《机械设计基础》教学大纲

教学大纲一、课程的性质与定位1.课程性质《机械设计基础》课程是机械类及近机类专业的一门专业基础课，也是一门职业能力基础课程，是理论性和实践性很强的主干课程之一，在教学中具有承上启下的作用。

学习本课程需综合应用各先修课程的基础理论和生产知识，如《机械制图》、《工程力学》、《工程材料》等，这些课程在一年级已经开设。

本课程在二年级开设，通过本课程的学习，主旨在使学生了解、熟悉进而掌握常用机构及通用零部件的结构特点、工作原理及设计思路，从而达到使用、维护常用机械设备及使用工具书查阅资料的基本技能，以及综合运用所学知识的能力。

学好该课程能为学生学习模具专业、数控专业、机电一体化专业等后续专业课提供必备的知识储备，为学生就业打下坚实的基础。

课程总学时为68学时，理论为48h、实训为20h。

2.课程定位课程授课对象主要以高中后学生为主。

课程的设计针对高级技能型人才培养目标，以能力为本位，以技能培养为核心，满足专业/岗位要求及人才培养目标的需求，提升学生综合素质，构建合理课程体系，体现“理实结合、工学结合、教、学、做一体化”教学模式。

二、课程目标《机械设计基础》研究的对象为机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零、部件，研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护。

学习本课程的总体目标：1.使学生比较全面和系统地了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、结构特点及应用等基本知识；2.掌握常用机构的基本理论、通用零、部件的失效形式、设计准则与设计方法；3.具备机械设计理念和基本设计技能；4.学习设计中使用手册、工具书查阅资料、标准等基本技能；5.为学生学习模具专业、数控专业、机电一体化专业等后续专业课提供必备的知识储备，为学生就业打下坚实的基础；6.提升学生综合素养。

三、专业/岗位要求及人才培养目标从专业人才培养的需要和学生应具备的机械设计基础知识出发，培养适应社会主义市场经济需要，德、智、体、美、劳全面发展，具备良好的职业道德和素养，掌握机械设计等方面的专业知识和技能，针对数控专业、模具专业、数控维修专业、机电一体化专业等人才培养目标，使学生今后能够胜任机、电维护岗位、装调岗位、制造加工岗位、工艺编制等岗位要求，充分体现“以应用为目的，以必须够用为度”，“以掌握概念、强化应用、重视创新、培养技能为人才培养的重点”，达到高端技能型人才培养目标的需求。

(一) 基本素质教育目标1、具有热爱科学、实事求是的学风，具有创新意识和创新精神。

2、具有严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风。

3、具有良好的职业道德和环境保护意识。

4、具有集体意识和社会责任感。

(二) 知识教学目标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，具备分析问题、解决问题的能力。

2、熟悉常规机械设备及常用机构、机械传动装置的结构组成，具备使用、维护和保养设备的基本能力。

3、掌握查阅有关设计的标准、手册、图册等技术资料的基本技能。

4、掌握典型机构、通用零、部件的失效形式、设计准则与设计方法，具备机械设计的基本理念及基本技能。

5、了解先进的机械设计方法和现代机械的发展动向。

(三) 职业能力培养目标1、具有良好的学习方法和良好的学习习惯。

2、具有较好的逻辑思维能力。

3、具有良好的动手能力、分析和解决问题的能力以及实验能力。

4、具有较强的敬业精神和良好的心理素质。

四、教学内容的组织与安排《机械设计基础》课程为理论（含实训）课程，理论课为48学时，实训课为20学时。

理论教学包括15章，实践包括6个实训项目。

1、课程核心知识点①与机械设计基础相关的基本概念、摩擦、磨损等相关知识②常用机构的工作原理、结构特点、应用范围等相关知识③螺纹连接、键、销连接等基础知识④常用机械传动的工作原理、理论分析、基本参数选择、失效形式、设计计算等相关知识⑤轴系零部件的结构、用途等相关知识2、课程核心技能点①紧固件连接的操作技能②传动件的安装调试技能③轴系零部件的结构分析方法技能。

④设计理念和设计技能3.课程基本内容安排第一章绪论机械设计概述主要教学内容：本课程的研究内容和教学任务，本课程在教学计划中的地位和学习方法，机械设计基本方法与步骤第二章摩擦磨损及润滑主要教学内容：摩擦磨损基本原理；摩擦磨损基本类型；润滑原理；润滑剂种类；润滑剂的主要参数；密封件第三章平面机构的结构分析主要教学内容：运动副的概念和种类；约束的概念和自由度；平面机构自由度的计算教学重点：看懂机构的运动简图；运动副的概念和种类；约束的概念和自由度教学难点：计算自由度时特殊情况的判断第四章平面连杆机构主要教学内容：铰链四杆机构的基本类型和应用；铰链四杆机构的基本性质；铰链四杆机构的演化和应用教学重点：铰链四杆机构的基本类型和应用；铰链四杆机构的基本特性教学难点：铰链四杆机构的基本特性第五章凸轮机构主要教学内容：凸轮机构的种类及应用第六章其他常用机构主要教学内容：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的结构和应用第七章连接和螺旋传动主要教学内容：螺纹的种类，使用特点和主要参数；螺纹连接的基本形式和防松装置；键连接、销和过盈连接、螺旋传动的转速和移距教学重点：螺纹连接的基本形式，应用范围和防松装置；螺旋传动的转速和移距教学难点：螺纹连接的基本形式第八章带传动主要教学内容：带传动的类型和应用；带传动的特点；传动比的概念；带传动的工作能力分析；带传动的主要参数，V带传动的选用；V带传动的使用和调整教学重点：带传动的工作能力分析；带传动的主要参数；V带传动的选用教学难点：弹性滑动和打滑的区别第九章链传动主要教学内容：链传动的类型、应用特点；链传动的多边形效应；链传动参数的选择第十章齿轮传动主要教学内容：齿轮传动的类型、应用特点；渐开线及其特性，渐开线齿轮的啮合特性；齿轮各部分的名称，标准直齿轮，斜齿圆柱齿轮、轮齿的根切现象和标准齿轮的最少齿数，齿轮轮齿的失效形式教学重点：直齿圆柱齿轮啮合原理和几何尺寸计算；齿轮轮齿的失效形式；直齿圆柱齿轮的结构特点和设计计算教学难点：渐开线齿轮的啮合特性；渐开线齿轮的受力分析第十一章蜗杆传动主要教学内容：蜗杆传动的传动比与受力方向，蜗杆传动的应用特点；蜗杆传动的基本参数、普通蜗杆传动几何尺寸计算及正确啮合条件；蜗杆传动的失效形式教学重点：蜗杆传动的应用特点；蜗杆传动的基本参数、普通蜗杆传动几何尺寸计算及正确啮合条件教学难点：蜗杆传动的基本参数第十二章轮系主要教学内容：轮系的应用与分类；定轴轮系传动比的计算；周转轮系传动比的计算教学重点：定轴轮系传动比的计算；各轮转向的判断教学难点：各轮转向的判断，周转轮系传动比的计算第十三章轴主要教学内容：轴的分类和应用特点；轴的材料和热处理；轴直径的简易计算；常用轴的结构与轴上零件的固定方法；轴的结构设计教学重点：轴的分类和应用特点；常用轴的结构；教学难点：轴系的结构错误分析第十四章轴承主要教学内容：常用滚动轴承的结构、类型和型号表示方法；滚动轴承的选用原则和组合应用教学重点：滚动轴承的选用原则和组合应用教学难点：滚动轴承的组合应用第十五章联轴器和离合器主要教学内容：联轴器、离合器和制动器的功用；联轴器、离合器和制动器的结构与应用教学重点：联轴器、离合器和制动器的结构与应用5.实训教学①教学目的和基本要求机械设计基础实践教学与理论教学密切联系，是本课程中的重要的教学实践环节。

其设计思想是以提高学生的实践技能为目标，通过实训使学生加深对理论教学内容的理解，提高理论联系实际及分析问题解决问题的专业能力，掌握和熟悉一些机械设计方面的专业技能，提高职业素养。

这在培养学生创新意识和实际工程设计能力方面起着极其重要的作用。

课程目标是通过项目教学使每个学生的技能水平都达到预定的指标，要求了解机械传动中常用结构和通用零部件的基本结构原理、特点；熟练掌握有关概念、公式的运用。

学生在获得实训操作基本训练后，应该了解机械设计基础课程实训项目的基本方法和测定方法。

②实训内容和课时安排实训一：固定联接的装配 4ha.螺纹联接与防松装置b.键联接、销联接实训二：带传动的装配与调整 2h实训三：链传动的装配与调整 2h实训四：蜗杆传动的装配与调整 2h实训五：轴的设计与制作（课程设计） 8h实训六：联轴器、离合器的安装调试 2ha.刚性联轴器b.挠性联轴器c.离合器③考核内容与方法a .对实训项目的操作和要求完成情况进行考核分优、良、合格和不合格四个等级，采用学生自评、互评及教师总评的方法，成绩占《机械设计基础》实训课程总成绩的60%。

b.对实训报告的完成情况进行考核实训后由学生将数据进行处理及分析，将操作过程进行记录、总结和分析，写出实训报告。

由指导教师批改，评定成绩。

分：优、良、合格和不合格四个等级，占《机械设计基础》实训课程总成绩的40%。

实训成绩记入学生期终总评成绩表。

c.实训报告（案例）6.教学要求通过教师课堂教学要求学生掌握基本的知识点和技能点，通过实训项目强化学生应用技能，从而加深对知技点的理解和掌握。

要求学生完成相应章节的作业练习；通过章考核达到每章教学目标和教学要求，最后通过期终考核达到《机械设计基础》总体教学目标和教学要求。

理论课要求以试卷考核。

实训课要求完成实训报告，工程图纸，零件实物等。

考核成绩比例分配：总成绩为百分制，出勤与作业占总成绩20%；实训占总成绩30%；理论卷面占总成绩50%。

迟到三次算一次缺勤，缺勤三分之一以上不允许参加理论考试。

五、教学方法1、理论教学①启发式讲解知识点时，提出问题、介绍解决问题的方法、归纳总结出一般规律或概念。

这种方法能培养学生的科学思维方式，培养学生敢于大胆质疑，激发学生学习的积极性和创新精神。

教师能够充分尊重学生在教育教学过程中的主体地位和作用，将学习的主动权交给学生，让学生自己成为知识与能力的主动建构者。

例如讲零件的疲劳点蚀时，学生对为什么零件表面只发生点蚀而没有发生整体破坏也称为一种失效形式感到不解，在进行这个概念的讲授时，就可以采取启发式的教学，先由日常生活实例提出问题，引起学生的兴趣与思考，然后再推出抽象的概念。

比如我们可以举这样的例子，自行车若年久失修，有时骑在车上会听到前后轴承发出“嘎嘎”的响声，手扶在车把上也会感到有轻微的震动，这样的车子就不能骑了，毛病出在哪呢？我们将轴承卸下，就会发现轴承滚动体表层有小块金属剥落，出现点点的黑斑（凹坑），这种现象就叫做零件表面的疲劳点蚀，滚珠因此而失效。

这样，就容易把学生的注意力吸引过来，再讲点蚀形成的机理，学生就很想继续听下去了。

②讨论式讲解工程实例时，提出问题、学生思考展开讨论、教师加以引导。

教师提出问题，学生对同一问题用多种不同观点进行观察、比较、分析、综合等交互活动，充分发挥学生的主动性，激发学习兴趣。