郑州大学 过程装备与控制工程专业 《过程装备CAD》 课程教学大纲 大纲制订人：刘宏韩绿霞 大纲审定人：靳遵龙 修订日期：2019/7/1
郑州大学 过程装备与控制工程专业 《过程装备 CAD》 课程教学大纲 大纲制订人：刘宏 韩绿霞 大纲审定人：靳遵龙 修订日期：2019/7/1
《过程装备CAD》课程教学大纲 课程编号：013217 课程名称（中/英文）：过程设备CAD/CAD of Process Equipment 课程类型：专业核心课 总学时：24 讲课学时：14 上机学时：10 学分：1.5 适用对象：过程装备与控制工程专业 先修课程：机械制图、计算机基础等 后续课程：过程机械、过程设各等 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 本课程系专业模块课。旨在培养学生应用AutoCAD软件进行过程装备制图以及掌握 Soloidworks三维造型设计方面的基础知识。通过该课程学习，学生了解过程设备结构特点 以及化工设备表达方法、掌握AutoCAD软件和Soloidworks软件使用方法，能熟练应用 AutoCAD软件绘制换热器、反应器、塔器等化工设备的工程图，能熟练应用Soloidworks软 件进行三维实体模型设计和装配体设计，能够应用软件对过程工业装备进行表达。本课程强 调工程制图训练。 本课程的教学目标为： (1)通过课程学习，了解过程设备结构特点以及化工设备表达方法： (2)掌握AutoCAD软件使用方法，能熟练应用AutoCAD软件绘制换热器、反应器 塔器等化工设备的工程图 (3)掌握Soloidworks软件使用方法，能应用Soloidworks软件进行三维实体模型设计 和装配体设计 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为： 课程教学目标 2 3 毕业要求 1-4掌握解决过程工业装备复杂工程问题的专业知识和思想方法， 只备 综合应用所学知识解决工程问 5-2能够选择与使用恰当的技术、资源，采用现代工程工具对过程工业 装备复杂工程问题进行表达0.4
《过程装备 CAD》课程教学大纲 课程编号: 013217 课程名称（中／英文）：过程设备 CAD / CAD of Process Equipment 课程类型: 专业核心课 总 学 时： 24 讲课学时：14 上机学时：10 学 分：1.5 适用对象: 过程装备与控制工程专业 先修课程：机械制图、计算机基础等 后续课程：过程机械、过程设备等 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 本课程系专业模块课。旨在培养学生应用 AutoCAD 软件进行过程装备制图以及掌握 Soloidworks 三维造型设计方面的基础知识。通过该课程学习，学生了解过程设备结构特点 以及化工设备表达方法、掌握 AutoCAD 软件和 Soloidworks 软件使用方法，能熟练应用 AutoCAD 软件绘制换热器、反应器、塔器等化工设备的工程图，能熟练应用 Soloidworks 软 件进行三维实体模型设计和装配体设计，能够应用软件对过程工业装备进行表达。本课程强 调工程制图训练。 本课程的教学目标为： （1）通过课程学习，了解过程设备结构特点以及化工设备表达方法； （2）掌握 AutoCAD 软件使用方法，能熟练应用 AutoCAD 软件绘制换热器、反应器、 塔器等化工设备的工程图； （3）掌握 Soloidworks 软件使用方法，能应用 Soloidworks 软件进行三维实体模型设计 和装配体设计 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为： 课程教学目标 毕业要求 1 2 3 1-4 掌握解决过程工业装备复杂工程问题的专业知识和思想方法，具备 综合应用所学知识解决工程问题。 √ √ √ 5-2 能够选择与使用恰当的技术、资源，采用现代工程工具对过程工业 装备复杂工程问题进行表达 0.4 √ √
二、敦学的基本要求 本课程要求了解过程设备结构特点以及化工设备表达方法、掌握AutoCAD软件和 Soloidwork5软件使用方法，能熟练应用AutoCAD软件绘制换热器、反应器、塔器等化工设 各的工程图，能热练应用Soloidworks软件进行三维实体模型设计和装配体设计，能够应用 软件对过程工业装备进行表达。本课程强调工程制图训练。 三、课堂教学内容及要求 第一意AutoCAD设计基础概述 介绍《AutoCAD设计基础》课程内容、特点及基本要求等。 要求： (1) 了解《AutoCAD设计基础》课程内容、特点及基本要求等： (2） 了解课程性质与任务 第二章化工设备结构和工程图 介绍化工设备结构组成、设备工程图以及设备的表达方法。 要求： 了解化工设备工程图的内容 (2) 了解化工设备工程图的表达方法： (3) 了解化工设备常用的标准化零部件。 第三章AutoCAD入门基础 介绍AU CAD的主要功能，AutoCAD的工作界面，AutoCAD命令的使用方法，使用坐 标系，设置绘图环境，绘图方法，控制图形显示，图形编辑初步。 要求： (1) 了解AutoCAD的主要功能，AutoCAD的工作界面，AutoCAD命令的使用方法， 用坐标系，设置绘图环境，绘图方法，控制图形显示，图形编辑初步： (2) 初步使用软件进行绘图设置和简单绘图。 第四章工程平面图的绘制、编辑和三视图 介绍二维绘图命令，常用的图形的编辑和修改命令以及三视图的绘制。 要求： （1) 应用各种绘图和编辑命令快速、准确地绘制出常见的平面图形，为绘制工程图 打下良好的基础 (2 掌握三视图绘制。 第五意工程图中的女字注写、尺十标注和块 主要介绍文字的样式设置及文字的输入，设置尺寸标注的样式以及CAD图块 要求： (1) 掌握文字的样式设置及文字的输入 (2) 掌握设置尺寸标注的样式。 (3) 掌握CAD的图块
二、教学的基本要求 本课程要求了解过程设备结构特点以及化工设备表达方法、掌握 AutoCAD 软件和 Soloidworks 软件使用方法，能熟练应用 AutoCAD 软件绘制换热器、反应器、塔器等化工设 备的工程图，能熟练应用 Soloidworks 软件进行三维实体模型设计和装配体设计，能够应用 软件对过程工业装备进行表达。本课程强调工程制图训练。 三、课堂教学内容及要求 第一章 AutoCAD 设计基础概述 介绍《AutoCAD 设计基础》课程内容、特点及基本要求等。 要求： （1） 了解《AutoCAD 设计基础》课程内容、特点及基本要求等； （2） 了解课程性质与任务。 第二章 化工设备结构和工程图 介绍化工设备结构组成、设备工程图以及设备的表达方法。 要求： （1） 了解化工设备工程图的内容； （2） 了解化工设备工程图的表达方法； （3） 了解化工设备常用的标准化零部件。 第三章 AutoCAD 入门基础 介绍 AutoCAD 的主要功能，AutoCAD 的工作界面，AutoCAD 命令的使用方法，使用坐 标系，设置绘图环境，绘图方法，控制图形显示，图形编辑初步。 要求： （1） 了解 AutoCAD 的主要功能，AutoCAD 的工作界面，AutoCAD 命令的使用方法， 使用坐标系，设置绘图环境，绘图方法，控制图形显示，图形编辑初步； （2） 初步使用软件进行绘图设置和简单绘图。 第四章 工程平面图的绘制、编辑和三视图 介绍二维绘图命令，常用的图形的编辑和修改命令以及三视图的绘制。 要求： （1） 应用各种绘图和编辑命令快速、准确地绘制出常见的平面图形，为绘制工程图 打下良好的基础； （2） 掌握三视图绘制。 第五章 工程图中的文字注写、尺寸标注和块 主要介绍文字的样式设置及文字的输入，设置尺寸标注的样式以及 CAD 图块。 要求： （1） 掌握文字的样式设置及文字的输入 （2） 掌握设置尺寸标注的样式。 （3） 掌握 CAD 的图块
第六章工程图绘制综合实例 以工程实例，介绍工程图的绘制， 要求 掌握工程图绘制过程 (2) 绘制设备图。 第七章Solidwork s绪论 三维设计软件的概况，三维设计软件在当前的应用与发展趋势，常用三维设计 软件的应用特点。 要求： (1) 了解三维设计软件的概况，三维设计软件在当前的应用与发展趋势： (2) 了解常用三维设计软件的应用特点。 第八章Solidworks基本知识 主要介绍工具的使用如视图、视图定向、放大、缩小与旋转、平移、过滤工具栏应用、 卓面常用工具拦的定制，熟悉Solidwork5的运行环培和操作界面，能够自定义设计环境。介 绍草图绘制的方法。 要求 (1) 工具的使用如视图、视图定向、放大、缩小与旋转、平移、过滤工具栏应用 桌面常用工具栏的定制，熟悉Solidworks的运行环境和操作界面，能够自定义设计 环培 (2)草图绘制的方法选择平面、绘制草图、生成特征是三维设计基本方法，熟练 掌握草图绘制方法直线、圆、圆孤、 多边形等图形绘制、显示与别除几何关系 实型线转化构造线、坐标法绘制样条曲线、草图编辑、阵列工具使用、尺寸驱动、 草图三种状态、推理引导线与指针、过滤工具选择。 第九查三雄浩型方法 简要介绍了三维造型的各种方法，如常用特征工具应用，特征树管理和常用机械零件的 三维设计，利用测量工具进行模型尺寸、面积、质量特性测量，能够应用以上所学的基本知 识对三维设计过程中存在的问题进行纠错处理。掌握剖视显示、透明、隐藏等工具的高级应 用，以及插入基准轴、基准面等操作 更求， (1) 掌握常用特征工具应用拉伸、旋转、切除、圆角、倒角、筋板、扫描、放样、 圆顶、孔特征等操作： (2) 掌握特征树管理利用特征树进行特征换序、特征尺寸修改、特征属性修改 等操作 (3)掌握常用机械零件的三维设计如螺栓、螺母、弹簧等标准件：三维设计、花瓶、 叶轮、蜗轮、蜗杆等曲面造型方法，并利用系列零件设计表进行常用件、标准件配 置，建立自己的常用件、标准件图库 解和握提高三雅设计效率的 方 (4)掌握利用测量工具进行模型尺寸、面积、质量特性测量：能够应用以上所学的 基本知识对三维设计过程中存在的问题进行纠错处理。 (5)掌握剖视显示、透明、隐藏等工具的高级应用，以及插入基准轴、基准面等操
第六章 工程图绘制综合实例 以工程实例，介绍工程图的绘制。 要求： （1） 掌握工程图绘制过程。 （2） 绘制设备图。 第七章 Solidworks 绪论 主要介绍三维设计软件的概况，三维设计软件在当前的应用与发展趋势，常用三维设计 软件的应用特点。 要求： （1） 了解三维设计软件的概况，三维设计软件在当前的应用与发展趋势； （2） 了解常用三维设计软件的应用特点。 第八章 Solidworks 基本知识 主要介绍工具的使用如视图、视图定向、放大、缩小与旋转、平移、过滤工具栏应用、 桌面常用工具栏的定制，熟悉 Solidworks 的运行环境和操作界面，能够自定义设计环境。介 绍草图绘制的方法。 要求： （1） 工具的使用如视图、视图定向、放大、缩小与旋转、平移、过滤工具栏应用、 桌面常用工具栏的定制，熟悉 Solidworks 的运行环境和操作界面，能够自定义设计 环境。 （2） 草图绘制的方法 选择平面、绘制草图、生成特征是三维设计基本方法，熟练 掌握草图绘制方法 直线、圆、圆狐、多边形等图形绘制、显示与删除几何关系、 实型线转化构造线、坐标法绘制样条曲线、草图编辑、阵列工具使用、尺寸驱动、 草图三种状态、推理引导线与指针、过滤工具选择。 第九章 三维造型方法 简要介绍了三维造型的各种方法，如常用特征工具应用，特征树管理和常用机械零件的 三维设计，利用测量工具进行模型尺寸、面积、质量特性测量，能够应用以上所学的基本知 识对三维设计过程中存在的问题进行纠错处理。掌握剖视显示、透明、隐藏等工具的高级应 用，以及插入基准轴、基准面等操作 要求： （1） 掌握常用特征工具应用 拉伸、旋转、切除、圆角、倒角、筋板、扫描、放样、 圆顶、孔特征等操作。 （2） 掌握特征树管理 利用特征树进行特征换序、特征尺寸修改、特征属性修改 等操作 （3） 掌握常用机械零件的三维设计如螺栓、螺母、弹簧等标准件；三维设计、花瓶、 叶轮、蜗轮、蜗杆等曲面造型方法，并利用系列零件设计表进行常用件、标准件配 置，建立自己的常用件、标准件图库，了解和掌握提高三维设计效率的方法。 （4） 掌握利用测量工具进行模型尺寸、面积、质量特性测量；能够应用以上所学的 基本知识对三维设计过程中存在的问题进行纠错处理。 （5） 掌握剖视显示、透明、隐藏等工具的高级应用，以及插入基准轴、基准面等操
作 第十章装配体设计 介绍由另部件生成装配体方法，大型装配体优化设计的方法大型装配体设计环境下的 系统配置与文件属性管理。 要求： (1)掌握由另部件生成装配体方法，配合、移动、旋转另部件，利用特征树实现另部 件的隐藏、显示、固定、浮动、压缩、解除压缩等操作，插入另部件阵列以实现高效率装配 为两部件的基准面、坐标原点添加装配关系以灵活进行装配体设计，利用剖视显示完 成复杂另部件装配 (2)了解大型装配体优化设计的方法大型装配体设计环境下的系统配置与文件属性 管理。 (3)能够利用Solidworkes软件完成化工设备的三维设计 四、课堂教学学时分配及对应教学目标 序号教学内容 学时教学方式 对应教学目标 第一章AutoCAD设计基础福 讲搅 述。 幕课 第二章化工设备结构和工程 进授 第三章AutoCAD入门基础 幕 1,2 上机 第四章工程平面图的绘制、 讲授 编辑和三视图 1,2 上机 第五章工程图中的文字注 讲授 写、尺寸标注和块 5 幕课 1,2 第六章 工程图绘制综合实例 讲授 慕课 1,2 上机机 第七意Solidworks绪论 进授 上机 2,3 第八章Solidworks基本知识 讲授 2,3 上机 第九章三维造型方法 讲授 6 上知 2,3 10 第十章装配体设计 2 讲授 上机 2,3 11机动学时 2
作。 第十章 装配体设计 介绍由另部件生成装配体方法，大型装配体优化设计的方法 大型装配体设计环境下的 系统配置与文件属性管理。 要求： （1）掌握由另部件生成装配体方法，配合、移动、旋转另部件，利用特征树实现另部 件的隐藏、显示、固定、浮动、压缩、解除压缩等操作，插入另部件阵列以实现高效率装配 操作，为两部件的基准面、坐标原点添加装配关系以灵活进行装配体设计，利用剖视显示完 成复杂另部件装配； （2）了解大型装配体优化设计的方法 大型装配体设计环境下的系统配置与文件属性 管理。 （3）能够利用 Solidworkes 软件完成化工设备的三维设计 四、课堂教学学时分配及对应教学目标 序号 教学内容 学时 教学方式 对应教学目标 1 第一章 AutoCAD 设计基础概 述。 1 讲授 慕课 1 2 第二章 化工设备结构和工程 图 2 讲授 慕课 1 3 第三章 AutoCAD 入门基础 3 讲授 慕课 上机 1，2 4 第四章 工程平面图的绘制、 编辑和三视图 2 讲授 慕课 上机 1，2 5 第五章 工程图中的文字注 写、尺寸标注和块 2 讲授 慕课 上机 1，2 6 第六章 工程图绘制综合实例 2 讲授 慕课 上机 1，2 7 第七章 Solidworks 绪论 1 讲授 上机 2，3 8 第八章 Solidworks 基本知识 1 讲授 上机 2，3 9 第九章 三维造型方法 6 讲授 上机 2，3 10 第十章 装配体设计 2 讲授 上机 2，3 11 机动学时 2
五、课程教学思想、教学方法、教学手段 本课程是过控专业核心课程，经过了多年的课程建设与改革。本课程采用多媒体教 学，与上机、大作业相结合。教学环节主要是课堂教学和上机练习，学生可借助幕课进行 课外学习。 六、考核及成绩评定方式 考查方式为笔试、平时上机作业、课堂表现以及结业测试相结合，总成绩100=CAD 成绩50+Solidworks成绩绩50. 七、教材和参考书目 参考书： 1 AutoCAD2O14从入门到精通，CAD/CAEM/CAE技术联盟编若，清华大学出版社 2014.12。 2.《AutoCAD2:005压力容器设计》，栾春远编著，化学工业出版社，2006.3。 3.《Solidworks2003实用技术精华》，付永忠主编科学出版社2003。 八、课程资源链接： 化工设备设计基础https:/ww.icoursel63.org/course/ZZU-1001795013 大纲制订人：刘宏、韩绿霞 大纲审定人：新遵龙 制订日期：2017/6/17 修订日期：2019/7/1
五、课程教学思想、教学方法、教学手段 本课程是过控专业核心课程，经过了多年的课程建设与改革。本课程采用多媒体教 学，与上机、大作业相结合。教学环节主要是课堂教学和上机练习，学生可借助慕课进行 课外学习。 六、考核及成绩评定方式 考查方式为笔试、平时上机作业、课堂表现以及结业测试相结合，总成绩 100=CAD 成绩 50+Solidworks 成绩绩 50。 七、教材和参考书目 参考书： 1 AutoCAD 2014 从入门到精通，CAD/CAEM/CAE 技术联盟编著，清华大学出版社， 2014.12。 2. 《AutoCAD2005 压力容器设计》，栾春远编著，化学工业出版社，2006.3。 3. 《Solidworks 2003 实用技术精华》,付永忠主编科学出版社 2003。 八、课程资源链接: 化工设备设计基础 https://www.icourse163.org/course/ZZU-1001795013 大纲制订人：刘宏、韩绿霞 大纲审定人：靳遵龙 制订日期：2017/6/17 修订日期：2019/7/1