《现代设计方法》教学大纲(机械)
2024版《机械设计基础B》教学大纲(精选)[1]
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《机械设计基础B》教学大纲(精选)•课程概述与目标•机械设计基础知识•机械零件设计•机械系统总体设计•现代设计方法在机械设计中的应用•课程实践环节与要求01课程概述与目标课程背景与意义教学目标与要求知识目标能力目标素质目标课程内容与结构02机械设计基础知识机械设计定义机械设计分类机械设计内容技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既包含静态性技术性能准则社会性指产品对社会的影响及符合社社会性准则经济性指工程上的制造成本和价格比较合理。
经济性准则可靠性准则安全性指产品在操作、运行过程中，具有保障人身安全与避免环境危害的安全性准则0201030405明确设计任务明确设计任务和目标，了解产品的使用环境和制定设计方案根据设计任务和目标，制定多个可行的设计方案，进行技术设计完成施工设计进行试制和试验优化和改进设计03机械零件设计螺纹连接了解螺纹的形成、分类和应用，掌握螺纹连接的基本类型、预紧和防松方法，以及螺纹连接的强度计算。
键连接和花键连接了解键连接的类型、特点和应用，掌握平键连接的选择和计算。
了解花键连接的类型和特点。
销连接了解销连接的类型、特点和应用，掌握销连接的选用和计算。
带传动了解带传动的类型、特点和应用，掌握带传动的受力分析和应力分布，以及带传动的弹性滑动和打滑现象。
掌握带传动的设计计算和张紧方法。
链传动了解链传动的类型、特点和应用，掌握链传动的运动特性和受力分析。
了解链传动的设计方法和张紧方法。
齿轮传动了解齿轮传动的类型、特点和应用，掌握齿轮传动的受力分析和强度计算。
了解齿轮的材料和制造工艺，以及齿轮传动的润滑和效率。
轴的分类和设计滑动轴承滚动轴承04机械系统总体设计01 02 0301 02 03根据机械系统的功能需求，设计合理的运动方案，包括运动形式、运动参数等。
分析运动方案的运动学和动力学特性，确保运动方案满足系统性能要求。
考虑运动方案的可实现性和经济性，选择合适的驱动元件和执行机构。
《现代设计方法》课程教学大纲
现代设计方法》课程教学大纲课程代码：020232025 课程英文名称：Advanced Design Methods 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：车辆工程能源与动力工程装甲车辆工程大纲编写（修订）时间：2017.5一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标现代设计方法是汽车类专业的一门重要的专业基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握优化设计和有限元的基本理论和方法，同时通过一些工程实例的研究，培养学生分析和解决工程问题的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求通过本课程的学习，学生要对本课的基本内容有系统的理解，掌握其基本概念、理论和方法，运用这些理论分析，解决工程实际问题，并达到如下要求：1．掌握现代设计方法的基本概念、理论及发展趋势。
2．掌握优化设计理论的基本概念、建模方法、搜索方法和无约束问题、有约束问题的求解方法等内容，使学生能够用优化设计方法解决设计中的实际问题。
3．掌握有限元方法的基本理论和方法，在此基础上，能够熟练使用大型工程软件进行实际的工程设计和计算。
（三）实施说明本课程主要包括两部分内容：机械优化设计、有限元方法。
教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考。
根据本专业特点，教师应结合本专业的实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用。
课程的教学目标通过讲授、课后作业和后续的实践课程三个环节来实现。
教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。
（四）对先修课的要求在学习本课程之前，必须先修完《线性代数》、《理论力学》、《材料力学》等课程。
（五）对习题课、实验环节的要求本课程的主要难点就是在较短的学时内使学生掌握机械最优化设计方法和有限单元法的基本概念、方法和具体步骤。
因此根据课程的基本概念，思想和方法应用及典型的工程问题，选择安排一定的习题，习题通过课堂练、讲相结合和课后作业完成。
“现代设计方法”教案讲义
“现代设计方法”教案讲义
一、课程介绍
现代设计方法是一门重要的社会科学门类，旨在培养学生掌握现代设
计方法的基本理论、思想和方法，实践现代设计方法在设计实践中的应用，掌握当今国际设计理论及其发展动态，以及对多元文化融合理解和设计技
术应用。
二、教学目标
1.通过理论和实践的训练，培养学生在现代设计方法领域的专业知识
和实践能力。
2.让学生理解多元文化融合与设计相关的理论和技术，掌握设计实践
的原理及其应用，掌握当今国际设计理论及其发展动态。
三、教学大纲
1.现代设计理论基础知识
（2）现代设计理论的特点：
现代设计方法强调的特点为简约、极简和模式化。
它以简约美学为基础，把设计从繁琐的装饰中剥离出来，更注重构思良好的空间结构，注重
功能效率和实用性；还要求以模式化、系统化的方式来表达空间。
2.现代设计实践方法
（1）现代设计实践的内容：。
《现代设计方法》教学大纲
《现代设计方法》教学大纲一、课程概述：二、课程目标：1.熟悉现代设计方法的概念和发展历程。
2.掌握现代设计方法的基本理论和实践技巧。
3.培养学生的创新思维和解决问题的能力。
4.提高学生的设计实践能力和团队合作意识。
三、课程内容：第一章现代设计方法概论（6课时）1.1现代设计方法的定义与作用1.2现代设计方法的研究领域与方法论1.3现代设计方法的发展历程与趋势第二章问题定义与用户需求分析（12课时）2.1设计问题定义的重要性与技巧2.2用户需求分析的方法与实践2.3问题定义与用户需求分析的案例分析与讨论第三章创意发散与评估（18课时）3.1创意发散的概念与方法3.2创意评估的标准与技巧3.3创意发散与评估的实践案例分析与讨论第四章设计方案生成与优化（24课时）4.1设计方案生成的方法与工具4.2设计方案优化的原则与策略4.3设计方案生成与优化的实践案例分析与讨论第五章原型制作与用户测试（18课时）5.1原型制作的方法与技巧5.2用户测试的设计与实施5.3原型制作与用户测试的案例分析与讨论第六章项目管理与团队合作（12课时）6.1项目管理的基本概念与流程6.2团队合作的原则与技巧6.3项目管理与团队合作的案例分析与讨论四、教学方法与评价方式：1.教学方法：本课程采用以学生为主体、教师为引导的探究式学习方法，注重理论与实践的结合。
课堂将结合案例分析、小组讨论和实践操作等形式进行教学。
2.评价方式：本课程的评价方式包括平时表现、课堂参与、实践作业和期末综合考核等。
平时表现和课堂参与占比30%，实践作业占比40%，期末综合考核占比30%。
五、教材与参考资料：1.教材：2.参考资料：-相关学术论文及案例分析以上是《现代设计方法》教学大纲，旨在培养学生的现代设计思维和实践能力，帮助学生成为具有创新意识和团队合作能力的设计专业人才。
《机械设计》课程设计教学大纲要点[修改版]
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第一篇：《机械设计》课程设计教学大纲要点《机械设计》课程设计教学大纲课程编号：150040 课程类型：必修课设计学时：2周大纲主撰写人：孟俊焕编写日期：2006年6月一、课程设计意义、目的和任务课程名称：机械设计适应专业：交通运输（本科）专业课程设计学分：2学分大纲审核人：王卫东1. 《机械设计》课程设计是机械设计课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，是机械学相关专业的学生在校期间第一次进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
对于树立学生的创新精神，培育学生的设计意识，激发学生的学习兴趣，加深同学对课堂所学内容的理解和掌握都具有举足轻重的作用和十分重要的意义。
2.本教学环节的实施目的是：1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。
2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。
3）进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。
4）有条件的话，可熟悉计算机和流行CAD 软件的使用操作，进行计算机辅助设计和绘图的训练。
3.任务（学生应提交的设计成果）机器或部件正式装配图1 张，A0 或A1 图纸。
零件工作图2 张，A3 或A4 图纸。
通常为轴、齿轮（或蜗轮）零件工作图。
设计计算说明书一份，说明书应包括：确定传动装置总体方案，选定电动机，传动装置运动学、动力学计算，传动零件的设计计算，轴、轴承、键联接的校核计算，联轴器选择等内容。
二、课程设计教学的基本要求是：1. 能从机器功能要求出发，制订或分析设计方案，合理地选择电动机、传动机构和零件。
2. 能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理选择零件材料，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。
3. 能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题，对机器和零件进行结构设计。
《机械设计》教学大纲(新)
《机械设计》教学大纲(新)课程简介- 课程名称：机械设计- 课程代码：MECH101- 学分：3- 先修课程：工程力学、材料力学- 教学时长：48学时（2学分）课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力和知识：- 理解机械设计的基本原理和概念- 掌握机械设计的常用方法和工具- 能够进行机械零部件的设计和计算- 具备解决机械设计问题的分析和创新能力教学内容1. 机械设计基础- 机械设计的定义和重要性- 机械设计中的安全和可靠性考虑2. 材料选择和性能评估- 不同材料的特性和应用- 材料的力学性能测试和评估方法3. 零部件设计- 零部件设计的基本原则和步骤- 零部件的尺寸和形状设计4. 摩擦、磨损和润滑- 摩擦和磨损的原理和影响因素- 润滑剂的选择和应用5. 传动系统设计- 齿轮传动和带传动的设计原理- 传动系统的计算和优化方法6. 结构设计- 结构设计的基本原则和方法- 结构的受力分析和优化7. 创新设计- 创新设计的思维方式和方法- 创新设计案例分析和评估教学方法- 理论授课：讲授机械设计基础知识和原理- 实践操作：进行机械设计案例分析和计算实践- 课堂讨论：引导学生思考和交流机械设计问题- 课程项目：要求学生完成机械零部件设计项目教材- 主教材：《机械设计基础》（第三版），作者：李明- 参考书：《机械设计手册》（第六版），作者：王刚评价方式- 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等（占比30%）- 期中考试：理论知识考核（占比30%）- 期末项目：机械零部件设计项目评估（占比40%）其他注意事项- 学生需要具备一定的工程力学和材料力学基础- 鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作- 学生需按时完成作业和课程项目。
机械设计制造及其自动化专业课程教学提纲
机械设计制造及其自动化专业课程教学大纲ANSYS系统及其应用课程教学大纲 (1)CAD/CAM技术基础课程教学大纲 (4)Pro/E 系统及其应用课程教学大纲 (10)UGⅡ技术基础课程教学大纲 (14)半导体制造技术课程教学大纲 (19)传感与测试技术课程教学大纲 (23)创新设计方法课程教学大纲 (28)电液控制系统应用课程教学大纲 (31)复杂机械系统设计课程教学大纲 (33)工程机械金属结构课程教学大纲 (37)工程机械设计基础课程教学大纲 (41)工程机械系统智能化控制技术课程教学大纲 (45)工程机械液压系统设计分析与故障诊断课程教学大纲 (48)工程机械自动化技术课程教学大纲 (51)工程起重机械课程教学大纲 (54)工程设计课程教学大纲 (58)工程施工机械化技术课程教学大纲 (62)工程系统建模与仿真课程教学大纲 (65)工业机器人技术课程教学大纲 (69)工业造型设计课程教学大纲 (73)光电技术基础及应用课程教学大纲 (77)混凝土机械与桩工机械教学大纲 (80)机电产品现代设计方法课程教学大纲 (82)机电工程新技术课程教学大纲 (86)机电控制技术课程教学大纲 (89)机电系统控制基础课程教学大纲 (93)机电系统控制器与应用课程教学大纲 (97)机电系统智能控制技术及其MATLAB实现课程教学大纲 (101)机电液系统的计算机控制课程教学大纲 (104)机电液系统动态分析与设计课程教学大纲 (107)机电液系统实验测试技术课程教学大纲 (111)机电液系统装备设计课程教学大纲 (115)机电一体化系统设计课程教学大纲 (120)机器人技术课程教学大纲 (124)机械动力学课程教学大纲 (130)机械动态设计课程教学大纲 (133)机械工程测试技术基础Ⅰ课程教学大纲 (136)机械工程测试技术基础Ⅱ课程教学大纲 (141)机械机构创新设计及应用课程教学大纲 (146)机械加工新技术课程教学大纲 (150)机械结构分析基础课程教学大纲 (156)机械结构有限元分析课程教学大纲 (160)机械设计制造及其自动化专业导论课程教学大纲 (169)机械数字化设计与仿真课程教学大纲 (179)机械系统传动技术课程教学大纲 (183)机械系统机构设计与结构设计课程教学大纲 (189)机械系统设计课程教学大纲 (195)机械系统自动控制技术课程教学大纲 (198)机械优化设计课程教学大纲 (201)机械振动课程教学大纲 (204)机械振动基础课程教学大纲 (207)机械制造技术基础Ⅰ课程教学大纲 (211)机械制造技术基础Ⅱ课程教学大纲 (218)机械制造装备设计Ⅰ课程教学大纲 (224)机械制造装备设计Ⅱ课程教学大纲 (228)计时仪器检测技术课程教学大纲 (232)计时仪器原理与结构课程教学大纲 (235)计时仪器造型艺术设计课程教学大纲 (238)计时仪器制造技术课程教学大纲 (241)计算机辅助工艺过程设计课程教学大纲 (243)精密和超精密加工技术课程教学大纲 (246)开放式智能加工系统课程教学大纲 (250)快速原型制造技术课程教学大纲 (254)摩擦学基础课程教学大纲 (257)纳米科学与技术课程教学大纲 (259)纳米摩擦学与纳米测量技术课程教学大纲 (262)起重运输与工程机械检测技术课程教学大纲 (265)气动技术应用概论课程教学大纲 (269)气动系统设计课程教学大纲 (271)气压传动及控制课程教学大纲 (274)汽车车身制造技术课程教学大纲 (278)汽车电器与电子技术课程教学大纲 (284)汽车发动机原理课程教学大纲 (287)汽车构造课程教学大纲 (291)汽车理论课程教学大纲 (299)汽车排放与噪声控制课程教学大纲 (303)汽车碰撞与安全课程教学大纲 (307)汽车设计课程教学大纲 (310)汽车试验测试技术课程教学大纲 (315)数控技术课程教学大纲 (319)数字化设计与制造课程教学大纲 (324)特种加工技术课程教学大纲 (329)微机电系统技术基础课程教学大纲 (333)微机械电子系统课程教学大纲 (337)微机械制造技术课程教学大纲 (340)物流设备与技术课程教学大纲 (346)误差理论与数据处理课程教学大纲 (351)先进工艺检测技术课程教学大纲 (353)先进液压传动技术概论课程教学大纲 (357)先进液压控制系统设计课程教学大纲 (360)先进制造技术课程教学大纲 (363)现代机械设计方法课程教学大纲 (366)现代制造技术课程教学大纲 (370)新能源汽车结构与原理课程教学大纲 (374)液力传动课程教学大纲 (378)液压传动课程教学大纲 (381)液压传动系统计算机辅助设计课程教学大纲 (385)液压技术应用课程教学大纲 (388)液压控制系统课程教学大纲 (391)液压元件课程教学大纲 (394)液压元件制造技术课程教学大纲 (397)有限元在车辆工程中的应用课程教学大纲 (400)制造系统自动化技术课程教学大纲 (403)ANSYS系统及其应用课程教学大纲课程编码： SE08112100课程名称：ANSYS系统及其应用课程英文名称：Introduction and Application of Ansys总学时： 16 讲课学时：16 实验学时： 0 上机学时：0 课外辅导学时：0学分：1.0开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系授课对象：机械设计制造及其自动化专业本科生开课学期： 4春先修课程：机械结构有限元分析主要教材及参考书：教材：自编讲义“ANSYS系统及其应用讲义”主要参考书：1. 李红云.ANSYS10.0基础及工程应用.机械工业出版社.2008.2. 张红松.ANSYS12.0有限元分析从入门到精通.机械工业出版社.2010.一、课程教学目的随着科学技术的发展，产品的结构和功能日趋复杂化和多样化，对产品机械结构的布局和力学性能提出了更高的要求，不仅要求产品的机械结构满足力学性能，还要在设计时使它的结构尺寸和重量趋于合理，而常规的力学计算已无法满足，有限元分析是解决该问题的合适方法。
《机械设计基础》教学大纲
《机械设计基础》教学大纲一、课程的性质与任务《机械设计基础》是一门机械类专业的技术基础课程，它综合了工程力学、机械原理、机械零件等方面的知识，旨在培养学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，为后续专业课程的学习和从事机械设计、制造及相关工作奠定基础。
本课程的主要任务是：1、使学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计计算方法和选用原则。
2、培养学生初步具备运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和分析的能力。
3、培养学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。
4、通过课程的学习，培养学生的工程意识、创新思维和严谨的工作作风。
二、课程的基本要求1、掌握平面机构的结构分析、运动分析和力分析的基本方法。
2、掌握常用机械传动（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）的工作原理、特点、设计计算和结构设计。
3、掌握常用轴系零部件（如轴、轴承、联轴器、离合器等）的工作原理、设计计算和结构设计。
4、了解机械系统方案设计的基本思路和方法。
三、课程内容（一）绪论1、机械设计的基本概念和任务。
2、机械设计的一般程序和方法。
3、本课程的性质、内容和任务。
（二）平面机构的结构分析1、运动副及其分类。
2、平面机构的运动简图。
3、平面机构的自由度计算及机构具有确定运动的条件。
4、平面机构的组成原理和结构分析。
（三）平面机构的运动分析1、速度瞬心法在机构速度分析中的应用。
2、用相对运动图解法对平面机构进行运动分析。
（四）平面机构的力分析1、运动副中摩擦力的确定。
2、考虑摩擦时机构的受力分析。
（五）机械的效率和自锁1、机械的效率计算。
2、机械的自锁条件。
（六）机械的平衡1、刚性转子的平衡计算和实验。
2、平面机构的平衡。
（七）机械零件设计概论1、机械零件的失效形式和设计准则。
2、机械零件的强度。
3、机械零件的耐磨性。
4、机械制造常用材料及其选择。
5、机械零件的工艺性及标准化。
（八）连接1、螺纹连接的类型、特点和应用。
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《现代设计方法学》课程简介
课程内容：
《现代设计方法学》课程是机械设计制造及其自动化专业本科的一门专业课，以研究产品设计为对象。
它以计算机为手段，运用工程设计的新理论和新方法，使计算结果达到最优化，使设计过程实现高效化和自动化。
现代设计方法学作为现代机械设计的有力工具，涉及到设计方法学、有限单元法、优化设计以及可靠性工程等内容。
本课程将根据机械设计和创新设计的需求，详细介绍了现代设计方法的的基本概念、常用方法和分析步骤等内容。
通过本课程的学习，使学生掌握先进的设计理念；掌握现代的设计方法；培养学生分析研究的能力。
Brief Introduction
Course Description:
Modern Design Theory and Methodology is a professional classes for the Mechanical Design, Manufacturing and Automation students. As a powerful analysis tool for mechanic design, Modern Design Theory and Methodology involves in design methodology, finite element method, optimization of design，reliability engineering and etc. This course aims to develop the students' appreciation of basic principles, common methods and analysis steps.
After taking this unit, the student should be able to improve the advanced designing ideas, modern designing methods and analysis capabilities.
《现代设计方法学》课程教学大纲
一、教学内容
第一章绪论
1.1 设计的概念
1.2 传统设计与现代设计
1.3 部分现代设计方法简介
1.4 学习现代设计方法的意义
教学重点：近代设计学的发展及学科组成
教学难点：部分现代设计方法
第二章设计方法学
2.1 概述
2.2 设计系统
2.3 技术系统及其设计类型
2.4 产品规划方法
2.5 方案的系统化设计
2.6 创造性思维和方法
2.7 TRIZ原理与计算机辅助创新
2.8 设计中的评价与决策
教学重点：设计系统及技术系统，设计的决策方法
教学难点：创新设计
第三章优化设计
3.1 优化问题的数学描述
3.2 优化方法的数学基础
3.3 一维优化
3.4 多维无约束优化方法
3.5 多维约束化方法
3.6 机械最优化设计中的其他相关问题
3.7优化设计工具软件
3.8优化设计实例
教学重点：各种优化问题的数学描述及求解
教学难点：实际问题的优化求解
第四章可靠性设计
4.1 概述
4.2 可靠性的定义及度量指标
4.3 可靠性工程中的常用概率分布
4.4 可靠性设计原理
4.5 机械强度可靠强度计算
4.6 系统的可靠性设计
4.7 故障树分析
教学重点：可靠性设计原理及可靠性的度量指标教学难点：系统的可靠性设计
第五章有限元法
5.1 概述
5.2 弹性力学的基本理论
5.3 弹性力学有限元法
5.4 等参数单元的原理及数值积分
5.5 有限元分析中的若干处理方法
5.6有限元分析软件
5.7有限元方法应用实例
教学重点：弹性力学有限元法
教学难点：有限元分析中的若干处理方法
二、教学要求
第一章绪论
教学要求：通过本章教学使学生了解现代设计方法的基本概念，熟悉现代设计方法的内容。
第二章设计方法学
教学要求：通过本章教学使学生熟设计系统的内涵，掌握产品规划方法及评价决策方法。
第三章优化设计
教学要求：通过本章教学使学生了解优化设计的基本方法和常用软件，熟悉一维、多维等各种优化方法，掌握各种优化方法的求解方法及会使用优化工具软件。
第四章可靠性设计
教学要求：通过本章教学使学生了解可靠性设计的原理，熟悉可靠性的度量指标，掌握可靠性设计计算方法。
第五章有限元法
教学要求：通过本章教学使学生了解弹性力学有限元法，掌握有限元分析中的若干分析处理方法，初步学会使用有限元分析软件进行实例分析。
三、章节学时分配
四、教材与主要参考资料
教材
[1] 王凤岐主编，现代设计方法及其应用，天津大学出版社2008.8.
参考资料
[1] 陈屹、谢华，现代设计方法及其应用，国防工业出版社，2004.
[2] 张鄂，现代设计方法. 西安交通大学出版社，1999.
[3] 芮延年，现代设计方法及其应用，苏州大学出版社，2005.
[4] 谢里阳，现代机械设计方法，机械工业出版社，2005 .。