机械设计与制造基础课程标准.doc

高职机械设计基础课程标准一、课程概述1、课程性质 机械设计基础课程属专业能力模块，是一门实践性强的、计算机辅助设计与制造专业学生必修的、重要的技术基础课，为专业基础课程。2、课程与系列产品或项目设计与开发流程的关联专业能力模块依据逆向工程项目实施流程中的数据采集、数据处理、结构设计、先进制造及产品质量管理检测等为主线来构架专业核心课程。其中结构设计和先进制造这个两个环节中涉及到机械结构设计与制造过程，零件的工艺设计的合理性直接决定零件加工制造过程的质量与成本。在机械设计基础这门课程中对机构、标准件、零件材料、加工方法及工艺都有典型的案例进行分析，在结构设计中掌握必要的设计技能与工艺知识，通过本课程的学习，在逆向工程项目中能更好地实现科学合理结构设计，低成本、高质量地完成后续流程。3、课程目标通过本课程的学习，学生要能够用机械制造基础知识解决机械设计与制造的加工与工艺问题，并能触类旁通解决至少案例库的所有问题，以便为设计、制作逆向工程系列产品打好机构及零件的机械设计、加工工艺及制造的基础。为产品造型设计的验证提供依据或产品的小批量生产。4、与前后续课程的关系对计算机辅助设计与制造专业，学习机械设计基础的前期课程主要有机械制图及计算机绘图，这是学好机械设计基础进行产品造型设计与制造的基础。后续课程主要有先进制造技术、产品造型设计、产品质量管理与检验等，完成测量后获取的数据为数据处理、结构设计提供依据，为后续的结构设计与先进制造等应用性课程打好基础。二、课程内容设计1、课程案例描述及选取的理由案例序号案例名称案例内容选取案例理由1二级圆柱直齿轮减速器的设计二级圆柱直齿轮减速器在设计中涉及到力学分析及相关知识；电动机、V带、减速器、联轴器等工作机构的选用；键联接、联轴器、轴承等常用件和标准件的选用；齿轮及轴的设计时金属材料及加工方法选择，橡胶圈密封、密封胶等材料的选用；零件、箱体的铸造及切削加工等机械加工工艺要求。本课程案例运用任务式教学方法进行教学，涵盖力学知识、传动机构装置、常用件和标准件的选用、金属及塑料材料的选择、加工方法及热处理等相关知识，使所学知识进一步巩固、加深和扩展，为辅助设计及创新设计打下基础，同时提高学生在方案选择、绘图、计算、查资料、手册、标准、规范、经验估计等机械设计方面的技能。注：鼓励大案例一案到底，也可以是小案例群组成。2、课程案例结构与课时分配案例序号案例模块实践任务理论基础序号名称模块内容内容课时内容课时111.1传动方案的分析与选择1.确定电动机、V带、减速器、联轴器等工作机构2.拟定传动装置的整体方案1.传动机构方案的优选2.绘制传动关系运动简图41.机构运动分析2.理论力学基础知识3.减速器传动方案确定4.传动系统的组合及布置161.2电动机的选择和运动参数的计算1.确定电动机的类型、功率、转速2.计算传动装置的总传动比，并合理分配各级传动比3. 计算传动装置运动、动力参数1.电动机型号的确定2.传动比的分配4 1.电动机类型、转速、功率的确定及选用方法 2.传动比的计算、分配方法3.各轴功率、转速、输入转矩的计算81.3传动零件设计1.V带传动设计及力学分析2.齿轮传动设计及力学分析3.齿轮的铸造、材料选用及热处理1.带轮的技术要求2.齿轮的精度及公差3.齿轮的机械加工及热处理81.金属材料的特点、分类、牌号及选用2.V带轮典型结构及尺寸设计3.齿轮结构及尺寸精度选用4.金属材料的加工方法5.金属材料的热处理281.4轴的设计1.轴的结构设计及力学分析2.轴的材料选用及热处理3.轴的车削、磨削加工1.轴各段直径、长度的确定2.公差与配合3.形状、位置公差与表面粗糙度81.轴上零件的固定方法2.轴上零件的装配顺序3.轴的结构工艺性设计121.5轴承及其组合部件设计1.轴承组合设计2.轴承标准件的选用3.轴承部件的机构1.轴承的固定2.轴承定位及间隙调整3.轴承的拆装4 1.轴承的配合及配合处构件的分析与选用2.轴承组合中传动零件位置的调整方法81.6键和联轴器的选择及校核1. 键、联轴器等常用件和标准件的选用2. 键的强度校核1.键的类型的选择2.联轴器类型的选择81.标准件与常用件的选用2.键及键槽尺寸的选取2.联轴器尺寸（型号）的确定3.键联接的强度校核81.7箱体、润滑及密封设计1.箱体的结构及尺寸2.箱体的机械加工3.减速器的润滑、密封1.箱体的铸造及切削加工等机械加工工艺2.橡胶圈密封、密封胶等材料的选用41.箱体的结构及尺寸设计2.塑料材料的特点、分类、选用及制造方法3.减速器的润滑、密封件选用4.减速器的附件81.8装配图的设计及绘制1. 粗绘装配底图、验算轴系零件2.细化轴系结构3.设计和绘制减速器箱体及附件4检查、修改装配图1.粗绘装配底图2.绘制减速器箱体及附件3.完成装配图161.装配图的内容2.设计和绘制装配图的依据3.设计准备4.视图选择、图面布置及标准41.9零件图的设计及绘制1.轴工作图的设计和绘制2.齿轮工作图的设计和绘制3.箱体工作图的设计和绘制1.轴的工作图绘制2.齿轮的工作图绘制3.箱体的工作图绘制201.视图2.尺寸标注3.尺寸公差和形位公差标注4.表面粗糙度标注5.技术要求8课时小计76100课时合计176注： （1）案例模块意指对案例的分解。 （2）实践任务意指对实现模块的工作任务的分解；（3）理论基础意指完成实践任务所需要的知识（要求：1、所列出的理论基础内容与所推荐的教材或参考书相对应；2、：指教师须讲精讲透的内容；：鼓励学生自主学习的内容）。三、考核方式及评价标准案例模块序号分值比例建议考核方式评价标准成绩（百分制）优良及格1.110%理论考试+教师评价+互评1) 能熟练掌握传动机构系统分析、传动系统的组合及布置。2) 能熟练应用传动机构方案的优选、绘制传动关系运动简图。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握传动机构系统分析、传动系统的组合及布置。2) 能应用传动机构方案的优选、绘制传动关系运动简图。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握传动机构系统分析、传动系统的组合及布置。2) 基本能应用传动机构方案的优选、绘制传动关系运动简图。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.210%理论考试+教师评价+互评 1) 能熟练掌握电动机转速、输出功率的计算、各轴功率、转速、输入转矩的计算。2) 能熟练应用相关知识确定电动机型号以及传动比的分配。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。 1) 能掌握电动机转速、输出功率的计算、各轴功率、转速、输入转矩的计算。2) 能应用相关知识确定电动机型号以及传动比的分配。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。 1)基本掌握电动机转速、输出功率的计算、各轴功率、转速、输入转矩的计算。2) 基本能应用相关知识确定电动机型号以及传动比的分配。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.310%理论考试+教师评价+互评1) 能熟练掌握V带轮典型结构尺寸及齿轮结构、尺寸。2) 能熟练应用带轮的技术要求、齿轮的精度及公差等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握掌握V带轮典型结构尺寸及齿轮结构、尺寸。2) 能应用带轮的技术要求、齿轮的精度及公差等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握V带轮典型结构尺寸及齿轮结构、尺寸。2) 基本能应用带轮的技术要求、齿轮的精度及公差等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.410%理论考试+教师评价+互评1) 能熟练掌握轴的结构工艺性、公差与配合、形状、位置公差与表面粗糙度。2) 能熟练应用结构设计及力学分析、轴的材料选用及热处理、轴的车削、磨削加工。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握轴的结构工艺性、公差与配合、形状、位置公差与表面粗糙度。2) 能应用结构设计及力学分析、轴的材料选用及热处理、轴的车削、磨削加工。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握轴的结构工艺性、公差与配合、形状、位置公差与表面粗糙度。2) 基本能应用结构设计及力学分析、轴的材料选用及热处理、轴的车削、磨削加工。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.510%理论考试+教师评价+互评1) 能熟练掌握轴承组合设计、轴承标准件的选用、轴承部件的机构。2) 能熟练应用轴承的固定、轴承定位及间隙调整、轴承的拆装等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握轴承组合设计、轴承标准件的选用、轴承部件的机构。2) 能应用轴承的固定、轴承定位及间隙调整、轴承的拆装等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握轴承组合设计、轴承标准件的选用、轴承部件的机构。2) 基本能应用轴承的固定、轴承定位及间隙调整、轴承的拆装等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.610%理论考试+教师评价+互评1) 能熟练掌握键及键槽尺寸的选取、联轴器尺寸（型号）的确定、键联接的强度校核。2) 能熟练应用键、联轴器等常用件和标准件的选用、键的强度校核等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握键及键槽尺寸的选取、联轴器尺寸（型号）的确定、键联接的强度校核。2) 能应用键、联轴器等常用件和标准件的选用、键的强度校核等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握键及键槽尺寸的选取、联轴器尺寸（型号）的确定、键联接的强度校核。2) 基本能应用键、联轴器等常用件和标准件的选用、键的强度校核等知识。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.710%理论考试+教师评价+互评1) 能熟练掌握箱体的结构及尺寸、箱体的机械加工、减速器的润滑、密封。2) 能熟练应用箱体的铸造及切削加工等机械加工工艺、橡胶圈密封、密封胶等材料的选用。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握箱体的结构及尺寸、箱体的机械加工、减速器的润滑、密封。2) 能应用箱体的铸造及切削加工等机械加工工艺、橡胶圈密封、密封胶等材料的选用。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握箱体的结构及尺寸、箱体的机械加工、减速器的润滑、密封。2) 基本能应用箱体的铸造及切削加工等机械加工工艺、橡胶圈密封、密封胶等材料的选用。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.815%教师评价+互评1) 熟练掌握装配图的基本知识、表达方法及部件测绘和装配图的画法。2) 能熟练应用AutoCAD软件熟练完成二级减速器及箱体装配图的绘制。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握装配图的基本知识、表达方法及部件测绘和装配图的画法。2) 能应用AutoCAD软件熟练完成二级减速器及箱体装配图的绘制。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握装配图的基本知识、表达方法及部件测绘和装配图的画法。2) 基本能应用AutoCAD软件熟练完成二级减速器及箱体装配图的绘制。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1.915%教师评价+互评1) 熟练掌握零件图的绘制、分析及零件测绘与读零件图。2) 能熟练应用AutoCAD软件熟练完成齿轮、轴、箱体等图形的绘制。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1) 能掌握零件图的绘制、分析及零件测绘与读零件图。2) 能应用AutoCAD软件熟练完成齿轮、轴、箱体等图形的绘制。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。1)基本掌握零件图的绘制、分析及零件测绘与读零件图。2) 基本能应用AutoCAD软件熟练完成齿轮、轴、箱体等图形的绘制。3)具有良好的职业素质：职业操守、团队合作精神、学习态度、交流及表达能力、组织协调能力。成绩合计四、课程资源1、师资要求机械设计与制造专业及相关专业教师，对金属材料及塑料材料的特性、热处理等方面有一定的研究，具有丰富的机械加工理论知识及娴熟的机床操作技能。2、教学场地（普通教室、数字化教室、校内外实习实训基地）要求及运用数字化教室：理论知识的传授。教室配备投影仪一台。校内实习实训室：普通机械加工实训室、数控中心实训室、热处理实验室、制图室、机械零件拆装实训室。校外实训基地：湘陵机械厂、中南传动机械厂。3、案例库（每门课程必须建立不低于10个案例的案例库，并保持每年动态更 新）。序号案例名称案例描述1二级圆柱直齿轮减速器的设计通过二级减速器的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助设计及创新设计打下基础。2螺旋输送机传动装置的设计通过螺旋输送机传动装置的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助设计及创新设计打下基础。3牛头刨床传动系统的设计通过牛头刨床传动系统的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助设计及创新设计打下基础。4带式运输机的传动装置设计通过带式运输机的传动装置的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助设计及创新设计打下基础。5卷扬机的传动装置设计通过卷扬机的传动装置的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助及创新设计打下基础。6链式运输机减速器设计通过链式运输机减速器的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助设计及创新设计打下基础。7一级蜗杆减速器的设计通过一级蜗杆减速器的设计，掌握机械设计、制造的思路、方法和技巧，为辅助设计及创新设计打下基础。8车床刀