《ME6022现代机械设计学》课程教学大纲.PDF

《ME6022 现代机械设计学》课程教学大纲 课程名称：现代机械设计学 课程代码：ME6022 学分/学时：3 学分/54 学时课程 开课学期：秋季学期 适用专业：机械工程、热能与动力工程、工业工程、核工程、船舶与海洋工 程 先修课程：机械设计，理论力学，材料力学，材料性能与制造技术 开课单位： 机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，专业人 才培养目标中的知识、能力和素质见附表） 课程介绍： 现代机械设计学课程从宏观层面上讲述现代机电产品设计中的基本 哲理，准则，总体设计评估与优化，以及现代设计方法与手段等四个方面的内容。 目的在于培养学生主持机电产品总体设计与评估的能力，建立所需的知识结构。 内容包括：创新与设计思维；“人—机—环境”大系统观；现代设计中的摩擦学 准则，可靠性准则，人机工程学准则，美学准则，可持续发展准则；从参数工艺 到总体的广义优化理论与产品的全生命周期评估；基于CAD/CAM/CAE 的现代设 计方法与工具等。 教学目标： 结合现代机械设计的价值体现、设计准则、评估优化、实现方法等 理论知识，通过大量体现附加价值的现代机电产品设计案例的解说与由学生分组 实施的课程项目设计实践，着重在以下几个方面使学生的素质得到提高： 1. 对现代机电产品的功能价值与附加价值的理解与鉴赏（A5.1 ，A5.2 ，B5） 2. 在设计中的环境保护、可持续发展、现代美学理念 （A3 ，B2，C1.1 ） 3. 符合时代发展、以人为本的创新设计理念 （B3，C4.1，C4.2，C4.3 ） 4. 完成跨学科复杂设计任务的团队协作能力 （B1，B4.2） 二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求） 第一篇 现代设计哲学 1 创造与设计思维原理和方法学 （2 学时/课堂教学+1 学时/讨论） 1.1 创新思维与方法 1.2 基于功能的设计思维 1.3 基于产品寿命周期的设计思维 1.4 基于过程的设计思维 2 人－机－环境与大系统观 （2 学时/课堂教学） 2.1人－机－环境大系统的组成与运行 2.2 功能分配 2.3 人的生理和心理素质 2.4 环境因素和可持续发展观 第二篇 现代机械设计的准则和方法 3 摩擦学设计准则与方法 （2 学时/课堂教学） 3.1 机械中的摩擦学问题 3.2 摩擦表面 3.3 摩擦与摩擦设计 3.4 磨损与抗磨设计 3.5 流体动力润滑设计 4 可靠性设计准则与方法 （2 学时/课堂教学） 4.1 可靠性设计发展过程 4.2 可靠性定义及指标的量化 4.3 可靠性的数学模型 4.4 系统可靠性的综合与分解 4.5 可靠性的最优化 4.6 可靠性仿真与试验 5 人机工程学设计准则与方法 （2 学时/课堂教学+1 学时/讨论+2 学时/实践） 5.1 基于人体感觉器官的人机界面设计 5.2 基于人体形态学的人机界面设计 5.3 基于人体力学的人机界面设计 5.4 基于人－计算机（HC）界面的人机工程学设计 6 工业设计准则与方法 （2 学时/课堂教学+1 学时/讨论+2 学时/实践） 6.1 工业设计概述 6.2 技术美学与造型的美学原则 6.3 造型中的色彩问题 6.4 造型中的肌理问题 6.5 机械产品的造型设计 7 绿色产品设计 （2 学时/课堂教学+1 学时/讨论+2 学时/实践） 7.1 环境污染对产品设计的挑战 7.2 绿色产品设计的基本概念和设计原则 7.3 绿色产品设计的基本方法和工具 7.4 绿色产品设计的展望 第三篇 现代机械设计中的广义优化 8 参数优化（2 学时/课堂教学） 8.1 建模技术 8.2 一维有哪些信誉好的足球投注网站方法 8.3 无约束优化算法 8.4 约束优化算法 8.5 商品化软件的特点与应用 9 机械结构设计的优化 （2 学时/课堂教学+1 学时/讨论+2 学时/实践） 9.1 材料使用的优化 9.2 结构的加工工艺性优化 9.3 结构的装配与拆卸工艺性优化 9.4 力学设计优化 9.5 健壮设计 10 产品总体设计的优化