械設計基礎》課程標準

1、mt戒設計埶課程標準計劃學時:112學時課程名稱：機械設計基礎適用專業(yè)：機械制造與自動化 制 訂：開設學期：第一、二學期 審 定：1 課程性質機械設計基礎是高職院校機械類各專業(yè)學生必修的一門重要的專業(yè)基礎課，將 機械原理與機械零件的內容有機地結合在一起，它以機械屮常用機構和通川零件為基礎，為 培養(yǎng)學生處理一般工程問題的能力和學習有關后繼課、專業(yè)課打下基礎。課程是從理論性、 系統(tǒng)性很強的基礎課和專業(yè)革礎課向實踐性較強的專業(yè)課過渡的一個重要轉折點，在教學中 具有承上啟卜的作用，課程知識掌握的程度直接影響到后續(xù)課程的學習。通過本課程的學習，可以使學生掌握常用機構和通用零件的基本理論和基本知識，初 步

2、具冇分析、設計能力，并獲得必要的基本技能訓練，同時注意培養(yǎng)學生正確的設計思想和 嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，為學習有關專業(yè)課程以及參與技術改造奠定必要的基礎。2. 課程設計思路(1) 在課程設計過程屮，以社會職業(yè)崗位的需求和受教育者的需求為依據(jù)，以職業(yè) 崗位必須具備的知識結構為標準，分析職業(yè)崗位的能力要求，針對職業(yè)崗位的要求設計課程。(2) 將典型的工作任務或工作項冃作為課程內容，以常用機構和通用機械零部件為 載體設計教學活動并按照工作體系的結構設計課程結構,使學先在這一過程中獲得綜合職業(yè) 知識與職業(yè)能力。(3) 依托工學結合并以能力遞進為核心、認知規(guī)律為慕礎，遵循從簡單到復雜、從 易到難、循序漸進的原則

3、設宜學習情景并且每個學習情境設計若干個子學習情境。二、課程目標1. 專業(yè)能力目標(1) 掌握靜力學中基木物理最的概念及構件在載荷作用下平衡問題的相關計算方法。(2) 掌握材料在拉、壓、彎、扭、剪等變形下強度效核的基木方法，為后續(xù)的零件強度 效核奠定棊礎。(3) 掌握典型機構和傳動的工作原理，會具體分析和設計。(4) 掌握典型機械零件的工作原理，并能做零件結構分析和設計。(5) 能根據(jù)構件所受載荷進行受力分析，計算構件的內力和應力，從而合理選擇構件的材料和截面尺寸。(6) 能根據(jù)構件的載荷、材料和截而尺寸校核其強度。(7) 能根據(jù)從動件的運動規(guī)律，合理設計傳動機構和構件，實現(xiàn)其預定的目標。(8)

4、 能根據(jù)機械原理分析機構的傳動和運動規(guī)律，并會調試、安裝和維護。(9) 能根據(jù)機構結構特點，合理選擇公差配合和有關標準件。2. 過程與方法能力h標(1) 通過學習經(jīng)歷觀察機械工作過程和手腦并用解析機械的完整過程，初步具有將思 維形象轉化為工程語言的能力。(2) 培養(yǎng)較強的白主學習能力，有將機械設計知識應用于日常生活、生產(chǎn)活動的意識, 樂于參與觀察、實訓、制作、調研等科學實踐活動。(3) 通過學習學會收集、分析、整理參考資料的技能。(4) 通過學習能夠設計一般工作計劃，初步具有對方案可行性分析的能力，提出切實可 行的總體方案。3. 社會能力目標(1) 通過學習養(yǎng)成積極思考問題、主動學習的習慣，能

5、保持對生活中機械裝置的好奇, 領略參與創(chuàng)造活動的美妙，對機械冇親近、探究甚至熱衷的情感。(2) 通過學習培養(yǎng)良好的團隊合作精神，有將自己的見解公開與他人交流的愿望，認識 到交流與合作的重要性，冇主動與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放 棄或修正自己的錯誤觀點。(3) 通過學習養(yǎng)成勇于克服困難的精神，在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決 心，具有較強的忍耐力，能體驗戰(zhàn)勝困難，解決機械設計問題時的喜悅。(4) 通過學習養(yǎng)成及時完成階段性工作任務的習慣，言必信，行必果，信用意識，敬業(yè) 意識、效率意識不斷增強。三課程內容1.學習情境安排及課時分配表學習領域學習情境項目序號項目名稱分

6、配學時(h)機械 設計 基礎情景一對構件受力的分析子情景1力的基本概念和性質2子情景2平面力系1了情景3構件受力分析及力系的平 衡5子情景4空間力系1子情景5構件的平面運動5情景二對構件的變形與強度分 析子情景1構件的拉伸及壓縮強度計算8子情景2構件的平血彎曲強度計算12情景三對常用機構的分析子情景1機構的組成及運動簡圖2了情景2機構的口由度分析3子情景3平面以樸機構的形式及特 性2了情景4平面四桿機構的圖解法3子情景5凸輪機構的工作原理與特 性3子情景6凸輪機構的加工方法及尺 寸的計算3子情景7棘輪機構2子情景8槽輪機構2子情景9不完全齒輪機構及螺旋機 構2情景四對常川傳動件的分析子情景1v

7、帶傳動設計計算4子情景2帶傳動的調整與維護2了情景3鏈傳動的結構與運動特性3子情景4鏈傳動的布置、張緊和潤 滑1子情景5齒輪傳動特點類型及齒輪嚙合基本定律3子情景6漸開線標準立齒鬪柱齒輪參數(shù)3子情景7漸開線宜齒圓柱齒輪的嚙合傳動3子情景8其他齒輪的傳動2子情景9輪齒的失效形式及設計準則3子情景10輪齒的材料2子情景11輪齒傳動的受力分析3子情景12輪齒結構設計打潤滑1子情景13定軸輪系傳動比2子情景14周轉輪系傳動比2子情景15混合輪系傳動比2情景五對連接零件的分析子情景1螺紋連接及強度計算3子情景2鍵連接強度計算3子情景3銷連接及聯(lián)軸器與離合器2情景六對軸系零件的分析子情景1軸的結構設計4子

8、情景2軸的強度計算3子情景3滾動軸承的設計計算3子情景4滑動軸承概述1情景七對彈簧的分析子情景1彈簧的種類與結構尺寸2情景八對機械傳動設計分析子情景1機械系統(tǒng)傳動方案的設計3子情景2減速器傳動方案簡介2總課時合計1202.學習情境設計情景一：對構件的受力分析課時：14理論：14實踐:0教學目標教學載體基本要求：較高要求：1.掌握簡單物體系統(tǒng)的受力分析方法。1.空間力系的平衡條件。多媒體2.掌握平面力系平衡方程的應用。2.剛體的平動、定軸轉動平面運 動慣性力系簡化。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：了情景一力的基本概念和性質。案例教學法子情景二平而力系。案例教學法子情景三構件受力分析及力

9、系的平衡1.空間任意力系向一點簡化的主 矢和主矩、平衡方程。案例教學法子情景四空間力系。案例教學法子情景五構件的平面運動。案例教學法情景二：對構件的變形與強度分析課時：20理論：18實踐:2教學目標教學載體基本要求：較高耍求：1.拿握軸向拉伸與壓縮的概念及強度計 算。1.動載荷和交變應力的概念及疲 勞強度計算多媒體2.掌握材料在拉壓時力學性能。材料學試驗3.掌握梁的彎曲強度和剛度計算。多媒體4.掌握壓桿穩(wěn)定的概念及提高壓桿穩(wěn)立 性的措施。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景-構件的拉伸及壓縮強度計算。1.構件變形下的靜不定問題求 解。案例教學法子情景二構件的平面彎曲強度計算。案例教

10、學法情景三：對常用機構的分析課時：22理論：22實踐：0教學目標教學載體基本要求：較高要求：1.熟悉運動副的概念及表達。1.繪制平而機構運動簡圖。多媒體2.掌握平面機構自山度計算。2.掌握平而四桿機構圖解法o多媒體3.掌握較鏈四桿機構基本形式及其演 化。3.掌握圖解法設計盤型凸輪 輪廓線。多媒體4.拿握餃鏈以桿機構運動特性。4.滾子鏈的結構和標準。多媒體5.掌握凸輪的分類、應用及特點。5.凸輪機構中從動件運動線圖 的繪制。多媒體6.掌握凸輪基本參數(shù)對工作影響。6.凸輪輪廓設計的原理及繪多媒體7.掌握凸輪從動件基本運動規(guī)律。制。多媒體&掌握凸輪機構基本尺寸的確定。7.凸輪機構各參數(shù)的確定

11、。多媒體9.熟悉棘輪工作原理、特點類型及應 用。8.鏈傳動特點及運動特性。多媒體10. 了解槽輪工作原理及主要參數(shù)。9.解螺旋機構工作原理及應 用。多媒休教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景一機構的組成及運動簡圖。案例教學法子悄景二機構的口由度分析。案例教學法了情景三 平面四桿機構的形式及特 性。1.平面四桿機構的解析法。案例教學法了情景四平面四桿機構的圖解法。案例教學法子情景五凸輪機構的工作原理與特 性。2.槽輪機構及不完全齒輪機構 的類型及應用。案例教學法子情景六凸輪機構的加工方法及尺寸 的計算。案例教學法子情景七棘輪機構。案例教學法了情景八槽輪機構。案例教學法子情景九不完全齒輪機構

12、及螺旋機 構。案例教學法情景四：對常用傳動件的分析課時：36理論：36實踐:0教學目標教學載體基本要求：較高要求：1掌握普通v帶的選擇方法。1. 帶傳動的類型及v帶的標準。2. 鏈傳動的運動特性。3. 漸開線齒丿郭加丁原理及根切現(xiàn) 彖。4. 常用齒輪材料。5. 斜齒員1柱齒輪齒而形成及嚙合 特點。6. 玄齒圓錐齒輪的傳動特點。7. 輪系的各種應用。多媒體2.掌握帶的維護和張緊方法。多媒體3.掌握滾子鏈的結構和標準。多媒體4.熟悉鏈傳動的布置、張緊和潤滑。多媒體5.常握漸開線的形成、性質及漸開線齒 廓嚙合特性。多媒體6.熟練掌握標準齒輪的各部分尺寸計算。多媒體7.掌握齒輪傳動正確嚙合條件、連續(xù)傳

13、動 條件及正確安裝條件。多媒體8.熟練掌握標準直齒圓柱齒輪受力分析 及設計計算。多媒體9.掌握斜齒惻柱齒輪的兒何尺寸計算和 受力分析。多媒體10.熟練掌握定軸輪系、周轉輪系傳動比 計算。多媒體11.常握輪系中各齒輪轉動方向的確定方 法。多媒體12.掌握混合輪系傳動比的計算。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景一情景v帶傳動設計計算1. 普通v帶的材料和結構2. 礒子鏈傳動的設計方法。3. 滾子鏈傳動的設計計算。4. 斜齒惻柱齒輪受力分析。5. 錐齒圓柱齒輪受力分析6. 非漸開線齒輪的類型及應川。7. 混合輪系的類型及應用。案例教學法子情景二帶傳動的調整與維護案例教學法子情景三鏈傳動

14、的結構與運動特性案例教學法子情景四鏈傳動的布置、張緊和潤滑案例教學法子情景五齒輪傳動特點類型及齒輪嚙 合基本定律。案例教學法子情景六漸開線標準直齒圓柱齒輪參 數(shù)。案例教學法子情景七漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合 傳動。案例教學法子情景八莫他齒輪的傳動。案例教學法子情景九輪齒的失效形式及設計準則。案例教學法了情景t-輪齒的材料。案例教學法子情景-一輪齒傳動的受力分析。案例教學法子情景十二輪齒結構設計與潤滑。案例教學法子情景十三定軸輪系傳動比。案例教學法子情景十四周轉輪系傳動比。案例教學法子情景十五混合輪系傳動比。案例教學法情景五：對連接零件的分析課時：8理論：8實踐：0教學目標教學載體基本要求：較高要

15、求：1.掌握螺紋連接的結構特點、制圖畫法、 應用場合。1.花鍵連接及銷連接的類型及應 用。多媒體2.掌握螺紋連接的預緊和防松。多媒體3.掌握單個螺栓連接的強度計算。2.聯(lián)軸器與離介器類型、特點及 應用。多媒體4.掌握平鍵連接的選擇和計算。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景一螺紋連接及強度計算1. 螺紋連接的白鎖。2. 銷連接的類型及應用。案例教學法子情景二鍵連接強度計算案例教學法子情景三銷連接及聯(lián)軸器與離合器案例教學法情景六：對軸系零件的分析課時:11理論：11實踐：0教學目標教學載體基木要求：較高要求：1.掌握軸的結構設計。1. 軸的材料及選擇。2. 滾動軸承的組合結構設計。3

16、 滑動軸承的類型特點及應用。4. 軸瓦材料的基本要求和常用軸 瓦材料。5. 各類滾動軸承的類型特點及潤 滑劑與潤滑裝置。多媒體2.掌握軸的強度計算。多媒體3.掌握滾動軸承皋本代號的表示方法。多媒體4.掌握滾動軸承的壽命計算和靜載荷計 算。多媒體5.拿握滾動軸承的類型選擇。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景一軸的結構設計1滑動軸承的設計計算。案例教學法子情景二軸的強度計算案例教學法子情景三滾動軸承的設計計算案例教學法子情景四滑動軸承概述實踐教學法情景七：對彈簧的分析課時：2理論：2實踐：0教學目標教學載體基本要求：較高要求：1掌握圓柱螺旋彈簧的結構、特性、參數(shù) 與尺寸。1.彈贊材料

17、及制造。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景一彈簧的種類與結構尺寸1.圓柱螺旋彈贊的設計計算案例教學法u!.課程教學條件情景八：對機械傳動設計分析課時：5理論：5實踐：0教學目標教學載體基本要求：較高要求：1. 了解常用機械傳動裝置的選擇。1.減速器的機械傳動特點。多媒體2.熟悉機械傳動方案設計。多媒體3. 了解機械傳動的設計順序。多媒體教學內容教學方法基本內容：拓展內容：子情景一機械系統(tǒng)傳動方案的設計1.機械傳動特性和參數(shù)。案例教學法了情景二減速器傳動方案簡介案例教學法1. 學生基礎條件機械設計基礎是機電一體化專業(yè)的一門核心職業(yè)技術技能課程，具有理論性強應用 面廣的特點,該課程要

18、求普通高中畢業(yè)或具有同等學歷的學牛在學習前必須學過高等數(shù) 學、機械制圖、金屬材料熱處理3. 教師職業(yè)條件由于本課程所具有的獨特特征，所以耍求最好有一線的專職教師在講解本課程，在教學 過程中必須對國內外機械發(fā)展趨勢非常熟悉，教學經(jīng)驗豐富、課堂掌控能力強、教法先進靈 活；建議教學過程中，采用案例說明，效果更佳。3 .校內實訓條件(1) 材料力學實驗室：金屬材料拉伸、彎曲、扭轉實驗。(2) 機構陳列室：各種機構零件實體教學。4. 校外實訓條件我校在秦嶺水泥廠、市鋁廠、新川水泥廠等多家國有人屮型企業(yè)建立實訓基地。5. 課程特殊教學建議(1) 本課程是一門應用性很強的工科課程，在教學過程小要采用多種教學

19、方法來增強感性認識和發(fā)揮動態(tài)效果。(2) 緊緊圍繞高職高專教冇的人才培養(yǎng)1=1標，以技術應用能力培養(yǎng)為主線，強調以掌握概念、強化應用、培養(yǎng)技能作為教學的重點，力求達到以知識應用為目的，技術 應用為主線的課程體系。(3) 本課程是一門實踐性較強的課程，在教學過程屮要堅持理論與實踐相結合，利用攝制的工程案例，配合理論教學，增強實踐性教學環(huán)節(jié)，通過組織學住參觀機械零 件陳列室和各類機械設備陳列，并延伸第二課堂，加強對學生工程實際應用能力 的培養(yǎng)。(4) 對于機類專業(yè)特別要注意課內外結合，適時開展設計比賽。(5) 教學中注重現(xiàn)代化教學手段的應用。(6) 耍有機地將藝術元素滲透到教學中，注重學生綜合素質

20、的培養(yǎng)。五. 課程考核對學牛的課程考核評價分為考試成績和平時成績兩個部分(60%、40%)。課程考核評價 中的考試成績按照理論教學中知識的預期成果要求用筆試與答辯方式進行考核，其成績占總 成績的40%o平時成績的考核評價通過課堂教學各種不同教學活動方式下的表現(xiàn)記錄進行綜 合評定，其成績占總成績的60%。學 習 領 域學習情境子情境(或項目)工作過程考核評價綜合任務考核評價分值%權重考核方式分值%權重考核方式機 械 設 計子情景一力的基木概念 和性質11.0%情境一對構件受力的分析子情景二平面力系0.50.5%4.54. 5%了情景三構件受力分析 及力系的平衡2.52.5%制造子情景四空間力系0

21、.50.5%子情景五構件的平面運 動2.52.5%情境二對構件的變形與強度 分析子情景一構件的拉伸及 壓縮強度計算44.0%6. 56. 5%子情景二構件的平血彎 曲強度計算66.0%情境三 對常用機構的分析子情景一機構的組成及 運動簡圖11.0%77. 5%子情景二機構的自由度 分析1.51.5%子情景三平面四桿機構 的形式及特性11.0%子情景四平面四桿機構 的圖解法1.51.5%子情景五凸輪機構的工 作原理與特性1.51.5%子情景六凸輪機構的加 工方法及尺寸的計算1.51.5%了情景七棘輪機構11.0%子情景八梢輪機構11.0%子情景九不完全齒輪機 構及螺旋機構11.0%情境四對常用傳

22、動件的分析子情景一 v帶傳動設計計算22.0%12.512. 5%子情景二 帶傳動的調整與維護11.0%子情景三鏈傳動的結構 與運動特性1.51.5%子情景四鏈傳動的布置、 張緊和潤滑0.50.5%子悄景五齒輪傳動特點 類型及齒輪嚙合基本定律1.51.5%子情景六漸開線標準直齒圓柱齒輪參數(shù)1.51.5%子情景七漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動1.51.5%了悄景八其他齒輪的傳動11.0%子情景九輪齒的失效形式及設計準則1.51.5%子情景十八輪齒的材料11.0%子情景十一輪齒傳動的 受力分析1.51.5%子情景十二輪齒結構設 計與潤滑0.5().5%子情景十三定軸輪系傳 動比11.0%子情景十四周

23、轉輪系傳 動比11.0%子情景十五混合輪系傳 動比11.0%情境五對連接零件的分析子情景一螺紋連接及強 度計算1.51.5%33%子情景二鍵連接強度計 算1.51.5%子情景三銷連接及聯(lián)軸 器與離介器11.0%情境六 對軸系零件的分析子情景一軸的結構設計22.0%44%子情景二軸的強度計算1.51.5%子情景三滾動軸承的設 計計算1.51.5%子情景四滑動軸承概述0.50.5%情境七 對彈簧的分析子情景一彈簧的種類與結構尺寸11.0%0.50. 5%情景八對機械傳動設計分析了情景一機械系統(tǒng)傳動 方案的設計1.51.5%22%子情景二減速器傳動方 案簡介11.0%合計6060%4040%學習領域課程總成績二工項目考核實得分+綜合任務考核實得分六、教材的編寫與使用建議1. 選用教材必須依據(jù)本課程標準編寫教材。教材應充分體現(xiàn)任務引導、實踐導向課程的設計 思想。（2）教材應將本專業(yè)職業(yè)活動，分解