課程名稱 |
高等機械設計 Advanced Design of Machine |
開課學期 |
100-2 |
授課對象 |
生物資源暨農學院 生物機電工程學系 |
授課教師 |
歐陽又新 |
課號 |
BME7052 |
課程識別碼 |
631 M2500 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期三6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
知206 |
備註 |
本課程為研究所核心課程。與周呈霙合開 總人數上限:10人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1002advanced_machine |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
國立台灣大學生物產業機電工程學系課程內容綱要
課程名稱:高等機械設計 課程編號:631 M2500
英文名稱:Advanced Design Of Machinery
必修或選修:必修 學分數:3學分 修習年級:研究生
每週時數:3小時 預修科目:機械工法實習、工程材料、機械元件設計(一)
實習或實驗:0小時 同修科目:FEM/CFD/IE-MFG 進階課程
內容綱要:
本課程延伸機械元件設計基礎訓練,由任課老師合授動力與機電產品之型式與功能之創新設計。本學期教案包括二單元,強調小型壓縮機活塞機構之多體動力學研析與逆向製造工程實作訓練。內容擬包括多體系統動力、結構、傳動與感測等要點之統合設計輪授;從建立動力與機械優化設計概念之實體化與設計參數量化技法開始,到核心部件材料選配,細部設計體模擬、解析、優化,以至於製造加工規劃(刀具、模具、路徑、機電整合),本課程同時涵蓋複雜機體核心精密元件之設計分析方法與所需之高階理論,以熟悉原型機或關鍵零組件之研發實務,如型式創新、功能性能改進,規格要求與製訂之考量起,綜合的講授精密工業產品設計開發實務,並充實同學之電腦輔助優化設計與分析(CAE/CAD/CAM/OR) 能力,以至於產品測試方法與驗收規範。
前期(99-2)課程講授與實習大綱: (僅供參考)
單元一 (歐陽又新)
1. 統合系統設計方法論:逆向工程與型式設計
2. CAE/CAD/CAM於多體動力學於迴轉脫水機性能設計之應用
3. 萬能測試機與彈簧性能測試實習
單元二 (廖國基)
1. 疲勞分析概論
單元三 (盧彥文)
1. 感測器與機械結構、動力設計
2. 實作:智慧型結構材料的設計、分析
3. 微尺度下的機械設計
單元四 專題研究實作(合授)
本期設計主題:離心脫水機彈性機座之改良設計
1.專利研究,改良方案研討
2.實驗設計與規劃
3.零件改良設計、製作與組裝測試
4.學期報告考核(口頭與書面)
備註:
1.上課時間:每年度下學期每週三下午6,7,8節。
2. 應變規應用實驗
3. 結構安全分析 |
課程目標 |
藉論文導讀、案例研析與專題設計,強化統合設計與製造知能一體之專業能力,強化同學對開發具國際競爭性創新產品之「 快設精製」技法與綜合企劃能力;前半段重理論,後半段重實作。
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課程要求 |
CAD(如,Solidworks/AutoCAD)設計分析軟體應用經驗;生機工法實習CADCAM(CNC)課程基本訓練;機械製圖;應力;機械元件設計(1) |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
指定閱讀 |
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參考書目 |
1. Dimarogonas AD:Machine Design-A CAD Approach,John Wiley & Sons_2001.(高立)
2. Dimarogonas AD and Haddad S:Vibratiion for Engineers,Pretice Hall_1992.
3. Krottmaier J.:Optimal Engineering Designs, McGraw-Hill_1993.
4. 課內指定補充教材/網路資訊(http://114.32.81.146/amd/)等。
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評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
作業 |
30% |
參與教授平均,以下同此 |
2. |
報告 |
30% |
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3. |
成品 |
30% |
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4. |
其他表現 |
10% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
2/22 |
課程、專題簡介,習作設備與工具認識
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第2週 |
2/29 |
講授與練習:概念設計、型式設計與統合系統設計方法論 |
第3週 |
3/07 |
雷射掃描原理電腦虛擬製圖:講授與習作 |
第4週 |
3/14 |
多體動力學:原理應用與專題解析練習 |
第5週 |
3/21 |
雷射掃描與電腦虛擬製圖:應用技法與實作練習 |
第6週 |
3/28 |
Hamilton-Lagrange多體動力學:案例研究 |
第7週 |
4/04 |
快設精製問題探討-同步工程與精實生產案例研究 |
第8週 |
4/11 |
期中測驗與議題討論 |
第9週 |
4/18 |
固體之摩擦與表面加工;
刀具模具精密定位及製程規劃習作 |
第10週 |
4/25 |
統合系統設計之QFD規劃:專題研究與習作:
水刀系統科技 |
第11週 |
5/02 |
Laser Scanner專題研究:CAD/Geomagic Studio/Geomagic Qualify整合系統設計與習作 |
第12週 |
5/09 |
CNC專題研究(Cut3D):CAD/CAE/CAM整合系統設計與習作 |
第13週 |
5/16 |
磨潤問題設計模擬習作:OpenFOAM Simulation專題設計分析
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第14週 |
5/23 |
結構應力研析:波形彈簧設計原理與測試 |
第15週 |
5/30 |
產品競爭力分析:CAE/CAD/CAM優化與TWOS,ROI評估 |
第16週 |
6/06 |
企劃報告書習作:產品設計優化與心得檢討報告 |
第17週 |
6/13 |
學期報告與測驗 |