个人介绍
现代设计方法

主讲教师:张艳华

教师团队:共3

  • 张艳华
  • 李坤
  • 李真真
学校: 广东科技学院
开课院系: 机电工程学院
专业大类: 机械工程
开课专业: 机械设计制造及其自动化、机械电子工程
学分: 3.0
课时: 48
课程概述
    本课程主要介绍在实践中获得广泛应用的设计方法,如计算机辅助设计、工业造型设计、有限元法和优化设计等,以SolidWorks软件为辅助工具,重实践弱理论,培养学生掌握典型应用软件操作的基本技能,以及运用这些基本理论和技能对典型机电一体化产品进行研发的素质和能力。为将来从事机电产品的设计研发领域的工作奠定良好的基础。
教师团队

张艳华

职称:副教授

单位:广东科技学院

部门:机电工程学院

职位:教师

李坤

职称:讲师

单位:广东科技学院

部门:机电工程学院

职位:教师

李真真

职称:讲师

单位:广东科技学院

部门:机电工程学院

职位:专任教师、院长助理

教学目标

要求学生掌握现代设计相关工具软件的知识,理解计算机辅助设计、机械优化设计、机械创新设计、有限元分析等现代设计方法知识,了解现代设计技术的基本理论、基本知识。

教学方法

采用案例教学法,紧紧围绕培养实用能力的目标,准备大量丰富的案例进行教学和练习,这些案例都是与工程实践相关的内容。


预备知识

《工程制图》、《SolidWoks三维建模》、《机械设计基础》、《工程力学》

参考教材

胡其登主编,《SOLIDWORKS Simulation高级教程(2020版)》,北京:机械工业出版社,2020.

陶栋材主编,《现代设计方法》,北京:国防工业出版社,2012.8

詹迪维主编,《SolidWorks Motion机械运动仿真实例教程》,北京:清华大学出版社,2013



课程大纲
序号
教学内容教学目标授课方式
学时安排

教学活动

方式

成绩占比
学习方法常见问题
1绪论

了解:现代设计方法产生的背景;

理解:现代设计方法的范畴;

掌握:设计的概念,传统设计与现代设计的区别和联系,现代设计方法的各种方法。

课程思政:绿色设计:环保主题讨论

虚拟设计:我国载入航天事业

2



2   计算机辅助设计方法        

了解:SolidWorks软件的简介;

理解:计算机辅助设计的原理;

掌握:SolidWorks的使用方法,能够熟练建模。

2



3计算机辅助设计方法之运动仿真

了解:SolidWorks软件动画制作的方式;

理解:SolidWorks软件动画制作方式的区别;

掌握:SolidWorks动画制作的方法,能够熟练建模并进行动画制作。

6



4计算机辅助设计方法之Motion分析

了解:SolidWorks软件动画制作的方式;

理解:SolidWorks软件动画制作方式的区别;

掌握:SolidWorks Motion的使用方法。作出牛头刨床机构的组件并且装配,然后进行运动仿真。

2



5  工业造型设计方法

了解:工业产品的组成;

理解:SolidWorks软件装配的原理;

掌握:SolidWorks PhotoView360的使用方法,设计出一个简单的日常用品。

课程思政:我校的校徽、华为SmartSite斩获全球工业设计“奥斯卡”:IF和红点设计奖

4



6有限元法理论基础

了解:有限元法的概念、作用、发展及应用;

理解:有限元常用术语的含义、有限元分析的三个阶段;

掌握:SolidWorks Simulation的操作方法。

课程思政:中国有限元之父冯康

4



7有限元法静应力分析

了解:有限元法静应力分析的概念;

理解:网格划分对于有限元分析精度的影响;

掌握:SolidWorks Simulation静应力分析的操作方法,能够对单个零件和装配体进行静应力分析,并正确解读分析结果。

4



8有限元法频率分析

了解:有限元法频率分析的有关术语和概念;

理解:固有频率和振动模态;

掌握:SolidWorks Simulation频率分析的操作方法,能够对不同情况零部件进行频率分析和正确解读分析结果。

课程思政:共振引起的桥梁坍塌。东莞虎门大桥

4



9有限元法屈曲分析

了解:有限元法屈曲分析的概念、应用;

理解:线性屈曲分析和非线性屈曲分析;

掌握:SolidWorks Simulation屈曲分析的操作方法,能够对实际物体进行屈曲分析和正确解读分析结果。

课程思政:钢结构建筑的坍塌事故

4



10有限元法跌落测试分析

了解:有限元法跌落测试分析的应用;

理解:跌落测试分析中的一些参数的含义;

掌握:SolidWorks Simulation跌落测试分析的操作方法,能够对真实案例进行跌落测试分析和正确解读分析结果。

课程思政:OPPO Find X手机工厂测试

4



11有限元法疲劳分析

了解:疲劳的概念、发生的三个阶段;

理解:高低周疲劳;

掌握:SolidWorks Simulation疲劳分析的操作方法,能够对轴进行疲劳分析和正确解读分析结果。

课程思政:2002年台湾华航飞机坠毁事件,因为对刮痕维修不认真导致金属疲劳断裂。

4



12有限元法热力分析

了解:热传递的3种方式;

理解:热力分析的结果、与结构分析的区别;

掌握:SolidWorks Simulation热力分析的操作方法,能够对实际物体进行热力分析和正确解读分析结果。

4



13优化设计

了解:优化设计的概念和发展史;

理解:优化设计三要素的含义;

掌握:SolidWorks优化设计的方法,能对实际案例进行优化设计。

4




课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 教学大纲
文档
.doc
2022-03-03 48.00KB
1.2 授课计划
文档
.doc
2022-03-03 124.50KB
1.3 教学设计
文档
.docx
2022-03-03 16.03MB
2.1 目标导学
文档
.docx
2022-03-03 12.97KB
2.2 绪论
文档
.ppt
2022-03-03 30.90MB
3.1 使用马达制作动画
文档
.docx
2022-03-03 13.11KB
 
文档
.pptx
2022-03-03 3.89MB
3.1.1 制作动画视频
视频
.mp4
2022-03-03 2.14MB
 
视频
.mp4
2022-03-03 6.34MB
 
视频
.mp4
2022-03-03 7.75MB
3.2.1 PPT
文档
.pptx
2022-03-03 2.50MB
3.2.2 制作动画视频
视频
.mp4
2022-03-03 9.68MB
 
视频
.mp4
2022-03-03 8.53MB
 
视频
.mp4
2022-03-03 4.54MB
3.3.1 PPT
文档
.pptx
2022-03-03 23.75MB
3.4.1 PPT
文档
.pptx
2022-03-03 8.53MB
4.1 目标导学
文档
.docx
2022-03-03 13.18KB
4.2 工业造型设计基本理论
文档
.pptx
2022-03-03 50.58MB
 
作业
.work
2022-03-03 --
4.3 工业造型设计案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 10.82MB
5.1 目标导学
文档
.docx
2022-03-03 13.17KB
5.2.1.1 PPT
文档
.pptx
2022-03-03 6.83MB
 
作业
.work
2022-03-03 --
5.2.2.1 PPT
文档
.pptx
2022-03-03 1.95MB
5.2.3.1 PPT
文档
.pptx
2022-03-03 4.11MB
5.3 有限元法基本理论+案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 4.38MB
 
作业
.work
2022-03-03 --
5.4 静应力分析基本理论及简单案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 3.19MB
 
视频
.mp4
2022-03-03 40.89MB
5.5 装配体的静应力分析
文档
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2022-03-03 2.15MB
5.6 频率分析基本理论及简单案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 9.05MB
5.7 频率分析案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 5.19MB
 
作业
.work
2022-03-03 --
5.8 屈曲分析基本理论及简单案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 3.02MB
5.9 凳子的屈曲分析
文档
.pptx
2022-03-03 1.98MB
 
作业
.work
2022-03-03 --
5.10 跌落测试分析
文档
.pptx
2022-03-03 12.40MB
5.11 无穿透接触条件下的跌落测试分析
文档
.pptx
2022-03-03 1.89MB
5.12 疲劳分析
文档
.pptx
2022-03-03 4.12MB
5.13 热力分析
文档
.pptx
2022-03-03 11.08MB
5.14 热力分析及疲劳分析综合
文档
.pptx
2022-03-03 5.92MB
6.1 目标导学
文档
.docx
2022-03-03 13.08KB
6.2 基本理论及简单案例实操
文档
.pptx
2022-03-03 7.05MB
6.3 复杂案例优化设计
文档
.pptx
2022-03-03 1.14MB
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