2023年《仪器仪表结构课程设计-光电检测方向》教学大纲（范文推荐）

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《 仪器仪表结构课程设计 》 教学大纲 课程英文名 Instruments Circuit Course Design 课程代码 B0804ZA7 学分 2 总学时 2 周 课程类别 集中实践环节 先修课程 测控电路、传感器技术、精密仪器设计 课程性质 必修 适用专业 测控技术与仪器（光电检测方向） 开课学院 计量测试工程学院 一、课程地位与 目标 （一）课程地位 二维工作台是实现平面二维运动的典型关键部件。近年来，随着工业机器人、数字控制，精密机械的迅速发展，对二维工作台的需求量不断增加，对工作台部件的精度和运行速度也提出了越来越高的要求。在精密机械仪器中，它是影响整台仪器的进度和效率的重要部件。

　　齿轮减速箱是典型的机械传动部件，在各种仪器设备的工作过程中起着重要的作用，其性能对设备的运动精度起着至关重要的作用。

　　仪器仪表课程设计是培养学生能够综合运用所学的基础知识和专业知识，结合《精密仪器设计》课程的内容，以二维精密工作台或齿轮减速箱（二选一）为对象，进行系统及结构设计。让学生熟悉精密仪器设计的基本步骤，掌握仪器设计的一些基本方法、基本原则以及增强与同学分工合作的意识，同时加强学生的工程绘图能力，和机械结构设计能力。

　　 （二）课程目标 1.能够清晰的描述设计任务和需求，了解开展课题的一般实施方法.能正确认识设计任务过程所面临的多种约束条件，掌握实际精密仪器系统的设计方法、原则和注意事项.能够针对设计任务需求，给出解决方案并进行分析，对特定解决方案能够发现问题、提出问题并就改进的可能性进行初步分析。

　　2.掌握机械装配图与零件图的绘制方法，具备撰写技术开发文档的能力。

　　3.能够清晰的表达所设计内容，并能正确解答提出的问题。

　　 二、课程目标与相关毕业要求的对应关系 支撑的毕业要求指标点 与毕业要求的关联度 课程目标 标 3.能够设计针对测控技术与仪器领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

　　H 课程目标 1 10.能够就测控技术与仪器领域的复杂工程问题与仪器仪表、计量测试行业的同行及社会公M 课程目标 2 注：1.支撑强度分别填写 H、M 或 L（其中 H 表示支撑程度高、M 为中等、L 为低）。

　　 三 、设计 选题及任务要求 序号 参考选题 任务与要求 1 精密齿轮减速箱系统及结构设计 1.每组 5 人合作，设计一台精密齿轮减速箱，进行原理、系统及结构设计，所用器件不限。

　　2.输出轴最大功率 3kw，最大扭矩 500 Nm；所有环节的传动效率为 0.95；传动比为 5。

　　3.绘制装配图, 所有非标准件的零件图.装配图至少 A3 图纸，零件图至少 A4 图纸。

　　2 二维精密工作台系统及结构设计 1.每组 5 人合作，设计一台精密二维工作台，进行原理、系统及结构设计，所用器件不限。

　　2.行程：300mm×300mm，定位精度：1μm，承载能力：1000N，固有频率低于 300hz。

　　3.绘制装配图, 所有非标准件的零件图. 装配图至少 A3 图纸，零件图至少 A4 图纸。

　　注：学生可任选其中一个题目进行设计。

　　四 、课程设计的 主要进程与时间安排 序号 主要进程 教学内容 时间分配 1 安排任务 设计方案讲解、安排任务 1 天 2 方案设计 方案设计、零件强度校核及精度计算 3 天 3 绘图 装配图、零件图绘制 3 天 4 验收 撰写设计报告、答辩 3 天 注：进程安排的最少时间为 0.5 天。

　　五 、 课程考核与 成绩评定 （一）考核方式与评价 考核类别 考查 考核形式 设计图纸及文档 成绩评定 最终成绩以团队的设计报告、图纸、答辩情况等综合考虑。设计报告和图纸等占 80%；答辩情况占 20%。

　　 成绩登记方式 五级制 众进行有效沟通和交流，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

　　12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

　　M 课程目标 3 六 、推荐教材与主要参考书 1．李庆祥，现代精密仪器设计，北京：清华大学出版社，2004。

　　2． 《精密仪器设计原理》，王中宇编，北京航空航天大学出版社，2013。

　　3． 《精密机械结构设计》，蒋秀珍等编，清华大学出版社，2011。

　　4． 《精密仪器结构设计手册》，张善锺编，机械工业出版社,2009。

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