《机械原理及设计课程设计I》课程教学大纲（本科）

1、机械原理及设计课程设计（I）（Course design of Theory and Design of Machines and Mechanisms （I） 课程编号：03460039 学 分：1学 时：1周先修课程：工程图学、工程力学、程序设计语言、机械原理及设计（I）等。适用专业：能源与动力工程（动力机械工程及自动化）等机械类专业教 材：机械原理课程设计指导书，马履中，校内出版，2009一、课程性质与课程目标（一）课程性质机械原理及设计课程设计是机械原理及设计（I）课程教学后的一个重要 实践环节。课程设计的目的及任务在于进一步巩固和加深学生所学的理论知识，使其对 于机械的组成结构、运动

2、学以及动力学的分析与设计建立较完整的概念，培养学生独立 解决有关本课程实际问题以及进一步提高分析、设计、查阅技术资料的能力，更为重要 的是培养学生开发和创新设计的能力。（二）课程目标课程目标1：能够运用机械原理及设计（I）的课程知识，结合某机械产品或系统的 功能要求，提出并分析多个可行方案，并从中选出较优方案。课程目标2：能够运用理论分析或工具软件对优选方案进行尺寸综合和运动学特性 分析，使其满足机械系统所提出的性能参数要求，并将最终方案及其性能分析结果合理 呈现在图纸上。课程目标3：能够利用工程手册、各种版本的课程设计指导书以及网络资源，用于 机械产品的方案设计、选优及其运动学性能分析。课程

3、目标4：能够将机械产品的方案设计思想、设计过程、设计体会等，以图纸、 说明书的形式呈现其结果，并能口头陈述和正确回答老师所提的问题。二、教学内容、任务与要求1.教学内容机械原理及设计课程设计（I）要求在教师指导下由学生独立完成。每个学生都应明 确课程设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计进度、设计质量、按时完成设计任 务。在设计过程中，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计工作。设计 态度严肃认真、一丝不苟。具体内容包括：（1）设计准备 认真研究设计任务书，明确设计任务，收集和阅读有关资料、图纸,复习有关课程知识；准备设计所需的工具和用具，拟定设计计划。（2）机构方案设计 根据设计

4、任务书的要求，进行机构的选型和组合，拟定出满足 工艺动作要求的某机械产品或系统的23种运动方案。并对运动方案进行论证，定性分 析各方案的优缺点，选出较优方案，绘制优选方案的机构运动简图。（3）机构运动设计对优选方案进行尺寸综合，要求既满足机械的用途、功能和工 艺要求，又能满足机构运动规律等运动参数的要求，将机构的位置、速度和加速度分析 以运动线图的形式表现在图纸上。（4）机械系统协调设计根据机械系统对各执行头协调动作的要求，进行系统的协 调设计，绘制机械系统的运动循环图。（5）整理设计说明书 将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明 书。内容包括：目录、设计任务书、题目分析、方案设计

5、讨论、设计计算（公式、框图、 设计计算程序、设计计算结果）、运动循环图设计、设计小结、参考资料等。（6）课程设计答辩 经过一段集中时间的课程设计后，要进行课程设计答辩，其目 的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用理论、概念和方法的理解和应用情 况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。学生应正确回答指导教师提出的 问题。答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问题，以 期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。（7）成绩评定 机械原理及设计课程设计（I）成绩相对机械原理及设计（I） 课程考试成绩是独立的，单独记载。课程设计成绩分优秀、良好、

6、中等、及格和不及格 五级，成绩不及格应重新设计。指导教师根据学生的设计态度、设计质量、创新性及答 辩情况综合评定学生课程设计的成绩等级。2.任务与要求课程设计题目由指导教师选定。一般是根据给定机械的工作要求，对机构进行选型 与组合，设计出几种机构方案，并对其加以比较和确定，然后对所选方案机构进行运动 学分析，确定出机构的几何参数，绘制机构运动性能曲线。设计要求包括：（1）根据给定条件、数据确定执行机构的运动方案（至少两种）。（2）比较上述方案，选出较优方案进行尺寸综合。（3）对执行机构的输出构件进行运动学分析。（4）对于多个输出构件，考虑运动协调性，绘制执行系统的运动循环图。（5）按比例绘出一

7、个主要构件的轮廓图，如凸轮、不完全齿轮等。（6）完成一份完整的设计说明书。三、学时分配及教学方法序号项目及内容教学形式时间分配/天支撑的 课程目标1布置课程设计任务，消化资料， 领取课程设计资料袋、说明书用纸、 图板等，借阅参考资料。授课、指导0.5目标32讨论及选定设计方案指导1目标1、33主要机构的尺寸综合和运动学分析指导2目标2、34绘制机构运动简图、主要构件轮廓 图以及输出构件的运动线图、运动 循环图等指导0.5目标2、35整理设计说明书指导0.5目标46答辩答辩0.5目标4合 计5四 考核方式（一）资料要求本课程设计要求提交如下资料进行考核：（1）按比例画出一张机械整体的机构运动简图

8、（1#）;（2）按比例绘出一张执行机构的设计图和机构运动线图（1#）；（3）课程设计说明书1份；（4）课程设计任务书1份。（二）答辩要求和成绩组成（1）课程设计的图纸及说明书应有设计者及指导教师的签字；（2）由指导教师组织答辩；（3）总评成绩定为五级：优、良、中、及格和不及格（4）成绩根据平时的工作情况、设计方案的合理性、完成图纸及设计说明书的质 量以及答辩情况综合评定。具体的考核要求见下表：成绩 组成考核/评价内容 及环节考核/评价细则分值 比重支撑的 课程目标平时 成绩考勤、答疑及平 时工作进展情 况。重点考核：学生的出勤情况（占20%）;按时 间节点完成工作目标的情况；独立完成设计任 务

9、的能力；应用工具书及文献资料的能力；提 出、分析及解决问题的能力（占80%）。30%目标1、2、 3设计 成绩执行机构设计方 案的合理性、创 新性，资料的完 整性。重点考核：学生对执行机构设计方案的分析、 论证能力（占30%）;图纸符合国家标准的程 度及质量，资料的完成程度及规范性（占 40%）；对整个设计过程进行分析、归纳、总结、 整理的能力（占30%）。60%目标1、2、3、4答辩 成绩阐述问题的清楚 程度及回答问题 的正确性。重点考核：口头表达设计思想的能力、回答问 题的正确性。10%目标4（三）非技术性指标评分表评价指标考核评分标准形式100-90 分90-80 分80-70 分70-

10、60 分60分以下能够通过多渠能够通过多渠能够正确获仅仅利用道、多方法获取道、多方法获取取并运用指教材及有课程设计过课程目标3:相关技术资料，相关技术资料，导教师推荐关课程设程中参考了技术资料的平时并能够很好地并能够较好地的相关技术计指导书少量技术资来源、获取成绩在课程设计过在课程设计过资料，较好地指导课程料，但说明与使用程中加以运用，程中加以运用，指导课程设设计，参考书中没有体参考资料在10参考资料在8计，参考资料资料在4现。个以上。个左右。在6个左右。个左右。能较正确地 表达设计思 想、回答问题 基本正确能表达设不能表达设课程目标4： 沟通表达答辩 成绩能正确、充分地能正确表达设计思想、经

11、计思想、经表达设计思想、计思想、回答问启发后回启发后尚无回答问题正确题正确答问题基法正确回答本正确问题五、教材及主要参考资料.机械原理课程设计指导书，马履中，胡建平主编，出版社，2009.机械原理及设计，马履中主编，机械工业出版，2015.其他版本的机械原理课程设计指导书.机械设计手册（机构部分），机械工业出版社.机械原理电算分析与设计，孟彩芳主编，天津大学出版社，2000六 有关说明课程设计图纸可以采用手工绘制、也可采用计算机辅助设计，计算说明书可以手工 撰写，也可采用计算机打印。2017年12月18日课程简介课程编号：03460039课程名称：机械原理及设计课程设计（I）英文名称：Course design of Theory and Design of Machines and Mechanisms （I）学 分：1学时：1周课程内容：机械原理及设计课程设计（I）是机械原理及设计（I）课程教学后的一 个重要实践环节。课程设计的目的及任务在于进一步巩固和加深学生所学的 理论知识，使其对于机械的组成结