《設(shè)計(jì)工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE1設(shè)計(jì)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱DesignengineeringBasics學(xué)時(shí)數(shù)：60其中：實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0課外學(xué)時(shí)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：4適用專業(yè)：工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。為學(xué)生隨后學(xué)習(xí)《產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)》、《產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)》以及與工程技術(shù)相關(guān)的課程和將來(lái)從事產(chǎn)品課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐做準(zhǔn)備。本課程的基本任務(wù)是敘述材料的強(qiáng)度、剛度、韌性、壽命等基礎(chǔ)知識(shí)和概念；傳授金屬材料、非金屬材料及復(fù)合材料的性能、應(yīng)用及其加工工藝方法；闡明機(jī)械設(shè)計(jì)中常見的平面機(jī)構(gòu)、靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接的基本形式和原理，通用零部件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，以及機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程；了解電工和電子技術(shù)以及熱能工程的基本知識(shí)。二、課程教學(xué)的基本要求（一）掌握材料力學(xué)性質(zhì)的相關(guān)概念，并進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等的簡(jiǎn)單計(jì)算。（二）掌握各種材料的物理化學(xué)特性以及金屬、塑料材料的加工成型工藝。（三）掌握機(jī)器、機(jī)構(gòu)以及零部件的概念，機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程；學(xué)習(xí)常見平面機(jī)構(gòu)的形式和原理，機(jī)械靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接的形式、分類、原理以及通用零部件的種類、結(jié)構(gòu)、材料和應(yīng)用。（四）掌握直流電路和交流電路的相關(guān)概念和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；了解磁路與鐵心線圈電路以及各種電機(jī)性能，結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；學(xué)習(xí)電氣測(cè)量、顯示、控制等；掌握日用電器和工業(yè)電氣設(shè)備的分類、要求以及常見日用電器和工業(yè)電氣設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)等；掌握安全用電的一般原則。（五）掌握熱能工程的基本知識(shí)。三、課程的教學(xué)內(nèi)容及、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章材料的力學(xué)性質(zhì)一、材料的受力和應(yīng)力物體的受力與約束構(gòu)件的內(nèi)力與應(yīng)力材料的力學(xué)性質(zhì)溫度與時(shí)間對(duì)材料力學(xué)性能的影響安全系數(shù)與許用應(yīng)力應(yīng)力集中二、構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度概述等截面杠桿的強(qiáng)度變截面構(gòu)件和多種載荷形式聯(lián)合作用時(shí)的強(qiáng)度問(wèn)題剛度概述重點(diǎn)：避免應(yīng)力集中的方法和措施以及提高構(gòu)件強(qiáng)度、剛度的措施和途徑難點(diǎn)：各種應(yīng)力的計(jì)算第二章材料各論一、黑色金屬概述鐵碳合金相圖碳鋼碳鋼的熱處理合金鋼鑄鐵二、有色金屬及其合金鋁和鋁合金銅和銅合金三、塑料概述通用塑料通用工程塑料特殊工程塑料四、其他非金屬材料以及復(fù)合材料橡膠玻璃陶瓷木材復(fù)合材料重點(diǎn)：各種材料的物理化學(xué)特性及其應(yīng)用難點(diǎn)：各種材料的物理化學(xué)特性第三章材料的加工成型工藝一、金屬的加工成型工藝金屬零件的毛坯鑄造鍛造沖壓焊接切削與磨削加工二、塑料的加工成型工藝擠出成型注塑成型壓延成型模壓成型吹塑成型發(fā)泡成型澆注成型增強(qiáng)塑料成型涂覆制品成型熱成型三、表面處理與涂裝金屬的表面處理與涂裝塑料的表面處理與涂裝木制品的表面裝飾涂料及涂裝工藝重點(diǎn)：各種加工成型方法及其優(yōu)缺點(diǎn)、適用的材料難點(diǎn)：各種加工成型工藝的過(guò)程第四章機(jī)械基礎(chǔ)一、機(jī)械概論機(jī)器、機(jī)構(gòu)及其零部件機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程機(jī)械零件的常見失效方式二、平面機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和自由度平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)三、靜聯(lián)接螺紋聯(lián)接焊接、鉚接和粘接四、機(jī)械傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)輪系、減速器和變速器五、重要通用零部件軸和軸轂聯(lián)接軸承聯(lián)軸器和離合器彈簧重點(diǎn)：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程；平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和自由度以及常見平面機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用；機(jī)械靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用難點(diǎn)：平面機(jī)構(gòu)和動(dòng)聯(lián)接的工作原理第五章電器基礎(chǔ)一、直流電路和基本元器件直流電路導(dǎo)體與絕緣體電池二、正弦交流電路概述交流電路的參數(shù)三相交流電路三、磁路與鐵心線圈電路磁路概述磁導(dǎo)率與磁性材料磁路與鐵心線圈電路變壓器電磁鐵四、電機(jī)異步電動(dòng)機(jī)同步電機(jī)直流電機(jī)控制電機(jī)五、電氣測(cè)量、顯示和控制電氣測(cè)量電氣量的顯示電氣控制六、日用電器概述電冰箱和空調(diào)器電熱電器電動(dòng)電器照明燈具七、工業(yè)電氣設(shè)備工礦電機(jī)車工業(yè)電爐電焊機(jī)電動(dòng)工具八、安全用電電對(duì)人體的傷害安全用電的一般原則九、電子電器概述二極管及整流器三極管及其放大原理集成電器電子電器重點(diǎn)：直流電路的計(jì)算以及日用電器結(jié)構(gòu)、原理難點(diǎn)：交流電路第六章熱能工程基礎(chǔ)一、熱能工程基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)傳熱學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律難點(diǎn)：理想氣體及其狀態(tài)方程四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求本大綱的內(nèi)容非常多，涉及到理論力學(xué)、材料力學(xué)、材料工藝、機(jī)械原理及機(jī)械零件、電子電路技術(shù)以及熱力學(xué)等，故應(yīng)根據(jù)學(xué)生的接受能力，做到重點(diǎn)突出而內(nèi)容廣泛。在突出點(diǎn)和擴(kuò)充面的基礎(chǔ)上，在各學(xué)科之間適當(dāng)調(diào)整學(xué)時(shí)。。本課程教學(xué)環(huán)節(jié)主要以講授和習(xí)題為主。通過(guò)課后練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知的理解。五、學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)訓(xùn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)第一章材料的力學(xué)性質(zhì)88第二章材料各論88第三章材料的加工成型工藝1010第四章機(jī)械基礎(chǔ)1212第五章電器基礎(chǔ)1616第六章熱能工程基礎(chǔ)44第七章考試22合計(jì)6060六、課程與其它課程的聯(lián)系本課程屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)安排在產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)以及課程設(shè)計(jì)的前面。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)時(shí)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，知道如何選擇材料、避免應(yīng)力集中；如果進(jìn)行結(jié)構(gòu)甚至傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等；對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品電路的設(shè)計(jì)有一定的認(rèn)識(shí)。七、教材與教學(xué)參考書（一）教材：張凱,黃黎清.設(shè)計(jì)工程基礎(chǔ)（"十二五"高等院校工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)劃教材）.長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2010年9月。（二）教學(xué)參考書：[1]程