机械创新设计课程设计-教学大纲

一、基本信息

课程名称 英文名称 课程代码 课程性质 修读性质 学时/学分 考核方式 开课学院 适应专业 编制时间 机械创新设计B Mechanical creative design A JD31012 实践环节 必修 2周/2学分 平时成绩、设计成果 机电与汽车工程学院 机械设计制造及其自动化（机械设计与制造） 2014.12 课程教材与学习资源 参考教材 [1]廖林清编.《机械设计方法学》，重庆大学出版社，2013 机械原理、机械设计、高等数学、高等物理、理论力学、材料力学等相关课程。 先修课程 [1]张春林编.《机械创新设计》，机械工业出版社，2007 ，华中理工大学出版社，2007 教学参考资料 [2]杨家军编.《机械系统创新设计》[3]李益民.《机械制造工艺设计简明手册》，机械工业出版社，2011 [1]中国知网：http://www.cnki.net/ 网络学习资源 [2]机械创新设计实践网站 http://jpkc.upc.edu.cn/jpkc/C412/kcms-1.htm 大纲编制人及责任人信息 课程负责人 审核负责人 审定负责人 大纲编制人员 姓 名 朱孙科 时新 罗天洪 职 称 副教授 讲师 教授 朱孙科 胡启国 罗红 1

学历学位 博士 硕士 博士 二、教学目标与任务

本课程是机械制造技术学科的创新性实验，是发挥学生个人想象力的开放性实验。通过学生自己动手进行各种相关实验的设计和创新，一方面获得基本实验技能的训练, 培养学生思考和操作的能力，另一方面培养学生分析和解决实际问题的能力，同时还能激发学生的创新潜能。为学生在课程设计以及今后从事生产技术工作打下良好的基础。

三、基本要求

(1)掌握机械的基础知识、机械系统的组成、机械运动简图及结构设计,掌握创新设计过程中的创新思维方法。

(2)掌握机构的运动副的演化与变异、构件的变异、机架变换与创新、机构的等效变换与创新；

(3)加深对机械传动、计算机控制和机电一体化装置的感性认识。 (4)锻炼动手和协作能力，培养逻辑思维和开拓创新的意识。

四、主要内容及质量标准

课程设计应注重过程考核，须对设计环节进行分解，明确各环节应考核的内容、各环节质量标准及进度安排。 序号 1 2 主要内容 布置任务、资料检索 质量标准 完成任务分析及相关资料收集 时间（天） 0.5周 0.5周 功能分析与综合、方案求解 综合运用各种知识和开拓性的创新思维，通过理论分析与实验操作，完成任务设计。 评价与决策 制图与说明书撰写 针对设计方案，确定评价指标、进行综合评价与决策 3 4 0.5周 绘制出综合机构运动简图、相关的0.5周 运动分析图及相关的零件设计图，图纸不少于1张0号图纸，编写说明书，字数不少于1万字。 课程设计的内容可以有以下几个方面： 1．机器人运动控制

本实验是在智能机器人行走系统设计实验的基础之上进一步控制其运动的设计性实验，目的在于充分利用机器人所配置的各种传感器，使机器人在运动过程中具有对周围环境判断和决策的能力，使其“智能化”。该实验的需要充分了解各种传感元件的工作原理和控制方式，利用其可视化开发软件VJC1.0编写出复杂的控制程序。最终以实现多个机器的协同运动控制。

2．工程机械结构设计与构造

本实验以国际著名的“慧鱼”创新设计模具为实验素材，将其组装成各种工程机械的模型。通过本实验可以充分发挥实验者的想象力，构造出自己所设想的模型。实验过程中需要熟悉慧鱼模型的各个模块功能和连接方式；了解所要构造工程机械基本结构，能够运用计算机进行软件编程，通过接口模块合理控制该机械实现相关的运动。

3．生产传输系统设计与构造

本实验以前一个实验为基础，进一步利用“慧鱼”模具组装出多个机械协同动作的生产传输系统。通过该实验可以建立一个模拟的车间生产环境，有助于理解相关的理论知识。实验过程中需要熟悉慧鱼模型的各个模块功能和连接方式；了解所要构造相关设备的基本结构以及传输方式，能够运用计算机进行软件编程，通过接口模块合理地控制各个机构的相关运动。

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4．机械原理传动机构设计与构造 本实验利用传动机构创新组合套件，可以构造出多种机械传动机构，包含机械原理课程中的相关传动机构，如牛头刨床的运动机构，加料小车的传动机构等等。实验过程中可以先验证已有的传动机构，以熟悉该套件的功能；然后在设计出可以实现某种运动的机构，利用该套件进行拼装试验。通过该实验可以迅速从原理上实现某种机构动作的机构设计。

5．题目不限于以上内容，可以自己选题，但是一定要和机械领域相关。

五、指导方式

前期进行设计动员，根据学生和教师情况进行分组、布置任务，原则上每个工作日答疑指导时间不少于2学时。

六、考核办法和成绩评定

课程设计成绩根据平时考查和设计成果按五级记分方法评定，其中，设计成果图纸和设计说明各占一半分数。

平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、教师检查及提问情况、是否完成设计等方面综合进行。对分组完成的课程设计，应根据其在小组中所承担的任务和表现有所区分。

设计成果着重检查设计说明书、计算书和设计图纸的完整性、规范性和准确性，应有成绩评定的评语，且留存考核和成绩评定的各种原始资料。

课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。凡成绩不及格者，必须重修。

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