《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及訓(xùn)練》課程教學(xué)大綱

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及訓(xùn)練》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13220010英文名稱：FundamentalsandPracticeofMachineryDesign學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理、工程制圖課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對(duì)象：新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第4學(xué)期課程描述和目標(biāo)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及訓(xùn)練》課程是面向新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修專業(yè)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠識(shí)別新能源材料與器件領(lǐng)域相關(guān)的典型機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)，理解其基本功能和基本原理，掌握其基本知識(shí)，具備科學(xué)選擇和應(yīng)用典型簡(jiǎn)單機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)的基本能力，拓展專業(yè)相關(guān)的綜合素養(yǎng)，同時(shí)注意培養(yǎng)科學(xué)、創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的工作作風(fēng)。課程目標(biāo)1：學(xué)生對(duì)機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、基本功能、基本原理和基本知識(shí)有較全面、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，了解機(jī)械設(shè)計(jì)的基本流程，建立較為完整的知識(shí)體系。課程目標(biāo)2：學(xué)生能夠識(shí)別典型機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、基本功能，理解其工作的科學(xué)原理并進(jìn)行準(zhǔn)確、清晰的繪圖表達(dá)。課程目標(biāo)3：學(xué)生能夠通過(guò)科學(xué)的簡(jiǎn)單分析，選擇和應(yīng)用合適的機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)功能并滿足強(qiáng)度要求。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-2.能針對(duì)新能源材料與器件生產(chǎn)與加工領(lǐng)域等問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型并求解。課程目標(biāo)11指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠運(yùn)用力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、電學(xué)、材料學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)和科學(xué)基本原理，建立新能源材料與器件對(duì)象的模型，識(shí)別和表達(dá)相關(guān)技術(shù)要素。課程目標(biāo)21指標(biāo)點(diǎn)3-1.能夠通過(guò)新能源材料與器件基本原理和方法設(shè)計(jì)新能源材料與器件復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案。課程目標(biāo)20.5課程目標(biāo)30.5指標(biāo)點(diǎn)4-3：能正確收集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過(guò)信息綜合得到合理有效結(jié)論。課程目標(biāo)20.5課程目標(biāo)30.5三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1緒論1.了解課程的對(duì)象、內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)。2.掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的原則、程序、方法和步驟。重點(diǎn)：機(jī)械設(shè)計(jì)的程序難點(diǎn)：機(jī)械設(shè)計(jì)的方法德育要求：科學(xué)精神1講授式討論式學(xué)導(dǎo)式課程目標(biāo)12機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)1.了解機(jī)械零件失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，掌握載荷、應(yīng)力等基本概念。2.了解機(jī)械設(shè)計(jì)中常用材料及其選擇。3.了解機(jī)械零件的工藝性和標(biāo)準(zhǔn)化。重點(diǎn)：機(jī)械零件失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則難點(diǎn)：載荷、應(yīng)力概念。德育要求：工匠精神2講授式練習(xí)式啟發(fā)式課程目標(biāo)23平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1．掌握運(yùn)動(dòng)副（高副、低副）、自由度、約束、運(yùn)動(dòng)鏈等知識(shí)；2．掌握平面自由度的計(jì)算公式，分析常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的自由度；3．掌握平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件；4．理解常見(jiàn)機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度等。重點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)副、自由度、平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件難點(diǎn)：復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度德育要求：工匠精神4講授式練習(xí)式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24平面連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)1.掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的組成和分類。2.掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫(huà)法。3.熟悉鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)特性及應(yīng)用，理解工作原理。重點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)特性及應(yīng)用難點(diǎn)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫(huà)法德育要求：科學(xué)精神4講授式練習(xí)式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25凸輪機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)1.掌握凸輪的結(jié)構(gòu)、種類、特點(diǎn)，理解工作原理。熟悉常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用。重點(diǎn)：凸輪的工作原理難點(diǎn)：反轉(zhuǎn)法繪制凸輪輪廓德育要求：工匠精神2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)36間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1．掌握棘輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及其應(yīng)用；2．掌握槽輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性及其應(yīng)用；3．了解各種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的適用場(chǎng)景。重點(diǎn)：間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性難點(diǎn)：間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)德育要求：科學(xué)精神2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)37螺紋聯(lián)接1.了解螺紋的類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用，掌握螺紋的主要幾何參數(shù)。2.掌握螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。3.掌握螺栓組的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：螺紋的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用難點(diǎn)：螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算德育要求：工匠精神3講授式練習(xí)式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)38軸轂和軸間聯(lián)接1.了解鍵、花鍵等軸轂聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。2.了解聯(lián)軸器、離合器等軸間聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。重點(diǎn)：鍵、聯(lián)軸器、離合器的應(yīng)用難點(diǎn)：鍵的選擇德育要求：科學(xué)精神2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)39撓性傳動(dòng)1.掌握帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型及其應(yīng)用，理解工作原理。2.了解鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用，理解工作原理重點(diǎn)：帶、鏈傳動(dòng)的工作原理難點(diǎn)：帶傳動(dòng)中打滑和彈性滑動(dòng)德育要求：工匠精神2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)310齒輪傳動(dòng)1.掌握齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型及其應(yīng)用，理解工作原理。2.了解齒輪主要幾何參數(shù)、強(qiáng)度校核及其設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：齒輪傳動(dòng)的工作原理難點(diǎn)：齒輪嚙合特性德育要求：科學(xué)精神4講授式練習(xí)式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)311輪系掌握定軸輪系的功能和傳動(dòng)比計(jì)算，了解行星輪系和組合輪系的功能和傳動(dòng)比計(jì)算。重點(diǎn)：定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算難點(diǎn)：差動(dòng)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算德育要求：工匠精神2講授式練習(xí)式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)312軸的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)1.了解軸的分類。2.掌握軸的受力分析方法。3.了解軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)：軸的受力分析德育要求：科學(xué)精神2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)313軸承的設(shè)計(jì)與選擇1.了解滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用。2.掌握滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，了解代號(hào)和應(yīng)用。3.了解軸承的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)難點(diǎn)：軸承的選擇德育要求：工匠精神2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)322.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1平面機(jī)構(gòu)的功能驗(yàn)證與簡(jiǎn)圖測(cè)繪1.驗(yàn)證幾種典型平面機(jī)構(gòu)的功能。2.測(cè)繪幾種典型平面機(jī)構(gòu)，并畫(huà)出其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2驗(yàn)證課程目標(biāo)22漸開(kāi)線齒廓的范成和齒輪參數(shù)的測(cè)定1.驗(yàn)證直齒圓柱齒輪漸開(kāi)線齒廓的范成。2.測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)。2驗(yàn)證課程目標(biāo)23減速器的功能驗(yàn)證、拆裝與結(jié)構(gòu)分析1.驗(yàn)證減速器的功能。2.拆裝減速器，分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2驗(yàn)證課程目標(biāo)34盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)繪制對(duì)心/偏置尖端移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪。繪制對(duì)心/偏置滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪。2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)25機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.平面機(jī)構(gòu)組成原理的拼裝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。2.平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的拼裝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4設(shè)計(jì)課程目標(biāo)36計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)CAD的簡(jiǎn)單應(yīng)用操作1.學(xué)習(xí)CAD的簡(jiǎn)單操作。2.應(yīng)用CAD繪制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖、裝置原理圖。2演示設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2合計(jì)16四、課程教學(xué)方法采用集中講授、提問(wèn)、討論、練習(xí)等教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)101010302實(shí)驗(yàn)5105204期末考試15201550課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值304030100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)報(bào)告報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程敘述詳細(xì)、概念正確，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，條理清楚，邏輯性強(qiáng)，自己努力完成，沒(méi)有抄襲。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在問(wèn)題分析詳細(xì)透徹、規(guī)范、全面，實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)深刻，有自己的個(gè)人見(jiàn)解和想法。報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程敘述較為詳細(xì)、概念正確，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，條理清楚，邏輯性強(qiáng)，自己努力完成，沒(méi)有抄襲。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在問(wèn)題分析較為詳細(xì)透徹、規(guī)范、全面，實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)深刻。報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程敘述簡(jiǎn)單，沒(méi)有抄襲。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在問(wèn)題有簡(jiǎn)單分析和描述。實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)不夠深刻，缺乏新意。沒(méi)有交報(bào)告?；旧鲜浅u。內(nèi)容太空泛，太簡(jiǎn)單。3.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)