工业设计工程基础

1、中国海洋大学本科生课程大纲课程名称工业设计工程基础Fundamentals of IndustrialDesign Engineering课程代码083102101317课程属性学科基础课时/学分48/3课程性质必修实践学时0责任教师郑中强课外学时0课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修_、课程介绍1. 课程描述：工业设讣工程基础是工业设计专业必修的一门专业基础课，它在教学汁划中起着 承先启后的桥梁作用。它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实用性。它在培养 机械类、机电类、工业设计工程技术人才的全局中，具有增强学生的机械理论基础， 提高学生对机械技术

2、工作的适应性，培养其开发创新能力的作用。本课程包括机械设 计的绪论（机械的组成、零部件的设计要求、材料的选择以及机构具有确定运动的条 件）、通用零部件的设计与计算（如联接、齿轮传动、蜗杆传动、轮系、带传动和链传 动、轴、轴承、联轴器和离合以及弹簧等）、机械传动装置的设计方法以及非匀速运动 机构的运动分析与设计等内容。通过该课程的学习和大量训练，要求同学们掌握常用 机构和通用机械零件的工作原理、结构特点和设汁方法，并初步具有运用设讣资料和 查阅机械零件手册的能力，为学习专业课打下必要的基础。2. 设计思路：本课程以机械通过零部件的设计与计算为主线，结合生活实际进行授课的方式进 行，辅以大量的训练

3、，使同学们将掌握常用机构和通用机械零件的匸作原理、结构特 点和设计方法，并初步应用到实际设讣中去，并将设计中遇到的情况反馈到理论之中, 循环往复，让同学们掌握作为工业设讣工程师的基本方法和技能。课程内容包括三个 模块：机械设讣理论、机械原理理论以及工业设计工程基础课程设计答辩。（1）机械设计理论教学：理论课以讲授为主，辅助以电子教案和多媒体课件，重点强调基础知识的学习、 训练和掌握。学习机械设计的绪论（机械的组成、零部件的设计要求以及材料的选择）、 通用零部件的设计与计算（如联接、齿轮传动、蜗杆传动、轮系、带传动和链传动、 轴、轴承、联轴器和离合以及弹簧等）等内容。在课堂教学期间，针对机械通用

4、零部 件，针对性的讲解其工作原理，适用范圉，结构设计，理论计算方法等理论知识。（2）机械原理理论教学理论课以讲授为主，辅助以电子教案和多媒体课件，重点强调基础知识的学习、 训练和掌握。学习机构具有确定运动的条件以及非匀速运动机构的运动分析与设计（如 平面连杆机构、凸轮机构以及间歇运动机构）等内容。在课堂教学期间，针对性的讲 解其工作原理，适用范围，理论计算方法等理论知识。（3）工业设计工程基础课程设计答辩：根据所做工业设计工程基础课程设计，使用PPT手段高效、清晰、准确的展示同 学们的设计成果，对设汁图纸和说明书进行考评，从而有效提高同学们的工程设计能 力。3.课程与其他课程的关系：先修课程：

5、画法儿何与机械制图，计算机CAD绘图，工程力学。本课程与这三门 课程密切相关，构成了工业设计工程基础类课程群，机械设计基础是在前三门课程的 基础上展开的，融合机械原理，机械零件，工程材料与热处理，零件的精度设计于一 门课程，对机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理，适用范围，结构设讣， 理论讣算方法，工程材料以及零件儿何精度的基础知识等诸方面进行阐述，通过工业 设讣工程基础的学习能够更直接的表达自己的设计思路。二、课程目标本课程的U标是培养学生的工程理念和工程设计能力，达到华盛顿公约规定的国 际工程师认证的标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。（1）了解机械零件相关的基本概念、常用

6、材料、工作能力的判定条件、结构设计 的基本要求等。（2）掌握各类通用零部件的工作原理、结构特点和设汁方法，培养学生查阅资料、 使用手册、标准和规范的能力，要求学生能够独自的完成工程设讣。（3）培养学生综合分析、机械设计、沟通表达等工程师应具备的基本能力，通过 多次训练，力求达到工程教育认证标准。三、学习要求工业设计工程基础是一门工程技术类课程，作为工业设计工程师，在校期间不仅 要掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、 设讣能力，并通过必要的基本技能训练，培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风, 为培养高素质技能型人才奠定基础。要达到以上学习任务，学生必须：（1

7、）课前应该预习所学章节内容，并与生活中的所见相结合，如家用电器、汽车、 飞机等。（2）按时上课，上课认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例设计分析。本 课程将包含较多的课下作业及讨论活动。（3）保质保量的按时完成课下作业。以3-5人小组为单位，针对工业设计工程基4础各个零部件的强度计算均需提交书面作业，只有在作业中才能够不断掌握所学习的内容。（4）在前期各阶段课外作业的基础上，学期结束后完成符合规范的机械传动装置设讣说明书和主要图纸，并进行答辩和考评，促进学生工程设计能力的提高。四、教学进度序号专题计划课时主要内容概述1绪论8零件、构件、机构、机器、机械概念。机 械零件的常用材料。机械零件工

8、作能力的 判定条件。机械零件结构设计的基本要求。 平面运动副的分类及其表示方法。平面机 构具有确定运动的条件2联接5螺纹联接的基本类型及应用。螺旋副的受 力、效率、自锁和预紧。螺纹联接的强度 计算。螺纹联接的结构设计。平键连接的 设计与计算。3齿轮传动4渐开线直齿圆柱齿轮儿何尺寸计算。渐开 线齿廓啮合特性。渐开线齿轮正确啮合和 连续传动的条件。轮齿的失效形式和齿轮 材料。直齿圆柱齿轮的受力分析和强度计 算。斜齿圆柱齿轮传动的基本参数与儿何 尺寸。斜齿圆柱齿轮的强度计算。齿轮的 结构。4蜗杆传动3蜗杆传动的主要参数和儿何尺寸计算。蜗 杆传动的相对滑动速度、效率和润滑。蜗 杆和蜗轮的材料及结构。蜗

9、杆传动的受力 分析、失效形式和工作能力计算。5轮系4轮系的概念与分类。定轴轮系的传动比。 周转轮系的传动比。混合轮系的传动比。轮系的功用。6带传动和链传动6带传动的受力分析、失效形式及设计准则。 普通V带传动的参数选择和设计计算。链 传动的运动特性。滚子链传动的参数选择 和设计计算。7轴2轴的结构设计以及强度计算。8轴承5轴承的分类、结构和材料。滑动轴承的润 滑。非液体摩擦滑动轴承的设计计算。滚 动轴承的代号及类型选择。滚动轴承的组 合设计。滚动轴承的选择计算。9联轴器和离合器1联轴器的类型、特点、应用及选择。常用 离合器的工作原理及特点。10弹簧1弹簧的功用、类型及材料。圆柱螺旋压缩 （拉伸

10、）弹簧的结构、制造及设计计算。11机械传动装置设计 综述2拟定机械传动方案时应注意的问题。机械 传动的运动和动力计算。简单机械传动装 置设计的一般程序。12平面连杆机构3狡链四杆机构的基本类型、判别与演化。 平面连杆机构的运动特性。按照给定条件 设计平面四杆机构。13凸轮机构3凸轮机构的应用和分类。从动件的运动规 律。凸轮轮廓曲线的设计。凸轮机构基本 尺寸的确定。14间歇运动机构1间歇机构的类型、特点和应用。棘轮机构 与槽轮机构的主要参数。五. 参考教材与主要参考书1、参考教材1 机械设计基础（少学时）笫4版，李秀珍主编，机械工业出版社，2003年.2、主要参考书2 工业设计工程基础，梁惠萍、梁璟主编，电子工业出版社，2014年.3 机械设计第八版，濮良贵主编，高等教育岀版社，2010年.4 机械原理第七版，郑文纬、吴克坚主编，高等教育出版社，1997年.5 机械原理第七版，孙桓主编，高等教育出版社，2005年.六、成绩评定（一）考核方式A.闭卷考试：A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他（二）成绩综合评分体系:成绩综合评分体系比例1.课下作业、课堂