基础整体设计

1、课程整体教案设计（20112012学年第1学期）课程名称：机械设计基础所属系部：机电工程系制定人：赵亮培制定时间：2012年6月莱芜职业技术学院课程整体教案设计、课程基本信息课程名称：机械设计基础课程代码：032133学分：4学时：52+3周授课时间：第3学期授课对象：咼职机电一体化技术专业二年级学生课程类型：机电一体化技术专业职业能力必修课先修课程：工程力学、机械制图与测绘、计算机辅助设计、公差与配合后续课程:机械制造技术、数控编程、金属切削机床与数控机床二、课程目标设计总体目标：通过本课程的学习使学生能综合运用各种机械零件、各种机构的知识以及 其它先修课程的知识，培养学生设计机械传动装置和

2、一般机械的能力，使学生 具备机械工程、机电产品的生产、服务、技术和管理的高端技能型人才所必需 的机械设计基本知识和基本技术，为专业知识和职业技能的进一步学习打下必 要的基础。能力目标：1、通过学习，学生能基本达到在无老师指导的情况下，能独立分析机械的组成、运动，能正确使用维护常见机械；2、通过学习，运用所学知识，能完成对常用机构运动特性地分析；3、运用所学机械设计基本知识，完成一些简单机械及传动装置的设计;4、通过完成综合设计，会正确运用经验公式、合理选择参数，能对所得数 据进行简单的处理；5、通过学习，能够正确应用标准、手册、图册等有关技术资料；6、通过工程训练，可以把理论计算与结构设计、结

3、构工艺等结合起来解决 设计问题；7、能够完成机械设计的有关实验；8、通过学习和训练，可以对常用机构及通用机构零部件进行装配和维护； 知识目标： 总体目标：为机械类产品的设计、制造、维护等提供必要的理论基础。1、了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知 识；2、掌握常用机构的基本原理和设计方法；3、掌握通用零部件的失效形式、设计准则与设计方法；4、了解常用机构及通用零部件的维护知识；素质目标：1、通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，能保持对生活中机械装 置的好奇，领略参与创造活动的美妙，对机械有亲近、探究甚至热衷的情感；2、通过学习培养较强的自主学习能力，具有对机械工程

4、科学的求知欲，乐 于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于探究日常用品或新器件中 的机械工作原理，有将机械设计知识应用于日常生活、生产活动的意识，乐于 参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动。3、通过学习培养良好的团队合作精神，培养学生与人合作的能力，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，认识到交流与合作的重要性，有主动与他人 合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观占；八、）4、培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成实事求是、 尊重自然规律的科学态度；5、培养学生诚实、守信、坚韧不拔的性格；6、培养学生创新意识；7、培养学生的演讲能力、判断能力和

5、沟通能力；三、课程内容设计:序号模块（或子模块）名称学时1常用机构的设计（以内燃机、牛头刨床、自行车、钟表为训练工程）162带式运输机中减速器各零件的设计和选择363减速器综合设计3周合计52+3 周四、能力训练工程设计本课程主要选择带式运输机中的二级直齿圆柱齿轮减速器的设计作为本课 程的贯穿综合训练工程。通过减速器各个零件的设计和选择，培养学生综合分 析问题的能力和解决问题的能力。同时，考虑到学生训练的需要和知识的全面 性，增加自行车、内燃机、牛头刨床、钟表、现代机械设计方法等训练工程作 为能力训练的补充编号能力 训练 工程 名称任务名称能力目标知识目标训练方 式、手段及步骤可展示的结果1内

6、燃 机机 构的 设计1.1分析内 燃机的 结构及 组成常用机器、机 构、构件、零 件的观察、分 析和识别能力a. 机器、机构、构 件、零件的概念；b. 机器总体与局部 的关系；c. 机器的组成与特 征；机器与机构的 区别和联系a. 分析内 燃机的结 构及组 成；b. 参观实 习工厂， 了解更多 的机构及 零件列表归纳原 动机、传动 方式、主要 机构、主要 构件和零件1.2绘制单 缸内燃 机的运 动简图a. 能看懂平面 机构的运动简 图；b. 能绘制简单 的平面机构运 动简图a. 内燃机的运动原理；b. 运动副的概念及 各种运动副的表示 方法绘制单缸 内燃机的 机构运动 简图绘制单缸内 燃机的机

7、构 运动简图1.3内燃机 中凸轮 机构的 工作特 性分析 与设计a. 凸轮机构的 正确使用和维 护能力；b. 根据实际生 产要求的从动 件运动规律利 用图解法设计 凸轮机构轮廓a. 凸轮机构的应用 特点；b. 从动件常用运动 规律分析；c. 材料的选择；d. 凸轮的加工方 法；e. 图解法设计凸轮 轮廓的方法观察各种 凸轮机构图解法设计凸轮轮廓曲线图1.4内燃机 中机构 的运动 特性分 析a. 能够对简单 的平面机构运 动特性进行分 析；b. 能设计一些a. 机构自由度的概 念及计算；b. 平面机构具有确 定运动的条件；c. 机构的运动特性分a. 内燃机 中导杆机 构的自由 度分析；b. 内燃

8、机a. 内燃机中 的自由度计 算；b. 急回特性 的设计结果简单的平面连杆机构析方法；d.平面四杆机构的 基本设计方法中的工作 特性分析2牛头 刨床 中的 曲柄 导杆 机构 的分 析2.1牛头刨 床中的 曲柄导 杆机构 的分析a. 能识读和绘 制常见机构的 运动简图；b. 能判别简单 机构是否有确 定的运动；C.能够判断常 见平面四杆机 构类型，并分 析其特性；d.能用图解法 设计平面四杆 机构；1. 掌握运动副及自 由度的概念，了解 机构自由度计算及 运动确定条件；2. 掌握平面四杆机 构的类型、演化及 应用；3. 熟悉平面四杆机 构的工作特性；4. 掌握图解法设计 简单的平面四杆机 构；a

9、. 通过动 画演示b. 到实习 工厂观察 牛头刨床 的运动特 性绘制牛头刨 床的机构运 动简图、进 行设计3自行 车中 的棘 轮机 构、 链传 动的 分析3.1自行车 中的棘 轮机械构、链 传动的 分析能对自行车机 戒简单的维护；a. 理解自行车中的棘轮机构的运动原 里；b. 掌握链传动的特 点、应用及主要参 数的选择C.掌握链传动的布置、张紧拆装自行车总结自行车的维护知识4带式 运输 机传 动装 置的 设计4.1带式运 输机中 带传动 机构的 工作特 性分析 与设计a. 带传动机构 的安装、使用 维护能力；b. 带传动的工 作特性分析；C.带传动机构 的设计能力a. 带传动的工作特占；八、）

10、b. V带标准规格；C.弹性滑动、打滑等 概念；d. V带传动的设计计 算方法；e. V带安装张紧及维给出某传 动机构中 带传动的 工作条件，设计 带传动写出带传动 的设计过程 和设计结果护4.2减速器 中齿轮 机构的 工作特 性分析 与设计a. 具有齿轮机 构的安装、使 用维护能力；b. 能对齿轮机 构的工作特性 进行分析；c. 能根据工作 使用要求设计 齿轮机构a. 齿轮的形状、参 数、尺寸及传动特 占；八、）b. 齿轮的啮合、安 装、传动及加工；c. 齿轮的结构与润 滑；齿轮的受力及 失效分析；d. 设计准则及设计 计算a.观察各 种齿轮机 构的运动 过程；b. 拆装减速 器，了解 齿轮

11、的装 配情况a. 总结归纳 减速器中齿 轮的减速原 理、参数、 结构、加工 方法、润滑 方式、写出 总结报告；b. 给出工作 条件设计一 对直齿圆柱 齿轮4.3钟表中 定轴轮 系原理 分析、 传动比 计算及 各针的 转向关 系分析会分析定轴轮 系的传动比及 方向的判断a.轮系的概念及分 类；b.定轴轮系的 有关计算；给出减速 器中的齿 轮传动系 统及通过 工程钟表 的组装， 计算传动 比、分析 输出输入 轴的关系a. 能绘制、识读钟表的 结构运动简 图；b. 理解钟表 的运动原理；c. 能拆卸和 组装钟表；d. 总结各种 轮系的传动 比计算及方 向判断的方 法4.4减速器 中蜗杆 传动的 设计

12、a. 蜗杆传动机 构的安装、使 用维护能力；b. 蜗杆传动机 构的工作特性 分析；c.蜗杆a. 蜗杆传动特性；b. 蜗杆传动的类型 和应用；c. 参数及尺寸计算；d. 材料和结构给出设计 条件，设 计手动蜗 杆传动机 构给出蜗杆传 动机构的设 计过程传动机构的设计能力4.5减速器 中各联 接件的 选用各种联接类型 的选择及结构 设计的能力a. 螺纹联接的基本 形式。b. 键联接、销联接 的应用范围及特点给出联接 的选用过 程写出联接类 型选择的总 结报告4.6减速器 中联轴 器的选 择、安 装与调 试止确选用联轴 器及安装、调 整的能力联轴器的类型及选 用方法给出工作 条件，选 用联轴器写出选

13、用联 轴器的工作 报告4.7减速器 中轴承 的选择 及组合 设计正确选择轴承 类型和型号的 能力、组合设 计及拆装能力a. 轴承的取新国豕 标准；b. 轴承类型和型号 的选用a.给出工 作条件， 选用轴承 方法；b. 轴承的组 合设计及 拆装写出轴承选 择和维护保 养的总结报 告4.8减速器 中轴的 设计轴的结构设计及强度分析计算能力a. 轴的类型和功用；b. 轴的选材；c. 轴的结构设计及强度计算给出工作 条件，设 计轴的结 构并进行 强度分析 计算给出轴的结 构设计和强 度分析计算 结果5减速 器综 合设 计5.1减速器 机械传 动装置 的总体 万案a. 能根据各种 要求选择电动 机的能力

14、b. 能设计传动 装置运动和动 力参数计c. 能合理确定 传动装置总传能根据设计要求设计合理、经济的传动方案比较各种 传动方案 的优点、 缺点总体方案示意图动比5.2减速器 参数选 择和零 件尺 寸、强 度计算a. 能设计减速 器内传动零件b. 能对箱体尺 寸进行合理选 择c. 能对轴承、 联轴器等的选 用能根据设计要求综 合应用所学的知识给出设计过程5.3绘制减 速器装 配图a.能绘装配图结合前面所学课 程，能基本完成装 配图的绘制能绘装配图给出手工绘制的装配图5.4绘制减 速器零 件图a. 能绘制轴的 零件b. 能绘制箱体零件c. 能绘制齿轮零件结合前面所学课 程，能基本完成各 种零件图的

15、绘制利用手工 绘图工具 绘制零件 图给出手工绘制的零件图5.5编写设 计说明 书能够规范编写设计说明书能规范编写设计计算具体过程，目录及参考文献设计计算具体过程给出基本规 范的设计说 明书五、课程进程表序号学时单元标题能力目标能力训练工程编号知识目标其他内容（课程主 要内容）12机器与机构常用机器、机 构、构件、零件 的观察、分析和1.1d.机器、机构、构 件、零件的概念；b.机器总体与局部的a. 参观实习工厂， 认识各种机构；b. 说明本课程的知识别能力关系；c.机器的组成与特 征；机器与机构的 区别和联系识目标和能力目 标，c.认识多个常 用设备，分析常用 设备的组成，明确 原动机、传动方

16、式 及机构、构件和零 件的区别；d. 学生自己总结机 器的共同特征及机 器的功能；e. 学生模仿分析新 设备22平面机构的运动简图a. 能看懂平面机 构的运动简图；b. 能绘制简单的 平面机构运动简 图1.2a. 内燃机的运动原理；b. 运动副的概念及各 种运动副的表示方 法a. 分析内燃机的组 成和工作原理；b. 用符号表示各构 件的连接关系；c. 绘制单缸内燃机 运动简图；d. 认识常用机构运 动简图；e. 绘制牛头刨床机 构运动简图；34内燃机、 牛头刨床 中铰链机 构的运动 特性分析a. 能够对简单的 平面机构运动特 性进行分析；b. 能设计一些简 单的平面连杆机 构1.42.1a.

17、机构自由度的概念 及计算；b. 平面机构具有确疋 运动的条件；c. 机构的运动特性分 析方法；d. 平面四杆机构的基 本设计方法a. 简单机构的自由 度分析；b. 牛头刨床中导杆 机构的自由度分析；c. 牛头刨床中导杆 机构的工作特性分析；d. 内燃机中的铰链 机构分析2凸轮机构a.能正确使用和1.3a.凸轮机构的应用特a.观察各种凸轮机4的工作特 性分析与 设计维护凸轮机构； b.能根据从动件 运动规律利用图 解法设计凸轮机 构的轮廓占；八、）b. 从动件常用运动规 律分析；c. 材料的选择；d. 凸轮的加工方法；e. 图解法设计凸轮轮 廓的方法构；b.图解法设计凸轮轮廓曲线图52棘轮机构棘

18、 的分析 合知道自行车中的 東轮机构的超越离 性运动原理；3.1?理解自行车中的棘 轮机构的运动原理；总结棘轮棘轮机构为什么具有超越离合性64链传动的 工作特性 分析与设 计a. 理解自行车中 的链传动的布 置、张紧b. 自行车的维 护、维修能力3.1Ja. 掌握链传动的特 点、应用及主要参 数的选择b. 掌握链传动的布 置张紧总结自行车的维护 保养及维修知识76带传动的 工作特性 分析与设 计a. 带传动机构的 安装、使用维护 能力；b. 带传动的工作 特性分析；C.带传动机构的 设计能力4.1a. 带传动的工作特占；八、）b. V带标准规格；C.弹性滑动、打滑等 概念；d. V带传动的设计

19、计 算方法；e. V带安装张紧及维 护a. 给出错误的安装 及维护方式，让学 生指出错误；b. 分析各种参数的 变化对V带传动的 影响；C.写出带传动的设 计过程和设计结 果；d.对多种设计 结果进行比较，选 择最佳方案810齿轮机构 的工作特 性分析与 设计a. 具有齿轮机构 的安装、使用维 护能力；b. 能对齿轮机构 的工作特性进行 分析；4.2a. 齿轮的形状、参 数、尺寸及传动特 占；八、）b. 齿轮的啮合、安 装、传动及加工；C.齿轮的结构与润a. 观察各种齿轮的 运动过程；拆卸减 速器中的齿轮，了 解齿轮的装配情 况；b. 用范成法加工齿C.能根据工作使 用要求设计齿轮 机构滑；齿

20、轮的受力及 失效分析；d.设计准则及设计计 算轮，了解根切现 象；C.给出工作条 件，设计一对直齿 轮，展示设计成 果；d.对多种设计结果 进行比较，选择最 佳的设计方案95轮系传动 比计算及44 一 r 、-,会分析定轴轮系 的传动比及方向 的判断4.3a. 轮系的概念及分类；b. 定轴轮系的有关计算；a. 能绘制、识读钟 表的结构运动简 图；b. 理解钟表的运动 原理；C.能拆卸和组装钟表；d.总结各种轮系的 传动比计算及方向 判断的方法转动万向 判断103蜗杆传动机构的设计a. 蜗杆传动机构 的安装、使用维 护能力；b. 蜗杆传动机构 的工作特性分析；C.蜗杆传动机构 的设计能力4.4a

21、. 蜗杆传动特性；b. 蜗杆传动的类型和 应用；c. 参数及尺寸计算；d. 材料和结构a. 观察各种蜗杆传 动机构的结构和运 动过程；b. 根据蜗杆的发热 特点，讨论散热方 式；C.给出减速器蜗杆 传动机构的设计过 程及结论114联接部件 的选用及 结构设计各种联接类型的 选择及结构设计 的能力4.5a. 螺纹联接的基本形 式。b. 键联接、销联接的 应用范围及特点写出联接类型选择的总结报告122联轴器的选择正确选用联轴器及安装、调整的4.6联轴器的类型及选 用方法a.给出工作条件选 择正确的联轴器；能力b.说明选用联轴器 的依据，展示结果132轴承的选 择及组合 设计正确选择轴承类型和型号的

22、能 力、组合设计及 拆装能力4.7a. 轴承的取新国豕标准；b. 轴承类型和型号的 选用a.给出工作条件， 写出轴承选择的类 型；b.计算轴承的 类型；C.维护保养 的总结报告144轴的设计轴的结构设计及强度分析计算能力4.8a. 轴的类型和功用；b. 轴的选材；C.轴的结构设计及强 度计算a. 给出了解轴的结 构和其他零件的安 装过程；b. 给出轴的设计和 强度分析计算结果153周减速器机 械传动装 置的总体 方案设计a. 能根据各种要 求选择电动机的 能力b. 能设计传动装 置运动和动力参 数计C.能合理确定传 动装置总传动比5.1能根据设计要求设计合理、经济的传动方案总体方案示意图减速器

23、参 数选择和 零件尺寸、强度 计算a. 能设计减速器 内传动零件b. 能对箱体尺寸 进行合理计算C.能对轴承、联 轴器等的选用5.2能根据设计要求综 合应用所学的知识给出设计过程绘制减速器装配图a.能绘装配草图 图5.3结合前面所学课 程，能基本完成装 配图的绘制给出手工绘制的装配图绘制减速器零件图a. 能绘制轴的零 件b. 能绘制箱体零5.4结合前面所学课 程，能基本完成各 种零件图的绘制给出手工绘制的各类零件图件C.能绘制齿轮零件编写设计说明书能够规范编写设计说明书5.5能规范编写设计计算具体过程，目录及参考文献给出基本规范的设计说明书六、第一节课梗概（1）基本情况介绍 老师和学生自我介绍

24、； 进行各种机构的动态演示，激发同学的学习兴趣； 介绍本课程所涉及的主要机构和应用场合； 说明本课程的知识目标和能力目标； 说明考核方式：考核时间、考核内容、分数分配、计分方法； 告知采用的教材、参考资料；（2）参观实习工厂，初步认识各种机构（3）进入教案主题 介绍机械行业及相关领域里的岗位设置，了解自己将来所从事的职业与本课 程的关系，明确学习目的； 认识多个常用机械，分析常用机械的组成，明确原动机、传动方式及机构、 构件和零件的区别； 学生自己总结机器的共同特征及机器的功能； 学生模仿分析新机械，指出原动机、传动方式，列出主要机构、主要构件和零件等； 布置学习任务（以自己最熟悉的机械设备为列，指出原动机、传动方式，列出主要机构、主要构件和零件）（ 4 ）总结本课程主要讲授机械设备的组成及功能，了解原动机、传动方式、区别机 构、构件和零件。学生对常用机械设备是否了解是以后学习的基础。七、考核方案 （考核方案先由指定教师写出，然后由课程组成员集体研讨商 定）（ 1）学习态度： 10 分（ 2 ）组织纪律： 10 分（ 3