《机械设计基础课程设计》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《机械设计基础课程设计》课程教学大纲（实践课程）一、课程基本信息课程号1523D03025开课单位质监学院课程名称机械设计基础课程设计ProjectofBasicMechanicalDesign课程性质选修考核类型考查课程学分2课程学时2周课程类别学科基础课程（学科拓展课）适用专业（类）安全工程二、课程描述及目标（一）课程简介《机械设计基础课程设计》课程是安全工程专业的本专业（类）的一门学科基础课程（学科拓展课），旨在将其它有关的先修课程如工程制图、机械设计基础、工程力学、工程材料等课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练中，使所学知识得到进一步巩固、加深和扩展的课程。本课程主要包括设计方案的确定、传动比、功率等的计算、齿轮、轴、轴承的受力分析、以及材料及热处理、及其强度校核寿命计算、箱体结构、轴结构尺寸、润滑密封等内容的设计。（二）教学目标课程目标1：能够考虑社会及客户的需求以及随着科技、社会的发展等因素，掌握机械零件、机械传动及安全工程领域机械设计的基本方法与步骤，对安全工程领域的设计问题描述。课程目标2：在课程设计过程中按照相关标准和要求撰写设计说明书和设计技术要求。课程目标3：通过了解社会发展需要以及制作工艺、新设备、新技术、新材料等的发展现状，在课程设计过程中充分考虑这些因素，对所设计方案进行修正和选择，选择最佳设计方案，体现自己的创新内容。课程目标4：通过本课程的实践过程，将采用的设计理论以及设计方法应用到后续专业课程以及学年论文、毕业设计等环节中解决相关的安全分析工作，并对出现的问题从设计环节找到问题的原因。三、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教学过程（达成途径）权重3-1设计方案表达能力：能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，掌握安全工程基本设计、开发方法和技术，能够对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域复杂工程问题进行描述。课程目标1理论讲授：使学生了解机械传动路线的主要组成部分，对设计的减速器的作用和工作原理要充分了解。案例教学：机械传动实例讲解传动路线各部分的作用，重点讲授减速器的结构和作用以及工作原理。。作业：根据设计题目要求确定电机型号、各个环节的传动比分配、效率计算以及功率、转矩的计算。40%3-2设计能力：能够针对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域的复杂工程问题需求，综合考虑社会、文化及环境等因素，完成单元（部件）、系统或工艺流程设计方案。课程目标2理论讲授：讲授设计各环节利用图表以及计算方法确定各个部分的参数以及应用安全性进行校核。案例教学：通过实际设计实例讲解。作业：齿轮设计计算、带传动设计计算、轴系设计计算、轴承选择及设计计算等。30%3-3工程方案优化能力：能够考虑新工艺、新设备、新技术、新材料，进行单元（部件）、系统或工艺流程设计，提出具有一定创新性的设计方案，并对其进行评价与优化。课程目标3理论讲授：讲授新的设计方法作业：给出题目查阅资料，在设计总结中体现。20%2-3问题分析与判断能力：能依据数学和工程原理及文献调研，对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域的复杂工程问题进行分析，并获得有效结论。课程目标4理论讲授：课堂讲解作业：题目讨论10%教学方式和方法针对《机械设计基础课程设计》的课程特点，采用与实践结合，解决实际机械设备传动的问题。教学过程中注重合理性和完整性，合理性指的是机械系统需要符合实际工作的要求，比如机械部件的尺寸需要满足设计要求，机械系统的运动需要符合物体运动的规律等。完整性指的是机械系统需要包含完整的构成要素，比如机械零件需要完整、无缺口，机械系统需要包含源头机构、传动机构和工作机构等。还要注重培养学生的独立思考能力合创新性，鼓励学生自主思考，自主解决问题，并在课程设计中发现新的问题，提出新的解决方案。注重多学科交叉，在本课程的设计过程中需要涉及到多个学科的知识，包括如材料力学、材料学、工程制图等学科的知识。在课程设计中加强不同学科之间的联系，强化多学科交叉融合的思想。比如，在进行机械设计时，可以考虑材料的选择、机械零件的强度计算、传动机构的优化设计等多个方面的知识，从而全面、综合地考虑机械系统的设计问题。到达很好的教学效果，进而达到本课程的教学目标。五、实践内容、基本要求与学时分配序号实践内容基本要求学时方式对应课程目标1题目布置、设计基本知识根据给定题目或参考给定题目自己拟定（以及斜齿圆柱齿轮减速器的设计），将设计相关的基本知识复习，并将基本资料准备好。10讲解+参观考察课程目标12传动方案确定、电动机选择、传动比的计算和分配、运动参数和动力参数的计算根据所学知识参考已有设计资料进行计算，同学之间互相检查，保证没有问题。10讲解课程目标1课程目标2课程目标3课程目标43带传动计算根据机械设计基础相关知识进行带型的选择、带速验算、确定中心距和基准长度、校核小带轮包角、确定带根数、确定初拉力和轴上的压力、绘制带轮工作图。10讲解+参观考察课程目标1课程目标2课程目标3课程目标44轴的设计计算轴材料的选择、最小轴颈估算、轴的结构设计、轴的强度校核10讲解+参观考察课程目标1课程目标2课程目标3课程目标45齿轮的设计计算齿轮材料的选择及许用应力的确定、设计参数的选取、根据齿面接触疲劳强度进行设计、校核轮齿弯曲疲劳强度、齿轮京都确定、齿轮各部分尺寸结构的确定、绘制齿轮结构图。10讲解+参观考察课程目标1课程目标2课程目标3课程目标46轴承的设计计算轴承型号的确定、轴向力的计算、当量动载荷的计算、轴承寿命校核10讲解+实习课程目标1课程目标2课程目标3课程目标47箱体结构设计确定箱体的结构解尺寸20讲解+参观考察课程目标1课程目标2课程目标3课程目标48绘图根据所计算结果参照图例总装图进行草图绘制、检查；零件图的绘制（两张A3零件图轴、齿轮），加深深50实训课程目标1课程目标2课程目标3课程目标49说明书整理将设计过程中的所有计算数据按照步骤整理程模板形式的设计说明书15实训课程目标1课程目标2课程目标3课程目标410最后答辩根据学生设计的图纸和说明书进行答辩5实训课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4合计150六、实践成果呈现要求A1装配图一张、A3零件图两张、设计书一份，设计心得一份。七、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试☑考查（二）考核方式：实践报告☑实践作品项目汇报其它：【成绩评定】成绩按优、良、中、及格和不及格五级分制评定。由教师由指导教师根据学生完成任务的情况，课程设计说明书、及装配图、零件图的质量和课程设计过程中的工作态度等综合打分。成绩评定实行优、良、中、及格和不及格五个等级，不及格者不能得到相应的学分，需要重新做课程设计，经指导老师考核及格后。方可取得相应学分。【成绩评定细则】序号课程目标（能力）考查点权重（100%）评分标准优秀（85%～100%）良好（75%～84%）中(74%～65%)及格（60%～64%）不及格（≦60%）1课程目标1：能够考虑社会及客户的需求以及随着科技、社会的发展等因素，掌握机械零件、机械传动及安全工程领域机械设计的基本方法与步骤，对安全工程领域的设计问题描述。机械传动装置的总体设计40%能够提出多个满足要求的。方案评选出最优方案。能够提出满足要求的方案，评选出可行方案能够提出满足要求的方案。并基本上能选出合适的方案。初步提出满足要求的方案。并初步选出合适的方案。不能提供满足要求的方案。2课程目标2：在课程设计过程中按照相关标准和要求撰写设计说明书和设计技术要求。各级传动零件的设计计算30%能够很熟练运用基础理论知识以及图表、手册等进行正确设计计算。能够熟练运用基础理论知识以及图表、手册等进行正确设计计算。基本能够运用基础理论知识以及图表、手册等进行比较正确设计计算初步能够运用基础理论知识以及图表、手册等进行初步正确设计计算不能运用基础理论知识以及图表、手册等进行正确设计计算。3课程目标3：通过了解社会发展需要以及制作工艺、新设备、新技术、新材料等的发展现状，在课程设计过程中充分考虑这些因素，对所设计方案进行修正和选择，选择最佳设计方案，体现自己的创新内容。设计方案是否最佳，确定的的参数是否合理，有实际意义，是否考虑社会和科技发展的因素。20%设计方案中全面考虑各种社会和科技因素的影响选择参数合理。设计方案中较全面考虑各种社会和科技因素的影响选择参数合理。设计方案中基本能够考虑各种社会和科技因素的影响选择参数合理。设计方案中能初步考虑各种社会和科技因素的影响选择参数合理。设计方案中没有考虑各种社会和科技因素的影响选择参数合理。4课程目标4：通过本课程的实践过程，将采用的设计理论以及设计方法应用到后续专业课程以及学年论文、毕业设计等环节中解决相关的安全分析工作，并对出现的问题从设计环节找到问题的原因。设计过程中的计算与参数选择是否符合安全要求。对关键零部件的安全性考虑是否考虑周全，是否总结出设计规律。10%设计中确定的参数完全符合安全要求。设计中确定的参数大部分符合安全要求。设计中确定的参数基本符合安全要求。设计中确定的参数初步符合安全要求。设计中确定的参数不符合安全要求。八、课程目标达成评价课程目标的实际