《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程英文名MachineDesignBasis雙語授課□是?否課程代碼24112039課程學(xué)分4總學(xué)時數(shù)64課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程?專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)?必修□選修□其他課程形態(tài)□線上?線下□線上線下混合式□社會實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式?閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示□報告?課堂表現(xiàn)?階段性測試?平時作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程開課系(教研室)材料加工面向?qū)I(yè)材料成型及控制工程開課學(xué)期第4學(xué)期先修課程機(jī)械制圖及CAD、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)后續(xù)課程液態(tài)金屬成型工藝及模具設(shè)計、沖壓工藝及模具設(shè)計、塑料成型工藝及模具設(shè)計選用教材楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生,錢瑞明.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第七版）[M].北京：高等教育出版社,2013.參考書目范順成,李春書.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第五版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2017.王立濤,田君,李兵.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，華中科技大學(xué)出版社，2013，課程資源中國大學(xué)MOOC(慕課)_機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程簡介機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是材料成型及控制工程專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生具有一般機(jī)械設(shè)計基本知識。本課程主要介紹一般機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計理論和計算方法，同時扼要介紹與本課程有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在教學(xué)過程中綜合運(yùn)用先修課程中有關(guān)的知識與技能，結(jié)合各實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練，為學(xué)生日后的工作打下良好的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能闡述一般機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、組成、性能特點(diǎn)，能對設(shè)計方法進(jìn)行，靈活運(yùn)用計算方法對機(jī)構(gòu)和零件進(jìn)行分析，能應(yīng)用常用零部件的制圖方法和使用技術(shù)資料的方法對簡單機(jī)械和傳動裝置進(jìn)行分析。課程目標(biāo)2具有對機(jī)械裝置進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的能力。能夠認(rèn)識機(jī)械設(shè)計課程學(xué)習(xí)的基本方法，注重理論聯(lián)系實(shí)際，善于觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、并能運(yùn)用所學(xué)知識解決有關(guān)工程實(shí)際問題。養(yǎng)成踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、進(jìn)取的品質(zhì)及獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。具有能學(xué)習(xí)新知識和新技能，較好的分析問題和解決問題的能力。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求2：問題分析【H】2.1能運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識別和判斷復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案【M】3.1掌握工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的設(shè)計/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。2三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時1緒論1.機(jī)械和機(jī)器的概念1.拓展閱讀：機(jī)械的發(fā)展和應(yīng)用。課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的概念以及異同。講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)械。案例教學(xué)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，并引導(dǎo)學(xué)生理解機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)生活中的地位。22.機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的概念課程目標(biāo)13.學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的內(nèi)容、目標(biāo)課程目標(biāo)22常用機(jī)構(gòu)設(shè)計1.運(yùn)動副和平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖1.個人作業(yè)：機(jī)構(gòu)自由度的計算、齒輪基本參數(shù)的計算、輪系的計算。課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.圖線的線型及應(yīng)用2.尺寸的組成及標(biāo)注方法難點(diǎn)：3.常見幾何圖形的作圖方法4.平面圖形的繪圖方法講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生理解常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計。視頻學(xué)習(xí)：促進(jìn)學(xué)生更加直觀的認(rèn)識機(jī)構(gòu)。222.機(jī)構(gòu)自由度分析與計算課程目標(biāo)13.平面連桿機(jī)構(gòu)與速度分析課程目標(biāo)14.平面連桿機(jī)構(gòu)工作特性與設(shè)計課程目標(biāo)25.凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)確定及凸輪輪廓曲線設(shè)計課程目標(biāo)26.齒輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)確定課程目標(biāo)17.定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系以及混合輪系傳動比的計算課程目標(biāo)13連接件設(shè)計1.螺紋的類型和參數(shù)課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松、強(qiáng)度計算以及組合設(shè)計；2.鍵、銷聯(lián)接的類型和應(yīng)用；難點(diǎn)：3.普通平鍵強(qiáng)度校核。講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生理解聯(lián)接件的設(shè)計。82.螺紋連接的受力分析課程目標(biāo)13.螺紋連接的強(qiáng)度計算課程目標(biāo)14.鍵連接的類型和基本尺寸選擇課程目標(biāo)15.普通平鍵連接強(qiáng)度校核課程目標(biāo)26.銷連接的類型課程目標(biāo)14傳動件設(shè)計1.帶的類型和受力分析課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.帶的結(jié)構(gòu)、類型、基本尺寸、受力分析以及普通V帶傳動設(shè)計；2.鏈傳動的運(yùn)動特性、受力分析及滾子鏈傳動設(shè)計；難點(diǎn)：3.齒輪的材料選擇和熱處理方法、強(qiáng)度設(shè)計及精度的選擇；4.蝸桿傳動的失效形式和材料選擇及潤滑和熱平衡計算。講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生理解傳動件的設(shè)計。案例教學(xué)：引導(dǎo)學(xué)生用辯證、發(fā)展的方法分析問題及解決問題；培養(yǎng)學(xué)生良好職業(yè)素養(yǎng)。202.帶傳動參數(shù)計算和設(shè)計課程目標(biāo)23.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計課程目標(biāo)14.鏈的類型和受力分析課程目標(biāo)25.鏈傳動參數(shù)計算和設(shè)計課程目標(biāo)26.齒輪傳動受力分析課程目標(biāo)27.齒輪的主要失效形式課程目標(biāo)18.齒輪參數(shù)設(shè)計課程目標(biāo)29.蝸桿傳動參數(shù)計算課程目標(biāo)210.蝸桿傳動熱平衡計算課程目標(biāo)15軸系零部件設(shè)計1.滾動軸承的類型和代號練習(xí)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.滾動軸承的主要類型和代號以及組合設(shè)計；難點(diǎn)：2.軸的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計、強(qiáng)度和剛度校核計算。講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生理解軸系零件的設(shè)計。案例教學(xué)：引導(dǎo)學(xué)生用辯證、發(fā)展的方法分析問題及解決問題；培養(yǎng)學(xué)生良好職業(yè)素養(yǎng)。122.滾動軸承的受力分析和壽命計算課程目標(biāo)23.滾動軸承的組合設(shè)計課程目標(biāo)24.軸的類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計課程目標(biāo)25.軸的強(qiáng)度和剛度校核課程目標(biāo)2四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.機(jī)械和機(jī)器的概念緒論58%課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段性測試、閉卷考試2.機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的概念緒論3.運(yùn)動副和平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖常用機(jī)構(gòu)設(shè)計2.機(jī)構(gòu)自由度分析與計算常用機(jī)構(gòu)設(shè)計3.平面連桿機(jī)構(gòu)與速度分析常用機(jī)構(gòu)設(shè)計4.齒輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)確定常用機(jī)構(gòu)設(shè)計5.定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系以及混合輪系傳動比的計算常用機(jī)構(gòu)設(shè)計6.螺紋的類型和參數(shù)聯(lián)接件設(shè)計7.螺紋連接的受力分析聯(lián)接件設(shè)計8.螺紋連接的強(qiáng)度計算聯(lián)接件設(shè)計9.鍵連接的類型和基本尺寸選擇聯(lián)接件設(shè)計10.銷連接的類型聯(lián)接件設(shè)計11.帶的類型和受力分析傳動件設(shè)計12.齒輪的主要失效形式傳動件設(shè)計13.蝸桿傳動熱平衡計算傳動件設(shè)計13.滾動軸承的類型和代號軸系零部件設(shè)計課程目標(biāo)21.學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的內(nèi)容、目標(biāo)緒論42%課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段性測試、閉卷考試2.平面連桿機(jī)構(gòu)工作特性與設(shè)計常用機(jī)構(gòu)設(shè)計3.凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)確定及凸輪輪廓曲線設(shè)計常用機(jī)構(gòu)設(shè)計4.普通平鍵連接強(qiáng)度校核聯(lián)接件設(shè)計5.帶傳動參數(shù)計算和設(shè)計傳動件設(shè)計6.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計傳動件設(shè)計7.鏈的類型和受力分析傳動件設(shè)計8.鏈傳動參數(shù)計算和設(shè)計傳動件設(shè)計9.蝸桿傳動參數(shù)計算傳動件設(shè)計10.滾動軸承的受力分析和壽命計算軸系零部件設(shè)計11.滾動軸承的組合設(shè)計軸系零部件設(shè)計12.齒輪參數(shù)設(shè)計傳動件設(shè)計13.軸的類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計軸系零部件設(shè)計14.軸的強(qiáng)度和剛度校核軸系零部件設(shè)計表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比期末考試成績比例60%課堂表現(xiàn)成績比例8%平時作業(yè)成績比例16%階段性測驗(yàn)成績比例16%課程目標(biāo)150%50%60%90%58%=60%*50%+8%*50%+16%*60%+16%*90%課程目標(biāo)250%50%40%10%42%=60%*50%+8%*50%+16%*40%+16%*10%（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（20%）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評價學(xué)生相關(guān)的能力。（2）作業(yè)完成情況（40%）：通過課后習(xí)題考核學(xué)生對于概念的理解和掌握情況，幫助學(xué)生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解。（3）階段性測驗(yàn)（40%）：學(xué)生在期中測試中掌握課程的情況。2.期末成績評定課終考核主要考察學(xué)生對機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計的基本概念的理解與運(yùn)用等?？己朔绞綖殚]卷考試。要求學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)中的基本概念，并能解決機(jī)械設(shè)計中的基礎(chǔ)性問題。3.總成績評定總成績（100%）=平時成績（40%）+期末成績（60%）（三）評分標(biāo)準(zhǔn)表5評分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項目）考核項目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)課堂聽講認(rèn)真，參與各項教學(xué)活動積極性高，團(tuán)隊合作能力強(qiáng)，能有條理地表達(dá)自己的意見，解決問題的過程清楚，做事有計劃，具有創(chuàng)造性思維，能夠用不同方法解決問題，獨(dú)立思考，問題回答準(zhǔn)確。課堂聽講認(rèn)真，參與各項教學(xué)活動積極性高，能有條理地表達(dá)自己的意見，解決問題的過程清楚，具有創(chuàng)造性思維，能夠用不同方法解決問題，獨(dú)立思考，問題回答準(zhǔn)確。課堂聽講比較認(rèn)真，能夠比較積極地參與各項教學(xué)活動，能比較有條理地表達(dá)自己的意見，解決問題的能力較強(qiáng)，能用老師提供的方法解決問題，團(tuán)隊合作能力較強(qiáng)，問題回答比較準(zhǔn)確。課堂聽講專心程度一般，能夠參與各項教學(xué)活動，能表達(dá)自己的意見，解決問題的能力一般，能用老師提供的方法解決問題，團(tuán)隊合作能力一般，問題回答基本準(zhǔn)確。課堂不能專心聽講,不參與各項教學(xué)活動，不能表達(dá)自己的意見，解決問題的能力較差，不能獨(dú)立解決問題，團(tuán)隊合作能力較差，問題回答不準(zhǔn)確。平時作業(yè)按時完成作業(yè)，格式規(guī)范。作業(yè)正確率高，熟悉機(jī)械相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的理解正確，能運(yùn)用到實(shí)際案例中。按時完成作業(yè)，格式規(guī)范。作業(yè)正確率較高，基本熟悉機(jī)械相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的理解正確，能運(yùn)用到實(shí)際案例中。按時完成作業(yè)，格式有些不規(guī)范。有些機(jī)械相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)不熟悉。對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的理解不全面，應(yīng)用有不合理。按時完成作業(yè)，格式有些不規(guī)范。有些機(jī)械相應(yīng)