《机械系统设计》教学大纲

《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