《現(xiàn)代機械CAD方向課程設計》實踐環(huán)節(jié)教學大綱.doc

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機械工程自動化專業(yè)《現(xiàn)代機械CAD方向課程設計》大綱 一、設計目的和要求 目的： 1.通過課程設計實踐，樹立正確的現(xiàn)代的機械設計思想，培養(yǎng)綜合運用《機械設計》、《現(xiàn)代設計方法學》、《機械工程設計學》、《自動機械設計》、《機械優(yōu)化設計》課程和《機械CAD》、《CAD/CAM基礎》、《有限元分析》、《可靠性設計》等其他先修課程的理論與生產實際知識來分析和解決用計算機技術對現(xiàn)代機械的進行完整設計時所涉問題的能力。 2.學習用計算機技術進行現(xiàn)代機械設計的一般方法，掌握計算機輔助現(xiàn)代機械設計的一般規(guī)律和所需技術和軟件。 3. 用計算機進行現(xiàn)代機械設計基本技能的訓練：例如計算（Matlab）、分析（UG/Scinario、有限元分析、機構運動分析、結構分析和參數(shù)化設計模塊）、修正、繪圖(UG/Drafting/Assembly/FreeForm)、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范。 4.有條件的話，可熟悉現(xiàn)代機械設計中涉及的計算機技術（計算機輔助制造UG/Manufacturing）和其他流行CAD軟件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握現(xiàn)代計算機輔助機械設計的整個過程。 要求： 1.能從機器功能要求出發(fā)，制訂或分析設計方案，合理地選擇電動機、傳動機構和零件。 2.能按機器的工作狀況用Matlab分析和計算作用在零件上的載荷，合理選擇零件材料，正確計算零件工作能力和確定零件主要參數(shù)及尺寸。 3.能考慮制造工藝、安裝與調整、使用與維護、經(jīng)濟性和安全性等問題，對機器和零件進行結構設計。 4.繪圖表達設計結果，圖樣符合國家制圖標準，尺寸及公差標注完整、正確，技術要求合理、全面。 5.掌握使用計算機進行設計計算和使用計算機進行結構設計并繪制裝配圖（UG/Assembling）、零件圖（UG/Drafting）的方法。 6.進行有限元分析（UG/Master FEM+）、機械運動動態(tài)分析（UG/Motion）和機械結構分析（UG/Structures）并對整個裝置進行針對性分析并取得合理的改進。(宋體、五號) 二、設計學時和學分 學時：三周； 學分：1.5 三、設計的主要內容 《現(xiàn)代機械CAD方向課程設計》設計題目常以一般用途的機械裝置為主，也可選做其他設計題目，其工作量相當于C6140機床的主傳動部分設計。 每個學生應相對獨立完成：確定機器或傳動裝置的總體方案，選定電動機和傳動機構，并完成其運動學和動力學計算；進行傳動零件以及軸、軸承、鍵聯(lián)接、聯(lián)軸器的設計計算，選擇有關零、部件的類型和規(guī)格；結合設計計算，穿插進行主要零件的結構設計；用繪圖機器或傳動裝置的總體結構設計并綜合考慮其潤滑與密封等問題；進行軸的精確校核計算；用計算機繪圖軟件（Ug或Pro/E）繪制正式裝配圖和零件圖；用有限元分析模塊（UG/Master FEM+）、機械運動動態(tài)分析模塊（UG/Motion）和機械結構分析模塊（UG/Structures）對整個裝置進行分析并取得合理的改進，整理、撰寫設計計算說明書；總結設計，準備答辯等內容。 設計題目可僅給機器所需實現(xiàn)的功能，由學生自行設計傳動方案；亦可給定傳動方案，由學生分析后進行設計。 四、設計的進行方式 設計過程總計3--4周。其中安排一次機床或成熟機械裝置裝拆實驗和觀摩模型實物展覽室，進一步增強學生的感性認識；安排10--16學時集中講課，講解各軟件及其模塊的使用要點；其他時間采取集體輔導與個別指導相結合的指導方式。 其中講課、實驗、輔導穿插在各階段進行，學生在具有工作站計算機的教室集中進行。 學生應提交的設計成果有: 機器或部件正式計算機裝配圖1張（UG/Assembling），A0圖紙。 零件工作圖2張（UG/Drafting），A2、A3或A4圖紙。通常為關鍵軸、關鍵零件工作圖。 有限元分析效果圖1張（UG/Master FEM+） 機械運動動態(tài)分析圖1張（UG/Motion） 機械結構分析圖1張（UG/Structures） 根據(jù)各個分析對某個零部件的修正圖1張（UG/Drafting） 設計計算說明書一份，說明書應包括：確定裝置總體方案，運動學、動力學計算(Matlab 程序)，關鍵零件的設計計算，軸、軸承、鍵聯(lián)接的校核計算(Matlab 程序)等內容。 五、設計的時間安排 1. 方案設計（含選電動機、傳動裝置的運動學、動力學計算）（1天）； 2. 傳動件設計（0.5--1天）； 3. 裝配草圖設計（2.5--4天）； 4. 裝配工作圖設計（3.5--4.5天）； 5. 零件工作圖設計（0.5天）； 6. 有限元分析效果圖（2天） 7. 機械運動動態(tài)分析圖（1.5--2天） 8. 機械結構分析圖（1.5--2天） 9. 某個零部件的修正圖（0.5--1天） 10. 編寫設計計算說明書（0.5--1天）； 11. 答辯（1天）。 六、設計的考核方式 現(xiàn)代機械CAD課程設計完成后應進行答辯，對設計進行總結。指導教師應引導同學對機械CAD設計、分析和修正過程中的問題進行研討，并對現(xiàn)代計算機輔助機械設計的整個過程中所用技術進行全面論述直至得出正確答案。同時考察同學的理論設計能力和運用現(xiàn)有計算機技術解決問題的能力。 課程設計成績應根據(jù)上交設計成果的質量、平時成績和答辯成績綜合評定。并按優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格評出成績，成績單獨記。達及格以上者，獲得3--4個學分。 大綱撰寫人：何雪明、姜大志、孫明、俞經(jīng)虎、曲平 大綱審核人：何雪明、姜大志、孫明、俞經(jīng)虎、曲平