Skip to content

设计与制造

课程内容

分数构成

设计与制造 III)期末考试为闭卷笔试,考试成绩占60%,平时考核成绩占40%。 平时考核成绩40%组成:2个大作业和4个平时作业占25%。(2X7.5+4X2.5-25) 1个创新设计实践占15%。

课程大纲

课程资源

推荐教材/网课

资源文件

学习笔记

学习建议

我是来自能源工程学院车辆工程2101班的江翌琳。希望我以下分享的《设计与制造》的学习心得能够帮助到有需要的同学。

《设计与制造》这门课相比别的专业课有以下特点:

综合性和广泛性:《设计与制造》是车辆专业的主体课程,盖了制造的基础、原理和机械设计等方面。与其他专业课程相比,设计与制造更加综合,涉及的知识范围更广泛,包括结构、运动学和制造工艺等。

理论联系实际:这门课程注重将理论知识与实际应用相结合。学生在学习过程中不仅要学习相关理论知识,还需要理解其在实际工业生产中的应用,强调理论与实践的密切联系。

重视实践能力培养:《设计与制造》课程不仅仅是传授知识,更强调学生的实践能力培养。通过课程设计、实验和参加创新设计大赛等方式,同学们有机会将所学知识应用到实际项目中,培养解决实际问题的能力。

在我学习本门课程的过程中,主要参考资料是老师的课件和课本。因为课本知识太广,而考试往往只考老师讲的重点。老师的课件一般会标注重点,而且考试通常会涉及这些重点内容。上课认真听讲,因为老师会讲解重要知识点;课后要及时完成作业,不仅要做,还要理解;在网上找答案时要注意,不可简单抄袭,应该理解答案的来源和推导过程,以便在考试时应对相关问题。在课后,温习一定是先于做题。因为该门课程知识点多且难,并且每一节课老师讲授的信息含量巨大,因此课后及时整理思路、梳理知识体系是至关重要的。其次,做题也是一种温习的方法,是检验自我知识点的掌握程度。但做题重点在于“质”而非“量”,重点研究透课后习题以及课本或者老师上课讲的例题,特别是《设计与制造》Ⅱ如果能把课后作业的每道题都研究透彻了,那考试基本上就没什么问题。此外,在学习过程中,还可以借助一些软件,比如SolidWorks,帮助更好得理解知识点。

在学习的过程中,我也有遇到过一些挑战和困难。这门课程在我们学院只有车辆工程专业在学,是更偏向于机械工程专业的一套课程。它实际上包含三门课,分别称为《设计与制造》IⅡⅢ,它们的内容有所不同。

I更偏向于机械制造技术,涉及各种制造工艺的理论。

Ⅱ更侧重于机械原理,包括运动学和动力学方面的知识。

Ⅲ则更专注于机械设计,涉及机构选型、刚度、强度、疲劳校核等内容。

不同课程的困难点也不同。《设计与制造》I包含大量碎片化知识,需要死记硬背《设计与制造》Ⅱ和Ⅲ则更深入,涉及原理和复杂的计算,难度增加,且题目较为灵活,不理解死记硬背无法完成题目的解答,因此需要更深入的理解和学习。

克服这些困难就是对症下药,根据不同课程的特点与掌握知识的要求进行有侧重地学。

在期末复习阶段,针对每门课程的备考方法略有不同:对于《设计与制造》I,知识点主要是不同制造工艺的理论,知识点较为繁杂,备考时要学会重点理解概念、不同制造工艺特点之间的相互比较、同一类别工艺不同方法的优缺点比较等,但其实大多还是需要靠“死记硬背"。对于《设计与制造》Ⅱ,该门课程是开卷考试,但这并不意味着简单,开卷考试的题目全部需要透彻地理解机械原理并学会举一反三,并不是直接拿公式套用就可以,在此还是想要强调一下认真对待课后作业习题集的重要性,因为考试内容基本上和作业题的题型与难度类似,把作业题吃透了考试基本上不用太担心。对于《设计与制造》Ⅲ,我个人认为是三门考试中难度较大的一门,因为其涵盖了前面两门课的特点,因此在备考时,需要在理解各种传动、连接机构原理的基础上,背记每种机构的参数选择、特点、以及校核条件等,需要预留一定的时间来准备考试。

此外,在考试前还可以自己预测考题方向,比如自己给自己出几道考题进行解答,也就是考前押题,提高应试能力。

另外,如果有同学想要深入学习和拓展学习,我也有几点建议给到大家:

参加实践项目:建议学生参加实践项目,如机械创新设计大赛等,将所学知识应用到实际项目中,通过建模、组装、实验等环节,制造出一个实物,培养实践能力。

团队合作:通过课程设计或参加比赛来参与团队合作项目,可以培养团队合作精神和实际操作能力。

拓展实际应用:除了课程学习外,同学们还可以通过阅读相关书籍、参加讲座等方式,拓展实际应用领域的知识,提升综合能力。

设计与制造是由原先的三门不同的课程合并起来的,从学期上分为设计与制造Ⅰ、设计与制造Ⅱ、设计与制造Ⅲ。设计与制造Ⅰ更加偏向于机械制造工艺,Ⅱ则主要介绍机械原理,Ⅲ主要介绍机械设计方法和一些通用的标准零件。后两门难度比较大,同时也是机械学院的考研课程,所以相关的参考资料也会相对而言多一些。在校园上面也可以找到许多资料和学长学姐的学习心得。这里我就我个人的一些学习经验给大家分享一下。

一、机械原理学习

设计与制造Ⅱ当时的成绩评定是按照考勤10%,作业30%,期末开卷考试60%给分的,我当时的课程是由从飞云老师教的。老师上课很有趣,讲的也很透彻,但是当时课的安排是在下午的五六七节三节连上,正是午休容易犯困的时候。往往同学们前两节课还能很认真地听课,但第三节时就有很多同学(包括我)会犯困走神,等回过神来后面的就一点听不懂了……所以对这种三节连上的课还是建议大家能够前一天晚上早点休息,这样第二天的课上才不会太早地宕机、或准备好咖啡等。除此之外,在课堂中间休息的环节千万不要趴在桌子上,往往趴上了就很难再醒了,别问我怎么知道……最好的方法还是出去上个厕所、接个水、洗把脸清醒一下。哪怕是真的遇到没听懂的地方,也可以记下时间点和不懂的地方,在课后观看智云课堂回放进行复习。

我当时学设计与制造Ⅱ的时候也感到很头大,一方面是课堂难以全程专注,一方面是前面几章难度较大。例如平面机构的自由度计算、连杆机构的运动和力的分析等等,都是必考点。一开始我想这不就是理论力学的应用题嘛,瞬心法啥的之前都学过,就没有认真听,后面做题才发现要比理论力学的简单模型复杂多了,尤其是复杂连杆的运动分析,做起来还是很有挑战的,所以千万不要认为学过就掉以轻心。另一个难点是齿轮一章,要搞清楚各种基本概念之间的关系和换算,这对后面相关计算的理解以及设计与制造Ⅲ的学习都有很大的影响。后面的凸轮传动一章主要掌握作图法,考试也一般考作图,理解之后就很好做了。其他几种机构相对而言会比较简单,完成相关作业即可基本掌握。

想学好设计与制造Ⅱ非常重要的一点是认真完成课后作业。设计与制造Ⅱ的考试是开卷考试,一般是五道或者六道大题,在教材上很难直接翻到答案。教材的课后习题很多,老师一般只会布置几道很典型的题。往往期末考试的题就是和平时课后作业题十分类似,所以认真完成平时作业对期末考试而言是最有性价比的练习。别的形式的刷题也可以尝试,学有余力者可以试着做做其他课后习题和考研题,刷题不在乎量的多少,而在于是否将相应的知识点掌握住了。课后题可以反复做,直到能够独立地解答整个过程。开卷考试可以带任何纸质资料,建议携带教材、文印店打印的作业题和答案,自己平时作业如果有纸质版和纠正的也可以带上。考试的题型和考点一般比较固定,认真复习好PPT知识点和作业题考试拿到高分就不难了。

二、有效的时间管理

除了有效的学习方法,时间规划是提高效率和减少压力的有效方法。要进行有效的时间规划,首先需要明确自己的目标,并将它们分解为可操作的任务。接着,根据任务的紧急性和重要性进行优先排序,确保首先完成最关键的任务。制定一个详细的计划,包括每天、每周和每月的任务和目标,并使用日历或日程管理应用来跟踪即将到来的事件和截止日期。将大型任务分解成更小的部分,并为每项任务预留足够的时间,包括休息和处理意外情况的时间。避免同时处理多项任务,专注于一项任务直到完成,然后再转移到下一项。使用待办事项列表、时间跟踪器或项目管理软件来帮助你管理时间。定期评估你的时间管理策略,看看哪些方法有效,哪些需要改进。每天结束时,反思你的时间使用情况,并根据需要调整你的计划。完成一项重要任务后,给自己一些奖励,以保持动力。记住,时间管理是一个持续的过程,需要不断地实践和调整,找到适合自己的方法,并坚持下去。

三、机械设计部分

相比于设计与制造Ⅱ,设计与制造Ⅲ的记忆性的知识点就多了很多。涉及到的知识点非常的杂和多,主要内容包括各种机械传动方式,例如螺旋传动、齿轮传动、蜗杆传动、链传动和带传动等,以及各种联接方式,轴承介绍,轴传动的设计等等。其中很多知识点在设计与制造Ⅱ、工程图学等有过学习,但在此课程中会进行系统化的介绍。成绩的评定是60%期末闭卷考试,25%的平时作业,15%的小组大作业。期末考察知识点内容很多,如果只是死记硬背的话,很容易记忆混乱,记忆性的东西很让人头大。但是如果把知识点按照知识树分类,把零件、内容按照传动方式、联接方式、轴系零件、其他零件进行分类。把类似的章节进行对比记忆,就会豁然开朗。例如把带传动和链传动类比,螺旋传动和蜗杆传动联系起来等等。

平时作业包括两次大作业和若干次小作业,基本上是涉及到课程中介绍的几种传动方式进行参数设计。作业有些是老师自己出的,按照教材中介绍的流程进行计算,基本上都能够算出来。这也算是对教材中介绍的计算方法和设计流程进行复习巩固了。期末考试因为是闭卷考试,公式和查表的原因,考察计算部分相对而言会比较少。除此之外,课程还有一个大作业,进行机械设计创新训练,可以自己组队设计一款机械设备。我们当时设计的是仿生青蛙,从理论的计算到模型的建模,在过程中可以学到很多有用的技巧。机械设计课程和微积分、线代不同的一点是它并不是很抽象的,在理解上面会比较容易。即使有些零件想象不出来也可以在B站上面搜索,会发现有很多带有3D模型的讲解,例如链传动、轴承结构等等。我每学完一章内容课后都会去在B站搜索相关的模型介绍,加深理解和记忆。

至于考试,由于是闭卷考试,书上的很多查表计算不太会考,更多考一些原理上和记忆上的知识点。最后会有一道装配图的改错题,基本每年都是那几种错误考点。老师会发一份历年卷,基本上题型不会大变。这种专业课刷题的话可以参考机械学院的考研题和98上的回忆卷。最重要的还是要在考前把知识点梳理一遍,基础知识牢靠了,考试自然不会差。