《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：48/3/3 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：星期一（5-7 节）/1-16 周 授课地点：松山湖校区/6B301 授课对象：2018 金属材料 1 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）： 核心能力 1.能够将数学、自然科学、 工程基础和金属材料专业知识用于解决 复杂工程问题。 核心能力 2.能够应用数学、自然科学 和工程科学的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析复杂金属材料工程 问题，以获得有效结论。 核心能力 3.能够设计针对复杂金属材 料工程问题的解决方案，设计满足特定 需求的系统、单元（部件）或工艺流程， 并能够在设计环节中体现创新意识，考 虑社会、健康、安全、法律、文化以及 环境等因素
核心能力 4.能够基于科学原理并采用 科学方法对复杂金属材料工程问题进行 研究，包括设计实验、分析与解释数据、 并通过信息综合得到合理有效的结论。 核心能力 5.能够针对复杂金属材料工 程问题，开发、选择与使用恰当的技术、 资源、现代工程工具和信息技术工具， 包括对复杂金属材料工程问题的预测与 模拟，并能够理解其局限性。 核心能力 6.能够基于金属材料工程相 关背景知识进行合理分析，评价专业工 程实践和复杂工程问题解决方案对社 会、健康、安全、法律以及文化的影响， 并理解应承担的责任。 核心能力 7.能够理解和评价针对复杂 金属材料工程问题的工程实践对环境、 社会可持续发展的影响。 核心能力 8.具有人文社会科学素养、 社会责任感，能够在工程实践中理解并 遵守工程职业道德和规范，履行责任。 □核心能力 9.能够在多学科背景下的团 队中承担个体、团队成员以及负责人的 角色。 核心能力 10.能够就复杂金属材料工 程问题与业界同行及社会公众进行有效 沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、 陈述发言、清晰表达或回应指令，并具 备一定的国际视野，能够在跨文化背景 下进行沟通和交流。 □核心能力 11.理解并掌握工程管理原理 与经济决策方法，并能在多学科环境中 应用。 核心能力12.具有自主学习和终身学习 的意识，有不断学习和适应发展的能力。 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 教学方 式（线上 /线下） 教学手 段 作业安排 1 绪论 3 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 线上： 优学院 讲授 课程思政 作业：要 求学生每 人至少阅
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。 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 3 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 线上： 优学院 讲授 1-1，1-3 3 平面机构自由度 3 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 线上： 优学院 讲授 1-5，1-6， 1-7，1-8， 1-11 4 平面连杆机构 3 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 线上： 优学院 讲授 2-1，2-4 5 平面连杆机构 3 重点：四杆机构的几何设计方法； 理解并掌握四杆机构的几何设计 线下教 学 讲授 2-9 6 凸轮机构 3 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 线上： 优学院 讲授 3-1 7 凸轮机构 3 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 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。 线上： 优学院 讲授 3-6 8 齿轮机构 3 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 线上： 优学院 讲授 4-1 9 齿轮机构 3 重点：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、 渐开线齿轮切齿原理 线上： 优学院 讲授 4-2，4-3 10 轮系 3 重点：轮系类型和应用；定轴轮系及 线上： 讲授 5-2
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 优学院 学 11 连接 3 重点：螺纹标准；主要几何参数、螺 栓联接的受力分析、强度； 难点：掌握螺纹标准；主要几何参数、 螺栓联接的受力分析、强度计算 线上： 优学院 讲授 10-7，10-8 12 齿轮传动 3 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。 线上： 优学院 讲授 11-1 13 带传动与链传动 3 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； 线上： 优学院 讲授 13-1，13-2 14 轴 3 重点：轴的类型及应用； 轴的结构设计和强度计算 线上： 优学院 讲授 14-3 15 滑动轴承 3 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 线上： 优学院 15-3，15-4 16 滚动轴承 3 重点：滚动轴承的基本类型和特点 难点：滚动轴承寿命计算 线上： 优学院 16-2，16-4 合计： 48 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。 15% 期中考试 试卷参考解答及评分标准。 10% 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、课堂学习的教学互动。 20% 期末考核 试卷参考解答及评分标准。 55% 大纲编写时间：2020 年 2 月 20 日
系（部）审查意见： 我系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 2 月 24 日