机械系统设计试题
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《机械系统设计》教学大纲 Mechanism System Design
课程编号:0010908003w 适用专业:现代机械设计 执笔人:邵万珍 适用年级:08-10级 一、课程性质和教学目的
课程性质:本课程是现代机械设计专业的学位必修课程,主要讲解机械系统设计的任务、方法及设计原则等有关内容,包括:系统概论、总体设计、执行系统设计、传动系统设计、操纵控制系统设计、机械系统噪声控制、机械基础设计等方面的设计计算,总体布局和精度设计。
教学目的:培养学生对通用机械系统的整体认识,运用学过的前续课程的知识,学会用系统的观点,设计机械产品。
二、课程教学内容
1.机械系统概论:掌握整体系统的功能特性、整体系统和各子系统之间的联系、系统设计方法。
2.方案设计与总体设计:方案设计步骤、确定子系统边界、总体系统设计原则和方法、评价方法。
3.载荷特性和动力机选择:根据系统工作要求、载荷特性合理选择动力机械系统(电动机、柴油机、气、液压机等)的功率、转速等。
4.执行系统设计:根据系统工作功能要求合理确定结构原理、运动方案设计,动力学分析和承载能力计算。
5.传动系统设计:根据动力系统和执行系统的功能要求,确定传动系统的运动原理、结构设计、传动路线设计、传动比计算。
6.操纵控制系统设计:根据动力系统、传动系统和执行系统的功能要求,结合人机工程要求进行原理、结构设计。
7.控制系统设计:根据系统功能特点和反馈信号采用自动控制系统来控制动力机、位置检测设计。
8.机械系统噪声及控制:确定噪声源、噪声等级,控制噪声。
9.机械基础设计:基础结构设计、静力学、动力学计算、隔震减震设计。 三、课程教学的基本要求
1.理论教学要求:了解机械系统组成的初步知识。理解系统的总体布局设计、根据载荷特性合理选择动力机、通用的执行系统、传动系统、操纵控制系统、机械噪声、机械基础功能要求及特点(运
2 动要求、动力要求、可靠性和寿命要求、其他特殊要求等)。掌握执行系统、传动系统、操纵控制系统、机械基础的设计与计算,对机械系统噪声能够进行分析和控制,培养学生对通用机械系统的整体认识运用学过的前续课程的知识,学会用系统的观点,设计机械产品。
2.实验教学要求:实验教学是专业课程学习的必要手段,可提高学生的感性认识,帮助学生理解机械结构原理、运动原理、操纵控制原理,培养学生的设计能力,也可以激发学生的设计灵感和创新设计思维。通过实验教学,要求学生理了解用机械系统的整体结构组成原理,理解运动、操纵控制原理,掌握系统模拟设计。
四、课程教学环节 (一)课堂讲授
教师应结合教学模型、实用机械等,采用启发式、讨论式教学,讲清机械系统的组成原理及功能设计要求。
(二)实践教学
机械系统整体认识、传动系统功能分析认识、整体系统设计。 (三)作业
学生应通过课后习题、设计性作业,掌握课程的基本知识,具有独立完成设计任务的能力。
(四)考核
开卷考试,卷面成绩占70%,平时成绩及实验成绩占30%。 五、本课程与其他课程的联系与分工
学生应学完机械类基础平台课程,具有原理设计、结构设计、精度设计、测量技术基础等知识。后续课程应结合专业课程设计检查学生的综合设计能力。
六、实验教学内容及其要求
每个学生做3个实验,实验内容:机械系统总体结构认知实验;机械系统运动传递分析实验;机械系统总体结构模拟设计分析实验。
通过实验,使学生更具体了解本课程的具体内容,初步认知机械系统的基本组成,认知系统的总体布局设计、各子系统的功能、系统内物质流、能量流、信息流的合理流动等知识;通过观察和操纵透明车床模型,了解车床的运动传递路线,对不同传动路线的运动进行分析;在机构模拟设计实验台上,组装一个有特定功能及结构的机械系统,采用二个总体设计方案,分析不同设计方案优缺点。通过组装机械系统,了解如何满足其功能要求和强度、刚度要求、工艺(加工与装配)要求及润滑与密封等要求。通过组装机械系统,了解动力系统、执行系统、传动系统、操纵、控制系统等子系统的功能原理及其结构位置对系统性能的影响。
七、建议学时分配 3
教 学 内 容 建议学时 备 注
第一章 绪论 6
第二章 机械系统方案设计与总体设计 4 第三章 机械系统的载荷特性和动力机选择 4 第四章 执行系统设计 4 第五章 传动系统设计 6 第六章 操纵系统设计 4 第七章 控制系统设计 6 第八章 机械系统的噪声及控制 2 第九章 机械基础设计 2 习题课 2 合计课堂教学 40
实验课一 机械系统总体结构认知实验 2 实验课二 机械系统运动传递分析实验 2 实验课三 机械系统总体结构模拟设计分析实验 2 合计实验教学 6 在课外上 八、建议教材与教学参考书
,1,《机械系统设计》,朱龙根主编,机械工业出版社,2002.10 ,2,《机械系统设计》,刘跃南主编,机械工业出版社,2005.06