材料成型基础课程设计教学大纲

第一篇：材料成型基础课程设计教学大纲

材料成型基础课程设计教学大纲

课程名称：材料成型基础课程设计 学 分：2 总 学 时：2 周

适用专业：机械工程及自动化 先修课程：材料成型基础

一、课程的性质、目的与任务：

课程设计是学完材料成型技术基础课及有关机类课程后，所进行的实践教学环节。主要目的在于提高学生的工程实践能力和综合运用专业知识的能力。它要求学生对具体机械零件的制造过程进行综合的工艺设计。

其目的在于：

1、培养学生运用机械制造基础理论和实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计简单零件的工艺图和工艺规程的能力。

2、通过综合工艺设计对机械制造的全过程有完整的了解。尤其是各工序，毛坯（如铸、锻、焊）制造、热处理及机械加工之间联系和影响。

3、培养学生熟悉运用有关手册，标准图表的技术资料的能力。

4、进一步培养学生识图、计算机绘图、运算和编写技术文件的基本技能。任务： 铸造：

1．铸造工艺草图 1张

2．铸造工艺图 1张 3．铸件图 1张 4．铸造工艺卡 1份 5．热处理工艺卡片 1份 6．工艺设计说明书 1份

锻造：

1．锻件草图 1张

2．锻件图 1张

3．锻造工艺卡 1份

4．热处理工艺卡片 1份

5．工艺设计说明书

1份

焊接：

1．焊接工艺草图 1张 2．焊接工艺图 1张 3．补绘部件图 1张

4．焊接工艺卡片 1份 5．装配工艺过程卡片 1份 6．热处理工艺卡片 1份 7．工艺设计说明书 1份

二、教学基本要求：

1、工艺图或毛坯图的绘制，除用计算机绘制外，还要用手工按比例绘制草图；

2、工艺图和毛坯均采用A4纸打印；

3、所编工艺应有热处理部分和机械加工校核；

4、学生除在机房上机使用“材料成型技术基础计算机辅助课程设计”软件进行设计外，还需要查阅有关手册等参考资料在教室进行设计。

三、教学内容：

1、铸造

1）铸造结构工艺性分析； 2）工艺方案的确定 a、铸造方法的选择

b、造型及制芯方法的选择 c、浇注位置的选择 d、分型面的选择

e、砂箱中铸件的数量及其排列； 3）工艺参数的选择 a、加工余量的确定 b、起模斜度的确定 c、铸造圆角 d、收缩率 e、其它参数 4）型芯设计、5）浇注系统的设计 6）冒口系统的设计

7）绘制铸造工艺图（手工按比例绘制和计算机绘制）8）绘制铸件图

9）填写铸造工艺卡

10）编写课程设计说明书

2、锻造

1）结构工艺性分析 2）锻造缺陷及措施 3）绘制锻件图

4）确定毛坯的重量如尺寸

5）确定变形过程锻造温度范围和锻造设备 6）填写锻造工艺卡

7）编写课程设计说明书

3、焊接

1）工艺性分析 2）选择焊接方法

3）选择焊接接头（列表）4）选择焊接材料及工艺参数 5）补绘焊接部件图 6）填写装焊过程卡 7）填写焊接工艺卡（每一种接头一个焊接工艺卡）8）焊接设备及参数选择

9）编写课程设计说明书

4、热处理

1）热处理安排原则及工序安排（如预先热处理和最终热处理的安排）2）确定热处理位置（确定工艺路线中热处理的位置）3）确定热处理方法，查询热处理代号 4）热处理缺陷分析 5）确定热处理参数

6）绘制热处理工艺曲线 7）选择热处理设备与工具 8）填写热处理工艺卡 9）编写课程设计说明书

四、教学参考书：

1.胡城立、朱敏主编.材料成型基础.武汉：武汉理工大学出版社，2001 2.丁殿忠.金属工艺学课程设计.北京：机械工业出版社

3.沈其文主编.材料成型工艺基础.武汉：华中理工大学出版社.1999 4.王俊昌、王荣声主编.工程材料及机械制造基础Ⅱ.北京：机械工业出版社.1998 5.李弘英等.铸造工艺设计.北京：机械工业出版社，2005，2 6.李魁盛主编.铸造工艺设计基础.北京：机械工业出版社.1981 7.张志文．锻造工艺学[M].北京：机械工业出版社,1990.8.任福东主编.热加工工艺基础.北京：机械工业出版社.1997 9.姜奎华主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社.1997

五、说明：

学生在完成规定的设计任务并经指导老师签字后，在规定的日期进行答辩。1）根据设计的工艺文件、图样和说明书质量； 2）答辩时回答问题的情况；

3）平时的工作态度、独立工作能力；

这三方面的表现，来综合评定学生的成绩。设计成绩记为优、良、中、及格和不及格。

第二篇：《机械设计基础》教学大纲-材料成型36-0910

《机械设计基础》 课程教学大纲 Basis of Mechanical Designing

课程编号: 12512007 学 时 数:36 执 笔 人:龚建春

适用专业: 材料成型及控制工程（本科）学 分 数: 2.5

编写日期:2009年10月

一、课程的性质和目的

本门课程属于材料成型及控制工程专业学生必修的一门专业基础课，是培养学生了解和掌握机械基础知识、具备机械设计初步能力的重要课程。通过本课程的教学，学生应能明确机械设计在经济建设中的重要作用和在机器设计中的重要地位，熟悉常用机构、通用机械零件，初步具备机械设计、分析机械零件失效的原因和提出改进措施的能力。

二、课程教学环节的基本要求 课堂讲授：

本课程以课堂讲授为主要的教学形式。根据教育发展的趋势和教学教改的要求，要积极开展电化教学，充分利用演示、幻灯、投影、CAI等现代化教学手段，提高教学效果和课堂效率。作业方面：

作业习题内容要多样化，要有典型性、代表性，要能达到巩固理论，掌握基本计算方法，提高分析和解决问题的能力、熟悉标准、规范的作用。学生必须独立按时完成作业，除教材外，教师应给学生指定相关参考书，以拓宽学生知识面。考试环节：

本课程为考查课，考试形式以卷面考试为主，有条件可采用其他的合理形式。

三、课程的教学内容和学时分配 绪论（1学时）教学内容：

1、课程的性质和任务、研究的对象和内容；

2、本课程在教学中的地位；

3、机械、机器、机构、构件及零件（部件）的基本概念；

4、机械设计的基本要求和一般过程。教学要求：

了解本课程的性质、特点、机器设计的基本要求和一般过程。

第一章平面机构的构成分析（3学时）教学内容：

1、运动副及其分类；

2、平面机构运动简图；

3、平面机构自由度的计算； 教学要求：

掌握运动副的分类及平面机构自由度的计算；了解机构运动简图的绘制方法；

重点: 运动副的分类及平面机构自由度的计算

难点：平面机构自由度的计算---虚约束、复合铰链等。

第二章平面连杆机构（4学时）

教学内容：

1、铰链四杆机构的基本形式和特性；

2、铰链四杆机构的曲柄存在条件； 教学要求：

1、了解四杆机构的类型和演化；

2、掌握有关四杆机构的基本知识； 重点：

有关四杆机构的基本知识。

第三章 凸轮机构（4学时）教学内容：

1、凸轮机构的应用和类型；

2、从动件的常用运动规律；

3、图解法设计凸轮轮廓；

4、解析法设计凸轮轮廓； *

5、设计凸轮机构应注意的问题。教学要求：

1、了解凸轮机构的类型和特点；

2、掌握凸轮轮廓线的作图法设计；

3、了解解析法设计原理；

4、理解从动件常用运动规律及其选择原则。重点：

1、凸轮机构的应用和类型；

2、从动件的常用运动规律 难点：

从动件的常用运动规律行程（摆角）--时间（转角）图的绘制。备注：* 者为选学内容，选学需多加2学时

第四章 齿轮机构（8学时）教学内容：

1、齿轮机构的特点和类型；

2、齿廓啮合基本定律；

3、渐开线齿廓；

4、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；

5、渐开线标准齿轮的啮合；

6、渐开线齿轮的切齿原理；

7、轮齿的失效形式；

8、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷；

9、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算；

10、蜗杆传动的特点和类型；

11、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；

12、蜗杆传动的失效形式、材料和结构；

13、蜗杆传动的受力分析； 教学要求：

1、掌握直齿圆柱齿轮传动的啮合特性及尺寸计算；

2、理解齿廓啮合基本定律及斜齿轮机构的特点；

3、掌握直齿圆柱齿轮强度计算过程及各基本参数选择的基本要求。

4、掌握蜗杆传动的受力分析方法。重点：蜗杆传动的受力分析方法

第五章 轮系（2学时）教学内容：

1、轮系的类型；

2、定轴轮系及其传动比；

3、周转轮系及混合轮系简述。教学要求：

1、了解轮系的功用；

2、掌握定轴轮系传动比的计算方法。重点：

1、轮系的应用和分类；

2、定轴轮系的传动比。

第六章 联接（2学时）教学内容：

1、可拆联接和不可拆联接概述；

2、螺纹联接的防松；

3、普通平键联接的选用及校核。教学要求：

1、了解螺纹联接的类型和特点；

2、掌握键联接的类型及选择计算； 重点：

单个螺栓的强度计算。

键的类型和特点、尺寸选择和强度校核方法。

第九章 带传动（2学时）教学内容：

1、带传动的类型和应用；

2、带传动的受力分析；

3、带传动的弹性滑动和传动比；

4、V带轮的结构； 教学要求：

1、了解带传动的特点及使用场合；

2、理解带传动弹性滑动特性，带传动的受力分析和运动分析； 重点：

带传动的工作原理和理论基础（带传动的几何关系，带传动的力分析、应力分析，带的弹性滑动和打滑，带传动的最大有效圆周力，带传动的失效分析）。难点：

带传动弹性滑动特性；

第十二章 轴（4学时）教学内容：

1、轴的功用和类型；

2、轴的材料；

3、轴的结构设计；

4、轴的强度计算。教学要求：

1、掌握轴的结构设计原则；

2、理解轴的强度计算方法。

重点：阶梯轴的结构设计和强度校核。难点：轴的强度计算。

第十三章 轴承（6学时）教学内容：

1、滑动轴承的结构形式和轴瓦及轴承衬材料；

2、非液体摩擦滑动轴承的计算；

3、滚动轴承的基本类型和特点；

4、滚动轴承的代号；

5、滚动轴承的失效形式剂选择计算；

6、滚动轴承的润滑和密封； 教学要求：

1、理解滑动轴承的特点和适用场合；

2、掌握非液体摩擦滑动轴承的计算方法；

3、握滚动轴承的类型、代号及尺寸选择计算；

4、理解轴承寿命计算方法；

5、理解轴承装置的设计方法。重点：

1、轴瓦的材料及其选用，非液体摩擦滑动轴承的设计方法。

2、滚动轴承尺寸的选择；

3、滚动轴承寿命计算方法。 难点：

向心推力轴承（30000，70000）的受力分析。

四、本课程与其它课程的联系与分工

本课程的先修课程是：《机械制图》；《工程力学》；《AutoCAD》；《公差及技术测量》等。后续课程有《材料加工CAD/CAM》、《液压成型工艺设备及设计》等。

五、建议教材及教学参考书 教材：

范顺成主编.《机械设计基础》（第三版）.1998.机械工业出版社.参考书目：

[1] 杨可贞主编.《机械设计基础》（第四版）.1998..高等教育出版社.[2] 邱宣怀主编.《机械设计》（第四版）.1997.高等教育出版社.[3] 濮良贵主编.《机械设计》（第五版）.1997.高等教育出版社.[4] 孙 桓主编.《机械原理》（第四版）.1997.高等教育出版社.[5] 龚桂义主编.《机械设计课程设计指导书》（第三版）.1997.高等教育出版社.[6].龚桂义主编.《机械设计课程设计图册》（第三版）.1997.高等教育出版社.

第三篇：机械设计基础课程设计教学大纲

《机械设计基础》课程设计教学大纲

课程编号： INDE2021

大纲执笔人：杨宏兵 课程名称：机械设计基础课程设计

大纲审稿人：王传洋 英文名称：Prectice Course of Machine Design 课程学时：54

课程设计学时：2周 授课单位：机电学院 指导方式：集中分散相结合 适用专业：工业工程及近机类专业

一、课程设计教学目的及基本要求：

本课程是工业工程等近机类专业本科生的设计实践必修课，是机械设计基础课程中的一个重要教学实践环节。通过课程设计，把在机械设计基础及其他有关先修课程（如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及成型工艺等）中所获得的理论知识在实践的设计工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切地结合起来。

本课程的主要任务是进行机械装置与产品的全过程设计训练，激发学生在产品设计中的创新意识，了解机械产品设计的一般步骤，完成从方案构思与方案设计，到技术设计和设计计算说明书的编写的全过程，掌握机械产品设计的基本方法与技能，培养学生的独立工作能力和团队合作精神，初步具备一个机械设计工程师的能力。

课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成。每个学生都应该明确设计任务和要求，并拟定设计计划，注意掌握进度，按时完成。设计分段进行，每一阶段的设计都要认真检查，没有原则错误时才能继续进行下一段设计，以保证设计质量，循序完成设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计。要求设计态度严肃认真。在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。

二、课程设计内容及安排

课程设计的内容：设计满足功能要求的常用机构（四杆机构、凸轮机构、或齿轮机构）。

1.设计方法：

应用功能分析与分解、机械运动方案设计、参数设计、结构工艺设计和分析评价，及机构创新方法；机械运动方案的构思与拟定、机械运动方案的评价、简单系统和机械零件的参数设计、结构设计；确定标准零件的工程设计要求，预测可能发生的失效形式，采用正确的设计理论和设计方法，根据设计规范设计机械系统和机械零件。

2.设计训练：

对某简单功能机器进行设计，给定一个产品的功能和要求，运用方案设计方法，形成产品设计方案，从功能、制造、设计投入和现有的条件出发，对方案进行评估，然后进行详细设计，收集参考资料（如：产品目录、手册和教科书等资源），来分析其中特殊的机械零件进行失效分析，包括刚度、静强度和疲劳强度，从而确定通用零件的尺寸，如：带传动、滚动轴承、齿轮和轴，决定某个零件是采用标准件还是自己设计、制造。

三、课程设计报告要求

设计成果为课程设计报告，设计报告包括设计说明书和可视化的设计方案。设计训练的最终成果体现为设计说明书打印文本、设计方案的三维视图、装配图、零部件图。通过设计训练，不仅强化学生对设计方法、设计过程、基本机构和零件设计、设计成果表达、设计文档等方面的动手能力，还强化计算机在设计工作中的应用和工具的能力。

设计小组应具有协同合作精神，设计训练采取设计小组的形式，以培养学生在设计活动中的分工、协作的合作精神，以提高对实际设计工作的适应能力。

四、课程设计考核方法及成绩评定

1．提交课程设计报告，报告应包括：方案设计，图纸设计，计算说明书等内容。

2．答辩，回答答辩小组成员的问题。

3．课程设计成绩：成绩由平时成绩（30%）、图纸成绩（30%）、设计说明书成绩（20%）、答辩成绩（20%）综合构成。

五、课程设计时间安排

设计准备（布置任务、看录像，减速器装拆实验，看展览、资料）１天； 1．设计基本计算（传动方案确定，选电机，传动计算）

1天； 2．装配草图设计（完成所选方案的装配草图）

4～5天； 3．绘制装配图

1.5～2天； 4．绘制零件图

１天； 5．编写设计计算说明书及准备答辩

１天；

6． 答辩

0.5天。

教材及主要参考书：

[2] 韩莉编著，《机械设计课程设计》，重庆大学出版社，2007年 [3] 吴宗泽等主编，《机械设计课程设计手册》，高等教育出版社，1999年 [4] 邹慧君等主编，《机械原理课程设计手册》，高等教育出版社，1998年 [5] 王连明等编，《机械设计课程设计》，哈尔滨工业大学出版社，2005年 [6] 路永明等编，《新编机械设计手册》，石油大学出版社，1998年 [7] 李威等编，《机械设计基础》，机械工业出版社，2003年 [8] 杨可桢等编，《机械设计基础》，高等教育出版社，1989年

第四篇：《机械制造技术基础》课程设计教学大纲

《机械制造技术基础》课程设计教学大纲

课程编码：

时间：3周 学分：3学分

开课学期：第六学期

课程类别：实践性教学环节 课程性质：课程设计

课程基础：机械制造技术基础 适用专业：机械类

一、课程设计目的与任务：

机械制造技术基础课程设计是在学完机械制造技术基础课程以后，进行的一项综合性设计，是机械类专业重要实践教学环节。通过本课程设计一方面使学生获得综合运用学过的知识进行工艺设计和夹具设计的基本能力，另一方面能巩固与扩大学生的工艺知识、结构设计知识，为综合课程设计和毕业设计做准备，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

通过本课程设计，学生能运用机械制造技术基础课程中的基本理论和实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题。通过夹具设计的训练，提高结构设计能力，学会使用相关的手册及图册资料。

二、课程设计时间：3周

三、课程设计的教学要求：

1．掌握机械加工工艺规程设计的基本方法

能够正确选择定位基准；能够根据工件各加工表面的技术要求和规定的生产条件合理选择表面加工方案并且确定工艺路线；能够为各加工表面确定加工余量；能够运用尺寸链理论解工序尺寸及公差；能够运用规定的定位夹紧符号，正确绘制工序图，并能正确标注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。

2．掌握机床夹具设计的基本方法

能够根据工序卡片规定的定位夹紧方法，正确选择夹具元件；能正确进行定位误差和夹紧力计算，合理布置夹紧力作用点和作用方向并进行夹具精度校核；能够根据国家制图标准，运用必要的视图完整地表达一个夹具结构，能正确标注设计尺寸，合理标注技术要求。

3．课程设计答辩要求

课程设计完成后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。根据学生回答指导教师提出的问题，以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。

4．成绩评定

本课程设计的成绩是独立的，单独记载。课程设计成绩实行百分制，成绩不及格应重新设计。根据学生的设计态度、设计质量及答辩情况综合评定学生的成绩。

四、课程设计的内容：

0．设计题目为：设计××××零件的机械加工工艺规程和夹具（生产纲领为中批或大批生产）设计工作要求提交：（1）零件图一张

（2）毛坯图一张（可以不画）

（3）机械加工工艺卡片一套（在说明书内）（4）机械加工工艺过程综合卡片一张（在说明书内）（5）专用夹具设计图：一张装配图，一张零件图（6）设计说明书一份 设计进度安排参考

1．对零件进行工艺分析画零件图（1天）对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析；

对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙以及设计基准等进行分析； 对零件的材质、热处理及机械加工的工艺性进行分析。2．选择毛坯的制造方式，绘制毛坯简图(1天)毛坯的选择和绘制，应该以生产批量的大小、零件的复杂程度，加工表面及非加工表面的技术要求等方面综合考虑。

3．制订零件的机械加工工艺路线（4天）

制订工艺路线：在对零件进行工艺分析的基础上，制订零件的工艺路线和划分粗、精加工阶段，对于比较复杂的零件可先考虑几个加工方案，分析比较后再从中选择比较合理的加工方案；

选择定位基准：进行必要的工序尺寸计算，根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准，当某工序的定位基准与设计基准不重合时，需对它的工序尺寸进行换算；

选择机床及工、夹、量、刀具； 加工余量及工序间尺寸与公差的确定； 切削用量和时间定额的确定； 填写机械加工工艺过程卡和工序卡。4．机床夹具设计计算和结构设计（6天）结合某道工序设计一套专用夹具：

确定夹具设计方案，绘制结构原理示意图； 选择定位元件，计算定位误差； 计算夹紧力；

画夹具装配图和零件图。

5．编写设计说明书、准备答辩（2天）6．答辩、评定成绩（1天）

五、课程设计参考资料：

1．卢秉恒主编.机械制造技术基础.机械工业出版社.2005 2．王启平主编.《机床夹具设计》.哈尔滨工业大学出版社.2007 3．李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社.2003 4．赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社.2004 5．李旦等主编.机床专用夹具图册.哈尔滨工业大学出版社.2008 6．崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社.2007

第五篇：《机械制造技术基础》课程设计教学大纲

《机械制造技术基础》课程设计教学大纲

一、课程的教学目的和基本要求

机械制造技术基础课程设计是在学完了该课程后，对机械加工工艺过程、夹具结构进一步了解的教学环节。通过该课程设计，使学生达到以下目的：

1． 初步掌握编制机械加工工艺规程的方法，学会查阅有关资料； 2． 掌握设计机床专用夹具的基本原理的方法，提高结构设计能力。

二、相关教学环节安排

完成本课程教学后，并在本学期集中进行，时间为3周。

三、课程设计主要内容

1． 制定零件机械加工工艺规程；

2． 设计指定工序的专用夹具。

3．具体内容

（1）零件机械加工工艺规程的制订

1）对零件进行工艺分析，画零件图

了解零件的性能、用途和工作条件； 对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行分析； 对零件的材料、热处理及机械加工的工艺性进行分析。

2）拟订工艺路线

正确选择基准； 确定加工方法和划分加工阶段；安排加工顺序。

3）选定各工序所采用的设备，既要保证加工质量，又要经济合理。

4）确定指定工序的加工余量、工序尺寸和公差。

5）确定指定工序的切削用量。

6）计算代表性工序的单件工时。

7）填写工艺文件。

(2)设计指定工序的专用夹具

1）准备阶段

分析指定工序的加工技术要求、工艺特点、毛坯情况、所用机床刀具加工余量及切削用量；收集有关设计制造同类型夹具的资料，吸收其中合理部分；

2）确定工件的定位方案

根据零件尺寸要求，分析需限制的第一类自由度，确定工件的定位方案和定位元件，制定夹具方案、绘草图和刀具的对刀、导向方式。

3）确定夹紧方案。

根据零件的结构和所需的夹紧力，确定夹紧方案。4)确定夹具结构。

（3）绘制夹具装配工作图及零件图

四、课程设计要求

1．制定机械加工工艺规程

（1）制定一个成批生产的（或中批或者大批生产）、中等复杂程度零件（不少于10道工序）的机械加工工艺规程。

（2）填写工艺文件

（3）填写若干个工序卡

2．专用夹具设计

（1）设计某道工序的一个专用夹具，画出符合要求的夹具装配图（由15～20个零件组成。

（2）绘制夹具中两个零件的零件图。

3.撰写课程设计说明书。

该设计说明书要求在15页左右。