基础整体设计.docx
- 文档编号:3652198
- 上传时间:2022-11-24
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:757.73KB
基础整体设计.docx
《基础整体设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基础整体设计.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
基础整体设计
课程整体教学设计
(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
课程整体教学设计
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
授课时间:
第3学期
授课对象:
高职机电一体化技术专业二年级学生
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、机械制图与测绘、计算机辅助设计、公差与配合
后续课程:
机械制造技术、数控编程、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、通过项目训练,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
1
常用机构的设计(以内燃机、牛头刨床、自行车、钟表为训练项目)
16
2
带式运输机中减速器各零件的设计和选择
36
3
减速器综合设计
3周
合计
52+3周
四、能力训练项目设计
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项目。
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项目作为能力训练的补充。
编号
能力训练项目名称
任务名称
能力目标
知识目标
训练方式、手段及步骤
可展示的结果
1
内燃机机构的设计
1.1
分析内燃机的结构及组成
常用机器、机构、构件、零件的观察、分析和识别能力
a.机器、机构、构件、零件的概念;
b.b.机器总体与局部的关系;
c.c.机器的组成与特征;机器与机构的区别和联系
a.分析内燃机的结构及组成;
b.参观实习工厂,了解更多的机构及零件
列表归纳原动机、传动方式、主要机构、主要构件和零件
1.2
绘制单缸内燃机的运动简图
a.能看懂平面机构的运动简图;
b.能绘制简单的平面机构运动简图
a.内燃机的运动原理;
b.运动副的概念及各种运动副的表示方法
绘制单缸内燃机的机构运动简图
绘制单缸内燃机的机构运动简图
1.3
内燃机中凸轮机构的工作特性分析与设计
a.凸轮机构的正确使用和维护能力;
b.根据实际生产要求的从动件运动规律利用图解法设计凸轮机构轮廓
a.凸轮机构的应用特点;
b.从动件常用运动规律分析;
c.材料的选择;
d.凸轮的加工方法;
e.图解法设计凸轮轮廓的方法
观察各种凸轮机构
图解法设计凸轮轮廓曲线图
1.4
内燃机中机构的运动特性分析
a.能够对简单的平面机构运动特性进行分析;
b.能设计一些简单的平面连杆机构
a.机构自由度的概念及计算;
b.平面机构具有确定运动的条件;
c.机构的运动特性分析方法;
d.平面四杆机构的基本设计方法
a.内燃机中导杆机构的自由度分析;
b.内燃机中的工作特性分析
a.内燃机中的自由度计算;
b.急回特性的设计结果
2
牛头刨床中的曲柄导杆机构的分析
2.1
牛头刨床中的曲柄导杆机构的分析
a.能识读和绘制常见机构的运动简图;
b.能判别简单机构是否有确定的运动;
c.能够判断常见平面四杆机构类型,并分析其特性;
d.能用图解法设计平面四杆机构;
1.掌握运动副及自由度的概念,了解机构自由度计算及运动确定条件;
2.掌握平面四杆机构的类型、演化及应用;
3.熟悉平面四杆机构的工作特性;
4.掌握图解法设计简单的平面四杆机构;
a.通过动画演示
b.到实习工厂观察牛头刨床的运动特性
绘制牛头刨床的机构运动简图、进行设计
3
自行车中的棘轮机构、链传动的分析
3.1
自行车中的棘轮机构、链传动的分析
能对自行车机械简单的维护;
a.理解自行车中的棘轮机构的运动原理;
b.掌握链传动的特点、应用及主要参数的选择
c.掌握链传动的布置、张紧
拆装自行车
总结自行车的维护知识
4
带式运输机传动装置的设计
4.1
带式运输机中带传动机构的工作特性分析与设计
a.带传动机构的安装、使用维护能力;
b.带传动的工作特性分析;
c.带传动机构的设计能力
a.带传动的工作特点;
b.V带标准规格;
c.弹性滑动、打滑等概念;
d.V带传动的设计计算方法;
e.V带安装张紧及维护
给出某传动机构中带传动的工作条件,设计带传动
写出带传动的设计过程和设计结果
4.2
减速器中齿轮机构的工作特性分析与设计
a.具有齿轮机构的安装、使用维护能力;
b.能对齿轮机构的工作特性进行分析;
c.能根据工作使用要求设计齿轮机构
a.齿轮的形状、参数、尺寸及传动特点;
b.齿轮的啮合、安装、传动及加工;
c.齿轮的结构与润滑;齿轮的受力及失效分析;
d.设计准则及设计计算
a.观察各种齿轮机构的运动过程;b.拆装减速器,了解齿轮的装配情况
a.总结归纳减速器中齿轮的减速原理、参数、结构、加工方法、润滑方式、写出总结报告;
b.给出工作条件设计一对直齿圆柱齿轮
4.3
钟表中定轴轮系原理分析、传动比计算及各针的转向关系分析
会分析定轴轮系的传动比及方向的判断
a.轮系的概念及分类;b.定轴轮系的有关计算;
给出减速器中的齿轮传动系统及通过项目钟表的组装,计算传动比、分析输出输入轴的关系
a.能绘制、识读钟表的结构运动简图;
b.理解钟表的运动原理;
c.能拆卸和组装钟表;
d.总结各种轮系的传动比计算及方向判断的方法
4.4
减速器中蜗杆传动的设计
a.蜗杆传动机构的安装、使用维护能力;
b.蜗杆传动机构的工作特性分析;c.蜗杆传动机构的设计能力
a.蜗杆传动特性;
b.蜗杆传动的类型和应用;
c.参数及尺寸计算;
d.材料和结构
给出设计条件,设计手动蜗杆传动机构
给出蜗杆传动机构的设计过程
4.5
减速器中各联接件的选用
各种联接类型的选择及结构设计的能力
a.螺纹联接的基本形式;
b.键联接、销联接的应用范围及特点
给出联接的选用过程
写出联接类型选择的总结报告
4.6
减速器中联轴器的选择、安装与调试
正确选用联轴器及安装、调整的能力
联轴器的类型及选用方法
给出工作条件,选用联轴器
写出选用联轴器的工作报告
4.7
减速器中轴承的选择及组合设计
正确选择轴承类型和型号的能力、组合设计及拆装能力
a.轴承的最新国家标准;
b.轴承类型和型号的选用
a.给出工作条件,选用轴承方法;b.轴承的组合设计及拆装
写出轴承选择和维护保养的总结报告
4.8
减速器中轴的设计
轴的结构设计及强度分析计算能力
a.轴的类型和功用;
b.轴的选材;
c.轴的结构设计及强度计算
给出工作条件,设计轴的结构并进行强度分析计算
给出轴的结构设计和强度分析计算结果
5
减速器综合设计
5.1
减速器机械传动装置的总体方案
a.能根据各种要求选择电动机的能力
b.能设计传动装置运动和动力参数计
c.能合理确定传动装置总传动比
能根据设计要求设计合理、经济的传动方案
比较各种传动方案的优点、缺点
总体方案示意图
5.2
减速器参数选择和零件尺寸、强度计算
a.能设计减速器内传动零件
b.能对箱体尺寸进行合理选择
c.能对轴承、联轴器等的选用
能根据设计要求综合应用所学的知识
给出设计过程
5.3
绘制减速器装配图
a.能绘装配图
结合前面所学课程,能基本完成装配图的绘制
能绘装配图
给出手工绘制的装配图
5.4
绘制减速器零件图
a.能绘制轴的零件
b.能绘制箱体零件
c.能绘制齿轮零件
结合前面所学课程,能基本完成各种零件图的绘制
利用手工绘图工具绘制零件图
给出手工绘制的零件图
5.5
编写设计说明书
能够规范编写设计说明书
能规范编写设计计算具体过程,目录及参考文献
设计计算具体过程
给出基本规范的设计说明书
五、课程进程表
序号
学时
单元标题
能力目标
能力训练项目编号
知识目标
其他内容(课程主要内容)
1
2
机器与机构
常用机器、机构、构件、零件的观察、分析和识别能力
1.1
d.机器、机构、构件、零件的概念;
e.b.机器总体与局部的关系;
f.c.机器的组成与特征;机器与机构的区别和联系
a.参观实习工厂,认识各种机构;
b.说明本课程的知识目标和能力目标,c.认识多个常用设备,分析常用设备的组成,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
2
2
平面机构的运动简图
a.能看懂平面机构的运动简图;
b.能绘制简单的平面机构运动简图
1.2
a.内燃机的运动原理;
b.运动副的概念及各种运动副的表示方法
a.分析内燃机的组成和工作原理;
b.用符号表示各构件的连接关系;
c.绘制单缸内燃机运动简图;
d.认识常用机构运动简图;
e.绘制牛头刨床机构运动简图;
3
4
内燃机、牛头刨床中铰链机构的运动特性分析
a.能够对简单的平面机构运动特性进行分析;
b.能设计一些简单的平面连杆机构
1.4
2.1
a.机构自由度的概念及计算;
b.平面机构具有确定运动的条件;
c.机构的运动特性分析方法;
d.平面四杆机构的基本设计方法
a.简单机构的自由度分析;
b.牛头刨床中导杆机构的自由度分析;
c.牛头刨床中导杆机构的工作特性分析;
d.内燃机中的铰链机构分析
4
2
凸轮机构的工作特性分析与设计
a.能正确使用和维护凸轮机构;
b.能根据从动件运动规律利用图解法设计凸轮机构的轮廓
1.3
a.凸轮机构的应用特点;
b.从动件常用运动规律分析;
c.材料的选择;
d.凸轮的加工方法;
e.图解法设计凸轮轮廓的方法
a.观察各种凸轮机构;
b.图解法设计凸轮轮廓曲线图
5
2
棘轮机构的分析
知道自行车中的棘轮机构的超越离合性运动原理;
3.1
理解自行车中的棘轮机构的运动原理;
总结棘轮棘轮机构为什么具有超越离合性
6
4
链传动的工作特性分析与设计
a.理解自行车中的链传动的布置、张紧
b.自行车的维护、维修能力
3.1
a.掌握链传动的特点、应用及主要参数的选择
b.掌握链传动的布置、张紧
总结自行车的维护保养及维修知识
7
6
带传动的工作特性分析与设计
a.带传动机构的安装、使用维护能力;
b.带传动的工作特性分析;
c.带传动机构的设计能力
4.1
a.带传动的工作特点;
b.V带标准规格;
c.弹性滑动、打滑等概念;
d.V带传动的设计计算方法;
e.V带安装张紧及维护
a.给出错误的安装及维护方式,让学生指出错误;
b.分析各种参数的变化对V带传动的影响;
c.写出带传动的设计过程和设计结果;d.对多种设计结果进行比较,选择最佳方案
8
10
齿轮机构的工作特性分析与设计
a.具有齿轮机构的安装、使用维护能力;
b.能对齿轮机构的工作特性进行分析;
c.能根据工作使用要求设计齿轮机构
4.2
a.齿轮的形状、参数、尺寸及传动特点;
b.齿轮的啮合、安装、传动及加工;
c.齿轮的结构与润滑;齿轮的受力及失效分析;
d.设计准则及设计计算
a.观察各种齿轮的运动过程;拆卸减速器中的齿轮,了解齿轮的装配情况;
b.用范成法加工齿轮,了解根切现象;c.给出工作条件,设计一对直齿轮,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
9
5
轮系传动比计算及转动方向判断
会分析定轴轮系的传动比及方向的判断
4.3
a.轮系的概念及分类;
b.定轴轮系的有关计算;
a.能绘制、识读钟表的结构运动简图;
b.理解钟表的运动原理;
c.能拆卸和组装钟表;
d.总结各种轮系的传动比计算及方向判断的方法
10
3
蜗杆传动机构的设计
a.蜗杆传动机构的安装、使用维护能力;
b.蜗杆传动机构的工作特性分析;
c.蜗杆传动机构的设计能力
4.4
a.蜗杆传动特性;
b.蜗杆传动的类型和应用;
c.参数及尺寸计算;
d.材料和结构
a.观察各种蜗杆传动机构的结构和运动过程;
b.根据蜗杆的发热特点,讨论散热方式;
c.给出减速器蜗杆传动机构的设计过程及结论
11
4
联接部件的选用及结构设计
各种联接类型的选择及结构设计的能力
4.5
a.螺纹联接的基本形式;
b.键联接、销联接的应用范围及特点
写出联接类型选择的总结报告
12
2
联轴器的选择
正确选用联轴器及安装、调整的能力
4.6
联轴器的类型及选用方法
a.给出工作条件选择正确的联轴器;
b.说明选用联轴器的依据,展示结果
13
2
轴承的选择及组合设计
正确选择轴承类型和型号的能力、组合设计及拆装能力
4.7
a.轴承的最新国家标准;
b.轴承类型和型号的选用
a.给出工作条件,写出轴承选择的类型;b.计算轴承的类型;c.维护保养的总结报告
14
4
轴的设计
轴的结构设计及强度分析计算能力
4.8
a.轴的类型和功用;
b.轴的选材;
c.轴的结构设计及强度计算
a.给出了解轴的结构和其他零件的安装过程;
b.给出轴的设计和强度分析计算结果
15
3周
减速器机械传动装置的总体方案设计
a.能根据各种要求选择电动机的能力
b.能设计传动装置运动和动力参数计
c.能合理确定传动装置总传动比
5.1
能根据设计要求设计合理、经济的传动方案
总体方案示意图
减速器参数选择和零件尺寸、强度计算
a.能设计减速器内传动零件
b.能对箱体尺寸进行合理计算
c.能对轴承、联轴器等的选用
5.2
能根据设计要求综合应用所学的知识
给出设计过程
绘制减速器装配图
a.能绘装配草图
图
5.3
结合前面所学课程,能基本完成装配图的绘制
给出手工绘制的装配图
绘制减速器零件图
a.能绘制轴的零件
b.能绘制箱体零件
c.能绘制齿轮零件
5.4
结合前面所学课程,能基本完成各种零件图的绘制
给出手工绘制的各类零件图
编写设计说明书
能够规范编写设计说明书
5.5
能规范编写设计计算具体过程,目录及参考文献
给出基本规范的设计说明书
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)进入教学主题
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、教学材料
教材:
《机械设计基础》赵亮培主编.西安电子科技大学出版社,2010.
《机械设计课程设计手册》王凤平、赵亮培主编.石油大学出版社,2007.
根据实际需要写的各种讲义
参考资料:
1杨可桢,程光蕴主编.机械设计基础.第四版.北京:
高等教育出版社,2003.
2黄劲枝,程时干主编.机械分析应用基础.北京:
化学工业出版社,2006.
3王大康主编.机械设计基础.北京:
机械工业出版社,2004.
4徐春艳主编.机械设计基础.北京:
北京理工大学出版社,2006.
5毛友新主编.机械设计基础.武汉:
华中科技大学出版社,2004.
附表、图
附表、图如下所示:
能力目标
知识目标
其它目标
能力训练项目
课程设计流程图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基础 整体 设计