机械专业导论

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Transcript 机械专业导论

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专业导论
任课教师:段铁群 教授


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一、课程的目的和任务
1.目的:
1)介绍机械设计制造及自动化专业的
性质及特点;
2)讲解本学科的课程设置、重点课程
机学习方法;
3)介绍国内、外机械学科的发展现状
及发展趋势。
2.任务:
为学生们的专业方向的选择、专业课程
的学习打下良好的基础。


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二、专业培养目标
培养高素质的机械设计制造及自动化方面
的高级工程技术人才。

领域:
工程设计、科技开发、课题研究、市场营
销、经营管理等。


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三、专业特点和培养要求

素质和能力的培养
1.较好的语言和文字表达能力
2.专业的基础技能

3.专业知识能力
4.具有必须的制图、计算、实验、测试、文献检索和
基本工艺操作等基本技能和较强的计算机应用能力
5.初步具备科学研究、科技开发及组织管理能力
6.具有较强的自学能力、分析能力、创新意识


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四、主干学科
• 工程力学
• 电工学
• 机械学

• 机械制造
• 机械电子工程


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五、主干课程
• 高等数学
• 外语
• 机械制图
• 工程力学(理论力学、材料力学)
• 机械设计(机械原理、机械零件)
• 电工技术
… …


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• 机械系统设计
• 机械制造技术

• 控制工程
• 计算机系列课程


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六、毕业条件

修满

194 学分

其中: • 理论教学 156 学分
• 实践教学 38 学分


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七、授予学位

工学学士


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八、专业方向
A. 机械设计自动化技术
B. 机械制造自动化技术
C. 机电一体化技术
D. 汽车工程


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九、机械工业的发展趋势
• 地位基础化
• 产品高技术化
• 服务个性化
• 经营模块化


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十、现代设计技术专业方向简介
1.机械设计的内容、任务及意义
1)机械设计的含义:

根据产品的功能要求和市场需求(质量、
价格、时间等),应用现代技术科学知识,经
设计人员创造性思维和设计,完成制造方案和
工程图样等的工作过程。


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2)机电产品设计的阶段:
• 概念设计(功能原理设计)
• 初步设计(方案设计)
• 详细设计(结构设计)

• 文档设计

[例如]

剪草机


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3)机械设计的目标:

高质量、高性能、高效率、低能耗、

低成本的机电产品。


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4)机械设计在产品生产中的作用和地位:

• 是产品生产中的基础环节
• 是产品生产中的第一个环节

设计成本占产品总成本 5-7%
决定产品制造成本 70%

占产品质量事故率 50%


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2.现代机械设计概述
1)现代设计技术的内涵:
综合应用 机械强度与振动、磨擦学、腐
蚀、可靠性、流体理论、热工学、电工学等基
础知识,还要考虑 工业美学、制造工艺、材料
应用、环境保护、及计算机应用技术、现代管

理技术等科学知识,是一门多学科、多专业相
互交叉,综合性很强的技术。


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2)机械设计的发展过程:

• 传统设计
• 计算机械辅助设计

• (网络技术)
协同设计

绿色设计
并行设计




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3)机械设计的发展方向及前沿技术:
• 计算机械辅助设计
• 并行工程设计
• 虚拟设计

• 动态设计
• 快速设计

• 设计自动化技术
• 工业设计


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十一、部分专业课程简介


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《机械系统设计》
(36学时)

内容简介:

从机械系统的观点出发,介绍其功能原理、
基本要求、基本设计技法、结构分析和理论计
算等。结合典型机械设计实例,在概括机械系
统设计的一般规律的方法基础上,增加了常用

现代设计方法和手段。教学内容覆盖了机、电、

液及微处理机控制等内容,由浅入深循环讲授。


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《机械系统设计》课程内容:
第一章 绪论
第二章 机械系统的方案设计与总体设计
第三章 机械系统的载荷特性和动力选择
第四章 传动系统设计
第五章 执行机构设计
第六章 操纵机构与系统控制
第七章 支承件设计

第八章 导轨设计
第九章 机械系统设计举例
课程设计


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《机械CAD技术基础》
(38学时)

内容简介:
系统地阐述了计算机辅助设计的基本原理、
一般工作流程及其在机械设计中的应用。主
要内容包括:CAD发展概述;CAD系统组成;
CAD常用数据结构;工程数据库及关系型数据
库管理系统;图形技术基础;CAD软件系统;
CAD/CAM集成。


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课程内容:
第一章 概述
第二章 计算机辅助设计系统
第三章 CAD常用数据结构
第四章 CAD数据管理
第五章 图形变换
第六章 三维图形
第七章 三维模型
第八章 AutoCAD 2000的开发工具
第九章 Pro/ENGINEER概述
第十章 三维造型
第十一章 二维视图
第十二章 装配
第十三章 CAD/CAM系统的集成化
上机操作


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《机械设计学》
(33学时)

内容简介:
机械设计学从“功能”概念的角度来认识、
分析和设计机器,该课程以“功能原理设计”、
“实用化设计”和“商品化设计”为核心内容,
以“总体设计”为主线,以“结构设计”为骨
架将设计的各种主要技术问题作了相应的介绍,
讲解中辅助结合各种工程设计实例阐述理论与
方法的应用。


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课程内容:
第一章

绪论

第二章

机器的组成及典型机器的功能分析

第三章

机械产品的功能原理设计

第四章

机械功能原理的实现

第五章

机械产品的实用化设计

第六章

机械结构设计

第七章

机械产品设计中的几个主要技术问题

第八章

机械产品的商品化设计


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《机械现代设计方法》
(30学时)

内容简介:
现代机械设计方法是研究机械产品设计
的程序、规律和设计过程中思维与工作方法的
一门综合性科学。本课程在分析设计系统的基
础上,介绍现代机械设计方法中的系统化设计、
创造性思维与方法、评价方法、价值设计和变
形产品设计等内容。


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课程内容:
第一章 设计方法学概论
第二章 系统化设计
第三章 创造性思维与方法
第四章 评价方法
第五章 价值设计
第六章 变形产品设计
上机操作


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《自动机械设计》
(32学时)

内容简介:

从现代机械的观点出发,介绍自动化机械各功
能部分设计的方法机设计步骤的基本要求。设计结合设
计实例,在概括系统设计的一般规律的方法基础上,增
加了常用现代设计方法和手段。教学内容覆盖了机、电、
液及微处理机控制等内容,由浅入深循环讲授。在内容
选编上,尽量注意到知识面拓宽,适应能力要强的专业
方向课教育的特点。


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课程内容:
第一章 自动机械设计原理
第二章 自动机械传动系统的设计
第三章 步进运动机构
第四章 自动供物与上料机构
第五章 工业机械手
第六章 自动机械控制系统设计
第七章 传感技术及检测
第八章 自动机械设计综合
课程设计


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十一、部分选修课程简介


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《高级c语言程序设计》
(30学时)

内容简介:
c语言不仅是系统描述语言,而且是通用的
程序设计语言。该课程讲解c 语言的基本概念,
语法规则和利用c 语言进行程序设计的方法,并
通过大量实例程序进行了说明。学生通过课后练
习和上机编程可掌握c语言程序设计。


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课程内容:
第一章

c语言概述

第二章

数据类型、运算符与表达式

第三章 最简单的c语言程序设计
第四章 逻辑运算和判断选取控制
第五章 循环控制
第六章 数组
第七章 函数

… …


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… …
第八章 编译预处理

第九章 指针
第十章 结构体与共用体

第十一章 位运算
第十二章 文件
第十三章 常见错误和程序调试
上级操作


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《计算机信息系统》
(30学时)

内容简介:
本课程从计算机信息系统的基本概念出发,全面介
绍四类信息系统(事务处理系统、管理信息系统、决

策支持系统以及办公信息系统)的功能、特点和组成,

还介绍系统的规划、分析、设计及实施,信息系统的
开发过程和关键技术。


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课程内容:
第一章

绪论

第二章

管理与决策

第三章

数据与信息

第四章

系统

第五章

三类信息系统的范围

第六章

管理信息系统的开发过程

第七章

系统规划

… …


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… …
第八章 系统分析

第九章 系统设计
第十章 系统实施

第十一章 决策支持系统
第十二章 办公信息系统综述
第十三章 OIS的几种关键技术支持


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《机械优化设计》
(33学时)

内容简介:
应用数学规划方法求解机械设计问题的最优方案,

首先把实际的机械设计问题转化成数学模型,即用数学
表达式来描述实际设计问题。然后,根据数学模型的特
点,选择适当的优化方法和计算程序,以计算机为工具
求得最佳设计参数。


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课程内容:
第一章

机械优化设计概论

第二章

优化设计的数学基础

第三章

一维搜索方法

第四章

无约束优化方法

第五章

约束优化方法

第六章

多目标函数的优化设计方法

第七章

离散变量的优化设计方法

上机实践


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《机器人基础》
(30学时)

内容简介:
《机器人基础》是机械、控制、电气和

电子工程、计算机科学等领域相互交叉渗透的一
门学科。包括:机器人相关主要部件及子系统简
介;物体空间位置的表示;机器人的运动学正、

逆解;机器人及作业的静力学分析及力控制技术;
机器人作业路径规划及驱动控制系统的规划设计
等。


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课程内容 :
第一章 绪论
第二章 机器人相关主要部件及子系统简介
第三章 物体空间位置的表示
第四章 机器人的运动学解
第五章 静力学及力控制

第六章 路径规划
上机操作和实验


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《Unigraphics》
(30学时)

内容简介:
本门课程主要讲授UG软件CAD(计算机辅
助设计)基础部分,包括:UG软件基础操作,
基本体素特征,二维草图管理与应用,特征建
模,布尔操作,样条曲线与曲线操作,自由形
状特征造型,装配,二维工程制图,UG软件设
计思维与设计方法。


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课程内容 :
第一章

Unigraphics 软件基础

第二章

Unigraphics 软件草图

第三章

Unigraphics 软件实体建模

第四章

Unigraphics 软件自由形状建模

第五章

Unigraphics 软件装配建模

第六章

Unigraphics 软件制图基础

第七章

Unigraphics 软件综合造型示例

上机操作


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《创新思维与方法》
(30)学时

内容简介 :
《创新思维与设计》是把创造学、新产

品开发与技术创新有机地结合起来,是创新性
思维、创造教育及创新人才培养、创新思维的

技法。适于大学生的素质教育和创新精神及时
性创造能力的培养。


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课程内容:
第一章 创造性思维
第二章 创新思维的技法

第三章 创造性地解决问题与分析方法
第四章 创造性地解决问题与思维变换


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十二、教学进程


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1.公共基础课
高等数学
线性代数
概率论与数理统计
复变函数积分变换
外语
外语限选课
专业外语
大学物理
物理实验
大学化学概论
计算机文化基础
体育

186时
40时
48时
39时
248时
30时
30时
116时
60时
28时
92时
110时

1-2学期
2学期
3学期
3学期
1-4学期
5学期
6学期
2-3学期
2-3学期
1学期
1-2学期
1-4学期


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2.人文、社科、经管类素质课
毛泽东思想概论
学期
邓小平理论概论
学期
马克思主义哲学原理

马克思主义政治经济学原理
思想道德修养
1学期
法律基础
1学期
企业管理基础
5学期
技术经济学概论

28时

1

48时

2

39时
30时

3学
4学期
20时
24时
20时

20时

5


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3.技术基础课
专业导论
画法几何及机械制图
机械计算机辅助绘图
工程力学
电工技术
机械原理
金属工艺学
电子技术
机械设计
机械工程材料
机械精度设计及检测基础
液压与气压传动
微机原理及应用
机械CAD技术基础
机械系统控制

-90时

16时

2学期

1学期
20时
2学期
130时
3-4学期
68时
4学期
88时
4学期
44时
3学期
100时
5学期
72时
5学期
42时
5学期
28时
4学期
56时
6学期
40时
5学期
38时
5学期
46时
5学期


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4.专业平台课
机械系统设计
学期

机械制造技术基础


36时

70时

数控技术
6学期
工程测试与信息处理


6

6学
54 时

48 时

6学


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5.专业平台课
A方向:机械设计学
学期
机械现代设计方法
7学期
自动机械设计
7学期
B 方向:特种加工
7学期
精加工技术
7学期
先进制造技术
7学期
C方向:机电传动控制
学期
单片机原理及应用
7学期
机电一体化系统设计
7学期

34时

7
34 时
36时
34时

34时
36时

34时

7
36 时
34 时


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6.专业选修课
计算机信息系统
机器人基础
有限元法基础
可编程控制器及应用
Unigraphics
机械优化设计
可靠性技术
高级C语言程序设计
微机接口技术与应用
模具设计与制造
摩擦学基础
汽车测试
汽车发动机原理


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十三、毕业设计


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设计方向题目类型:
1.机械设计类
2.机械制造类
3.机电一体化类
4.计算机仿真类
5.数据库技术类
6.其它类
注:学生根据意愿自选设计课题


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