《礦物加工機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

1、礦物加工機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Basis of mechanical designing for mineral processing課程編號：HZ162210課程類別：個性化教育課程課程性質(zhì)：選修學(xué)分：2學(xué)時：32 （其中：講課學(xué)時：32 ；實驗學(xué)時：0 ；上機學(xué)時: 0 ）適用專業(yè)：礦物加工工程、采礦工程、過程裝備與控制工程專業(yè)等近機類專業(yè)開課部門：環(huán)境與資源學(xué)院先修課程：工程力學(xué)HB1、工程制圖B等后續(xù)課程：工程CAD基礎(chǔ)及應(yīng)用、礦物粉碎工程、礦物加工工程設(shè)計、礦物加工工程實驗、礦物加工工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)、粉體工程與設(shè)備等一、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備下列能力：通

2、過對礦物加工機械設(shè)計基礎(chǔ)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握機械設(shè)計、工程材料、傳動機構(gòu)等機械基礎(chǔ)知識，結(jié)合礦物加工專業(yè)知識，分析礦物加工工程相關(guān)的機電裝備工作原理，并對簡單故障進行分析判斷。通過對機械設(shè)計基礎(chǔ)深層次學(xué)習(xí)，掌握機械傳動系統(tǒng)、機構(gòu)分析與相關(guān)計算、液壓和氣壓傳動及控制分析，結(jié)合電子、信息技術(shù)等基本原理，對礦物加工、粉體工程和礦物材料裝備系統(tǒng)問題進行識別、表達和分析，并獲得有效結(jié)論。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)11.3掌握機械、電子、信息技術(shù)等工程基礎(chǔ)知識和基本原理，能分析礦物加工工程相關(guān)的機電裝備工作原理，并對簡單故障進行分析判斷。1.具有數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)知識

3、，并將其應(yīng)用于解決礦物加工工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)22.3能夠?qū)C械、電子、信息技術(shù)等的基本原理應(yīng)用到礦物加工、粉體工程和礦物材料裝備問題的識別、表達和分析中，并獲得有效結(jié)論。2.能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析礦物加工相關(guān)科學(xué)問題和工程問題，以獲得有效結(jié)論。三、課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的對應(yīng)關(guān)系礦物粉碎工程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練環(huán)節(jié)1機械設(shè)計緒論授課2學(xué)時1、22工程材料授課2學(xué)時思考題討論、作業(yè)113聯(lián)接授課2學(xué)時思考題討論24平面機構(gòu)分析及連桿機構(gòu)授課4學(xué)時案例分析、作業(yè)21、25凸輪和間歇傳動機構(gòu)授課4學(xué)時思考題討論、

4、作業(yè)31、26撓性傳動授課2學(xué)時案例分析、作業(yè)41、27嚙合傳動授課4學(xué)時案例分析、作業(yè)51、28輪系與減速器授課2學(xué)時案例分析、作業(yè)629軸和軸承授課4學(xué)時思考題討論、作業(yè)71、210彈簧、鋼絲繩與結(jié)構(gòu)件授課2學(xué)時思考題討論211機械傳動系統(tǒng)授課2學(xué)時思考題討論、作業(yè)81、212液壓傳動與氣壓傳動授課2學(xué)時思考題討論2四、課程的主要內(nèi)容及基本要求第一單元 機械設(shè)計緒論（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點本課程的研究內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)，機械的組成、設(shè)計的基本要求和一般程序，機械零件失效形式和計算準(zhǔn)則、設(shè)計方法、材料選擇、制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化。重 點機械的組成、設(shè)計的基本要求和一般程序，機械零件失效形式

5、和計算準(zhǔn)則、設(shè)計方法、材料選擇、制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化。難 點機械零件失效形式和計算準(zhǔn)則、設(shè)計方法、材料選擇、制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化?；疽笞R 記：本課程的研究內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù) 領(lǐng) 會：機械的組成、設(shè)計的基本要求和一般程序 簡單應(yīng)用：學(xué)會對機械零件進行簡單強度校核 綜合應(yīng)用：通過對零件的使用情況分析零件的實效形式 第二單元 工程材料（支撐課程目標(biāo)1）知 識 點材料的分類、金屬材料的性能、常用金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料、耐磨材料、常用鋼材。重 點材料的分類、常用金屬材料、非金屬材料、耐磨材料、常用鋼材。難 點常用金屬材料、耐磨材料、常用鋼材?；疽笞R 記：材料的分類、金屬材料的性能、常用金屬材料

6、、非金屬材料、復(fù)合材料、耐磨材料、常用鋼材。領(lǐng) 會：金屬材料的性能、非金屬材料、復(fù)合材料。簡單應(yīng)用：不同種類材料在實際工程中的應(yīng)用選擇。綜合應(yīng)用：根據(jù)不同工程要求，不同材料在工程中的選擇和互換。第三單元 聯(lián)接（支撐課程目標(biāo)2）知 識 點螺紋聯(lián)接、鍵銷聯(lián)接、形面聯(lián)接、鉚接、焊接、黏接、管件聯(lián)接、聯(lián)軸器和離合器。重 點螺紋聯(lián)接、鍵銷聯(lián)接、焊接、管件聯(lián)接、聯(lián)軸器和離合器。難 點螺紋聯(lián)接、管件聯(lián)接、聯(lián)軸器和離合器。基本要求識 記：螺紋聯(lián)接、鍵銷聯(lián)接、焊接、管件聯(lián)接、聯(lián)軸器和離合器。領(lǐng) 會：形面聯(lián)接、鉚接。簡單應(yīng)用：螺紋聯(lián)接、鍵銷聯(lián)接等不同聯(lián)接方式的在工程中的應(yīng)用。綜合應(yīng)用：根據(jù)工程要求，在復(fù)雜工程中可

7、以選擇多種聯(lián)接方式組合，以達到工程聯(lián)接目的。第四單元 平面機構(gòu)分析及連桿機構(gòu)（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點 平面機構(gòu)的組成，運動副及其分類，平面機構(gòu)的運動簡圖，平面機構(gòu)的自由度。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式及其特性，鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件，鉸鏈四桿機構(gòu)的演化、平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。重 點平面機構(gòu)的組成，運動副及其分類，平面機構(gòu)的自由度。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本型式及其特性，鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件，鉸鏈四桿機構(gòu)的演化。難 點復(fù)雜平面機構(gòu)的自由度計算，自由度計算特殊情況（虛約束等）的判斷。鉸鏈四桿機構(gòu)的演化?；疽笞R 記：平面機構(gòu)、運動副、自由度、虛約束、局部自由度等，鉸鏈、四桿機構(gòu)、曲柄等概念。領(lǐng)

8、 會：運動副的識別方法，鉸鏈四桿機構(gòu)的種類。簡單應(yīng)用：對平面機構(gòu)進行分析，并畫出運動簡圖，鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件。綜合應(yīng)用：對平面機構(gòu)的自由度進行分析計算，鉸鏈四桿機構(gòu)的演化、平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。第五單元 凸輪和間歇傳動機構(gòu)（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及類型，從動件常用的運動規(guī)律，圖解法設(shè)計凸輪機構(gòu)，凸輪機構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題。棘輪機構(gòu)，槽輪機構(gòu)。重 點凸輪機構(gòu)的應(yīng)用及類型，從動件常用的運動規(guī)律，圖解法設(shè)計凸輪機構(gòu)，簡諧運動機構(gòu)的原理及應(yīng)用。難 點從動件常用的運動規(guī)律、圖解法設(shè)計凸輪機構(gòu)，簡諧運動機構(gòu)的延伸機構(gòu)?；疽笞R 記：凸輪、凸輪種、簡諧運動、棘輪、槽輪等概念。

9、領(lǐng) 會：凸輪從動件運動、簡諧機構(gòu)運動規(guī)律。簡單應(yīng)用：凸輪機構(gòu)在機械設(shè)備上的應(yīng)用，簡諧運動機構(gòu)在日常生活中的應(yīng)用。綜合應(yīng)用：凸輪機構(gòu)、簡諧運動機構(gòu)在實際工程設(shè)備上的應(yīng)用。第六單元 撓性傳動 （支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點帶傳動概念及工作情況分析，V帶傳動的設(shè)計及V帶輪的設(shè)計，鏈傳動概述及工作情況分析，滾子鏈傳動的設(shè)計及滾子鏈鏈輪，鏈傳動的布置、張緊和維護。重 點 帶傳動概念及工作情況分析，V帶傳動的設(shè)計及V帶輪的設(shè)計，鏈傳動概述及工作情況分析。難 點 V帶傳動的設(shè)計基本要求識 記：V帶傳動、鏈傳動、V帶的種類、V帶型號的意義；領(lǐng) 會：V帶傳動設(shè)計；簡單應(yīng)用：鏈傳動在日常生活中的應(yīng)用；綜合應(yīng)用：

10、V帶傳動在工業(yè)上的應(yīng)用。第七單元 嚙合傳動（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點齒輪機構(gòu)的特點及類型，齒廓嚙合基本定律，漸開線及其特性，齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸，齒輪的加工方法及變位齒輪簡介，齒輪的失效形式，直齒圓柱齒輪的強度計算，齒輪材料及熱處理，斜齒園柱齒輪機構(gòu)，錐齒輪傳動，齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，蝸桿傳動。重 點齒輪機構(gòu)的特點及類型，齒廓嚙合基本定律，漸開線及其特性，齒輪的失效形式。難 點齒廓嚙合基本定律，漸開線及其特性，齒輪根切現(xiàn)象?；疽笞R 記：齒輪機構(gòu)、齒廓嚙合基本規(guī)律、漸開線等概念。領(lǐng) 會：齒廓嚙合基本定律，漸開線及其特性。簡單應(yīng)用：齒輪傳動在日常生活中的應(yīng)用。綜合應(yīng)用：齒輪

11、傳動在工業(yè)上的應(yīng)用。第八單元 輪系與減速器（支撐課程目標(biāo)2）知 識 點 輪系概述，定軸輪系的傳動比，周轉(zhuǎn)輪系的傳動比，輪系的應(yīng)用，幾種特殊的行星傳動簡介。減速器結(jié)構(gòu)、用途。重 點輪系概述，定軸輪系的傳動比，周轉(zhuǎn)輪系的傳動比，輪系的應(yīng)用，幾種特殊的行星傳動簡介。減速器結(jié)構(gòu)、用途。難 點周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算?；疽笞R 記：輪系、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系等概念，減速器結(jié)構(gòu)、用途。領(lǐng) 會：輪系傳動比。簡單應(yīng)用：定軸輪系傳動的應(yīng)用。綜合應(yīng)用：各種輪系，減速器的應(yīng)用。第九單元 軸和軸承（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點軸的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的強度計算，軸上零件的裝配?；瑒虞S承概述，滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)，軸瓦，

12、滑動軸承的潤滑，滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號，滾動軸承的失效形式及選擇計算，滾動軸承的組合設(shè)計。重 點軸的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的強度計算，軸及軸上零件基本結(jié)構(gòu)設(shè)計?；瑒虞S承概述，滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)，滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號，滾動軸承的失效形式及選擇計算。難 點軸及軸上零件裝配設(shè)計，滾動軸承的失效形式及選擇計算?；疽笞R 記：軸、軸的強度、滑動軸承、滾動軸承等概念。領(lǐng) 會：軸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計、滾動軸承的機構(gòu)、類型和代號。簡單應(yīng)用：軸在機械設(shè)備上的應(yīng)用，滾動軸承的失效形式及選擇計算。綜合應(yīng)用：軸在機械設(shè)備上與軸上零件之間配合的應(yīng)用，滾動軸承在工業(yè)上的應(yīng)用。第十單元 彈簧、鋼絲繩與結(jié)構(gòu)件（支撐課程

13、目標(biāo)2）知 識 點彈簧的功用與類型，彈簧的制造、材料與許用應(yīng)力，圓柱螺旋壓縮和拉伸彈簧的設(shè)計。鋼絲繩的種類和應(yīng)用。結(jié)構(gòu)件的種類和應(yīng)用。重 點 彈簧的功用與類型，彈簧的制造、材料與許用應(yīng)力。難 點彈簧的強度校核?；疽笞R 記：彈簧、鋼絲繩、結(jié)構(gòu)件等概念。領(lǐng) 會：彈簧、鋼絲繩、結(jié)構(gòu)件的原理。簡單應(yīng)用：彈簧、鋼絲繩、結(jié)構(gòu)件在機械設(shè)備上的應(yīng)用。綜合應(yīng)用：彈簧、鋼絲繩、結(jié)構(gòu)件在復(fù)雜工況下的選擇和綜合應(yīng)用。第十一單元 機械傳動系統(tǒng)（支撐課程目標(biāo)1、2）知 識 點機械傳動系統(tǒng)的概念及其設(shè)計步驟，機器的工作原理、運動方案和原始運動參數(shù)，常用機構(gòu)的分析比較與機構(gòu)組合方案的擬訂，機器的功率計算與扭矩校核，軸系的

14、臨界轉(zhuǎn)速，軸系的平衡。重 點 機械傳動系統(tǒng)的概念及其設(shè)計步驟，機器的工作原理、運動方案和原始運動參數(shù)，機器的功率計算與扭矩校核，軸系的臨界轉(zhuǎn)速。難 點機器的功率計算與扭矩校核，軸系的臨界轉(zhuǎn)速。基本要求識 記：機械傳動系統(tǒng)的概念及其設(shè)計步驟，機器的工作原理、運動方案和原始運動參數(shù)，機器的功率計算與扭矩校核，軸系的臨界轉(zhuǎn)速。領(lǐng) 會：常用機構(gòu)的分析比較與機構(gòu)組合方案的擬訂。簡單應(yīng)用：常用機器的工作原理在實際工程中的應(yīng)用。綜合應(yīng)用：實際工程中機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計、功率計算、扭矩校核、軸系臨界轉(zhuǎn)速的應(yīng)用。第十二單元 液壓傳動與氣壓傳動（支撐課程目標(biāo)2）知 識 點液壓傳動概述、液壓泵、液壓馬達、液壓缸、液壓

15、控制元件、液壓基本回路、液壓傳動的應(yīng)用，氣壓傳動、氣壓傳動控制元件、氣壓傳動的應(yīng)用。重 點 液壓傳動概述、液壓控制元件、液壓基本回路、液壓傳動的應(yīng)用，壓縮氣源、氣壓傳動、氣壓傳動控制元件、氣壓傳動的應(yīng)用。難 點液壓傳動的應(yīng)用，氣壓傳動的應(yīng)用?；疽笞R 記：液壓傳動概述、液壓控制元件、液壓基本回路、液壓傳動的應(yīng)用，壓縮氣源、氣壓傳動、氣壓傳動控制元件、氣壓傳動的應(yīng)用。2. 領(lǐng) 會：液壓泵、液壓馬達、液壓缸。3. 簡單應(yīng)用：液壓傳動控制系統(tǒng)在實際工程中的應(yīng)用。4. 綜合應(yīng)用：液壓傳動控制系統(tǒng)和氣壓傳動控制系統(tǒng)在工程中所起的作用及其應(yīng)用中的重要性?！緦W(xué)時分配】知識單元理論學(xué)時第一單元 機械設(shè)計緒論

16、2第二單元 工程材料2第三單元 聯(lián)接2第四單元 平面機構(gòu)分析及連桿機構(gòu)4第五單元 凸輪和間歇傳動機構(gòu)4第六單元 撓性傳動2第七單元 嚙合傳動4第八單元 輪系與減速器2第九單元 軸和軸承4第十單元 彈簧、鋼絲繩與結(jié)構(gòu)件2第十一單元 機械傳動系統(tǒng)2第十二單元 液壓傳動與氣壓傳動2合計32五、教學(xué)方法與手段教學(xué)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按教學(xué)大綱要求的內(nèi)容進行。堅持傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容安排要突出重點和難點，積極應(yīng)用多媒體教學(xué)技術(shù)，盡可能把抽象的理論轉(zhuǎn)化為具體的圖像，使復(fù)雜的理論變得簡單、直觀，力求化難為易，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。注重應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)、開展課堂討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考

17、問題、分析問題，拓展學(xué)生的思維。六、考核要求、方式與成績評定1.考核要求：考核是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、檢查教學(xué)效果、保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，也是體現(xiàn)課程要求規(guī)范的重要標(biāo)志?？荚噧?nèi)容為教材中基本的以及重要的概念、規(guī)律、方法及其應(yīng)用。2.考核形式：書面考試與平時考核相結(jié)合3.成績評定：成績評定為百分制，實行結(jié)構(gòu)評分，其中作業(yè)占20%，平時表現(xiàn)占10%，案例分析20%，期末卷面考試成績占50%。評價環(huán)節(jié)評估課程目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求作業(yè)（20分）（占總成績的20%）作業(yè)1課程目標(biāo)11.3（2.5分）作業(yè)2課程目標(biāo)22.3（2.5分）作業(yè)3課程目標(biāo)11.3（2.5分）作業(yè)4課程目標(biāo)11.3（2.5分）作業(yè)5課程目標(biāo)

18、22.3（2.5分）作業(yè)6課程目標(biāo)22.3（2.5分）作業(yè)7課程目標(biāo)22.3（2.5分）作業(yè)8課程目標(biāo)11.3（2.5分）平時表現(xiàn)（10分）（占總成績的10%）課堂問題回答、討論課程目標(biāo)1、21.3（5分）2.3（5分）案例分析（20分）（占總成績的20%）案例分析、討論課程目標(biāo)1、21.3（10分）2.3（10分）期末考試（50分）（占總成績的50%）簡答題1課程目標(biāo)11.3（2.5分）簡答題2課程目標(biāo)11.3（2.5分）簡答題3課程目標(biāo)11.3（2.5分）簡答題4課程目標(biāo)22.3（2.5分）簡答題5課程目標(biāo)22.3（2.5分）簡答題6課程目標(biāo)11.3（2.5分）簡答題7課程目標(biāo)22.3（2.5分）簡答題8課程目標(biāo)22.3（2.5分）簡答題9課程目標(biāo)11.3（2.5分）簡答題10課程目標(biāo)22.3（2.5分）計算題1課程目標(biāo)11.3（7.5分）計算題2課程目標(biāo)22.3（7.5分）分析題課程目標(biāo)1、21.3（5分）2.3（5分）七、選用教材、講義和主要參考書選用教材：礦物加工機械設(shè)計基礎(chǔ)，劉煥勝，孫鳳杰；中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2011年2月.機械設(shè)計