基础整体设计

课程整体教案设计（2011～2012学年第1学期）课程名称：机械设计基础所属系部：机电工程系制定人： 赵亮培制定时间：2012年6月莱芜职业技术学院课程整体教案设计一、课程基本信息课程名称：机械设计基础课程代码：032133 学分：4 学时：52+3周授课对象：高职机电一体化技术专业授课时间：第3学期二年级学生课程类型：机电一体化技术专业职业能力必修课先修课程:工程力学、机械制图与测 后续课程:机械制造技术、数控编程、绘、计算机辅助设计、公差与配合 金属切削机床与数控机床二、课程目标设计总体目标：通过本课程的学习使学生能综合运用各种机械零件、各种机构的知识以及其它先修课程的知识, 培养学生设计机械传动装置和一般机械的能力，使学生具备机械工程、机电产品的生产、服务、技术和管理的高端技能型人才所必需的机械设计基本知识和基本技术，为专业知识和职业技能的进一步学习打下必要的基础。能力目标：1、通过学习，学生能基本达到在无老师指导的情况下，能独立分析机械的组成、运动，能正确使用维护常见机械；2、通过学习，运用所学知识，能完成对常用机构运动特性地分析；3、运用所学机械设计基本知识，完成一些简单机械及传动装置的设计；4、通过完成综合设计，会正确运用经验公式、合理选择参数，能对所得数据进行简单的处理；5、通过学习，能够正确应用标准、手册、图册等有关技术资料；6、通过工程训练，可以把理论计算与结构设计、结构工艺等结合起来解决设计问题；7、能够完成机械设计的有关实验；8、通过学习和训练，可以对常用机构及通用机构零部件进行装配和维护；知识目标：总体目标：为机械类产品的设计、制造、维护等提供必要的理论基础。1、了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识；2、掌握常用机构的基本原理和设计方法；3、掌握通用零部件的失效形式、设计准则与设计方法；4、了解常用机构及通用零部件的维护知识；素质目标：1、通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，能保持对生活中机械装置的好奇，领略参与创造活动的美妙，对机械有亲近、探究甚至热衷的情感；2、通过学习培养较强的自主学习能力，具有对机械工程科学的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于探究日常用品或新器件中的机械工作原理，有将机械设计知识应用于日常生活、生产活动的意识，乐于参与观察、实训、制作、调研等科学实践活动。3、通过学习培养良好的团队合作精神，培养学生与人合作的能力，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点；4、培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度；5、培养学生诚实、守信、坚韧不拔的性格；6、培养学生创新意识；7、培养学生的演讲能力、判断能力和沟通能力；三、课程内容设计：序号 模块（或子模块）名称 学时常用机构的设计（以内燃机、牛头刨床、自行车、钟表为16训练工程）2带式运输机中减速器各零件的设计和选择363减速器综合设计3周合计52+3周四、能力训练工程设计本课程主要选择带式运输机中的二级直齿圆柱齿轮减速器的设计作为本课程的贯穿综合训练工程。通过减速器各个零件的设计和选择，培养学生综合分析问题的能力和解决问题的能力。同时，考虑到学生训练的需要和知识的全面性，增加自行车、内燃机、牛头刨床、钟表、现代机械设计方法等训练工程作为能力训练的补充。能力训练方编训练可展示的结号任务名称能力目标知识目标式、手段果工程及步骤名称a.分析内a.机器、机构、构燃机的结分析内常用机器、机件、零件的概念；构及组列表归纳原b.机器总体与局部成；动机、传动燃机的构、构件、零1.1的关系；b.参观实方式、主要结构及件的观察、分c.机器的组成与特习工厂，机构、主要组成析和识别能力征；机器与机构的了解更多构件和零件区别和联系的机构及零件a.能看懂平面a.内燃机的运动原绘制单机构的运动简绘制单缸理；绘制单缸内缸内燃图；内燃机的b.运动副的概念及燃机的机构1.2机的运b.能绘制简单机构运动各种运动副的表示运动简图内燃动简图的平面机构运简图机机方法1动简图构的a.凸轮机构的应用设计a.凸轮机构的特点；内燃机正确使用和维b.从动件常用运动中凸轮护能力；规律分析；图解法设计机构的b.根据实际生观察各种c.材料的选择；凸轮轮廓曲1.3工作特产要求的从动凸轮机构d.凸轮的加工方线图性分析件运动规律利法；与设计用图解法设计e.图解法设计凸轮凸轮机构轮廓轮廓的方法内燃机a.能够对简单a.机构自由度的概a.内燃机a.内燃机中中机构的平面机构运念及计算；中导杆机的自由度计1.4的运动动特性进行分b.平面机构具有确构的自由算；特性分析；定运动的条件；度分析；b.急回特性析b.能设计一些c.机构的运动特性分b.内燃机的设计结果简单的平面连析方法；中的工作杆机构d.平面四杆机构的特性分析基本设计方法a.能识读和绘制常见机构的1.掌握运动副及自运动简图；由度的概念，了解牛头b.能判别简单机构自由度计算及a.通过动刨床机构是否有确运动确定条件；牛头刨2.掌握平面四杆机画演示中的定的运动；绘制牛头刨床中的b.到实习曲柄c.能够判断常构的类型、演化及床的机构运22.1曲柄导工厂观察导杆见平面四杆机应用；动简图、进杆机构3.熟悉平面四杆机牛头刨床机构构类型，并分行设计的分析的运动特的分析其特性；构的工作特性；性析d.能用图解法4.掌握图解法设计设计平面四杆简单的平面四杆机机构；构；自行a.理解自行车中的车中自行车棘轮机构的运动原的棘中的棘理；轮机轮机能对自行车机拆装自行总结自行车b.掌握链传动的特33.1械简单的维护；构、构、链点、应用及主要参车的维护知识链传传动的数的选择动的分析c.掌握链传动的布分析置、张紧a.带传动的工作特带式运a.带传动机构带式输机中点；给出某传的安装、使用运输b.V带标准规格；动机构中机传带传动维护能力；带传动的写出带传动4.1机构的c.弹性滑动、打滑等4b.带传动的工的设计过程动装概念；工作条工作特作特性分析；和设计结果置的d.V带传动的设计计件，设计设计性分析c.带传动机构带传动算方法；与设计的设计能力e.V带安装张紧及维a.具有齿轮机构的安装、使减速器用维护能力；中齿轮b.能对齿轮机机构的构的工作特性4.2 工作特进行分析；性分析c.能根据工作与设计使用要求设计齿轮机构钟表中定轴轮系原理分析、 会分析定轴轮传动比 系的传动比及4.3计算及 方向的判断各针的转向关系分析a.蜗杆传动机减速器构的安装、使中蜗杆用维护能力；4.4传动的b.蜗杆传动机设计 构的工作特性分析；c.蜗杆

护a.总结归纳a.齿轮的形状、参减速器中齿数、尺寸及传动特a.观察各轮的减速原点；种齿轮机理、参数、b.齿轮的啮合、安构的运动结构、加工装、传动及加工；过程；b.方法、润滑c.齿轮的结构与润拆装减速方式、写出滑；齿轮的受力及器，了解总结报告；失效分析；齿轮的装b.给出工作d.设计准则及设计配情况条件设计一计算对直齿圆柱齿轮a.能绘制、识读钟表的给出减速结构运动简器中的齿图；轮传动系b.理解钟表a.轮系的概念及分统及通过的运动原类；b.定轴轮系的工程钟表理；有关计算；的组装，c.能拆卸和计算传动组装钟表；比、分析d.总结各种输出输入轮系的传动轴的关系比计算及方向判断的方法a.蜗杆传动特性；给出设计b.蜗杆传动的类型条件，设给出蜗杆传和应用；计手动蜗动机构的设c.参数及尺寸计算；杆传动机计过程d.材料和结构构传动机构的设计能力减速器各种联接类型中各联4.5的选择及结构接件的设计的能力选用减速器中联轴正确选用联轴器的选4.6器及安装、调择、安整的能力装与调试减速器正确选择轴承中轴承类型和型号的的选择4.7 能力、组合设及组合计及拆装能力设计减速器 轴的结构设计中轴的 及强度分析计4.8设计 算能力a.能根据各种要求选择电动减速器减速机的能力机械传器综b.能设计传动55.1动装置合设装置运动和动计的总体力参数计方案c.能合理确定传动装置总传

a.螺纹联接的基本写出联接类给出联接形式。的选用过型选择的总b.键联接、销联接程结报告的应用范围及特点给出工作 写出选用联联轴器的类型及选条件，选 轴器的工作用方法用联轴器 报告a.给出工作条件，写出轴承选a.轴承的最新国家选用轴承标准；择和维护保方法；b.b.轴承类型和型号养的总结报轴承的组的选用告合设计及拆装给出工作a.轴的类型和功条件，设给出轴的结用；计轴的结构设计和强b.轴的选材；度分析计算构并进行c.轴的结构设计及强结果强度分析度计算计算比较各种能根据设计要求设传动方案 总体方案示计合理、经济的传的优点、 意图动方案缺点动比a.能设计减速减速器器内传动零件参数选b.能对箱体尺择和零寸进行合理选能根据设计要求综给出设计过5.2件尺择合应用所学的知识程寸、强c.能对轴承、度计算联轴器等的选用绘制减结合前面所学课能绘装配速器装a.能绘装配图给出手工绘5.3程，能基本完成装图配图制的装配图配图的绘制a.能绘制轴的绘制减零件利用手工b.能绘制箱体结合前面所学课速器零绘图工具给出手工绘5.4零件程，能基本完成各件图绘制零件制的零件图c.能绘制齿轮种零件图的绘制图零件编写设能够规范编写能规范编写设计计设计计算给出基本规5.5计说明设计说明书算具体过程，目录具体过程范的设计说书及参考文献明书五、课程进程表序学能力训其他内容（课程主能力目标练工程知识目标单元标题号时编号要内容）机器与机常用机器、机d.机器、机构、构a.参观实习工厂，构、构件、零件1.1件、零件的概念；认识各种机构；12构的观察、分析和b.机器总体与局部的b.说明本课程的知识别能力关系；识目标和能力目c.机器的组成与特标，c.认识多个常征；机器与机构的用设备，分析常用区别和联系设备的组成，明确原动机、传动方式及机构、构件和零件的区别；d.学生自己总结机器的共同特征及机器的功能；e.学生模仿分析新设备a.分析内燃机的组成和工作原理；a.能看懂平面机a.内燃机的运动原b.用符号表示各构件的连接关系；平面机构构的运动简图；理；c.绘制单缸内燃机的运动简b.能绘制简单的1.2b.运动副的概念及各22运动简图；图平面机构运动简种运动副的表示方d.认识常用机构运图法动简图；e.绘制牛头刨床机构运动简图；a.简单机构的自由a.机构自由度的概念度分析；内燃机、a.能够对简单的及计算；b.牛头刨床中导杆平面机构运动特b.平面机构具有确定机构的自由度分牛头刨床性进行分析；1.4运动的条件；析；4中铰链机b.能设计一些简2.1c.机构的运动特性分c.牛头刨床中导杆3构的运动单的平面连杆机析方法；机构的工作特性分特性分析构d.平面四杆机构的基析；本设计方法d.内燃机中的铰链机构分析2凸轮机构a.能正确使用和1.3a.凸轮机构的应用特a.观察各种凸轮机4的工作特维护凸轮机构；点；构；性分析与b.能根据从动件b.从动件常用运动规b.图解法设计凸轮设计运动规律利用图律分析；轮廓曲线图解法设计凸轮机c.材料的选择；构的轮廓d.凸轮的加工方法；e.图解法设计凸轮轮廓的方法知道自行车中的理解自行车中的棘总结棘轮棘轮机构棘轮机构棘轮机构的超越离53.1轮机构的运动原理；为什么具有超越离2的分析合性运动原理；合性链传动的a.理解自行车中a.掌握链传动的特的链传动的布点、应用及主要参工作特性总结自行车的维护63.14置、张紧数的选择保养及维修知识分析与设b.自行车的维b.掌握链传动的布计护、维修能力置、张紧a.给出错误的安装a.带传动的工作特及维护方式，让学a.带传动机构的点；生指出错误；带传动的安装、使用维护b.V带标准规格；b.分析各种参数的能力；c.弹性滑动、打滑等变化对V带传动的工作特性b.带传动的工作4.176概念；影响；分析与设特性分析；d.V带传动的设计计c.写出带传动的设计c.带传动机构的算方法；计过程和设计结设计能力e.V带安装张紧及维果；d.对多种设计护结果进行比较，选择最佳方案a.具有齿轮机构a.齿轮的形状、参a.观察各种齿轮的齿轮机构的安装、使用维数、尺寸及传动特运动过程；拆卸减8的工作特护能力；4.2点；速器中的齿轮，了10性分析与b.能对齿轮机构b.齿轮的啮合、安解齿轮的装配情设计的工作特性进行装、传动及加工；况；分析；c.齿轮的结构与润b.用范成法加工齿c.能根据工作使滑；齿轮的受力及轮，了解根切现用要求设计齿轮失效分析；象；c.给出工作条机构d.设计准则及设计计件，设计一对直齿算轮，展示设计成果；d.对多种设计结果进行比较，选择最佳的设计方案a.能绘制、识读钟表的结构运动简a.轮系的概念及分图；轮系传动b.理解钟表的运动会分析定轴轮系类；比计算及原理；95的传动比及方向4.3b.定轴轮系的有关计转动方向c.能拆卸和组装钟的判断算；判断表；d.总结各种轮系的传动比计算及方向判断的方法a.蜗杆传动机构a.观察各种蜗杆传动机构的结构和运的安装、使用维a.蜗杆传动特性；动过程；护能力；蜗杆传动b.蜗杆传动的类型和b.根据蜗杆的发热b.蜗杆传动机构103机构的设4.4应用；特点，讨论散热方的工作特性分计c.参数及尺寸计算；式；析；d.材料和结构c.给出减速器蜗杆c.蜗杆传动机构传动机构的设计过的设计能力程及结论联接部件各种联接类型的a.螺纹联接的基本形式。写出联接类型选择114的选用及选择及结构设计4.5b.键联接、销联接的的总结报告结构设计的能力应用范围及特点122联轴器的正确选用联轴器4.6联轴器的类型及选a.给出工作条件选选择及安装、调整的用方法择正确的联轴器；能力b.说明选用联轴器的依据，展示结果正确选择轴承类a.轴承的最新国家标a.给出工作条件，轴承的选写出轴承选择的类型和型号的能准；132择及组合4.7型；b.计算轴承的力、组合设计及b.轴承类型和型号的设计类型；c.维护保养拆装能力选用的总结报告a.轴的类型和功用；a.给出了解轴的结轴的结构设计及构和其他零件的安b.轴的选材；144轴的设计强度分析计算能4.8装过程；c.轴的结构设计及强力b.给出轴的设计和度计算强度分析计算结果a.能根据各种要求选择电动机的减速器机能力能根据设计要求设械传动装b.能设计传动装5.1计合理、经济的传总体方案示意图置的总体置运动和动力参动方案方案设计数计c.能合理确定传动装置总传动比a.能设计减速器3减速器参内传动零件15周数选择和b.能对箱体尺寸能根据设计要求综零件尺进行合理计算5.2给出设计过程合应用所学的知识寸、强度c.能对轴承、联计算轴器等的选用a.能绘装配草图结合前面所学课绘制减速5.3给出手工绘制的装图程，能基本完成装器装配图配图配图的绘制a.能绘制轴的零结合前面所学课绘制减速5.4给出手工绘制的各件程，能基本完成各器零件图类零件图b.能绘制箱体零种零件图的绘制件c.能绘制齿轮零件能够规范编写设能规范编写设计计编写设计算具体过程，目录给出基本规范的设计说明书5.5说明书及参考文献计说明书六、第一节课梗概1）基本情况介绍①老师和学生自我介绍；②进行各种机构的动态演示，激发同学的学习兴趣；③介绍本课程所涉及的主要机构和应用场合；④说明本课程的知识目标和能力目标；⑤说明考核方式：考核时间、考核内容、分数分配、计分方法；⑥告知采用的教材、参考资料；2）参观实习工厂，初步认识各种机构3）进入教案主题①介绍机械行业及相关领域里的岗位设置，了解自己将来所从事的职业与本课程的关系，明确学习目的；②认识多个常用机械，分析常用机械的组成，明确原动机、传动方式及机构、构件和零件的区别；③学生自己总结机器的共同特征及机器的功能；④学生模仿分析新机械，指出原动机、传动方式，列出主要机构、主要构件和零件等；⑤布置学习任务（以自己最熟悉的机械设备为列，指出原动机、传动方式，列出主要机构、主要构件和零件）4）总结本课程主要讲授机械设备的组成及功能，了解原动机、传动方式、区别机构、构件和零件。学生对常用机械设备是否了解是以后学习的基础。七、考核方案 （考核方案先由指定教师写出，然后由课程组成员集体研讨商定）1）学习态度：10分2）组织纪律：10分3）实践考核：50分4）理论考核：30分八、教案材料教材：《机械设计基础》赵亮培主编.西安电子科技大学出版社，