陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院金屬材料與熱處理技術(shù)專業(yè)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》資料

1、陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院金屬材料與熱處理技術(shù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程標(biāo)準(zhǔn)國家職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)項(xiàng)目組機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程基本信息表1機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程基本信息課程名稱機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)開課系部材料工程學(xué)院適用專業(yè)金屬材料與熱處理技術(shù)課程編號02045課程總學(xué)時/學(xué)期總學(xué)時48/498課程總學(xué)分/學(xué)期總學(xué)分3/25.5先修課程機(jī)械制圖、工程力學(xué)后續(xù)課程熱處理設(shè)備、合金鋼及熱處理工藝編制人寧煜審定人課程開發(fā)組制訂2012年8月20日修訂二、課程性質(zhì)與任務(wù)1.課程性質(zhì)機(jī)械實(shí)際基礎(chǔ)課程是金屬材料與熱處理技術(shù)專業(yè)一般學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是其它機(jī)類及近機(jī)類專業(yè)的平臺課程。既為專業(yè)

2、學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程服務(wù)，又要培養(yǎng)學(xué)生初步的機(jī)械設(shè)計能力。2.課程任務(wù)機(jī)械實(shí)際基礎(chǔ)課程的任務(wù)是學(xué)習(xí)常用機(jī)構(gòu)和通用零件，使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)知識，初步具有分析、設(shè)計及運(yùn)用簡單機(jī)械裝置的能力，初步具備設(shè)計人員的基本素質(zhì)，為后續(xù)專業(yè)領(lǐng)域課程的學(xué)習(xí)及職業(yè)生涯打基礎(chǔ)。主要學(xué)習(xí)任務(wù)：1）認(rèn)識機(jī)器的組成；2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪與分析；3）常用機(jī)構(gòu)的分析；4）簡單機(jī)械傳動的分析與設(shè)計；5）機(jī)械聯(lián)接的分析與設(shè)計；6）軸系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計；7）簡單機(jī)械裝置的設(shè)計。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，應(yīng)達(dá)到以下要求：1）能初步分析機(jī)器的組成，理解機(jī)器的傳動原理；2）能夠讀懂和繪制簡單機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動簡圖，判斷其運(yùn)動的確定性；3）熟悉常用機(jī)

3、構(gòu)的類型、特性及應(yīng)用；4）熟悉常用機(jī)械傳動的類型、特性及應(yīng)用，能選擇和設(shè)計常用機(jī)械傳動； 5）熟悉可拆機(jī)械聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用，能選擇和設(shè)計機(jī)械聯(lián)接； 6）熟悉軸系零部件的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用，能進(jìn)行軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計；7）能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，分析、設(shè)計和維護(hù)簡單的機(jī)械裝置。三、課程目標(biāo)1.知識目標(biāo)A1了解機(jī)器的組成、機(jī)器設(shè)計的基本要求和一般程序；A2了解平面機(jī)構(gòu)的組成，掌握其運(yùn)動簡圖繪制方法和自由度計算方法；A3 熟悉平面四桿機(jī)構(gòu)的類型、特性及應(yīng)用，掌握四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法。熟悉凸輪機(jī)構(gòu)的類型、特性及應(yīng)用，掌握凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法。熟悉常用間歇機(jī)構(gòu)的類型、特性及應(yīng)用；A4 熟悉齒輪傳動的類型、特性及

4、應(yīng)用；熟悉齒輪傳動的齒形、參數(shù)、尺寸及傳動條件；掌握齒輪傳動設(shè)計的基本理論和方法。熟悉輪系的分類及功用，掌握輪系傳動比的計算方法。熟悉帶傳動的類型、特性及應(yīng)用，掌握帶傳動設(shè)計的基本理論和方法。熟悉鏈傳動的類型、特性及應(yīng)用，掌握鏈傳動設(shè)計的基本理論和方法；A5 熟悉螺紋聯(lián)接、螺旋傳動、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型、特性及應(yīng)用，掌握其設(shè)計的基本方法； A6 熟悉軸的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度計算方法。熟悉滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，了解非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計方法。熟悉滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用和代號，掌握滾動軸承的類型選擇、尺寸選擇和組合設(shè)計方法。熟悉聯(lián)軸器和離合器的類型

5、、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，掌握聯(lián)軸器的選用方法；A7認(rèn)識機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律。2.能力目標(biāo)B1 能夠初步分析機(jī)器的原動部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分；B2 能夠讀懂和繪制簡單機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動簡圖；能計算平面機(jī)構(gòu)的自由度及判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動的確定性；B3 能夠進(jìn)行平面四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)的簡單分析、選型和圖解設(shè)計；B4 能夠進(jìn)行齒輪傳動、帶傳動和鏈傳動的設(shè)計；能夠計算定軸輪系、行星輪系、簡單混合輪系的傳動比； B5 能夠正確選擇螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型和尺寸；B6 能夠進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。能夠合理選用軸承類型及尺寸，能夠正確選用聯(lián)軸器和離合器；B7 能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，分析、設(shè)計和維

6、護(hù)簡單的機(jī)械裝置。3.素質(zhì)目標(biāo)C1養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度；C2有鉆研精神和創(chuàng)新意識；C3有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，樂于與人溝通。四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排表2機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排序號教學(xué)任務(wù)或項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容理論學(xué)時實(shí)踐學(xué)時知識技能素質(zhì)1認(rèn)識機(jī)器了解機(jī)器的組成、機(jī)器設(shè)計的基本要求和一般程序能夠初步分析機(jī)器的原動部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度；有鉆研精神和創(chuàng)新意識；有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，樂于與人溝通222機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪與分析了解平面機(jī)構(gòu)的組成，掌握其運(yùn)動簡圖繪制方法和自由度計算方法能夠讀懂和繪制簡單機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動簡圖；能計算平面機(jī)構(gòu)的自由度及判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動的確定性423常用機(jī)構(gòu)的分析平面四桿

7、機(jī)構(gòu)及凸輪機(jī)構(gòu)的類型、特性、應(yīng)用及機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法；常用間歇機(jī)構(gòu)的類型、特性及應(yīng)用。能夠進(jìn)行平面四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇機(jī)構(gòu)的簡單分析、選型和圖解設(shè)計1024常用機(jī)械傳動的分析與設(shè)計齒輪傳動的類型、特性及應(yīng)用；齒輪傳動的齒形、參數(shù)、尺寸及傳動條件；齒輪傳動設(shè)計的基本理論和方法。輪系的分類、功用及傳動比的計算方法；帶傳動的類型、特性及應(yīng)用，帶傳動設(shè)計的基本理論和方法；鏈傳動的類型、特性及應(yīng)用，鏈傳動設(shè)計的基本理論和方法能夠進(jìn)行齒輪傳動、帶傳動和鏈傳動的設(shè)計；能夠計算定軸輪系、行星輪系、簡單混合輪系的傳動比1605機(jī)械聯(lián)接的分析與設(shè)計螺紋聯(lián)接、螺旋傳動、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型、特性及應(yīng)用；設(shè)計的基本方

8、法。能夠正確選擇螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的類型和尺寸206軸系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計軸的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度計算方法；滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，了解非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計方法；滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用和代號，滾動軸承的類型選擇、尺寸選擇和組合設(shè)計方法；聯(lián)軸器和離合器的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用，聯(lián)軸器的選用方法。能夠進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。能夠合理選用軸承類型及尺寸，能夠正確選用聯(lián)軸器和離合器427簡單機(jī)械裝置的設(shè)計認(rèn)識機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，分析、設(shè)計和維護(hù)簡單的機(jī)械裝置20合計（48）408五、教學(xué)基本條件1師資要求本課程需要熟悉機(jī)械設(shè)計與

9、制造領(lǐng)域的雙師素質(zhì)教師2名，具體應(yīng)達(dá)到以下要求：1）獲得高校教師資格證（專任教師）；2）熟悉高等職業(yè)教育規(guī)律；3）熟悉常用機(jī)構(gòu)和通用零件的分析及設(shè)計方法；4）具有一定的設(shè)計實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握CAD、CAXA等繪圖軟件，了解PRO/E等三維造型軟件；5）具有一定的操作、拆裝、維護(hù)機(jī)械裝置的經(jīng)驗(yàn)。2儀器設(shè)備要求本課程采取單班（50人）教學(xué)，小型實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證2-3人有一臺設(shè)備，大型實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證每5-10人有一臺設(shè)備，每一組應(yīng)有一套機(jī)械裝拆工具。需要的設(shè)備如下：1）多媒體教學(xué)設(shè)備：計算機(jī)、投影機(jī)、投影屏、實(shí)物展臺、黑板等；2）直觀教學(xué)設(shè)備：常用機(jī)構(gòu)陳列柜、通用零件陳列柜、獨(dú)立的機(jī)構(gòu)模型、獨(dú)立的通用零件模型、教

10、學(xué)插齒機(jī)、平衡機(jī)；3）裝拆用設(shè)備：減速器、變速箱、修鞋機(jī)、廢舊機(jī)床，其它典型的機(jī)械裝置、裝拆起重設(shè)備、常規(guī)機(jī)電工具；4）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：軸系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱、機(jī)械傳動實(shí)驗(yàn)臺、機(jī)構(gòu)搭接實(shí)驗(yàn)臺、齒輪范成及基本參數(shù)測定儀器、彗魚組裝模型。3實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場所要求1）本課程機(jī)器的認(rèn)知教學(xué)，需要在工業(yè)中心、校辦工廠參觀24學(xué)時；2）本課程進(jìn)行設(shè)計訓(xùn)練，需要在工業(yè)中心機(jī)房上機(jī)，應(yīng)保證每人一臺計算機(jī)；3）本課程理論與實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)，需要能夠容納50名學(xué)生進(jìn)行多媒體教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)訓(xùn)室，面積200平方米；4）本課程一體化教學(xué)，需要能夠容納50名學(xué)生進(jìn)行機(jī)械裝拆實(shí)訓(xùn)的實(shí)訓(xùn)室，面積200平方米。六、課程實(shí)施建議1課程模式建議本課

11、程是一般學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性。為了使學(xué)生有效的掌握機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)知識，了解機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律，應(yīng)采取理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式。具體講就是課堂與實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)一體化，理論學(xué)習(xí)與設(shè)計訓(xùn)練一體化。2教學(xué)建議本課程應(yīng)重點(diǎn)講解常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動、通用零部件的組成、原理、特點(diǎn)、應(yīng)用及設(shè)計等基本知識。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)時，應(yīng)以建立對機(jī)構(gòu)和零件的感性認(rèn)識、理解其工作原理和特性為重點(diǎn)。設(shè)計訓(xùn)練時，以了解機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律、綜合應(yīng)用和序化所學(xué)知識為重點(diǎn)。對于曲柄存在條件、齒廓嚙合基本定律、輪齒根切分析、變位齒輪、斜齒輪的法面參數(shù)及當(dāng)量齒輪、錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)、齒輪受力分析、齒輪強(qiáng)度計算等一些難點(diǎn)問題，講清概念和思路

12、即可，公式不作推導(dǎo)，重在結(jié)論的應(yīng)用。3教學(xué)方法與教學(xué)手段1）教學(xué)方法案例分析：根據(jù)課程目標(biāo)，選擇貼近生活、貼近專業(yè)的典型機(jī)械工具、部件、機(jī)器等為對象，進(jìn)行分析和模仿設(shè)計；任務(wù)驅(qū)動：布置設(shè)計任務(wù)，圍繞任務(wù)組織教學(xué)。分組討論：在設(shè)計訓(xùn)練中，分成若干設(shè)計小組，開展討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。啟發(fā)引導(dǎo)：學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)，注重啟發(fā)引導(dǎo)，調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。2）教學(xué)手段直觀教學(xué)：宜用于機(jī)器、機(jī)構(gòu)和零件的認(rèn)知教學(xué)，應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)和零件陳列柜、模型，工業(yè)中心和校辦工廠實(shí)踐資源。多媒體教學(xué)：宜用于常用機(jī)構(gòu)和通用零件的結(jié)構(gòu)、類型、工作原理和應(yīng)用實(shí)例這一類內(nèi)容，或合班教學(xué)

13、。黑板教學(xué)：宜用于常用機(jī)構(gòu)和通用零件的圖解法分析與設(shè)計這一部分內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)：利用現(xiàn)有資源，宜進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪、連桿機(jī)構(gòu)組裝與運(yùn)動特性驗(yàn)證、齒輪加工原理及基本參數(shù)測定、機(jī)械傳動性能測試、軸系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計、減速器及其它典型機(jī)械裝拆、彗魚模型組裝等實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生觀察、裝拆、調(diào)整、測繪、測試機(jī)械裝置的能力。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)：用于學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)，并實(shí)現(xiàn)與教師的交流和互動。4.其它機(jī)械設(shè)計是一項(xiàng)富有創(chuàng)造性的活動，所以在教學(xué)中應(yīng)滲透創(chuàng)新教育，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。課內(nèi)可通過創(chuàng)新案例分析介紹創(chuàng)新思維、原理和方法，并開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行技能訓(xùn)練。課外要積極指導(dǎo)大學(xué)生機(jī)械設(shè)計協(xié)會開展工作，舉辦創(chuàng)新講座，

14、開展機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計競賽活動。根據(jù)機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展，在平時授課中應(yīng)介紹一些有關(guān)的新知識、新技術(shù)，讓學(xué)生及時了解最新的科技動態(tài)。七、考核與評價本課程為一般學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的“理實(shí)一體化”課程，學(xué)生成績的評定應(yīng)采取形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的方法，要加大過程性考核成績的比例，以引導(dǎo)學(xué)生重視平時的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練。本課程安排在第二、第三兩學(xué)期。第二學(xué)期主要是理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)，考核成績按百分制計。第三學(xué)期主要是設(shè)計綜合訓(xùn)練，成績按五級分制計，分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五檔。第二學(xué)期的考核成績由平時成績和考試成績兩部分組成，平時成績占40%，考試成績占60%。平時成績包括考勤、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計作業(yè)等，其中，考勤和課堂表現(xiàn)占10%，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)占15%，設(shè)計作業(yè)占15%?？荚嚢才旁?9周進(jìn)行，采取閉卷方式，主要考核學(xué)生對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)理論知識的掌握情況。第三學(xué)期考核成績完全由平時成績決定，不再進(jìn)行考試。主要根據(jù)學(xué)生的出勤、設(shè)計表現(xiàn)、設(shè)計圖紙質(zhì)量、設(shè)計計算說明書質(zhì)量、答辯情況，采取學(xué)生自評、學(xué)生互評、教師打分相結(jié)合的方法進(jìn)行評定。八、課程教學(xué)資源1.教材及參考書何克祥、張景學(xué)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)電子工業(yè)出版社張久成機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第二版）機(jī)械