《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計1》課程教學(xué)大綱

《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計1》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計（2-1）CourseDesignofMechanicalDesign(2-1)課程編碼MEE210812100開課院部機(jī)電工程學(xué)院課程團(tuán)隊機(jī)械原理與設(shè)計教學(xué)團(tuán)隊學(xué)分1.0課內(nèi)學(xué)時1周講授0實驗0上機(jī)0實踐1周課外學(xué)時10適用專業(yè)車輛工程授課語言中文先修課程程序設(shè)計（C）、大學(xué)計算機(jī)、畫法幾何與工程制圖（2-1）、畫法幾何與工程制圖（2-2）、理論力學(xué)、機(jī)械原理課程簡介（必修）本課程是機(jī)械原理課程的實踐性環(huán)節(jié)，通過對一個典型機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動、動力分析與設(shè)計，使學(xué)生在將機(jī)械原理課程知識應(yīng)用于解決工程實際問題方面的能力得到一定訓(xùn)練。課程要求學(xué)生以計算機(jī)編程或建模分析為主，繪圖分析為輔，完成以下內(nèi)容：（1）圖解法、解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析；(2)圖解法、解析法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析；（3）解析法進(jìn)行機(jī)械平衡或調(diào)速裝置主要參數(shù)的設(shè)計。（4）撰寫設(shè)計說明書。通過完成以上課程內(nèi)容，使學(xué)生在以下幾個方面的能力得到訓(xùn)練：(1)將機(jī)械原理課程l理論知識綜合應(yīng)用于解決工程實際問題；(2)將數(shù)學(xué)、力學(xué)、計算機(jī)編程或建模知識綜合應(yīng)用于復(fù)雜工程實際問題分析；(3)用圖紙、程序、設(shè)計報告等方式正確表達(dá)設(shè)計結(jié)果；(4)就機(jī)械工程問題與同行進(jìn)行有效溝通，清晰表述自己的想法或回應(yīng)質(zhì)疑。ThiscourseisapracticallinkofthecourseofMachinesandMechanismsTheory.Bycompletingthekinematicanddynamicanalysisanddesignofatypicalmachine,thestudents’abilitytoapplythetheoreticalknowledgetosolvepracticalengineeringproblemswillbestrengthened.Allthetasksshouldbedonemainlybasedoncomputerprogrammingormodelingandsupplementedbygraphicalmethods.Thetasksarethefollowings:(1)tocompletethekinematicanalysisofthemechanismwithgraphicmethodandanalyticalmethod;(2)tocompletethekineto-staticanalysisofthemechanismwithgraphicmethodandanalyticalmethod;(3)todesignthemainparametersofbalanceorspeedregulatingdeviceofthemachinewithanalyticalmethod；(4)towritedesignreport.Bycompletingtheabovetasks,studentscangetcomprehensivetraininginthefollowingaspects：(1)toapplyknowledgeofMachinesandMechanismsTheorytosolvingengineeringproblems；(2)toapplyknowledgeofmathematics,mechanicsandcomputerprogrammingtoengineeringproblemsanalysis;(3)tocorrectlyexpressthedesignresultsbymeansofgraphs,computerprograms,designandcalculationreports,etc.;(4)tocommunicateeffectivelywithpeersonmechanicalengineeringissuesandclearlyexpresstheirideasorrespondtoquestions.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、動態(tài)靜力分析的圖解方法；是2.42M2目標(biāo)2：掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、動態(tài)靜力分析和動力學(xué)設(shè)計數(shù)學(xué)模型建立、解析公式建立及求解方法。是2.43M3目標(biāo)3：能夠熟練地將一種計算機(jī)編程語言或建模工具應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動、動力分析與設(shè)計。是12.24M4目標(biāo)4：就工程問題與同行進(jìn)行溝通的能力得到訓(xùn)練否10.210.2三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章概述簡介課程設(shè)計目的、任務(wù)和過程。M1,M2,M32講授1查閱資料2第二章第二章機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析重點(diǎn)：解析法、圖解法兩種方法互相驗證。難點(diǎn)：解析法機(jī)構(gòu)位置參數(shù)求解公式的推導(dǎo)，圖解法加速度的分析/////32.12.1推導(dǎo)運(yùn)動參數(shù)求解公式根據(jù)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，建立機(jī)構(gòu)桿矢量方程，借用復(fù)數(shù)矢量或矩陣等數(shù)學(xué)工具推導(dǎo)編程或建模所用公式。M21指導(dǎo)1自學(xué)42.22.2編程或建模上機(jī)求解用自己熟悉的計算機(jī)編程語言或建模工具（C、Matlab等）編寫求解程序、上機(jī)調(diào)試。M2,M35上機(jī)2自學(xué)52.32.3圖解法求解選合適的比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖、速度多邊形、加速度多邊形進(jìn)行運(yùn)動參數(shù)求解。至少分析兩個機(jī)構(gòu)位置，注意避開特殊機(jī)構(gòu)位置。M13指導(dǎo)1/62.42.4兩種方法結(jié)果互相驗證比較圖解法和解析法結(jié)果，分析問題，查找原因。M1,M21指導(dǎo)/自學(xué)7第三章第三章機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析重點(diǎn)：解析法、圖解法兩種方法互相驗證。難點(diǎn)：解析法所用公式的推導(dǎo)、程序的調(diào)試/////83.13.1推導(dǎo)機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析求解公式根據(jù)加速度求解結(jié)果，求出構(gòu)件慣性力及慣性力矩加于機(jī)構(gòu)上，進(jìn)行機(jī)構(gòu)力分析，借用復(fù)數(shù)矢量或矩陣等數(shù)學(xué)工具推導(dǎo)編程或建模所用公式。M23指導(dǎo)1自學(xué)93.23.2上機(jī)編程或建模求解在運(yùn)動分析的程序基礎(chǔ)上繼續(xù)編寫、調(diào)試機(jī)構(gòu)力分析程序M2,M37上機(jī)1自學(xué)103.33.3圖解法求解選合適的比例尺，繪制構(gòu)件或桿組的受力分析圖，機(jī)構(gòu)的兩個位置同運(yùn)動分析。M14指導(dǎo)1自學(xué)113.43.4兩種方法結(jié)果互相驗證比較圖解法和解析法結(jié)果，分析問題，查找原因。M1,M21指導(dǎo)//12第四章第四章機(jī)械動力學(xué)分析與設(shè)計重點(diǎn)：飛輪轉(zhuǎn)動慣量的求解。難點(diǎn)：機(jī)器真實運(yùn)動規(guī)律求解，最大盈虧功的求解應(yīng)完成以下兩個任務(wù)之一：（1）根據(jù)動態(tài)靜力分析結(jié)果選擇原動機(jī)功率，建立并編程或建模求解機(jī)械運(yùn)動方程式，求解機(jī)器真實運(yùn)動規(guī)律；（2）編程或建模求解等效力矩變化規(guī)律、最大盈虧功和飛輪轉(zhuǎn)動慣量，設(shè)計出飛輪的基本尺寸。M2,M38上機(jī)1自學(xué)13第五章第五章設(shè)計計算說明書撰寫和答辯重點(diǎn)：對設(shè)計過程中遇到的問題的回顧、整理和思考。難點(diǎn)：答辯/////145.15.1設(shè)計計算說明書的要求和內(nèi)容說明書應(yīng)條理清楚、字跡工整、有圖有文、有封面、有目錄、有參考文獻(xiàn)、按規(guī)定格式編寫。具體內(nèi)容包括：（1) 設(shè)計任務(wù)、已知條件；（2) 設(shè)計步驟及每步所用的公式（包括解析法公式和圖解法所用矢量方程）（解析法公式應(yīng)有必要的推導(dǎo)過程）；（3) 程序中所用的變量名與公式中變量名對照表，程序中變量名應(yīng)盡可能與公式中的符號一致，易于辨認(rèn)；（4)對計算結(jié)果的分析；（5)設(shè)計過程中的體會、收獲和建議。M54指導(dǎo)1自學(xué)155.25.2答辯將設(shè)計說明書、圖紙、源程序及結(jié)果整理好，逐人完成答辯。M41面試//四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1平時表現(xiàn)1、出勤情況，主動學(xué)習(xí)、提問情況；2、考核學(xué)生自我管理和自主學(xué)習(xí)的能力。15%2圖解法繪圖1、要求完成機(jī)構(gòu)的兩個位置的運(yùn)動、動態(tài)靜力分析圖解法求解；2、考核學(xué)生圖解法原理的掌握情況，計算、繪圖能力的掌握情況。15%3程序或建模1、要求利用C、Matlab等編程或建模工具建立機(jī)構(gòu)的模型并對其進(jìn)行運(yùn)動、動力分析。2、根據(jù)編程或建模的思路清晰程度和結(jié)果的準(zhǔn)確性評分30%4設(shè)計說明書1、要求學(xué)生完成課程設(shè)計說明書的編寫2、考核學(xué)生對工程問題的書面表達(dá)能力的掌握情況和對計算結(jié)果所體現(xiàn)的工程意義的反思深度。15%5答辯通過每人5-10分鐘的答辯環(huán)節(jié)，考核學(xué)生對課程相關(guān)問題的表述能力和理解深度。25%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1圖解法繪圖60%A-圖面布置合理、線條清晰、標(biāo)注完整、作圖不超過1處錯誤；B-圖面布置合理、線條清晰、標(biāo)注欠完整、作圖有2-3處較明顯錯誤；C-圖面布置基本合理、缺少多處標(biāo)注、作圖有4-5處較明顯錯誤；D-圖面模糊、缺少多處標(biāo)注、作圖有6處及以上明顯錯誤。2M1答辯40%A-表述思路清晰，回答問題切中主題；B-表述思路清晰，回答問題基本準(zhǔn)確；C-表述思路欠清晰，回答問題不夠準(zhǔn)確；D-表述思路混亂，回答問題不準(zhǔn)確。3M2程序或建模60%A-程序或建模合理、準(zhǔn)確；B-程序或建模中有1-2處較明顯錯誤；C-程序或建模中有3-4處較明顯錯誤；D-程序或建模中有5處及以上較明顯錯誤。4M2答辯40%A-表述思路清晰，回答問題切中主題；B-表述思路清晰，回答問題較準(zhǔn)確；C-表述思路欠清晰，回答問題基本準(zhǔn)確；D-表述思路混亂，回答問題不夠準(zhǔn)確。5M3程序或建模50%A-程序或建模合理、準(zhǔn)確；B-程序或建模中有1-2處錯誤；C-程序或建模中有3-4處較明顯錯誤；D-程序或建模中有5處及以上較明顯錯誤。6M3平時表現(xiàn)50%A-提問,不曠課、不遲到；B-提問，有1-3次遲到；C-從不主動提問，有1次0.5天曠課或4-5次遲到；D-從不主動提問，經(jīng)常遲到，有1天以上曠課。7M4設(shè)計說明書75%A-完整、清晰、準(zhǔn)確，獨(dú)立完成、總結(jié)深刻；B-完整、較清晰、較準(zhǔn)確，有3-5處小錯誤，獨(dú)立完成；C-較完整、較清晰、較準(zhǔn)確，有部分抄襲現(xiàn)象；D-不完整、不清晰、不準(zhǔn)確，有多處錯誤，有嚴(yán)重抄襲現(xiàn)象。8M4答辯25%A-表述思路清晰，回答問題切中主題；B-表述思路清晰，回答問題較準(zhǔn)確；C-表述思路欠清晰，回答問題基本準(zhǔn)確；D-表述思路混亂，回答