机械设计课件

机械设计课件9篇。

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机械设计课件 篇1

《机械设计基础A（1）》课程教学大纲

Foundation of Machine Design A（1）

课程代码：10100231 课程性质：专业基础理论课、必修 适用专业：机自、材料加工、模具 开课学期：3 或4 总学时数：48 总学分数：3

编写年月：2004年6月 修订年月：2007年6月 执 笔：甘慧庆、林怡青

一、课程的性质和目的

《机械设计基础A（1）》课程是机械类各专业的一门重要技术基础课，理论性和实践性都很强，通过本课程各个教学环节的学习，使学生获得机械工程常用机构和通用零件的基本知识，并得到有关机械设计方面的基本技能训练，为学生学习后续课程的机械部分奠定必要的基础。

本课程的任务是：

1．培养学生掌握机构的结构分析、运动分析和动力分析的基本理论、基本知识和基本技能；

2．培养学生掌握机构设计的一般规律，并初步具有机械系统运动方案设计和简单机构设计的能力。

二、课程教学内容及学时分配

第一章 绪论（1学时）

了解机械原理课程研究的对象和内容，了解机械原理课程的地位和学习方法，了解机械原理的现状和展望。

本章知识点：机械、机器、机构、机械原理学科发展。第二章平面机构的结构分析（6学时）

了解机构组成要素，熟练掌握机构运动简图的绘制、机构自由度的计算、机构运动确定条件的判定；了解平面机构的组成原理、结构分类及结构分析。

本章知识点：运动副、运动链、约束、自由度、机构运动简图、复合铰链、局部自由度、虚约束等。

第三章平面机构的运动分析（4学时）

了解机构运动分析的目的和方法，掌握瞬心法对简单机构进行速度分析，了解矢量方程图解法和解析法在平面机构运动分析中的应用。

本章知识点：相对运动、速度瞬心、三心定理、矢量方程、矢量多边形、数学模型建立等。第四章平面机构的力分析（2学时）

了解运动副中摩擦力的确定及其考虑摩擦时机构的受力分析，了解平面连杆机构力分析特 1 点，本章知识点：摩擦角、摩擦圆、动态静力分析。第五章 机械的效率和自锁（2学时）

了解机械的效率和自锁现象，掌握简单机械装置自锁条件的确定和简单机械系统效率的计算。

本章知识点：效率、自锁。第六章 机械的平衡（2学时）

了解机械平衡的基本概念，了解刚性转子的静平衡及动平衡原理和方法，了解刚性转子的许用不平衡量和动、静平衡实验方法。

本章知识点：刚性转子、静平衡、动平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节（4学时）

了解等效运动方程的建立方法，了解周期性速度波动及非周期性速度波动的区别及其调节方法，掌握飞轮转动惯量的简易计算方法。

本章知识点：等效运动方程式及四个等效量、速度波动及调节方法、飞轮简易计算 第八章平面连杆机构及其设计（6学时）

熟悉平面四杆机构的基本型式及其演化方法，掌握平面连杆机构的基本知识，掌握按已知几何条件和运动条件的要求设计平面连杆机构（包括刚体导引、函数综合、急回机构设计）。了解按照预定轨迹求解铰链四杆机构的图表方法，了解连杆机构设计的实验方法。

本章知识点：平面四杆机构的基本型式及其演化、曲柄存在条件、急回运动特性、传力性能、死点、运动连续性、平面四杆机构的设计。

第九章 凸轮机构及其设计（5学时）

了解凸轮机构的应用和分类，掌握推杆几种常用运动规律的特点及其适用场合。掌握盘形凸轮轮廓曲线的设计，了解从动件运动失真的原因和处理方法，了解凸轮机构基本尺寸的确定方法。

本章知识点：运动规律、基圆、压力角、效率与自锁、反转法原理、凸轮轮廓的设计。第十章 齿轮机构及其设计（7学时）

了解齿轮机构的应用和分类，了解齿廓啮合基本定律及其共轭齿廓，理解渐开线齿廓的啮合特性，深入理解渐开线特性、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件等，掌握渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸计算。了解渐开线齿廓的加工、根切现象及齿轮变位修正。了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点以及几何尺寸计算，了解蜗杆传动和圆锥齿轮传动的类型、特点和应用，掌握普通圆柱蜗杆传动和圆锥齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算。

本章知识点：齿廓啮合基本定律、渐开线特性、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算、渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿廓的加工、根切、变位齿轮。斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动和圆锥齿轮传动等。

第十一章 齿轮系（5学时）

了解齿轮系及其分类的概念，掌握定轴轮系的传动比计算，掌握周转轮系的传动比计算，掌握复合轮系的传动比计算。了解轮系的功用。

本章知识点：定轴轮系、周转轮系、复合轮系传动比计算。第十二章 其它常用机构（2学时）

了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等间歇运动机构的工作原理，了解万向联轴节、复式螺旋传动、差动螺旋传动、超越离合器等常用机构的工作原理。

本章知识点：棘轮机构，槽轮机构，不完全齿轮机构，凸轮间歇运动机构。第十四章 机械系统的方案设计（2学时）

了解机械系统设计的一般过程。了解执行构件的运动设计、运动循环图拟定、机构的选型与组合、机械系统运动方案的拟定及其评价。

本章知识点: 运动循环图、机构的选型，组合方式，机械系统运动方案。（教学内容完）

三、课程教学的基本要求

本课程是机械类及相关专业的专业技术基础课，涉及的内容较多、较广，并且是一门工程实践很强的课程。在教学方法上，采用课堂讲授，课后自学，课堂讨论等教学形式。

（一）课堂讲授

由于本课程比较抽象，在讲述的过程中，教师应尽量展示各种机构模型，结合课件的动画等进行授课，以增加感性认识，帮助学生加深理解；采用结合实例讲解，或者引入工程实例进行教学，以激发学生的学习兴趣。教学中，应注意重点，由浅入深，着重学生实际动手能力的培养。

本课程可采用双语教学，但必须保证教学内容按质按量完成，不降低要求。在采用英文课本的同时可以加设中文参考书，以便于英语基础较差的学生顺利完成学习。

（二）课后自学

为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，选择一部分内容，课上教师只给出自学提纲，不作详细讲解，课后学生自学。

（三）课堂讨论和答疑

课堂讨论的目的是活跃学生思维，解决同学疑难问题，培养学生兴趣。教师应认真组织，安排重点发言，充分调动每一名同学的学习积极性，并做好相关的总结工作。

（四）习题课

习题课以典型例题分析为主，并适当安排开阔思路及综合性的练习及讨论。

（五）课外作业

合理布置作业习题，以巩固和加深学生对所学知识的理解。

（六）平时测验

为及时了解教学情况，教师可适当安排平时的课堂测验，每次测验不超过30分钟。

（七）考试

本课程主要采用闭卷考试方式，主要考核学生对基本概念、基本原理和方法的理解和掌握程度，应涵盖所有自学和讲授内容。试题一般不涉及繁琐的计算，但必须包括知识和原理的运用。试卷若涉及难记难背的公式与数据，应直接给出。

总评成绩：考勤、课外作业、平时测验30%；期末闭卷考试占70%。

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程：高等数学、画法几何与机械制图、理论力学 后续课程：机械设计、专业课、毕业设计

五、建议教材及教学参考书

［1］叶仲和编，《Mechanism and Machine Theory》，高等教育出版社，2001年出版 ［2］孙桓，陈作模，葛文杰编，《机械原理》，高等教育出版社，2006年出版 ［3］申永胜主编，《机械原理》多媒体教材．北京：清华大学出版社．2005出版 ［4］邹慧君编，《机械原理》，高等教育出版社，2006年出版

机械设计课件 篇2

机械设计基础课程设计是机械设计课程体系中的一个重要的实践教学环节，它是工科院校机械类、近机械类专业学生进行的第一次较全面、较系统、工程设计性很强的综合性设计训练。

一、教学方式的改革

现代的教育理念要求“以人为本”，学生是教学的主体，教师则是教学过程中的主导者。课程设计作为教学中的重要部分，在设计过程中也要充分激发学生设计的主动性和创造性。要达到以上教学目的，应重视实践教学的环节，实践教学是学生获得感性知识的重要手段，课程设计也是如此。为了让学生在设计过程中能有一个整体的设计观念，我们在进行课程设计之前，让学生应用机械设计基础理论课上所学的知识，自行设计一个具有一定创新性的实验，来实现预定的运动规律。然后，让同学进行减速器的拆装实验，通过这次实验让学生对减速器的常见类型有一个直观的认识，使学生了解减速器内部零部件的类型、结构和装配关系,对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系,在此基础上让学生应用已有零部件设计一个合理的轴系，使学生能在课程设计中结合实际的参数要求设计出合理的轴系结构和尺寸。

在课程设计过程中要重视教师的指导作用，一次成功的课程设计与教师的工程实践能力和悉心指导是分不开的。为此应改变以前过于集中的指导方式，变“集中式指导”为“集中与分段相结合式指导”，设计前通过集中式的讲解交代清楚所要完成的设计任务及注意事项，针对具体的设计任务如何入手去做，通过教师已有的工程实践经验和设计经验，引导学生解决设计初期的入手难的问题。在设计过程中教师应经常和学生在一起，发现共性问题及时地解决，对个别底子薄的同学应进行个别指导，及时解决存在的障碍性问题，便于设计的如期完成。教师在设计的后期主要是检查与纠正细节问题。在具体的指导过程中要求教师要以学生的设计思想为主线，在不改变学生原有总体设计方案的前提下，进行指导完善设计。让学生能应用所学的知识进行创造性设计，让学生能够真正成为设计的主体。在完成此设计的基础上，让学生能够真正地领会完成一次设计的总体设计思路和收获自己的设计成果的成就感。总而言之，课程涉及的改革方向应以培养学生的创新设计能力和解决实际问题的能力为出发点。

二、教学内容的改革

长期以来减速器是机械设计基础课程设计的经典设计题目，这是由于减速器自身的特点决定的。减速器作为机器中一个相对独立的部分，组成减速器的零部件覆盖了机械设计基础课程的绝大部分内容，便于学生在设计实践中应用检验所学的知识，实现理论和实践的结合。另外，不同类型的减速器和参数要求，所设计出的减速器的结果是不同的，因此,选择减速器作为机械设计基础课程设计的题目是可行的。然而,减速器只是一个部件,每届学生都重复同样的设计内容,势必会影响教师创新设计的积极性。另外,我校制图课的测绘练习也选择减速器,这就使得课程设计的题目过于重复，势必会影响学生的设计积极性。因此，适当地拓宽课程设计的选题势在必行。

鉴于我校的机械设计、材料成型、车辆工程、汽车服务、材料科学、机电一体化、工程机械、数控等专业的学生都要进行课程设计，其专业跨度大、学生人数多以及减速器涉及的设计问题的经典性，故减速器设计题目仍予以保留，但根据不同的专业特点适当地增加了设计题目。例如，对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统,给出电动机的动力参数,通过带传动，带动主轴箱的运动。在这样的传动设计中,学生可以通过参观相关机床，这样既进行相关的带传动和减速器传动设计,也结合学生的自身专业知识，增加了学生的设计兴趣，使学生真正体会到什么叫学以致用，通过对比普通机床与数控机床的结构和应用，为完成机床的改造奠定设计基础。对于汽车专业的学生，不再进行传统的一级圆柱齿轮减速器设计，而是结合其专业特点，设计汽车用变速器，这样，需要考虑的因素更多了，同时也符合专业培养的特色要求。实践证明,适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练,而且能发挥学生的主观能动性,对于培养创新设计思维和进行创造性设计,可起到事半功倍的效果。

对于机械专业等为期三周的机械设计基础课程设计，要求学生在提交一张设计草图、一张A0装配图、两张零件图和一份设计说明书外，还要提交箱座和箱盖的零件图。这样更能较全面地考查学生对“机械制图”“互换性与技术测量基础”“机械制造基础”“机械设计基础”等几门课的掌握程度。

三、设计成果的表现形式

要采用现代先进的机械设计手段，改变传统的'纯手工绘图的方式。要求学生提交的设计成果为手绘的设计草图，手写版的设计说明书，以及电子版的设计总体装配图和典型的轴类、齿轮类和箱体类零件图。随着科技的进步，计算机在设计、生产、试验各领域发挥越来越重要的作用。为了顺应社会对人才的需求，必须重视学生的应用和掌握计算机的能力，在我院的机械设计专业率先试点要求总体装配图利用CAD完成。对于基础较好的同学用SolidWorks、CATIA等三维绘图软件完成齿轮、轴、箱体、端盖等所有机械零件的结构设计，完成整机的装配，然后进行机构的运动仿真和干涉检验。

设计成果的评定方式要改变原有的只看图纸的评定方式，采用答辩与平时的设计表现相结合的方式，以图纸、计算说明书和答辩成绩为主,兼顾设计态度、准备情况、出勤率、进度、协作、总结等表现。答辩过程中师生间的相互交流是教师评定设计质量高低最有效的手段，通过答辩老师能够发现总结设计过程中所存在的问题，同时也是学生自我检验的最有效的方式。通过答辩锻炼了学生的语言组织和表达能力，有利于培养学生宏观地看待问题和总结的能力，能够强有力地督促学生及时地解决设计过程所存在的细节问题，防止懒散和懈怠现象的发生。

机械基础课程设计是机械类专业重要的实践教学环节之一,对培养学生分析和解决工程实际问题的能力起着十分重要的作用。在机械设计基础部全体教师的努力下，在课程设计过程中所进行的相关改革实践中，在组织教学内容方面强调了专业特色的培养，适当地改变教学内容，在设计手段上应用现代和传统相结合的方式，在成果的表现形式上突出了分级量化的考核方式，能够全方位提高机械设计基础课程设计的质量,提高学生的综合能力和创新设计能力。

机械设计课件 篇3

《机械设计》教学大纲 修订单位：机械工程学院机电系 执 笔 人：王玉良

一、课程基本信息

1． 课程中文名称：机械设计 2． 课程英文名称：Maching Design 3． 适用专业：机械设计制造及自动化专业

4． 总学时：80学时（其中理论74学时，实验6学时），另外课程设计3周 5． 总学分：5学分

二、本课在教学计划中的地位、作用、任务

机械设计是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。在机械类各专业教学计划中，它是主干课程。它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。本课程的主要任务是培养学生：

1．掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般步骤，具有设计一般机械的

能力；

2．树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策； 3．具有运用标准、规范、手册、图册、等有关技术资料的能力；

4．掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练； 5．对机械设计的新发展有所了解。

三、理论教学内容与教学基本要求 第一篇 机械设计总论 1．绪论（2学时）

机械及其在国民经济中的作用。本课程的性质、任务、内容和学习方法。设计的内含与

程序。

重点介绍本课的内容，性质和任务，使学生明了本课程是在先修课程的基础上进一步理

论联系实际，研究通用零件的设计和计算问题。扼要介绍本课程的特点和相应的学习方法，在学习过程中，也应随时对学习方法作具体指导。扩展内容：机械设计国内外的发展概况。2．机械零件设计概述（1学时）

机械零件设计的一般步骤；机械零件的主要失效形式；机械零件的工作能力和计算准则；

机械制造中常用材料和选用原则（自学）；机械零件的工艺性（自学）；机械设计中的标准化

（自学）。

本章介绍机械零件设计的一般步骤，重点是机械零件的失效形式分析，计算准则。

3．机械零件的强度（6学时）

载荷与应力的分类；静应力下机械零件的强度计算（自学）；疲劳与疲劳曲线；材料的疲

劳极限线图；影响疲劳强度的因素；单向变应力下机械零件的疲劳强度计算；双向变应力下

机械零件的疲劳强度计算；线性疲劳损伤积累理论—一迈内尔（Miner）定理；规律性非稳定

变应力下的安全系数；机械零件的接触疲劳强度。

要求掌握机械零件的强度概念和计算方法，其中以疲劳强度为重点。要求掌握变应力种

类，疲劳曲线，简化极限应力线图，稳定和非稳定变应力的强度计算，包括安全系数计算和

寿命估算。并了解表面强度的概念。非稳定变应力的强度计算是难点内容。第二篇 联接件设计 4．轴毂联接（2学时）键联接；花键联接

本章主要介绍机械设计中常用的键、花键联接。其中以平键联接的选用和强度计算为重

点。花键联接的强度计算着重介绍载荷分布不均概念。在介绍键的类型时，简单介绍无键联

接。

5．螺纹联接（8学时）

螺纹参数；螺纹联接的类型；螺纹联接的预紧和防松。

单个螺栓联接的强度计算：受拉螺栓联接；受剪的铰制孔用螺栓联接。螺栓组联接的受力分析：受轴向载荷的螺栓组联接；受横向载荷的螺栓组联接；受扭转

力矩的螺栓组联接；受翻转力短的螺栓组联接。提高螺栓联接强度的措施。

螺旋传动的种类和应用。螺旋传动的设计计算（自学）。

螺纹联接是本课程重点内容之一。要求掌握螺纹联接的结构设计和计算。重点是螺纹连

接的受力分析和强度计算，难点是受轴向载荷和倾覆力矩的螺栓组的设计计算。对提高螺纹

联接的结构工艺措施等作一般介绍。

螺旋传动宜作为设计作业的题目，在作业的同时由学生自学完成。第三篇 传动件设计 6．带传动（8学时）

带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围。

带传动的工作情况分析：带传动的受力分析；弹性滑动和打滑；带传动的应力分析。带

传动的计算准则和单根v 带能传递的功率。V带传动设计步骤和参数选择。

V带传动结构设计：普通v 带v 带带轮设计；v 带传动的张紧装置。其它带传动介绍。

本章的重点是普通v 带传动的设计和参数选择。难点是弹性滑动。7．链传动（5学时）

链传动的特点和应用、链的类型。滚子链的结构和规格。滚子链链轮。链传动的运动特性：链传动的运动不均匀性；链传动的动载荷。链传动的失效形式及功率曲线图。

滚子链传动的设计计算；滚子链传动主要参数及其选择。链传动的布置，张紧装置和润滑。

本章主要介绍应用广泛的套简滚子链。重点内容是链传动的运动特性；滚子链传动的设

计计算和主要参数选择。8．齿轮传动（12学时）齿轮传动的类型、特点和应用。

齿轮传动的失效形式和计算准则。齿轮传动的动载荷计算。

标准直齿圆往齿轮传动的强度计算；轮齿的受力分析；齿面接触疲劳强度计算；齿根弯

曲疲劳强度计算。设计参数选择及许用应力

标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算；轮齿的受力分析；齿面接触强度计算；齿根弯曲疲

劳强度计算。

标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算：轮齿的受力分析；齿面接触强度计算；齿根弯曲疲

劳强度计算。

变位齿轮强度计算特点。

齿轮的结构设计。齿轮传动的润滑。

本章是重点章节之一。主要介绍最常用的渐开线齿轮传动的设计。重点内容是传动的失

效形式、受力分析、直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。对失效形式的

特点、发生的部位，失效机理和防止失效的措施要理解，对强度计算公式，应着重理解其理

论依据。各参数和系数的含义，影响强度和许用应力的因素等，并能正确选择参数和使用公

式。

对斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动，主要应掌握受力分析和计算特点。9．蜗杆传动（6学时）

蜗杆传动的特点和应用；蜗杯传动的类型。蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算。蜗杆传动的失效形式、计算准则及常用材料。圆柱蜗杆传动的受力分析和计算载荷。

圆柱蚂杆传动的承载能力计算：蜗轮齿面接触强度计算；蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算；

蜗杆轴的刚度计算。

蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。蜗杆和蜗轮的结构。

本章以圆柱阿基米德蜗杆传动的参数选择，受力分析，强度计算和热平衡计算为重点内

容。蜗杆和蜗轮的结构，润滑方法和效率等是蜗杆传动的基础知识，也应很好地掌握。

第四篇 轴系零部件设计 10．轴（6学时）

轴的用途与分类。轴的失效形式及设计准则。轴的材料及其选择。轴的结构设计。

轴的强度计算；按扭转强度条件计算；按弯、扭合成强度条件计算；按疲劳强度计算安

全系数。

轴的刚度计算。＊轴的共振和临界转速的概念。

本章以阶梯轴的结构设计为重点内容。强度和刚度计算材料力学已讲过，本课结合工程

实际加以应用。关于轴的振动概念和计算方法只作一般性的了解。11．滚动轴承（6学时）

滚动轴承的结构、特点。滚动轴承的分类、特点及选择。滚动轴承的代号。滚动轴承内部载荷分布及失效分析。

滚动轴承寿命计算：滚动轴承名词术语；寿命计算公式；当量动载荷；向心角接触轴承

轴向力的计算。滚动轴承的静载荷计算。

滚动轴承组合的设计：轴承的固定、配合、预紧、调整和装析、润滑和密封。本章重点内容是：滚动轴承的寿命计算和滚动轴承的组合设计。由于滚动轴承已标准化，主

要能合理选用其标准型号和正确设计滚动轴承的组合结构。轴承的组合设计为难点。

12．滑动轴承（8学时）

滑动轴承的用途和结构类型。滑动轴承材料与轴瓦结构。滑动轴承的润滑。

非液体摩擦轴承的计算。流体动力润滑的基本理论—一雷诺方程。单油楔向心动压轴承设计计算。设计参数的选择。

本章的重点内容是单油楔向心滑动轴承的设计计算和参数选择。了解滑动轴承的材料，结构和润滑等基本知识。雷诺方程的推导及求解为难点内容，仅要求思路清楚。

13．联轴器和离合器（2学时）联轴器和离合器的类型和应用。

刚性联轴器和弹性联轴器的主要类型、特点和选择计算。离合器的主要类型、结构、工作原理和特点简介（自学）。

本章重点是与专业有关的联轴器的工作原理、性能、结构特点和类型特点。其它联轴器

和离合器一般了解。第五篇 其它零（部）件设计 14．弹簧（2学时）

弹簧的功用、类型、特点和选用。弹簧的材料和许用应力。

圆柱形压缩（拉伸）螺旋弹簧的结构，基本参数，特性曲线，按强度和刚度的设计计算。

本章以圆柱形螺旋弹簧的设计计算为重点，主要内容包括工作原理、基本参数、特性曲

线、强度计算、刚度计算。其它类型的弹簧只要求一般了解。

四、实验教学内容与要求 实验内容：

1． 带传动滑动率和效率的测定（2学时）； 2．齿轮效率的测定（2学时）；

3．滑动轴承的油膜压力分布及特性曲线（2学时）。

通过实验环节，学生应对机械零件的实验基本方法和测试有所了解，获得实验操作的基

本训练，理解实验对完善计算方法，改变参数对零件工作的影响，评定设计等有重要意义。

实验要严格要求．实验前要求学生预习实验指导书，同一实验台上同时操作的人数不宜过多，以保证学生都能动手操作。

实验成绩应作为课程成绩的一部分。每个学生要做3个实验，共6学时。课程设计

设计能力培养要求包括下列内容：

1．能从机器功能要求出发，制订设计方案，合理选择传动机构和零件。2．能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理选择零件材料，正确计算 零件的工作能力和确定零件尺寸。3．能考虑制造工艺、使用维护、经济和安全等问题，对机器和零件进行结构设计。4．绘制机器或部件的装配图和零件图。5．编写技术文件。每个学生必须独立完成课程设计．设计题目为一般机械装

置（如结构简单的机械、机械 传动装置、减速器等）设计工作量相当于以两级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置为最。低要求．每个学生至少完成装配图一张，零件工作图 2 张。设计说明书约 6000—8000 字。课程设计完成后应每个学生进行答辩，成绩应单独记分。

五、考核方式平时成绩和期末考试两部分组成。平时成绩由学生的出席情况和作业两部分组成。

六、成绩评定 学生必须参加听课及其实验，独立完成课外习题和设计作业。每次作业要记载成绩，考 试前综合评定出平时成绩，占课程总成绩的 20％。学生未完成作业的 2/3 则不准许参加期末 考试。

七、本课程对学生创新能力的措施 根据教学的需要，要适当安排习题课（讨论课），课外习题和设计作业。每个学生至少要 完成 1 个大型设计作业。每个作业的份量一般为装配图纸一张，设计说明书一份，约需 15～ 20 个课外学时。为了增加学生的感性认识，教师在教学中，最好利用一些能说明问题的教具，实物模型 和 CAI 软件进行电化教学。组织学生参观陈列室。将 CAD 引入课程设计，逐步由手工绘图过度到电子图版。开展设计大赛，提高学生的创造能力。

八、教材与参考书 教材：[1] 孙志礼主编《机械设计》东北大学出版社 2000 年 [2]《机械设计课程设计》东北大学出版

九、教学大纲的说明 本课程与其它有关课程的联系和分工 学习本课程时必须安排在下列课程之后进行：画法几何及机械制图、工程材料及机械制

造基础，金属材料及热处理、互换性及技术测量、金工实习、理论力学、材料力学、机械原 理、算法语言和程序设计等。安排在第六学期开课。除一般的联系与分工外，以下内容能在先修课中落实，以保证衔接与配合。本课程中大多零件都按疲劳强度计算，因此希望材料力学课对材料在交变应力下的强度 计算应加强训练。螺纹的主要参数，螺纹标准及公差，齿轮公差、粗糙度等内容，应在机械制图，互换性 及技术测量等课程中学习。齿轮传动，蜗杆传动等的主要参数和几何尺寸，以及螺纹副摩擦，效率和力之间的关系 都属于机械原理内容。

机械设计课件 篇4

一、前言

机械创新设计是指发挥设计者的创造力，结合现有科技成果，设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动，涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距，这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展，社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此，加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务[1-7]。

二、存在问题探讨与分析

在指导机械设计制造及其自动化专业大学生机械创新设计过程中总结出存在以下几个方面的问题。

三年级主修与机械创新设计相关的基础理论知识，包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术基础、机械控制工程基础、液压与气压传动、机电一体化技术、自动控制原理等。扎实掌握并灵活运用这些基础理论知识是大学生创新设计必备的基本条件。但是在实际教学过程中由于课时压缩、实践机会较少以及学生学习主动性较差等多种原因，造成学生掌握的基础理论知识相对薄弱。多数学生学习这些课程主要是应付考试，对这些基础理论进行深入思考并启发自己的创新思维的较少。

虚拟设计[8]。机制专业的学生主要掌握的CAD软件有两类:一类是二维设计软件，如AutoCAD，另一类是以三维建模为基础的大型CAD/CAM软件主要有Pro/E，UG，Solidworks等。一般学生在二年级的时候通过自学和课堂学习等方式基本上掌握了这些软件。但是大部分学生主要精力放在学习虚拟样机相关绘图和建模技巧上，以绘出漂亮的图形为目的。由于对机械设计的理论掌握不够加上没有足够的实践机会去了解物理样机设计过程，在开始接触机械创新设计时，会过度依赖这些软件进行三维建模，不能将虚拟设计与物理样机设计有机结合起来。实际上机械创新设计的本质还应归结到机械本身，以计算机技术为基础的虚拟样机技术只是辅助设计的一个手段，不能完全代替传统的物理样机机械设计。在创新设计中应该坚持虚拟样机与物理样机并重的原则。

制造、检测、封装入库完整等环节的实习，使学生初步熟悉机械产品生产加工全过程所涉及的知识、技能、工装[综合掌握专业知识和技能的重要环节，也是培养学生创新能力的基础。但是现在由于课时压缩等多种原因，本科生多以理论学习为主，其创新能力的锻炼效果不尽如人意，这与创新设计所要求的能力差距还较大。由于没有接触实际的项目锻炼，学生对于机械设计的`流程、要求以及机械创新设计的具体需求了解不多，导致学生学到的机械设计理论知识无法完全充分发挥出来，这也是制约机械创新能力发展的重要原因之一。

三、教学改革思考与实践

针对上述问题分析，在教学工作中对创新设计教学改革进行深入思考，结合实际情况提出了几点解决方案，并在教学实践中逐步实施。

机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来，在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解，并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新，为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面，开设文献查阅课程，培养学生文献综述能力，通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式，了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。

分析工具、控制工具、设备和组织协同工作的方法等[计算。及时发现错误，优化结构，可以方便地更改模型，从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想，虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训，同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务，促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训，从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与，并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学，根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程，详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方差分析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数，修改样机结构，对虚拟样机的设计结果进行验证和修正，直至产品定型。

设计和运行过程，以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目，从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养，首先，要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标;然后，进行团队讨论，根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案;下面进行团队分工，依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计，做出三维模型并进行仿真分析和结构优化，与此同时不断对总体方案进行修正;接着，团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作;最后，完成整个机械创新过程。

4.校企联合培养引导学生理论联系实际。经过参与项目锻炼后，学生对整个设计流程有了切身体会，同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解，具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上，教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会，进行校企联合培养，让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求，并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合，也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨，有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。

四、结语

培养大学生的机械创新能力是高等院校工科专业的主要任务之一。本文结合实际教学过程中对大学生机械创新设计过程存在的问题的探讨和分析，通过对教学改革的思考提出了理论联系实际、物理样机与虚拟样机并重等四点解决方案，还需要通过不断地教学实践对方案进行补充和验证。期望通过这些行之有效的措施，能切实提高大学生的机械创新能力。

机械设计课件 篇5

摘要：要想提升机械专业学生培养质量，教师要对当前机械设计基础课程的教学内容以及教学方法进行探讨，整合机械原理、材料力学、机械设计等课程教学内容，根据学生的接受能力积极开展分层分类教学实践，建立以知识应用为目的、实践运用为主线的机械基础课程教学体系。

关键词：机械设计基础；教学目标；分层分类；运用分层教学

在教学活动中倡导学生主动参与，倡导在教师的正确引导下，学生通过体验、参与和实践，提升对机械专业的认知程度，逐步形成正确的机械思维。机械专业教学面向不同层次的学生，因此在机械设计基础课程教学中应针对学生的接受能力以及个性特点，采取分层分类的教学方法开展教学，不再过于强调理论推导、论证和知识的灌输性，而是强调学生的教学感受，只有这样才能够有效提升机械设计基础课程的教学效果。

一、机械设计基础课程教学目标

开设机械设计基础课程的目的是让学生掌握最基础的机械知识，提升学生的机械思维能力与机械运用能力。为了实现高等教学机械人才的培养目的，教师要明确技术应用能力培养要求，还原机械设计基础课程最原本的特征，让学生理解机械经验转化成知识的过程。同时根据企业对于机械人才标准的反馈，进一步明确机械设计基础课程的教学要求，实现课程设置的优化。将机械设计基础课程涉及到的机械原理、机械设计、材料力学、理论力学等课程教学内容进行重新安排，实现机械理论与实践教学相结合，将掌握基础知识、理论运用以及机械技能作为教学的重点，实现机械基础课程教学的发展。

二、机械设计基础课程分层分类教学方法

机械设计基础课程是较为专业、复杂的课程，涉及到知识面较为广阔，对于学生的学习能力要求较高。但由于不同的学生学习能力是不相同的，因此有必要针对不同水平的学生开展分层分类教学。例如，机械设计基础课程分层分类教学分班是按学生上学期或上学年的综合排名分A、B班，A班为学习能力接受较好的学生，B班为学习能力接受一般的学生。对于B班教学主要以基础知识教学为主。以齿轮教学为例，让学生掌握齿轮的定义、常见的损坏形式、齿轮中心距和传动比的计算，要求学生对于这些基础内容要熟练地掌握。对于A班教学主要以能力提升为主，要求学生掌握基础知识的前提下进行能力拓宽，能够运用知识去解决实际的工程问题。同样以齿轮教学为例，要求学生熟练掌握基础内容前提下，能够结合实践完成齿轮传动的设计计算。

三、分层分类教学法在机械设计基础课程教学中的具体运用

（一）针对不同水平的学生开展启发式教学

启发式教学在任何教学阶段都应该放在首位，这是因为人的认知影响着人对事物的看法和观点，机械制图、机械设计基础、极限测量、机械制造技术等课程都可以采用启发式教学。教师设计问题时应根据班级学生的实际情况，将教学内容中的关键问题提出来让学生多加思考，并针对不同水平的学生开展教学设计，引导学生沿着教学主线进行开放性思考。例如在进行齿轮知识教学时，教师可以让B班学生们学习思考齿轮有哪些种类，不同类型的齿轮有哪些特性？常见的齿轮损坏类型有几种，分别发生在什么样的场合？什么情况下齿轮可以和轴做成一体？齿轮的安装定位方式有哪些，怎样才能保证齿轮的安装定位准确可靠？对于B班学生主要是帮助学生理解最基本的齿轮知识，让学生能够对于齿轮形成较为直观的认识。对于A班学生则在B班教学的基础上，提问大齿轮和小齿轮的强度计算以及如何进行设计？设计过程中遇到的相关问题如何解决？教师通过层层设问，将学习主动权交给学生，学生根据老师设置的问题进行思考，让学生主动去发现问题、思考问题，最终解决问题。同时也提出了按学生学号个位数分组的教学方法，教学效果很好。

（二）增设多样化教学，激发学习动机

太过单一的教学形式以及教学方法会让学生产生一种疲惫。学生有自己的思考方式、对于社会、学习都有自己的想法，会形成一种自我认知的心理。学生学习的动机已经不再是对于更广阔知识的追求，更多的是看重一些实际的应用。教师需要运用多样的教学方法，尽可能激发学生的学习动机，想办法让学生去挑战、去探索难题，增添学习动力，提高自身的学习水平。对于B班学生教学来说，要以学生为中心，将学生作为教育的出发点和落脚点，把握住学生的学习动态。站在学生的立场，去精心地编排课件，用心构思教学方式。运用情景教学，让学生自己准备课件或者学习课题，上台来讲述自己的学习观点，使学生参与到教学中去，作为学习主体存在；对于A班学生来说要注重引导学生发散思维，激发学生的求知欲与探索欲，以平面四杆机构知识学习为例，以四杆机构四杆长度之间的关系来判断四杆机构属于双曲柄机构、双摇杆机构还是曲柄摇杆机构，让学生去分析四杆机构在运动时如何冲过死点，每个杆件在运动中的速度、角速度以及受力情况都是怎么样的，增设多样化教学，激发学生学习兴趣。

（三）改革目前的考核方法

教师要注重考核检验学生知识掌握情况，监测教学成果的重要环节。在教学中不仅要让学生掌握最基本的理论知识，更要让学生具备较强的实践能力、思考能力、自我总结能力以及创新能力，这些综合能力才能体现出学生综合素质。为了更好地提升考试的`作用效果，应该针对不同水平的学生进行有针对性的测试。对于B班学生的测试要以书本上的基础知识为主，要求学生对于基本知识、概念、理论能够掌握，并能够将基础知识与生活生产实际联系起来，熟练运用基本知识；对于A班学生的测试，应该包含各个方面的考核，才能体现出学生对于知识的掌握程度以及运用程度。可以包括实验报告、大作业、实践创新能力等，这样才能体现出教学过程中的以人为本思想，提高学生的创新能力。在考试中，应该加大开放性试题以及实验性试题在总分数中的比例，引导学生不断在学习过程中注意观察，不断思考，细心总结。提高学生发现问题以及解决问题的能力，培养学生创新思维能力。

（四）加强绘图软件分层教学

绘图软件是机械类专业必须掌握的软件，只有学生掌握了CAD、UG、CAXA、SolidWorks等绘图软件后，才能够对机械件有更为清楚的认知。对于B班学生可以要求其必须掌握CAD的基本操作，对CAD绘图的快捷键、图层的设置、线型线宽的调整、块插入等命令要熟练掌握。在学生掌握基本的绘图命令后，可以让学生去绘制一些较为复杂的机械零件，再结合绘图中的全剖、旋转剖、半剖、阶梯剖、向视图等内容，从而以一种循序渐进的情感教学方式帮助学生掌握CAD绘图技术；对于A班级学生则不仅要求其掌握CAD，同时要求其对SolidWorks、ProE、CATIA等三维软件也能够熟练运用，并能够运用三维软件进行机械件的设计。通过零部件相互之间的位置以及配合关系，在保证零部件之间配合的前提下，完成零部件设计。除此之外在通过施加装配约束以及装配分析，可分析装配体各零部件之间的关系，同时通过隐藏(显示)某些零部件，进而清晰地显示出装配体内部结构。机械专业是制造行业的基础专业，机械专业人才不仅要拥有专业的机械理论知识，而且还需要丰富的实践经验，这就对于机械设计基础课程教学提出了较高要求。通过运用分层分类教学法，有针对性地帮助学生提升机械理论实践能力，加快学生对于机械新理论、新方法的掌握，从而有效促进机械人才的培养。

参考文献：

[1]陆萍,董玉平.机械设计课程CAI系统设计探讨[J].山东工业大学学报(社科版),2009.

[2]穆玺清,郑增铭.机械设计基础系列课程的教学研究与实践[J].兰州工业高等专科学校学报,2010.

[3]李阳星,李光煜,刘元林等．机械设计基础课程体系改革与学生创新能力培养的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2007.

机械设计课件 篇6

关于高职《机械设计》课程教学模式的重构与实践论文

论文摘要：针对高职《机械设计》课程的特点，结合职业教学培养目标，分析了目前课程教学的现状及存在的问题，从教学理念、教学内容、课程设计、教学方法与手段等方面进行了教学改革和实践，重构了新型的教学模式，提出了整合机械结构与拆装实训环节，改变“模型实践教学”现状的独特观点，为高职院校的课程改革提供借鉴。

论文关键词：机械设计；教学改革；项目化教学；模型实践教学

一、引言

《机械设计》课程改革，力求突破了传统的教学模式，以项目化为引导，跳出了现有高职院校“模型实践教学”的圈子，重点整合机械结构与拆装的实习环节，增强了学生对零部件的结构、制造和装配工艺的了解，加深了学生对机器设备、加工方法、加工精度、装配精度和技术条件等工程技术知识的全面认识，达到了理论与实践结合的教学效果。

二、高职《机械设计》课程教学现状剖析

《机械设计》是高等职业技术学院机械类专业基础课程体系中一门承上启下的技术基础课，目前的现状是：教师在课程教学中强调学科性、系统性、完整性，采用先讲授理论课，后实践课，使理论和实践完全脱节的传统教学方法。现就传统教学中存在的问题及原因进行分析。

（一）教师职教观念淡薄，工程实践技能薄弱

一方面，任课教师都经过本科或研究生教育，其观念遵从普通高等教学模式，注重学科体系和理论系统教学，强调学生对知识的掌握和接受。另一方面，大部分教师大学毕业后直接走上教学岗位，缺乏企业工作经历，缺乏实际工程锻炼，无法适应职业教育的需要。

（二）课程内容的选择不利于学生能力的培养

目前高职《机械设计》部分课程内容从根本上还没脱离知识本位的特点，追求知识的学科性和系统性，偏离课程知识服务于职业教育目标的要求。笔者通过国家精品课程网查阅了二十所不同地区高职院校《机械设计》课程教学大纲，发现其授课内容基本相同，而且知识范围广，其中一些知识在工程实际中用得很少或根本不用，有些知识过深，对高职生来说接受难度较大，比如齿轮传动中的疲劳强度、弯曲强度的计算，轴强度计算与校核的等。

（三）传统的课程设计模式，养成了学生僵硬、死板的思维方式

为蓝本进行一次课程设计，整个课程教学就算完成。

机械零件等内容，课程内容抽象，理论性强，而高职院校的生源质量与普通高校不同，很多同学的逻辑思维能力、利用公式和定理进行计算的能力、推理能力等较差。[2]这样一来，就出现了教师教学程式固定,方法死板,学生围着老师指挥棒转的教学格局。其结果是教师讲得很苦，学生学得很累，教师埋怨学生不认真，学生怪老师灌输枯燥无用的东西，形成师生之间的恶性循环。

（四）教学方法和教学手段不能适应现代职业技术教育需要

一般职业院校目前还是采用粉笔板书、教师讲授、学生作业的传统教学方法和教学手段，笔者所在学校硬件条件还不错，也仅仅增加了多媒体课件和模型示教教学。这对学生学习兴趣的开发和思维的.引导起到很大的阻碍作用。

（五）课程体系知识脱节，造成学生学习效果差

《机械设计》课程是机械类专业技术基础课程体系中的一门课，学生要学好本课程，必须具备该课程体系的相关知识，包括机械制图、公差与配合、金属材料、机械制造等。但目前的现状是学生前期知识不扎实，交叉知识不能灵活运用，教师对涉及到交叉知识部分的处理，大多采取蜻蜓点水式的介绍，致使学生感觉知识脱节、思路不连贯、理解不透彻，学习效果较差。笔者为此专门进行了一次课程结束后的学习效果问卷调查，总共84份问卷中，68人认为该课程没多大收获，有人甚至用听课痛苦和难受来形容学习的体会。

（六）传统的“模型实践教学”，不能真正培养学生的感性认识

目前高职院校《机械设计》课程的实践环节主要以“模型实践教学”为主，即学生观摩的零件是模型，拆装的机构是模型、测绘用的减速器也是模型。实践教学形式主要沿用本科的集中式课程设计，而且很多学校课程设计内容都无一例外地采用模型减速器。由于缺乏工程实际知识，对减速器零部件的功能、结构、制造、装配和使用认识也仅建立在模型的基础上，只能依照模型，比照书本和设计手册进行模仿，造成一个组或一个班级同学的课程设计千篇一律，毫无新意。而且由于制图、公差、材料、工艺等知识太差，反映到图纸上则是连基本的投影、配合性质等都错误百出，根本达不到实践教学效果。

三、《机械设计》课程教学模式的重构与实践

针对以上教学过程中存在的问题，我们从以下几个方面重新构思教学改革，构建了新的教学模式并进行了实践。

（一）转变职业教学理念，加强教师的工程技能训练

职业教育观念转变主要是以教师为主体的教学团队的观念转变，为此专门邀请国内知名职教专家和企业专家来学校进行专题讲座。同时积极加强教师的工程技能训练，要求没有企业经历的教师必须到企业中，参与企业的工程实践，以提高教师对职业教育的适应力。 （二）以能力构建为主线，精选教学内容

教学内容的选取，要以能力构建为主线，要求从注重专业学科体系向注重实践教学环节过渡，教学内容及时根据行业发展和企业人才需求变化调整更新。为此，我们专门组织教师对课程内容进行讨论，结合本地的实际情况，对涉及原理的课程内容、过深的理论推导、公式证明内容等进行了删除，增加了一下实用性强的实践教学内容，比如设备观摩、结构拆装等。

（三）以项目化教学引领课程开发，形成以学生为主体，教师为主导的教学格局

项目化教学引领的课程开发，在一些学校的课改中已经进行了应用与实践，以项目为载体，用具体任务的实施来完成职业岗位能力的训练，彻底改变了传统的知识传授、学生接受的模式。《机械设计》课程以前的教学方法是课堂讲授、机构和零件模型展示和观摩、学生作业、最后集中课程设计。现在，我们把整个课程划分为“常用机构”、“常用机械传动”、“通用机械零部件”、“课程设计”四大模块，每个模块根据计划学时选定不同的项目，比如“常用机构”模块中，由“压力机运动机构”、“缝纫机驱动机构”、“发动机曲柄连杆机构”、“发动机配气机构”等项目组成。在教学过程中，遵循以职业活动为导向、突出能力目标的原则，整个课程环节以任务为主线，学生为主体，教师为主导，创造较强的实际工程氛围，按照任务布置——现场观摩——学生讨论——方案制定——师生互动——教师讲授——学生实践操作——完成任务的教学过程，真正形成以学生为主体，教师为主导的教学格局。

（四）更新教学方法和教学手段

教学方法和手段的创新是课程设计的延续，先进的教学方法和手段能展示课程设计思想，凸显课程设计精华，推进课程设计的实施和课程目标的实现。为此，在以项目法教学为主导的课程教学中，我们在项目和任务中充分利用引导、启发、互动等方式，培养学生思考问题、分析的能力，通过创设环境，让学生自己操作，培养学生独立解决问题的能力。同时我们注重将现代教育技术手段引入教学过程中，并与传统的教学手段有机结合。比如，针对不同的教学内容，在教学过程中采用板书、实物模型、示教系统、电子教案、电教片、多媒体动画课件等灵活多样的教学手段，使涉及到理论知识和基本原理不再抽象难懂。为本课程的实施，学院配有专用多媒体教室，仿真示教演示系统、CAD绘图室、机械结构拆装实训室等。这些教学辅助条件的合理运用，使学生完成了实践－理论－再实践学习过程。

（五）加强课程群之间的交流，注重课程体系知识的衔接和交叉

《机械设计》课程，特别是该课程的课程设计模块，是前期已修专业基础课程结合工程实际的综合应用，针对学生对已修课程掌握较差的状况，要求课程任课老师通过与前期任课教师的交流、学生调查等方式，了解学生对前期知识的掌握情况，对那些在本课程中频繁使用的知识点或知识体系，在授课过程中要注意复习应用，引导穿插。

（六）丰富的实践教学手段，扩展实训环节的外延，培养学生感性认识和动手能力

传统“模型实践教学”，让学生缺乏感性认识。以课程设计为例，学生接触的减速器只是教学模型，不是工程中实际应用的减速器，轴与轴承内圈的配合、轴承外圈与减速器箱体的配合本来是过盈配合，为了拆装，在教学模型减速器中却是间歇配合，让学生产生误解。鉴于此，我们在原来实践教学的基础上，整合了机械拆装实训环节，组建了由减速器、发动机、车床主轴箱、缝纫机、冲压机等组成的机械结构与拆装实训室，不仅在授课中要安排学生观摩，而且课程设计前要安排一定课时的拆装实习，学生课程设计的内容由原来单一的减速器设计扩展到发动机局部机构、缝纫机、车床主传动机构设计等，不仅加强了学生对实用工程机械的认识，还培养了学生动手能力，起到了良好的效果。

四、结束语

本次课改，经过两个学期的实践，收到了良好的效果。项目教学的实施，机械结构与拆装实践教学开展，一方面改变了枯燥乏味的教学课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，使学生体验到了学习本课程的乐趣，由此带给他们对机械机构创新设计的挑战信心，有效地实现了知识、理论、实践一体化的目标。另一方面，教师在教学过程中在提升自我教学能力的同时，体验到了课改带来的成就感。下一步，我们将继续完善项目化教学，完善实训教学环节，把一些实训内容安排到学校实习工厂进行，让学生在学习课程内容的同时，进一步增强对机械工程知识的全面认识，真正完成从知识到技能的转化，练就解决实际问题的能力。

机械设计课件 篇7

机械设计基础课件是一门为机械设计专业学生开设的基础课程，旨在帮助学生打下扎实的机械设计知识基础，为他们今后的学习和实践奠定坚实的基础。本文将从课程内容、教学方法和学习效果三个方面来详细阐述机械设计基础课件的重要性和学习价值。

机械设计基础课件的内容非常丰富。它包括了机械结构设计的基本原理、机械零件的基本尺寸及传动原理、使用CAD软件进行机械设计等方面的知识。通过学习这些内容，学生可以系统地了解机械设计的理论知识和方法，为今后进行高级机械设计打下坚实的基础。

机械设计基础课件采用了多种教学方法，使学生能够通过多种途径进行学习。比如，课堂上会使用PPT演示来呈现机械零件的结构和设计原理，学生可以通过观看课件来理解和记忆知识点。还会组织实践教学，让学生亲自操作CAD软件进行机械设计，通过实际动手操作来提高他们的实际操作能力。

最重要的是，机械设计基础课件的学习效果非常显著。通过学习这门课程，学生不仅可以掌握机械设计的基本原理和方法，还可以培养他们的创新意识和实践能力。在今后的学习和实践中，他们可以凭借所学的知识和技能灵活应对各种机械设计问题，并能够提出创新的设计方案。因此，机械设计基础课件可以说是机械设计专业学生的必学课程，对他们的学习和未来职业发展具有重要意义。

机械设计基础课件是一门非常重要的课程，它承载着机械设计专业学生学习机械设计知识的基石。通过学习这门课程，学生可以系统地掌握机械设计的基本原理和方法，提高他们的实践能力和创新意识。因此，我们应该珍惜这门课程，认真学习，为今后的学习和实践打下坚实的基础。通过不断努力，我们相信每个学生都能成为一名优秀的机械设计师，为社会的发展做出贡献。

机械设计课件 篇8

【摘要】针对《机械设计》课堂教学过程中本身所具有的难学难教的特点，以及学生在课堂上所体现的听课困难，学习效果差，及格率低等现象，展开了一次以课下学生自学，课堂集中答疑形式的教学改革尝试，并对此次教学效果进行了分析与讨论。

【关键词】自学能力 教学改革 课程设计

《机械设计》是机械类专业的一门极为重要专业基础课，但该课程理论抽象，应用性强，内容庞杂，各章节自成体系，关联性不强，给学生的学习带来了较大的困难；虽然该课已采用先进的多媒体教学，但在多年的教学中笔者仍发现课堂教学越来越困难。

这种困难体现在以下几个方面：

旷课、早退现象严重。

2）这门课应用性强，学生们大多没有接触过书中所讲机械或零部件，虽然采用多媒体教学中有相关图片可以观看，但学生仍然感觉听课困难，极易出现发呆和困倦表情，很难对老师的互动作出及时的反映，课堂气氛相当沉闷。

3）学习上的困难加重了学生的心理负担，有些同学甚至自暴自弃放弃参加期终考试。最终出现了不及格率逐年上升的趋势。

本教研组在多次教研讨论时一致认为刺激学生的学习兴趣，培养学生的自学能力，改革课堂教学模式，改变《机械设计》课枯燥的'满堂灌的教学形式成为提高教学效果的当务之急，为此笔者在教学中进行了一次以课下学生自学，课堂集中答疑为授课形式的教学改革尝试。

1 教学改革尝试

当进入第八章螺纹联接的教学时，不再采用传统的以教师课堂讲授的方式，而是在第七章授课结束时紧接着将一个螺纹联接的设计实践题目布置下去，并采取自由结合的形式将两合班70名同学分成14个组，要求每个小组独立做出设计方案，并轮流在课堂上详细讲解自己的设计过程。

结果以寝室为结合方式的小组有10个共50人；以志趣相投结合成的小组有3个共15人；最后剩下5名同学无组可入，原因是这5人，纪律懒散，跟同学相处不好，其他小组不愿接收，遂将其组成1个小组。

进入螺纹联接的第一节课就要求设计好的小组进行讲解，所有的学生均感到非常诧意，这一章怎么没有讲就要求把设计作完，这可能吗？于是明确告诉学生这一章老师不讲，要求学生以自学的形式学完该螺纹联接的知识，然后完成设计题目。

所有的学生再次高呼这怎么可能，那要老师干么？再次对学生解释老师这次只负责答疑、指导、讨论、倾听的工作。自学过程中遇到的问题以纸条形式集中上交，教师在课堂上进行集中答疑。学生渐渐明白了老师的意思，感到非常的新鲜，也感觉到了一定的压力，同时也想证明自己的学习和解决问题的能力，于是表示愿意进行一次尝试。

2 教学效果

最初的2次课由于学生们并未意识到对该章节的自学应该放在课外进行，所以基本上成了自习课。2次课过后学生意识到必须把课堂留给老师答疑用，必须有计划地在课外看书学习，才能及时理出不懂的问题，及时在下一次课中向老师提出问题并得到解答。所以学生的自学过程得到了强化，自学能力得以培养。

在整个学习过程中学生所提的问题数量远远多于过去的教学，由于能够主动地去看书，所以比只是单纯地坐在教室里被动地听课要更多地去思考，提出更多不懂的问题。在这次教学过程中问问题最多的是那个非意愿组成小组，由于大部分小组是以寝室成员为结合方式的，所以他们的交流以及讨论的机会要多一些，一些问题在讨论时得到了解决；而这个小组的成员交流很少，所以每个人的独立学习过后累积下来的问题也最多。这个小组的同学颇为感慨地说由于没有了依赖，只好自己单干，只好自己看书，从来没有这么认真看过书，大有收获。

由于在课堂上听老师答疑时带有了明确的目标，所以听课时不再感到被动，课堂上的气氛变得不再沉闷，而是更加活跃，因为只须对学生的疑问进行解答，所以可以留出更多的时间来进行讨论，互动性得以增强。

学生在课堂外自已主动学习时是由自己来安排学习时间和地点，所以感觉学习时更自由，更舒适；而来到教室是为了听老师来讲解不懂的内容，所以到课率大大上升。

螺纹联接原计划授课5学时，这次尝试的教学过程共用7学时，因为比平时的教学多了一个环节——小答辩，也就是每个小组都上讲台对自己的设计过程进行讲解。为杜绝小组中的偷懒现象，每个小组中进行讲解的同学由老师在答辩现场临时决定，并将表现计分并纳入平时成绩。

此次14个小组共作出18个设计方案，因为前13个小组均是每组一个方案，最后一个非意愿组成小组的5名学生因为很难互相依赖，只好自己独立去作设计，所以该小组每人一个独立设计结果。

3 结论与探讨

这种教学形式其实是将以往独立出来的课程设计纳入到课堂教学中来，为学生布置一个真实的任务，这个任务给了学生以压力，激发了学生的好奇心，促使学生能主动去学习相关的知识，进行主动认真地思考，提出大量的疑问，进而有目的，有效地在课堂上听老师对问题的讲解，大大改善沉闷的课堂气氛，同时提高了学生的听课效果。

这种以学生自学为主的授课形式要求学生使用足够的时间在课外进行教材的自主学习，所以课外学习加上课堂答疑，使学生真正花在这章节知识的学习时间要远比过去的多，这也是提高学生学习效果的原因。

这种课外的主动学习同时也起到了一个预习的作用，那么在听课时对老师所讲的内容不再完全陌生，减小了听课上的困难，从而增强了学习的信心。迟到、旷课、早退的现象明显减小。

通过对设计题目的完成，学生掌握了螺纹联接的设计方法，觉得学到了实用的知识，增加了对这门课的学习兴趣；同时也感受到了成功的喜悦，增强了学习的信心。

机械设计课件 篇9

《机械设计》课程教学大纲 课程编号：T1080020 课程名称：机械设计

课程英文名称 : MACHINE DESIGN 总学时：60 讲课学时：48 实验学时：12 上机学时：20 学 分：3.5 课程类型：必修课

开课单位：机电工程学院 机械设计系

授课对象：机电工程学院 机械设计制造及其自动化专业 能源科学与工程学院 热能与动力工程专业 其它有关专业

先修课程：工程图学 材料力学 机械精度设计与检测技术 机械工程材料 金属工艺学 机械原理

开课时间：第五学期 教材与主要参考书： 陈铁鸣主编 《 机械设计》 哈尔滨工业大学出版社 2006 2 王连明、宋宝玉主编 《机械设计课程设计》哈尔滨工业大学出版社 2008

一、课程的教学目的

机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法，以及机械系统方案的设计与选择，其主要任务是培养学生：

1、树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新精神；

2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，了解机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；

3、具有计算能力、绘图能力、运用计算机进行辅助设计的能力和运用标准、规范及查阅技术资料的能力。

4、掌握机械设计的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。

5、了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向（了解机械设计的新发展）。机械设计课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用。

二、教学内容及基本要求

本课程主要内容有机械设计的基本理论和基本知识、典型通用机械零部件的设计和机械传动系统方案选择。

（一）本课程的主要章节 第一章 绪论（讲课 1 学时）

课程的研究对象与内容，课程的性质与任务，课程的特点与学习方法。第二章 机械及机械零件设计基础（讲课 2 学时）

设计机械应该满足的基本要求和一般步骤，机械零件的载荷和应力，机械零件的结构工艺性，常用材料及选用原则，机械设计中的标准化。第三章 机械零件的设计方法简介（讲课 2 学时）

机械零件的常见失效形式和设计准则，设计机械零件时应满足的基本要求及其设计方法，机械零件的强度、刚度、精度、动态特性、可靠性设计。第四章 摩擦、磨损和润滑（讲课 2 学时）

摩擦、磨损和润滑的基础知识，润滑剂及添加剂。第五章 螺纹联接和螺旋传动（讲课 6 学时）

螺纹，螺纹联接的类型及标准件，预紧和防松，单个螺栓联接的强度计算，螺栓组设计要点。螺旋传动。

第六章 轴毂联接（讲课 1 学时）

键联接、花键联接及其他轴毂联接简介。第七章 挠性件传动（讲课 4 学时）

带传动概述，带传动的理论基础，普通 V 带传动设计，同步带传动简介。链传动的特点，链传动的运动特性分析。

第八章 齿轮传动（讲课 6 学时）

齿轮传动概述、失效形式、材料、计算载荷，齿轮结构、润滑，圆柱直齿轮传动强度计算，圆柱斜齿轮强度计算，参数选择及许用应力。第九章 蜗杆传动（讲课 2 学时）

蜗杆传动概述、设计准则，普通圆柱蜗杆传动设计。第十章 轴（讲课 3 学时）

轴的概述，轴的结构设计，轴的强度及刚度计算。第十一章 滚动轴承（讲课 6 学时 ,习题课 2 学时）

滚动轴承的构造、类型、代号及其类型选择，滚动轴承的承载能力计算，轴系部件结构、润滑与密封。

第十二章 滑动轴承（讲课 4 学时）

概述，滑动轴承的结构和轴瓦材料，非液体摩擦轴承设计计算，流体动压轴承简介，液体动压滑动轴承的计算要点，多油楔动压轴承简介。第十三章 联轴器、离合器及制动器（讲课 2 学时）联轴器、离合器及制动器的类型、应用及选择。第十四章 弹簧（讲课 2 学时）

概述，材料及许用应力，圆柱螺旋弹簧设计。第十五章 机架零件（讲课 1 学时）概述，剖面形状、结构设计

第十六章 机械系统设计（讲课 2 学时）

原动机特性，执行机构创新设计，系统方案及评价。

（二）其他教学环节安排

1、必修实验安排 16 学时，根据各专业不同、各授课班级不同，从 必修 的实验内容中选做 12 学时。

① 机械组成及典型机械零部件认识与分析实验（2 学时）； ② 带传动实验（2 学时）；

③ 轴系部件设计与分析实验（4 学时）； ④ 摩擦学基础实验（2 学时）； ⑤ 滑动轴承实验（2 学时）；

⑥ 机械系统运动方案及结构分析与设计实验（4 学时）。

选修实验安排 26 学时，学有余力的学生可以选修，学时不限。① 典型机械拆装与结构分析实验（4 学时）； ② 滑动轴承机械性能测试实验（2 学时）；

③ 二维数控平台运动及结构分析实验（2 学时）； ④ 步进送料机的设计及组装实验（18 学时）。

2、设计性大作业安排 5 个，每个大作业的工作量一般为 A3 或 A2 图纸一张，设计说明书一份。大作业 内容有：

① 螺纹联接结构设计； ② 螺旋传动设计； ③ 带传动设计； ④ 齿轮传动设计； ⑤ 轴系部件组合设计。3、上机计算安排一个习题

上机计算的内容是：带传动设计编程计算 上机计算及画图，课外安排 20 机时。

（三）考试权重

平时大作业成绩 20%，上机计算成绩 5%，实验成绩 15%，期末成绩 60%。

（四）实验项目明细表