《机械基础》课程教学设计
一、教学目的和要求:
本课程是机械类各专业的一门重要的技术基础课,它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识,初步具有这方面的分析、设计能力,并获得必要的基本技能训练,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。由于本课程的特点,它不仅为学习后续课程,也为解决生产实际问题建立基础。
通过本课程的教学,应使学生达到下列基本要求:
l熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点,掌握通用机构的分析和设计的基本方法;
2熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点,掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法;
3具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力;
4具有综合运用所学知识和实践的技能,设计简单机械和简单传动装置的能力;
5具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。
二、整体课程设计
(一)课程目标设计:
能力目标
总体能力目标:
1.初步具有分析机构和选择传动方案的能力。
2.初步具有分析、选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力。
3.具有运用标准规范手册图册等有关技术资料的能力。
4.具有使用和维护一般机械的能力。
5、具有阅读理解机械使用说明书的能力。
单项能力目标:
1.正确判别金属材料的种类、性能及应用;
2.正确选用标准件;
3.能正确使用带传动与链传动;能设计简单的带传动;
4. 正确应用齿轮传动与液压传动;
5. 能正确使用凸轮机构;初步具有设计凸轮机构的能力。
知识目标:
总体知识目标:
1.掌握常用机构的工作原理、特点、应用及设计的基本知识。
2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准。
3.掌握常用机构及通用机械零件的选用和设计的基本方法。
单项知识目标:
1.掌握机构具有确定运动的条件。
2.了解铰链四杆机构的演化型式及应用,掌握四杆机构的传动特性。
3.了解常见凸轮机构的类型、特点及应用,掌握从动件运动规律及各种运动线图的绘制方法,掌握凸轮轮廓设计的基本原理及绘制方法,了解凸轮机构中各参数的选取原则。
4.了解链传动的类型、结构特点及应用。
5.了解带传动的结构型式、带传动的优缺点;掌握带传动的工作原理;了解打滑与疲劳损坏等失效形式;带传动的张紧与维护。
6.了解齿轮机构传动的特点和基本类型;理解齿轮正确啮合的条件及连续传动的条件,了解齿轮根切的原因及不产生根切的最少齿数;掌握渐开线标准直齿轮及斜齿轮的主要参数和几何尺寸计算;了解不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则及参数选择原则。
7.了解蜗杆传动的组成与特点、蜗杆传动的类型、蜗杆传动的效率与自锁,掌握蜗杆传动的主要参数及传动比计算。
8.了解常用螺纹联接、键联接、销联接及其它联接的类型、特点与应用。掌握标准件的选用。
9.了解液压传动的工作原理和特点。
(二)课程内容设计:
使用时间:一学年 总课时:140
模块名称 | 学时 | |
机械概述
| 4 | |
机械工程材料 | 6 | |
静力学基础 | 8 | |
常用机构 | 平面连杆机构 | 6 |
凸轮机构 | 8 | |
其它常用机构简介 | 4 | |
机械传动 | 带传动与链传动 | 8 |
齿轮传动 | 6 | |
蜗轮蜗杆传动 | 4 | |
轮系 | 4 | |
机械零件 | 联接与支承零部件 | 8 |
液压与气压传动 | 12 | |
机械的润滑与密封 | 6 | |
实验 | 16 | |
机动学时 | 6 | |
测试
| 18 | |
复习考试
| 14 | |
合计 | 140 | |
(三)能力训练项目设计:
编号 | 能力训练项目名称 | 拟实现的能力目标 | 相关支撑知识 | 训练方式手段及步骤 | 结 果 |
1 | 绘制构件的受力分析图 | 学会根据各种受力情况绘制刚体的受力简图 | 力、力矩、力偶的概念及其性质 | 绘制受力分析图 | 实验作业 |
2 | 机械零件的连接 | 会进行各类连接 | 键连接、螺纹连接的作用与类型 | 实际操作 | 实验报告 |
3 | 熟悉简单机械的工作原理、结构特点、应用标准。 | 认识各类简单机械;知道其工作原理、结构特点、应用标准。 | 平面连杆机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、带传动、链传动、齿轮传动、液压传动的结构特点、工作原理、应用场合 | 模型演示、 | 实验作业 |
4 | 各类机械的使用与维护 | 具有正确使用和维护一般机械的能力 | 平面连杆机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、带传动、链传动、齿轮传动、液压传动的应用场合;使用注意事项及维护方法。 | 模型演示;实际操作 | 实验报告 |
5 | 简单机械的拆装技术 | 能正确拆装简单机械 | 齿轮泵的拆装技术、减速器的拆装技术、自行车的拆装技术。 | 实际操作 | 实验报告 |
6 | 金属材料的识别、 | 能正确判别金属材料的种类、性能及应用 | 工程材料的牌号、性能及其应用范围 | 实物演示 | 实验作业 |
(四)进度表设计:
单元号 | 学时 | 单元标题 | 能 力 目 标 | 知识目标 |
1 | 4 | 机械概述 | 了解本课程学习对象、内容,增强感性认识。 | 识记机器、机构、构件、零件等概念;掌握金属材料的性能。 |
2 | 4 | 构件的静力分析 | 会绘制构件的受力分析图。 | 掌握力、力矩、力偶的概念及其性质。 |
3 | 4 | 材料力学 | 理解轴和梁的各种变形。 | 理解拉伸、压缩、剪切、挤压、扭转、弯曲等变形的产生原因预防措施。 |
4 | 6 | 工程材料 | 判别工程材料的种类、性能 | 掌握工程材料的牌号、性能及应用。 |
5 | 8 | 连接与支撑零部件 | 能正确选择轴承的代号与类型;会进行轴承的润滑与维护了解轴承的安装和拆卸方法 | 了解轴的分类及作用,掌握轴的材料选择、轴上零件的定位与装配的方法;了解键联接的类型与应用;掌握轴承的结构与特性;掌握螺纹连接的形成和类型。 |
5 | 6 | 平面连杆机构 | 能正确使用平面四杆机构 | 了解四杆机构的类型、特点及应用;掌握四杆机构曲柄存在条件;了解铰链四杆机构的演化型式及应用;掌握四杆机构的传动特性 |
6 | 8 | 凸轮机构 | 能正确使用凸轮机构 | 了解常见凸轮机构的类型、特点及应用;掌握从动件运动规律及各种运动线图的绘制方法 |
7 | 4 | 其它机构 | 认识棘轮机、槽轮机构、凸轮间歇机构、不完全齿轮机构;螺旋机构 | 了解棘轮机构、槽轮机构、凸轮间歇机构;了解不完全齿轮机构、螺旋机构的类型、特点及应用。 |
8 | 8 | 带传动与链传动 | 能正确使用维护带传动与链传动 | 了解带传动与链传动的结构型式、传动特点;掌握带传动的工作原理、了解打滑与疲劳损坏等失效形式;掌握带传动的张紧与维护方法; |
9 | 6 | 齿轮传动 | 能正确使用维护齿轮机构 | 了解齿轮机构传动的特点和基本类型;理解齿轮正确啮合的条件及连续传动的条件,了解齿轮根切的原因。 |
10 | 4 | 蜗杆传动 | 蜗杆传动的特点及类型、蜗杆传动的基本参数及几何尺寸 | 了解蜗杆传动的组成与特点、蜗杆传动的类型、了解蜗杆传动的效率与自锁 |
11 | 4 | 轮 系 | 定轴轮系传动比的计算、周转轮系传动比的计算 | 掌握定轴轮系传动比的计算方法。掌握周转轮系传动比的计算方法。 |
12 | 12 | 液压传动 | 液压传动的工作原理和特点 | 掌握液压传动的工作原理和特点 |
13 | 4 | 润滑与密封 | 正确选择润滑剂正确选择密封装置 | 润滑剂的类型与特点;密封装置的类型 |
14 | 6 | 机械基础综合实践 | 齿轮泵的拆装技术 | 掌握齿轮泵的拆装技术 |
15 | 6 | 机械基础综合实践 | 减速器的拆装技术 | 掌握减速器的拆装技术 |
16 | 4 | 机械基础综合实践 | 自行车的拆装技术 | 掌握自行车的拆装技术 |
17 | 18 | 测试 |
|
|
18 | 14 | 复习 |
| 机械基础知识的综合应用 |
三、考核方案设计
1.理论知识点考核
理论教学的内容采用阶段性考核,课堂提问、综合考核等多种方法,将考试作为引导学生主动学习的一种手段。阶段性考核可采用分组、分层次,面试的方法,(闭卷、开卷、半开卷、面试、综合型设计大作业等形式相结合)。
2.实践环节考核
实践教学环节考核是在每一次实验或实训中通过分析报告,现场操作,面试等形式来考查学生的实际动手能力、实验设备的应用能力及实验结果的分析综合能力。实验实训考核包括两部分:实验独立完成能力和实验数据分析能力,各占实验实训考核的50%。 学生课程的成绩由三部分组成,一是理论知识的考核,占50%,二是实验实训考核,占50%,
3.综合能力训练考核
课程综合能力训练通过对每一个设计阶段的量化评分,对学生从学习态度到每一个设计过程进行全面跟踪,随时掌握学生在每一个设计阶段的具体表现,提高学生对课程综合能力训练的重视度,保证课程综合能力训练的质量。
五、教材、资料:
教材名称:《机械基础》 出版社:机械工业出版社 主编 :朱求胜
参考资料:
1.西北工业大学出版社出版《机械基础》 主编:中等职业教育规划教材编委会
2.中国铁道出版社《机械基础》 主编:王燕萍
3.中国劳动社会保障出版社《机械基础》 人力资源和社会保障部教材办公室 组织编写