精品毕设机械产品的数字化设计.docx

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精品毕设机械产品的数字化设计

《机械产品的数字化设计》课程标准

课程名称：

机械产品的数字化设计

适用专业：

机电一体化技术、数控技术

教学模式：

理实一体化、教学做一体化

总学时：

48学时

实践学时：

24学时

第一部分前言

一、课程性质

《机械产品的数字化设计》是机电一体化技术专业设置的计算机辅助设计一门专门必修课。

《机械产品的数字化设计》课程主要是运用SolidWorks软件进行产品设计，SolidWorks软件是一种CAD/CAE/CAM集成软件，目前应用在机械及相关领域内十分广泛，具有很高的实用性。

通过本课程的学习，培养学生较熟练的掌握Solidworks软件的使用能力，使学生能够满足企事业单位对毕业生在该方面的的要求。

同时，通过对Solidworks软件的学习，使学生能够掌握一些先进的的设计方法、设计流程和设计思想。

《机械产品的数字化设计》的主要项目任务是：

设计一台涡轮蜗杆传动的减速器。

学习的知识点主要是：

草图绘制、特征建模、钣金设计、装配、工程图的创建方法与技巧，知识点贯穿与整个项目之中。

通过完成涡轮蜗杆减速器的设计，使学生掌握SolidWorks软件的基础知识，具有SolidWorks软件应用的基本技能，能够利用SolidWorks软件进行一般复杂程度零件的设计，为适应机械产品三维设计等岗位作准备。

二、课程设计理念

1、按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。

彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。

2、以计算机辅助设计行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。

将减速器的各个零部件、标准间循序渐进融入各项目之间及项目之下各模块之中，并通过工作任务的分析与完成，全面而合理地覆盖计算机辅助制造领域所涉及的理论知识与实践知识。

也就是说，先获取技能，再体验知识。

通过技能的学习过程，来获取必需够用的知识。

其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系，而不是知识关系。

3、依据工作任务完成的需要、职业学校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。

4、依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的课时数。

三、课程设计思路

根据机电一体化行业的发展需求和职业岗位所需要的知识能力素质要求，打破传统学科体系课程内容结构，按照“行动导向”的认知规律，以情境教学的形式，对课程进行重构。

教学内容的选取以实物零件为载体。

确定以“涡轮蜗杆减速器”为载体，分成7个学习情境，每个学习情境中布置3个学习任务，完成SolidWorks中的三大模块学习。

以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教特色。

本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必备和够用为度”的职业教育思想，采用理实一体化课程模式，按照“典型工作任务”所需要的理论知识和实践技能组织课程内容，按照先易后难组织课程结构。

第二部分课程目标

一、课程目标

通过以工作任务导向以及典型零件计算机辅助设计的实际工作项目活动，使高等职业学院的机电技术专业的学生了解计算机辅助设计与制造专业的学习领域和工作领域等专业知识与技能，能够熟练地使用计算机辅助设计软件与专业技术等，培养学生具备产品计算机辅助设计的实际工作技能，为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。

二、职业能力目标

（一）、知识目标

1、知识目标

（1）使学生能够系统地学习SolidWorks软件三维数字建模的相关知识；

（2）使学生能够系统地学习SolidWorks软件装配设计的相关知识；

（3）使学生能够系统地学习SolidWorks软件生成工程图的相关知识。

（二）、能力目标

（1）能够熟练地使用常用SolidWorks软件完成典型机械零件的三维建模工作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能；

（2）能够熟练地使用SolidWorks软件完成装配体三维装配设计工作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能；

（3）能够熟练地使用SolidWorks软件完成由三维模型生成工程图纸工作，并掌握计算机辅助设计软件的基本操作技能。

（三）、素质目标

1、方法能力

自主学习获取信息的能力，决策与规划的能力，评价执行结果的能力。

（1）资料收集整理能力；

（2）制定、实施工作计划的能力；

（3）简单的绘图与识图能力；

（4）能够把理论知识与应用性较强实例有机结合起来，培养学生的专业实践能力。

同时使学生对专业知识职业能力有深入的理解，尤其使学生对计算机辅助设计与制造产品的理念与实际技能有明显提高；

2、社会能力

相关职业素养、团队合作精神,创新精神。

（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神；

（2）培养学生分析问题、解决问题的能力；

（3）培养学生勇于创新、爱岗敬业的工作作风；

（4）培养学生的质量意识、安全意识；

（5）培养学生的社会责任心、环保意识；

（6）在教学过程、学习评价中注重塑造学生职业道德和培养职业素养。

第三部分课程内容设计

一、课程项目设计《液压与气动技术》项目设计

项目名称

子项目名称

教学模式

学时

1、学习情境一产品设计基础

任务1

产品设计主要过程

理实一体化教学、教学做一体化

2

任务2

产品设计主要思路

任务3

在SW环境下产品设计过程

2、学习情境二回转类零件设计

任务1

零件建模的基础知识

8

任务2

实例分析-轴的设计

任务3

创建涡轮轴

3、学习情境三成型面零件设计

任务1

扫描、放样等建模知识

8

任务2

实例分析-齿轮的设计

任务3

涡轮设计

4、学习情境四箱体类零件设计

任务1

零件建模的基础知识

6

任务2

实例分析—下箱盖设计

任务3

箱体设计

5、学习情境五产品的装配

任务1

装配知识

10

任务2

实例分析-轴承、刷子的装配

任务3

减速箱装配

6、学习情境六产品的工程图

任务1

工程图生成的知识

6

任务2

实例分析—涡轮轴的工程图生成

任务3

减速箱箱体工程图创建

7、学习情境七项目的拓展

任务1

储物架设计

8

任务2

微波炉机壳设计

总学时

48

二、项目内容及实施

包括项目及子项目名称、学时、学习目标、学习内容、教学方法和建议、工具与媒体、学生已有基础、教师所需执教能力要求。

学习情境一产品设计基础（载体：

涡轮蜗杆减速器）

1.参考学时

2学时。

2.学习目标

了解产品设计的主要过程；

了解产品设计的一般思路；

掌握机械系统的构成；

掌握在SW环境中进行产品设计过程。

3.工作任务

Ø用SolidWorks完成零件的建模、装配和工程图的生成示范。

任务一产品设计主要过程

参考学时

0.5

学习目标

●会使用SolidWorks来打开和保存文件；

●会选择使用SolidWorks的零件建模、装配图和工程图三个模块；

●掌握在SW环境中进行产品设计过程。

工作任务

●选择计算机辅助设计的软件SolidWorks

●确定产品设计的主要过程

相关实践知识

●使用SolidWorks打开涡轮蜗杆减速器

●使用SolidWorks进行简单的建模操作

相关理论知识

●了解产品设计的一般思路

●了解产品设计的主要过程

●掌握机械系统的构成

拓展知识

●Pro-E软件在产品设计中的应用

●CAD/CAM类软件的应用及区别

任务二产品设计主要思路

参考学时

0.5

学习目标

●会使用SolidWorks来打开和保存文件；

●会选择使用SolidWorks的零件建模、装配图和工程图三个模块；

●掌握在SW环境中进行产品设计过程。

工作任务

●选择计算机辅助设计的软件SolidWorks

●确定产品设计的主要过程

相关实践知识

●使用SolidWorks打开涡轮蜗杆减速器

●使用SolidWorks进行简单的建模操作

相关理论知识

●了解产品设计的一般思路

●了解产品设计的主要过程

拓展知识

●Pro-E软件在产品设计中的应用

●CAD/CAM类软件的应用及区别

任务三在SW环境下产品设计过程

参考学时

1

学习目标

●会使用SolidWorks来打开和保存文件；

●会选择使用SolidWorks的零件建模、装配图和工程图三个模块；

●掌握在SW环境中进行产品设计过程。

工作任务

●选择计算机辅助设计的软件SolidWorks

●确定产品设计的主要过程

相关实践知识

●使用SolidWorks打开涡轮蜗杆减速器

●使用SolidWorks进行简单的建模操作

相关理论知识

●了解产品设计的一般思路

●了解产品设计的主要过程

拓展知识

●Pro-E软件在产品设计中的应用

●CAD/CAM类软件的应用及区别

学习情境二回转类零件设计（载体：

涡轮轴）

1.参考学时

8学时。

2.学习目标

掌握草图绘制、标注、编辑操作方法；

掌握拉伸、回转、切除等操作方法；

掌握倒角、镜像、钻孔等操作方法。

3.工作任务

Ø用SolidWorks完成涡轮轴和轴承盖零件的建模。

任务一软件设计知识

参考学时

2

学习目标

●会使用SolidWorks来草图绘制、标注、编辑；

●会使用SolidWorks进行拉伸、回转、切除等操作方法；

●掌握倒角、镜像、钻孔等操作方法。

工作任务

●介绍理论知识，并在计算机上示范操作

相关实践知识

●运用SolidWorks草绘视图

●运用SolidWorks编辑视图

●运用SolidWorks进行拉伸和回转操作

相关理论知识

●回转体的主要类别

●回转体的基准

●回转体建模的常用方法

拓展知识

●倒角、镜像和异型导向孔等命令的应用

任务二实例分析与训练

参考学时

4

学习目标

●运用SolidWorks来创建简单轴类零件；

●运用SolidWorks来创建轴承盖零件。

工作任务

●完成简单轴类零件的建模

●完成书上轴承盖零件的建模

相关实践知识

●运用SolidWorks草绘视图

●运用SolidWorks编辑视图

●运用SolidWorks进行拉伸和回转操作

相关理论知识

●回转体的主要类别

●回转体的基准

●回转体建模的常用方法

拓展知识

●补充图纸，让学生完成建模

任务三涡轮轴设计

参考学时

2

学习目标

●运用SolidWorks进行涡轮轴零件的创建

工作任务

●完成SolidWorks进行涡轮轴零件的创建（参照书本：

30页）

相关实践知识

●使用SolidWorks进行涡轮轴零件的创建

相关理论知识

●零件结构特征分析

●造型方法分析

拓展知识

●复杂零件的拉伸和回转设计

学习情境三成型面零件设计（载体：

涡轮）

1.参考学时

8学时。

2.学习目标

掌握扫描、放样成型面造型操作方法；

掌握曲线、曲面等造型操作方法；

掌握螺旋线、拉伸曲面等操作方法；

进一步掌握草图绘制中的技巧。

3.工作任务

Ø用SolidWorks完成吊环、直齿圆柱齿轮和涡轮零件的建模。

任务一软件设计知识

参考学时

2

学习目标