陜西工業(yè)職業(yè)技術學院金屬材料與熱處理技術專業(yè)《機械設計基礎》資料

1、陜西工業(yè)職業(yè)技術學院金屬材料與熱處理技術機械設計基礎課程標準國家職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫建設項目組機械設計基礎課程標準一、課程基本信息表1機械設計基礎課程基本信息課程名稱機械設計基礎開課系部材料工程學院適用專業(yè)金屬材料與熱處理技術課程編號02045課程總學時/學期總學時48/498課程總學分/學期總學分3/25.5先修課程機械制圖、工程力學后續(xù)課程熱處理設備、合金鋼及熱處理工藝編制人寧煜審定人課程開發(fā)組制訂2012年8月20日修訂二、課程性質(zhì)與任務1.課程性質(zhì)機械實際基礎課程是金屬材料與熱處理技術專業(yè)一般學習領域中的一門專業(yè)基礎課程，也是其它機類及近機類專業(yè)的平臺課程。既為專業(yè)

2、學習領域課程服務，又要培養(yǎng)學生初步的機械設計能力。2.課程任務機械實際基礎課程的任務是學習常用機構(gòu)和通用零件，使學生掌握機械設計的基礎知識，初步具有分析、設計及運用簡單機械裝置的能力，初步具備設計人員的基本素質(zhì)，為后續(xù)專業(yè)領域課程的學習及職業(yè)生涯打基礎。主要學習任務：1）認識機器的組成；2）機構(gòu)運動簡圖測繪與分析；3）常用機構(gòu)的分析；4）簡單機械傳動的分析與設計；5）機械聯(lián)接的分析與設計；6）軸系結(jié)構(gòu)的分析與設計；7）簡單機械裝置的設計。學生完成學習任務后，應達到以下要求：1）能初步分析機器的組成，理解機器的傳動原理；2）能夠讀懂和繪制簡單機械系統(tǒng)的運動簡圖，判斷其運動的確定性；3）熟悉常用機

3、構(gòu)的類型、特性及應用；4）熟悉常用機械傳動的類型、特性及應用，能選擇和設計常用機械傳動； 5）熟悉可拆機械聯(lián)接的類型、特點及應用，能選擇和設計機械聯(lián)接； 6）熟悉軸系零部件的類型、特點及應用，能進行軸系結(jié)構(gòu)的設計；7）能夠綜合運用所學知識，分析、設計和維護簡單的機械裝置。三、課程目標1.知識目標A1了解機器的組成、機器設計的基本要求和一般程序；A2了解平面機構(gòu)的組成，掌握其運動簡圖繪制方法和自由度計算方法；A3 熟悉平面四桿機構(gòu)的類型、特性及應用，掌握四桿機構(gòu)的設計方法。熟悉凸輪機構(gòu)的類型、特性及應用，掌握凸輪機構(gòu)的設計方法。熟悉常用間歇機構(gòu)的類型、特性及應用；A4 熟悉齒輪傳動的類型、特性及

4、應用；熟悉齒輪傳動的齒形、參數(shù)、尺寸及傳動條件；掌握齒輪傳動設計的基本理論和方法。熟悉輪系的分類及功用，掌握輪系傳動比的計算方法。熟悉帶傳動的類型、特性及應用，掌握帶傳動設計的基本理論和方法。熟悉鏈傳動的類型、特性及應用，掌握鏈傳動設計的基本理論和方法；A5 熟悉螺紋聯(lián)接、螺旋傳動、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型、特性及應用，掌握其設計的基本方法； A6 熟悉軸的類型、結(jié)構(gòu)、特點及應用，掌握軸的結(jié)構(gòu)設計和強度計算方法。熟悉滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點及應用，了解非液體摩擦滑動軸承的設計方法。熟悉滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點、應用和代號，掌握滾動軸承的類型選擇、尺寸選擇和組合設計方法。熟悉聯(lián)軸器和離合器的類型

5、、結(jié)構(gòu)、特點及應用，掌握聯(lián)軸器的選用方法；A7認識機械設計的一般規(guī)律。2.能力目標B1 能夠初步分析機器的原動部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分；B2 能夠讀懂和繪制簡單機械系統(tǒng)的運動簡圖；能計算平面機構(gòu)的自由度及判斷機構(gòu)運動的確定性；B3 能夠進行平面四桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和間歇機構(gòu)的簡單分析、選型和圖解設計；B4 能夠進行齒輪傳動、帶傳動和鏈傳動的設計；能夠計算定軸輪系、行星輪系、簡單混合輪系的傳動比； B5 能夠正確選擇螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型和尺寸；B6 能夠進行軸的結(jié)構(gòu)設計。能夠合理選用軸承類型及尺寸，能夠正確選用聯(lián)軸器和離合器；B7 能夠綜合運用所學知識，分析、設計和維

6、護簡單的機械裝置。3.素質(zhì)目標C1養(yǎng)成科學嚴謹?shù)膽B(tài)度；C2有鉆研精神和創(chuàng)新意識；C3有團結(jié)協(xié)作精神，樂于與人溝通。四、教學內(nèi)容與學時安排表2機械設計基礎教學內(nèi)容與學時安排序號教學任務或項目教學內(nèi)容理論學時實踐學時知識技能素質(zhì)1認識機器了解機器的組成、機器設計的基本要求和一般程序能夠初步分析機器的原動部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分養(yǎng)成科學嚴謹?shù)膽B(tài)度；有鉆研精神和創(chuàng)新意識；有團結(jié)協(xié)作精神，樂于與人溝通222機構(gòu)運動簡圖測繪與分析了解平面機構(gòu)的組成，掌握其運動簡圖繪制方法和自由度計算方法能夠讀懂和繪制簡單機械系統(tǒng)的運動簡圖；能計算平面機構(gòu)的自由度及判斷機構(gòu)運動的確定性423常用機構(gòu)的分析平面四桿

7、機構(gòu)及凸輪機構(gòu)的類型、特性、應用及機構(gòu)的設計方法；常用間歇機構(gòu)的類型、特性及應用。能夠進行平面四桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和間歇機構(gòu)的簡單分析、選型和圖解設計1024常用機械傳動的分析與設計齒輪傳動的類型、特性及應用；齒輪傳動的齒形、參數(shù)、尺寸及傳動條件；齒輪傳動設計的基本理論和方法。輪系的分類、功用及傳動比的計算方法；帶傳動的類型、特性及應用，帶傳動設計的基本理論和方法；鏈傳動的類型、特性及應用，鏈傳動設計的基本理論和方法能夠進行齒輪傳動、帶傳動和鏈傳動的設計；能夠計算定軸輪系、行星輪系、簡單混合輪系的傳動比1605機械聯(lián)接的分析與設計螺紋聯(lián)接、螺旋傳動、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型、特性及應用；設計的基本方

8、法。能夠正確選擇螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型和尺寸206軸系結(jié)構(gòu)的分析與設計軸的類型、結(jié)構(gòu)、特點及應用，軸的結(jié)構(gòu)設計和強度計算方法；滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點及應用，了解非液體摩擦滑動軸承的設計方法；滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點、應用和代號，滾動軸承的類型選擇、尺寸選擇和組合設計方法；聯(lián)軸器和離合器的類型、結(jié)構(gòu)、特點及應用，聯(lián)軸器的選用方法。能夠進行軸的結(jié)構(gòu)設計。能夠合理選用軸承類型及尺寸，能夠正確選用聯(lián)軸器和離合器427簡單機械裝置的設計認識機械設計的一般規(guī)律能夠綜合運用所學知識，分析、設計和維護簡單的機械裝置20合計（48）408五、教學基本條件1師資要求本課程需要熟悉機械設計與

9、制造領域的雙師素質(zhì)教師2名，具體應達到以下要求：1）獲得高校教師資格證（專任教師）；2）熟悉高等職業(yè)教育規(guī)律；3）熟悉常用機構(gòu)和通用零件的分析及設計方法；4）具有一定的設計實踐經(jīng)驗，掌握CAD、CAXA等繪圖軟件，了解PRO/E等三維造型軟件；5）具有一定的操作、拆裝、維護機械裝置的經(jīng)驗。2儀器設備要求本課程采取單班（50人）教學，小型實驗應保證2-3人有一臺設備，大型實驗應保證每5-10人有一臺設備，每一組應有一套機械裝拆工具。需要的設備如下：1）多媒體教學設備：計算機、投影機、投影屏、實物展臺、黑板等；2）直觀教學設備：常用機構(gòu)陳列柜、通用零件陳列柜、獨立的機構(gòu)模型、獨立的通用零件模型、教

10、學插齒機、平衡機；3）裝拆用設備：減速器、變速箱、修鞋機、廢舊機床，其它典型的機械裝置、裝拆起重設備、常規(guī)機電工具；4）實驗設備：軸系結(jié)構(gòu)實驗箱、機械傳動實驗臺、機構(gòu)搭接實驗臺、齒輪范成及基本參數(shù)測定儀器、彗魚組裝模型。3實驗實訓場所要求1）本課程機器的認知教學，需要在工業(yè)中心、校辦工廠參觀24學時；2）本課程進行設計訓練，需要在工業(yè)中心機房上機，應保證每人一臺計算機；3）本課程理論與實驗一體化教學，需要能夠容納50名學生進行多媒體教學和實驗教學的實訓室，面積200平方米；4）本課程一體化教學，需要能夠容納50名學生進行機械裝拆實訓的實訓室，面積200平方米。六、課程實施建議1課程模式建議本課

11、程是一般學習領域課程，具有較強的工程實踐性。為了使學生有效的掌握機械設計的基礎知識，了解機械設計的一般規(guī)律，應采取理論與實踐一體化的教學模式。具體講就是課堂與實驗地點一體化，理論學習與設計訓練一體化。2教學建議本課程應重點講解常用機構(gòu)、機械傳動、通用零部件的組成、原理、特點、應用及設計等基本知識。實驗實訓時，應以建立對機構(gòu)和零件的感性認識、理解其工作原理和特性為重點。設計訓練時，以了解機械設計的一般規(guī)律、綜合應用和序化所學知識為重點。對于曲柄存在條件、齒廓嚙合基本定律、輪齒根切分析、變位齒輪、斜齒輪的法面參數(shù)及當量齒輪、錐齒輪的當量齒數(shù)、齒輪受力分析、齒輪強度計算等一些難點問題，講清概念和思路

12、即可，公式不作推導，重在結(jié)論的應用。3教學方法與教學手段1）教學方法案例分析：根據(jù)課程目標，選擇貼近生活、貼近專業(yè)的典型機械工具、部件、機器等為對象，進行分析和模仿設計；任務驅(qū)動：布置設計任務，圍繞任務組織教學。分組討論：在設計訓練中，分成若干設計小組，開展討論，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。啟發(fā)引導：學生是主體，教師是主導，注重啟發(fā)引導，調(diào)動和激發(fā)學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。2）教學手段直觀教學：宜用于機器、機構(gòu)和零件的認知教學，應充分利用實驗室現(xiàn)有的機構(gòu)和零件陳列柜、模型，工業(yè)中心和校辦工廠實踐資源。多媒體教學：宜用于常用機構(gòu)和通用零件的結(jié)構(gòu)、類型、工作原理和應用實例這一類內(nèi)容，或合班教學

13、。黑板教學：宜用于常用機構(gòu)和通用零件的圖解法分析與設計這一部分內(nèi)容。實驗教學：利用現(xiàn)有資源，宜進行機構(gòu)運動簡圖測繪、連桿機構(gòu)組裝與運動特性驗證、齒輪加工原理及基本參數(shù)測定、機械傳動性能測試、軸系結(jié)構(gòu)分析與設計、減速器及其它典型機械裝拆、彗魚模型組裝等實驗，以培養(yǎng)學生觀察、裝拆、調(diào)整、測繪、測試機械裝置的能力。網(wǎng)絡教學：用于學生課外自主學習，并實現(xiàn)與教師的交流和互動。4.其它機械設計是一項富有創(chuàng)造性的活動，所以在教學中應滲透創(chuàng)新教育，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。課內(nèi)可通過創(chuàng)新案例分析介紹創(chuàng)新思維、原理和方法，并開設創(chuàng)新實驗進行技能訓練。課外要積極指導大學生機械設計協(xié)會開展工作，舉辦創(chuàng)新講座，

14、開展機械創(chuàng)新設計競賽活動。根據(jù)機械設計領域的發(fā)展，在平時授課中應介紹一些有關的新知識、新技術，讓學生及時了解最新的科技動態(tài)。七、考核與評價本課程為一般學習領域中的“理實一體化”課程，學生成績的評定應采取形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的方法，要加大過程性考核成績的比例，以引導學生重視平時的理論學習與實踐訓練。本課程安排在第二、第三兩學期。第二學期主要是理論學習與實驗，考核成績按百分制計。第三學期主要是設計綜合訓練，成績按五級分制計，分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五檔。第二學期的考核成績由平時成績和考試成績兩部分組成，平時成績占40%，考試成績占60%。平時成績包括考勤、課堂表現(xiàn)、實驗、設計作業(yè)等，其中，考勤和課堂表現(xiàn)占10%，實驗實訓占15%，設計作業(yè)占15%?？荚嚢才旁?9周進行，采取閉卷方式，主要考核學生對機械設計基礎理論知識的掌握情況。第三學期考核成績完全由平時成績決定，不再進行考試。主要根據(jù)學生的出勤、設計表現(xiàn)、設計圖紙質(zhì)量、設計計算說明書質(zhì)量、答辯情況，采取學生自評、學生互評、教師打分相結(jié)合的方法進行評定。八、課程教學資源1.教材及參考書何克祥、張景學機械設計基礎與實訓電子工業(yè)出版社張久成機械設計基礎（第二版）機械