机制《机械零件与机构的分析及选用》课程标准.docx

1、机制机械零件与机构的分析及选用课程标准机械零件与机构的分析及选用课程标准课程名称：机械零件与机构的分析及选用课程编码：101105课程类型：基本技能模块适用专业：机械设计与制造负 责 人：王丽梅编制单位：机械工程学院1.课程性质1.1课程定位本课程主要针对机械工程院机械设计与制造专业的学生开设，是机械设计与制造专业方向的核心课程，机制专业的学生将来主要从事生产工艺设计、制造、技能操作、小型产品开发、设计、制造、生产及设备运行管理、设备维护和维修等工作，这类工作需要学生具有基本的工程素质和解决问题的能力，需要学生有一定的初步设计能力。1.2 课程的设计理念和思路1.2.1 课程的设计理念本课程注

2、重机械设计的基本理论、基本方法和基本技能的学习及工程素质教育，激发学生的学习兴趣，在启发、提示下使其自主地、全面地理解机械设计的基本理论和基本方法，提高学生的思维能力和实际操作技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯；以提高技能、磨砺意志、活跃思维和扩展视野为基本目标。本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，注重学生实际操作能力与应用能力的培养。课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性和拓宽视野的过程。1.2.2 课程的设计思路本课程由课程教学团队，根据我院机械设计

3、与制造专业及其专业群的人才培养目标，通过社会调研，邀请行业企业实践专家，根据专业所涵盖的工作岗位进行工作任务和职业能力分析的基础上开发的一门课程。本课程设计贯彻了教学过程理论与实践相结合、学习内容与职业岗位要求相结合、“从做中学”的原则，突出实践导向，按照应用知识的方式来进行学习。本课程在内容安排上，按照机构认知、机械零件认知再到机构设计、机械传动及零件设计的编排方式，符合从感性认识到理性认识的认知规律。在教学方法上突出任务引领和行动导向，促进学生多元智能发展，强调综合职业能力培养，使学生掌握正确的学习和工作方法，树立良好的职业意识，为其职业能力进一步发展奠定良好的基础。教学过程中强调以学生为

4、主体，教师注重控制过程，注重学习效果检查和工作结果的质量评价，将学生的分组讨论、实际操作、总结与评价等纳入过程考核中，重点培养分析和解决问题的综合能力。1.2.3 职业面向从事生产工艺设计、技能操作、小型产品开发、设计、制造、生产及设备运行管理、设备维护和维修等工作。1.2.4 职业拓展从事机械制造企业的车间的现场管理和机电产品的销售和售后服务。2、工作任务和课程目标通过本课程学习，使学生能从整体上认识机械系统的结构组成，懂得机械传动原理，会分析各种传动机构的特点和适用场合，能识别机械零部件并懂得其作用。能设计一般复杂程度的机械传动结构，具有一定的创新思维能力，具有查找和利用资源的能力。同时通

5、过小组工作、协作完成项目任务等学习方式，让学生通过自我建构完成学习，培养学生发现问题、解决问题的方法能力，培养学生与人合作、交流的社会能力。2.1 工作任务2.1.1 典型工作任务根据机械设计与制造专业人才培养方案和职业岗位典型工作任务分析，确定本课程典型工作任务如表1所示。表1：典型工作任务表课程名称（学习领域）：机械零件与机构的分析及选用一体化教学学时：90学时典型工作任务序号典型工作任务学习目标1常用机构认知能说出平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等机构的结构及运动特点能在多种具体的机械（器）中辨别出所采用的机构2牛头刨床运动简图绘制能说出运动副的概念，辨别运动副的类型能就具体的机械(器)

6、数出运动副和活动构件的数目能用标准的符号正确绘制机构运动简图3几种运动健身器材的机构分析能根据平面连杆机构的运动特性要求，设计简单的平面机构能说出间歇运动机构的运动特点及应用4减速系统功能及结构组成分析能正确辨别传动系统的功能及结构组成，掌握带传动、链传动、齿轮传动的特点及应用场合能使用工具进行箱体螺栓联接、附件拆卸，遵守安全文明操作规则5减速器轴系零部件结构分析及拆装能正确使用工具进行轴系零件拆卸，遵守安全文明操作规则能说出轴系零部件的组成（轴、轴承、端盖、齿轮、键联接等）及其结构特点、功能，了解常见工艺结构的作用能根据实物，测量齿轮的各部分尺寸，并计算出各种几何参数能根据齿轮的参数熟练绘制

7、齿轮零件图、啮合装配图、键联接的装配图6普通车床传动系统功能分析能正确说出车床的主要组成部件及其功能能正确分析并写出能量传输系统7普通车床主轴箱的结构分析能对典型零部件的进行拆装，会看机床装配图和展开图能说出主轴箱的结构、主轴变速操作机构的工作原理、离合器与制动器的操纵及其调整方法会说出主轴箱的传动路线，能绘制传动系统图8机械零件工作能力及失效分析能对机械零部件的工作能力进行分析能说出机械零件的失效原因和提出改进措施会对零件不同的失效形式合理选择设计计算准则能运用机械设计的一般方法拟定设计思路9减速器传动装置的总体设计能根据机器功能要求，合理选择传动机构类型，确定设计方案能根据机械零部件设计的

8、程序和方法，进行传动装置的设计会使用标准、规范、手册、图册10带传动设计能根据负载和速度要求设计带传动11齿轮传动设计能根据传动要求合理设置齿轮传动各项参数及结构12减速器轴系结构设计能确定轴系零件尺寸、形状、结构及材料，并会考虑零件的制造工艺、使用维护和经济性、安全性问题13减速器装配结构设计及零件形状设计能根据工作性能要求，确定，减速器的总体装配结构，并会考虑零件的制造工艺、使用维护和经济性、安全性问题2.1.2 专业能力和知识目标根据表1的典型工作任务，确定本课程专业能力与知识目标如表2所示。表2：专业能力目标与专业知识目标序号专业能力目标专业知识目标11.学生能说出平面连杆机构、凸轮机

9、构、齿轮机构等机构的结构及运动特点2.学生能在多种具体的机械（器）中辨别出所采用的机构1.平面连杆机构2.凸轮机构3.齿轮机构4.间歇运动机构21.学生能说出运动副的概念，辨别运动副的类型2.学生能就具体的机械(器)数出运动副和活动构件的数目3.学生能用标准的符号正确绘制机构运动简图1.运动副的概念2.机构运动简图的绘制3.机构自由度计算31.能根据平面连杆机构的运动特性要求，设计简单的平面机构2.能根据从动件的运动规律，设计凸轮的轮廓曲线3.能说出间歇运动机构的运动特点及应用1.平面连杆机构的设计2.凸轮机构的设计3.间歇运动机构的特点及应用41.能正确辨别传动系统的功能及结构组成，掌握带传

10、动、链传动、齿轮传动的特点及应用场合2.能使用工具进行箱体螺栓联接、附件拆卸，遵守安全文明操作规则3.能说出箱体、箱盖的功能，了解箱体结构工艺性4.能掌握螺纹及螺纹联接的结构特点、分类及应用场合5.能正确识别螺纹联接件、紧固件6.能说出附件的功能和结构特点，理解图样表达方式1.带传动、链传动和齿轮传动的特点及应用场合2.螺栓联接和销联接的特点及分类3.减速器箱体结构的工艺性及其附件功能51.能正确使用工具进行轴系零件拆卸，遵守安全文明操作规则2.能说出轴系零部件的组成（轴、轴承、端盖、齿轮、键联接等）及其结构特点、功能，了解常见工艺结构的作用3.能根据实物，测量齿轮的各部分尺寸，并计算出各种几

11、何参数，能根据齿轮的参数熟练绘制齿轮零件图、啮合装配图、键联接的装配图4.能正确选用轴系零件配合类型及尺寸5.能读懂装配图，能正确使用工具进行减速器装配操作，遵守安全文明操作规则1.齿轮参数基本计算2.轴系零部件的结构分析（轴、轴承及轴上零件的轴向和周向固定方式、公差与配合）3.装配图识读及绘制61.能正确说出车床的主要组成部件及其功能2.能正确分析并写出能量传输系统（电动机机械传动工作端）（电能机械能机械能）1.车床的加工功能及其组成2.带传动、链传动、齿轮传动、螺旋传动71.能对典型零部件的进行拆装，会看机床装配图和展开图2.能说出主轴箱的结构、主轴变速操作机构的工作原理、离合器与制动器的

12、操纵及其调整方法3.会说出主轴箱的传动路线，能绘制传动系统图4.能说出齿轮在轴上的三种联接方式和结构特点5.会计算主轴的转速级数，能说出常用变速方法6.能说出主轴的作用和定位方式，及主轴上轴承的作用，能画出轴承的受力图1.机床常见传动方式及其变速和换向装置2.机床主轴箱的结构及主轴变速操纵机构的工作原理3.主轴箱的传动系统图4.轮系传动比计算 81.学生能对机械零部件的工作能力进行分析2.学生能说出机械零件的失效原因和提出改进措施3.会对零件不同的失效形式合理选择设计计算准则4.学生能运用机械设计的一般方法拟定设计思路1.机械零件的工作能力分析2.机械零件的主要失效形式及计算准则3.带及链传动

13、、平面齿轮传动、联接、轴和轴承的失效形式及设计计算准则91.能根据机器功能要求，合理选择传动机构类型，确定设计方案2.能根据机械零部件设计的程序和方法，进行传动装置的设计3.会使用标准、规范、手册、图册4.能查阅有关技术资料，提取相关信息1机械设计的一般程序；2.传动装置的总体设计（1）传动方案的分析（2）电动机的选择及运动与动力参数的计算10能根据负载和速度要求设计带传动普通三角带传动的设计计算11能根据传动要求合理设置齿轮传动各项参数及结构圆柱齿轮传动的设计12能确定轴系零件尺寸、形状、结构及材料，并会考虑零件的制造工艺、使用维护和经济性、安全性问题1.轴的结构设计2.轴系结构设计3.键连

14、接设计13能根据工作性能要求，确定，减速器的总体装配结构，并会考虑零件的制造工艺、使用维护和经济性、安全性问题1.机械制图相关知识2.互换性与技术测量相关知识2.2 课程目标2.2.1专业能力目标1.会使用机械拆装工具对部件进行拆装和调整；2.能识别典型机械零部件，并能解释机械零部件的功能、工作原理、技术参数及其运动方式；3.能根据要求设计简单机械部件（产品），完成产品数据收集、实体建模、计算分析、图样设计、技术文档编制等工作任务；4.能熟练使用工具书，能使用相关软件工具进行辅助设计。2.2.2方法能力目标1.通过常用机构的分析初步学会通过多种途径、运用多种手段收集完成工作任务所需要的信息，并

15、学会对信息进行整理和分析应用；2.能从学习和实践中发现对的机械结构问题，提出探究方案，与他人合作，开展调查研究，提出解决问题的对策并实施；3.通过机械结构的设计学生具有一定的创新设计能力。2.2.3社会能力目标1.通过机械传动装置的设计能求真务实、认真细致地完成工作任务，具有爱岗敬业、吃苦耐劳的职业道德；2.通过对机械结构进行分析，学生能够自主学习，独立思考，能够认真细致地观察，发现、分析和解决问题；3.通过小组合作学习完成能与他人进行交流和沟通，有较强的团队协作精神；4.能撰写学习总结，分析完成任务的成功、失败等的体验。3、与前后课的联系3.1 与前续课程的关系本课程的前修课程有力学基础、机

16、械工程识图与绘制，同时开设的课程有机械工程材料、计算机辅助设计。本课程将综合应用上述课程所学的知识和技能，通过任务引领以及项目教学方法使学生通过学习与实践达到课程教学目标。3.2 与后继课程的关系本课程为后期的零件加工工艺及工装设计、计算机辅助设计与制造、机械制造技术等课程的教学实施奠定基础。4、教学内容与学时分配本课程教学采用“探究式、启发式、类比式、归纳式、互动式、提问式”等多种教学模式，理论教学内容与实践教学内容融为一体，课程结构参见表4表4 课程教学内容与学时分配表序号学习情境学习情境内容主要教学内容学时1牛头刨床机构分析1.常用机构认知2.牛头刨床运动简图绘制3.几种运动健身器材的机

17、构分析1.平面连杆机构2.凸轮机构3.齿轮机构4.间歇运动机构5.运动副的概念6.机构运动简图的绘制7.机构自由度计算202普通车床结构分析及拆装1、减速系统功能及结构组成分析2、减速器轴系零部件结构分析及拆装3、普通车床传动系统功能分析4、普通车床主轴箱的结构分析1.机床常见传动方式及其变速和换向装置2.机床主轴箱的结构及主轴变速操纵机构的工作原理3.主轴箱的传动系统图4.轮系传动比计算5.车床的加工功能及其组成6.带传动、链传动、齿轮传动、螺旋传动203二级减速器整体及零部件设计1、机械零件工作能力及失效分析2、减速器传动装置的总体设计3、带传动设计4、齿轮传动设计5、减速器轴系结构设计6

18、减速器装配结构设计及零件形状设计1.机械零件的工作能力分析2.机械零件的主要失效形式及计算准则3.带及链传动、平面齿轮传动、联接、轴和轴承的失效形式及设计计算准则4.机械设计方法及其新发展5机械设计的一般程序；6.传动装置的总体设计7.普通三角带传动的设计计算50合计905、学习资源的选用5.1教材选取的原则教材选取应遵循“适用、实用、够用”的原则。适用是指教材主要以讲解常用机构为主，符合设计人员能力要求和本学习领域的培养目标；实用是指每一个学习情境以完成典型零件设计过程中的基本工作任务为主线，按实际工作任务组织编写内容，强调理论与实践的一体化结合，便于实现“教学做”三位一体，符合机械制造专业

19、学生的培养要求；够用是指教材内容以满足学生获取机械设计能力的基本目标。5.2推荐教材王丽梅.机械设计基础.科学出版社出版，2013年6月5.3教学参考资料1 罗圣国.机械设计课程设计指导书第二版.高等教育出版社，2012年1月2 谭庆昌.机械设计.高等教育出版社，2010年5月3 席伟光.机械设计课程设计.高等教育出版社，2009年5月6、教师要求要求师德高尚、治学严谨。执教能力强，教学效果好，与企业联系密切，参与校企合作或相关专业技术服务项目的开发。主讲教师应具有的较强的专业技术能力、组织协调能力、语言表达能力。7、学习场地、实施要求课堂教学配备常用机构实物模型、多媒体教室（配备投影机、计算

20、机等）、活动桌椅；一体化教学实训室、多媒体教学设备、网络资源；现场教学校内实训基地机床、试验台。8、考核方式与考核标准8.1课程考核方式本课程的考核改变单一的终结性评价方法，采用过程考核形式，理论考核和实践考核相结合的方法。理论考核学生对教学过程中知识点的掌握情况，实践考核主要考核学生对零部件结构的承载能力的分析。表8-1 课程考核方式考核项目考核内容比例平时成绩出勤、课堂表现、作业、发言等。（以量化考核形式记载在教学材料上）40%过程考核在平时教学环节中完成六个项目实训（每个项目实训10分）：项目实训一 常见机构的自由度分析（即“冲压机构、缝纫机送布机构、发动机配气机构、椭圆规机构”的自由度

21、分析） 项目实训二 二级圆柱齿轮减速器拆装实训（实训报告） 项目实训三 直齿轮设计实训 标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算（A4打印纸） 绘制标准直齿圆柱齿轮的工作图（A3号图纸） 项目实训四 斜齿轮设计实训 平行轴斜圆柱齿轮传动的设计实训（A4打印纸） 绘制斜齿轮零件图（A3号图纸） 项目实训五 轴的设计实训 轴的设计计算（A4打印纸） 绘制轴的工作图（A3号图纸） 项目实训六 机械原理实训室现场实训（实训报告） 60%合计100%8.2课程考核标准8.2.1 态度纪律考核标准表8-2 态度纪律考核标准考核点考核比例评价标准优秀良好中等合格1、课堂学习40%没有缺勤，能够爱护学习环境和卫生，积极

22、主动向老师提问并正确回答老师提出的问题。缺勤在5%以下，能够爱护学习环境和卫生，主动向老师提问并回答问题。缺勤在15%以下，能够爱护学习环境和卫生，能向老师提问，并回答问题。缺勤在30%以下，能够爱护学习环境和卫生，能基本回答老师提问。2、课外学习30%能够按时完成课外拓展练习并效果良好，积极主动参加讨论活动，能积极地、主动地进行自我学习和练习。能够按时完成课外拓展练习的90%，能主动参加讨论活动，能进行自我学习和练习。能够按时完成课外拓展练习的80%，能参加讨论活动，能积极地、能进行自我学习和练习。能够按时完成课外拓展练习60%，能参加讨论活动，能进行自我学习和练习。3、小组学习30%能够积

23、极主动参加小组学习活动，能积极主动代表小组之间的竞赛，能提出合理化建议，能够帮助或辅导小组成员进行有效的学习。能够积极参加小组活动，能提出合理化建议，能够帮助或辅导小组成员进行有效的学习。能够主动参加小组活动，提出合理化建议，能够在小组成员帮助或辅导下进行有效的学习。能够参加小组活动，能在小组成员辅导下进行有效的学习。合计100%8.2.2 综合项目实训考核标准表8-3 综合项目实训考核标准考核点考核比例评价标准优秀（90-100）良好（80-89）中等（70-79）合格（60-69）1、任务实现70%能够综合运用相关教学单元知识较好完成单元实践任务，能够在规定的时间内完成实践能够综合运用相关

24、教学单元知识较好完成单元实践任务，在规定的时间内完成实践能够在教师指导下完成单元单元实践任务，能够在规定的时间内完成实践能够教师指导或小组成员帮助下基本完成实践任务，能够在规定的时间内完成实践2、创新能力15%能积极主动的地发现问题、分析问题和解决问题，在解决问题过程中具有创新精神，采用了最优化的问题解决方法。能积极主动的地发现问题并通过各种途径解决问题，在解决问题过程中具有一定创新，采用较为优化的解决方法。能发现问题并通过各种途径和方法解决问题，采用较为优化的解决方法。能发现问题，并在教师地指导或他人地帮助下解决问题，解决局部问题时有新意。 3、表达沟通15%能够正确解析系统分析和实现的方案

25、，正确回答老师提出地问题，正确辅导他人完成课内任务。能够正确讲解系统分析和实现的方案，正确回答问题，正确辅导他人完成课内任务。能够正确讲解对系统分析和实现的方案，能正确回答问题。能对系统分析和实现的进行讲解，能回答部分问题。合计100%9、学习情境设计学习情境1：牛头刨床机构分析学习领域：机械零件与机构的分析及选用总课时：90学习情境1：牛头刨床机构分析课 时：20学习目标：专业能力：1、学生能认识平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等机构的结构及运动特点2、学生能在多种具体的机械（器）中辨别出所采用的机构3、学生能说出运动副的概念，辨别运动副的类型4、学生能就具体的机械(器)数出运动副和活动构件

26、的数目5、学生能用标准的符号正确绘制机构运动简图方法能力： 1.通过常用机构的分析初步学会通过多种途径、运用多种手段收集完成工作任务所需要的信息，并学会对信息进行整理和分析应用；2.能从学习和实践中发现对的机械结构问题，提出探究方案，与他人合作，开展调查研究，提出解决问题的对策并实施；3.通过机械结构的设计学生具有一定的创新设计能力。3、社会能力： 1.通过机械传动装置的设计能求真务实、认真细致地完成工作任务，具有爱岗敬业、吃苦耐劳的职业道德；2.通过对机械结构进行分析，学生能够自主学习，独立思考，能够认真细致地观察，发现、分析和解决问题；3.通过小组合作学习完成能与他人进行交流和沟通，有较强

27、的团队协作精神；4.能撰写学习总结，分析完成任务的成功、失败等的体验。主要教学内容：1、平面连杆机构2、凸轮机构3、间歇运动机构4、齿轮机构5、运动副6、机构运动简图的绘制7、自由度的计算8、资料收集与分析9、项目报告撰写10、汇报文档制作和演示1、社会能力的培养（团队协作、表达、责任心等）12、经济、安全及环境保护教学方法建议教学材料使用工具1、借助图片、视频、动画，通过课堂讲解认识各种机构2、课堂讲授平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构的结构和运动特点3、在拆装实训室、机构陈列室实地考查，观察并辨别各种机构三维动画、视频、虚拟拆装原型多媒体教室、实训室学生知识与能力准备教师知识与

28、能力准备考核与评价(1)具备使用电脑的能力(3)机器拆装的顺序和方法(4)培养较强的绘图技能(5)掌握机械设计的基本思路(6)具备较强的创新和自主学习的能力(1) 正确使用工具的能力(2)熟练拆装机器的能力，熟悉各种机构的工作原理(3)具备较强的实际操作能力(4)能够正确、及时处理学生操作过程中出现的问题及错误；有较强的语言表达能力(5)引导学生进行自主学习的能力。评价内容：(1)工作任务完成情况(2)工作态度评价(3)专业知识掌握情况评价方式：(1)学生自评(2)小组成员互评(3)教师评价教学所用任务列表序号工作任务名称达到专业能力目标1常用机构认知 1、学生能认识平面连杆机构、凸轮机构、齿

29、轮机构等机构的结构及运动特点2、学生能在多种具体的机械（器）中辨别出所采用的机构3、能就具体机械正确绘制机构运动简图2牛头刨床运动简图绘制 1、学生能说出运动副的概念，辨别运动副的类型2、学生能就具体的机械(器)数出运动副和活动构件的数目3、学生能用标准的符号正确绘制机构运动简图3几种运动健身器材的机构分析 机构运动简图绘制、自由度计算 、资料收集与分析、项目报告撰写、汇报文档制作和演示、社会能力的培养（团队协作、表达、责任心等）、经济、安全及环境保护学习情境2：普通车床结构分析及拆装 学习领域：机械零件与机构的分析及选用总课时：90学习情境2：普通车床结构分析及拆装 课 时：20学习目标：专业能力：1.能正确辨别传动系统的功能及结构组成，掌握带传动、链传动、齿轮传动的特点及应用场合2.能正确使用工具进行箱体螺栓联接、附件拆卸，遵守安全文明操作规则。3.能了解箱体、箱盖的功能，了解箱体结构工艺性。4.能掌握螺纹及螺纹联接、销联接的结构特点、分类、应用场合。5.能正确识别螺纹连接件、紧固件。6.能说出附件的功能、结构特点，理解图样表达方式。方法能力： 1.通过常用机构的分析初步学会通过多种途径、运用多种手段收集完成工作任务所需要的信息，并学会对信息进