五、教学内容及教学设计主题或知识点1绪论1.教学内容学生应掌握本课程的研究对象和内容以及机械设计的基本要求和一般过程;机器和机构的概念:零件和构件的概念:要求学生了解本课程的研究对象和内容以及机械设计的基本要求和一般过程。2.教学重点重点是掌握机器和机构、零件和构件两组概念的区别和联系。3.教学难点难点是机器和机构、零件和构件两组概念的区别和联系。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点2平面机构的自由度和速度分析1.教学内容学生掌握机构运动简图的特点及分析方法,会对常规平面机构进行自由度计算;并能够根据机构的自由度判别机构是否具有确定的运动;掌握瞬心法的特点,并能够应用瞬心法进行机构的速度分析;运动副及其分类:平面机构运动简图:平面机构的自由度:速度瞬心及其在机构速度分析上的应用:要求学生掌握运动副及其分类:能够绘制和分析简单的平面机构运动简图:会进行平面机构的自由度计算;了解速度瞬心法的特点及其在机构速度分析上的应用。2.教学重点重点是平面机构运动简图:平面机构的自由度。3.教学难点难点是平面机构计算的主要事项:应用瞬心法进行机构的速度分析。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授,主题或知识点3平面连杆机构1.教学内容学生掌握平面连杆机构的构成及分类、急回特性、极位和死点等机构基本特性:会应用作图法对平面四杆机构进行设计:铰链四杆机构的基本型式和特性;铰链四杆机构有整转副的条件:铰链四杆机构的演化;平面四杆机构的设计;要求学生掌握平面连杆机构的构成及分类、急回特性、极位和死点等机构基本特性:会应用作图法对平面四杆机构进行设计。2.教学重点—23 —
— 23 — 五、教学内容及教学设计 主题或知识点 1 绪论 1. 教学内容 学生应掌握本课程的研究对象和内容以及机械设计的基本要求和一般过程;机器和机构的概念; 零件和构件的概念;要求学生了解本课程的研究对象和内容以及机械设计的基本要求和一般过程。 2. 教学重点 重点是掌握机器和机构、零件和构件两组概念的区别和联系。 3. 教学难点 难点是机器和机构、零件和构件两组概念的区别和联系。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 2 平面机构的自由度和速度分析 1. 教学内容 学生掌握机构运动简图的特点及分析方法,会对常规平面机构进行自由度计算;并能够根据机构 的自由度判别机构是否具有确定的运动;掌握瞬心法的特点,并能够应用瞬心法进行机构的速度分析; 运动副及其分类;平面机构运动简图;平面机构的自由度;速度瞬心及其在机构速度分析上的应用; 要求学生掌握运动副及其分类;能够绘制和分析简单的平面机构运动简图;会进行平面机构的自由度 计算;了解速度瞬心法的特点及其在机构速度分析上的应用。 2. 教学重点 重点是平面机构运动简图;平面机构的自由度。 3. 教学难点 难点是平面机构计算的主要事项;应用瞬心法进行机构的速度分析。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 3 平面连杆机构 1. 教学内容 学生掌握平面连杆机构的构成及分类、急回特性、极位和死点等机构基本特性;会应用作图法对 平面四杆机构进行设计;铰链四杆机构的基本型式和特性;铰链四杆机构有整转副的条件;铰链四杆 机构的演化;平面四杆机构的设计;要求学生掌握平面连杆机构的构成及分类、急回特性、极位和死 点等机构基本特性;会应用作图法对平面四杆机构进行设计。 2. 教学重点
重点是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.教学难点难点是四杆机构的工作特点及演化:四杆机构的基本特性分析。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点4凸轮机构1.教学内容学生掌握凸轮机构的特点;从动件的常用运动规律;盘形凸轮廓线的设计方法和凸轮机构设计的相关注意事项:凸轮机构的应用和类型:从动件的常用运动规律;凸轮机构的压力角;图解法设计凸轮轮廓;学生掌握凸轮机构的特点:从动件的常用运动规律:会盘形凸轮廓线的设计;能够把握凸轮机构设计的相关注意事项。2.教学重点重点是凸轮机构从动件的常用运动规律:凸轮机构的压力角:图解法设计凸轮轮廓。3.教学难点难点是凸轮机构从动件的常用运动规律:图解法设计凸轮轮廓。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点5齿轮机构1.教学内容学生掌握齿廓啮合基本定律:掌握渐开线的性质:掌握标准齿轮啮合的基本特性:掌握齿轮的加工方法和切齿原理:齿轮机构的特点和类型:齿廓实现定角速比传动的条件:渐开线齿廓;齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸:渐开线标准齿轮的啮合:渐开线齿轮的切齿原理;根切、最少齿数及变位齿轮:平行轴斜齿轮机构;学生掌握齿廓啮合基本定律;理解渐开线的形成和性质:掌握标准直齿圆柱齿轮啮合的基本特性;了解齿轮的加工方法和切齿原理。2.教学重点重点是齿轮机构的特点和类型:渐开线的性质:齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸:渐开线标准齿轮的啮合;渐开线齿轮的切齿原理;根切的产生和最小齿轮。3.教学难点难点是渐开线的性质;齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸;渐开线标准齿轮的啮合;渐开线齿轮的切齿原理;根切。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段) 24 —
— 24 — 重点是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 难点是四杆机构的工作特点及演化;四杆机构的基本特性分析。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 4 凸轮机构 1. 教学内容 学生掌握凸轮机构的特点;从动件的常用运动规律;盘形凸轮廓线的设计方法和凸轮机构设计的 相关注意事项;凸轮机构的应用和类型;从动件的常用运动规律;凸轮机构的压力角;图解法设计凸 轮轮廓;学生掌握凸轮机构的特点;从动件的常用运动规律;会盘形凸轮廓线的设计;能够把握凸轮 机构设计的相关注意事项。 2. 教学重点 重点是凸轮机构从动件的常用运动规律;凸轮机构的压力角;图解法设计凸轮轮廓。 3. 教学难点 难点是凸轮机构从动件的常用运动规律;图解法设计凸轮轮廓。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 5 齿轮机构 1. 教学内容 学生掌握齿廓啮合基本定律;掌握渐开线的性质;掌握标准齿轮啮合的基本特性;掌握齿轮的加 工方法和切齿原理;齿轮机构的特点和类型;齿廓实现定角速比传动的条件;渐开线齿廓;齿轮各部 分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸;渐开线标准齿轮的啮合;渐开线齿轮的切齿原理; 根切、最 少齿数及变位齿轮;平行轴斜齿轮机构;学生掌握齿廓啮合基本定律;理解渐开线的形成和性质;掌 握标准直齿圆柱齿轮啮合的基本特性;了解齿轮的加工方法和切齿原理。 2. 教学重点 重点是齿轮机构的特点和类型;渐开线的性质;齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸; 渐开线标准齿轮的啮合;渐开线齿轮的切齿原理; 根切的产生和最小齿轮。 3. 教学难点 难点是渐开线的性质;齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸;渐开线标准齿轮的啮合; 渐开线齿轮的切齿原理;根切。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段)
采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点6机械零件设计概论1.教学内容学生掌握机械零件设计的通用知识,主要包括强度、刚度、耐磨性等相关概念;掌握机械工程常用材料及热处理:掌握极限与配合等相关概念:机械零件设计概述:机械零件的强度:机械零件的接触强度:机械零件的耐磨性:机械制造常用材料及其选择:公差与配合、表面粗糙度和优先数系;机械零件的工艺性及标准化:学生掌握机械零件设计强度、刚度、耐磨性等相关概念;了解机械工程常用材料及热处理:会根据要求进行选材:解掌握极限与配合等相关概念。2.教学重点重点是机械零件的强度:机械制造常用材料及其选择;公差与配合、表面粗糙度。3.教学难点难点是机械零件的强度:机械制造常用材料及其选择:公差与配合、表面粗糙度。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点7连接1.教学内容学生掌握螺纹连接的基本类型和参数;螺纹连接的预紧和防松;螺纹连接的结构设计和强度设计:键连接的分类及平键连接的设计:螺纹参数;机械制造常用螺纹;螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件;螺纹联接的预紧和防松:螺栓联接的强度计算:螺栓的材料和许用应力;提高螺栓联接强度的措施;键联接和花键联接:销联接:学生掌握螺纹连接的基本类型和参数:掌握螺纹连接预紧和防松的措施:会螺纹连接的结构设计和强度设计;会进行平键的选型和校核。2.教学重点重点是螺纹参数;螺纹联接的预紧和防松;螺栓联接的强度计算:键联接。3.教学难点难点是螺纹连接强度计算;螺栓的材料和许用应力:提高螺栓联接强度的措施。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点8齿轮传动1.教学内容学生掌握齿轮的失效形式和计算准则;会对直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮进行受力分析;会对直齿和斜齿圆柱齿轮进行强度计算;轮齿的失效形式;齿轮材料及热处理;齿轮传动的精度:直齿圆柱-25 —
— 25 — 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 6 机械零件设计概论 1. 教学内容 学生掌握机械零件设计的通用知识,主要包括强度、刚度、耐磨性等相关概念;掌握机械工程常 用材料及热处理;掌握极限与配合等相关概念;机械零件设计概述;机械零件的强度;机械零件的接 触强度;机械零件的耐磨性; 机械制造常用材料及其选择;公差与配合、表面粗糙度和优先数系;机 械零件的工艺性及标准化;学生掌握机械零件设计强度、刚度、耐磨性等相关概念;了解机械工程常 用材料及热处理;会根据要求进行选材;了解掌握极限与配合等相关概念。 2. 教学重点 重点是机械零件的强度;机械制造常用材料及其选择;公差与配合、表面粗糙度。 3. 教学难点 难点是机械零件的强度;机械制造常用材料及其选择;公差与配合、表面粗糙度。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 7 连接 1. 教学内容 学生掌握螺纹连接的基本类型和参数;螺纹连接的预紧和防松;螺纹连接的结构设计和强度设计; 键连接的分类及平键连接的设计;螺纹参数;机械制造常用螺纹;螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件; 螺纹联接的预紧和防松;螺栓联接的强度计算;螺栓的材料和许用应力;提高螺栓联接强度的措施; 键联接和花键联接;销联接;学生掌握螺纹连接的基本类型和参数;掌握螺纹连接预紧和防松的措施; 会螺纹连接的结构设计和强度设计;会进行平键的选型和校核。 2. 教学重点 重点是螺纹参数;螺纹联接的预紧和防松;螺栓联接的强度计算;键联接。 3. 教学难点 难点是螺纹连接强度计算;螺栓的材料和许用应力;提高螺栓联接强度的措施。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 8 齿轮传动 1. 教学内容 学生掌握齿轮的失效形式和计算准则;会对直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮进行受力分析;会对直 齿和斜齿圆柱齿轮进行强度计算;轮齿的失效形式;齿轮材料及热处理;齿轮传动的精度;直齿圆柱
齿轮传动的作用力及计算载荷:直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算:直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算:圆柱齿轮材料和参数的选取:斜齿圆柱齿轮传动;齿轮的构造:学生掌握齿轮的主要失效形式和计算准则:会对软、硬齿面直齿圆柱齿轮进行强度计算;会进行相关参数的选择和齿轮的结构设计。2.教学重点重点是轮齿的失效形式;齿轮材料及热处理;齿轮传动的设计。3.教学难点难点是理解和掌握圆柱齿轮材料和参数的选取:齿轮传动的设计。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点9带传动和链传动1.教学内容学生应了解和掌握带传动的类型和应用;带传动的受力分析;带传动的应力分析;带传动的弹性滑动和传动比:普通V带传动的计算;V带轮的结构:带传动的类型和应用:带传动的受力分析:带传动的应力分析:带传动的弹性滑动和传动比:普通V带传动的计算V带轮的结构;学生了解和掌握带传动的类型和应用:会进行带传动的受力分析和应力分析:掌握带传动的弹性滑动现象;能够进行普通V带的设计和V带轮的结构设计。2.教学重点重点是带传动的受力分析;带传动的应力分析:带传动的弹性滑动和传动比;普通V带传动的计算。3.教学难点难点是带传动的受力分析;带传动的应力分析;带传动的弹性滑动和传动比。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点10轴1、教学内容学生了解和掌握轴的功用和类型;轴的结构设计:轴的强度计算;轴的功用和类型:轴的材料;轴的结构设计;轴的强度计算:轴的刚度计算;轴的临界转速的概念;学生了解和掌握轴的功用和类型:会根据要求进行轴的结构设计:会对轴进行强度校核。2.教学重点重点是轴的功用和类型:轴的结构设计:轴的强度计算。- 26 —
— 26 — 齿轮传动的作用力及计算载荷;直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算;直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯 曲强度计算;圆柱齿轮材料和参数的选取;斜齿圆柱齿轮传动;齿轮的构造;学生掌握齿轮的主要失 效形式和计算准则;会对软、硬齿面直齿圆柱齿轮进行强度计算;会进行相关参数的选择和齿轮的结 构设计。 2. 教学重点 重点是轮齿的失效形式;齿轮材料及热处理;齿轮传动的设计。 3. 教学难点 难点是理解和掌握圆柱齿轮材料和参数的选取;齿轮传动的设计。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 9 带传动和链传动 1. 教学内容 学生应了解和掌握带传动的类型和应用;带传动的受力分析;带传动的应力分析;带传动的弹性 滑动和传动比;普通 V 带传动的计算;V 带轮的结构;带传动的类型和应用;带传动的受力分析;带 传动的应力分析;带传动的弹性滑动和传动比;普通 V 带传动的计算;V 带轮的结构;学生了解和掌 握带传动的类型和应用;会进行带传动的受力分析和应力分析;掌握带传动的弹性滑动现象;能够进 行普通 V 带的设计和 V 带轮的结构设计。 2. 教学重点 重点是带传动的受力分析;带传动的应力分析;带传动的弹性滑动和传动比;普通 V 带传动的计 算。 3. 教学难点 难点是带传动的受力分析;带传动的应力分析;带传动的弹性滑动和传动比。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 10 轴 1. 教学内容 学生了解和掌握轴的功用和类型;轴的结构设计;轴的强度计算;轴的功用和类型;轴的材料; 轴的结构设计;轴的强度计算;轴的刚度计算;轴的临界转速的概念;学生了解和掌握轴的功用和类 型;会根据要求进行轴的结构设计;会对轴进行强度校核。 2. 教学重点 重点是轴的功用和类型;轴的结构设计;轴的强度计算
3.教学难点难点是轴的结构设计;轴的强度校核。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。主题或知识点11滚动轴承1.教学内容学生了解和掌握滚动轴承的基本类型和特点:滚动轴承的代号:滚动轴承的选择计算:滚动轴承的组合设计:滚动轴承的基本类型和特点:滚动轴承的代号:滚动轴承的选择计算;滚动轴承的润滑和密封:滚动轴承的组合设计;学生了解滚动轴承的基本类型;掌握滚动轴承的代号的含义;会进行滚动轴承的选择和寿命计算:会滚动轴承的组合设计。2.教学重点重点是滚动轴承的基本类型和特点:滚动轴承的代号:滚动轴承的寿命计算。3.教学难点难点是滚动轴承的代号:滚动轴承的寿命计算。4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。六、学生成绩评定本课程总成绩包括形成性评价(平时成绩)和结果性评价(期末成绩)。形成性评价(平时成绩)占30%,结果性评价(期末考试成绩)占70%。形成性评价主要包括出勤(5%)、作业(10%)、课堂表现(5%)和阶段测验(10%)。期末考试采用闭卷方式,满分100分,折算70%计入总成绩。学生成绩评定表平时成绩期中考核期末出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文其他考试方式考试VvVV成绩55101070比例%七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材:(1)杨可桢等主编.机械设计基础(第7版)高等教育出版社,2010(2)濮良贵等主编.机械设(第九版).高等教育出版社,2013主要参考书:(1)余长庚等主编机械设计基础.高等教育出版社,2011— 27 —
— 27 — 3. 教学难点 难点是轴的结构设计;轴的强度校核。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 主题或知识点 11 滚动轴承 1. 教学内容 学生了解和掌握滚动轴承的基本类型和特点;滚动轴承的代号;滚动轴承的选择计算;滚动轴承 的组合设计;滚动轴承的基本类型和特点;滚动轴承的代号;滚动轴承的选择计算;滚动轴承的润滑 和密封;滚动轴承的组合设计;学生了解滚动轴承的基本类型;掌握滚动轴承的代号的含义;会进行 滚动轴承的选择和寿命计算;会滚动轴承的组合设计。 2. 教学重点 重点是滚动轴承的基本类型和特点;滚动轴承的代号;滚动轴承的寿命计算。 3. 教学难点 难点是滚动轴承的代号;滚动轴承的寿命计算。 4. 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 采用线上线下混合式教学,启发式教学,动画视频演示,课堂采用多媒体讲授。 六、学生成绩评定 本课程总成绩包括形成性评价(平时成绩)和结果性评价(期末成绩)。形成性评价(平时成绩) 占 30 %,结果性评价(期末考试成绩)占 70 %。形成性评价主要包括出勤(5 %)、作业(10 %)、 课堂表现(5 %)和阶段测验(10 %)。期末考试采用闭卷方式,满分 100 分,折算 70 %计入总成绩。 学生成绩评定表 考核 方式 平时成绩 期中 考试 期末 考试 出勤 作业 课堂表现 阶段测验 答辩 项目 小论文 其他 √ √ √ √ 成绩 比例% 5 10 5 10 70 七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源 建议教材: (1)杨可桢等 主编. 机械设计基础(第 7 版). 高等教育出版社, 2010 (2)濮良贵等 主编. 机械设(第九版). 高等教育出版社, 2013 主要参考书: (1)余长庚等 主编. 机械设计基础. 高等教育出版社, 2011