机械创新设计》课程教学大纲
适用于本科机械设计制造及其自动化专业
学分:2 总学时:32 理论学时:32 实验/实践学时:0
一、课程性质、任务及要求
《机械创新设计》课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础选修课,本课程共32学时,2学分。
《机械创新设计》的任务是使学生掌握机械创新设计的基础知识和机构的演化、组合、变异与创新原理,确定机械运动方案,分析、设计、选择、确定出最佳性能机构。
通过学习本课程,启迪学生的创新思维,开拓创新视野,培养工科学生的创新意识,提高其创新设计的能力。
学习本课程后,应达到下列基本要求:
1.了解创新是社会发展的推动力以及新世纪人才培养规格的要求,能自发调整自己,适应社会需要;
2.熟悉创造性思维的基础知识,能理解创造性思维与创造活动、创造力的关系;
3.熟悉掌握常用创造原理和创新方法,并能用于指导创新实践活动。
二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材
本课程的先修课程为:机械原理、机械设计。
主要参考教材:
[1]《机械创新设计》,张春林、曲继方、张美麟,机械工业出版社,2007
[2]《机械创新设计》,黄纯颖等,高等教育出版社,2005
[3]《机构创新原理》,曲继方、安子军、曲志刚,科学工业出版社,2004
三、课程内容
(一)、绪论
主要内容:创新设计的概念及过程;创新与人类进步的关系,明确实现技术进步的途径;创新型人才的知识结构;本课程的学习目的、研究内容。
重点:创新设计的概念及过程;实现技术进步的途径及注意事项。
难点:实现技术进步的途径。
教学要求:领会创新设计的概念及过程;领会实现技术进步的途径及注意事项,了解创新型人才的知识结构;了解本课程的特点、学习目的和研究内容。
(二)、机械创新设计的基础知识
主要内容:机械的概念、机械的组成、机械运动系统;机械系统发展,构件、运动副、机构的结构设计;常见的创新思维方法。
重点:构件、运动副、机构的结构设计;常见的创新思维方法。
难点:常见的创新思维方法。
教学要求:掌握机械的概念、机械的组成、机械运动系统,了解机械运动系统的基本型;了解机械系统及发展;熟悉构件、运动副、机构的结构设计;掌握常见的创新思维方法。
(三)、机械运动形态与控制
主要内容:机械各种运动形态的变换与实现机构;机、电、液机构组合的运动及控制,领会机、液机构组合机构的应用;机械运动的换向、调速、离合、制动等动作的实现与控制方法。
重点:机械各种运动形态的变换与实现机构。
难点:掌握机械运动的换向、调速、离合、制动等动作的实现与控制方法。
教学要求;掌握机械各种运动形态的变换与实现机构;了解机、电、液机构组合的运动及控制,领会机、液机构组合机构的应用;掌握机械运动的换向、调速、离合、制动等动作的实现与控制方法。
(四)、机构组合原理与创新
主要内容:机构的串联、并联、复合、叠加等组合方式;了解组合机构的应用、功能及应用实例。
重点:机构的组合方式。
难点:组合机构的应用、功能及应用实例。
教学方法:掌握机构的串联、并联、复合、叠加等组合方式;了解组合机构的应用、功能及应用实例。
(五)、机构演化、变异原理与创新
主要内容:运动副演化与变异、构件的演化与变异、机构的倒置与创新机构、机构的等效变换与创新的方法,领会创新机构及应用;机构运动原理的仿效与创新。
重点:领会机构的演化、变异方法、创新机构及应用。
难点:机构的等效变换与创新的方法。
教学方法:掌握运动副演化与变异、构件的演化与变异、机构的倒置与创新机构、机构的等效变换与创新的方法,领会创新机构及应用;了解机构运动原理的仿效与创新。(六)、机械运动方案与创新设计
机械设计制造及其自动化就业主要内容:机械功能目标的拟定,在拟定功能目标时的注意事项;机械工作原理的拟定,明确绘制机械运动循环图的目的,机械运动循环图的种类;常用机构的应用场合、运动和动力性能,会进行选型设计;运动方案创新设计的评价方法。
重点:常用机构的应用场合、运动和动力性能,会进行选型设计。
难点:运动方案创新设计的评价方法。
教学要求:了解机械功能目标的拟定,了解在拟定功能目标时的注意事项;了解机械工作原理的拟定,明确绘制机械运动循环图的目的,掌握机械运动循环图的种类;掌握常用机构的应用场合、运动和动力性能,会进行选型设计;了解运动方案创新设计的评价方法。
(七)、反求工程与创新设计
主要内容:反求工程的概念、反求设计的种类,反求设计与开发设计;已知设备的反求与创新设计,已知技术资料的反求与创新设计。
重点:反求工程的概念、反求设计的种类。
难点:在反求设计时要做哪些具体工作。
教学要求:掌握反求工程的概念、反求设计的种类,如何正确看待反求设计与开发设计;重点了解已知设备的反求与创新设计,明确在反求设计时要做哪些具体工作;了解已知技术资料的反求与创新设计。
(八)、机械创新设计实例分析
主要内容:目前的创造发明成果、专利技术、研究报告等实例,方案的确定过程、方法和注意事项,机械创新理论在创造发明中的指导作用。
重点:说明方案的确定过程、方法和注意事项。
难点:机械创新理论在创造发明中的指导作用。
教学要求:介绍目前的创造发明成果、专利技术、研究报告等实例,说明方案的确定过程、方法和注意事项,进一步了解机械创新理论在创造发明中的指导作用。
四、习题内容及要求
习题是本课程的重要教学环节,要保证一定数量的习题,使学生巩固和深化对课程内容的理解,培养学生分析实际问题的能力。
在每一章后安排2~3道思考题,要求学生独立完成每章后的思考题。
五、学时分配(建议)
七、执行大纲中的说明
1.本大纲是按照“机械设计制造及其自动化专业培养方案”制定。
2.课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面,加深对该学科的了解。除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识,即是该课程的重点。
3.成绩考核评定办法:期末考试占80%,平时成绩占20%。