西工大機械設計課程體系日期:目錄CATALOGUE02.核心理論框架04.工程實踐方向05.前沿技術融合01.學科發展概況03.現代設計方法06.教學培養體系學科發展概況01歷史沿革與學科定位歷史沿革與學科定位機械制造及其自動化機械設計及理論機械電子工程車輛工程研究機械制造的理論、方法和技術，包括精密制造、特種加工等。融合機械工程與電子技術，研究機電一體化系統和智能控制。研究機械系統的設計、分析、優化和測試，涉及強度、振動、疲勞等。專注于汽車、拖拉機等交通工具的設計、制造和測試技術。國家級重點實驗室建設機電液一體化技術研究機電液系統的集成、控制和應用，提升制造業水平。02040301精密與特種加工技術研究精密加工和特種加工方法，如激光加工、電加工等，提高加工精度和效率。復雜曲面數字化制造研究復雜曲面的數字化建模、加工和檢測技術，滿足高精度制造需求。智能制造與裝備研究智能制造技術和裝備，推動制造業的智能化升級。與國內外知名企業合作，研發出一批具有自主知識產權的核心技術和產品。培養了一大批在機械設計、制造、自動化等領域具有創新精神和實踐能力的優秀人才。與國內外高校和研究機構建立了密切的學術合作關系，開展廣泛的學術交流與合作。積極推動科研成果向現實生產力轉化，為行業和地方經濟發展做出了重要貢獻。產學研協同創新成果科研成果豐碩人才培養質量高學術交流廣泛成果轉化率高核心理論框架02研究機械系統運動規律和性能預測，涉及多體動力學、振動和控制等內容。動力學建模與仿真對機械系統進行動態性能分析，優化系統參數和結構以提高性能。動力學分析與優化研究機械系統的動力學控制方法和技術，實現系統的穩定控制和自動化。動力學控制與應用機械系統動力學基礎精密機構設計原理機構分析與綜合研究機構的組成原理和運動特性，進行機構的創新設計和優化。01包括精密齒輪傳動、諧波傳動、柔性傳動等，提高機構的精度和可靠性。02精密定位與導向技術研究精密導軌、軸承等定位元件的設計和使用，確保機構的高精度運動。03精密傳動技術材料強度與失效分析材料力學性能研究材料的強度、韌性、硬度等力學指標及其與溫度、時間等的關系。01失效分析與預防探討材料的失效機理，如疲勞、斷裂、磨損等，并提出預防措施。02材料選擇與設計根據使用條件和性能要求，選擇合適的材料，并進行強度校核和壽命預測。03現代設計方法03基于特征、約束和尺寸驅動，實現精確、高效的幾何建模。幾何建模參數化建模技術應用參數化設計通過參數化方法，實現模型的快速修改和變型設計。模塊化設計將模型劃分為多個模塊，實現獨立設計、協同裝配。有限元仿真驗證流程基于實體模型，建立有限元模型，包括網格劃分、材料屬性定義等。仿真模型建立進行靜力、動力、熱學等仿真計算，預測產品的性能和可靠性。仿真計算根據仿真結果，評估產品的結構強度、剛度、熱性能等，為優化設計提供依據。結果評估可靠性優化設計策略可靠性評估基于概率統計方法，評估產品的可靠性，識別潛在的薄弱環節。01以提高產品可靠性為目標，進行結構、材料、工藝等方面的優化設計。02穩健性設計考慮產品在使用過程中可能遇到的各種不確定性因素，使產品性能在一定范圍內保持穩定。03優化設計工程實踐方向04先進發動機類型渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、沖壓噴氣發動機等。核心部件設計壓氣機、燃燒室、渦輪、尾噴管等關鍵部件的結構設計及優化。強度與振動分析發動機結構的強度和振動特性分析，采用有限元方法進行應力、應變計算。可靠性評估耐久性、可靠性、維修性等方面的評估，確保發動機長期安全運行。航空發動機結構設計智能制造裝備開發數字化設計采用CAD/CAM/CAE等數字化技術，實現裝備的三維建模、仿真分析。自動化加工開發自動化生產線，包括數控機床、機器人等自動化加工設備。智能檢測與監控應用傳感器、物聯網、大數據分析等技術，對生產過程進行實時監測與智能控制。環保與節能綠色制造技術的應用，減少能源消耗和環境污染。開發新型機器人機構，如并聯機器人、柔性機器人等。研究機器人的運動軌跡規劃、控制算法及實現技術。開發機器人與人的交互方式，包括視覺、語音、手勢等多種模態。將機器人技術應用于工業、醫療、服務等領域，提高生產效率和人民生活水平。機器人機構創新應用機器人結構設計運動規劃與控制人機交互技術應用領域拓展前沿技術融合05數字孿生技術集成數字孿生定義與原理了解數字孿生的基本概念，掌握數字孿生系統的構建原理與關鍵技術。01學習如何在設計階段應用數字孿生技術，進行產品性能仿真、優化與驗證。02數字孿生與機械制造的結合探討數字孿生技術在機械制造過程中的應用，如虛擬調試、實時監控等。03數字孿生在設計中的應用智能傳感與控制系統智能傳感器技術了解各類智能傳感器的原理、特點及應用，如溫度傳感器、壓力傳感器等。控制系統原理與設計智能控制技術在機械中的應用學習控制系統的基本原理、設計方法，以及典型控制系統的分析與實現。探討智能控制技術在機械系統中的具體應用，如自適應控制、預測控制等。123了解增材制造的基本原理、分類及各類增材制造技術的特點。增材制造工藝突破增材制造原理與分類深入學習增材制造的工藝流程、關鍵設備及技術參數，如激光選區熔化、光固化成型等。增材制造工藝與設備探討增材制造技術在機械設計中的創新應用，如復雜結構件的直接制造、快速原型制作等。增材制造在機械設計中的創新應用教學培養體系06專業核心課程模塊涵蓋機械原理、機械設計、機械制造等基礎知識。機械設計基礎課程包括數控技術、精密加工、特種加工等現代制造技術。先進制造技術課程融合機械、電子、自動控制、計算機等多學科的知識。機電一體化課程培養學生的工業設計思維，提高產品造型和外觀設計能力。工業設計課程工程實訓平臺架構工程實訓平臺架構實驗教學平臺創新實踐平臺工程技術訓練平臺仿真與虛擬實訓平臺提供機械制造、機電一體化等方向的實驗設備和環境。開展金工實習、鉗工、銑工、數控加工等基本技能訓練。鼓勵學生參與科研項目、企業實習、創新創業等實踐活動。利用虛擬現實技術模擬實際工作環境，進行技能培訓。校企聯合培養模式共