《纺织机械设计基础》课程教学大纲

《纺织机械设计基础》教学大纲课程编号：14220106英文名称：TextileMechanicalDesignBasis学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时先修课程：大学物理、工程力学、工程制图课程类别：专业基础课程授课对象：纺织工程专业学生教学单位：纺织服装学院修读学期：第3学期一、课程描述和目标《纺织机械设计基础》课程是面向纺织工程专业学生的一门专业基础课程。通过本课程的学习，使学生能够识别纺织工程领域相关的典型机械零件和机构，理解其基本功能和基本原理，掌握其基本知识，具备简单机械零件和机构的初步分析、设计能力，同时注意培养学生科学的、创新的设计思想和严谨、踏实的工作作风。课程目标1：能够针对纺织产品成形中的纺织机械系统建立恰当的数学模型并求解。课程目标2：能够运用纺织机械零件和机构的基本结构、基本功能、基本原理、基本知识，以及机械设计方法用于纺织产品开发所涉机械设计问题的推演、分析。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-2.能够针对纺织材料、工艺和产品中的具体对象建立恰当的数学模型并求解。课程目标10.501-3.能够运用自然科学、工程基础知识和数学模型方法用于纺织工程问题的推演、分析。课程目标20.50三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1绪论基本要求：了解课程的对象、内容、性质和任务，掌握纺织机械设计的基本要求和一般步骤，了解纺织机械设计方法及其新发展。重点：纺织机械的基本要求、一般步骤及前沿发展。难点：纺织机械的基本要求和一般步骤。德育要求：讲述纺织机械的发展历史，纺织机械与高性能纤维的结合使纺织行业迸发出新的生命力，通过列举纺织机械在军工、航天航空、深海防护等重要领域的应用培养学生的爱国情怀与创新精神。1集中讲授课程目标22纺织机械设计基础知识基本要求：了解纺织机械零件失效形式、设计准则和纺织机械设计中常用材料的特性，掌握载荷、应力、极限与配合、表面粗糙度等基本概念，了解零件的工艺性和标准化。重点：纺织机械设计准则、材料选择、载荷、应力等基本概念。难点：极限与配合。德育要求：通过介绍纺织机械零部件的极限与配合，培养学生精益求精的科学精神，艰苦朴素和踏实肯干的工作作风。4集中讲授课程目标1、23平面机构的结构分析基本要求：掌握平面机构的运动简图、运动副及其分类，了解自由度的基本概念、计算方法和实用意义。重点：平面机构的组成、运动简图的画法和构件自由度的基本概念。难点：平面机构自由度计算和机构具有确定运动的条件。2集中讲授课程目标1、24平面连杆机构分析与设计基本要求：掌握平面四杆机构的基本形式及其演化，掌握机构运动简图的画法、平面四杆机构的基本特性和设计，能分析典型机器中的平面连杆机构。重点：平面四杆机构的运动简图、基本特性和设计步骤。难点：平面四杆机构的急回特性、死点分析。4集中讲授课程目标1、25凸轮机构分析与设计基本要求：了解凸轮机构的应用和分类，熟悉常用从动件运动规律及应用，掌握简单凸轮机构的设计。重点：凸轮机构从动件的运动规律。难点：图解法设计凸轮轮廓。3集中讲授课程目标1、26间歇机构分析与设计基本要求：了解间歇机构的结构、功能和种类，熟悉间歇机构的工作原理。重点：间歇运动机构的分类和运动原理。难点：槽轮的设计。德育要求：通过介绍槽轮、棘轮等间歇机构的工作原理，培养学生的创新型思维和大国工匠精神，促使学生养成不怕困难、勇于创新的理想信念。2集中讲授课程目标1、27带传动和链传动分析与设计基本要求：掌握带传动的特点、类型及其应用，理解带传动的工作原理，了解承载能力计算，了解链传动的类型、特点及其应用。重点：带传动、链传动的结构特点与设计计算。难点：V带轮的设计选型。2集中讲授课程目标1、28齿轮传动分析与设计基本要求：掌握齿轮传动的特点、类型及其应用，掌握齿轮主要参数及其几何尺寸的计算方法，了解齿轮传动的强度校核及其设计方法，掌握定轴轮系的功能和传动比计算，了解行星轮系和组合轮系的功能和传动比计算。重点：齿轮主要参数及其几何尺寸的计算方法，各种齿轮轮系的传动比计算。难点：齿轮传动的强度校核。德育要求：齿轮传动比、模数、齿数、齿宽、齿厚等基本参数的确定不仅要满足工艺要求，更要满足齿面、齿根的强度校核要求，否则齿轮磨损甚至断裂会导致设备需经常维护、生产间断的问题。通过上述例子使学生懂得在今后的工作中要勤思考、善思考，考虑东西更为全面，养成精益求精、一丝不苟的工作态度。4集中讲授课程目标1、29螺纹联接基本要求：了解螺纹的类型、特点及其应用，掌握螺纹的主要几何参数、螺纹联接的强度计算和螺栓组的设计方法。重点：螺纹联接的类型、标准连接件和预紧防松，螺栓组联接设计及螺纹强度校核。难点：螺纹联接的强度计算。4集中讲授课程目标1、210轴毂和轴间联接基本要求：了解键、花键等轴毂联接的类型、特点及应用，了解联轴器、离合器等轴间联接的类型、特点及应用，能正确选择或设计轴毂和轴间联接。重点：轴毂和轴间联接的类型、特点和应用。难点：轴毂和轴间联接设计计算。2集中讲授课程目标1、211轴承的设计与选择基本要求：了解滑动轴承的结构、特点及应用，掌握滚动轴承的结构、特点、代号和应用，了解轴承的设计方法。重点：轴承结构特点及在纺织机械中的作用，滑动轴承与滚动轴承的区别。难点：轴承的选型计算。2集中讲授课程目标1、212轴的结构分析与设计基本要求：了解轴的分类，掌握轴的受力分析方法和强度计算，了解轴的结构设计。重点：轴类零件的用途及分类，轴在纺织机械罗拉、传动轴等典型零部件中的应用。难点：轴的结构形式及强度、刚度校核。2集中讲授课程目标1、2合计32四、课程教学方法采用集中讲授、练习、小组讨论等教学方式五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、期末考核组成，均按百分制计分，其中平时作业成绩占40%、期末考核成绩占60%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）合计1作业2020402期末考试303060课程目标对应分值5050100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用机械设计方法完成纺织机械典型零部件选型、计算、校核等工作。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用机械设计方法完成纺织机械典型零部件选型、计算、校核等工作。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。对纺织机械典型零部件选型、计算、校核等工作有一定的设计分析能力。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用机械设计方法完成纺织机械典型零部件选型、计算、校核等工作。2.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材《机械设计基础（第7版）》，杨可桢等主编，高等教育出版社，2020年7月版。 （二）参考资料1.《机械设计基础习题集》，黄平主编，清华大学出版社，2016年12月版；2.《机械制图习题集》，胡建生主编，机械工业出版社，2019年5月版；3.《纺织机械概论（第2版）》，陈革、杨建成主编，中国纺织出版社，2021年1