机械可靠性设计课程教学大纲
《现代设计方法》教学大纲(机械)
《现代设计方法学》课程简介课程内容：《现代设计方法学》课程是机械设计制造及其自动化专业本科的一门专业课，以研究产品设计为对象。
它以计算机为手段，运用工程设计的新理论和新方法，使计算结果达到最优化，使设计过程实现高效化和自动化。
现代设计方法学作为现代机械设计的有力工具，涉及到设计方法学、有限单元法、优化设计以及可靠性工程等内容。
本课程将根据机械设计和创新设计的需求，详细介绍了现代设计方法的的基本概念、常用方法和分析步骤等内容。
通过本课程的学习，使学生掌握先进的设计理念；掌握现代的设计方法；培养学生分析研究的能力。
Brief IntroductionCourse Description:Modern Design Theory and Methodology is a professional classes for the Mechanical Design, Manufacturing and Automation students. As a powerful analysis tool for mechanic design, Modern Design Theory and Methodology involves in design methodology, finite element method, optimization of design，reliability engineering and etc. This course aims to develop the students' appreciation of basic principles, common methods and analysis steps.After taking this unit, the student should be able to improve the advanced designing ideas, modern designing methods and analysis capabilities.《现代设计方法学》课程教学大纲一、教学内容第一章绪论1.1 设计的概念1.2 传统设计与现代设计1.3 部分现代设计方法简介1.4 学习现代设计方法的意义教学重点：近代设计学的发展及学科组成教学难点：部分现代设计方法第二章设计方法学2.1 概述2.2 设计系统2.3 技术系统及其设计类型2.4 产品规划方法2.5 方案的系统化设计2.6 创造性思维和方法2.7 TRIZ原理与计算机辅助创新2.8 设计中的评价与决策教学重点：设计系统及技术系统，设计的决策方法教学难点：创新设计第三章优化设计3.1 优化问题的数学描述3.2 优化方法的数学基础3.3 一维优化3.4 多维无约束优化方法3.5 多维约束化方法3.6 机械最优化设计中的其他相关问题3.7优化设计工具软件3.8优化设计实例教学重点：各种优化问题的数学描述及求解教学难点：实际问题的优化求解第四章可靠性设计4.1 概述4.2 可靠性的定义及度量指标4.3 可靠性工程中的常用概率分布4.4 可靠性设计原理4.5 机械强度可靠强度计算4.6 系统的可靠性设计4.7 故障树分析教学重点：可靠性设计原理及可靠性的度量指标教学难点：系统的可靠性设计第五章有限元法5.1 概述5.2 弹性力学的基本理论5.3 弹性力学有限元法5.4 等参数单元的原理及数值积分5.5 有限元分析中的若干处理方法5.6有限元分析软件5.7有限元方法应用实例教学重点：弹性力学有限元法教学难点：有限元分析中的若干处理方法二、教学要求第一章绪论教学要求：通过本章教学使学生了解现代设计方法的基本概念，熟悉现代设计方法的内容。
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲(2024)
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连接与紧固件设计
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螺纹连接设计
螺纹连接类型与特点
了解常见螺纹连接类型（如螺栓连接、双 头螺柱连接、螺钉连接等）及其特点，掌
握各类型螺纹连接的适用场合。
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课程安排遵循由浅入深、由易到难的原则，逐步引导学生掌握机械设计的基本方法 和技能。
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机械设计基础知识
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机械设计基本概念
机械设计的定义
机械设计是指根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、 各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述 以作为制造依据的工作过程。
《机械设计基础课程设计》 课程教学大纲
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目录
• 课程概述与目标 • 机械设计基础知识 • 常用机构设计 • 传动系统设计 • 轴系零部件设计 • 连接与紧固件设计 • 课程设计与实践环节 • 总结与展望
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01
课程概述与目标
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课程背景与意义
机械设计是制造业的基础，对于 培养高素质工程技术人才具有重
等。
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实践操作能力
学生在课程设计中实践操作的能力，包括设计方案的制定、实施和调试
等。
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创新思维与解决问题能力
学生在课程学习中表现出的创新思维和解决问题能力，如提出新颖的设
计方案、解决复杂问题等。
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对未来学习和发展建议
机械设计(基础)课程教学大纲
《机械设计》课程教学大纲一、课程名称：机械设计Machine Design课程负责人：龙振宇二、学时与学分：60学时3学分三、适用专业：机械设计制造及自动化专业四、课程教材：龙振宇主编，机械设计，机械工业出版社，2002年8月五、参考教材：濮良贵纪名刚主编，机械设计（第七版），高等教育出版社，2001年6月邱宣怀主编，机械设计（第四版），高等教育出版社，1998年2月余俊等主编，机械设计（第二版），高等教育出版社，1986年六、开课单位：机械工程学院七、课程的目的、性质和任务《机械设计》是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
在机械类各专业教学计划中，它是主要课程。
本课程在教学内容方面应着重基本知识，基本理论，基本方法和创新思维，在培养实践能力方面应着重创新能力设计构思和设计技能的基本训练。
本课程的目的及主要任务是培养学生：1．掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律；突出创新意识和创新能力的培养，具有机械系统综合设计能力。
2．树立正确的设计思维，了解国家当前的有关技术经济政策。
3．具有应用计算机技术的能力。
4．具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
5．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。
6．对机械设计的新发展有所了解。
八、课程的主要内容1．教学基本内容机械设计总论：机械设计的一般程序，机械系统总体方案设计，技术设计的主要内容，机器设计的基本原则，标准化等。
机械零件设计基础：机械零件的失效，机械零件的工作能力和计算准则，摩擦、磨损和润滑，寿命和可靠性概述，机械零件常用材料和选用原则，机械零件的工艺性等。
联接件设计：螺纹联接，键、花键联接，过盈配合联接等。
传动件设计：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺旋传动等。
轴系零、部件设计：轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器，离合器等。
其它零部件设计：弹簧，机架零件，减速器，无级变速器等。
创新设计：创新设计重要性、基本原则及基本方法，实例分析。
《机械设计》教学大纲(新)
《机械设计》教学大纲(新)课程简介- 课程名称：机械设计- 课程代码：MECH101- 学分：3- 先修课程：工程力学、材料力学- 教学时长：48学时（2学分）课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力和知识：- 理解机械设计的基本原理和概念- 掌握机械设计的常用方法和工具- 能够进行机械零部件的设计和计算- 具备解决机械设计问题的分析和创新能力教学内容1. 机械设计基础- 机械设计的定义和重要性- 机械设计中的安全和可靠性考虑2. 材料选择和性能评估- 不同材料的特性和应用- 材料的力学性能测试和评估方法3. 零部件设计- 零部件设计的基本原则和步骤- 零部件的尺寸和形状设计4. 摩擦、磨损和润滑- 摩擦和磨损的原理和影响因素- 润滑剂的选择和应用5. 传动系统设计- 齿轮传动和带传动的设计原理- 传动系统的计算和优化方法6. 结构设计- 结构设计的基本原则和方法- 结构的受力分析和优化7. 创新设计- 创新设计的思维方式和方法- 创新设计案例分析和评估教学方法- 理论授课：讲授机械设计基础知识和原理- 实践操作：进行机械设计案例分析和计算实践- 课堂讨论：引导学生思考和交流机械设计问题- 课程项目：要求学生完成机械零部件设计项目教材- 主教材：《机械设计基础》（第三版），作者：李明- 参考书：《机械设计手册》（第六版），作者：王刚评价方式- 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等（占比30%）- 期中考试：理论知识考核（占比30%）- 期末项目：机械零部件设计项目评估（占比40%）其他注意事项- 学生需要具备一定的工程力学和材料力学基础- 鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作- 学生需按时完成作业和课程项目。
机械设计教学大纲大学
机械设计教学大纲一、课程介绍机械设计是机械工程专业的核心课程之一，它涉及到机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计等内容。
本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本概念和方法，提高学生的机械设计能力。
二、教学目标1.了解机械设计的基本概念，包括机械结构、机械零件和机械系统等内容。
2.学习机械设计的基本原理和方法，包括机械力学、机械材料和机械工艺等方面的知识。
3.掌握机械设计的基本技能，包括机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计等能力。
4.培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的解决实际问题的能力。
三、教学内容1.机械设计基础(1)机械设计概述(2)机械设计的基本原理(3)机械设计的基本方法(4)机械设计的基本流程2.机械结构设计(1)机械结构设计的基本原理(2)机械结构设计的基本方法(3)机械结构设计的常用工具和软件3.机械零件绘制(1)机械零件绘制的基本原理(2)机械零件绘制的基本方法(3)机械零件绘制的常用工具和软件4.机械系统设计(1)机械系统设计的基本原理(2)机械系统设计的基本方法(3)机械系统设计的常用工具和软件四、教学方法1.理论教学：介绍机械设计的基本概念、原理和方法，讲解相关的理论知识。
2.实验教学：进行机械结构设计、机械零件绘制和机械系统设计的实验操作，培养学生的实践能力。
3.课程设计：安排机械设计的实践项目，让学生通过实际操作来解决实际问题，提高学生的综合素质。
4.讨论与交流：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的互动和交流，培养学生的团队合作能力。
五、教学评估1.平时成绩：包括课堂表现、实验报告和课程设计等内容。
2.期末考试：主要测试学生对机械设计基础知识的掌握程度。
3.实践能力评估：考察学生在实验操作和课程设计中的实践能力和解决问题的能力。
六、教学资源1.教材：选用与机械设计相关的的教材。
2.教学软件：使用常见的机械设计软件，如AutoCAD、Solidworks等。
3.实验设备：提供机械设计实验所需的设备和材料。
机械设计基础课程教学大纲
机械设计基础课程教学大纲一、课程概述机械设计基础课程是为机械工程专业的学生设计的一门基础课程。
本课程旨在培养学生掌握机械设计的基本理论与方法，能够应用机械设计软件进行设计与分析，并获取一定的工程实践能力。
二、课程目标1. 理解机械设计的基本概念和原则；2. 掌握机械零件的基本设计方法和计算原理；3. 熟悉机械设计软件的使用，能够进行零件三维建模和装配设计；4. 能够分析和评估机械设计的性能和可靠性；5. 培养学生的创新能力和解决问题的能力。
三、教学内容1. 机械设计基础知识（1）机械设计的概念与分类（2）机械设计的基本原则与方法（3）机械零件的功能、特性和要求2. 机械零件的设计（1）标准零件的选择与使用（3）轴类零件的设计与计算（4）轴承的选择与安装（5）齿轮传动的设计与计算3. 机械设计软件的应用（1）CAD软件的基本操作（2）三维建模与装配设计（3）有限元分析与性能评估4. 机械设计案例分析（1）实际机械设计案例的讲解和分析（2）学生个人或小组设计项目实践四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，包括理论讲授、实例演示、案例分析、软件操作实践等。
通过理论与实践相结合的教学方式，培养学生的问题解决能力和创新能力。
五、教材与参考书目1. 主教材：《机械设计基础》2. 参考书目：（2）《机械设计与制图》（3）《机械CAD设计与计算》（4）《机械设计案例分析》六、考核与评价1. 平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况等。
2. 期中考试：测试学生对机械设计基础知识的掌握情况。
3. 期末考试：测试学生对整个课程内容的综合应用能力。
4. 设计实践项目：学生个人或小组完成一个机械设计项目，包括设计方案、设计报告和实物展示。
七、课程实施计划根据学期的周数和课时安排，制定具体的教学进度安排和实施计划，确保课程内容的全面覆盖，并留出一定时间进行案例分析和设计实践。
八、其他注意事项为了提高课堂效果，学生需要具备一定的计算机基础和CAD软件操作能力。
工业机械设计教学大纲
工业机械设计教学大纲一、课程目标本课程旨在培养学生在工业机械设计领域的专业能力。
通过该课程的学习，学生将掌握机械设计的基本原理和技术方法，能够进行工业机械的设计和改进，并具备解决实际设计问题的能力。
二、课程内容1. 机械设计基础知识- 机械设计的定义和流程- 机械设计的基本原理和理论知识- 机械设计的各种标准和规范2. 机械元件设计- 机械元件的选型和计算- 基本机械元件的设计和优化- 机械传动系统的设计和分析3. 机械系统设计- 机械系统的整体设计- 机械系统的布局和选型- 机械系统的运动分析和优化4. 数字化设计与仿真- 机械设计的CAD工具和软件应用- 机械设计的仿真技术和方法- 数字化设计在工业机械中的应用案例5. 工业机械的强度与可靠性分析- 工业机械的应力分析和强度计算- 工业机械的可靠性分析和评估- 工业机械的寿命预测和改进6. 工业机械的工艺与制造- 工业机械的工艺流程设计- 工业机械的制造工艺和技术- 工业机械的装配和调试三、教学方法本课程采用理论教学与实践相结合的教学方法，注重学生的实际操作和实验能力。
教师将通过课堂讲授、案例分析、小组讨论和实验演示等方式进行教学，培养学生的综合素质和创新能力。
四、教学评价本课程采用多种评价方式，包括笔试、实践操作、实验报告、设计任务和综合评价等。
通过这些评价方式，对学生的知识掌握和能力发展进行全面评估，以促进学生的学习动力和能力提升。
五、参考教材- 《机械设计基础》王明著- 《机械设计手册》机械工业出版社- 《机械设计原理》赵明等著六、教学进度安排本课程为学期课程，共分为16个教学周。
具体教学进度如下：- 第1周：机械设计基础知识- 第2周：机械元件设计- 第3周：机械系统设计- 第4周：数字化设计与仿真- 第5周：工业机械的强度与可靠性分析- 第6周：工业机械的工艺与制造- 第7周：复习与考试七、课程实践为了加强学生的实践能力和工程思维，本课程将安排一定的实践环节。
2024版《机械设计基础》课程教学大纲
辅导学生进行方案设计
针对学生的设计方案，提供具体的指导和建议，帮助 学生完善和优化设计方案。
解答学生在设计过程中遇 到的问题
针对学生在设计过程中遇到的各种问题，及时 给予解答和指导，确保设计过程顺利进行。
课程设计成果展示与评价
组织学生进行成果展示 安排适当的时间和地点，组织学生进行课程设计成果展示， 以便互相学习和交流。
根据机械零件的特殊要求，选 择非金属材料，如塑料、橡胶、
陶瓷等。
复合材料
根据机械零件的综合性能要求， 选择复合材料，如金属基复合
材料、树脂基复合材料等。
材料选择原则
满足使用性能要求、工艺性能 良好、经济性合理和环境友好。
03 机械零件设计基础
轴承与轴的设计
轴承类型与选择
了解各种轴承类型、特点及应用 场景，掌握轴承选择方法。
制定评价标准 根据课程设计的要求和目标，制定合理的评价标准，对学 生的课程设计成果进行客观、公正的评价。
进行课程设计答辩 组织学生进行课程设计答辩，就设计思路、设计过程、设 计成果等方面进行阐述和答辩，以便进一步检验学生的设 计能力和水平。
课程设计总结与反思
指导学生进行总结
引导学生对课程设计过程进行总结，包括设计思路、设计方法、设计步骤等方面的总结， 以便在今后的设计中加以借鉴和应用。
学生未来学习方向建议
深入学习机械设计理论 建议学生继续深入学习机械设计相关的 理论知识，掌握更加扎实的设计基础。
关注机械设计前沿技术 建议学生关注机械设计领域的最新技 术和发展趋势，保持与时俱进的学习
态度。
拓展现代设计方法
鼓励学生积极学习计算机辅助设计、 优化设计等现代设计方法，提高设计 能力和水平。
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《机械可靠性设计》课程教学大纲
课程编码：08541032
课程名称：机械可靠性设计
英文名称：Reliability of Mechanical Design
开课学期：第6,7学期
学时/学分：30 / 1.5
课程类型：选修课
开课专业：机械科学与工程学院
选用教材：自编讲稿
主要参考书：机械可靠性设计徐灏著机械工业出版社
机械可靠性设计刘惟信著清华大学出版社
执笔人：王军
一、课程性质、目的与任务
本课程系选修课，介绍了可靠性设计的原理及概貌。
系统地讲述了机械强度可靠性设计的原理，静强度的可靠性设计和疲劳强度的可靠性设计。
其主要任务是培养学生：
1、了解可靠性设计的概念、重要性及原理。
2、掌握机械静强度可靠性设计的基本思想和方法。
3、掌握机械疲劳强度可靠性设计的基本思想和方法。
4、有能力解决一般机械强度可靠性设计的问题。
5、为学生的进一步深造打基础。
“可靠性”是产品质量和技术措施的一个最重要的指标，早已受到世界发达国家的高度重视，因此，在我国对工科学生开设此门科程，具有非常重要的现实意义。
二、教学基本要求
了解可靠性设计的概念、重要性及原理，掌握机械静强度可靠性设计的基本思想和方法，掌握机械疲劳强度可靠性设计的基本思想和方法，有能力解决一般机械强度可靠性设计的问题。
三、各章节内容及学时分配
1、可靠性概念（4学时）：可靠性与质量的关系；可靠性的定义；
衡量可靠性的尺度。
(掌握)
2、统计分析的基础知识（4学时）：随机变量；概率的概念；母
体、个体和子样；均值与中值；方差与标准差；平均秩与中位秩；
正态分布；对数正态分布；指数分布；威布尔分布。
（了解）
3、机械强度可靠性设计的基础理论（6学时）：可靠性设计方法
的基础理论(理解)；零件强度分布率及分布参数的确定；零件应力分布率及分布参数的确定；强度可靠性计算条件式与许用可靠度；强度可靠性设计方法及步骤(掌握)。
4、静强度可靠性设计（4学时）：拉杆；梁；扭转圆杆；转轴的
强度可靠性设计。
(掌握)
5、疲劳强度可靠性设计（8学时）：S-N及P-S-N曲线；疲劳极限
线图；强度的修正系数；零件的疲劳极限；疲劳强度可靠性设计；
(掌握)；例。
（理解）
6、机械系统的可靠性设计简介（2学时）（了解）
四、考核方式：
（1）考查课，以考核学生掌握概念及基础理论为主。
（2）出勤、作业及平时的随堂考查成绩。
五、备注：。