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1、机械产品设计课程教学大纲课程代码： 010141080课程英文名称： Mechanical Product Design课程总学时： 32 讲课： 24 实验： 0 上机： 8适用专业：机械设计制造及自动化专业大纲编写（修订）时间： 2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标机械产品设计 是机械设计及制造专业的主干专业课， 通过本课程的学习， 使学生从系统和整机出发了解各类机械产品的设计规律及特点， 掌握机械产品设计的基本方法， 能够 运用所学理论解决实际问题，具有开发设计新产品的初步能力。通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1 树立正确的设计思想，学会运用机械原理、零件的设计原
2、理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般机械的初步能力；2 具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的能力；3了解国内外机械设计的新发展。（二）知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识：学会运用机械设计一般知识，了解机械的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。2. 基本技能: 进一步拓宽知识面， 了解实际工业设备的设计及使用情况， 使学生在遇到相关问题时，能顺利地收集、整理技术资料，提出设计及解决问题的初步方案。（三）实施说明1 教学方法：本课程的特点是专业面宽，知识面广，涉及基础科目多，课堂教学中重点讲解已学知识的综合应用； 采用启发式教学， 培养学生思考问题、 分析问题和解决
3、问题的能力； 引导和鼓励学生发现现有产品的不足进行改进； 培养学生提高利用标准、 规范及手册等技术资料的能力。联系实际注重培养学生的创新能力，鼓励有能力的同学进行创新设计。2 教学手段：本课程属于专业课，在教学中采用电子教案、 CAI 课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。3 .计算机辅助设计：要求学生采用二维CAD三维CAD计软件进行结构设计和大作业的设计。（四）对先修课的要求本课程是运用多门基础科目的实践性很强的专业课，必须在完成先修课程之后进行。主要的先修课程有工程图学、机械制造基础、金属材料及热处理、互换性及技术测量、金工实习、工程力
4、学、机械设计基础（ A1） 、液压传动、电子技术基础、控制工程基础、现代设计方法、工程材料等。本课程将为课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。（五）对习题课、实践环节的要求以大作业的形式要求学生查找相关资料，提出现有产品改进、提出新结构、新材料、新原理或新的润滑液压及控制方式。 通过大作业提高学生分析问题、 解决问题能力， 熟悉标准、规范等。学生必须独立、按时完成大作业，大作业的完成情况作为评定课程成绩的一部分。（六）课程考核方式1 . 考核方式：考查2 .考核目标在考核学生对机械设计基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生分析问题、解决问题的能力、结构设计能力。3 .成绩构成本课程的
5、总成绩主要由二部分组成：平时成绩（包括课堂测验、出勤情况等）占30%大作业占70%（七）参考书目机械制造装备设计，冯辛安编，机械工业出版社，2006食品加工机械与设备，陈斌编，机械工业出版社，2008机械装置的创造性设计，颜鸿森编，机械工业出版社 ，2006现代机械创新产品分析与设计，赵松年，辛恩光，黄耀志主编，2000机电一体化系统设计，张君安主编，兵器工业出版社，1997。二、中文摘要本课程是机械设计制造及自动化专业的一门实践性很强的专业课程。课程通过对各类机械产品的基本原理、基本知识和基本方法的讲授，重点剖析执行元件、传动元件、联接件及 其他零部件的设计；材料选择，配套件选用等知识。通过
6、本课程的学习，使学生掌握机械产 品设计的基本特点和规律，学会运用已掌握的理论知识解决实际问题，并具有设计简单机械装置的能力，为相关课程设计、毕业设计奠定基础。三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1绪论222颗式破碎机442.1颗式破碎机结构分析22.2颗式破碎机优化设计23MPS中速磨煤机443.1MPS中速磨煤机工作原理23.2MPS中速磨煤机煤粉分级24圆锥破碎机444.1圆锥破碎机分类及发展24.2圆锥破碎机运动学、动力学分析25单齿辐破碎机445.1单齿辐破碎机结构及应用25.2单齿辐破碎机滚齿寿命及设计26颗粒包装机446.1颗粒包装机工作原理分析26.2颗粒包装机故障分析
7、27平囿抛光机228大作业88合计32248四、教学内容及基本要求第 1 部分 绪论总学时 （ 单位：学时）:2 讲课 :2 实验 :0 上机 :0具体内容:1） 机器的组成及在国民经济中的作用；2） 设计学的历史与发展；3） 设计与人类文明发展的关系；重 点:机械产品设计与相关学科理论的结合。第 2 部分 颚式破碎机总学时 （ 单位：学时）:4 讲课 4 实验 :0 上机 :0第 2.1 部分 颚式破碎机结构分析（讲课2 学时）具体内容 :颚式破碎机的结构，运动学分析，特征值选取，飞轮的设计及平衡。第 2.2 部分 颚式破碎机优化设计（讲课2 学时）具体内容 :1） 已学知识在具体工程中问题
8、中的应用，如重要零件的强度刚度设计及优化设计；2） 机构的优化设计； 重 点:1）机构的优化设计；2） 偏心距的优化；3） 以生产能力最大作为目标函数对结构参数及工作参数进行优化； 难 点:1）学会对工程实际问题建立数学、力学模型；2） 对实际机械产品进行运动学和动力学分析及优化设计；3） 学会一些实际产品的安装运行，故障分析的方法；习 题:对颚式破碎机进行曲柄优化设计。第 3 部分 MPS 中速磨煤机总学时 （ 单位：学时）:4 讲课 :4 实验 :0 上机 :0第 3.1 部分 MPS 中速磨煤机工作原理（讲课2 学时）具体内容 :了解中速磨煤机的工作原理 , 工作特点和典型结构。重点:打
9、击轮的结构设计及强度、刚度分析。第 3.2 部分 MPS 中速磨煤机煤粉分级（讲课2 学时）具体内容 :了解风力分级的特点及应用；中速磨煤机的设计改进，温度检测及施力机构。重点:1） 分级器如何实现煤粉分级；2） 通过一些工程实例的研究，培养学生分析和解决工程问题的能力； 第 4 部分 圆锥破碎机总学时 （ 单位：学时）:4 讲课 :4 实验 :0 上机 :0第 4.1 部分 圆锥破碎机分类及发展（讲课2 学时）具体内容 :1) 圆锥破碎机的结构特点、分类及发展现状；2) 力学模型的建立；重 点:1) 圆锥破碎机腔形的优化设计；2) 主轴及动锥强度、刚度的优化设计；第 4.2 部分 圆锥破碎机
10、运动学、动力学分析(讲课2 学时)具体内容:1) 圆锥破碎机的运动学、动力学分析；2) 圆锥破碎机的润滑，油膜强度及油隙大小、形状的确定；重点:1) 通过一些工程实例的研究，培养学生分析和解决工程问题的能力；2) 油膜强度的分析；难点:1) 圆锥破碎机腔形的优化设计；2) 主轴及动锥强度的优化设计；思考题:根据不同的破碎条件进行腔形优化设计。第 5 部分 单齿辊破碎机总学时 ( 单位：学时):4 讲课 :4 实验 :0 上机 :0第 5.1 部分 单齿辊破碎机结构及应用(讲课2 学时)具体内容 :1) 单齿辊破碎机的结构及应用；2) 转动部及轴承部的水冷设计；重 点:1) 单齿辊破碎机的结构特
11、点及改进；2) 篦板的结构及产品粒度的控制；第 5.2 部分 单齿辊破碎机滚齿寿命及设计(讲课2 学时)具体内容 :1) 单齿辊破碎机主轴的结构和滚齿的设计；2) 热应力对单齿辊破碎机寿命的影响；重 点:1) 单齿辊破碎机转动部及篦板部的强度及刚度分析；2) 单齿辊破碎机的结构改进； 第 6 部分 颗粒包装机总学时 ( 单位：学时):4 讲课 :4 实验 :0 上机 :0第 6.1 部分 颗粒包装机工作原理分析(讲课2 学时)具体内容 :了解 B.DZ.F-30A 型颗粒包装机工作原理, 工作特点和典型结构, 学会对颗粒包装机的主功能和分功能的功能原理分析。 重 点:包装速度，制袋长度，传动分
12、析及传动链计算。难点:纵封和横封及给料盘速度的分配。习题:1) 绘制纵封、横封传动链；2) 计算包装速度定量袋长传动式；第 6.2 部分 颗粒包装机故障分析(讲课2 学时)具体内容 :了解纵封和横封同步不同步问题的设计，行星轮系负反馈机构的设计。重点:包装起皱和标牌位置的确定采取的典型结构。难 点:1) 通过偏心链轮的典型结构设计解决纵封和横封同步；2) 设置行星轮系负反馈机构解决封袋质量问题；第 7 部分 平面抛光机总学时 ( 单位：学时):2 讲课 :2 实验 :0 上机 :0具体内容 :1) 平面抛光机的设计背景；2) 抛光机的设计特点；3) 抛光轮速度的选择；重 点:1) 抛光轮的设计；2) 压紧机构的设计；3) 传输机构的设计；第 8 部分 实际课题或模拟题目的方案设计总学时 ( 单位：学时):8 讲课 :0 实验 :0 上机 :8具体内容 :查资料写论文，以提出新的设计构思和在原有基础上进行改进为主。重点:通过一些工程实例的研究，培养学生分析和解决工程问题的能力。难点:运用已学知识按实际或模拟进行方案设计。上机：机械产品设计大作业。实际产品或模拟产品的方案及主要零件设计。编写人：郭虹审核人：安晓卫