《机械设计基础1》教学大纲

《机械设计基础1》教学大纲课程编号：13180210英文名称：MechanicalDesignBasis(1)学分：3学时：总学时56学时，其中理论40学时，实践16学时先修课程：工程图学基础、工程力学1课程类别：专业主干课程授课对象：机械电子工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第4学期一、课程描述和目标《机械设计基础1》是一门研究机器和机构的结构、运动、动力分析基本原理，以及机构运动、动力和机械系统方案设计基本方法的技术基础课。通过本课程，让学生学习机构学和机械动力学的基本理论、设计与分析方法，初步具有拟订机械运动方案、分析与设计机构的能力，并能对刚性转子进行平衡设计和试验，能计算机械的效率、判断机械的自锁条件。为学习机械设计和机械类有关专业课及掌握新的科学技术打好工程技术的理论基础。课程目标1：学习平面机构的基本知识，掌握机构运动简图的绘制方法，了解机构的组成原理，能计算平面运动链自由度并具备一定的机构运动分析的能力，为对已有机构进行运动分析或创造新的机构打下良好基础。课程目标2：学习平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等典型机构的运动与动力特性、设计方法。初步具有根据给定的运动要求、传力条件选择机构类型、确定机构参数、进行机构几何尺寸计算的能力。课程目标3：学习机构力分析的常用方法、掌握刚性转子的平衡设计与试验方法，能计算机械的效率、判断机械的自锁条件，并将其应用于机器设计中。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-3.具有从事机械电子工程工作所需的机械设计、机械制造、计算机辅助设计、机电传动控制、液压传动与控制工程技术等专业基础知识，能用于解决机械电子工程领域复杂工程问题。课程目标10.5课程目标20.5指标点2-2.能够运用数学、自然科学、工程科学的基本原理和方法，建立机械电子工程领域复杂工程问题的模型，并进行问题的表达。课程目标20.2课程目标30.8三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1平面机构的结构分析能绘制平面机构运动简图，计算机构自由度4讲授式讨论式课程目标12平面连杆机构能确定平面四杆机构的基本型式，掌握曲柄存在的条件、传动角、死点、极位夹角和行程速比系数等概念，能用作图法设计四杆机构4讲授式讨论式课程目标23凸轮机构了解常用运动规律的特点，掌握凸轮基圆半径与压力角及自锁的关系，能用图解法设计凸轮轮廓曲线4讲授式讨论式课程目标24齿轮机构掌握标准直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动的基本参数和主要几何尺寸的计算。12讲授式讨论式课程目标25轮系能判断轮系类型，计算轮系传动比4讲授式讨论式课程目标26其他常用机构了解槽轮机构、棘轮机构、螺旋机构的工作原理，运动特点及其应用，了解组合机构的类型、组合方式及功能4讲授式讨论式课程目标27机械的平衡能对刚性转子进行平衡设计与试验4讲授式讨论式课程目标38机械的摩擦与效率能计算机械的效率、判断机械的自锁条件4讲授式讨论式课程目标3合计40序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1平面机构分析与简图测绘能根据实验室所提供的实物或模型绘制机构运动简图，计算自由度。（必修）4综合课程目标12减速器的拆装与轴系结构的测绘能拆装减速器，分析减速器结构和各种零件的功用，测量和计算所拆减速器的主要参数，绘制轴系结构图。（必修）4综合课程目标23渐开线齿廓的范成和齿轮参数的测定能用渐开线齿廓范成仪，分别模拟范成法切制渐开线标准齿轮和变位齿轮的加工过程，在图纸上绘制出齿形。（必修）4验证课程目标24机构运动创新设计能拟定机构运动简图，并利用机构运动创新设计方案实验台提供的零件按机构运动的传递顺序进行拼装。（必修）4设计课程目标1课程目标2课程目标3合计16四、课程教学方法如集中讲授、小组讨论等教学方式五、学业评价和课程考核推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实验、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占60%、平时作业成绩占20%、实验成绩占20%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业3.413.23.4202实验成绩3.413.23.4203期末考试7.842.69.660课程目标对应分值14.66916.4100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析机械领域相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析机械领域相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对机械领域相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对机械领域相关专业问题进行识别、分析。2.实验考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实验无旷课、迟到和早退现象；能按实验要求熟练操作、正确使用实验设备；实验报告详细完整，实验结果正确。无旷课现象；能按实验要求熟练操作、正确使用实验设备；实验报告基本完整，实验结果有错误。无旷课现象；能完成基本实验操作；实验报告不完整，实验结果存在较大错误。有旷课现象；不交或缺部分实验的报告；不能完成基本实验操作或实验数据完全错误。3.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《