“汽车设计与制造”实验教学大纲
Automobile Design & Manufacture
课程中文名称：汽车设计与制造
课程英文名称：Automobile Design & Manufacture
课程编码：MACH4261
实验学时：32
学分：1
适用专业：机械工程及自动化
先修课程：工程制图、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、机械制造工艺学、金工实习、模具设计与制造、汽车理论、汽车构造、
开课学院：机械工程学院
开课学期：第8学期
教材及实验指导书：
[1] 王望予主编，《汽车设计（第四版）》，机械工业出版社，2004.8, ISBN：7111076133.
[2] 刘惟信，汽车设计，清华大学出版社，2007.1, I S B N ： 9787302045298.
[3] 韩英淳主编，《汽车制造工艺学》，人民交通出版社，2009，ISBN：978-7-114-07752-4.
[4] 王国权、龚国庆主编，《汽车设计课程设计指导书》，机械工业出版社，2010，ISBN：978-7-111-28650-9
一、实验课程简介
“汽车设计及制造”实验课是机械工程及自动化专业选修课“汽车设计及制造”的实践教学环节。在课程讲授内容的基础上，通过汽车结构拆装实验及课程设计实践，使学生了解汽车设计中方法及技术，掌握对典型部件的设计原理、合理选择结构和重要参数；利用设计手册和技术标准，进行汽车零部件的结构设计、强度刚度校核、运动学检验；利用设备工作条件对典型零部件制造工艺进行制定和检验，了解汽车整车装配工艺过程，学习装配中的质量检验方法及控制策略。为后期顺利进行毕业设计及从事汽车行业技术工作打下良好的知识基础。
二、实验课性质、目的和任务
性质：课程内实验
目的：
1. 了解汽车的总体结构及重要部件的功能，掌握各部件的典型工作原理、零件结构、以及相关技术要求。了解汽车的制造工艺过程，学习各类典型零部件的制造工艺，以及整车装配生产过程及质量控制技术。
2. 学习汽车设计人员所需的基本知识和技术，掌握主要零部件总成主要参数和载荷的设计计算方法，能够进行零件的载荷计算、强度校核、刚度和运动学检验等。
3. 学习汽车各类零部件的制造工艺技术及整车装配工艺过程，掌握典型零件的制造技术要求、制定零件的制造工艺。
任务：
1. 了解汽车总体构造及部件功能，学习各个部件的组成、零件结构及工作原理。了解汽车零件制造工艺和整车装配工艺过程。
2. 完成指定题目的零部件结构设计、参数选择、强度校核、刚度校验、以及运动学检验等，提交完整的设计说明书和必要的设计图纸。
3. 完成指定零部件的制造工艺过程设计，制定详细的制造工艺过程、技术要求、检验标准等，提交工艺说明书。
三、实验课教学基本要求
1. 通过实验教学，要求学生能够了解汽车的总体构造和布局，理解各主要部件和系统的结构组成、工作原理、以及相关技术指标。
2. 条件许可的情况下，可让学生动手参与实验操作，深入体会汽车零部件的工作过程，增强对汽车结构的认识和理解。
四、实验教学的内容与要求
1．实验项目名称：汽车总体结构认知
实验目的：了解汽车总体结构，主要功能部件和系统、各系统的功能和主要工作原理。
教学基本要求：掌握必要的安全的操作规程，培养学生的动手能力。
实验内容提要：对车辆及展示模型进行参观和装拆，验证车辆的总体结构及各部分功能。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：整车展示汽车、剖切模型等
2．实验项目名称：机械式变速箱结构及拆装
实验目的：了解汽车机械式变速箱总体结构，主要功能部件和操作方式、变速结构、变速原理。
教学基本要求：对汽车机械式变速箱进行装拆和观察实验，理解变速原理，变速操纵机构，遵守实验安全操作规范。
实验内容提要：对机械式变速箱及展示模型进行和装拆，验证车辆行进中换挡机构的工作原理及操作机构结构。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：机械变速箱实物及演示模型
3．实验项目名称：汽车传动系统结构
实验目的：了解汽车传动系统组成，各个部分的主要功能部件以及工作原理，认识核心零件的工况及设计性能要求。
教学基本要求：遵守实验安全操作规范，培养学生的动手能力。在安全许可条件下可有学生操作实验，增强认识。
实验内容提要： 汽车离合器结构及工作原理、主减速速器结构、万向节传动原理及结构、差速器的原理及结构，汽车驱动桥的主要构成。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：离合器实验台、主减速器、万向节传动轴、差速器试验台，以及相关汽车传动演示设备。
4．实验项目名称：汽车悬架系统结构
实验目的：了解汽车悬架的作用、种类和总体结构，主要零部件的功能和工作原理
教学基本要求：掌握必要的安全的操作规程，培养学生的动手能力。
实验内容提要：对悬架及展示模型进行参观和装拆，验证车辆悬架的减震和缓冲原理，对主要零部件结构进行观测，理解工作过程。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：汽车悬架试验展示台、麦弗逊独立悬架系统等
5．实验项目名称：汽车转向系统及结构
实验目的：了解汽车转向系统的功能，主要零部件的结构及工作原理。
教学基本要求：掌握必要的安全的操作规程，培养学生的动手能力。在安全条件下，由学生操作实验设备，增强认识效果。
实验内容提要：对转向系统的展示模型进行参观和装拆，掌握转向系统的工作原理、零部件结构、传动方式及操作感受。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：转向系统的展示模型、齿轮-齿条转向系统
6．实验项目名称：汽车制动系统及结构
实验目的：了解汽车制动系统的总体结构，主要零部件构成及和各个部分的工作原理，理解制动过程中汽车的动力学状态变化。
教学基本要求：注意实验安全操作规范，严格保证实验设备及人员安全。
实验内容提要：对汽车制动系统展示模型进行参观，理解制动过程中各个部件的工作方式，制动助力的作用过程、防抱死ABS作用原理等。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：汽车制动系统及演示模型、液压制动助力系统
7．实验项目名称：课程专题设计
实验目的：按照给定技术标准和要求，进行汽车相关系统的方案设计，并对关键结构和零部件进行相应的参数确定和计算分析。
教学基本要求：按照设计题目要求，完成相应的资料查阅、方案设计、计算校核、制造工艺等，提交相应的设计图纸及设计说明书。
实验内容提要：按照给定题目进行相应的设计工作。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：
8．实验项目名称：汽车装配过程
实验目的：了解汽车总体装配过程，学习汽车生产中的质量管理技术。
教学基本要求：遵守工业生产中的安全的操作规程。
实验内容提要：对汽车的总装生产工艺过程进行参观和学习，理解总体制造过程的质量控制技术。
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：
五、实验成绩的考核与评定办法（仿宋加粗小4号）
实验报告+设计作业：实验报告占30%，设计作业占70%.
附：教学实验基本信息汇总表（仿宋加粗小4号）
大纲制定者：×××（执笔）（仿宋常规小4号）
大纲校对者：×××（仿宋常规小4号）
大纲审定者：×××（仿宋常规小4号）
大纲批准者：×××（仿宋常规小4号）
教学实验基本信息汇总表（仿宋加粗3号）
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序
号
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课程名称
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课程
编码
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性质
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开课学期
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必修或选修
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实验项目名称
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实验内容提要
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学时
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类型
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每组
人数
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适用
专业
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必做或选做
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实验室名称
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主要仪器设备
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1
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汽车设计与制造
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MACH4261
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选修课
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第8学习
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选修
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①汽车总体结构认知
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对车辆及展示模型进行参观和装拆，验证车辆的总体结构及各部分功能。
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2
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验证性
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4-6
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机自
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必做
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车辆工程专业
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②机械式变速箱结构及拆装
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对汽车机械式变速箱进行装拆和观察实验，理解变速原理，变速操纵机构，遵守实验安全操作规范。
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2
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验证性
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4-6
|
机自
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必做
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③汽车传动系统结构
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汽车离合器结构及工作原理、主减速速器结构、万向节传动原理及结构、差速器的原理及结构，汽车驱动桥的主要构成。
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2
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验证性
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4-6
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机自
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必做
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④汽车悬架系统结构
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对悬架及展示模型进行参观和装拆，验证车辆悬架的减震和缓冲原理，对主要零部件结构进行观测，理解工作过程。
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2
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验证性
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4-6
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机自
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必做
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⑤汽车转向系统及结构
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对转向系统的展示模型进行参观和装拆，掌握转向系统的工作原理、零部件结构、传动方式及操作感受。
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2
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验证性
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4-6
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机自
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必做
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⑥汽车制动系统及结构
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对汽车制动系统展示模型进行参观，理解制动过程中各个部件的工作方式，制动助力的作用过程、防抱死ABS作用原理等。
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2
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验证性
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4-6
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机自
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必做
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⑦课程专题设计
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按照给定题目进行相应的设计工作。
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16
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设计性
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4-6
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机自
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必做
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自习
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⑧汽车装配过程
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对汽车的总装生产工艺过程进行参观和学习，理解总体制造过程的质量控制技术。
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4
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演示性
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20-50
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机自
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选做
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汽车制造企业
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2
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3
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注：
1、序号应和课程名称一致，实验项目名称中的①②③号应与《实验教学的内容与基本要求》中的实验项目顺序一致。
2、课程名称、实验项目名称要准确规范,一律不得简写。
3、课程编号、课程名称、学时、实验项目必须与我校本科课程教学大纲一致。
4、实验内容提要在200字以内。
5、学时累计数要与实验总学时相同。
6、实验类型是指演示性、验证性、综合性、设计性、创新性（教育部本科教学评估要求，开出综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例应为：A级标准：≥80%；C级标准：50%--60%。）。
①设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
②综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。
7、性质是指课程内实验、独立设置的实验课（具有独立的课程和学分）。
8、每组人数指实验时学生使用每台（套）实验仪器的人数。
9、表格内标题黑体五号；表格内内容，宋体五号；实验教学大纲标准格式可在教务处主页下载。
附录1
课程专题设计题目
1．汽车动力总成及总体匹配设计
2．轿车离合器设计
3．轿车制动器设计
4．轿车悬架系统设计
5．商用货车驱动桥设计
6．轿车转向系设计
7．四轮驱动车辆传动系统设计
附录2
课程建设存在的问题
1. 课堂讲授内容太多，按照原有教学内容，16学时的讲授基本上无法完成。需要课程内容需要全面重新编排，工作量很大。
2. 缺少教材，没法选用合适的教材，只能先选定参考书进行教学。
3. 机自专业没有开设过《汽车理论》、《汽车构造》等车辆类课程，学生对课程内容接受上比较吃力，对学生的接受能力是个考验。
4. 资料比较缺乏，制作PPT的素材严重缺乏，单靠几个老师手工制作根本没法解决问题。
5. 实验设备问题，原则上所有实验都可安排在车辆专业的实验室进行，但如何人均台套数必须经过实际调研才能决定。实验场地条件也必须考虑，汽车的转向、刹车实验需要有标准的场地和必要安全保护措施。
6. 汽车制造企业的参观问题，需要提前做好协商和安排。
