《機械裝備設(shè)計》課程教學(xué)大綱

第頁《機械裝備設(shè)計》課程教學(xué)大綱課程編號:013084課程名稱（中／英文）：機械裝備設(shè)計MachineryandEquipmentDesign課程類型:模塊課總學(xué)時：32講課學(xué)時：28實驗學(xué)時：4學(xué)分：2適用對象:機械類專業(yè)先修課程：機械設(shè)計，機械原理后續(xù)課程：開課單位：機械工程學(xué)院一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)裝備分為加工裝備、工藝裝備、倉儲傳送裝備、輔助裝備。其中，本課程重點介紹金屬切削機床和特種加工機床。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生達到以下目標(biāo)：知識目標(biāo):目標(biāo)1：掌握常用機床分類及編號方法、各種機床代號的定義及編號規(guī)律。目標(biāo)2：理解機床常用運動的方式，包括表面成形運動、輔助運動、主運動和進給運動，機床內(nèi)外聯(lián)系傳動鏈的特點，復(fù)合成形運動的特點能及運動分解與分析，并能夠用傳動原理圖進行分析。目標(biāo)3：理解車床的功能、類型、布局及工藝范圍。CA6140機床的加工對象特點，傳動系統(tǒng)圖的識別與分析，主軸箱正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的傳動路徑，主軸箱的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)方式，主軸箱上齒輪與軸的3種結(jié)合方式，車削螺紋的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈與加工外圓時外聯(lián)系傳動鏈的區(qū)別，進給箱中實現(xiàn)不同制式螺紋加工的實現(xiàn)方式。車床上重要的零部件，雙向摩擦離合器、卸荷帶輪、互鎖機構(gòu)、變速機構(gòu)、開合螺母、超越離合器及安合離合器的結(jié)構(gòu)特點。目標(biāo)4：理解齒輪加工機床的分類及特點。展成法加工齒輪時，加工直齒和斜齒時所需的運動，差動運動的特點以及合成機構(gòu)的實現(xiàn)方式。YC3180滾齒機的整體布局及運動分析，主運動、展成運動、進給運動以及差動運動的傳動路線及兩端件。齒輪加工時滾刀架角度的調(diào)整與計算。加工直齒錐齒輪、錐齒弧齒輪、內(nèi)齒圈時需要的機床及特點。齒輪粗加工與精加工時所用機床的特點。目標(biāo)5：理解常用機床功用、布局、類型及結(jié)構(gòu)特點。銑床、鉆床、鏜床、磨床的分類及特點，加工工藝及對象，經(jīng)濟的加工效率及表面質(zhì)量。目標(biāo)6：理解機床主要參數(shù)的確定，公比的確定及應(yīng)用。采用結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)以及轉(zhuǎn)速圖進行分級傳動系統(tǒng)設(shè)計。了解擴大傳動范圍的常用方法。目標(biāo)7：了解機床重要零部件的特點，包括主軸、床身、導(dǎo)軌、絲杠的分類及特點。能力目標(biāo):目標(biāo)8：具有根據(jù)加工藝進行加工裝備選型的能力；根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，選擇合適的加工設(shè)備及工裝夾具、刀具；目標(biāo)9：具有初步的機床設(shè)計及分析能力；能夠?qū)C床傳動鏈進行分析和設(shè)計，對機床床身進行設(shè)計和分析；對機床的材料進行合理地選型；目標(biāo)10：具備有效交流的能力，能夠運用外語和專業(yè)術(shù)語獲取新型機床領(lǐng)域的前沿及發(fā)展趨勢的能力。本課程所能支撐的畢業(yè)要求、以及本課程的教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系如下:序號畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求指標(biāo)點具體內(nèi)容本課程的教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系1畢業(yè)要求1.41.4掌握機械設(shè)計、制造及其自動化領(lǐng)域的專業(yè)知識，能將其與數(shù)理基礎(chǔ)和工程基礎(chǔ)等知識相結(jié)合，解決機械產(chǎn)品或生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計、控制或改進。課程目標(biāo)1-72畢業(yè)要求5.35.3能夠針對具體的對象，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預(yù)測，并能夠分析其局限性。課程目標(biāo)8-93畢業(yè)要求10.310.3了解本專業(yè)領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢、研究熱點。課程目標(biāo)10二、教學(xué)基本要求課程教學(xué)的基本要求是：使學(xué)生建立機械加工裝備結(jié)構(gòu)以及加工特點的基本概念，掌握機械加工中常用的各種機械裝備，掌握裝備設(shè)計過程中常用的剛度準(zhǔn)則及精度失效原則，掌握機床各關(guān)鍵件的特點及重要參數(shù)指標(biāo)；了解機械裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展，具有繼續(xù)自學(xué)并結(jié)合工作實踐應(yīng)用、擴展的能力。三、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章緒論1、介紹機械裝備的概念，及其涵蓋內(nèi)容。2、簡要介紹本課程的重要性，機床行業(yè)的發(fā)展，以及當(dāng)前國內(nèi)通用的機床分類和型號編制。3、重點、難點是機床型號的編制，要使學(xué)生看到型號大體能分析出機床的類別和主要特性。第二章機床運動分析1、工件的加工表面及形成方法（母線、導(dǎo)線）。機床的運動，包括表面形成運動、輔助運動、主運動和進給運動。機床的傳動聯(lián)系，內(nèi)、外聯(lián)系傳動鏈，以及傳動原理圖的識別。機床運動的調(diào)整計算步驟，舉例說明換置器官在傳動鏈中的位置對運動調(diào)整計算的影響。2、重點、難點是表面成形運動的理解和傳動原理圖的分析。第三章車床1、車床類機床的功用、類型、布局工藝范圍介紹。CA6140型車床的傳動系統(tǒng)分析，認知系統(tǒng)圖。CA6140型車床的主要結(jié)構(gòu)介紹。了解縱切自動車床的特點及布局、傳動系統(tǒng)和工作循環(huán)調(diào)整的步驟。2、重點是車床的功用、布局和主要特點，以及對CA6140型車床傳動系統(tǒng)的理解。第四章齒輪加工機床1、齒輪加工機床的工作原理和分類。滾齒機的運動分析以及YC3180滾齒機的傳動分析，并結(jié)合滾齒機的傳動系統(tǒng)討論傳動鏈換置器官的布置及其他類型齒輪加工機床的運動分析。2、重點為齒輪加工機床的工作原理和分類，難點為YC3180滾齒機的傳動分析。第五章數(shù)控機床1、數(shù)控機床的由來、工作原理以及坐標(biāo)系的判定。加工中心、數(shù)控機床和車削中心的特點和功用。柔性自動化的發(fā)展。介紹NC編程的基礎(chǔ)知識。2、重點為數(shù)控機床的基礎(chǔ)知識的掌握。第六章其他各種機床及特種機床1、以銑床為例介紹功用、布局、類型、結(jié)構(gòu)特點，并安排學(xué)生自學(xué)并討論鏜、鉆、磨、組合機床。2、重點是各類機床特點的掌握。3、介紹常見的特種機床。第七章機床主要參數(shù)確定1、主要介紹機床的尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)。重點：公比的確定和應(yīng)用；難點：主運動功率的組成和公比的確定及應(yīng)用。第八章傳動設(shè)計1、了解分級變速和無級變速。2、會用結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖、傳動系統(tǒng)圖設(shè)計分級傳動鏈。3、了解無級變速傳動鏈的設(shè)計。4、了解主軸箱的構(gòu)造和溫升，傳動件的疲勞強度計算以及內(nèi)聯(lián)傳動鏈的設(shè)計原則。重點、難點：分級傳動鏈的設(shè)計過程。第十章主軸組件1、熟記主軸組件的基本要求。2、掌握主軸上的軸承（滾動、滑動）的選擇原則，以及主軸組件在不同機床上的布置。3、熟知主軸結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求。4、了解提高主軸組件性能的措施和簡單的主軸組件的計算。5、了解主軸上所用到的潤滑和密封。重點：主軸的結(jié)構(gòu)的主軸上的軸承的選擇；難點：主軸的結(jié)構(gòu)的主軸上的軸承的選擇和技術(shù)要求的計算。四、課程建設(shè)與改革（含教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)手段）實驗的總學(xué)時為4學(xué)時，車床結(jié)構(gòu)現(xiàn)場學(xué)習(xí)、滾齒機的加工齒輪現(xiàn)場教學(xué)。習(xí)題均為思考題，要求學(xué)生以書面形式作答本課程以課堂講授為主，輔以多媒體展示，結(jié)合討論、自學(xué)、實驗以加深學(xué)生課堂所授內(nèi)容的理解。五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配講課習(xí)題課討論課實驗其他合計第一章22第二章44第三章426第四章426第五章22第六章22第七章22第八章44第十章44合計28432六、考核及成績評定方式本課程采用閉卷考試，成績評定由：卷面考試成績80%+實驗成績10%+平時表現(xiàn)10%=100%。評分標(biāo)準(zhǔn)：1）作業(yè)：每次作業(yè)必須在規(guī)定時間上交，遲交作業(yè)或作業(yè)滿足下列要求，均以零分計，每次作業(yè)按百分制評分，總評后折算為5分。作業(yè)的評分標(biāo)準(zhǔn)：完成情況得分嚴格按照作業(yè)要求并及時完成，基本概念清晰，解決問題的方案正確、合理，能提出不同的解決問題方案。80-100分基本按照作業(yè)要求并及時完成，基本概念基本清晰，解決問題的方案基本正確、基本合理60-79分不能按照作業(yè)要求，未及時完成，基本概念不清晰，解決問題的方案基本不正確、不合理，40-59分不能按照作業(yè)要求，未及時完成，基本概念不清晰，不能制定正確和合理解決問題的方案。0-39分2）課堂表現(xiàn)：案例分析討論、知識點討論、作業(yè)討論等，按百分制評分，總評后折算為5分。課堂表現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)：完成情況得分資料的查閱、知識熟練運用，積極參與討論、能闡明自己的觀點和想法，能與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題。80-100分基本做到資料的查閱、知識的運用，能參與討論、能闡明自己的觀點和想法，能與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題。60-79分做到一些資料的查閱和知識的運用，參與討論一般、不能闡明自己的觀點和想法，與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題的能力態(tài)度一般。40-5