机械设计方案基础课程标准定稿

1、机械设计基础 课程标准编制人： 李玉梅 编制系部：机电工程系 编制日期： 2018 年 2 月 18 日 审核人：专业负责人：系部主任： 祁建中郑州电力职业技术学院制2018 年 2 月 18 日目录一、课程基本情况二、课程定位三、课程设计思路四、课程目标一）知识目标二）职业技能目标三）职业素质养成目标 或态度目标）五、教案的组织六、教案内容与能力要求一）理论与实验部分二）课程设计部分七、教案方法与手段一）教案方法二）教案手段八、考核与评价九、说明与建议一）、教案重点与难点二）教材和参考资料机械设计基础课程标准、课程基本情况课程编号开课系别机电工程系电力系授课学期第三学期课程名称机械设计基础授

2、课层次咼职课程性质必修课课程类别专业基础课考核方式理论成绩+平时成绩课程设计2周总学时96理论学时80实验学时16前导课程高等数学机械制图工程力学公差配合与技术测量金属工艺学后续课程机械制造技术液压传动冷冲压工艺与模具设计塑料成型工艺与模具设计数控加工等适用专业机电一体化数控专业模具专业二、课程定位1.为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护保养等提供必要的理论基础。2.是机电一体化专业、数控专业、模具设计与制造等专业必修的一门专业技术基础课。3.课程定位于高等职业教育，强调对学生进行专业思维能力专业实践能力和动手能力的培养。4.按照“必需、够用”为度的原则呈现课程内容的针对性和应用性.注重提

3、高学生分析问题、解决问题的能力。5把创新素质的培养贯穿于教案中。采用行之有效的教案方法，注重发展学生专业思维和 专业应用能力。6.是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要 转折点，在教案中具有承上启下的作用，课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学 习。三、课程设计思路1以专业教案计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计 课程内容。2让学生在了解常用机构及机械零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进 行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。3在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感

4、体验的教案设计，激 发学生的主体意识和学习兴趣。四、课程目标通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本 技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技 术改造奠定必要的基础。 一）知识目标：1 掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点，初步掌握选用和设 计方法。2具有对机构和零件进行分析计算的能力、一定的制图能力和使用技术资料的能力。3能综合运用所学知识和实践技能，具有设计简单机械和简单传动装置及分析、解决一般 工程问题的初步能力。二）职业技能目标：1认识机械设计基础及课程设计课程学习的一般过程，注重激发学生

5、的学习动机，通 过理论教案、实验课程、课程设计、课外综合实践等多种形式的教案活动培养学生的机械 设计能力。2认识机械设计基础及课程设计课程学习的基本方法，注重理论联系实际，善于观察 问题、发现问题、并能运用所学知识解决有关工程实际问题。3养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。三）素质目标：1通过课程的学习，使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，激发学生强烈的民族 自尊心和自信心，形成对国家、民族的责任感，进而培养爱国主义情感。2认识到我国机械设计与世界发达国家的差距，增强学生的国际竞争意识。3感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新设计的能力，并以此增强学生的 审美情趣。

6、4培养学生树立崇尚科学精神，坚定求真、求实的科学态度，形成科学的人生观、世界 观。5在以实际操作为主的工程教案过程中，锻炼学生的团队合作能力；采用工程化教案，按 工程的不同采用任务驱动、工程导向等教案模式，培养专业技术交流的表达能力；制定工 作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。五、教案的组织机械设计基础及课程设计是高职院校机械类各专业与近机类专业学生必修的一门 重要的专业基础课，将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，它以机械中常用机 构和通用零件为基础，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课程、专业课 程打下基础。课程知识掌握的程度直接影响到

7、后续课程的学习。通过本课程的学习，可以 使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有分析、设计能力，并获 得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为学习有 关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。根据生产一线对机电一体化数控专业 模具专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识能力的要求，结合职业岗位群的特征，将传 统的以知识为主线构建的学科型课程模式，转变为以能力为主线、以任务引领知识、以生 产过程组织教案的职业课程模式。按工作过程组织教案，将工作任务设计成“学习工程。教案组织表学习 工程 序号工程名称学习型工作任务学时任务1-1本课程的研究对象、主

8、要内容及任务任务1-2机械零件的常用材料与结构工艺性任务1-3机械零件设计的基本准则及设计步骤1教案工程1概论任务1-4当前机械设计制造技术的新发展2任务2-1机构的组成任务2-2平面机构的运动简图2教案工程2 平面机构的运动简图及自由度任务2-3平面机构的自由度6任务3-1平面连杆机构的基本形式及其演化任务3-2平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特 性3教案工程3 平面连杆机构任务3-3平面四杆机构的设计8任务4-1凸轮机构的类型及应用任务4-2凸轮机构的从动件常用运动规律任务4-3盘形凸轮轮廓的设计方案任务4-4凸轮机构设计中应注意的几个冋题4教案工程4凸轮机构任务4-5凸轮机构的常用材料和

9、结构6任务5-1螺旋机构任务5-2棘轮机构任务5-3槽轮机构5教案工程5其它常用机构任务5-4不完全齿轮机构2任务6-1带传动的类型、特点及应用任务6-2带传动的受力分析和应力分析任务6-3带传动的弹性滑动和传动比任务6-4 V带与V带轮任务6-5带传动的失效形式及设计计算任务6-6冋步带传动简介任务6-7带传动的张紧、安装与维护6教案工程6带传动和链传动任务6-8链传动的基本组织8任务7-1齿轮传动的类型及特点任务7-2渐开线的形成和基本性质任务7-3渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数及几 何尺寸任务7-4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动任务7-5渐开线齿轮的切制原理与跟切现象任务7-6变位齿轮传动简

10、介任务7-7齿轮的失效形式与设计准则任务7-8圆柱齿轮的精度简介及齿轮的常用材料任务7-9渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算任务7-10渐开线斜齿圆柱齿轮传动任务7-11直齿圆锥齿轮传动任务7-12齿轮的结构7教案工程7齿轮传动任务7-13齿轮传动的润滑与维护18任务8-1蜗杆传动的类型、特点、参数和尺寸任务8-2蜗杆传动的失效形式、设计准则和常 用材料任务8-3蜗杆传动的受力分析及强度计算任务8-4蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算任务8-5蜗杆和蜗轮的结构8教案工程8蜗杆传动任务8-6蜗杆传动的安装与维护6任务9-1轮系及其分类任务9-2定轴轮系传动比的计算任务9-3行星轮系传动比的计算9

11、教案工程9轮系任务9-4组合轮系传动比的计算6任务9-5轮系的应用任务10-1螺纹连接任务10-2轴毂连接任务10-3轴间连接|任务10-4弹性连接|10教案工程10连接任务10-5其它常用连接8任务11-1概述 :任务11-2轴的材料任务11-3轴的结构设计任务11-4轴的工作能力计算11教案工程11轴任务11-5轴的使用与维护6任务12-1滑动轴承概述任务12-2滚动轴承的结构、类型和代号任务12-3滚动轴承类型的选择:任务12-4滚动轴承的工作能力计算12教案工程12轴承任务12-5滚动轴承的组合设计8任务13-1机械速度的波动及调节13教案工程13机械的调速与平衡任务13-2机械的平衡

12、2六、教案内容与能力要求该课程依据机械设计基础课程的工作任务和作用流程组织学习工程，学习工程的组织与划分与学习型工作任务一致，根据学习工程组织课程教案。学习工程内容与教案要求：一）理论与实验部分 教案工程 一）：概论教案工程 ）：平面机构的运动简图及自由度教案工程 三）：平面连杆机构教案工程 四）：凸轮机构教案工程 五）：其它常用机构 教案工程 ：带传动和链传动教案工程 ( 七：齿轮传动13 / 2514 / 25教案工程 ( 八：蜗杆传动16 / 25教案工程 （九 ：轮系教案工程 ( 十名称：连接教案工程 （十一 ：轴教案工程 （十二 ：轴承教案工程 （十三 ：机械的调速与平衡二）课程设计

13、部分 本教案工程总学时 2 周 课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用已学的有关课程 的基本知识。通过简单的机械传动设计，培养学生独立设计能力，掌握基本的设计方法， 学会查阅技术资料，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。1课程设计的题目 课程设计的题目应能满足教案要求，符合生产实际，应采用能包括课程大部分内容的部 件，如减速器或简单机械传动装置，一般选单级国柱齿轮减速器为宜，有条件也可选双级 圆柱齿轮减速器或单级蜗杆蜗轮减速器。2课程设计的内容 课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计，具体要求如下：a ）设计准备 阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、

14、内容和步骤；通过对减速器的装拆了解设 计对象；阅读有关资料，明确课程设计的方法和步骤，初步拟定设计计划。b ）传动装置的总体设计根据任务书中所给参数和工作要求，分析和选定传动装置的总体方案；计算功率并选择 电动机；确定总传动比和分配各级传动比；计算各轴的转速、转矩和功率；画传动装置方 案简图。c ）各级传动零件的设计计算通过设计计算，确定各传动零件的主要参数和尺寸，包括带传动、联轴器、齿轮传动或蜗杆蜗轮传动）等。一般应先计算箱外传动件 如带、联轴器），后计算箱内传动件。d ）减速器装配工作图的结构设计及绘制分析和选定减速器的结构方案，分析和选定轴系结构及箱内、外与其有关部分；选择 计算减速器中

15、受力较复杂的一轴 或所有轴）及其轴上零件，校核轴、键和联轴器的强度及 滚动轴承寿命 轴要校核弯扭合成强度计算）；进行轴系、箱体及其附件的结构设计，箱体 附件一般应包括窥视窗、油标、排油孔及其螺塞、起吊装置等。草图完成后，应进行检查 并修改。标注必要的尺寸和公差配合，写出减速器特性、技术要求和零件序号，编写零件 明细表及标题栏。e）零件工作图的设计和绘制零件工作图一般选轴和齿轮，尺寸和公差标注及技术要求应完整，绘制齿轮零件工作图 应有齿轮公差表。f ）完成减速器装配图的绘制g ）整理、编写设计计算说明书说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图，在说明书每页的右侧应单独写明有关计算结果和简短结论

16、 如：“ m= 3”、“满足强度要求”等等）h ）设计总结和答辩课程设计集中在两周时间内完成。设计完成后进行总结，必要时应单独答辩并评定成 绩。3学生设计工作量每个学生应完成减速器装配图一张1号或0号图纸），零件工作图2号或3号图纸）2张按1:1比例绘制），设计计算说明书一份。七、教案方法与手段 一）教案方法机械设计基础是一门专业基础课，既有较强的理论性，如概念、公式多，又有较强的 实践性，如计算题量大、实验繁琐、课程设计等。因此本课程的教案要不断摸索适合高职 教育特点的教案方式。采取灵活的教案方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的 思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教案质量和

17、教案水平。在规定的学时 内，保证该标准的贯彻实施。1、工程导向法高职教育要求学生理论知识够用，重点突出实际工作能力。在实际的教案工作过程中应 将理论与实践结合起来，以实际的工程内容贯穿整个课程教案，实施以工程为中心，选 择、组织课程内容，并以完成工作任务为主要学习方式的教案模式。该教案模式打破了原来 课程的界限，将课程教案内容分割为与专业密切联系的工程与任务，引领教案过程，强调实训环节，设计学习过程于工作过程的职业环境中，将学生对知识的掌握程度提高到了实践这一层面。将课堂与实训基地一体化。，实现 双教一体化”、教、学、做”一体化同时进行，使得学生能真正进入到 在做中学”的理想学习环境中，全面提

18、高学生的综合职业能力。2、任务驱动法“任务驱动 ”教案法有利于构建一个良好的教案情景，营造宽松的教案环境，激发学生的学 习兴趣，能充分调动学生的积极性，提高学生的自主学习能力。以任务为主线、教师为主 导、学生为主体，将所要学习的新知识隐含在任务之中，学生通过对所提出的任务进行分 析、讨论，寻找完成任务的途径，在老师的指导、帮助下完成任务，在完成任务过程中掌 握解决问题的方法，自主学习相关的新知识。同时，使学生学会与人合作、总结与反思， 培养学生的动手能力、综合职业素质和创新能力。3、启发式、互动式教案法 教师根据学生已有知识或实践经验，有目的、巧妙地提出问题，请学生来回答，激发学生 积极思考，

19、从而达到学生获取新知识的教案方法，它能使课堂呈现出一种浓厚的探讨气 氛。这种愉快的探讨式的教案方法不仅能开启学生的思维，使他们对所学的知识理解深 刻、记忆牢固，还有利于学生口头表达能力的提高。启发式、互动式教案给教师提供了多 方面了解学生的机会和教师与学生互动的平台。教师还可根据互动情况调整教案广度和深 度，补充必要的知识内容。4、演示法演示法是通过在教室 或实验室）向学生展示实验教具 或演示模型、真实的机器、机构），或教师做示范性实验等方式，引导学生系统观察展示、演示效果，获得感性知识的 一种教案方法。这种教案方法能使学生获得丰富的感性认识，并在此基础上分析研究，把 感性知识与课本知识联系起

20、来，有利于提高学生的观察能力、思维能力和创新能力。例如 在讲授螺纹的参数时，先让学生观察钳工用的虎钳，分析哪些地方有螺纹结构，虎钳与工 作台是怎样连接的。然后转动手柄，使活动钳身移动把工件夹紧或松开。通过这一演示， 学生对螺纹的两个主要作用 连接和传动产生深刻印象。然后讲解几个螺纹模型，有三 角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹等。教师一边用手触摸内、外螺纹的表面 手指触到的是螺纹的牙顶，触不到的沟槽底部是螺纹的牙底），一边说明：螺纹本质上是在圆柱或圆锥）的表面加工出的机械结构。在此基础上，再把螺纹模型分给学生仔细观察并让学生分 析这些螺纹模型之间的区别，学生自然就会得出这些螺纹的最大区别在于：牙型、

21、直径、 线数、螺距和导程、旋向等方面。教师在讲清五个概念之后，总结如下：1 ）不同结构的螺纹运用于不同的场合，三角形螺纹多用于连接，梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹用于 运动或动力的传递。 2）内、外螺纹都是成对使用的，它们的五个参数必须完全相同，这 样内外螺纹才能旋合在一起。5、实验法 学生在教师的指导下，利用仪器设备和材料进行实际操作，观察研究实验对象的发生和变 化，从而获得新知识或验证已学知识的教案方法，要求学生动手操作，手脑并用，通过独 立运用仪器实验操作，培养其严谨求实的学习态度和研究科学的兴趣。实验法可分为课前 实验和课后实验，也可分为小组实验和个人独立实验。实验法是理论联系实际的桥

22、梁，在 整个机械设计基础教案过程中有着特殊的意义。在讲述机构自由度时，机构运动简图 和机构运动示意图是这一章的重点和难点。它是用符号和线条清晰简明地表达机器或机构 的运动情况，是机构运动分析、动力分析以及设计新机构的一种基本工具，在机械设计课 程教案中贯穿始终。通过机构运动简图测绘实验，让学生对照机构实物画简图后，再计算 自由度检验机构运动简图或机构运动示意图的正确性。这样进行实验可培养学生依照实际 机构绘制机构运动简图的能力，熟悉常用机构及运动副的代表符号，加深对自由度计算方 法的印象。二）教案手段 本课程教案手段为文字教材、多媒体教材、陈列柜及学习指导书三位一体模式，三个 方面总体设计，相

23、互联系，充分体现多媒体教案体系的特点。文字教材是本课程教案的基本指南，教材内容符合本标准的教案要求，但其图画在视 觉效果上不能代替多媒体教案的立体感和直观动态感以及陈列柜的真实实物感，特别是在 涉及生产实际、感性知识、形象思维等方面，必须要有多媒体教材及陈列柜的实物展示来 补充。机械设计基础学习指导与习题及机械设计基础实训指导主要包括的内容： 1 ）各章节的基本要求，学习指导，典型例题，习题提示和自我测验题； 2 ）课程设计要求；3 ）实验指导实验报告参考格式。三个方面一体化设计，相互联系，缺一不可。学习指导与习题集及机械设计基础实训指导 书可帮助学生复习和掌握各章节的内容，完成习题、实验和课

24、程设计等。因此，学生在教 师的指导下，通过做习题，做实验及课程设计，完成本课程教案大纲所规定的学习任务。八、考核与评价进行课程教案考核与评价，可以考查学生对课程基础知识和基本技能的掌握情况，以 及是否具备运用基本理论和方法发现问题、分析问题、解决问题的技能了，从而可以检查 教案效果，改进教案工作，提高教案质量。课程整体成绩有课程理论成绩和平时考核成绩两部分组成，其中课程理论成绩占课程 整体成绩80%，平时成绩占课程整体成绩的20%。课程整体成绩表考核类型成绩权重课程整体成绩课程理论1000.8平时成绩1000.2100课程考核成绩表工程名称成绩权重工程成绩工程成绩权重课程考试 成绩知识1000.3技能1000.5工程1态度1000.21000.008100知识1000.3技能:1000.5工程2态度1000.21000.07100知识P 1000.3技能1000.5工程3态度r 1000.211000.07100知识1000.3技能1000.5工程4态度1000.21000.07100知识1000.3技能1000.5工程5态度1000.21000.001100知识1000.3技能1000.5工程6态度1000.21000.110