断机构的运动性能；（5）能够根据拉压变形，判断构件强度、横截面面积、承担最大载荷。（6）培养理论的自学能力；（7）培养学生逻辑分析能力及逻辑思维能力。作业：刚体在力系作用下的平衡，点的合成运动及刚体的基本运动和平面运动，平面机构的运动分析，四杆机构的类型判断，图解法设计四杆机构，拉压强度计算。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页工程凸轮机构（ 5 学时）1、教案内容任务 1：常用的从动件运动规律。任务 2：盘形凸轮轮廓的设计与加工方法及凸轮机构基本尺寸的确定。2、重点、难点重点：图解法设计对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓及对心滚子移动从动件盘形凸轮轮廓。难点：图解法设计偏心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓。3、教案目标（1）能够根据凸轮轮廓，判断从动件运动规律；（2）能够根据从动件运动规律，进行盘形凸轮轮廓的图解法设计。（3）能够对凸轮轮廓进行传力性能分析。（4）能够对凸轮机构进行维修。（5）培养学生创新能力。（6）培养学生工程意识及严谨工作作风。作业：图解法设计对心尖顶移动从动件盘形凸轮轮廓及力学性能分析工程间歇运动机构（ 2 学时）1、教案内容任务 1：间歇运动机构分析（棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构）2、重点、难点重点：棘轮机构和槽轮机构的工作原理难点：如何应用棘轮机构和槽轮机构3、教案目标（1）能够区别棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构的特点；（2）能够根据棘轮机构、槽轮机构的主要参数进行几何尺寸计算；（3）能够对棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构进行选型和维修；（4）培养学生资料检索能力；（5）培养学生观察分析、逻辑思维能力。作业：根据棘轮机构、槽轮机构的工作特点解决实际中的问题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页工程螺纹连接与螺旋传动（6 学时）1、教案内容任务 1：螺纹标准件基本认识及螺纹联接的类型和使用。任务 2：螺纹联接预紧与防松、螺栓组连接的结构设计及强度计算（剪切与挤压）。任务 3：螺旋传动机构的组成和类型，机构的力分析（螺旋副的受力分析、自锁和效率）。2、重点、难点重点：螺纹联接的类型和使用及预紧与防松，螺旋传动机构的组成和类型，机构的力分析，剪切与挤压难点：如何进行螺纹联接的防松，机构的力分析3、教案目标（1）能够根据被联接件选择螺纹联接的类型；（2）能够判断螺旋传动机构的类型；（3）能够区别滑动螺旋传动与滚动螺旋传动；（4）能够设计简单受力的螺栓组联接及进行螺栓组的拧紧；（5）能够进行螺栓的剪切与挤压强度计算；（6）培养学生科学严谨意识。作业：螺纹联接的类型选择，螺栓的剪切与挤压强度计算工程带传动（ 6 学时）1、教案内容任务 1：V带和带轮的结构；带传动的工作能力分析。任务 2：V带传动的设计。任务 3：带传动的张紧、安装与维护；同步带传动。2、重点、难点重点： V 带和同步带传动的工作原理，V 带传动的设计，带传动的张紧、安装与维护。难点： V带传动的设计3、教案目标（1）能够根据工作选择V带类型；（2）能够进行 V带工作拉力计算，能区分弹性滑动和打滑现象；（3）能运用 V带传动设计方法设计简单的V带传动；（4）能布置简单的带传动的张紧装置、能对带传动正确安装与维护；（5）能够区别 V带和同步带传动的工作原理；（6）培养学生逻辑分析能力及逻辑思维能力；（7）培养学生资料检索能力。作业：带传动的工作能力分析，V带传动的设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页工程链传动（ 2 学时）1、教案内容任务 1：链结构及链传动的运动特性、滚子链传动的设计计算、链传动的布置及张紧及润滑。2、重点、难点重点：链传动的类型、特点、滚子链的主要参数，链轮参数与结构。难点：链传动的运动特性3、教案目标（1）清楚链传动的类型、特点，清楚滚子链的主要参数，链轮参数与结构；（2）能够进行链传动的合理布置和保养及维修；（3）培养学生工程意识及严谨工作作风；（4）培养学生创新能力。作业：链传动的运动特性，链传动的布置、张紧及润滑工程齿轮传动（ 20学时）1、教案内容任务 1: 齿轮传动的特点和基本类型、渐开线齿轮的主要参数及几何尺寸计算。任务 2：渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动。任务 3：渐开线齿轮的加工方法、根切现象、变位齿轮传动。任务 4：齿轮常见的失效形式与设计准则。任务 5：齿轮传动的强度计算。任务 6：平行轴斜齿圆柱齿轮传动；直齿锥齿轮传动。任务 7：齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率；标准齿轮传动的设计计算。2、重点、难点重点：齿廓啮合基本定律，齿轮正确啮合条件，渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算，直齿、斜齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。难点：斜齿圆柱齿轮的受力分析和几何尺寸的计算及不同类型齿轮的选择。3、教案目标（1）能够根据渐开线性质解释齿轮传动的特点。（2）能够进行渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。（3）能够正确安装标准齿轮。（4）能够根据齿轮的加工方法判别根切。（5）能够根据失效的齿轮判断出失效形式及采取避免措施。（6）能运用直齿与斜齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法，设计简单直齿和斜齿圆柱齿轮传动。（7）能够区别直齿与斜齿圆柱的啮合特点。（8）能够进行不同齿轮传动的选型及维修、保养。（9）培养学生逻辑分析能力及逻辑思维能力；（10）培养学生资料检索能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页作业：渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算、强度计算工程蜗杆传动（ 4 学时）1、教案内容任务 1：蜗杆传动的分类、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算及蜗杆传动的失效形式和计算准则。任务 2：、蜗杆传动的材料和结构、蜗杆传动的强度计算、蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算及普通圆柱蜗杆传动的精度等级选择及安装和维护。2、重点、难点重点：蜗杆传动的特点及分类，蜗杆传动的几何参数及尺寸计算。难点：蜗杆传动的受力分析。3、教案目标（1）能够根据蜗杆传动的特点及类型进行类型选择。（2）能够分析蜗杆传动的受力，判断蜗杆或蜗轮的转向。（3）能够正确安装蜗杆传动。（4）能够进行蜗杆传动的维修与保养。（5）培养学生工程意识及严谨工作作风；（6）培养学生创新能力。作业：蜗杆传动螺旋线、转向的判断，蜗杆传动的受力分析。工程轮系和减速器（ 5 学时）1、教案内容任务 1：定轴齿轮系传动比的计算。任务 2；行星齿轮系传动比的计算、齿轮系的应用。任务 3：其他新型齿轮传动装置认识及减速器分析。2、重点、难点重点：定轴轮系、行星轮系的传动比计算，减速器的拆装。难点：行星轮系的传动比计算。3、教案目标（1）能够根据定轴轮系传动比的计算，进行普通车床和汽车输出速度计算；（2）能根据行星轮系进行汽车差动轮系计算；（3）能够熟练拆装减速器。（4）培养学生创新能力。（5）培养学生逻辑分析能力及逻辑思维能力。（6）培养学生资料检索能力。（7）培养学生严肃认真、雷厉风行的作风。作业：定轴齿轮系传动比的计算，行星齿轮系传动比的计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页工程轴承（ 10 学时）1、教案内容任务 1：滑动轴承认知与分析。任务 2：滚动轴承选型、计算、选择及组合设计。任务 3：轴承的性能比较与综合应用。2、重点、难点重点：滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。滚动轴承的组合设计。难点：圆锥滚子轴承、角接触球轴承的轴向力计算3、教案目标（1）能够根据滑动轴承与滚动轴承的特点进行选型。（2）能够根据工作情况进行滚动轴承类型选择，并能进行寿命计算。（3）能够正确进行轴承的安装、拆卸、调整。；（3）能对滚动轴承进行组合设计。（4）培养学生工程意识及严谨工作作风。（5）培养学生创新能力。作业：滚动轴承的代号，滚动轴承的寿命计算，滚动轴承的选择，滚动轴承的组合设计工程其他常用零、部件（4 学时）1、教案内容任务 1：联轴器；离合器；弹簧；键等零件的认识。任务 2：销联接、键、销联接的强度校核。2、重点、难点重点：联轴器、离合器的类型特点及选型；键、销联接的强度校核。难点：如何选择联轴器、离合器3、教案目标（1）能够根据联轴器、离合器的类型特点进行类型选择。（2）能够识别联轴器、离合器的类型。（3）能够正确选用键的类型；能进行键、销联接的强度校核。（4）能够识别并选择弹簧类型。（5）培养学生工程意识及严谨工作作风。（6）培养学生创新能力。作业：联轴器、离合器的类型类型选择；键、销连接的强度校核精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页工程轴（ 8 学时）1、教案内容任务 1：轴的结构设计。任务 2： 扭转变形、轴的强度计算。任务 3：轴的材料及选择、轴的设计。2、重点、难点重点：轴的结构设计，轴的强度计算。难点：轴的强度计算。3、教案目标（1）能够判断轴的类型（2）能够设计简单轴的结构。（3）培养学生工程意识及严谨工作作风。（4）培养学生创新能力。作业：轴的结构设计，轴的强度计算工程机械设计概述与创新思维（4 学时）1、教案内容任务 1：机械设计内容与步骤。任务 2：；机械创新思维及创新设计方法。2、重点、难点重点：机械零件的失效形式与设计计算准则；机构创新设计方法难点：机构创新3、教案目标（1）能够明确机械设计的总体要求（2）能够应用机构创新设计方法评价和设计简单机构。（3）培养学生工程意识及严谨工作作风。（4）培养学生创新能力。作业：机构创新设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页四、学时分配序号理论学时3 16 3 2 6 6 实践学时2 4 2 序号理论学时2 17 4 3 10 4 实践学时3 2 序号理论学时6 4 实践学时2 理论学时86 实践学时15 机动3 总学时104 五、教材及参考书目（一）教材机械设计基础（上）（下）, 主编 齐玉珍、叶巍，沧州职业技术学院（二）参考书目工程力学，主编范钦珊，中央广播电视大学出版社机械设计基础 , 主编 栾学刚，高等教育出版社机械设计基础，主编陈立德，高等教育出版社（三）网站资源全国机械原理、机械设计网站，http:/- 中国机械网， http:/www.china- 比 3 分配，综合成绩 60分以上为及格。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页考试与成绩评定：建立过程考评（任务考评）与期末考评（课程考评）相结合的方法，强调过程考评的重要性。过程考评占70 分，期末考评占30 分。具体考核要求见下表。考评方式过程考评（工程考评） 70 期末考评（卷面考评）30 素质考评工单考评实操考评10 20 40 30 考评实施由 指 导 教 师根 据 学 生 表现集中考评由主讲教师根据学生完成的工单情况考评由 实 训 指 导教 师 对 学 生进 行 工 程 操作考评。按 照 教 考 分 离 原则，由学校教务处组织考评。考评标准根 据 创 新 能力 、 检 索 能力 、 自 学 能力 、 表 达 能力 、 协 作 精神 、 严 谨 作风 等 情 况 进行打分 10 分预习内容 10分任务操作过程 记 录10分任 务 方 案 正确 7 分方 法 （ 工具 ） 使 用 正确 3 分操 作 过 程 正确 7 分任 务 完 成 良好 3 分建议题型不少于4种：填空单向选择多项选择判断名词解释问答题论述题七、其他说明（一）教案组织本课程的专业性、技能性很强，教案中应以教师为主导，学生为主体，注意产学结合，采用多种教案组织形式（班级授课、分组实训、多媒体教案、示教装置教案、现场教案、电教）授课，尽多采用教案做一体化措施。（二）教案方法在教案方法和手段上，要充分利用各种教案媒体，应用工程导向、任务驱动等教案方法，调动学生的积极性，培养学生独立解决问题的能力。（三）实践教案本课程的实践性教案可采用随堂练习（任务单）、综合课业、现场教案、案例分析、校外实习等多种形式进行，并注意紧密结合专业工作实际。另外本课程配合有 2 周的机械设计课程设计集中实践环节，标准另行。（四）本课程标准由机械教研室开发，执笔：杨会喜 , 审核：郑春禄。（五）课程编号 ：0301120 精选学习资料 - 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