《机械系统设计》课程教学大纲

机械系统设计(MechanicalSystemDesign)课程代码：1011025总学时：32先修课程：工程力学、金属工艺学、机械原理、机械设计、互换性及技术测量等开课对象：机械设计制造及其自动化专业一、课程性质,目的与任务1、性质：本课程是一门用以培养学生在机械设计中有关系统设计能力的专业技术课.是高等工科院校中机械类专业一门主干课程.综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础.2、任务：使学生了解和掌握机械系统学设计问题.3、目的：培养学生获取和综合运用对机械系统的组成,布局,设计方案的评价问题具有明确的基本概念,必要的基础知识,比较熟练的设计计算能力,一定的分析能力和初步的总体方案设计能力.二、教学基本内容与基本要求：1、基本内容1)机械系统设计的一般过程；2)机械系统设计的基本原理；3)工作载荷的确定方法；4)动载荷的分析计算；负载图；5)动力机与工作机械6)分级变速传动系统的运动设计；7)传动件的计算转速；8)执行系统9)操纵系统主要参数的确定；体设计.的设计要求；10)机械系统总2.、基本要求1)树立正确的设计思想,理论联系实际,解决好功能,经济与安全的矛盾,具备创新精神；2)全面系统地了解机械系统的组成,布局,功用及评价方法；3)掌握有关系统,子系统设计的基本概念,基本理论,基本方法及其在工程中的应用；4)掌握传动系统,执行系统,支撑系统,操纵系统设计的原理和方法,具有进行实际设计的能力；5)在满足方案评价,技术要求,经济要求的前提下,以最经济的代价,为机械系统设计选择合适的材料,手段,设计合理机械系统；6)了解机械设计的新理论,新方法及发展趋向；7)注重培养学生的思维能力,采用理论与实践相结合,理论讲述与科研项目分析相结合的方法进行教学,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力,使学生完成本门课程的学习任务之后,能够自觉地对设计实践中存在的问题进行反思并提出解决办法.三、各章节内容及学时分配

教学要求重点(☆)难点(△)学时安排4教学内容备注绪论A机械系统的概念机械系统的特性机械系统的组成☆△BBABA机械系统设计的一般过程设计应遵循的基本原则设计的基本原理☆△☆机械系统机械系统第二章载荷与动力装置选择载荷类型6工作载荷的确定方法动载荷的分析计算动力装置的组成典型动力装置的特点工作机械的负载特性AAABCAABBC☆△☆△☆动力机与工作机械负载图☆△☆电动机的选择电动机容量的选择计算液压马达的选择气动马达的选择第三章传动系统设计传动系统的作用8CCCABCAAABBBBBCA传动系统的类型传动系统的组成分级变速传动系统的运动设计无级变速传动系统的运动设计辅助运动传动系统的设计原则传动件的计算转速☆△☆△☆变速箱设计概述机电传动系统的基本要求☆影响机电传动系统的主要因素常见机电传动部件简介齿轮传动副与滚珠丝杆传动副简介齿轮传动计算惯量匹配计算伺服电动机的转矩特性及负载转矩计算机电传动系统设计计算例题△第四章执行系统设计执行系统的组成4BBCCAAA执行系统的功能执行构件的运动形式执行系统的分类执行系统的设计要求执行系统的设计步骤☆☆☆△△执行系统的典型结构介绍第五章操纵控制系统设计控制系统的组成6ABBABCCCAAB☆控制系统的功能控制系统的分类典型自动控制系统设计典型人为参与控制系统设计操纵系统的组成☆△操纵系统的功能操纵系统的分类操纵系统主要参数的确定☆△☆△操纵系统设计操纵系统设计的人机工程学第六章机械系统总体设计4方案设计的方法和步骤ABACBAB☆△☆△设计任务抽象化与功能结构机械系统方案举例总体布局的基本要求传动系统的布置操纵件的布置总体布置设计举例考查☆△（教学要求：A－熟练掌握；B－掌握；C－了解）五、教学方法与教学手段1、教学方法采用启发式教学，鼓励学生自学，培养学生的自学能力；以扩大学生的知识面为原则，增加课堂讨论内容，调动学生学习的主动性与积极性。2、教学手段采用黑板教学、幻灯教学、挂图、录像教学等相结合，并开展电子教案、CAI课件的研制、引进和应用、研制多媒体教学系统。六、建议教材与主要参考书1.朱龙根,黄雨花・机械系统设计・机械工业出版社,19922.胡建钢・机械系统设计・水利水电出版社,19913.陈淑连,黄日恒・机械设计方法学・中国矿业大学出版社,19924.赵松年・机电一体化机械系统设计・机械工业出版社,19965.刘跃南・机械系统设计・机械工业出版社2005年5月七、大纲编写的依据与说明本课程教学大纲，是根据机械设计制造及其自动化专业本科生培养目标与教学计划要求，结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求编写的。机械CAPP（ComputerAidedProcessPlanning）课程代码：1011024总学时：32先修课程：计算机语言、机械制造技术基础、互换性及技术测量等开课对象：机械设计制造及其自动化专业一、课程的性质、目的与任务：1、性质：本课程是机械设计制造及其自动化专业重要的专业方向课。2、目的与任务：本课程的主要任务是使学生了解计算机在机械加工工艺设计方面的应用概况，熟悉CAPP系统的体系结构，掌握CAPP的基本技术，并初步具备开发CAPP应用软件的能力，为学生今后的实际工作打下基础。二、教学基本内容与基本要求：1、基本内容（1）现代制造系统。（2）成组技术与CAPP系统原理。（3）CAPP的支撑环境。（4）工艺设计标准化。（5）CAPP系统的输入与输出。（6）CAPP中常用的决策推理和人工智能技术。（7）CAPP系统设计。（8）基于集成和Web的CAPP系统设计。2、基本要求（1）了解现代制造系统的基本概念。（2）熟悉成组技术与CAPP系统原理、CAPP的支撑环境、工艺设计标准化基本概念。（3）掌握零件信息输入描述与输入方法，熟悉CAPP系统的输出内容。（4）掌握CAPP中常用的决策推理和人工智能技术。（4）初步掌握CAPP系统设计方法与步骤。三、教学内容与学时分配：教学要求重点(☆)难点(△)学时安排教学内容备注1、现代制造系统2现代制造系统的概念计算机集成制造系统现代集成制造系统并行工程BBCC☆☆2、成组技术与CAPP系统原理成组技术44BBC☆☆CAPP系统原理CAPP系统发展概况及经济效益3、CAPP的支撑环境CAPP硬件环境CCCCCCAPP软件环境数据库系统与工艺数据库计算机网络与通信△产品数据管理△4、工艺设计标准化44工艺设计标准化基本概念工艺设计标准化方法工艺设计标准化内容数控工艺标准化ABBC☆5、CAPP系统的输入与输出CAPP输入信息概述AABC☆☆回转体输入信息描述箱体零件的描述方法从CAD系统中提取零件制造特征信息△△6、CAPP中常用的决策推理和人工智能技术决策表和决策树66ACCC☆人工智能技术△△人工智能语言与CAPP专家系统工具简述CAPP专家系统设计简介7、CAPP系统设计CAPP系统设计步骤B☆☆☆基于派生原理并具有所见所得特征CAPP系统设计B回转体零件半创成式CAPP系统设计箱体零件半创成式CAPP系统设计ACC△CAPP系统的应用和维护8、基于集成和Web的CAPP系统设计基于PDM的CAPP系统设计2CCCCC△△CAD/CAPP/CAM/PDM集成系统基于WEB的CAPP系统设计智能型CAPP系统、装配CAPP系统简介CAPP开发工具△（教学要求：A－熟练掌握；B－掌握；C－了解）四、建议实验项目与学时分配本课程没有安排实验项目，建议学生课后上机练习相关内容。五、教学方法与教学手段1、教学方法采用启发式教学，鼓励学生自学，培养学生的增加课堂讨论内容，调动学生学习的2、教学手段自学能力；以扩大学生的知识面为原，则主动性与积极性。采用黑板教学、幻灯教学、挂图讲解等教学方法相结合，并开展电子教案、CAI课件的研制、引进和应用、六、建议教材与参考书目研制多媒体教学系统。1、计算机辅助工艺过程设计－CAPP系统设计，赵良才，机