《机械设计基础设计 》教学大纲.docx

1、机械设计课程设计课程教学大纲、课程基本信息英文名称CourseDesignforMechanicalDesign课程代码MEAU2014课程性质专业必修课程授课对象机械类专业第5学期学分3学时54指定教材龚诚义，机械设计课程设计指导书（第二版），高等教育出版社二、课程目标（一）总体目标：机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养FI标中占有重要地位。本课程设计的总体目标是：培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的

2、知识；通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求，进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法;进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。（-）课程目标：课程目标1：1. 能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析；课程目标2：2. 合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸；课

3、程目标3：3. 能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计；课程目标4：4. 能按制图标准绘制装配图和零件图，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技木要求完整合理；2 邱宣怀，.机械设计（第四版），高等教育出版社，1997。七、教学方法在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高学习积极性。在目前的教学条件基础上,采用实际练习法，强化所学知识的理解和运用，培养学生解决实际问题的能力。1. 传动装置

4、的总体设计部分。教学内容的原理性比较强，计算内容比较多。在教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。在讲授原理的基础上，用实际例题的方式讲述整个计算流程及注意事项。2. 传动零件的设计计算部分。教学内容涉及带传动链传动，齿轮传动及蜗杆传动的设计计算。在教学中采用讲授法和演示法相结合。教材上都有对应的例题可以参照，同学只需要带入自己的设计数据，根据实际设计对象做相应的调整即可。3. 装配图及零件图设计部分。该部分内容所涉及的对象比较多、对于缺乏实际设计经验的学生而言，内容十分繁琐。教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。要求每位学生在设计过程中，随时复习教科书、听课笔记及习题，及时了解有关资料，做

5、好准备工作；充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量，反对盲从，杜绝抄袭，按预定计划循序完成任务。八、考核方式及评定方法（-）课程考核与课程目标的对应关系表4：课程考核与课程目标的对应关系表课程目标考核要点考核方式课程目标1拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析计算说明书课程目标2合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸计算说明书课程目标3能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件

6、进行结构设计装配图和零件图课程目标4能按制图标准绘制装配图和零件图，尺寸公差、形位公差及表面粗装配图和零件图糙度标注正确，技术要求完整合理课程目标5掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法答辩（二）评定方法1. 评定方法成绩评定方式：考勤20%,图纸质量40%,说明书20%,答辩20%。2. 课程目标的考核占比与达成度分析表5：课程目标的考核占比与达成度分析表课程赢平时期中期末总评达成度课程目标1204040（例：课程目标1达成度=（0.3x平时目标1成绩+0.2x期中目标1成绩+0.5x期末目标1成绩/目标1总分。按课程考核实际情况描述）课程目标2204040课程目标3204040课程目标42

7、04040课程目标5204040（三）评分标准课程目标评分标准90-10080-8970-7960-6960优良中合格不合格ABCDF课程目标1拟定的机械系统方案非常合理，机构运动学和动力学分析完全正确拟定的机械系统方案比较合理，机构运动学和动力学分析比较正确拟定的机械系统方案基本合理，机构运动学和动力学分析基本正确拟定的机械系统方案不完全合理，机构运动学和动力学分析不完全正确拟定的机械系统方案不合理，机构运动学和动力学不正确课程目标2电动机选择非常合理，零件上的载荷分析计算完全正确，零件材料、热处理选择非常合理，零件工作能力和零件主要参数及尺寸的选择计算非常正确电动机选择比较合理，零件上的载

8、荷分析计算比较正确，零件材料、热处理选择比较合理，零件工作能力和零件主要参数及尺寸的选择计算比较正确电动机选择基本合理，零件上的载荷分析计算基本正确，零件材料、热处理选择基本合理，零件工作能力和零件主要参数及尺寸的选择计算基本正确电动机选择基本合理，零件上的载荷分析计算不完全正确，零件材料、热处理选择不完全合理，零件工作能力和零件主要参数及尺寸的选择计算不完全正确电动机选择不合理，零件上的载荷分析计算不正确，零件材料、热处理选择不合理，零件工作能力和零件主要参数及尺寸的选择计算不正确课程目标3对机械零部件的结构设计非常完美对机械零部件的结构设计比较完美对机械零部件的结构设计基本正确对机械零部件

9、的结构设计存在部分问题对机械零部件的结构设计存在许多问题课程目标4装配图和零件图绘制非常标准规范，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注非常正确，技术要求非常合理完整装配图和零件图绘制比较标准规范，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注比较正确，技术要求比较合理完整装配图和零件图绘制基本标准规范，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注基本正确，技术要求基本合理完整装配图和零件图绘制不完全符合标准规范，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注有错误，技术要求不完全合理完整装配图和零件图绘制不符合标准规范，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注有错误，技术要求不合理完整课程目标5设计说明书等技术资料的书写非常完整规范设

10、计说明书等技术资料的书写比较完整规范设计说明书等技术资料的书写基本完整规范设计说明书等技术资料的书写不够完整规范设计说明书等技术资料的书写非常不完整规范课程目标5：5. 掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法。（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析；1. 概述2. 传动装置的总体设计3-1掌握机械产品全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；课程目标2合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计

11、算作用在零件上的教荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸；1. 概述2. 传动装置的总体设计3. 传动零件的设计计算3- 2能针对特定需求，完成机械零部件、机构或装置设计；4- 1能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析机械工程领域复杂工程问题的解决方案；课程目标3能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计3.传动零件的设计计算3-3能够针对机械系统复杂零部件，设计机械加工、装配工艺规程，并在设计中体现创新意识；课程目标4能按制图标准绘制装配图和零件图，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整

12、合理；4. 装配图设计5. 完成装配图6. 零件图设计11-2了解机械工程产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题；课程目标5掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法。7. 编写设计计算说明书8. 准备答辩10-1能够针对机械工程专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，并理解业界同行和社会公众交流的差异性;三、教学内容（具体描述各章节教学目标、教学内容等。实验课程可按实验模块描述）第一章概述1. 教学目标（五号宋体）（1）了解课程设计的目的（2）了解课程设计的任务（3）了解设计过程2. 教学重难点巩固、加深机械设计及相关先修课程（如制图、公差、

13、材料与热处理等）的理论知识。3. 教学内容1.1课程设计的目的1.2课程设计的任务1.3设计过程4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组布置任务。5. 教学评价拿到设计数据后，复习常用零件的设计方法，确认要完成的设计任务。第二章传动装置的总体设计1. 教学目标（1）拟定传动方案（2）选择电动机（3）进行传动比分配（4）进行运动和动力参数计算2. 教学重难点（1）选择电机类型、容量，确定电机的满载转速m,（2）计算传动装置的总传动比并合理分配传动比（3）算出各轴的转速、输入及输出功率，输入及输出转矩等数据并整理成表格3. 教学内容1拟定传动方案2. 2选择电动机3传动

14、比分配2. 4运动和动力参数计算4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组完成设计任务。5. 教学评价算出各轴的转速、输入及输出功率，输入及输出转矩等数据并整理成表格第三章传动零件的设计计算1. 教学目标（1）确定带传动的所有参数及尺寸（2）确定链传动的所有参数及尺寸（3）确定联轴器的类型、尺寸及型号（4）确定减速器中第一级齿轮传动的参数及尺寸（5）确定减速器中第二级齿轮传动的参数及尺寸（6）掌握圆柱齿轮传动，锥齿轮传动及蜗杆传动的设计方法2. 教学重难点圆柱齿轮传动，锥齿轮传动及蜗杆传动的设计方法。3. 教学内容1减速器外传动零件的设计2. 2减速器内传动零件的设计

15、3. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组完成设计任务。4. 教学评价检查确认减速器内外传动零件最终的参数及尺寸选择是否正确合理。第四章装配图设计1. 教学目标（1）估算各轴直径（2）画出传动零件的中心线及轮廓线，定出轴承及轴承座端面的位置。画草图，初定减速器的大概外形尺寸：长X宽X高（3）在图纸上，根据上述外形尺寸，选择适当的比例尺，合理布置好三个视图（4）进行轴的结构设计，确定各轴段的直径及长度（5）确定轴的支点距离和力的作用点（6）轴、键、轴承的强度校核（仅校核中间轴及其键和轴承）（7）进行传动零件的结构设计，确定齿轮、蜗杆、蜗轮的结构尺寸（8）确定轴承端盖的结

16、构及尺寸（9）确定轴承的润滑与密封方式（10）进行减速器的机体设计：轴承旁凸台高度，高速级箱盖圆弧半径，机座的高度（11）减速器附件设计：包括窥视孔、通气器、放油塞、起盖螺钉、定位销、吊环、吊耳等2. 教学重难点（1）进行轴的结构设计，确定各轴段的直径及长度（2）轴、键、轴承的强度校核（仅校核中间轴及其键和轴承）3. 教学内容1设计准备3. 2设计过程4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组完成设计任务。5. 教学评价检查装配图上各轴，齿轮，轴承，键，轴承端盖，润滑与密封，减速器机体及所有附件三视图表达情况是否正确合理。第五章完成装配图1. 教学目标（1）按齿轮的工

17、作平稳性及精度等级标注传动中心距及其偏差（2）齿轮、轴承等主要零件的配合处都应标出尺寸、配合性质及精度等级（3）标注安装尺寸：机体底面尺寸：长、宽，地脚螺栓孔的孔径及其中心的定位尺寸，减速器的中心高，主、从动轴外伸部分的K度及直径（4）标注外形尺寸：减速器的总长、总宽、总高等（5）减速器的技术特性包括输入功率、转速、额定输出转矩、总传动比、齿轮的参数（如模数、齿数螺旋角等）（6）技术要求包括装配、调整、检验、润滑和密封、维护等方面内容（7）零件编号应按顺时针或逆时针方向整齐排列（8）明细表是减速器所有零件的详细目录，所有零件都要在明细表中列出2. 教学重难点（1）按齿轮的工作平稳性及精度等级标

18、注传动中心距及其偏差（2）齿轮、轴承等主要零件的配合处都应标出尺寸、配合性质及精度等级（3）标注安装尺寸：机体底面尺寸：长、宽，地脚螺栓孔的孔径及其中心的定位尺寸，减速器的中心高，主、从动轴外伸部分的长度及直径3. 教学内容1标注尺寸4. 2标注技术特性5.3标注技术要求5.4零件编号5.5零件明细表及标题栏4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组完成设计任务。5. 教学评价检查装配图上中心距，配合，精度等级，安装尺寸，外形尺寸，技术特性，技术要求，零件编号及标题栏等内容表达是否正确合理。第六章零件图设计1. 教学目标（1）零件图中要清楚地表达零件内、外部的结构形状

19、，并使视图数量最少（2）标注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的选取要合理（3）标注必要的技术要求2. 教学重难点标注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的选取要合理3. 教学内容1低速轴大齿轮6.2中间轴4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组完成画图设计任务。5. 教学评价检查零件图上视图，尺寸，尺寸公差、形位公差，表面粗糙度和技术要求等内容表达是否正确合理。第七章编写设计计算说明书1. 教学目标（1）内容完整（2）书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写

20、整洁（3）本次课程设计说明书要求字数不少于6-8千字，要装订成册（4）格式书写规范2. 教学重难点书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁3. 教学内容1内容7.2要求7.3格式4. 教学方法（1）讲授法：相关概念及理论框架。（2）研讨法：分小组完成画图设计任务。5. 教学评价内容完整，格式书写规范，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁，字数不少于6-8千字。第八章准备答辩1. 教学目标（1）按要求完成规定的设计任务，把图纸叠好说明书装订好，一同放在机械设计课程设计资料袋内，资料袋封面写上班级、姓名、学号、指导教师、题目等：（2）认真回顾有关设计过程及设计内容，进一步把还不懂的、不甚懂的或尚未考虑到的问题弄懂、弄透，以便取得更大的收获。充分做好答辩前的准备工作（3）课程设计答辩采用学生单独答辩的形式进行2. 教学重难点认真回顾有关设计过程及设计内容，进-步把还不懂的、不甚懂的或尚未考虑到的问题弄懂、弄透，以便取得更大的收