《机械系统设计》教学大纲
《机械系统设计》教学大纲(1)
《机械系统设计》教学大纲1 课程的基本描述课程名称：机械系统设计Mechanical system design课程编号：0101D11课程性质：专业平台课适用专业：机械设计制造及其自动化A教材选用：侯珍秀. 机械系统设计. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001总学时：40学时理论学时：34学时实验学时：6学时课程设计：有学分：2学分开课学期：第六学期前导课程：现代工程制图、工程力学、金属工艺学、电工学、机械精度设计及检测基础、机械原理、机械设计等后续课程：数字化网络协同设计技术、现代设计方法、机电产品设计技术等2 教学定位2.1 能力培养目标本课程主要培养学生以下四个方面的能力：1、认知和理解需求的能力能够正确获取和理解机械系统的整体概念及各功能部分的有机组合，掌握机械系统组成、基本要求、工作原理、设计方法和理论计算的能力。
2、机械系统的分析和评价能力能够综合运用机械设计和制造领域的基本概念、设计要求、原理和方法对机械系统的整体进行分析和评价。
3、机械系统的设计和计算能力能够综合运用机械设计和制造领域的相关知识，初步具备开发设计性能良好、且具有市场竞争力的机电产品的能力。
4、团队协作和项目管理能力了解机电产品项目开发的过程、组织、计划和管理等，培养学生具备个人工作与团队协作的能力。
2.2 课程的主要特点该课程是机械设计制造及其自动化专业的重要专业平台课。
它综合前导课程的有关科学技术知识，从系统的观点出发，介绍了机械系统的功能原理和总体设计方法，各子功能部分的组成、基本要求、工作原理、设计方法和理论计算等，结合课程设计等实践教学环节，使学生们掌握机电产品分析、设计和计算的基本技能。
2.3 教学定位机械系统设计课程教学的任务，在于使学生们学会机械系统的基本分析方法，掌握机械产品的基本设计技能。
通过学习使学生牢固地树立起机械系统的整体概念及各功能部分的有机组合；掌握机械系统的基本设计方法和设计技巧。
机械系统设计教案
第1课(3课时)课程基本介绍：⑴与《机械设计》课程的基本区别：研究对象的基本不同，研究方法的基本区别⑵课程的训练目的和方法：因为同学们均为四年级，大家所从事的毕业设计研究方向不同，所以教学目的为尽可能对每个同学所从事的具体工作有所帮助。
训练方法包括较多的讨论课，讨论以每人的大作业为基础，要求采用书面作业结合多媒体(以PowerPoint形式)表现手段，每人分别介绍自己的作业，教师加以点评。
⑶考核的基本办法：以教学过程检查和期末考试相结合的方式：大作业4个，每个占10分，共40分，课堂点名10次，每次2分，共20分，考试占40分。
正式教学开始1.绪论教学重点：帮助同学建立系统论的观点，从《机械设计》课程的零部件设计的思路建立机械系统的设计理念，激发对机械系统设计的兴趣。
教学难点：机械系统的体系1.1机械与机械系统1.1.1系统的概念举例说明：例1：本人的硕士研究课题：一个液压回转系统的研究重点说明：从机械零件的最佳设计角度能实现的效果与从系统的角度能完成的效果比较。
引申出系统设计思想与零件设计的很大区别。
例2：自动控制技术的发展历程：从自动控制技术的发生、发展，以及从导弹、宇航一直到民用的发展历程，介绍系统化的设计思想和思路。
例3：系统论在经济学和人文科学领域的一些应用：以房地产发展为例，尝试说明系统论在经济学上的一些应用。
1.1.2机械系统的基本组成子系统：动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统举例说明：例1：汽车例2：《机械设计》中所有人均完成的千斤顶1.2机械系统设计的任务1.2.1从系统的观点出发重点：与外部环境的相互影响，以汽车设计为例1.2.2合理确定系统功能重点：基本要求及辅助要求，以手机为例1.2.3提高可靠性重点：可靠性设计的一些基本介绍，以日本日产的压路机为例(本人参与过实测)1.2.4提高经济性重点：寿命周期的设计。
以挖掘机近年的技术发展为例，结合小松的寿命设计软件功能。
机械系统设计教学大纲
机械系统设计教学大纲一、课程简介1.1 课程名称：机械系统设计1.2 学时安排：总学时40学时（理论课30学时，实践课10学时）1.3 先修课程：机械设计基础、工程材料、自动控制原理等1.4 课程性质：专业核心课程二、课程目标2.1 培养学生的机械系统设计能力，使其能够独立完成一般机械系统的设计任务；2.2 使学生掌握机械系统设计的基本原理、方法和工具；2.3 提高学生的动手能力和合作意识，培养团队合作精神；2.4 培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、教学内容3.1 机械系统设计基础知识3.1.2 机械系统设计的流程和方法3.1.3 机械系统设计的基本原理和理论3.2 机械系统设计工具与软件3.2.1 机械系统设计软件的使用技巧 3.2.2 自动化设计软件的应用3.2.3 仿真软件的使用方法3.3 机械系统设计实践3.3.1 机械系统设计案例分析3.3.2 机械系统装配与调试3.3.3 机械系统性能测试与评价3.3.4 机械系统故障诊断与解决3.4 机械系统设计项目3.4.1 学生团队合作设计项目3.4.3 机械系统设计方案展示与评审四、教学方法4.1 理论教学与实践相结合4.2 课堂讲授与案例分析相结合4.3 学生自主探究与团队合作相结合4.4 教师引导与学生互动相结合五、评价与考核5.1 平时成绩占40%，包括课堂表现、实验报告、课堂作业等；5.2 期末考试占60%，包括理论知识考核和实践能力考核；5.3 机械系统设计项目成果占总成绩的一定比例。
六、参考教材6.1 《机械系统设计原理与方法》李明等编著6.2 《机械系统设计案例选析》张华等编著6.3 《自动设计与工程实践》王刚等编著七、教学资源7.1 实验室设备：包括机械设计软件、自动化设计软件、仿真软件等；7.2 实验材料：包括机械零部件、传动件、控制器件等；7.3 教师助教：提供教学指导和实践辅导；7.4 图书馆资源：提供相关参考书籍和资料。
《机械系统设计》实验教学大纲
《机械系统设计》实验教学大纲课程编号：0102022 实验总学时：4 一、制定实验大纲的依据北京信息科技大学（筹）机械工程系2004年5月制定的《机械系统设计》课程教学大纲。
二、本课程的地位、任务及作用本课程是机械设计制造及其自动化专业的必修课之一，是根据本专业的培养目标，拓宽专业口径，适应不断发展更新的现代设计方法、理论。
以增大毕业生的适应性而设置的一门主干专业课，本课程是从机械系统方案设计：总体设计入手，以“黑箱”为手段，用系统的观点介绍机械产品设计的规律。
分析各系统的特点，组成及主要功能，从而使学生掌握机械产品设计的方法和规律。
本课程的任务是培养学生综合运用学过的“机械学”，“机械设计工程学”，“机械制造工程学”，“电子学”等学科的知识进行创造性设计，通过学生的设计能力。
通过课堂教学、实验及课程设计等教学环节，使学生扩大机械扎实结构，增强机械设计能力，使学生掌握机械系统分析方法，使学生具有开发一般新产品的设计能力。
三、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准对于设计专业来说，实验教学是教学计划中很重要的组成部分。
在强调理论教学的同时必须加强实验教学，以培养学生的创造意识和理论与实际相结合的作风，为本专业培养从事机械产品的设计、试验、研究的高级工程技术人才奠定基础。
学生通过实验可应达到如下的能力标准：1. 巩固本专业所必须的基础理论知识，增强系统化、模块化、组合化的设计思想；2. 较熟练的应用计算机进行辅助设计、数据处理；3. 掌握有关实验的基本原理、方法及有关仪器设备的使用；4. 提高独立设计实验方案和自己动手做实验的能力。
四、学时分配及教学文件学时分配：本课程为36学时，其中实验环节为4学时教学文件：王科社,韩凤莲编. 机械设计制造及自动化专业实验指导书.北京机械工业学院印制，20001．实验成绩按10﹪记入期末机械设计课总成绩，实验成绩不及格或缺做1/2以上者不得参加期末考试。
2．实验成绩有实验指导教师从五方面综合评定：实验预习；实验能力；实验态度；回答问题；实验报告。
2024版《机械设计基础B》教学大纲(精选)
轴系零件设计
轴的分类和设计
了解轴的分类、材料和制造工艺，掌握轴的结构设计和强度计算方 法。
滑动轴承
了解滑动轴承的类型、特点和应用，掌握滑动轴承的结构设计和润 滑方法。了解轴瓦的材料和制造工艺。
滚动轴承
了解滚动轴承的类型、特点和应用，掌握滚动轴承的代号和选用方法。 了解滚动轴承的组合设计和润滑方法，以及滚动轴承的寿命计算。
培养学生的工程意识、创新意识和团队协作精神。
课程内容与结构
课程内容包括机械设计总论、常用机构 设计、通用零件设计、机械系统设计等 部分。
课程结构采用模块化设计，分为理论教 学和实验教学两个环节，其中理论教学 以课堂讲授为主，辅以课堂讨论、案例 分析等教学方法；实验教学则通过课程 实验、课程设计等方式进行。
计算机辅助设计方法的分类
包括二维绘图、三维建模、有限元分析等。
计算机辅助设计在机械设 计中的应用
如机械零件的三维建模、装配体的运动仿真等， 提高设计效率和质量。
06
课程实践环节与要求
课程实验内容与要求
实验一
机构运动简图的测绘和分析
01
要求
02 掌握机构运动简图的测绘方法，
理解机构的工作原理和运动特 性。
04
机械系统总体设计
机械系统总体布局设计
01
确定机械系统的整体结构和布局，包括主要部件的 位置、连接方式等。
02
考虑机械系统的工作环境和空间限制，进行合理的 空间规划和布局优化。
03
分析机械系统的运动学和动力学特性，确保布局设 计满足系统性能要求。
机械系统运动方案设计
01 根据机械系统的功能需求，设计合理的运动方案， 包括运动形式、运动参数等。
实验二
机械系统设计课程设计
机械系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械系统设计的基本原理和方法，理解机械系统的组成及各部分功能。
2. 使学生了解常见机械传动、连接、支撑等部件的设计要点，并能运用到实际设计中。
3. 帮助学生掌握机械设计中的强度、刚度、稳定性等计算方法，为实际设计提供理论支持。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘图的能力，提高设计效率。
2. 培养学生运用数学、力学等知识解决机械系统设计过程中遇到问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达、分析解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发学生的创新意识和探究精神。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，提高学生的工程素养。
3. 引导学生关注机械设计在工程领域的应用，认识到其在国家经济发展中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成一个简单的机械系统设计项目，包括图纸绘制和设计说明书撰写。
2. 学生能够在设计过程中提出创新点，解决实际问题。
3. 学生能够熟练运用CAD软件进行机械设计，掌握机械系统设计的基本流程和方法。
4. 学生在课程结束后，能够对机械设计有更深入的理解，具备一定的工程实践能力。
二、教学内容1. 机械系统设计基本原理：包括机械系统的组成、功能及设计要求，让学生对机械系统设计有一个整体的认识。
2. 机械传动设计：讲解齿轮传动、链传动、带传动等常见传动方式的设计方法和要点。
3. 机械连接设计：介绍螺纹连接、焊接、铆接等连接方式的设计原则和注意事项。
4. 机械支撑设计：分析轴承、导轨等支撑部件的设计方法和选用原则。
5. 强度、刚度、稳定性计算：教授机械零件在受力作用下的强度、刚度、稳定性计算方法。
6. CAD软件应用：培训学生运用CAD软件进行机械设计，提高设计效率。
7. 机械系统设计实例分析：通过分析典型机械系统设计案例，使学生更好地理解并掌握设计方法。
机械系统设计课程设计
机械系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机械系统设计的基本原理和方法；2. 学生能够运用所学的机械原理，分析并解决实际问题；3. 学生能够掌握机械系统设计的相关技术参数和性能指标；4. 学生了解机械系统设计在工程实际中的应用和发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行简单的机械零件设计和绘图；2. 学生能够运用相关工具和仪器进行机械系统的测量和调试；3. 学生具备一定的团队协作和沟通能力，能够参与机械系统设计的项目实践；4. 学生能够撰写完整的机械系统设计报告，并进行展示和交流。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械系统设计的兴趣，提高学习热情和积极性；2. 学生树立正确的工程观念，认识到机械系统设计在国家和经济发展中的重要性；3. 学生养成严谨、细致、负责的工作态度，培养良好的职业素养；4. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与协作，形成积极向上的人际关系。
课程性质：本课程为机械工程及相关专业的高年级专业课程，旨在培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但缺乏实际工程经验和团队协作能力。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程设计能力。
通过项目实践，培养学生的团队协作和沟通能力，使学生在实践中不断提高自身综合素质。
同时，注重培养学生的创新意识和工程伦理观念，为未来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械系统设计基本原理：包括机械系统的组成、功能、分类及设计要求；机械原理在系统设计中的应用；设计过程中需考虑的技术、经济、安全、环保等因素。
教材章节：第1章 机械系统设计概述2. 机械零件设计：重点讲解传动系统、联接件、轴承、弹簧等常见机械零件的设计方法和计算；介绍CAD软件在机械零件设计中的应用。
教材章节：第2章-第4章 机械零件设计3. 机械系统设计方法：介绍系统设计的一般步骤、方法及注意事项；分析机械系统设计中可能遇到的问题及其解决方法。
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲(2024)
2024/1/26
22
06
连接与紧固件设计
2024/1/26
23
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。
2024/1/26
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。
6
02
机械设计基础知识
2024/1/26
7
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
2024/1/26
1
2024/1/26
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
2
01
课程概述与目标
2024/1/26
3
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。
02
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。
2024/1/26
03
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。
33
对未来学习和发展建议
机械设计课程设计教学大纲
机械设计课程设计教学大纲一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的设计与优化方法。
2. 使学生了解并熟悉各类机械传动、连接、支撑等部件的原理及其在机械系统中的应用。
3. 引导学生掌握机械设计的相关标准和规范，了解工程实际中的设计要求。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘图的能力。
2. 提高学生解决实际工程问题的能力，能够根据需求完成简单的机械系统设计。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力，能在小组项目中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发其探究精神和创新意识。
2. 引导学生关注我国机械行业的发展，增强其社会责任感和使命感。
3. 培养学生严谨、务实、勤奋的学习态度，为未来的工程师素养打下基础。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 能够解释并运用机械设计的基本原理。
2. 能够独立完成机械零件的CAD绘图。
3. 能够根据需求设计和优化简单的机械系统。
4. 能够在团队项目中发挥个人专长，积极沟通协作。
5. 能够关注并了解我国机械行业的发展趋势，具备初步的职业规划意识。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计步骤、设计要求及设计方法。
教材章节：第1章 机械设计概述2. 机械传动设计：介绍齿轮传动、带传动、链传动的设计原理及计算方法。
教材章节：第3章 机械传动设计3. 机械连接设计：讲解螺纹连接、键连接、焊接等连接方式的设计原理及选用。
教材章节：第4章 机械连接设计4. 机械支撑设计：阐述轴、轴承、联轴器等支撑部件的设计方法及选用原则。
教材章节：第5章 机械支撑设计5. 机械系统设计优化：分析机械系统设计中的优化方法，包括尺寸优化、结构优化等。
教材章节：第6章 机械系统设计优化6. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，以及运用CAD软件进行机械零件设计与绘图的方法。
【VIP专享】《机械系统创新设计》教学大纲
例。
章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
Байду номын сангаас
知识
基础
绪论
内容
机械创新设计的基础
机械创新设计的技术
教学形式：课堂讲授+课外作业
二、课程性质与任务 《机械系统创新设计》是机械设计制造及自动化专业学生的一门专业限选 课。本课程的目的和任务是介绍机械创新设计的基础知识、基本理论和基本方 法，培养学生的机械创新能力和工程意识，拓宽学生的知识面，开阔技术视野， 积累机械创新经验和实用性新结构的技术资料。并通过机械创新设计实例，培 养学生自学创新能力。
三、课程的基本要求 1．绪论 让学生初步了解创新与社会进步、创新教育与人才培养内容；掌握机械创 新设计的概念及过程、内容、特点。 2．机械创新设计的基础知识 掌握机械的基础知识、机械系统的组成、机械运动简图及结构设计；重点 掌握创新设计过程中的创新思维方法；了解机械系统的发展。 3．机械创新设计的技术基础 掌握机械运动形态与变换及机、电、液机构组合的运动与控制、机械运动
机构的演化、变异与
创新设计
计
机构的组合与创新设
机械结构与创新设计
仿生原理与创新设计
四、课程学时分配
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身： 生，师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三： 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ，预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和， 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一，课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教， 些体所居归在生蚓前回运的 润；4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔，处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ？了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什，的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系察：的特的特用确蚓等 ，于些特适。蛔章形殊形征板，这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构，五小物典， 滑生？重生鸟内学构，学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的，肠相是系习于点动鸟 ？、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生？8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，哪物教相，理适为方引些2鸟，育同师.知应单面导鸟掌类结了；？生识的位学你握日构�
机械系统设计课程教学大纲
《机械系统设计》课程实验教学大纲课程编号：0010908003w 实验学时：6适用专业：现代机械设计授课单位：机械工程学院执笔人：邵万珍一、实验的目的与任务使学生更具体了解本课程的具体内容，初步认知机械系统的基本组成，认知系统的总体布局设计、各子系统的功能、系统内物质流、能量流、信息流的合理流动等知识；通过观察和操纵透明车床模型，了解车床的运动传递路线，对不同传动路线的运动进行分析；在机构模拟设计实验台上，组装一个有特定功能及结构的机械系统，采用二个总体设计方案，分析不同设计方案优缺点。
通过组装机械系统，了解如何满足其功能要求和强度、刚度要求、工艺（加工与装配）要求及润滑与密封等要求。
通过组装机械系统，了解动力系统、执行系统、传动系统、操纵、控制系统等子系统的功能原理及其结构位置对系统性能的影响。
二、实验的基本要求1.了解机械系统的主要组成部分：动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统；理解机械系统的总体布局，理解这些子系统如何构成一个完整的、彼此协调的复杂系统；使学生初步认知各子系统的功能及彼此的联系、系统内物质流、能量流、信息流的合理流动等知识，加深理解本科程的具体学习内容、尽快掌握本课程的学习方法。
2.通过观察和操作透明在CA6140车床模型，分析CA6140车床主轴运动传递路线及进给传递路线，学习有级变速的方法。
3.针对设计的有特定功能及结构的机械系统方案（拿出两个设计方案），分别在机构模拟设计实验台上组装，分析不同设计方案优缺点；通过组装的机构系统，验证所设计的方案，实现机构的模拟；解如何满足系统功能要求；通过组装机械系统，体会动力系统、执行系统、传动系统等子系统的功能原理及其结构位置对系统性能的影响。
4.熟悉与本课程有关的基本实验方法，初步掌握实验设备的操作、实验仪器的使用，通过实验教学使学生获得实验技能的基本训练。
四、实验教材（讲义）、参考资料讲义：邵万珍·机械设计课程实验指导书·本校，2006。
《机械系统创新设计》教学大纲
《机械系统创新设计》教学大纲一、课程基本信息课程代码：1课程中文名称：机械系统创新设计For personal use only in study and research; not for commercial use课程英文名称：Innovative Design of Mechanical Systems开课专业：本科机械设计制造及自动化课程类别：专业限选课总学时数与学分：30学时；1.5学分前导课程：机械制图、机械原理、机械设计、机械制造基础教学形式：课堂讲授+课外作业二、课程性质与任务《机械系统创新设计》是机械设计制造及自动化专业学生的一门专业限选课。
本课程的目的和任务是介绍机械创新设计的基础知识、基本理论和基本方法，培养学生的机械创新能力和工程意识，拓宽学生的知识面，开阔技术视野，积累机械创新经验和实用性新结构的技术资料。
并通过机械创新设计实例，培养学生自学创新能力。
三、课程的基本要求1．绪论让学生初步了解创新与社会进步、创新教育与人才培养内容；掌握机械创新设计的概念及过程、内容、特点。
2．机械创新设计的基础知识掌握机械的基础知识、机械系统的组成、机械运动简图及结构设计；重点掌握创新设计过程中的创新思维方法；了解机械系统的发展。
3．机械创新设计的技术基础掌握机械运动形态与变换及机、电、液机构组合的运动与控制、机械运动与控制。
4．机构的演化、变异与创新设计掌握机架变换、构件形状变异，运动副变异，运动副等效代换。
5．机构的组合与创新设计掌握串联、并联、复合、叠加式等机构组合与创新。
6．机械结构与创新设计掌握转动副、以动副、构件、机架的机构与创新设计。
7．仿生原理与创新设计了解仿生学知识，了解机械手、步行、爬行、飞行、游动等仿生设计。
8．反求工程与创新设计重点掌握概念、已知机械设备的反求与创新设计、已知技术资料的反求与创新设计。
9．机械系统运动方案与创新设计理解机械功能目标的拟订；掌握机械工作原理的拟订、机构选型及组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机械系统设计》教学大纲
大纲说明
课程代码：3335045
总学时：48学时（讲课44学时，实验4学时）
总学分：3
课程类别：专业模块选修课
适用专业：机械设计制造及其自动化专业
预修要求：机械系统设计是一门重要专业课程，在这门课程中将综合运用机械设计等知识
一、课程的性质、目的、任务：
本课程是机械设计制造及其自动化专业一门重要的专业主干课，它是为适应专业改革而新开设的一门课程，它在专业培养目标中具有重要的地位和作用。
通过本课程的学习，使学生能从整机的角度和系统的观点了解一般机械产品设计的规律和特点，拓展学生的知识面，扩大机械结构设计知识，增强机械设计能力，掌握机械产品设计基本方法和技术，培养学生具有开发设计性能良好的有市场竞争力的机械产品的初步能力。
二、课程教学的基本要求：
使学生具有较宽广的知识和视野，有较强的工作能力，不仅有从事机械设计的基础知识和基本技能，有对机械设计中的具体技术问题进行分析和设计的能力，而且还具有对各类产业机械进行整机设计的初步能力。
为了拓宽学生的知识面，应从各个不同行业及机械中选择有代表性的典型实例来说明一般机械产品设计的共性规律和设计方法。
本课程以课堂讲授为主，采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，课堂教学将充分利用计算机技术；教材配有相应的习题，适当布置一些作业，以巩固和加深对基本原理的理解和应用。
在教学中尽可能采用幻灯和插播教学录象片等手段。
并逐渐采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段。
课程考试形式采用笔试，试题命题题型分为：填空、选择、判断、计算题，总评成绩将参考平时作业和实验情况。
三、大纲的使用说明：
机械系统设计是一门重要专业课程，在这门课程中将综合运用机械设计等知识来解决设计问题，故本课程必须在学完上述各门课程以后进行。
大纲正文
第一章绪论学时：3学时（讲课3学时）
熟悉机械系统的概念、组成。
掌握机械系统设计的任务、方法
本章讲授要点：机械系统的概念、组成。
机械系统设计的任务、方法
重点：机械系统设计的任务、方法
第一节机械与机械系统
第二节机械系统设计的任务
第三节机械系统设计方法概述
习题：2～3题
第二章机械系统的方案设计与总体设计学时：5学时（讲课5学时）掌握方案评价的内容和方法。
设计任务，工艺原理，技术过程，系统边界，基本结构布局，方案评价。
掌握总体设计的内容，布置，主要参数，总体设计图及编写设计文件
本章讲授要点：方案评价的内容和方法。
设计任务，工艺原理，技术过程，系统边界，基本结构布局，方案评价。
总体设计的内容，布置，主要参数，总体设计图及编写设计文件
重点：方案评价的内容和方法，机械系统的总体设计
难点：机械系统的总体设计
第一节机械系统的方案设计
第二节机械系统的总体设计
习题：2～3题
第三章机械系统的载荷特性和动力机选择学时：5学时（讲课5学时，实验2学时）掌握工作机械的载荷，随机载荷的特征和处理方法，掌握电动机、内燃机、液压马达的机械特性本章讲授要点：工作机械的载荷，随机载荷的特征和处理方法，电动机、内燃机、液压马达的机械特性
重点：随机载荷的特征和处理方法，电动机、内燃机、液压马达的机械特性
难点：电动机、内燃机、液压马达的计算和选择
第一节工作机械的载荷和工作制
第二节动力机的种类、机械特性及其选择
习题：2～4题
第四章执行系统设计学时：5学时（讲课5学时）
了解执行系统的组成、功能及分类，掌握常用执行机构的主要性能特点，掌握执行系统的设计
本章讲授要点：执行系统的组成、功能及分类，常用执行机构的主要性能特点，执行系统的设计重点：常用执行机构的主要性能特点，执行系统的设计
难点：执行系统的设计
第一节执行系统的组成、功能及分类
第二节机构选型及常用执行机构的主要性能特点
第三节执行系统设计
习题：2～3题
第五章传动系统设计学时：7学时（讲课7学时）
了解传动系统的功能和要求，掌握传动系统类型及其选择，掌握传动系统组成、运动设计
本章讲授要点：传动系统的功能和要求、类型及其选择、组成、运动设计
重点：传动系统的转速图，传动系统的运动设计原则，等效动力学模型
难点：等效动力学模型的建立和计算
第一节传动系统的功能和要求
第二节传动系统的类型及其选择
第三节传动系统的组成
第四节传动系统的运动设计不从心
第五节传动系统动力学分析概述
习题：2～4题
第六章操纵系统设计学时：5学时（讲课5学时，实验2学时）掌握操纵系统的功能和要求，掌握操纵系统的组成和分类、设计
本章讲授要点：操纵系统的功能和要求、组成和分类、设计
重点：操纵系统设计内容和确定，人与操纵系统的关系
难点：人与操纵系统的关系
第一节操纵系统的功能和要求
第二节操纵系统的组成和分类
第三节操纵系统设计
第四节操纵系统与人机工程学
习题：3～4题
第七章控制系统设计学时：6学时（讲课6学时）
了解控制系统的作用、分类、组成和原理，掌握控制电机的特性及适用场合，掌握伺服系统的设计本章讲授要点：控制系统的作用、分类、组成和原理，控制电机的特性及适用场合，伺服系统的设计重点：控制电机的特性及适用场合，伺服系统的设计
难点：伺服系统的设计计算
第一节控制系统的作用、分类和组成
第二节控制原理
第三节控制电机和位置检测装置
第四节伺服系统设计
习题：3～5题
第八章机械系统的噪声及控制学时：4学时（讲课4学时）
掌握机械系统噪声的分类和特性，掌握机械系统噪声控制，了解机械噪声测量简介。
本章讲授要点：机械系统噪声的分类和特性，机械系统噪声控制，机械噪声测量简介
重点：机械系统噪声的特性和控制方法
第一节机械系统噪声的分类和特性
第二节机械系统噪声控制
第三节机械噪声测量简介
习题：１～２题
第九章机械基础设计学时：4学时（讲课4学时）
了解机械基础的结构型式，机械基础设计的一般规定与步骤，机械基础的静力学计算，掌握机械基础的动力学计算，了解机械基础的构造与材料，了解机械基础的隔振简介。
本章讲授要点：机械基础的结构型式，机械基础设计的一般规定与步骤，机械基础的静力学计算，机械基础的动力学计算，机械基础的构造与材料，机械基础的隔振简介。
重点：机械基础的动力学计算
难点：机械基础的动力学计算
第一节机械基础的要求
第二节机械基础的静力学计算
第三节机械基础的动力学计算
第四节机械基础的构造与材料
第五节机械基础的构造与材料
第六节机械基础的隔振简介
习题：１～２题
本课程对学生自学的要求：
本课程的显著特点是理论必须联系实践，原理必须理解应用。
因此要求学生课前认真预习，记下疑点；课中积极参与，跟上进度；课后及时消化，独立完成作业。
参照每章后面的思考题，同学们应自主归纳各章基本内容，做好小结工作。
考核方式与要求：
1、平时成绩以作业、实验情况及课堂讨论等为主，不超过总成绩30%；期末考核与平时成绩相加
构成总成绩。
2、单项成绩低于各自的50%或上课缺席、作业缺交超过学校规定者，不能参加期末考核，作不及格处理。
推荐教材与参考书目：
推荐教材：朱龙根主编《机械系统设计》北京机械工业出版社 2001年8月
参考书目：胡建钢主编《机械系统设计》北京水利电力出版社1991年8月
刘跃南主编《机械系统设计》北京机械工业出版社 2000年8月
《机械系统设计》实验大纲
一、总则
1.本大纲的适用范围
1) 本大纲相关的课程名称及课程属性
本实验大纲属《机械系统设计》课程实验，《机械系统设计》是机械设计制造及自动化专业本科学生的必修专业课。
2) 本大纲的适用范围
机械设计制造及自动化专业本科学生在完成《机械系统设计》课程实验时使用。
3) 实验总时数
总时数4学时
2.本大纲的实验目的和要求
《机械系统设计》是一门实践性较强的学科，因此动手操作等是课程必不可少的重要环节。
只有通过实践，才能巩固、应用所学理论，培养学生实际制作、设计的基本技能；培养学生工程意识和实际设计能力；培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
要求学生实验前认真准备，实验时积极思考，实验后认真总结提高，并按要求上交实验结果及相关材料。
3.本实验课程的重点和内容
1）机械工作载荷的测试与分析
2）人体人机学参数测
4.本大纲所需实验设备
1）实验场地及工作台
2）计算机及相关应用软件
3）实验试验机、常用测绘工具（钢皮尺、游标尺等）。
二、实验项目及学时安排
1.实验项目一机械工作载荷的测试与分析实验
1) 实验类型验证性实验
2) 实验开设属性必开实验
3) 学时数 2
4) 实验目的
a．熟悉基本测试仪器的工作原理和使用方法。
b．掌握编制载荷谱的方法。
5) 实验要求
通过实验掌握基本测试仪器的使用和编制载荷谱的方法
2.实验项目二人体人机学参数测
1) 实验类型验证性实验
2) 实验开设属性必开实验
3) 学时数 2
4) 实验目的
a．了解不同人各项人体学参数,
b. 掌握人的生理特征和规律对操作系统的影响。
5) 实验要求
通过测量不同人各项人体学参数，掌握人的生理特征和规律对操作系统的影响。