《机械设计基础》教学大纲 课程名称：机械设计基础 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Mechanical Design Foundation 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：高等数学、普通物理、机械制图、理论力学等 授课时间：星期四（1-2 节）/1-16 周 授课地点：松山湖校区/7B414 授课对象：2018 材料科学 1、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：田君/教授 答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.每次发放作业 时，采用集中讲解方式；3. 分散随机答疑：通过电话、电子邮件、qq 等进行答疑。 课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（ √ ） 课程论文（ ） 其它（ ） 使用教材： 《机械设计基础》，杨可桢、程光蕴、李仲生编，高等教育出版社，2013，第 6 版。 教学参考资料： 孙桓主编.《机械原理》（第 8 版）.高等教育出版社，2016 年. 郭瑞峰编.《机械设计基础·导教·导学·导考》，西北工业大学出版社，2012。 郭维林等. 《机械设计同步辅导及习题全解》.中国水利水电出版社，2012 年. 课程简介： 《机械设计基础》是一门培养学生具有一般机械设计基本知识的技术基础课。本课程主要介绍一般机 械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，同时扼要介绍与本 课程有关的国家标准和规范。在教学过程中综合运用先修课程中有关的知识与技能，结合各实践环节 进行工程技术人员所需的基本训练，为学生日后的工作打下良好的基础。 课程教学目标 一、知识目标： 1. 掌握一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构 特点、基本的设计理论和计算方法； 2. 熟悉与本课程有关的国家标准和规范。 二、能力目标： 1. 具有使用和维护机械设备的能力； 2. 具有运用标准和规范、设计手册以及查阅有关资料进行设 计简单机械传动装置的能力。 三、素质目标： 1. 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识； 2. 养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科 学态度和职业道德。 本课程与学生核心能力培养之间 的关联(授课对象为理工科专业 学生的课程填写此栏）： ☑1.具有运用数学和化学、材料 学、物理学等自然科学基础知识 和材料工程专业知识的能力； ☑2.具有功能材料设计与实施实 验方案，数据分析、信息综合等 能力； ☑3.具有材料工程实践所需技 术、技巧及使用工具的能力； □4.具有学习及掌握材料加工设 备、流程及系统的能力； □5.具有项目管理、有效沟通与 团队合作的能力； □6.具有发现、分析与解决复杂 材料及其工程方面问题的能力； ☑7．能认清当前形势，了解材料 及其工程技术对环境、社会及全
球的影响，并培养持续学习的习 惯与能力； □8．理解专业伦理及社会责任， 具有较好的人文社会科学素养， 较强的社会责任感和良好的工程 职业道德，能够在工程实践中理 解并遵守工程职业道德和规范， 履行社会责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 学时 数 教学的重点、难点、课程思政融入点 教 学 手 段 教 学 方 式 （ 线 上 / 线 下 ） 作业安排 1 绪论 2 课程研究对象、内容；机器种类、特征、组成 重点：机构、机械等概念 难点：机器种类、特征、组成 课程思政融入点：介绍机械学科发展过程， 历代伟人的巨大贡献，培养学生的爱国精神。 讲 授 线 上 ： 优 学 院 课程思政 作业：要 求学生每 人至少阅 读两篇与 机械产品 或机械设 备发展有 关的文章 或书籍 2 机构简图 2 重点：机构简图绘制方法； 难点：理解并掌握机构简图绘制方法 讲 授 线 上 ： 优 学 院 1-1，1-3 3 平面机构自由度 2 重点：局部自由度、复合铰链、虚约束； 难点：理解并掌握机构自由度的计算 讲 授 线 上 ： 1-5，1-6， 1-7，1-8， 1-11
优 学 院 4 平面连杆机构 2 重点：曲柄存在条件、急回特性、传动角等概 念； 难点：理解并掌握曲柄存在条件、急回特性、 传动角等概念 讲 授 线 上 ： 优 学 院 2-1，2-4 5 平面连杆机构 2 重点：四杆机构的几何设计方法； 难点：理解并掌握四杆机构的几何设计 讲 授 线 上 ： 优 学 院 2-9 6 凸轮机构 2 重点：凸轮机构应用类型、常用推杆运动规律 及其特点； 难点：理解并掌握凸轮机构应用类型、常用推 杆运动规律及其特点 课程思政融入点：讲述凸轮机构在自动化中的 应用历史，我国自动化领域在世界经济发展中 所处的较弱地位，激化同学们的努力为中华民 族腾飞的学习热情。 讲 授 线 上 ： 优 学 院 3-1 7 凸轮机构 2 重点：凸轮轮廓的设计方法、基本尺寸的确定； 难点：理解并掌握凸轮轮廓的设计方法、基本 尺寸的确定 讲 授 线 上 ： 优 学 院 3-6 8 齿轮机构 2 重点：啮合定律、渐开线的形成及特性； 难点：理解啮合定律、渐开线的形成及特性 讲 授 线 上 ： 优 学 院 4-1 9 齿轮机构 2 渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿轮切齿原理； 难点：理解渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿 讲 授 线 上 4-2，4-3
轮切齿原理 ： 优 学 院 10 轮系 2 重点：轮系类型和应用；定轴轮系及其传动比 的计算；能理解轮系类型和应用； 难点：掌握定轴轮系及其传动比的计算 讲 授 线 上 ： 优 学 院 5-2 11 连接 2 重点：螺纹标准；主要几何参数、螺栓联接的 受力分析、强度；掌握螺纹标准； 难点：主要几何参数、螺栓联接的受力分析、 强度计算 讲 授 线 上 ： 优 学 院 10-7，10-8 12 齿轮传动 2 重点：齿轮失效 难点：齿轮材料及热处理、齿轮传动精度 课程思政融入点：讲述齿轮传动在各种机动设 备中应用的重要性，而齿轮材料性能好坏又对 齿轮应用有相当重要的影响，激励同学们学习 好材料专业，将来发明更好更先进的材料应用 在齿轮上，从而提升齿轮的应用性能，较大地 提高我国机械设备的传动性能。 讲 授 线 上 ： 优 学 院 11-1 13 带传动与链传动 2 重点：带传动的受力及应力分析 难点：带传动的弹性滑动和传动比； 讲 授 线 上 ： 优 学 院 13-1，13-2 14 轴 2 重点：轴的类型及应用； 难点：轴的结构设计和强度计算 讲 授 线 上 ： 优 学 院 14-3
15 滑动轴承 2 重点：滑动轴承的结构型式 难点：非液体摩擦滑动轴承的计算 讲 授 线 上 ： 优 学 院 15-3，15-4 16 滚动轴承 2 重点：滚动轴承的基本类型和特点 难点：滚动轴承寿命计算 讲 授 线 上 ： 优 学 院 16-2，16-4 合计： 32 实践教学进程表 周次 实验项目名称 学时 重点、难点、课程思政融入点 项目类型（验证/ 综合/设计） 教学 方式 合计： 考核方法及标准 考核形式 评价标准 权重 作业 习题参考解答。要求独立完成，书写工整，答题正确。 20% 线上学习、课堂学 习、 回答问题 要求：不得无故缺席，认真听讲，做好笔记，积极参与线上 学习教学互动。 20% 期末考核 试卷参考解答及评分标准。 60% 大纲编写时间：2020 年 4 月 5 日 系（部）审查意见： 我系（部）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2020 年 4 月 6 日