《机械设计基础》课程整体设计

1、 机械设计基础课程整体教学设计机械设计基础课程整体教学设计（2013 2014学年第、学期）课程名称： 机械设计基础 所属系部： 汽车工程学院 制定人： 合作人： 制定时间： 2014年3月20日 湖南机电职业技术学院一、课程基本信息课程名称：机械设计基础课程代码：1802001学分：4学时：80授课时间：大一第1、2学期授课对象：数控技术专业3年高职学生课程类型：机械设计基础课程是数控技术专业的技术必修课，是一门概念繁杂，理论抽象，具有一定的难度和深度的课程，是一门社会实践性比较强，与实践结合合较紧密的专业技术基础课。先修课程: 初、高中阶段的物理、数学后续课程:所有专业课表1 课程基本信息

2、二、课程定位图1 本专业岗位晋升图1、本专业岗位（群）分析表2 专业岗位（群）分析表职业岗位典型工作任务能力要求普通机床操作工1、操作普通机床加工机械零件2、零件机加工工艺编制3、零件质量检验4、机床维护与保养1、能看懂简单零件图。2、能看懂零件普通机加工工艺卡片。3、能操作普通机床加工零件并会控制产品质量。4、能合理利用量具，规范在线检测产品相关尺寸。5、能对普通机床进行日常维护和保养。数控机床(车、铣、加工中心)操作工1、数控机床操作、编程2、数控加工工艺编制3、零件质量检验4、机床维护与保养1、能看懂较复杂的零件图。2、能看懂零件数控加工工艺卡片。3、能操作数控机床加工零件并会控制产品质

3、量。4、能合理利用量具，规范在线检测产品相关尺寸。5、能对数控机床进行日常维护和保养。绘图员1、用CAD软件绘制机械零件图、装配图2、简单机械产品的设计1、能测量机械零件尺寸。2、能根据机械产品运动关系和装配关系，会查阅机械设计手册和公差手册，得出相关尺寸的公差。3、能用CAD软件绘制机械零件图纸。4、能用CAD软件将绘制的零件图生成装配图，体现其装配关系。5、能利用CAD软件设计简单零件。质检员1、检测产品质量2、记录检测数据1、能根据零件图纸要求正确选取相关量具。2、能利用量具合理检测零件尺寸。3、能正确读取测量尺寸。4、能检验并校正量具。5、能对量具进行日常维护和保养。机加工工艺员1、设

4、计零件加工工艺2、工艺卡片的填写3、绘制工艺简图4、确定加工参数1、能根据企业生产设备的情况和零件精度要求设计零件加工工艺过程。2、能完成工艺卡片相关内容的填写，并绘制工艺简图。3、能利用机械制造手册和刀具手册查找或计算切削加工参数。数控加工程序员1、数控加工工艺与程序编制2、数控机床调试与试加工1、能根据零件加工工艺要求设计数控加工走刀路线。2、能针对企业现有的数控系统编写数控加工程序。3、能检验并优化数控加工程序。4、能利用数控机床对数控程序进行调试，并试加工零件。工程师1、优化加工工艺流程2、设计机床夹具3、解决生产现场问题1、能根据产品的生产纲领优化加工工艺流程。2、能根据零件加工要求

5、，设计方便实用的机床夹具，提高生产效率。3、能及时解决生产现场出现的问题。车间主管1、确保产品保质保量按时完成 2、关注客户反馈信息，能在后期进行改进3、能协调关系，建立高效的团队1、能熟练把握加工现场各个设备加工性能和使用情况。2、能对加工现场人员的技术熟练程度了然于心。3、能协调好员工之间关系，建立高效团队。4、能根据加工进度和精度要求，实时调整加工设备和操作人员。5、能针对客户反馈信息，立即有效改进。2、本课程主要面向的岗位及典型工作流程（图），能力、知识 本课程主要面向机械类技术员与工程师，机械设计工程师该位的典型工作流程，如图所示提出任务分析对机器的需求确定任务要求机器功能

6、分析提出可能的解决办法组合几种可能的方案评价决策选定方案NY明确构形要求结构化选择材料，决定尺寸决策确定结构形状及尺寸零件设计评价N Y部件设计整体设计编制技术文件计划方案设计技术设计技术文件的编制图2 机械设计工作流程3、本课程与相关高校类似课程、中职类似课程、培训班类似课程的区别。表3 本课程与相关高校、中职、培训班类似课程的区别学校类别中职高职本科相同点物体的受力分析与平衡条件，常用机构原理、类型、运动特点及应用，通用零件的工作原理、结构特点、选用及计算。不同点中职开设了力学、机械设计两门课程来学习这部分内容，偏重与机械机构、机械的原理，正确选用和维护机械零件和装置。高职只开设机械设计基

7、础课程一门课程来学些这部分内容，培养学生正确选用和维护常用机构和机械零件及简单机械装置，培养学生的基本设计能力、分析、解决工程实际问题的能力。本科开设了理论力学、材料力学、机械原理、机械设计四门课程来学学这些内容，偏重于原理、偏重设计，学生具有设计一般机械的能力。图2 本课程与相关高校、中职、培训班类似课程的区别三、课程目标设计1、总体目标：通过课程学习树立正确的设计思想，培养基本设计能力，开发创造性思维和创新能力，了解现代机械设计技术，应对经济全球化和知识经济的挑战。掌握机械系统设计的基础知识，初步具备一般机械方案设计和分析的能力。掌握常用机构及其传动的运动学设计和工作能力设计的基本知识，掌

8、握通用零部件设计计算和选用的基本知识，初步具备一般通用机械的设计能力，特别是常用执行机构和传动装置的设计能力。培养学生运用标准、规范、手册、图册及网络信息等技术资料的能力。2、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）通过学习和训练，可以对常用机构

9、及通用机构零部件进行装配和维护；（7）加强学生创新设计能力2、知识目标：（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3、素质目标：（1）具备热爱科学、实事求是的学风。 （2）具备质量意识。 （3）具备职业道德意识。 （4）具有应用理论知识解决工程实际问题的能力 （5）培养学生创新意识；（6）培养学生的演讲能力、判断能力和沟通能力。四、课程内容设计：机械设计是机械类专业的一门重要技术基础课，在培养学生具有工程设计能力方面占有非常重要的地位。

10、该课程综合了理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械制造、工程材料多门学科知识，且与生产实际联系密切，理论性、实践性、综合性强;概念多、公式多、图表多、内容复杂庞大，系统性不强，教学、学习难度大。我们对传统的机械基础课程教学模式进行更深度的教学改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式。与企业专家共同从分析本课程在专业岗位群中的培养目标要求出发，重新建构课程知识体系，并以实际工程中一台真实的机器(糕点切片机)为载体，按照学生的认知规律“认识了解认知”来设计项目，本课程的设计是由对整机的认识、分析和构造情境构成了一个由易到难的工作和学习过程，内容不断深入的项目分解和情景设计，形成由浅入

11、深的课程结构，使学生从认识到了解，从了解到分析，从分析到构造，从简单到复杂逐步形成自己的立体知识和全面的能力结构。使学生通过一个个的“工作”来学习，是融教学做一体化的课程，按照“典型工作任务”展开课程，让学生尽快进入职业角色，通过个个工作过程的学习，边练边学、边学边练，则能激发他们潜藏已久的学习兴趣，从实践中体验到学习的成功感，从而激发出学习动机；同时，通过实践让他们深刻感受到理论学习的必要性，进而激发其理论学习的动机。在教学过程中以项目为主体，将相关的知识点融入项目的各个环节中，使学生掌握机械设计方面的应用技能。使学生具有整机意识，增强学生对实际问题的分析能力、解决机械工程难题的能力。载体编

12、号模块（或子模块）名称学时糕点切片机设计1执行机构方案设计242传动机构方案设计203机构整体运动方案设计44机构尺寸设计85轴的设计与及轴上零件选取206作品展示与答辩4合 计 80课外拓展项目：专用精压机的送料及冲压系统设计并制作机构模型（或自定感兴趣项目）。课程设计任务书设计题目糕点切片机设计完成时间学生姓名专业班级指导教师总体设计要求和技术要点1、工作原理及工艺动作过程糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。2、原

13、始数据及设计要求1) 糕点厚度：1020mm。2) 糕点切片长度范围：4080mm。数据组号12345生产能力40506070803) 切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。4) 切刀工作节拍：30-60次/min。数据组号1234工作节拍30次/min40次/min50次/min60次/min5) 工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。6) 电机可选用功率0.55KW（或0.75KW），转速1390r/min(其它转速亦可)。工作内容及时间进度安排工作内容：1根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图。2进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型。3进行机械运动

14、方案的评价和选择。4根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。5画出机械运动方案示意图（A3）。6对机械系统和执行机构进行尺寸设计。7画出机构运动简图（图纸幅面大小视制图比例可以为A1A3）。8对间歇机构或往复运动机构进行运动分析传动机构的设计10编写设计说明书。（用A4纸张，学校统一规定的标准格式，不少于3000字）进度安排：1.设计准备(查资料、借阅参考书) 2.方案设计（制定5个运动方案，选定最优方案）3.机械功能分解及运动循环图确定 4.对选定方案中的机构进行分析与设计 5.绘制机构运动简图 6.编写课程设计说明书 7.材料上交，评阅反馈 设计方案提示：1.切削速度较大时，切

15、片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。2. 直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。3. 间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数

16、。课程设计成果 机械方案结构简图一张(A3图纸) 机构运动简图一张 速度加速度分析图或者保留作图痕迹的连杆机构作图法设计图一张(A3或A4图纸) 设计说明书一份。要求计算机排版打印，插图可以先留空白，待打印后手工绘制，排版格式规范见湖南机电职业技术学院课程设计管理办法 课程设计参考资料（教材，指导书等）五、能力训练项目设计载体能力训练子项目编号、名称训练任务编号、名称课时能力目标知识目标训练方式、手段及步骤可展示的结果糕点切片机设计1执行机构方案设计1-1 机械的认识及拟定糕点切片机的执行构件的运动形式2 能解读糕点切片机的设计任务、总体要求 看视频讲解其工作原理的能力 有基本的读图能力 能分

17、辨机械的动力部分、执行部分、传动部分、控制部分 了解机械设计的基本要求和一般过程 能辨别机械、机构、机器 能区分部件、零件、构件 掌握机械零件的失效形式,熟悉其设计准则 理论讲授、多媒体演示 任务驱动（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题设计任务书1-2平面连杆机构的分析与应用6 能利用平面连杆机构设计小部件 能准确判断具体实例属于哪种平面四杆机构类型 会分析构件的受力，画其受力分析图 能画平面连杆机构的机构运动简图 能计算平面连杆机构的自由度 能分析平面连杆机构是否用于本设计 熟悉平面四杆机构的基本型式、及其演化 理解平面四杆机构工作特性的工程应用。 了

18、解运动副及其分类 构件的受力分析 平面连杆机构的机构运动简图的画法 理论讲授、多媒体演示 任务驱动（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题 平面连杆机构的优缺点分析表，能否用于本设计 平面连杆机构的运动简图 设计说明书1-3 凸轮机构的分析与应用4 掌握不同场合下凸轮机构从动件运动规律及其应用 会分析构件的受力，画其受力分析图 能计算有平面连杆机构与凸轮机构的自由度 会分析机构是否具有确定的运动 合理选用机构的能力 了解单缸内燃机凸轮机构、曲柄滑块机构的作用 了解凸轮机构的组成、特点、分类及应用 掌握从动件的常用运动规律；了解其冲击特性及应用 掌握凸轮机构构

19、件的受力分析 掌握凸轮机构运动简图的画法和自由度的计算 理实一体化 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题 学生记录问题及解决方法以便总结 单缸内燃机凸轮机构和曲柄滑块机构的运动简图 凸轮机构的优缺点分析表，在本设计里的应用 设计说明书1-4 齿轮机构分析与应用4 能利用圆柱齿轮设计小部件 能对齿轮传动进行工作分析和设计 能够计算渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的几何尺寸 合理选用齿轮传动机构的能力 掌握齿轮传动的特点、分类和应用； 掌握直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算 了解渐开线齿廓及其啮合特性 理实一体化 任务驱动学生动手设计（以小

20、组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题 学生记录问题及解决方法以便总结 齿轮机构的优缺点分析表，能否用于本设计 一给定尺寸的齿轮渐开线齿廓的制作图或模型 设计说明书1-5 间歇机构与螺旋机构的分析与应用4 能利用所学知识设计小部件 能分析构件受力情况 能分析判断日常生活中运用的常用机构 了解常用间歇机构的类型、运动传递方式及应用。 了解螺旋机构的分类及应用 理实一体化 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 螺旋千分尺的拆装引导文 螺旋千分尺微调机构原理展板 间歇机构、螺旋机本设计的应用 设计说明书1-6执行机构的方案选定与模型制作

21、4 能计算平面机构的自由度，判断机构是否具有确定的运动。 合理选用机构的能力 能制作简易机构的模型 提高表达能力 机构运动简图的表示 自由度计算方法 评价切片机直线往复运动的设计的设计方案 评价切片机间歇运动的设计的设计方案 理实一体化 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 机构模型 设计说明书 切片机设计方案评价表2传动机构方案设计2-1 齿轮传动分析与应用4 基本能按照齿轮传动的装配规范、利用工具拆装齿轮传动机构； 通过齿轮展成原理实验能完成展成原理实验报告； 能根据已知条件设计直齿圆柱齿轮 能分析斜齿轮的受力 掌握齿轮切削加工的原理 掌握齿轮的基本设计方法

22、 掌握齿轮的受力分析方法 一体化教学 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题 减速器拆装引导文 齿轮在本设计里的应用 设计糕点切片机的设计说明书2-2 锥齿轮、蜗杆传动分分析与应用4 能根据应用特点选择齿轮的类型； 能通过动画演示正确理解齿轮传动的基本理论； 能进行锥齿轮、蜗杆传动的受力分析 传动比 了解齿轮传动的类型、特点和应用； 理解齿轮传动的啮合特点、正确啮合条件及连续传动条件； 掌握齿轮传动的安装、使用与维护。 一体化教学 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题 锥齿轮、

23、蜗轮蜗杆齿轮在本设计里的应用 设计糕点切片机的设计说明书2-3 带传动的分析与应用4 了解带传动的装配要求，基本能按照带传动的装配规范，利用工具拆装带传动机构； 能判别带的类型及传动形式 齿掌握带传动的受力、应力分析 能区别弹性滑动与打滑 能合理选用带传动 掌握带传动的应力分布规律掌握带的类型、特点和应用； 掌握带轮的材料、结构，确定其几何尺寸； 理解带传动机构的运动分析、受力分析、应力分析，掌握带传动的使用与维护 一体化教学 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 学生讨论（查资料、提问题） 教师引导和帮助学生解决问题 小型压力机带轮的拆装引导文 带传动在本设计里的应用 设计说明书2-4摩

24、擦轮、链传动的分析与应用4 摩擦轮传动、链传动的合理应用 能对链传动合理布置、张紧和维护 了解摩擦轮传动的工作原理、特点、类型和应用 了解链传动的特点、应用 掌握链传动的布置、张紧和维护 一体化教学 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 教师引导和帮助学生解决问题 自行车链传动的拆装和张紧引导文 摩擦轮、链传动在本设计里的应用 设计说明书2-5 轮系与传动方案设计4 能对轮系各轮转速转向进行计算和判断 能进行传动方案设计 明确轮系的定义、类型、掌握轮系的应用 掌握定轴轮系传动比的计算，了解周转轮系、混合轮系的传动比计算 了解机械传动方案设计过程 一体化教学 任务驱动学生动手设计（以小组为单

25、位进行） 教师引导和帮助学生解决问题 以小组为单位测评 汽车后轮差速器传动机构的分析与计算 设计说明书3 机构整体运动方案设计3-1绘制整体机构运动简图与拟定运动循环图4 能正确画出整体机构运动简图 能读懂机构运动简图并计算机构自由度 能画出运动循环图 了解整体机构运动简图的表示方法 了解常用运动循环图的画法 一体化教学 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 以小组为单位测评 机构运动简图 运动循环图 设计说明书4.机构尺寸设计4-1执行机构尺寸设计4 能用作图法设计执行机构的尺寸 能根据图表选定设计参数 提高分析计算能力 能完成糕点切片机的执行机构尺寸设计 能画出规范的机构运动简图 图解

26、法设计四杆机构 图解法设计凸轮机构 根据作图计算构件尺寸 一体化教学 学生根据案例设计机构尺寸设计 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 教师引导和帮助学生解决问题糕点切片机的设计说明书4-2传动机构尺寸设计4 能计算齿轮的几何尺寸 具有对齿轮进行工作分析和设计的能力 能计算标准V带传动机构的参数 能完成糕点切片机的传动机构尺寸设计 能组内合作完成设计计算说明书，画工作图，标注技术要求 掌握齿轮的主要参数 了解齿轮传动的类型、特点和应用 理解齿轮传动的啮合特点、正确啮合条件及连续传动条件 了解齿轮传动的加工方法 掌握用范成法制造渐开线齿轮齿廓的基本原理 掌握带传动机构的设计步骤和参数计算

27、一体化教学 学生根据案例设计机构尺寸设计 任务驱动学生动手设计（以小组为单位进行） 教师引导和帮助学生解决问题 糕点切片机的设计说明书 齿轮、带轮零件图5轴的设计及轴上零件与选取5-1轴的受力分析4 能判别轴的类型； 能对轴进行受力分析 能正确分析设计课题传动轴的受力情况 了解变形的基本类型 能利用公式设计轴的基本尺寸 了解轴的分类、材料 一体化教学 任务驱动学生设计 学生讨论（提问题、答问题） 教师引导和帮助学生解决问题糕点切片机的设计说明书5-2轴的结构设计4 能利用工具拆装减速器 能对轴上各段的功用进行分析 能对轴的结构进行设计。 了解轴的分类 了解轴上的结构 掌握轴的结构设计 一体化教

28、学 任务驱动学生设计 学生讨论（提问题、答问题） 教师引导和帮助学生解决问题 轴的零件图 设计说明书5-3轴承的选用4 通过观察，能够判断轴承的结构 通过比较分析，能够判断轴承的类型； 能正确选择轴承类型和型号的能力、组合设计及拆装能力 掌握滚动轴承的构造、分类及代号； 掌握滚动轴承类型的选择； 掌握滚动轴承的受力分析 熟悉轴承组合设计。 一体化教学 任务驱动法学生讨论（提问题、答问题） 教师引导和帮助学生解决问题设计说明书5-4联轴器和离合器的选用2 通过联轴器、离合器的拆装及结构分析，培养学生能正确使用工具识图和空间想象能力，培养学生结构分析能力、装拆技能 能合理选用联轴器和离合器 掌握联

29、轴器的结构、特点及应用 掌握离合器的结构、特点及应用 一体化教学 任务驱动法学生讨论（提问题、答问题） 教师引导和帮助学生解决问题 联轴器、离合器拆装引导文 设计说明书5-5联接件的选用4 能正确选用标准件 能熟练查阅机械设计手册，合理取舍图表的数据。 能正确的选择螺纹联接的类型和螺纹类型参数 能熟练查阅机械设计手册，查螺纹连接件的参数 掌握常用的联接类型、工作特性和应用 查阅机械设计手册选取连接件的类型、型号 了解螺纹的类型、参数及常用螺纹联接件及应用 了解螺旋副的受力分析、效率及自锁条件 了解螺纹联接的类型、预紧及防松方法 一体化教学 任务驱动法学生讨论（提问题、答问题） 教师引导和帮助学

30、生解决问题设计说明书6答辩与总结6-1作品展示与答辩4 能根据小组的设计制作实物模型 作品汇报 根据同学和教师的点评，能做合理的修改 能根据小组的设计制作实物模型 作品汇报 任务驱动学生展示小组设计的模型（以小组为单位进行） 学生讨论（提问题、答问题） 教师引导和帮助学生解决问题 以小组为单位测评 糕点切片机的机构模型 糕点切片机设计说明书六、课程进度表表5 课程进度表第×次周次学时单元标题情境设计教师活动学生活动考核要求1121-1 机械的认识及拟定糕点切片机的执行构件的运动形式总情境：安琪蛋糕店委托新惠项目组设计一款糕点切片机，设计要求以任务书形式告知（正常）情境1-1：组里的小

31、王是刚来的学生，对机械设计及切片机的认识很模糊，设计工作该从哪里入手呢？（正常） 教师分发课程设计任务书和引导文，指导学生进行任务解读 介绍课程内容、考核方式、学习方法、要求达到的标准等 播放糕点切片机及生活中常见的机械装置的图片和视频。 讲解机械设计的基本要求和一般过程 带领学生参观校实习工厂，认识机器及机构 学生组建学习团队 听老师讲述，明确本课程任务和考核方式。 观看图片及视频，作笔记 参观校实习工厂，完成引导文 学生讨论生活中的常见机械 对蛋糕切片机的运动进行分解 考核学生是否了解机器的组成，机器与机构的区别，零件、构建组件的区别 考核学生能否正确对机器的运动进行分析。21、261-2

32、平面连杆机构的分析与应用情境1-2：为了找设计灵感，小王将牛头刨床工作台往复运动机构拆装与分析，除了曲柄导杆机构还有别的平面连杆机构吗，能否应用于切片机（正常） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 指导学生拆装牛头刨床工作台反复运动的曲柄导杆机构，分析其运动； 平面连杆机构自由度计算、工作情况分析与设计、工作特性讲解 播放视频及PPT 指导学生分析、设计 学生拆装牛头刨床曲柄导杆机构，完成引导文 观看图片及视频，作笔记 讨论平面连杆机构的性能 用肢体语言演示三种平面四杆机构的类型及运动。 平面连杆机构在本设计中的应用 考核拆装的正确性 考核引导文 考核设计说明书3341-3 凸轮机构的

33、分析与应用情境1-3：为了找设计灵感，小王将单缸内燃机的曲柄滑块机构和凸轮机构拆装与分析，能否应用于切片机，如果能又怎么设计呢？（正常） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 指导学生拆装单缸内燃机曲柄滑块机构和凸轮机构， 分析其运动，画机构运动简图 播放凸轮机构视频 图解法设计凸轮轮廓 指导学生分析、设计 学生拆装单缸内燃机曲柄滑块机构和凸轮机构，完成引导文 观看图片及视频 带回答问题自学凸轮机构的组成及分类 听课作笔记 凸轮机构在本设计中的应用 考核拆装的正确性 考核引导文 设计说明书4441-4 齿轮传动分析与应用情境1-4：小王将齿轮齿条转向器进行拆装与分析，能否应用于切片机，如

34、果能又怎么设计呢？（正常） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 指导学生拆装齿轮齿条转向器的齿轮齿条机构， 分析其运动，画机构运动简图 播放齿轮机构视频 标准圆柱齿轮传动讲解 指导学生分析、设计 学生拆装齿轮齿条转向器齿轮齿条机构，完成引导文 观看图片及视频 带回答问题自学齿轮传动认识 标准圆柱齿轮几何尺寸计算 听课作笔记 齿轮机构在本设计中的应用 考核拆装的正确性 考核引导文 制作的齿轮 设计说明书5541-5 间歇机构与螺旋机构的分析与应用情境1-5 小王手里拿着一把螺旋千分尺，转动活动套筒活动砧板移动，这是为什么，能用于切片机的设计吗？（意外） 教师分发引导文，指导学生进行系统任

35、务解读； 指导学生拆装螺旋千分尺上的棘轮机构和螺旋机构； 分析其运动，画机构运动简图 播放间歇机构视频 间歇机构与讲解 指导学生分析、设计 学生拆装齿轮齿条转向器齿轮齿条机构，完成引导文 观看图片及视频 带回答问题自学齿轮传动认识 标准圆柱齿轮几何尺寸计算 听课作笔记 齿轮机构在本设计中的应用 考核拆装的正确性 考核引导文 考核螺旋千分尺结构展板 设计说明书6641-6执行机构的方案选定与模型制作情境1-6 小王有了几套方案，新惠设计组要做讨论了，到底那种方案更好些？激烈的讨论后大家决定将模型做出来，给组长做汇报。（正常） 指导学生绘制机构运动简图 指导学生计算平面机构的自由度 指导学生制作机

36、构模型 听学生汇报做点评 绘制机构运动简图和计算机构自由度 讨论几种执行机构的方案，选择最优设计方案 学生制作执行机构模型 项目小组汇报 学生提问、测评 引导文 考核制作的机构模型 设计说明书 切片机设计方案评价表 汇报与答辩7742-1 齿轮传动分析与应用情境2-1 电机的转速比切片机的执行机构速度快得多，应该怎么设计减速机构？输入轴和输出轴那么远，怎么设计传动机构呢？小王决定去拆装减速器寻找解决办法（正常） 指导学生完成齿轮展成实验 做教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 分析其运动，画机构运动简图 分析齿轮的受力 指导学生分析、设计 根据引导文做齿轮展成实验，完成实验报告 观看图片

37、及视频 分析齿轮的受力 听课作笔记 齿轮传动在本设计中的应用 引导文 展成实验报告 设计糕点切片机的设计说明书8842-3 锥齿轮、蜗杆传动分分析与应用情境2-2 减速器需要60的传动比，要3级齿轮减速器，总体尺寸比较大，能用别的传动实现大的传动比吗（正常） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 指导学生拆装蜗杆减速器； 分析其运动，画机构运动简图 播放锥齿轮传动、蜗杆传动机构视频，受力分析及应用 锥齿轮传动与蜗杆传动主要参数和几何尺寸讲解 指导学生分析、设计 学生拆装蜗杆减速器，完成引导文 观看图片及视频 带回答问题自学锥齿轮和蜗杆传动认识 分析锥齿轮、蜗轮蜗杆的受力 听课作笔记 锥齿

38、轮、蜗杆传动在本设计中的应用 考核减速器拆装 引导文 锥齿轮、蜗轮蜗杆齿轮在本设计里的应用 设计糕点切片机的设计说明书9942-3 带传动的分析与应用情境2-3 小王看到了冲压机上的带传动，发现带出现了打滑，怎么解决呢？（意外） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 指导学生拆装冲压机上的带传动； 分析其运动，画机构运动简图 播放带传动机构视频，受力分析及应用 普通V带传动机构设计 指导学生分析、设计 学生拆装冲压机上的带传动机构，完成引导文 观看图片及视频 带回答问题自学带的类型及结构 分析皮带、带轮的受力 听课作笔记 带传动在本设计中的应用 考核小型压力机带轮的拆装 引导文 带传动在

39、本设计里的应用 设计说明书此行以上为第一学期授课内容，以下为第二学期授课内容。10142-4摩擦轮、链传动的分析与应用情境2-4 蛋糕的切片厚度要改变，能用机械传动来进行调速吗？自行车的链传动怎么维护呢（意外） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 指导学生安装自行车上链条； 分析其运动，画机构运动简图 播放带传动机构视频，受力分析及应用 普通链传动机构设计讲解 指导学生分析、设计 学生安装自行车上的链条，链传动的张紧和维护，完成引导文 观看图片及视频 带回答问题自学摩擦轮、链传动的类型和应用 听课作笔记 摩擦轮、链传动传动在本设计中的应用 考核自行车链传张紧 引导文 摩擦轮、链传动在本

40、设计里的应用 设计说明书11242-5轮系与切片机传动方案设计情境2-5小王准备去安琪蛋糕店量了大体的尺寸，他该怎么分配传动比，如何设计齿轮和带轮和滚筒呢？（正常） 教师分发引导文，指导学生进行系统任务解读； 轮系的视频动画播放 轮系传动比的计算讲解 轮系的应用 指导学生分析、设计 学生根据引导文合理设计总传动比及各级传动比 观看图片及视频 听课作笔记 计算汽车后轮差速器传动比 小组测评 考核汽车后轮差速器传动机构的分析与计算 设计说明书12343-1绘制整体机构运动简图与拟定运动循环图情境3-1最终的方案终于形成了，组里同意了小王的方案，要小王绘制好的整体机构运动简图和运动循环图，小王该怎样

41、画？（正常） 讲解机构运动简图的绘制方法 讲解运动循环图的绘制方法 指导学生分析设计、点评 学生绘制切片机机构运动简图，并判断机构是否具有确定的运动 学生分析执行机构的运动并绘制运动循环图 小组测评 考核机构运动简图 运动循环图 设计说明书13444-1执行机构尺寸设计情境4-1 设计方案通过了，怎么计算执行机构构件的尺寸呢 教师讲解平面四杆机构的设计实例 教师讲解间歇机构的设计实例 指导学生分析、设计 听课做笔记 学生设计切片机执行机构的尺寸考核糕点切片机执行机构尺寸设计的设计说明书14544-2传动机构尺寸设计情境4-2 设计方案通过了，怎么计算传动机构构件的尺寸呢 教师讲解齿轮机构的设计

42、实例 教师讲解带传动机构的设计实例 指导学生分析、设计 听课做笔记 学生设计切片机传动机构的尺寸 考核糕点切片机的设计说明书 齿轮、带轮零件草图15645-1轴的受力分析情境5-1轴的最小直径，多大能行，这得分析轴的受力情况，再设计轴的最小直径，怎么分析计算？（正常） 讲解转动心轴受力分析 讲解汽车传动轴受力分析 讲解减速器转轴受力分析 讲解机械零件在外力作用下产生拉压、剪切与挤压、弯曲、扭转等基本变形分析 指导学生分析、设计 听课做笔记 学生根据设计实例，对减速器的高速轴和低速轴进行受力分析糕点切片机的设计说明书16745-2轴的结构设计情境5-2 小王设计了一根光轴，轴上的齿轮、轴承能在轴

43、上移动，该怎么解决？（错误） 教师分发引导文，指导学生拆装减速器，对轴的结构进行认识； 讲解轴的结构设计 讲解轴的强度计算 指导学生分析、设计 听课做笔记 学生根据设计实例，对减速器的高速轴和低速轴进行结构设计 考核轴的零件图草图 设计说明书17845-3轴承的选用情境5-3小王来到轴承市场，看到了种类繁多的轴承，他该如何选用减速器内轴承的，又怎么装拆？（正常） 带领学生参观轴承陈列室 指导学生拆装减速器观察轴上轴承的安装与固定、润滑与密封的方法 讲解轴承的类型、代号 指导学生正确选用轴承 学生参观轴承陈列室，加深对轴承进行认识； 听课做笔记 学生选择减速器的高速轴和低速轴选择轴承型号与其润滑

44、密封方法 考核引导文 考核核设计说明书18925-4螺纹联接及选用情境5-6 小王要设计减速器上的螺栓组的结构设计，他该怎么布置，需给螺栓加多大的预紧力，如果螺栓松了，怎么来放松？除了螺栓联接，还有些什么螺纹联接方法（正常） 布置任务，为减速器选择螺纹连接 讲解螺纹的应用、形成、类型、参数 讲解螺纹联接 螺纹联接件的受力分析 指导学生查阅机械设计手册选择螺纹联接件 听课做笔记 学生参照设计手册合理选用螺栓、螺钉 对联接件进行受力分析 能正确制定联建件的预紧防松方法考核设计说明书18925-4轴毂连接件的选用情境5-5 小王要将齿轮、联轴器装在轴上，他用什么联接方法呢，选好了怎么安装，拆卸？还有

45、些什么轴毂连接件应用在什么场合？（正常） 布置任务 播放轴与轮状零件的拆装动画，了解常用的轴毂连接件的类型、作用 指导学生根据轴的尺寸查阅机械设计手册 指导学生选用轴毂联接件和强度计算 听课做笔记 查阅机械设计手册上的轴毂联接，能确定尺寸与公差 为减速器选用键、销联接件并进行强度校核 考核引导文 设计说明书191045-5联轴器和离合器的选用情境5-4 小王要给减速器选择联轴器，还有些什么联轴器和离合器，应用在哪些方面？（正常） 布置任务 播放联轴器拆装视频，教师分发引导文，指导学生拆装NL1-10型联轴器 对照联轴器零件讲解联轴器的类型、结构、工作原理、选择方法 播放动画对比讲解离合器、制动

46、器的类型、原理和选用方法 学生拆装NL1-10型联轴器 听课做笔记 学生完成引导文 为减速器选择联轴器 考核联轴器拆装 引导文 设计说明书201146-1答辩与总结情境6-1 切片机新产品发布会开始了，小王提交切片机模型及现场答问。 听学生汇报做点评 总结课程的知识结构 知识展望 项目小组汇报 学生提问、测评 完善项目 回顾、梳理本门课所学知识 考核糕点切片机的机构模型 糕点切片机设计说明书七、第一次课设计（90分钟）1、课程引入（45分钟）大量展示日常生活与工作中，见到或接触的机器的图片和视频，以及往届学生设计制作的作品，"讲”与“问”结合，调动学生学习情绪，对机械有初步认识。（1

47、）一“讲”一“问 一讲:本课程在整个大学学习中的地位和与其他课程的关系。机械设计是机械类及近机械类专业具有设计性质的技术基础课，它综合运用了数学、物理、理论力学、材料力学等基础理论和机械制图、机械原理、金属工艺学、公差与技术测量和机械制造技术等专业基础课的有关概念和知识，再结合本课程的学习，最终获得机械设计方面的基础理论和技术知识，联系生产实际和机器的具体情况，去设计工程中所需要的零部件及简单机械。但在设计思想和方法，运用规范、标准查阅手册、图册等方面又具有专业课的属性。它是从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，从基础课程过渡到专业课程的桥梁。学好本课程将为学好专业课以及专业产品和设备的

48、设计打好坚实的基础。 一问:同学们该不该认真学好这样的课程了？（2）二“讲”二“问” 二讲:本课程的性质。本课程具有明显的综合性、设计性和工程性等特性。任何一个零件和机构的设计都要打破先修课程各自的系统，跳出其只局限于机械工程中的某一个特定范围，学会综合考虑问题的方法。养成理论联系实际的思维方式和善于观察、勤于动手的习惯。学习本课程主要是让学生学会设计一般参数的通用零件和简单机械。而任何一部机器设备都是由若干零件组成的。因此，机械零件设计是机械工程设计的基础。只有在机械零件的设计过程中方法先进，结合实际，计算精细，才能设计出物美价廉，在市场上具有很强竟争力和生命力的产品来。 二问:同学们愿不愿

49、投人更大精力学好这门课程？（3）三“讲”三“问” 三讲:本课程的重要性。由于本课程是最后一门技术基础课，于是它不仅是基础课过渡到专业课的桥梁，而且还可以认为是由大学生过渡到机械工程师的桥梁，因为学好本课程能够使学生在通往机械工程师的道路上迈出一大步。本课程学得好与坏，内容掌握的深与浅，不仅反映在课程设计和毕业设计上，还反映在毕业后工作能力上。凡是毕业后在工作中表现突出、设计能力卓越者，大都是本课程学习较好者。 三问:同学们要不要努力学好这门重要课程了（4）四“讲”四“问” 四讲:工程师对人类的贡献。本课程是由大学生过渡到工程师的桥梁。工程师在人类社会的发展进程中已经做出并将继续做出卓越的贡献。

50、正如美籍力学家和航空工程学家卡门所指出的科学家研究现在的世界，工程师创造过去没有过的世界”和“科学探索从好奇心开始，设计过程则从需要出发”。也就是说工程师正在为人类创造出一个又一个新的世界;工程师在为人类不断增长的物质和精神需要而工作，而科学家的探索只是出于好奇。至此同学们将为自己能成为一名工程师而感到无上的骄傲和自豪。认识的提高将有力地激发学生的学习动力和兴趣。那么要想成为有所作为的工程师，就必须掌握好基础科学、工程科学和技术知识，而机械设计课的知识则是成为工程师的基架。 四问:同学们想不想下决心学好这门有意义的课程？（5）五“讲”五“问” 五讲:工程师的梦想。任何一个设计工程师都曾有这样的梦想:坐在图板或计算机前面创造出完美的工程实体可能是一台现代的机器、一座宏伟的建筑、一组成套的设备、一台多性能的机器人或其他的成品。这里想象的“完美”指的是功能的协调、最佳的性能和无限的操作寿命，简单而优美的外观。通过这一梦想实现的描绘，可使同学们树立起成就感和荣誉感，致使创造力得到激发。显然要使梦想变为现实，要使自己今后取得突出的成就和有一个辉