《机械设计基础》课程教学大纲.docx

《机械设计基础》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：102113123054

课程名称：机械设计基础/FundamentalsofMachineDesign

课程类别：学科专业基础课程

学分：1.5

总学时：24

理论学时：24

实验/实践学时：0/0

适用专业：材料物理

适用对象：本科

先修课程：高等数学、工程图学、物理化学、材料科学与工程基础

教学环境：多媒体智慧教室

开课学院：智能制造学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《机械设计基础》是材料物理专业必修的一门专业基础课，通过本课程的理论教学、过程测试及考试等，使学生能掌握常见机构和通用零件的类型特征、设计原理和设计方法等基本知识，了解机械设计基础发展前沿，并且能综合运用所学知识，结合文献研究，熟练拟定机械运动方案并进行分析和设计，改进或开发新的零、部件并设计简单的机械装置。在教学实施过程中，将思政元素与本课程教学元素深度融合，激励学生勇迎挑战、勇于创新、勇担责任、报效祖国，培养学生的创新思维和实践能力，提高学生综合素质。

2.对接培养的岗位能力

《机械设计基础》是材料物理专业必修的一门专业基础课，通过对通用机构和零件基本概念、原理、性能和设计方法等知识的学习，使学生掌握机构参数计算与方案设计和零件强度计算与尺寸设计的基本方法，为后续课程的学习和毕业后从事专业技术工作打下基础。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点3.2]能对太阳能光伏和锂离子电池等新能源材料相关单元（部件）的特定需求进行设计，并通过图纸、报告或实物等形式呈现。

[毕业要求指标点3.4]在设计过程中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理、以及社会与文化等制约因素。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下：

教学目标1：掌握常见机构和通用零件的类型特征、设计原理和设计方法等基本知识，了解机械设计基础发展前沿，培养学生树立正确的设计思想，对材料物理领域工程实际问题进行分析简化，初步提出解决方案。（支撑毕业要求指标点3.2）

教学目标2：综合运用所学知识，结合文献研究，熟练拟定机械运动方案并进行分析和设计，改进或开发新的零、部件并设计简单的机械装置。（支撑毕业要求指标点3.2）

教学目标3：对材料物理领域相关的工程实际问题进行较为全面细致的分析和优化设计，具备实际应用和解决问题的能力。（支撑毕业要求指标点3.4）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

知识点1

绪论

1

1

0

0

1.3

知识点2

平面机构的结构分析

2

2

0

0

1.2

知识点3

平面连杆机构

2

2

0

0

1.2

知识点4

凸轮机构

2

2

0

0

1.2

知识点5

齿轮机构

2

2

0

0

1.2

知识点6

轮系

2

2

0

0

2.2

知识点7

机械零件设计概论

2

2

0

0

3.2

知识点8

螺纹连接

2

2

0

0

2.3

知识点9

带传动

2

2

0

0

2.3

知识点10

齿轮传动

3

3

0

0

2.3

知识点11

滚动轴承

2

2

0

0

2.3

知识点12

轴

2

2

0

0

2.3

合计

24

24

0

0

五、教学内容及教学设计

主题1绪论

1.教学内容

本课程研究的对象和内容；本课程在教学中的地位；机械设计的基本要求和一般过程。

2.教学重点

机械设计的基本要求和一般过程。

3.教学难点

机械设计的基本要求和一般过程。

4.教学方案设计

多媒体教学，课堂互动式教学及课堂讨论。

主题2平面机构的自由度

1.教学内容

机构中的构件、运动副、复合铰链、局部自由度和虚约束等基本概念，机构运动简图的绘制，平面机构自由度的计算。

2.教学重点

平面机构自由度的计算。

3.教学难点

平面机构自由度的计算。

4.教学方案设计

多媒体教学，课堂互动式教学及课堂讨论。

主题3平面连杆机构

1.教学内容

绘制各种四杆机构及其演化机构的运动简图，平面四杆机构具有曲柄的条件，平面四杆机构的工作特性，平面四杆机构的设计方法。

2.教学重点

四杆机构的工作特点及演化；四杆机构的基本特性分析；四杆机构的设计。

3.教学难点

四杆机构的设计

4.教学方案设计

多媒体教学，课堂互动式教学及课堂讨论。

主题4凸轮机构

1.教学内容

凸轮机构的应用及分类；从动件的运动规律；凸轮基本尺寸的确定；凸轮轮廓曲线的设计。

2.教学重点

凸轮机构从动件常用的几种运动规律的特点，图解法设计凸轮轮廓曲线原理。

3.教学难点

图解法设计凸轮轮廓曲线原理。

4.教学方案设计

多媒体教学，课堂互动式教学及课堂讨论。

主题5齿轮机构

1.教学内容

齿轮机构的特点和