《汽車設(shè)計(jì)A》教學(xué)大綱

《汽車設(shè)計(jì)A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：04140201課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2.5學(xué)分學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)（理論40學(xué)時(shí)）先修課程：機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摵罄m(xù)課程：無適用專業(yè)：車輛工程開課單位：車輛與交通工程學(xué)院一、課程說明《汽車設(shè)計(jì)A》是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程主要傳授汽車設(shè)計(jì)的基本理論和基本方法，注重基本理論知識的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識分析生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，使學(xué)生掌握汽車總體設(shè)計(jì)思路和主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法，為車輛工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事汽車設(shè)計(jì)技術(shù)工作打下穩(wěn)固的專業(yè)基礎(chǔ)，使學(xué)生具有較強(qiáng)的汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的能力。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解汽車總體設(shè)計(jì)的要求與原則，掌握汽車布置形式和參數(shù)選擇的依據(jù)，在此基礎(chǔ)上能夠綜合應(yīng)用相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行汽車整體方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、判斷和總結(jié)能力。課程目標(biāo)2：能夠掌握各零部件的結(jié)構(gòu)方案、主要參數(shù)選擇及相關(guān)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法，針對汽車的某一問題提出多種技術(shù)方案，并對其進(jìn)行對比、論證與優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生創(chuàng)新能力與舉一反三的能力。課程目標(biāo)3：能夠就汽車設(shè)計(jì)中的問題撰寫研究報(bào)告和設(shè)計(jì)文件，可針對汽車設(shè)計(jì)過程中的問題進(jìn)行陳述發(fā)言，清晰表達(dá)設(shè)計(jì)的具體思路、方案、所采取的措施及效果，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的工作態(tài)度。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《汽車設(shè)計(jì)A》課程教學(xué)目標(biāo)對車輛工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識1.3能夠?qū)④囕v工程基礎(chǔ)知識用于分析車輛工程相關(guān)復(fù)雜工程問題并提出解決方案。課程目標(biāo)1：了解汽車的總體設(shè)計(jì)的要求與原則，掌握汽車布置形式和參數(shù)選擇的依據(jù)，在此基礎(chǔ)上能夠綜合應(yīng)用相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行汽車整體方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、判斷和總結(jié)能力。H2.問題分析2.2能根據(jù)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理分析車輛領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，獲得多種解決方案。課程目標(biāo)2：能夠掌握各零部件的結(jié)構(gòu)方案、主要參數(shù)選擇及相關(guān)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法，針對汽車的某一問題提出多種技術(shù)方案，并對其進(jìn)行對比、論證與優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生創(chuàng)新能力與舉一反三的能力。H4.研究4.2能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對車輛工程領(lǐng)域相關(guān)的復(fù)雜工程問題選擇研究路線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。課程目標(biāo)3：能夠就汽車設(shè)計(jì)中的問題撰寫研究報(bào)告和設(shè)計(jì)文件；能夠就汽車設(shè)計(jì)過程中的問題進(jìn)行陳述發(fā)言，清晰表達(dá)設(shè)計(jì)的具體思路、方案、所采取的措施及效果等，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的工作態(tài)度。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.汽車總體設(shè)計(jì)1.1總體設(shè)計(jì)的要求與原則1.2汽車形式的選擇1.3汽車主要參數(shù)的選擇1.4發(fā)動機(jī)、車身形式和輪胎的選擇1.5汽車的總體布置教學(xué)要求：掌握汽車形式的選擇，主要參數(shù)選擇、發(fā)動機(jī)及輪胎選擇，理解總體布置草圖及各部件布置。通過汽車設(shè)計(jì)方案中的對比、論證與優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生創(chuàng)新能力與舉一反三的能力。重點(diǎn)：總體設(shè)計(jì)的要求與原則。難點(diǎn)：汽車的總體布置。61、32.離合器設(shè)計(jì)2.1離合器的結(jié)構(gòu)方案分析2.2離合器的主要參數(shù)的選擇2.3離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.4扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)2.5離合器的操縱機(jī)構(gòu)2.6離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)要求：掌握離合器的結(jié)構(gòu)方案、離合器的主要參數(shù)選擇、離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算，了解扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)，了解離合器的操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，了解離合器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：離合器的結(jié)構(gòu)方案分析、離合器主要參數(shù)的選擇、離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。難點(diǎn)：離合器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。62、33.機(jī)械式變速器設(shè)計(jì)3.1變速器傳動機(jī)構(gòu)布置方案3.2變速器主要參數(shù)的選擇3.3變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.4同步器設(shè)計(jì)3.5變速器操縱機(jī)構(gòu)教學(xué)要求：理解與熟練掌握變速器結(jié)構(gòu)方案分析、變速器主要參數(shù)的選擇、變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。重點(diǎn)：變速器結(jié)構(gòu)方案分析、變速器主要參數(shù)的選擇、變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。難點(diǎn)：變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。62、34.萬向傳動設(shè)計(jì)4.1萬向節(jié)結(jié)構(gòu)方案分析4.2萬向傳動的運(yùn)動和受力分析4.3萬向節(jié)的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.4傳動軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)4.5中間支承結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)教學(xué)要求：掌握萬向傳動的運(yùn)動和受力分析、掌握萬向節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算和傳動軸結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算。重點(diǎn)：萬向節(jié)結(jié)構(gòu)方案分析、萬向節(jié)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。難點(diǎn)：萬向節(jié)傳動的運(yùn)動分析和受力分析。22、35.驅(qū)動橋設(shè)計(jì)5.1驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析5.2主減速器設(shè)計(jì)5.3差速器設(shè)計(jì)5.4車輪傳動裝置設(shè)計(jì)5.5驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì)教學(xué)要求：掌握主減速器設(shè)計(jì)和差速器設(shè)計(jì)的步驟方法，車輪傳動裝置和驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案分析、主減速器設(shè)計(jì)、差速器設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：主減速器設(shè)計(jì)。62、36.懸架設(shè)計(jì)6.1懸架結(jié)構(gòu)方案分析6.2懸架主要參數(shù)的選擇6.3彈性元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.4獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.5減振器設(shè)計(jì)6.6懸架結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計(jì)教學(xué)要求：掌握懸架設(shè)計(jì)的要求、結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)的確定，減振器主要參數(shù)及尺寸的選擇，了解彈性元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算和獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：懸架結(jié)構(gòu)形式分析、懸架主要性能參數(shù)的確定。難點(diǎn)：彈性元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算、獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。42、37.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方案分析7.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要參數(shù)的選擇7.3機(jī)械轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)與計(jì)算7.4助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7.5轉(zhuǎn)向梯形設(shè)計(jì)教學(xué)要求：掌握機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方案分析與主要參數(shù)選擇、機(jī)械轉(zhuǎn)向器、助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向梯形的設(shè)計(jì)要求和方法。重點(diǎn)：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方案分析、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要參數(shù)選擇、機(jī)械轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。難點(diǎn)：機(jī)械轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)與計(jì)算、轉(zhuǎn)向梯形設(shè)計(jì)。62、38.制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1制動器結(jié)構(gòu)方案分析8.2制動器主要參數(shù)確定8.3制動器的設(shè)計(jì)與計(jì)算8.4制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算8.5制動器的主要結(jié)構(gòu)元件教學(xué)要求：掌握制動器結(jié)構(gòu)方案分析、制動器主要性能參數(shù)、制動器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。重點(diǎn)：制動器結(jié)構(gòu)方案分析、制動器主要參數(shù)確定、制動器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。難點(diǎn)：制動器的設(shè)計(jì)與計(jì)算。42、3合計(jì)40五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)和案例教學(xué)等，促進(jìn)學(xué)生主動思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生比較全面深刻地理解汽車設(shè)計(jì)所需的知識和技術(shù)，并掌握有關(guān)汽車設(shè)計(jì)的基本理論和方法。本課程將以豐富的教學(xué)資源鞏固課堂知識，以加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解，通過介紹產(chǎn)品的迭代更新，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。通過案例分析和視頻資源使學(xué)生學(xué)會分析和評價(jià)汽車及其各總成的結(jié)構(gòu)與性能，合理選擇方案與有關(guān)參數(shù)，并掌握汽車主要零件的設(shè)計(jì)方法，為以后進(jìn)畢業(yè)后從事汽車設(shè)計(jì)工作打下良好基礎(chǔ)。六、課程資源1.推薦教材：（1）王望予.汽車設(shè)計(jì)（第4版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2017.2.參考書：（1）成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第六版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2020.（2）李勝琴.現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)方法[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2017.（3）王秋成.汽車設(shè)計(jì)與開發(fā)集成[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021.3.期刊：（1）劉雨婷,胡代鈞,劉獻(xiàn)棟,等.關(guān)于汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在輕量化極限的分析[J].汽車工程,2019,41(08):892-895.（2）李澤陽,劉釗,朱平.兩步式約束粒子群優(yōu)化算法及其在新能源汽車輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].汽車工程,2019,41(01):91-95.（3）姚層林.3D打印技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)中的運(yùn)用與發(fā)展分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件.2021(20):195-196.（4）于東海,陳川,琚學(xué)振.汽車設(shè)計(jì)中輪胎低溫大轉(zhuǎn)向角工況粘滑噪音分析研究[J].新型工業(yè)化.2021,11(11):191-193.（5）李志虎.汽車驅(qū)動橋殼輕量化設(shè)計(jì)[J].裝備機(jī)械,2020(04):44-46+64.（6）OstroukhVA,SubbotinSB,BorisevichBV,etal.Life-CycleApproachesinComputerizedVehicleDesignandAdditiveTechnology[J].RussianEngineeringResearch,2019,39(8):705-709.（7）YanS,M.A,S.MNH,etal.Areviewofhydrogentechnologiesandengineeringsolutionsforrailwayvehicledesignandoperations[J].RailwayEngineeringScience,2021,29(3):212-232.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）學(xué)銀在線課程.汽車設(shè)計(jì).李勝琴.東北林業(yè)大學(xué)./detail/232625940（2）汽車工程師之家./（2）汽車之家./beijing/（3）卡車之家./（4）商車網(wǎng)./七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂活動10（1）根據(jù)課堂主題討論、課堂回答問題情況和隨堂練習(xí)等進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?26期中測驗(yàn)10（1）主要考核學(xué)生期中對前面所學(xué)章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）本次期中測驗(yàn)單獨(dú)評分，取本次期中測驗(yàn)成績作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以期中測驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?62作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?105期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。（2）主要考核汽車總體設(shè)計(jì)、離合器設(shè)計(jì)、機(jī)械式變速器設(shè)計(jì)、萬向傳動設(shè)計(jì)、驅(qū)動橋設(shè)計(jì)、懸架設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。（3）考試題型為：選擇題、填空題、判斷題、簡答題、分析計(jì)算題等?！獭獭?53015合計(jì)：100分244828八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂活動、期中測驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為選擇題、填空題、判斷題、簡答題、分析計(jì)算題等類型，試卷中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析計(jì)算題不低于50%，課堂活動、期中測驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%），過程性考核和期末考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100≥x≥9090＞x≥8080＞x≥7070＞x≥60x＜60課堂活動25按時(shí)上課，積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。按時(shí)上課，認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。缺課兩次以內(nèi)，偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。缺