产品结构设计大纲.doc

。产品结构设计课程教学大纲课程编号：090207-Z 适用专业：产品造型设计课程类型：必修课 课程性质：专业核心课课程学时：60 课程学分：4 一、课程定位产品结构设计是产品造型设计的必修核心课程，该课程主要讲述产品零件及装配设计的工艺性以及常用的机构设计原理，从而保证设计方案的生产可行性。通过课程的学习产品造型设计专业的学生能够在做造型设计的阶段就能够对设计方案进行结构可行性认证，这样不但可以缩短产品开发周期还能够降低产品开发成本和提高产品质量。本课程的先修课程为产品设计程序与方法、产品造型设计。二、课程目标1.知识目标(1)掌握零件装配工艺性设计原则与方法；(2)掌握不同材料的零件生产工艺性设计原则与方法；(3)掌握常用的运动机构设计原理；(4)掌握特殊结构性能要求设计原则。2.能力目标(1)具有材料的判断能力，根据产品的性能要求合理的选择材料；(2)具有生产工艺选择能力，根据设计要求选择合适的加个工艺和供应商。；(3)具有设计创新能力，能够根据产品性能要求进行结构设计创新。3.素质目标(1)具有较好的职业素养并具有较强的敬业精神；(2)能够在工作中和其他人员具有较好的合作，具有较强的团队合作意识；(3)能够具有较强的语言表达能力和沟通能力。三、课程设计1.设计理念根据产品造型设计专业特点和职业岗位能力要求，按照高素质技能型人才培养的特点和规律，在内容上从企业对设计人才能力要求出发，充分体现基于工作过程导向进行设计教学，使学习内容与工作过程相一致，达到学生上岗就能胜任工作的目标。2.设计思路课程的设计围绕着“实用性”“和“实际性”展开的，从实用性层面来说，所以的知识点都是按照产品结构设计常用的设计原则展开，是现在企业中结构设计师必备的基础知识。从实际性层面上说，产品的加工工艺和技术参数都符合当前的生产工艺条件，学生学习的相关设计参数能够运用于实际生产。四、课程内容与学时分配序号课程项目名称项目单元名称学时1面向制造和装配的产品开发1.绪论42.传统产品开发模式3.面向制造和装配的产品开发模式4.面向制造和装配的产品开发与并行工程2面向装配的设计指南1.面向装配的设计122.设计指南3塑胶件设计指南1.塑胶142.塑胶材料选择3.设计指南4.塑胶件的装配方式4钣金件设计指南1.钣金122.设计指南3.钣金常用装配方式5压铸件设计指南1. 压铸简介82.常用压铸材料介绍3. 设计指南6公差分析1.公差分析简介62.公差分析的步骤3.公差分析指南4.利用Excel进行公差分析7面向制造和装配的设计检查表1.和谐的设计42.设计检查表合计60五、教学设计项目一项目名称：面向制造和装配的产品开发 学时： 4教学目标1.了解产品开发模式的进化及产品设计对企业的重要性；2.了解面向制造和装配的产品开发流程和优势；教学重点1. 面向制造和装配的产品开发与并行工程。学习难点1. 面向制造和装配的产品开发实施的关键和障碍。项目单元名称主要教学内容1.绪论产品开发模式的进化、 产品设计的重要性、产品设计的要求2.传统产品开发模式传统产品开发流程、传统产品开发模式的弊端3.面向制造和装配的产 品开发模式面向制造和装配的产品开发流程、面向制造和装配的产品开发的优点、面向制造和装配的产品开发与并行工程4.面向制造和装配的产品开发与并行工程实施的障碍、实施的关键教学方法建议讲授法+多媒体备注项目二项目名称：面向装配的设计指南 学时： 12教学目标1.掌握装配的概念和面向装配设计的定义；2.掌握面向装配的设计原则；教学重点1.面向装配设计的重要原则指导设计。学习难点1.产品设计中如何进行合理的装配设计。项目单元名称主要教学内容1.面向装配的设计装配的定义、最好和最差的装配工序、面向装配的设计的定义、面向装配设计目的、面向装配的设计的历史2设计指南减少零件数量、减少紧固件的数量和类型、零件标准化、模块化产品设计、设计一个稳定的基座、设计零件容易被抓取、避免零件缠绕、减少零件装配方向、设计导向特征、先定位后固定、避免装配干涩、为辅助工具提供空间、为重要零部件设计装配止位特征、防止零件欠约束和过约束、宽松的零件公差要求、放错的设计、装配中的人机工程学、线缆的布局教学方法建议讲授+讨论备注项目三项目名称：塑胶件设计指南 学时： 14教学目标1.掌握塑胶的种类和特性，了解塑胶的各种成型工艺；2.掌握塑胶零件的结构工艺性设计原则。教学重点1.如何根据产品设计要求进行塑料零件设计。学习难点1.如何设计符合装配的塑料零件结构。项目单元名称主要教学内容1.塑胶塑胶的定义、塑胶的特征、注射成型2.塑胶材料选择塑胶材料的分类、常用塑胶材料性能、塑胶材料选择原则3.设计指南零件壁厚、避免尖角、脱模斜度、加强肋的设计、支柱的设计、孔的设计、提高塑胶件强度设计、改善塑胶件外观的设计、降低塑胶件成本的设计、注射模型可行性设计、注射磨具讨论要点、4.塑胶件的装配方式卡扣装配、机械紧固、超声波焊接教学方法建议讲授+实践备注项目四项目名称：钣金件设计指南 学时：12教学目标1.掌握钣金的种类和特性，了解钣金的各种成型工艺；2.掌握钣金零件的结构工艺性设计原则。教学重点1.如何根据产品设计要求进行钣金零件设计。学习难点1.如何设计符合装配的钣金零件结构。项目单元名称主要教学内容1.钣金钣金的概念、冲压简介、常用钣金材料介绍2.设计指南冲裁、折弯、拉深、凸包、止裂槽、指明毛边的方向和需要压毛边的边、提高钣金强度的设计、降低钣金成本的设计、其他钣金设计考虑3.钣金常用装配方式卡扣装配、拉（铆）钉装配、自铆、螺钉机械装配、点焊、各种装配方式比较教学方法建议讲授+演示+实践备注项目五项目名称：压铸件设计指南 学时：8 教学目标1.掌握压铸材料的种类和特性，了解压铸的成型特点；2.掌握压铸零件的结构工艺性设计原则。教学重点1.如何根据产品设计要求进行压铸零件设计。学习难点1.如何设计符合装配的压铸零件结构。项目单元名称主要教学内容1.压铸简介压铸、压铸的优缺点、关于压铸件的六大误解2.常用压铸材料介绍铝合金、锌合金、镁合金3. 设计指南零件壁厚、压铸件最小孔、避免压铸型局部过薄、加强肋的设计、脱模斜度、圆角的设计、支柱的设计、字符、螺纹、为飞边和交口的去除提供方便、压铸件的公差要求、简化磨具结构、降低磨具成本、机械加工、使用压铸简化产品结构，降低产品成本教学方法建议讲授+演示+实践备注项目六项目名称：公差分析 学时： 6教学目标1.掌握公差的概念和在设计中的重要性；2.掌握公差的分析和判断方法；教学重点1.掌握在装配过程中的公差设计分析原则和方法。学习难点1.在实际项目中的公差运用。项目单元名称主要教学内容1.公差分析简介引言、公差的概念、公差的本质、公差分析的目的、2.公差分析的步骤定义公差分析的目标尺寸和判断标准、定义尺寸链、判断尺寸链中尺寸正负、将非双向对称公差转换为双向对称公差、公差分析的计算、判断和优化、装配偏移3.公差分析指南明确目标尺寸及判断标准、公差一致性、公差一致性、公差分析结果不满足判断标准事的解决方法利用Excel进行公差分析教学方法建议演示+实践备注项目七项目名称：面向制造和装配的设计检查表 学时： 4教学目标1.理解公差检查的重要意义和检查内容；2.掌握公差检查的步骤和方法。教学重点1.公差检查表的设计。学习难点1.如何保证公差检查的全面性。项目单元名称主要教学内容1.和谐的设计2.设计检查表简介、使用方法教学方法建议实践+讨论+讲授备注六、考核评价学生的考核成绩主要由三部分构成：平时课堂表现、平时作业、考试。既注重平时课堂表现，更注重平时作业成绩。在考核成绩中，平时表现占10%，平时作业成绩占30%，通过期末考试（占60%）以综合评价学生成绩。对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。七、教学基本条件1.教学资源（1）教材面向制造和装配的产品设计指南，钟元 著，机械工业出版社，2011（2）参考书产品结构设计，刘宝顺编著，中国建筑工业出版社，20092.教学设施（1）多媒体教室。八、其他说明1.课程标准开发说明在课程标准开发前，课程组成员通过进行企业调研、教师下企业学习，同时邀请企业工程师参与课程开发等方式使课程跟踪企业的发展