机械设计基础课程设计

开课班次:
开课时间: 2025-02-25 — 2025-07-01
选课时间: 2025-03-03 — 2025-05-31
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课程介绍

机械设计基础课程设计是近机械类专业学生完成《机械设计基础》课程学习后必须参加的一项重要实践环节课程,是近机械类专业必修的专业基础课。
      本课程旨在通过简单机械的设计,使学生掌握机械设计的一般规律和通用零件的设计方法,能熟练运用通用标准、规范、手册等技术资料进行通用零件设计,并树立正确的设计思想,培养学生分析和解决实际工程问题的能力。

课程大纲

1.传动方案及传动零件设计
(1)教学内容
    介绍本课程的教学任务、性质及学习方法,分配设计任务,明确设计要求,并组织学生观看减速器结构、制造工艺的录像,安排进行减速器装拆实验,参观实物、模型及挂图。
(2)对课程目标的支撑情况
       本部分教学内容旨在加深对机械传动装置或简单机械(如减速器等)的结构设计要点和装配工艺流程的理解,具备在设计过程中考虑和评估机械产品的生产和使用过程中可操作性以及对环境等方面影响的意识和能力,该部分支撑课程目标1、2和4。
(3)教学环节
①课堂教学
②课程实验:减速器装拆实验。
③研讨:设计过程中随时讨论。
④设计:学生在课设教室进行设计。
(4)课程思政教学内容及教学方式
      简要介绍我国在机械设计和制造领域的发展现状,增强学生行业自信,并了解仍需努力的方向,引导其树立为我国机械工业的发展做出自己贡献的信念。结合国内外近年来在机械设计制造方面的实例,引导学生在进行机械产品设计和制造的过程中,要充分考虑其服役寿命、制造成本、加工效率、节能环保、维护方便以及工程伦理等各方面因素。
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2、装配图草图绘制
(1)教学内容
绘制装配图草图,考虑机器组装、调试和维护等要求、根据零件材料、强度、刚度、加工、装拆、调整和润滑等需要,确定各零件位置、结构和尺寸。
(2)对课程目标的支撑情况
本部分教学内容旨在使学生理顺各个零件之间的相互关系,结构形状以及尺寸,能够对图纸进行描述。该部分支撑课程目标2和3。
(3)教学环节
①课堂教学
②研讨:设计过程中随时讨论。
③设计:学生在课设教室进行设计。
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3、装配图绘制
(1)教学内容
在装配图草图的基础上,进行正式装配图的绘制。指导老师对学生草图绘制有误部分进行讲解,对图纸线条粗细、配合及尺寸标注、技术条件、标题栏、明细栏等制图要求及规范进行说明,学生进行针对性修改。
(2)对课程目标的支撑情况
本部分教学内容旨在增强学生对机械制造工艺、装配工艺、检测分析及规程编制方法的理解,培养学生解决生产现场质量问题、处理现场工艺问题的能力。该部分支撑课程目标2和3。
(3)教学环节
①课堂教学
②研讨:绘图过程中检查图纸并纠错。
③设计:学生在课设教室进行设计。
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4、零件图绘制及计算说明书编写
(1)教学内容
介绍零件工作图在零件制造、检验和制定工艺规程等方面的重要性,明确零件工作图应包含的主要信息如零件形状、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、对材料及热处理的说明、其他技术要求等。

学习目标

机械设计基础课程设计是培养学生理论联系实际的设计思想,巩固、加深和扩展学生专业基础知识,训练学生综合运用机械设计和有关先修课程理论知识解决工程实际问题能力的课程。通过对机械传动装置或简单机械(如减速器等)的设计,使学生熟悉机械制造工艺、装配工艺、检测分析、规程编制等方法以及机械产品的成本构成,并熟悉行业标准和法律法规,初步建立学生在设计中体现环保和可持续发展的意识,培养其描述和表达对机械制造装备工程问题的认识和想法的能力。

学习要求

(1)熟悉机械产品在设计、制造、使用和维护各环节中所涉及的各类标准及相关环保政策。
(2)掌握通过查阅手册、图册、标准、规范等设计资料和经验数据,综合运用计算、绘图等方法进行机械设计的基本能力。
(3)掌握运用口述、设计说明书、图纸等方式准确表达设计问题、设计思路、设计过程和最终设计结果的能力。
(4)具有机械产品设计、制造、使用和维护等环节时间、经济成本控制的意识。

考核标准

通过设计说明书和答辩对学生是否熟悉行业标准和相关环保政策进行考核,通过装配图和零件图绘制、设计说明书撰写等环节对学生是否掌握查阅设计资料和综合运用各种手段进行机械零件设计的能力,是否掌握口述或书面表达设计问题、设计思路、设计过程等相关能力进行考核,通过平时研讨和答辩考查学生在机械零部件的设计制造等过程中是否具有时间、经济成本意识。
     课程成绩由平时考勤和研讨、设计图纸和设计说明书质量以及答辩三个环节的成绩综合评定产生。其中,对课程思政效果的考核通过平时研讨和答辩等方式进行,考核结果计入课程成绩。

教材教参

1、《机械设计基础》第7版,杨可桢、程光蕴、李仲生主编,高等教育出版社,2019。
2、《机械设计课程设计指导书》第2版,龚溎义主编,高等教育出版社,1990.
3、《机械设计课程设计手册》(第3版),周春国、王慧武主编,西安理工大学,2017.