《机械基础》课程标准.docx
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《机械基础》课程标准
《机械基础》课程教学标准
【课程名称】机械基础
【课程代码】数控技术（C2-1-3）
模具设计与制造（C2-1-3）
机械制造与自动化专业（C2-1-2）
机电一体化技术（C2-1-2）
工业机器人技术（C2-1-2）
【适用专业】数控技术专业
模具设计与制造
机械制造与自动化专业
机电一体化技术专业
工业机器人技术专业
【学时数】数控技术专业48学时
模具设计与制造48学时
机械制造与自动化专业48学时
机电一体化技术专业56学时
工业机器人技术专业56学时
【学分数】数控技术专业3
模具设计与制造专业3
机械制造与自动化专业3
机电一体化技术专业4
工业机器人技术专业4
【开设时间】数控技术专业第二学期
模具设计与制造专业第二学期
机械制造与自动化专业第二学期
机电一体化技术专业第一学期
工业机器人技术专业第一学期
一、课程概述
“工业4.0”和“中国制造2025”背景下，为适应机械产业升级和企业高速发展技能应用型人才的需要，必须大力加强高职机械类专业学生的机械设计、机械结构认识与应用能力培养。
机械是人类在长期的生产实践中创造出来的技术装置，在现代生产和日常生活中，机械都起着非常重要的作用。
机械发展从杠杆、斜面、滑轮到汽车、内燃机、缝纫机、洗衣机及机器人等。
使用机器的水平是衡量一个国家现代化程度的重要标志。
对于现代工程技术人员，学习和掌握一定的机械基础知识是必要的而且是必需的。
本课程是机械类专业的一门重要的专业基础课程。
课程教学以实用为原则，以会用为目标。
重点学习齿轮传动、带传动和链传动等常用的机械传动装置；铰链四杆机构、凸轮机构等常用机构。
熟悉蜗杆传动、轮系等传动，了解螺旋机构、间歇运动机构等机构形式及键、销等连接方式。
熟悉轴、轴承及联轴器、离合器等结构、类型与应用。
通过一体化教学，使学生对机械知识有一定的认识与掌握，并能合理应用机械结构等。
二、培养目标
1．方法能力目标
（1）通过项目任务，激发学生积极性，培养学生勤奋好学的习惯，让学生在学习中享受成功的喜悦；
（2）通过工程案例，培养学生应用机械基础知识解决实际工程计算的能力。
（3）通过课后拓展训练，巩固课堂项目学习效果，同时培养学生独立自主学习的良好习惯；
（4）搭建课程网络学习平台，建立课程网络资源库，实现资源共享，提高学习效果与信息处理能力。
2．社会能力目标
（1）通过项目任务交流与互助，培养学生团队协作精神，锻炼沟通交流的能力；
（2）通过课后训练拓展学习项目，培养学生自主学习能力；
（3）通过项目训练，培养学生机械工程手册查阅能力；
（4）通过项目任务学习，培养学生的爱岗敬业、精准求精的基本素养。
3．专业能力目标
（1）掌握齿轮、带、链等机械传动的类型、原理及应用，具备机械传动装置的分析与选用能力；
（2）熟悉轮系的类型、作用，以及定轴轮系的有关计算；
（3）掌握铰链四杆机构、凸轮机构等的结构、原理及性质，具备常用机构的应用能力；
（4）了解棘轮机构等间歇运动等机构的结构、原理及应用；
（5）熟悉螺纹、键、销等连接件的类型、特点及应用；
（6）熟悉轴及轴承类型、应用及特点，具备分析轴结构的能力；
（7）了解联轴器、离合器等连接件的类型、特点及应用场合。
三、与前后课程的联系
1．与前续课程的联系
本课程的前续课程包括：
《机械制图》、《金属材料与热处理》、《机械测量》《高等数学》等相关专业基本能力课程。
使学生具备机械识图、读图能力与分析能力。
2．与后继课程的关系
为学生后续课程《机械设备维护与保养》、《机械测量》、《机械工装夹具设计》、《多轴加工技术》、以及《毕业设计》等课程打下良好的基础，更为职业生涯发展奠定基础。
四、教学内容与学时分配
本课程标准是针对机械类专业制订的，由于各专业岗位能力要求不同，课时安排不同，因此，在项目确定和课时分配上有所区别，见表1。
根据职业岗位的要求，将本课程的教学内容分解为8个项目。
表1课程项目结构与学时分配表
序号
学习项目
项目内容
主要知识
学习目标
学时
备注
1
项目一平面连杆机构
1．平面连杆机构的类型；
2．平面连杆机构的性质及应用；
3．平面连杆机构的演化。
1．平面连杆机构的类型、特点及应用；
2．铰链四杆机构的类型及应用；
3．铰链四杆机构的性质；
4．铰链四杆的演化形式及应用。
✧了解平面连杆机构的基本类型；
✧掌握铰链四杆机构类型、特点及应用；
✧了解铰链四杆机构的演化；
✧了解铰链四杆机构的设计；
✧培养机械设计创新意识。
8
含课后拓展
2
项目二凸轮机构
1．凸轮机构的类型、特点及应用；
2．凸轮机构的运动参数。
1．凸轮机构的类型、特点及应用；
2．凸轮机构从动件常用运动规律；
3．盘凸轮机构的运动参数。
✧掌握凸轮机构的类型及特点；
✧掌握凸轮机构的应用；
✧掌握凸轮机构从动件运动规律及应用。
6
含课后拓展
3
项目三带传动与链传动
1．带传动的结构、原理及应用；
2．链传动的结构、原理及应用；
1．带传动的类型、特点及应用；
2．弹性滑动与打滑；
3．带传动的张紧、安装与维护；
4．链传动的类型、特点及应用。
✧掌握带传动与链传动的类型、特点及应用；
✧了解带传动与链传动的选用；
✧掌握带传动与链传动的张紧、安装与维护方法；
✧掌握带传动的弹性滑动与打滑；
✧了解链传动的润滑。
8
含课后拓展
4
项目四齿轮传动
1．直齿圆柱齿轮；
2．斜齿圆柱齿轮；
3．直齿锥齿轮；
4．蜗杆传动。
1．齿轮传动的类型、特点及应用；
2．渐开线直齿圆柱轮的基本参数及几何尺寸；
3．渐开线齿轮传动的啮合特点；
4．齿轮的失效形式与预防；
6．斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸；
7．直齿锥齿轮的主参数与几何尺寸。
✧掌握渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算；
✧掌握渐开线齿轮传动的啮合特点及应用；
✧了解渐开线齿轮的加工原理及根切现象；
✧掌握齿轮传动的失效形式。
14
含课后拓展
5
项目五齿轮系
1．定轴轮系；
2．周转轮系。
1．轮系的分类；
2．定轴齿轮系的传动比及转速的计算；
3．周转齿轮系的相关计算方法。
✧了解齿轮系的分类及特点；
✧掌握定轴齿轮系的有关计算；
✧了解周转齿轮系的传动比计算。
4
含课后拓展
6
项目六联接
1．螺纹联接；
2．键联接；
3．销联接。
1．螺纹的形成和分类；
2．螺纹的主要参数；
3．螺纹联接的基本类型、预紧和防松及应用；
4．键联接的类型、特点及应用；
5．销联接的类型、特点及应用。
✧了解螺纹的形成、分类及特点；
✧掌握螺纹的主要参数；
✧掌握螺纹联接的基本类型、预紧和防松及应用；
✧了解键、销联接的类型、特点及应用。
6
含课后拓展
7
项目七轴及轴承
1．轴；
2．轴承。
1．轴的类型、特点及应用；
2．滚动轴承的类型、代号及选用；
3．滑动轴承结构及类型。
✧了解轴的类型、特点及应用；
✧掌握滚动轴承的类型及代号；
✧了解滚动轴承的选用；
✧了解滑动轴承的结构、类型及特点。
6
模具、数控、机械制造及自动化专业2课时
8
项目八其他常用零部件
1．联轴器；
2．离合器；
1．联轴器的类型、特点及应用；
2．离合器的类型、特点及应用。
✧了解联轴器的类型、特点及应用；
✧了解离合器的类型、特点及应用。
4
模具、数控、机械制造及自动化专业不要求
合计
56
五、教材的选用
1．教材选取的原则
教材选用遵循如下原则：
（1）实用性和实践性。
教材内容以“必需、够用”为原则，实易于联系实践。
（2）基础性。
教材的深度和广度要符合高等职业教育的水平，即包涵职业岗位必需的理论知识，注重学生继续学习能力的培养。
采取项目形式编写，根据就业趋势，加强职业能力培养。
（3）综合性。
教材内容要广泛，适用面广。
内容要包括职业要求的理论知识和职业能力训练，还应包括非技术的职业素养培养。
通过案例训练，着重培养学生对职业的高度责任心和强烈的责任感。
（4）形式多样性。
教材内容组织形式要多样性，内容要灵活。
要反应了科学技术的发展，有新技术、新工艺、新方法和新理论。
（5）教材的拓展性。
教材各项目要有广泛、形式多样的拓展训练题，供学生课后训练与知识巩固。
2．推荐教材
（1）机械基础，刘跃南主编，高等教育出版社
（2）机械基础，隋明阳主编，机械工业出版社；
（3）机械基础，钟建宁主编，高等教育出版社
3．参考的教学资料
（1）机械设计基础，陈立德，高等教育出版社。
六、教师要求
1．两年以上的职业教育工作经验；
2．良好的教师素养,专业的理论教学和研修能力；
3．深刻理解企业人才素质培养方法,了解快乐学习的教学技巧；
4．能采用先进的教学方法，具有比较强的驾驭课堂的能力。
5．具有良好的职业道德和责任心。
七、学习场地、设施要求
为保证学生顺利实施和完成项目任务，本课程采用教学做合一，必须安排在一体化教室或专用实训室完成教学过程。
1.多媒体电教室；
2.机械结构拆装实训室
八、考核方式与标准
表2考核方式与标准
考核阶段
考核内容
考核形式
成绩比例
过程考核
学生课堂学习态度、课堂纪律、出勤情况、作业完成等
课堂出勤情况
20%
课堂表现
15%
任务作业（空间）提交情况
10%
实践操作技能、职业规范、安全意识、6S素养、团队协作、学习小论文等
职业素养、操作规范
5%
团队协作、6S素养
5%
学习小论文
5%
终结考核
各项目理论知识考核
书面考试
40%
合计
100
表3项目（过程考核、终结性考核）评价标准
序号
考核点
考核标准
成绩比例（%）
1
课堂出勤情况
课堂点名情况
20%
2
课堂表现
课堂表现
15%
3
作业提交情况
任务作业（空间）提交情况
10%
4
实践操作技能、学习小论文等
实践操作技能、职业规范、安全意识、6S素养、团队协作、学习小论文等
15%
5
理论考核
理论，共计100分
40%
合计
100
九、学习项目设计
项目一平面连杆机构
项目
名称
平面连杆机构
教学
课时
8
项目
任务
平面连杆机构的类型很多，其中最简单、应用最广泛的是铰链四杆机构。
如图
（1）所示的缝纫机踏脚板机构，图
（2）所示的惯性筛机构，图（3）所示的港口起重机构等。
本任务完成铰链四杆机构的类型、特点及应用学习，并了解其演化形式。
图
（1）图
（2）图（3）
教学
目标
专业
能力
✧熟悉平面连杆机构的类型、特点及应用；
✧掌握铰链四杆机构的类型及应用；
✧掌握铰链四杆机构的性质；
✧铰链四杆的演化形式及应用；
✧培养机械设计创新意识。
方法
能力
✧信息判断能力：
查阅资料及相关应用手册的能力。
✧解决问题能力：
善于观察、思考、自主学习。
✧传动系统认识能力：
空间思考和逻辑思维能力。
社会
能力
✧交流能力：
表达准确，谈话主动、积极、倾听、友好等。
✧合作能力：
尊重他人意见共同决定，公正公平地与他人交往接触和支持他人，具有团队协作意识等。
✧个人能力：
具有从事职业活动所需的行为规范及价值观念、良好的心理素质和克服困难的能力、自主学习和提高能力，能进行自我批评与检查，勇于承担责任。
教学内容
1．铰链四杆机构的类型及应用；
2．铰链四杆机构的特性；
3．铰链四杆机构的演化形式。
条件
与
资源
教学
条件
铰链四杆机构模型、动画、小视频；机械结构拆装实训室；多媒体教室。
教学
资源
教材、项目任务单、课件、视频、拓展训练题等
耗材
工具
无
教学
方法与
教学
流程
序号
教学流程/步骤
教学方法建议
说明（如：
资源/工具利用）
1
理论讲授
讲授，提问
多媒体课件、动画、视频
2
项目任务资讯
讲解、讨论
项目任务单
3
操作演示
教师操作演示，学生观看
投影
4
操作实施
学生操作，教师指导
项目任务单
5
项目作品检查与评估
小组互查、教师检查、作品点评
6
项目小结
学生自我小结，教师总结讲解
课后
拓展
1．按给定的铰链四杆机构
如图所示曲柄滑块机构，判断它们是否有急回特性。
（1）对心曲柄滑块机构
（2）偏置曲柄滑块机构
2．画出发动机曲柄滑块机构的运动简图
考核
建议
重点考核学习态度和职业素养（含听课态度、学习主动性、理论知识掌握情况）
项目二凸轮机构
项目
名称
凸轮机构
教学
课时
6
项目
任务
如图所示为凸轮机构的各种类型。
它们都是由凸轮、从动件和机架组成的含有高副的机构，其结构简单，可根据生产要求选择凸轮类型，学会凸轮机构的运动参数入常用的运动规律。
本任务完成凸轮机构的类型、特点及应用学习，并了解盘形凸轮轮廓曲线的设计方法。
图
（1）图
（2）图（3）
教学
目标
专业
能力
✧掌握凸轮机构的类型及特点；
✧掌握凸轮机构的应用；
✧掌握凸轮机构从动件运动规律及应用；
✧了解盘形凸轮轮廓曲线的设计。
方法
能力
✧信息判断能力：
查阅资料及相关应用手册的能力。
✧解决问题能力：
善于观察、思考、自主学习。
✧传动系统认识能力：
空间思考和逻辑思维能力。
社会
能力
✧交流能力：
表达准确，谈话主动、积极、倾听、友好等。
✧合作能力：
尊重他人意见共同决定，公正公平地与他人交往接触和支持他人，具有团队协作意识等。
✧个人能力：
具有从事职业活动所需的行为规范及价值观念、良好的心理素质和克服困难的能力、自主学习和提高能力，能进行自我批评与检查，勇于承担责任。
教学内容
1．凸轮机构的类型、结构、原理及应用；
2．凸轮机构的运动参数和常用的运动规律。
条件
与
资源
教学
条件
凸轮机构模型、动画；机械结构实训室；投影设备。
教学
资源
教材、项目任务单。
耗材
工具
无
教学
方法与
教学
流程
序号
教学流程/步骤
教学方法建议
说明（如：
资源/工具利用）
1
基础知识理论讲授
讲授，提问
多媒体课件、动画、视频
2
项目任务资讯
讲解、讨论
项目任务单
3
操作演示
教师操作演示，学生观看
操作工具、投影
4
操作实施
学生操作，教师指导
项目任务单
5
项目作品检查与评估
小组互查、教师检查、作品点评
6
项目小结
学生自我小结，教师总结讲解
课后
拓展
1．尖顶式对心直动从动件盘形凸轮机构，从动件运动规律判断
有一尖顶式对心直动从动件盘形凸轮，其向径的变化如下表所示，试画出其位移曲线，指出基圆半径，并根据位移曲线，判断从动件的运动规律。
凸轮转角δ
0°
30°
60°
90°
120°
150°
180°
210°
240°
270°
300°
330°
360°
向径/mm
30
35
40
45
50
55
60
55
50
45
40
35
30
2．设计一对心尖顶推杆盘形凸轮的轮廓曲线
试设计一对心尖顶推杆盘形凸轮的轮廓曲线。
已知推杆升程和回程均采用等速运动规律，升程为h=10mm，推程角δ0=135°，远休止角δ1=75°，回程角δ2=60°，近休止角δ3=90°，且凸轮以匀角速度逆时针转动，凸轮基圆半径rb=20mm。
基圆半径rb=20mm。
考核
建议
重点考核学习态度和职业素养（含听课态度、学习主动性、项目操作规范性）
项目三带传动与链传动
项目
名称
带传动与链传动
教学
课时
8
项目
任务
在实际生产和日常生活中，常常会遇到有带传动和链传动的机器。
例如卧式车床的主轴是通过带传动作高速级以传递电动机的运动和动力；摩托车和自行车等是利用链传动实现运动传递的。
如图
（1）所示为带传动，图
（2）所示为链传动。
图
（1）图
（2）
本任务完成带传动与链传动的类型、特点、应用的学习，掌握打滑与弹性滑动；带、链传动的张紧、安装、维修与保养。
教学
目标
专业
能力
✧掌握带传动与链传动的类型、特点及应用；
✧掌握带传动与链传动的选用；
✧掌握带传动与链传动的张紧、安装与维护方法；
✧掌握带传动的弹性滑动与打滑；
✧了解带传动的设计。
方法
能力
✧信息判断能力：
查阅资料及相关应用手册的能力。
✧解决问题能力：
善于观察、思考、自主学习。
✧传动系统认识能力：
空间思考和逻辑思维能力。
社会
能力
✧交流能力：
表达准确，谈话主动、积极、倾听、友好等。
✧合作能力：
尊重他人意见共同决定，公正公平地与他人交往接触和支持他人，具有团队协作意识等。
✧个人能力：
具有从事职业活动所需的行为规范及价值观念、良好的心理素质和克服困难的能力、自主学习和提高能力，能进行自我批评与检查，勇于承担责任。
教学内容
1．带传动与链传动基本类型、原理及应用；
2．带传动打滑与弹性滑动；
3．带传动与链传动的张紧、安装、维修与保养。
条件
与
资源
教学
条件
带传动、链传动机构模型、动画；机械结构拆装实训室；投影设备。
教学
资源
教材、项目任务单。
耗材
工具
无
教学
方法与
教学
流程
序号
教学流程/步骤
教学方法建议
说明（如：
资源/工具利用）
1
基础知识理论讲授
讲授，提问
多媒体课件、动画、视频
2
项目任务资讯
讲解、讨论
项目任务单
3
操作演示
视频操作演示，学生观看
视频、投影
4
操作实施
学生模拟操作，教师指导
项目任务单
5
项目作品检查与评估
小组互查、教师检查、作品点评
6
项目小结
学生自我小结，教师总结讲解
课后
拓展
1．带传动设计
图示为某工厂螺旋输送机的传动装置。
设计初始数据为：
异步电动机的额定功率为P=5.5KW，转速n1=1440r/min，主轴转速n4=90r/min，连续单向运转，载荷变动小，三班工作制，带传动中心距a<500mm，使用年限8年，试设计此带传动。
考核
建议
重点考核学习态度和职业素养（含听课态度、学习主动性、理论知识掌握情况）
项目四齿轮传动
项目
名称
齿轮传动
教学
课时
14
项目
任务
齿轮传动是最典型的啮合传动，也是应用最广泛的传动形式之一。
它可以实现空间任意位置两轴之间的传动。
它将主动轮（轴）的运动和动力传递给从动轮（轴），并获得需要的转速和转矩。
如图
（1）所示为直齿圆柱齿轮传动；图
（2）为斜齿圆柱齿轮传动；图（3）为直齿锥齿轮传动；图（4）为蜗杆传动。
图
（1）图
（2）图（3）图（4）
本任务完成齿轮传动类型、特点及应用的学习；渐开线齿轮几何尺寸计算及齿轮的失效与防预。
教学
目标
专业
能力
✧掌握渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算；
✧掌握渐开线齿轮传动的啮合特点及应用；
✧掌握齿轮失效形式及预防措施；
✧了解渐开线齿轮的加工原理及根切现象；
✧了解斜齿轮、锥齿轮、蜗杆传动的基本参数及几何尺寸。
方法
能力
✧信息判断能力：
查阅资料及相关应用手册的能力；
✧解决问题能力：
善于观察、思考、自主学习；
✧传动系统认识能力：
空间思考和逻辑思维能力。
社会
能力
✧交流能力：
表达准确，谈话主动、积极、倾听、友好等；
✧合作能力：
尊重他人意见共同决定，公正公平地与他人交往接触和支持他人，具有团队协作意识等；
✧个人能力：
具有从事职业活动所需的行为规范及价值观念、良好的心理素质和克服困难的能力、自主学习和提高能力，能进行自我批评与检查，勇于承担责任。
教学内容
1．直齿圆柱齿轮；
2．斜齿圆柱齿轮；
3．直齿锥齿轮；
4．蜗杆传动。
条件
与
资源
教学
条件
齿轮传动机构模型、动画；机械结构实训室；投影设备。
教学
资源
教材、项目任务单。
耗材
工具
无
教学
方法与
教学
流程
序号
教学流程/步骤
教学方法建议
说明（如：
资源/工具利用）
1
基础知识理论讲授
讲授，提问
多媒体课件、动画、视频
2
项目任务资讯
讲解、讨论
项目任务单
3
操作演示
视频操作演示，学生观看
视频、投影
4
操作实施
学生模拟操作，教师指导
项目任务单
5
项目作品检查与评估
小组互查、教师检查、作品点评
6
项目小结
学生自我小结，教师总结讲解
课后
拓展
1．齿轮几何尺寸计算
1.为修配一个已损坏的齿数为20的标准直齿齿轮，实测得齿顶圆直径约为65.7mm，试确定该齿轮的主要尺寸。
2.互相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮（压力角
，齿顶高系数
，顶隙系数
），齿数
，
，模数
，试计算其分度圆直径
，齿顶圆直径
，齿根圆直径
，齿厚
，基圆直径
和中心距
，并将结果填入下表中。
名称
代号
应用公式
小齿轮
大齿轮
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
齿厚
基圆直径
中心距
考核
建议
重点考核学习态度和职业素养（含听课态度、学习主动性、理论知识掌握情况）
项目五齿轮系
项目
名称
齿轮系
教学
课时
4
项目
任务
齿轮传动是最典型的啮合传动，也是应用最广泛的传动形式之一。
但要实现远距离传动、大传动比传动、变速和换向、运动的合成与分解等，一对齿轮传动就受到了局限。
因此必须引入由轮系来实现上述各种要求，满足生产实际的需要。
图
（1）所示为定轴轮系；图
（2）为周转轮系。
图
（1）定轴轮系图
（2）周转轮系
本任务完成齿轮系的类型、特点及应用学习，重点是平面定轴轮系的相关计算。
教学
目标
专业
能力
✧了解齿轮系的分类；
✧掌握定轴齿轮系的传动比计算；
✧了解周转齿轮系的传动比计算。
方法
能力
✧信息判断能力：
查阅资料及相关应用手册的能力。
✧解决问题能力：
善于观察、思考、自主学习。
✧传动系统认识能力：
空间思考和逻辑思维能力。
社会
能力
✧交流能力：
表达准确，谈话主动、积极、倾听、友好等；
✧合作能力：
尊重他人意见共同决定，公正公平地与他人交往接触和支持他人，具有团队协作意识等；
✧个人能力：
具有从事职业活动所需的行为规范及价值观念、良好的心理素质和克服困难的能力、自主学习和提高能力，能进行自我批评与检查，勇于承担责任。
教学内容
1．定期轮系；
2．周转轮系。
条件
与
资源
教学
条件
齿轮系机构模型、动画；机械结构拆装实训室；投影设备。
教学
资源
教
升级会员 