《机械设计》课程教学设计.doc

课程名称 机械设计 授课对象 机电一体化（机械设计CAD方向）课程学分 5总学时 90 课程代码 所属系部 机电工程系 一、 课程定位本课程是机电一体化（机械设计CAD方向）专业的一门主干专业技术课。机电一体化技术（机械设计CAD方向）专业是培养具有德智体全面发展的，在机电一体化产品和设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用计算机辅助绘图、设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才。广东是经济大省、轻工大省，电子大省，但其基本的生产设施总是离不开机械设计制造及相关CAD应用人才。随着改革开放的深入，特别广东珠三角地区的大批中、小型制造企业，由于面对激烈的市场竞争，产品生命周期不断缩短，多品种、小批量生产比例增加，如何缩短产品的设计、制造周期成为这些企业生存的关键。这一大批中小型制造企业迫切需求机械设计制造方面的人才，尤其是既有机械专业的专门知识又具有计算机辅助设计专门训练的人才更是抢手。因此，创办计算机和机械复合型的（机械设计CAD）专业是适应了广东经济建设和发展对人才的需求。本专业人才在广东必将是大有可为的，仅从广州市的汽车制造支柱产业看，未来就需要相当多的机械设计CAD方面的人才。经过我们走访学生就业企业和通过我们对广东步步高电子、亿利达集团、广州中宇冷气、中山华帝燃器具、顺德托维国际照明、佛山水泵厂、东莞伟盈集团、台山台澳铝业、深圳市红门机电、广东科达机电、广东番开电气等数十家制造企业的调查，初步掌握了广东地区机械设计CAD人才的就业岗位和学历结构情况。根据专业要求，通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：1) 掌握机构分析与设计的基本理论和基本方法；2) 掌握设计或选用通用机械零部件的基本知识和基本技能，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；3) 具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力和绘图能力；4) 掌握本课程的实训原理和方法，具有进行实训研究的初步能力。 二、 课程教学设计理念和思路1、本课程教学要突出应用性，着重培养学生灵活应用基本原理、基本知识分析和解决实际问题的能力。通过各教学环节的密切配合，使对学生设计基本技能的培养贯穿在全课程之中。2、课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了见习机械设计工程师职业资格证书对知识、技能和态度的要求。项目设计以机械中常用机构和通用机械零件为线索来进行。3、教学过程中，要通过校企合作，校内实训基地建设等多种途径，采取工学结合、前校后厂等形式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。4、教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过教学做一体化，以学生为主体，重点评价学生的职业能力的养成。三、 整体课程教学目标1、职业能力目标1）综合运用先修课程机械制图、工程材料与加工基础、工程力学等中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练。2）具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力和绘图能力。3）为学生进一步学习后续课程机械制造工艺及夹具、计算机辅助机械设计、毕业设计和日后从事机械设计、机械的使用维护和管理工作奠定基础。2、知识目标1）掌握机构分析与设计的基本理论和基本方法；2）掌握设计或选用通用机械零部件的基本知识和基本技能； 3）掌握本课程的实训原理和方法，具有进行实训研究的初步能力；4）了解机械设计的新理论、新方法。3、职业素质目标结合机械设计具体方法进行案例教学，激发学生学习兴趣，培养学生在机械设计过程中具有吃苦耐劳、一丝不苟的严谨工作作风，与人相处、 与人沟通的综合素质。 四、课程教学内容与学时安排序号学时模块名称能力目标教学方法与手段考核方式124常用机构项目1 平面连杆机构的结构及特性分析项目2机构运动简图的测绘与分析项目3 凸轮机构结构分析及设计项目4 轮系结构分析及传动比计算项目5 机构运动方案创新设计讲授、实训、指导 考试、考查266通用机械零件项目6螺纹连接的结构分析及计算项目7 键连接的结构分析及计算项目8 带传动设计项目9 链传动设计项目10渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定项目11齿轮传动设计项目12蜗杆传动设计项目13滚动轴承的选择及计算项目14轴系结构设计项目15联轴器的选择及计算项目16机械传动装置的拆装和结构分析项目17机械零件的结构及原理分析讲授、实训、指导考试、考查五、能力训练项目设计编号能力训练项目名称能力训练任务名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段及步骤结果（可展示）1项目1: 平面连杆机构的结构及特性分析任务1-1: 铰链四杆机构三种基本类型的判别能判断机构类型及运动特点 机构工作原理及基本结构结合学习机构基本知识进行观查与分析指导绘制出机构运动简图任务1-2: 滑块四杆机构基本类型的判别能判断机构类型及运动特点机构工作原理及基本结构结合学习相关机构基本知识进行观查与分析指导绘制出机构运动简图2项目2： 机构运动简图的测绘与分析任务2-1: 判断机构(模型)类型及运动特点能判断机构类型及运动特点机构工作原理及基本结构结合学习相关机构基本知识进行观查与分析指导绘制出机构运动草图任务2-2: 按比例尺绘制机构运动简图能按比例尺测绘机构运动简图机构工作原理及测绘技能结合学习相关机构基本知识进行观查与分析指导绘制出机构运动简图3项目3：凸轮机构结构分析及设计任务3-1:凸轮轮廓设计能按已知条件完成好轮廓设计机构工作原理及基本结构结合学习相关机构基本知识进行观查与分析指导绘制出凸轮轮廓图4项目4：轮系结构分析及传动比计算任务4-1:定轴轮系结构分析及传动比的计算能进行定轴轮系结构分析及传动比的计算机构工作原理及基本结构结合机构基本知识进行观查与分析指导各轮转速大小和转向、轮系传动比大小任务4-2:行星轮系结构分析及传动比的计算能进行行星轮系结构分析及传动比的计算机构工作原理及基本结构结合机构基本知识进行观查与分析指导各轮转速大小和转向、轮系传动比大小5项目5：机构运动方案创新设计任务5-1:机构组合创新设计熟悉机构组合创新实训台使用方法及具有创新意识、综合设计的能力常用机构工作原理及基本结构结合机构基本知识进行观查与分析、确定方案、组装指导创新机构的运动6项目6：螺纹连接的结构分析及计算任务6-1:判断螺纹联接的类型、特点和防松措施能针对不同连接类型进行放松螺蚊连接的基本知识结合螺蚊连接基本知识进行观查与分析指导螺蚊连接防松结构7项目7：键连接的结构分析及计算任务7-1:判断键联接的类型、特点和结构能针对不同连接类型进行结构选择、设计键连接的基本知识结合键连接基本知识进行观查与分析指导键连接结构选定8项目8：带传动 设计任务8-1:带传动设计能根据不同工作条件进行带传动设计带传动基本知识讲授、指导 带传动结构9项目9：链传动 设计任务9-1:链传动设计能根据不同工作条件进行链传动设计链传动基本知识讲授、指导链传动结构10项目10：渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定任务10-1:圆柱齿轮参数的测定能够进行齿轮参数测定、掌握基本测定方法齿轮传动基本知识测量、指导 是否标准齿轮、变位齿轮11项目11：齿轮传动设计任务11-1:齿轮传动设计能根据不同工作条件进行齿轮传动设计齿轮传动基本知识讲授、指导齿轮传动结构12项目12：蜗杆传动设计任务12-1:蜗杆传动设计能根据不同工作条件进行蜗杆传动设计蜗杆传动基本知识讲授、指导蜗杆传动结构13项目13：滚动轴承的选择及计算任务13-1:滚动轴承的选择计算及组合结构设计能根据不同工作条件进行滚动轴承选择及组合结构设计滚动轴承的结构及工作原理 讲授、指导滚动轴承组合结构14项目14：轴系结构设计任务14-1:轴系结构设计能根据轴上不同零件进行轴系结构设计轴结构设计基本知识 讲授、指导轴系结构15项目15：联轴器的选择及计算任务15-1:联轴器的选择及计算方法能根据不同工作条件进行联轴器的选择及计算联轴器的结构、标准讲授、指导联轴器的类型确定16项目16：机械传动装置的拆装和结构分析任务15-1:熟悉典型传动装置的基本构造能观察分析传动装置其各部分的结构和功用传动装置的基本结构 装配、调整指导熟悉典型传动装置的基本构造17项目17：机械零件的结构及原理分析任务15-1:加深理解通用机械零件的基本类型、工作原理及其应用能观察分析各种通用机械零件的类型及其结构各种通用机械零件的类型及其结构、标准 参观指导熟悉各种通用机械零件的类型、基本构造六、考核方案设计本课程的考核方案：考试+项目设计+案例分析答辩 = 总成绩。其中：考试50%，项目设计（包括课外作业、实训报告）25%，案例分析答辩25%。七、教材、资料教材：选用王军主编的机械设计基础，科学出版社出版参考资料：1）郭仁生主编的机械设计基础,清华大学出版社出版。2）陈立德主编的机械设计基础，高等教育出版社出版。八、教学单元设计示例教学单元名称：轴系结构设计授课教师： 授课班级：CAD081学时数：4授课日期：2009-11-3 教学场所要求：实训室教学目标能力目标知识目标素质目标能够根据轴上不同零件进行轴系结构设计、掌握基本设计方法 掌握轴结构设计基本知识使学生具有认真严谨求实的工作作风教学重点掌握轴结构设计的基本方法训练任务1熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法；2培养学生的工程实践能力、动手能力和设计能力。教学准备1组合式轴系结构设计分析实验箱实验箱提供能进行减速器圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实验的全套零件。 2测量及绘图工具300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板课后作业1设计方案的选择及确定；2绘制轴系装配图（另纸A4）3思考题解答1）在你的设计中，如何实现齿轮的固定及定位？2）本设计中采用哪种轴承？为什么？3）在你的设计中，轴承如何润滑及采用什么密封方法？教学体会1能够培养学生的工程实践能力、动手能力和设计能力。2提高了学生的学习兴趣，完成了训练任务。教学过程设计主要步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知（教学内容、目的）轴系结构设计讲解讲授、指导5分钟引入（项目引入）选择设计任务，（两人一组）根据设计任务拟定装配方案。实训指导装配40分钟实