现代机械设计方法 - 西安交通大学机械学院.doc

“现代机械设计方法”课程教学大纲 英文名称：Modern Method of Mechine Design 课程编号：MACH3437 学时：48（理论学时：16 上机学时：32 课外学时：24 （课外学时不计入总学时）） 学分：2 适用对象：机械类大三、四年级本科生 先修课程：机械设计基础、材料力学、线性代数、概率论与数理统计、计算机程序设计 使用教材及参考书： [1] 自编讲义.现代机械设计及方法. [2] 张鄂.现代设计理论与方法.北京：科学出版社，2007. [3] 赵松年.现代设计方法.北京：机械工业出版社，1996. [4] 黄雨华，董遇泰.现代机械设计理论和方法.东北大学出版社， 2001. 课程性质和目的 性质：专业课 目的：从理论与应用两个方面掌握目前国际上已在各个设计领域广泛应用而我国正在大力推广应用的各种现代机械设计方法，扩大学生现代设计的视野，提高现代设计技能，注重学生创新设计能力的培养，使之能够应用现代设计方法和新技能进行机电产品的创新设计。 课程内容简介 “现代机械设计方法”是西安交通大学机械工程及自动化专业的一门重要专业课。本课程内容包括：概述机械设计及其在产品开发过程中的地位以及产品设计过程，详细介绍机械优化设计方法、机械可靠性设计方法、机械CAD/CAE技术、机电产品的工业设计方法及绿色设计理念与方法，结合设计实例使学生掌握各种设计方法在产品开发中的具体应用，培养创新设计能力。通过本课程学习，使学生掌握现代机械设计的基本方法、基本知识、基本技能以及它们在机械工程设计中的应用。 教学基本要求 1. 通过本课程学习，使学生对现代设计及其程序与内容有一个总体的、全面的了解；掌握现代机械设计的基本方法、基本知识和基本技能； 2.掌握应用机械优化设计方法、机械可靠性设计方法、机械CAD/CAE技术、机电产品的工业设计方法及绿色设计理念与方法解决生产实际问题的范围和思路，学会采用现代设计方法进行机电新产品的开发与设计。 3.掌握机电产品现代设计的科学计算方法和动态分析方法，培养机械工程及机电产品的创新设计能力。 教学内容及安排 第一章：绪论 1. 机械设计及其在产品开发过程中的地位 2. 现代机械产品的特点及其开发程序 3. 现代机械设计方法及其特点 4. 学习本课程意义及任务 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 1.1～1.4 2 √ 第二章：机械优化设计 1．优化设计的概念及数学模型建立 2．优化设计的算法 3. 机械产品中的优化建模与优化实例分析 4. 多目标优化方法与实例分析 5. 习题课与作业讲评 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 2.1 2 2.2 4 2.3 2 2.4 2 2.5 2 第三章：机械可靠性设计 1.可靠性设计的概念 2.可靠性设计常用指标 3.可靠性设计中常用分布函数 4.机械强度可靠性设计 5.系统可靠性设计（系统可靠性预测、系统可靠性分配） 6.可靠性实例计算与分析 7. 习题课与作业讲评 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 3.1-3.3 2 3.4 2 3.5 4 3.6 2 3.7 2 第四章 计算机辅助机械设计 1. CAD/CAE技术概况 2. CAE技术基础 3. 结构动力学分析 4. 多体动力学分析 5. CAM及其应用 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 4.1 1 4.2 1 4.3 4 1 √ √ 4.4 4 1 √ √ 4.5 2 第五章 机电产品的工业设计 1．工业设计概述 2．机电产品工业设计的美学基础与形态构成 3．机电产品的色彩设计 4．机电产品的人机工程学设计 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 5.1～5.2 2 √ 5.3～5.4 2 √ 第六章 绿色设计 1．绿色技术概述 2．绿色产品及其评价 3．绿色设计方法 4．绿