《矿物加工机械设计基础》课程教学大纲.docx

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1、矿物加工机械设计基础课程教学大纲课程英文名称：Basis of mechanical designing for mineral processing课程编号：HZ 16221()课程类别：个性化教育课程课程性质：选修学分：2学时：32 (其中：讲课学时：32 ：实验学时：0 ;上机学时:0 )适用专业：矿物加工工程、采矿工程、过程装备与控制工程专业等近机类专业开课部门：环境与资源学院先修课程：工程力学HB1、工程制图B等后续课程：工程CAD基础及应用、犷物粉碎工程、矿物加工工程设计、矿物加 工工程实脸、矿物加工工程专业生产实习、粉体工程与设备等一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下能力

2、：1 .通过对矿物加工机械设计基础内容的学习，掌握机械设计、工程材 料、传动机构等机械基础知识，结合矿物加工专业知识，分析矿物加工工程 相关的机电装备工作原理，并对简单故障进行分析判断。2 .通过对机械设计基础深层次学习，掌握机械传动系统、机构分析与 相关计算、液压和气压传动及控制分析，结合电子、信息技术等基本原理， 对矿物加工、粉体工程和犷物材料装备系统问题进行识别、表达和分析，并获得有效结论。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标1L3掌握机械、电子、信息技术等工 程基础知识和基本原理，能分析矿物 加工工程相关的机电装备工作原理， 并对简单故障进行分析判断。1.具有

3、数学、自然科学、工程基础知识，并将其应用 于解决矿物加工工程领域的复杂工程问题。课程目标22.3能够将机械、电子、信息技术等 的基本原理应用到矿物加工、粉体工 程和矿物材料装备问题的识别、表达 和分析中，并获得有效结论。2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理， 识别、表达、并通过文献研究分析矿物加工相关科学 问题和工程问题，以获得有效结论。三、嫌程目标与教学内容和教学方法的对应关系矿物粉碎工程教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1机械设计绪论授课2学时1、22工程材料授课2学时思考题讨论、 作业113联接授课2学时思考题讨论24平面机构分析及连杆机构授课4学时案例分析、作 业21、

4、25凸轮和间歇传动机构授课4学时思考题讨论、 作业31、26挠性传动授课2学时案例分析、作 业41、27啮合传动授课4学时案例分析、作 业51、28轮系与减速器授课2学时案例分析、作 业629轴和轴承授课4学时思考题讨论、 作业71、210弹簧、钢丝绳与结构件授课2学时思考题讨论211机械传动系统授课2学时思考题讨论、 作业81、212液压传动与气压传动授课2学时思考题讨论2四、课程的主要内容及基本要求第一单元机械设计绪论（支撑课程目标1、2）知识点本课程的研究内容、性质和任务，机械的组成、设计的基本要求和一般程序， 机械零件失效形式和计算准那么、设计方法、材料选择、制造工艺性及标准化。 重

5、点机械的组成、设计的基本要求和一般程序，机械零件失效形式和计算准那么、 设计方法、材料选择、制造工艺性及标准化。难 点机械零件失效形式和计算准那么、设计方法、材料选择、制造工艺性及标准化。 基本要求.识 记：本课程的研究内容、性质和任务1 .领 会：机械的组成、设计的基本要求和一般程序.简单应用：学会对机械零件进行简单强度校核2 .综合应用：通过对零件的使用情况分析零件的实效形式第二单元 工程材料（支撑课程目标1）知识点材料的分类、金属材料的性能、常用金属材料、非金属材料、复合材料、耐 磨材料、常用钢材。重 点材料的分类、常用金属材料、非金属材料、耐磨材料、常用钢材。难 点常用金属材料、研磨材

6、料、常用钢材。基本要求1 .识 记：材料的分类、金属材料的性能、常用金属材料、非金属 材料、复合材料、耐磨材料、常用钢材。2 .领 会：金属材料的性能、非金属材料、复合材料。3 .简单应用：不同种类材料在实际工程中的应用选择。4 .综合应用：根据不同工程要求，不同材料在工程中的选择和互换。第三单元联接（支撑课程目标2）知识点螺纹联接、键销联接、形面联接、钾接、焊接、黏接、管件联接、联轴器和 离合器。重 点螺纹联接、键销联接、焊接、管件联接、联轴器和离合器。难 点螺纹联接、管件联接、联轴器和离合器。基本要求1 .识 记：螺纹联接、键销联接、焊接、管件联接、联轴器和离合 器。2 .领会：形面联接、

7、钾接。3 .简单应用：螺纹联接、键销联接等不同联接方式的在工程中的应用。4 .综合应用：根据工程要求，在复杂工程中可以选择多种联接方式组 合，以到达工程联接目的。第四单元 平面机构分析及连杆机构（支撑课程目标1、2）知识点平面机构的组成，运动副及其分类，平面机构的运动简图，平面机构的自由 度。较链四杆机构的基本型式及其特性，较链四杆机构的曲柄存在条件，较链四 杆机构的演化、平面四杆机构的设计。重 点平面机构的组成，运动副及其分类，平面机构的自由度。较链四杆机构的基 本型式及其特性，较链四杆机构的曲柄存在条件，较链四杆机构的演化。难 点复杂平面机构的自由度计算，自由度计算特殊情况（虚约束等）的判

8、断。较 链四杆机构的演化。基本要求.识 记：平面机构、运动副、自由度、虚约束、局部自由度等,较链、四杆机构、曲柄等概念。1 .领 会：运动副的识别方法，较链四杆机构的种类。2 .简单应用：对平面机构进行分析，并画出运动简图，较链四杆机构 的曲柄存在条件。3 .综合应用：对平面机构的自由度进行分析计算，较链四杆机构的演 化、平面四杆机构的设计。第五单元 凸轮和间歇传动机构（支撑课程目标1、2）知识点凸轮机构的应用及类型，从动件常用的运动规律，图解法设计凸轮机构，凸 轮机构设计中应注意的问题。棘轮机构，槽轮机构。重 点凸轮机构的应用及类型，从动件常用的运动规律，图解法设计凸轮机构，简 谐运动机构的

9、原理及应用。难 点从动件常用的运动规律、图解法设计凸轮机构，简谐运动机构的延伸机构。 基本要求.识 记：凸轮、凸轮种、简谐运动、棘轮、槽轮等稷念。1 .领 会：凸轮从动件运动、简谐机构运动规律。2 .简单应用：凸轮机构在机械设备上的应用，简谐运动机构在日常生 活中的应用。3 .综合应用：凸轮机构、简谐运动机构在实际工程设备上的应用。第六单元 挠性传动（支撑课程目标1、2）知识点带传动概念及工作情况分析，V带传动的设计及V带轮的设计，链传动概述 及工作情况分析，滚子链传动的设计及滚子链链轮，链传动的布置、张紧和维护。 重 点带传动概念及工作情况分析，V带传动的设计及V带轮的设计，链传动概述 及工

10、作情况分析。难 点V带传动的设计基本要求1 .识 记：V带传动、链传动、V带的种类、V带型号的意义;.领 会：V带传动设计；2 .简单应用：链传动在日常生活中的应用；.综合应用：V带传动在工业上的应用。第七单元 啮合传动（支撑课程目标1、2）知识点齿轮机构的特点及类型，齿廓啮合基本定律，渐开线及其特性，齿轮各局部 名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸，齿轮的加工方法及变位齿轮简介，齿轮的失 效形式，直齿圆柱齿轮的强度计算，齿轮材料及热处理，斜齿圆柱齿轮机构，锥 齿轮传动，齿轮的结构设计，蜗杆传动。重 点告轮机构的特点及类型，齿廓啮合基本定律，渐开线及其特性，齿轮的失效 形式。难 点齿廓啮合基本定律，

11、渐开线及其特性，齿轮根切现象。基本要求.识 记：齿轮机构、齿廓啮合基本规律、渐开线等概念。1 .领会：齿廓啮合基本定律，渐开线及其特性。2 .简单应用：齿轮传动在日常生活中的应用。3 .综合应用：齿轮传动在工业上的应用。第八单元 轮系与减速器（支撑课程目标2）知识点轮系概述，定轴轮系的传动比，周转轮系的传动比，轮系的应用，几种特殊 的行星传动简介。减速器结构、用途。重 点轮系概述，定轴轮系的传动比，周转轮系的传动比，轮系的应用，几种特殊 的行星传动简介。减速器结构、用途。难 点周转轮系的传动比计算。基本要求.识 记：轮系、定轴轮系、周转轮系等概念，减速器结构、用途。1 .领会：轮系传动比。2

12、.简单应用：定轴轮系传动的应用。3 .综合应用：各种轮系，减速器的应用。第九单元 轴和轴承（支撑课程目标1、2）知识点轴的材料选择和结构设计，轴的强度计算，轴上零件的装配。滑动轴承概述， 滑动轴承的典型结构，轴瓦，滑动轴承的润滑，滚动轴承的结构、类型和代号， 滚动轴承的失效形式及选择计算，滚动轴承的组合设计。重 点轴的材料选择和结构设计，轴的强度计算，轴及轴上零件基本结构设计。滑 动轴承概述，滑动轴承的典型结构，滚动轴承的结构、类型和代号，滚动轴承的 失效形式及选择计算。难 点轴及轴上零件装配设计，滚动轴承的失效形式及选择计算。基本要求.识 记：轴、轴的强度、滑动轴承、滚动轴承等概念。1 .领

13、会：轴的基本结构设计、滚动轴承的机构、类型和代号。2 .简单应用：轴在机械设备上的应用，滚动轴承的失效形式及选择计 算。3 .综合应用：轴在机械设备上与轴上零件之间配合的应用，滚动轴承在 工业上的应用。第十单元 弹簧、钢丝绳与结构件（支撑课程目标2）知识点弹簧的功用与类型，弹簧的制造、材料与许用应力，圆柱螺旋压缩和拉伸弹 簧的设计。钢丝绳的种类和应用。结构件的种类和应用。重 点弹簧的功用与类型，弹黄的制造、材料与许用应力。难 点弹簧的强度校核。基本要求.识 记：弹黄、钢丝绳、结构件等概,念。1 .领会：弹簧、钢丝绳、结构件的原理。2 .简单应用：弹簧、钢丝绳、结构件在机械设备上的应用。3 .综

14、合应用：弹簧、钢丝绳、结构件在复杂工况下的选择和综合应用。第十一单元 机械传动系统（支撑课程目标1、2）知识点机械传动系统的概念及其设计步骤，机器的工作原理、运动方案和原始运动 参数，常用机构的分析比拟与机构组合方案的拟订，机器的功率计算与扭矩校核， 轴系的临界转速，轴系的平衡。重 点机械传动系统的概念及其设计步骤，机器的工作原理、运动方案和原始运动 参数，机器的功率计算与扭矩校核，轴系的临界转速。难 点机器的功率计算与扭矩校核，轴系的临界转速。基本要求.识 记：机械传动系统的概念及其设计步骤，机器的工作原理、运动方案和原始运动参数，机器的功率计算与扭矩校核，轴系的临界转速。1 .领会：常用机

15、构的分析比拟与机构组合方案的拟订。2 .简单应用：常用机器的工作原理在实际工程中的应用。3 .综合应用：实际工程中机械传动系统的设计、功率计算、扭矩校核、轴系临界转速的应用。第十二单元 液压传动与气压传动（支撑课程目标2）知识点液压传动概述、液压泵、液压马达、液压缸、液压控制元件、液压基本回路、 液压传动的应用，气压传动、气压传动控制元件、气压传动的应用。重 点液压传动概述、液压控制元件、液压基本回路、液压传动的应用，压缩气源、 气压传动、气压传动控制元件、气压传动的应用。难 点液压传动的应用，气压传动的应用。基本要求.识记：液压传动概,述、液压控制元件、液压基本回路、液压传动的应用，压缩气源

16、、气压传动、气压传动控制元件、气压传动的应用。1 .领 会：液压泵、液压马达、液压缸。2 .简单应用：液压传动控制系统在实际工程中的应用。3 .综合应用：液压传动控制系统和气压传动控制系统在工程中所起的 作用及其应用中的重要性。【学时分配】知识单元理论学时第一单元机械设计结论2第二单元工程材料2第三单元联接2第四单元平面机构分析及连杆机构4第五单元凸轮和间歇传动机构4第六单元挠性传动2第七单元啮合传动4第八单元轮系与减速静2第九单元轴和轴承4第十单元弹簧、钢丝绳与结构件2第十一单元机械传动系统2第十二:单元液压传动与气压传动2合计32五、教学方法与手段1 .教学过程中，应严格按教学大纲要求的内

17、容进行。2 .坚持传统教学手段与现代教学手段相结合，教学内容安排要突出重点和 难点，积极应用多媒体教学技术，尽可能把抽象的理论转化为具体的图像，使复 杂的理论变得简单、直观，力求化难为易，努力提高学生的学习兴趣。3 .注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问 题、分析问题，拓展学生的思维。六、考核要求、方式与成绩评定.考核要求：考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节， 也是表达课程要求规范的重要标志。考试内容为教材中基本的以及重要的概念、 规律、方法及其应用。1 .考核形式：书面考试与平时考核相结合.成绩评定：成绩评定为百分制，实行结构评分，其中作业占2

18、0%,平时表现占 10%,案例分析20%,期末卷面考试成绩占50%。评价环节评估课程目标对应毕业要求作业（20分）（占总成绩的20%）作业1课程目标11.3 （2.5 分）作业2课程目标22.3 （2.5 分）作业3课程目标11.3 （2.5 分）作业4课程目标11.3 （2.5 分）作业5课程目标22.3 （2.5 分）作业6课程目标22.3 （2.5 分）作业7课程目标22.3 （2.5 分）作业8课程目标11.3 （2.5 分）平时表现（10分）（占总成绩的10%）课堂问题回答、讨论课程目标1、21.3 （5 分）2.3 （5 分）案例分析（20分）（占总成绩的20%）案例分析、讨论课程

19、目标1、21.3 （10 分）2.3 （10 分）期末考试（50分）（占总成绩的50%）简答题1课程目标11.3 （2.5 分）简答题2课程1=1标11.3 （2.5 分）简答题3课程目标11.3 （2.5 分）简答题4课程目标22.3 （2.5 分）简答题5课程目标22.3 （2.5 分）简答题6课程目标11.3 （2.5 分）简答题7课程目标22.3 （2.5 分）简答题8课程目标22.3 （2.5 分）简答题9课程1=1标11.3 （2.5 分）简答题10课程目标22.3 （2.5 分）计算题1课程目标11.3 （7.5 分）计算题2课程目标22.3 （7.5 分）分析题课程目标1、21

20、.3 （5 分）2.3 （5 分）七、选用教材、讲义和主要参考书选用教材：1 .矿物加工机械设计基础，刘焕胜，孙凤杰；中国矿业大学出版社，2011 年2月.2 .机械设计基础（第二版），王大康、韩泽光；机械工业出版社，2011 年5月.主要参考书：1 .机械设计基础（第六版），卢玉明；高等教育出版社，1998年5月.2 .机械加工工艺，朱绍华；机械工业出版社，1996年11月.八、大纲说明矿物加工机械设计基础大纲依据2019版本科培养方案的要求进行编写。 本课程是矿物加工工程、工业工程等非机类专业本科生专业选修课，是后续课程 的重要支撑，在教学中提倡特色教学，注重学生对基本理论、基本概念、基本原 理的理解和掌握，培养学生的问题分析、推导应用能力。教学中鼓励教师采用多 媒体课件与板书相结合授课，注意结合教学内容安排习题，要求学生及时、独立 完成，以到达巩固所学内容之目的。