機械設計課程精選(九篇)

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第1篇：機械設計課程范文

關鍵詞：《機械設計》 課程設計 方案 成績評定

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0235-02

《機械設計》是機械類專業學生一門重要的專業基礎課，隨之三周的課程設計是一次綜合性與實踐性相結合的重要的教學環節。通過課程設計不僅可以提高學生綜合應用所學知識提出問題分析問題解決問題的能力，還可以加強學生的技能訓練，因此激發學生喜歡課程設計的興趣提高設計積極性，樂作《機械設計》課程設計，對于搞好課程設計非常重要。

《機械設計》課程設計一般以傳統的減速器為設計題目，它涵蓋了《機械設計》課程的大部分內容。主要包括：（1）傳動部分有帶傳動（或鏈傳動）、齒輪傳動（或蝸桿傳動））；（2）軸系零部件有軸、軸承、聯軸器等；（3）連接部分有螺紋連接、鍵（或花鍵）連接、銷連接等；另外還有箱體等輔助零件的設計，有很強的綜合性，是比較好的選擇。設計中用到的知識涉及《制圖基礎》、《制圖基礎應用》、《理論力學》、《材料力學》、《機械原理》、《機械設計》、《互換性與技術測量》等多門課程，也是對前面所學知識的一次綜合應用。為了充分調動學生的設計積極性，讓他們樂作《機械設計》課程設計，本論文從方案選擇、技術設計說明書以及成績評定四方面對課程設計的指導進行了詳細的介紹[1-3]。

1 方案選擇

在授課的過程中，布置課程設計的內容，促使學生在學習過程中自覺地重視設計用到的知識。為了激發學生的學習積極性和自覺性，建議學生利用學校已建設好的在線學習系統，提前了解課程設計的目的、任務、要求、設計條件及設計的順序過程。在學完機械傳動部分，把每個同學的設計條件和設計數據下發下去，利于他們提前開始設計計算。為了培養同學們的團結協作能力，5～6位同學設計一類題目，避免有些同學投機取巧，每人的數據都不相同。這樣同學們既不會覺得束手無策，又有一定的自由和約束。要求選用一級遠距離傳遞，兩級齒輪傳動組成的三級減速傳動來滿足已知運動條件的執行構件。于是，從原動機的選型、聯軸器的選型、遠距離傳遞類型的選擇、齒輪傳動的選擇，可匯總出很多種方案。僅僅兩級齒輪傳動組成的減速器類型就有齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器等類型。齒輪減速器中兩齒輪對又可以設計成直齒輪、斜齒輪或錐齒輪，另外還可以有軟齒面和硬齒面之分，齒輪是否變位傳動等等，布置形式也有展開式、分流式或同軸式的不同。指導學生正確處理借鑒和創新的關系，相互交流學習，比較各種方案優缺點，從經濟性、可靠性方面考慮擇優選擇。同學們通過網上的在線學習系統對課程設計有了初步了解，然后再通過交流學習，提出并最終選定適合的方案，同時明白任何一個問題的解決總是會有很多種方法，知識越多，解決的方案越多。明白知識的重要性，從而學習熱情會更高，樂作課程設計。

2 技術設計

技術設計階段的主要工作是確定各部件的外形及其基本尺寸，包括各部件之間的連接，并繪制出裝配圖和零件圖。

首先是按照給定的材料，確定執行構件的功率和轉速；然后按照三級減速中每級減速允許的傳動比和效率回推選擇合適的原動機；再確定出總傳動比和分配各級傳動比；再進行詳細設計并確定出實際各級的運動及動力參數，并匯總結果。為減少學生走彎路，對于可能遇到的問題加以提示，并分階段進行指導，及時發現問題解決問題，為后一階段的設計打下良好的基礎。在指導中不斷的提出問題，引導他們思考。例如：如果給定兩人同樣的數據最終要求他們交出不一樣的設計結果該怎么辦？如果是兩人來設計一個方案如何最快速度拿出設計結果？鼓勵他們提出問題，并找出盡可能多的可行的解決方法，在設計過程中得到快樂并提高設計的興趣。

通過授課過程中的多媒體課件提前介紹減速器的作用、外形、結構以及運動傳遞過程，然后組織學生進實驗室，動手拆裝減速器，熟悉減速器結構，并通過查閱資料熟悉加工、制造、裝配等方面的相關知識，使學生對減速器有一個直觀、感性的認識，然后開始具體設計。

2.1 機器的運動學設計

根據確定好的結構方案，選擇原動件的參數（功率、轉速等），然后做運動學設計。選擇原動機時，要考慮實際的工作情況和經濟性，電動機是最常用的原動機。選用已經標準化的電動機時，要考慮其工作載荷（包括大小、特性和變化情況）、工作要求（包括轉速的大小、是否調速、是否反轉、反轉的頻繁程度等）、工作環境（是否高溫、潮濕、易燃易爆、塵土等）、安裝要求、尺寸大小、重量等。要考慮其經濟性，同時還要考慮其外廓尺寸和總傳動裝置的尺寸，一般是在考慮總結構盡可能緊湊的前提下初步分配傳動比，然后確定各運動構件的運動參數（速度、加速度、功率等）。

2.2 機器的動力學設計

結合各部分的結構和運動參數，初步計算各部件上所承受的載荷。由于零部件材料、尺寸尚未完全確定，不能精確驗證是否合格。

2.3 主要零部件的工作能力設計

首先根據傳動的特點，確定傳動的順序；然后按照初步分配的傳動比設計前兩級傳動，并計算出實際傳動比；再將總傳動比除以這兩級的實際傳動比，用求出的數值設計第三級傳動；實際傳動比，求出各級軸的實際轉速和功率，列表以備進行軸的設計。設計高速軸時應注意比較安裝齒輪處的軸徑和齒輪齒根圓的大小，是否用齒輪軸，如果是齒輪軸，則軸的材料和齒輪的材料必須一致。還要考慮軸的伸出端直徑和長度，要和安裝的帶輪轂孔直徑或電動機處的聯軸器的轂孔直徑要一致。低速軸是否會和中間軸的齒輪齒頂發生干涉，安裝帶輪（或鏈輪）的軸線應和電動機、減速器的軸線高度相一致。設計軸的同時，選擇適合的聯軸器、軸承、鍵等標準件。主要零部件設計完成后，用類比法確定其他零部件尺寸。在設計過程中需要很好地協調各零件的結構和尺寸，全面考慮他們的結構工藝性，對所有零部件的外形和尺寸進行結構化設計。在這一階段設計之初，指導老師先把往年出現的頻率多的問題講解清楚，提醒同學們重視，盡量避免設計過程中再出現類似問題。像軸上零件的定位、軸承的、配置方式等都需要考慮清楚。這些工作如果在上課過程中進行，設計周就可以有比較充足的時間繪制圖形。

2.4 裝配圖的繪制

繪制裝配圖是整個設計過程中最重要的環節。為了布局合理，繪制裝配圖前必須確定裝配圖總體尺寸（總長、總寬和總高），然后根據圖紙的幅面選用合適的比例尺。指導老師提前強調合理布局的必要性，指導他們查閱資料，熟悉裝配圖上面應包括的內容：一組全面反映各零部件裝配關系的圖、總體尺寸和裝配尺寸、技術要求、標題欄和明細表等。允許同學們用他們熟悉的三維造型軟件構件三維模型，對自己的設計有一個直觀認識，然后用CAD軟件繪制裝配圖草圖。為提高他們的手工繪圖能力，統一要求上交手工繪制裝配圖和主要的零件圖。在同學們繪制裝配圖的過程中，指導老師多去設計教室指導，把共性錯誤在黑板前講解后，再由他們自己找錯誤，然后幾人相互找錯誤，最后指導老師組織一組組的同學圍成一圈，針對某位同學繪制的圖形一起找問題。同學們在不斷改正錯誤的過程中鞏固所學知識，逐漸喜歡上設計。

2.5 主要零件的校核

裝配圖繪制完成后，所有的零部件的具體尺寸完全確定。這時要對主要零部件（軸承、鍵等）進行強度校核，驗證其是否符合要求。對于外形復雜的零件，一般還要進行精確的強度校核。根據校核的結果，反復的修改零件的結構和尺寸，直到符合要求為止，裝配圖要做相應修改。然后根據設計最后結果，繪制非標準件的零件圖。

隨著課程設計步步深入，同學們之間的協作能力得到提高，知識運用能力得到增強，設計能力繪圖能力都得到提升，自然學生的設計興趣也會越來越濃，越來越樂作課程設計。

3 設計說明書

一份完整的設計，必須有條理清晰的設計說明書。通過說明書說明設計任務、設計目的、設計過程、設計結果以及設計中的所參考的資料。由于設計過程中的設計數據往往會有調整和修改，所以，設計說明書通常是設計的最后一個總結的環節，要求說明書按照統一格式書寫，字體認真格式規范內容全面，說明建立一個好習慣的重要性，訓練學生按要求書寫。

4 成績評定

在設計過程中，公開設計成績的考核辦法是同時注重過程和結果的綜合考慮多方面的因素：在全部完成設計工作量的前提下，看設計說明書中計算過程是否正確，計算結果是否與圖紙零件尺寸相符，圖形繪制、尺寸標注等是否有錯誤，圖面是否整潔，布局是否合理，書寫是否認真規范完整，在設計中態度是否認真等，給定一定的條件約束他們。在指導中，隨時和他們交流。通過交流看他們的設計主動性、積極性和應用所學知識解決問題的能力，隨時對每個學生的完成情況給予評定，及時發現問題解決問題，并及時總結，以便他們在今后的設計中揚長避短，不斷提高。

5 結語

機械設計課程設計是機械類專業重要的一次實踐教學，對學生后續的設計和以后的工作具有重要意義。培養他們通過設計過程中的進步和設計能力的提高得到快樂，樂在設計過程中。

參考文獻

[1] 張建中.機械設計基礎課程設計[M]，中國礦業大學出版社，2003.

[2] 濮良貴，陳國定，吳立言.機械設計[M].9版.高等教育出版社，2013.

第2篇：機械設計課程范文

關鍵詞：課程設計；機械設計基礎；教學

課程設計是工科學生從學習書本知識向模擬工程設計過渡的重要訓練環節，對訓練學生初步熟悉工程設計的基本方法和步驟，正確使用工具書，以及培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力等，都具有顯著的效果，在教學中一直受到高度重視。《機械設計基礎》課程設計在該課程理論教學結束時進行，時間一般為兩周。近幾年來，我在指導學生進行《機械設計基礎》課程設計時，遇到了一些困難，設計進行得并不順利。主要原因有兩點：一是學生的水平參差不齊，對理論知識理解掌握的差異較大，尤其是綜合應用所學知識解決問題的能力普遍較差；二是鉆研精神不夠，主動性差，過于依賴教師的輔導。為了改變這種狀況，我對課程設計的選題、組織實施以及成績評定等環節做了一些積極的探索，收到了良好的效果。

根據學生不同水平，設計課題分為不同層次“齒輪減速器”是《機械設計基礎》課程設計長期采用的典型課題，它具有以下諸多優點：一是齒輪減速器是機械傳動中常用的傳動裝置，也是各種機械中通用的傳動裝置，與課程性質相一致；二是通過這類課題的設計實踐，能夠使學生得到較全面的訓練，較好地達到設計教學目的；三是在難易程度和設計工作量方面應變性較強，便于根據需要靈活掌握。所以，我仍然選擇“齒輪減速器”作為設計課題。考慮到學生水平參差不齊，同一班級中的學生之間存在較大差距，為了使設計課題的難易程度和工作量大小與學生的水平和能力相適應，既讓每個學生都能順利地完成設計任務，又能充分發揮優秀學生的潛能，我確定了復雜程度不同、工作量不同的三類設計課題，供不同層次的學生完成。學習成績一般或較差的學生，所要完成的設計課題是“一級直齒圓柱齒輪減速器”，其難度不大，設計工作量適中；難度和設計工作量都較大的“一級斜齒圓柱齒輪減速器”和“二級直齒圓柱齒輪減速器”兩個設計課題，供學習成績好、能力強、肯鉆研的優秀學生選擇。

提前布置設計任務，把課程設計融合到理論教學之中課程設計是緊接在理論教學結束后進行的。通常的做法是在課程設計開始時布置設計任務。我在輔導學生設計時發現，有不少學生對設計時所要用到的理論知識和基本方法，雖然在前面理論教學中已經學過，但此時卻不會應用，有的甚至已經忘記了，輔導時很費力氣，影響課程設計的順利進行。為了改變這種狀況，我采取了提前布置設計任務的做法，把課程設計融合到課程的理論教學之中。在開學初把課程設計的任務書與課程的授課計劃一起發給學生（學生暫不分組），讓學生從學習本課程開始，就接觸設計課題，在學習理論知識的過程中逐步熟悉設計課題。把設計課題分解成帶傳動、齒輪傳動、軸傳動和軸承等四個設計模塊，融入有關章節的理論教學中去，把設計課題中的理論計算，如帶傳動設計、齒輪傳動設計計算、軸的設計等，與教材中相應的練習題結合起來，作為課外練習布置給學生課后完成。由于這些課外作業與課程設計聯系緊密，學生大多十分重視，積極性很高。到進行課程設計時，設計課題中的理論計算部分已經經過了一次演練，大多數學生對設計計算的方法和步驟已經不再陌生，只需用分組后各自的原始設計數據代替前面練習時的數據，將所作過的資料（計算）進行修改、連接整理，便可以較順利地完成設計計算說明書的編寫，把主要精力和時間用于結構設計和繪圖，從而使絕大多數學生都能夠順利地按時完成設計任務。

設計任務分解到人，保證每個學生都能認真投入到課程設計中去每個學生都能積極參與并有所收獲，是我組織實施課程設計的指導思想。為了實現這個目標，使每個學生都能認真地投入到課程設計中去，防止少數學生偷懶，我采取了以下措施：一是分組小、任務足，每個設計小組一般為兩人。小組之間的原始設計數據各不相同，并且在小組內把設計任務分解到人，小組成員之間既相互合作，又都有自己的任務，人人都必須自己動手、抓緊時間才能按時完成。二是在設計過程中，強化平時考核，每天檢查各小組的設計進度，記錄每個學生的出勤情況，作為評定學生設計成績的一個方面。三是準確把握設計工作量，在給每個學生分配設計任務時，根據能力不同區別對待，既做到任務充足，又保證每個學生只要抓緊時間都能按時完成。四是指導注重培養能力，對于大多數學生，指導的重點是設計的基本方法和步驟以及如何查閱設計資料和工具書；對較差的學生則以答疑的形式進行個別輔導。

圖紙必須上機繪制，進一步提高學生計算機繪圖能力計算機繪圖是工科學生的一項必備技能，早已納入《機械制圖》課程的教學之中。在進行《機械設計基礎》課程設計時，學生已經初步掌握了計算機繪圖的基本技能。因此，在課程設計期間，我將CAD/CAM機房向學生開放，要求學生所有圖紙必須用AutoCAD繪制。通過實踐，我覺得這樣做有三點益處：一是滿足了學生上機操作的愿望，有利于調動學生的積極性；二是在計算機上繪出的圖紙干凈整齊，避免了過去用圖版繪圖存在線條粗細不勻、圖面難以保持干凈等問題，學生把自己繪制的圖紙打印出來，容易產生成就感，有利于增強學生的自信心；三是給學生提供了一次把所學的CAD繪圖技能應用于設計的機會，對進一步提高學生的計算機繪圖技能大有益處。

充分重視答辯環節，促進學生反思和提高學生在完成設計后，把設計資料交給教師評閱，往往只關心成績，而不關心自己的設計存在哪些問題，應當如何改進。因而，教師的評閱環節對學生的進步沒有多大幫助。為了最大限度地提高課程設計的效果，盡可能使學生多受益，我在評閱設計資料時強化了答辯環節，通常安排一個下午進行答辯，答辯時請相關教師參與，把每班分為四個答辯組，每組兩位教師，負責4～5個設計小組。學生的設計成績由兩部分組成：一是答辯教師在仔細審閱學生的設計資料的基礎上，結合學生的答辯情況和設計課題的難易程度給出成績，此成績占設計成績的70％；另一部分是平時考核成績，由指導教師根據學生在設計過程中的表現，如遵守作息時間情況、是否按時獨立完成等評定，占設計成績的30％。

實踐表明，以上做法能夠較好地適應當前絕大多數學生的實際情況，充分調動學生的積極性，設計教學的整體質量有了明顯的提高。效果最為顯著的有兩點：一是針對每個學生的實際水平分配不同的設計任務，使每個學生都必須認真去做，避免了過去按“優帶差”分組常常演變成“優代差”的弊端。學習較差的學生不得不自己去完成設計任務，也和其他學生一樣得到了鍛煉，看到了自己的成績，感受到成功的快樂，有利于增強他們的自信，對他們以后的進步大有益處。二是把課程設計貫穿到課程理論教學中，體現了理論聯系實際的教學原則。不僅有效地提高了課程設計的效率，而且大大激發了學生的學習熱情，使學生在學習有關章節時有了明確的針對性，看到了理論的應用性，學習的積極性明顯增強，真正實現了課程設計與理論教學的互相促進，有利于該課程整體教學質量的提高。

參考文獻

[1]陳立德.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2000.

第3篇：機械設計課程范文

關鍵詞：課程設計；基本目的、要求、任務；重點；難點

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A

《機械設計基礎》是機械類學生的一門核心專業課，而這門課的課程設計對同學們來講，更是尤為重要，因為它是培養機械工程專業學生應職應崗能力的重要實踐性教學環節，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，對一級圓柱齒輪減速機的所有部件進行一次系統和全面地設計。

一、課程設計的基本目的

l. 初步培養學生樹立正確的設計思想和分析、解決工程實際問題的能力；掌握通用機械零件、機械傳動裝置設計的一般方法。

2. 復習鞏固以前所學的機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合等課程的理論知識，并在實際設計中應用和深化這些知識。

3. 培養學生設計的基本技能，如計算、繪圖、查閱資料、熟悉標準和規范等能力，為專業設計和將來從事技術工作打下基礎。

二、課程設計的基本要求

機械零件課程設計對學生總的要求是保質、保量、按時完成設計任務。具體要求：

1. 做好設計準備工作，包括收集、準備設計資料、繪圖工具及用品。

2. 設計之前要認真研究課程設計任務書，分析題目，了解工作條件，明確設計要求和內容。

3. 設計中要認真復習所遇到的課程內容。如V帶傳動，齒輪傳動，軸、軸承、聯軸器和有關的聯接件等。在教師的指導下，提倡獨立思考，獨立計算，獨立繪圖，獨立完成課程設計。反對不求甚解，照抄數據，照搬圖樣，敷衍了事的行為。

4. 課程設計必須在規定教室進行，遵守學習制度和作息時間，按設計計劃循序進行，以便指導教師隨時掌握每個學生的情況，發現問題及時解決。

5. 注意掌握設計進度，按預訂計劃完成階段性的目標。在底圖設計階段，注意設計計算與結構設計畫圖交替進行，采用“邊計算、邊畫圖、邊修改”的正確設計方法。另外，在整個設計過程中應注意對設計資料和計算數據的保存和積累，保持記錄的完整性。

6. 為了提高設計質量和降低設計成本，必須注意采用各種標準和規范，這也是評價設計質量的一項重要指標。在設計中，應嚴格遵守和執行國家標準、部頒標準及行業規范。對于非標準的數據，也應盡量修整成標準系列或選用優先系列。

7. 為使每個學生均能拿出一份較高質量的圖樣，在裝配底圖畫出后，應呈交指導教師審查，修改無誤后，再加工完成裝配圖。

8. 設計圖樣（包括裝配圖和零件圖）和設計說明書完成之后，在有所準備的基礎上參加設計答辯。

三、課程設計的基本任務

1. 設計題目：

設計一臺冶金礦山膠帶運輸機用的單級直齒圓柱齒輪減速器。工作條件為：單方向運轉、輕微沖擊，工作期限為8年，每年按250天計算，每天工作8小時。傳動示意圖見下圖1，設計分組參數見表1。

2. 設計任務

（1） 計算說明書一份

包括：⑴前言；⑵設計任務；⑶參考資料；⑷設計方案；⑸選電機確定傳動比；⑹各軸運動及動力初算；⑺齒輪傳動設計；⑻軸的設計；⑼滾動軸承壽命計算；⑽與密封；⑾箱體設計；⑿總結

（2）完成圖紙工作量

⑴總圖（裝配圖）一張，A1圖紙；

⑵零件工作圖1～2張，A3圖紙。

3. 設計內容及進度

見表2。

四、課程設計過程中的重點

課程設計中的重點是編寫設計說明書，課程設計說明書是課程設計的總結性文件，通過編寫說明書，可以進一步培養學生分析、總結和表達的能力，鞏固、深化在設計中所獲得的知識，是課程設計工作的一個重要組成部分。說明書應概括地介紹課程設計的全貌，全面敘述設計中各部分的重要內容，要論證設計的合理性，特別是在有幾個設計方案時，要進行比較論證，對各個計算環節要詳細敘述，對數據和公式來源要注明出處以便查對。說明書要求系統性好，條理清楚，語言簡練、文字通順、字跡工整，圖例清晰，圖文并茂，充分表達自己的見解，盡量避免抄書，從設計一開始就應隨時逐項記錄設計內容、計算結果、分析意見和資料來源以及指導教師的意見、自己的見解和結論，每一設計階段完成后，及時整理編寫有關部分的說明書，待全部設計工作結束后，只要稍加整理，便可裝訂成冊。

五、課程設計過程中的難點

課程設計中的難點一是軸的結構設計，二是減速器箱體的結構設計。

（一）軸的結構設計

軸在減速箱中是一個重要的零件，因為所有傳動件都裝在軸上，因此它有很多尺寸都要與其他零件的尺寸相吻合，否則就無法進行裝配。所以在設計軸時，直徑方向的尺寸和長度方向的尺寸的選取是同學們感到頭疼的一個問題。

怎樣來設計軸？按下面這個步驟來進行，可能你會覺得不那么難了。

1．初算軸的直徑

聯軸器和滾動軸承的型號是根據軸端直徑確定的，而且軸的結構設計是在初步計算軸徑的基礎上進行的，故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉強度進行估算，即

式中：p為軸傳遞的功率(kW); n為軸的轉速(r/min); C為由軸的材料和受載情況確定的系數。若軸的材料為45鋼，通常取C=106～117。C值應考慮軸上彎矩對軸強度的影響，當只受轉矩或彎矩相對轉矩較小時，C取小值；當彎矩相對轉矩較大時，C取大值。在多級齒輪減速器中，高速軸的轉矩較小，C取較大值；低速軸的轉矩較大，C應取較小值；中間軸取中間值。對其他材料牌號的軸，其C值參閱有關教材。

初算軸徑還要考慮鍵槽對軸強度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時，d增大5%;有兩個鍵槽時，d增大10%。然后將軸徑圓整為標準值。

上述計算出的軸徑，一般作為輸入、輸出軸外伸端最小直徑；對中間軸，可作為最小直徑，即軸承處的軸徑；若作為裝齒輪處的軸徑，則C應取大值。

2．軸的結構設計

（1）確定軸的徑向尺寸

①軸頭直徑尺寸確定 軸與齒輪、帶輪和聯軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。如圖2中的 應取標準值（參閱教材）。

② 軸頸直徑尺寸確定

與滾動軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。在圖2中，與滾動軸承內圈配合的軸頸 、 應符合滾動軸承標準；裝有密封元件直徑 ，應與密封元件的內孔直徑尺寸一致。軸上兩個支點的軸承，應采用相同的型號和尺寸，以便軸承座孔的加工。

③ 軸肩或軸環尺寸確定

相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。當軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時，應具有一定的高度，如圖2中 、 尺寸變化所形成的軸肩或軸環。一般的定位軸肩，當配合處軸的直徑小于80mm時，軸肩處的直徑差可取7-10mm。用作滾動軸承內圈定位時，如 軸肩的直徑應按軸承的安裝尺寸要求確定。

如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件裝拆方便或區分加工表面時，兩直徑略有差值即可，一般取1～4mm，如圖2中 、 的尺寸變化，并盡可能取整數。也可以采用相同公稱直徑而取不同的分差數值。

④軸肩處過渡圓角尺寸確定

為了降低應力集中，軸肩處的過渡圓角不宜過小。用作零件定位的軸肩，零件轂孔的倒角C或圓角半徑 應大小軸肩處過渡圓角半徑 ，以保證定位的可靠，如圖3 所示。一般配合表面處軸肩和零件孔的圓角、倒角尺寸見所學教材。裝滾動軸承處軸肩的過渡圓角半徑應按軸承的安裝尺寸要求取值（參閱所學教材）。 本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

⑤ 砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定

對車削或磨削加工的軸表面，應分別留出螺紋退刀槽及砂輪越程槽。相關尺寸可參考設計手冊取值。

應注意，直徑相近的軸段，其過渡圓角、越程槽、退刀槽等尺寸應一致，以便于加工。

（2）確定軸的軸向尺寸

軸的各段長度主要取決于軸上零件（傳動件、軸承）的寬度以及相關零件（箱體軸承座、軸承端蓋）的軸向位置和結構尺寸。

①軸頭處長度尺寸確定

對于安裝齒輪、帶輪、聯軸器的軸段，當這些零件靠其他零件（套筒、軸端擋圈等）頂住來實現軸向固定時，該軸段的長度應略短于相配輪轂的寬度2～3mm，以保證固定可靠，如圖2中安裝齒輪和聯軸器的軸段。

②軸頸處長度尺寸確定

軸頸處軸向尺寸由軸承的位置和寬度來確定。根據以上對軸的各段直徑尺寸設計和已選的軸承類型，可初選軸承型號和軸承外徑等尺寸。

應注意，軸承在軸承座中的位置與軸承方式有關。當采用油時，軸承應盡量靠近箱體內壁，可只留少許距離。確定了軸承位置和已知軸承的尺寸后，即可在軸承座孔內畫出軸承的圖形。

③ 軸的外伸段長度尺寸確定

軸的外伸段長度尺寸取決于外伸軸段上安裝的傳動件尺寸和軸承蓋的結構。如采用凸緣式軸承蓋，應考慮裝拆軸承蓋螺釘所需的長度L(L可參考軸承端蓋螺釘長度確定)。當外伸軸裝有彈性套柱銷聯軸器時，應留有裝拆彈性套柱銷的必要尺寸A（A可由聯軸器型號確定)，如圖4所示。

（3） 軸上鍵槽的尺寸和位置

平鍵的剖面尺寸根據相應軸段的直徑確定，鍵的長度應比軸段長度短5～10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處，以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應力集中。

當軸上有多個鍵時，若軸徑相差不大，各鍵可取相同的剖面尺寸；同時，布置在軸的同一方位，以便于軸上鍵槽的加工。

（二）減速器箱體的結構設計

減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動件的嚙合精度和良好以及軸組件的可靠密封更重要作用，其質量約占減速器總質量的30～50。設計箱體結構時必須綜合考慮傳動質量、加工工藝及成本等因素。箱體按其結構形狀不同分為剖分式和整體式；按制造方式不同有鑄造和焊接箱體。減速器的箱體多采用剖分式結構。

剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯接起來構成一個整體。剖分面與減速器內傳動件軸心線平面重合，有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個剖分面。圖5為剖分式箱體。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細加工，為了保證箱體的剛度，在軸承座處設有加強肋。箱體底座要有一定的寬度和厚度，以保證安裝穩定性與剛度。

減速器箱體一般多用HT150、HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。當承受重載時可采用鑄鋼箱體。

鑄鐵減速器箱體結構尺寸參閱表3。

（1）箱體要有足夠的剛度 若箱體的剛度不夠，在加工和使用過程中會引起變形，使軸承孔中心線過度偏斜而影響傳動件的精度。為了保證軸承座的支承剛度，箱體設計應注意以下幾點：

① 箱體的壁厚

箱體要有合理的壁厚，軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大，其壁厚應更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參照表3確定。

② 軸承座聯接螺栓凸臺的設計

為提高剖分式箱體軸承座的剛度，軸承座兩側的聯接螺栓應盡量靠近，為此需在軸承座旁設置螺栓凸臺，如圖6所示。

軸承座旁聯接螺栓凸臺的螺栓孔間距 為軸承蓋外徑。若S值過小，螺栓孔容易與軸承蓋螺釘孔或箱體軸承座旁的輸油溝相干涉。

螺栓凸臺高度h與扳手空間的尺寸有關，如圖6。查表確定螺栓直徑和c1、c2，根據c1，用作圖法可確定凸臺的高度H。

為了便于制造，應將箱體上各軸承座旁螺栓凸臺設計成相同高度。

③ 設置加強肋板。

為了提高軸承座附近箱體剛度，在平壁式箱體上可適當設置加強肋板。箱體還可設計成凸壁帶內肋板的結構。肋板厚度可參照表3。

（2） 箱座高度

對于傳動件采用浸油的減速器，箱座高度除了應滿足齒頂圓到油池底面的距離小于30～50mm外，還應使箱體能容納一定量的油，以保證和散熱。

對于單級減速器，每傳遞1kW功率所需油量約為350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多級減速器需油量按級數成比例增加。

設計時，在離開大齒輪頂圓為30～50mm處，畫出箱體油池底面線，并初步確定箱座高度為： ≥ 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱座底面至箱座油池底面的距離。

根據傳動件的浸油深度確定油面高度，即可計算出箱體的貯油量。若貯油量不能滿足要求，應適當將箱底面下移，增加箱座高度。

（3）箱蓋外輪廓的設計

箱蓋頂部外輪廓常以圓弧和直線組成。

大齒輪所在一側的箱蓋外表面圓弧半徑 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱蓋壁厚。通常情況下，軸承座旁螺栓凸臺處于箱蓋圓弧內側。

高速軸一側箱蓋外廓圓弧半徑應根據結構由作圖確定。―般可使高速軸軸承座螺栓凸臺位于箱蓋圓弧內側，如圖7所示。軸承座螺栓凸臺的位置和高度確定后，取 ＞ ，畫出箱蓋圓弧。若取 畫箱蓋圓孤，則螺栓凸臺將位于箱蓋圓弧外側。

當在主視圖上確定了箱蓋基本外廓后，便可在三個視圖上詳細畫出箱蓋的結構。

（4） 箱體凸緣尺寸

箱蓋與箱座聯接凸緣、箱底座凸緣要有一定寬度，可參照表3確定。

軸承座外端面應向外凸出5~10mm(見圖7)，以便切削加工。箱體內壁至軸承座孔外端面的距離 (軸承座孔長度)為： 。

箱體凸緣聯接螺栓應合理布置，螺栓間距不宜過大，一般減速器不大于150~200mm。

參考文獻：

[1] 黃曉榮. 機械設計基礎課程設計指導書[M]. 北京: 中國電力出版社, 2009.

[2] 林承全. 機械設計基礎課程設計及題解[M]. 武漢: 華中科技大學出版社, 2009.

第4篇：機械設計課程范文

中職學生的特點在綜合素質方面表現為:文化基礎薄弱，探究、記憶、思維能力不高，對理論知識的學習不感興趣，缺乏學習熱情，沒有自信心，不愿動腦，缺乏良好的學習習慣;在行為習慣方面表現為:意志不頑強，自制能力差，懶散，學習馬虎，害怕困難，但動手能力強。

二、傳統教學存在的弊端

(1)在傳統教學中，教師只注重知識的講解，忽視學生在教學活動中主體作用的發揮、綜合能力的培養和專業素質的提高。傳統的“填鴨式”教學方法使學生對知識學習缺乏應有的熱情，導致課堂氣氛沉悶，讓學生失去學習興趣，甚至厭惡學習，使得課堂教學過程中尤為重要的學科認知目標不能有效地完成。

(2)傳統的教學內容重理論、輕實踐，忽略了動手能力的培養，學生實踐操作能力差，不能解決實際問題。另外，理論與實踐相脫離，不能有效地呈現課程的教學重點和難點。基礎薄弱、學習意志不堅定的學生很難理解教學內容，無法完成知識的鞏固和運用。

三、教學改革

(1)幫助學生建立系統的知識結構。“機械設計基礎”課程由于理論性較強，教學內容缺乏邏輯性，學生缺乏相應的感性認識，難以建立系統的知識結構，很難將各章節的知識點有機地結合起來，這樣給教學帶來很大困擾。因此，教師在講授每一個章節前，一方面，應讓學生對要講到的教學內容形成系統的認識，應該介紹每一章節之間的關系及其應用，以及該課程要重點講授的理論知識和方法;另一方面，應在實踐操作能力方面對學生提出設計構思和設計技能的總體要求等，使學生從整體上把握學好本課程的方法，讓學生對該課程有一個總體的認識，幫助他們建立一個系統的知識框架。

(2)采用講、學、練一體的教學方法。采用事例教學、任務驅動教學、項目教學等教學手段引導學生進行自主探究，突出教學過程的實踐操作性，強化實訓環節，注重教學目標與工作崗位要求相一致，采用理實一體化教學模式，使理論教學環節與實踐教學環節有機結合，著重培養學生的實踐能力。

(3)現代化教學手段的應用。積極采用現代化技術，制作易于學習和理解的教學素材，綜合應用多種教學載體和教學模式，從教材到掛圖、教具到實物，從板書到多媒體視頻，從教室到實訓室，以達到最佳的教學效果。利用計算機的視頻、動畫功能，向學生展現形象、直觀、生動的視頻材料，充分調動學生的多種感官進行學習，激發學生學習熱情，增進學生的感性認識，提高課堂效率。將教學課件、網絡資料、教學素材庫等教學資源有效地應用到教學過程中，合理安排理論教學內容與實訓內容的比例，形成最優化的教學過程。

四、結束語

第5篇：機械設計課程范文

[關鍵詞] 理論聯系實際 自制教具 多媒體課件 自學能力 實踐性教學

一、堅持貫徹理論聯系實際的原則

《機械設計》課程是從生產實踐中發展起來,又直接為生產實踐服務的學科。因此,它是一門與生產實踐緊密聯系的學科。該課程主要介紹常用機構、機械傳動和通用零部件的工作原理和運動特點、應用場合、結構與設計方法。

所以,只有在教學中始終貫徹理論聯系實際的原則,才可以收到良好的教學效果。因此,對于每次課不僅要有實物或模型演示。還要將所學內容放在具體的機器設備中去,以便理解和掌握。比如,在講授滑塊四桿機構的幾種類型(A.曲柄滑塊機構、B.擺動導桿和轉動導桿機構、C.搖塊和定塊機構)的應用時,介紹:擺動導桿和轉動導桿機構同時應用在牛頭刨床的主運動機構上,這是通過視孔就可以看得到的。搖塊機構和定塊機構則分別應用在印刷機機械的吸、放紙張的擺動液壓缸上和農村家用抽水井上。而應用最為廣泛的――曲柄滑塊機構,它是機車內燃機的重要機構。先展示內燃機模型,然后演示運動過程。最后介紹內燃機的工作原理:它通過噴霧、點火爆炸,產生強大的推動力推動活塞做功,再通過連桿帶動曲軸,使曲軸輸出連續不斷的回轉運動,使機車運轉。并且,給學生插講畫面:在泰坦尼克號的船長命令大船全速前進時,一個特寫鏡頭:8個內燃機的8個大連桿相繼運動,場面尤為壯觀。通過觀看實物或模型,使學生對所講內容有一個感性認識。再通過演示,幫助理解、增加學習興趣。最后再理論聯系實際,就更能加深記憶。

二、自制教具會大大激發學生學習的興趣

《機械設計》是一門讓學生不感興趣的學科。如果授課時,不演示教具,就會令所講授內容即抽象又費解,會使學生喪失繼續學習的信心。而教具室的教具是有限的。為了把沒有教具的內容講清,講透。也為了激發學生學習的熱情,更為了讓他們對該學科有一個整體的認識,自己便自制了幾個教具。其中一個是把5種機構有機地組合起來,做成卡通人物玩具:公園里,一對老夫妻在玩蹺蹺板,而他們的小孫女兒在齊木馬。一家人在享受著天倫之樂。教具的演示,不僅增加了娛樂性,很好地吸引學生的好奇心和注意力,而且還使學生在輕松、愉快的氛圍中掌握了所學知識。更能增加學生學習的激情和興趣。從而,記住這是多種機構的組合運用。課堂氣氛活躍。同時,鼓勵學生,只要把所學知識綜合地加以運用,就是他們自己也能設計、制作出自己想要的機構來。

鉸鏈四桿機構的類型不僅與各構件的相對長度有關,而且也與哪個桿件作機架有關。對鉸鏈四桿機構類型的判斷,學生往往感到吃力。講課時,演示自制的教具:取不同的構件作機架,可得到3種基本類型――曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。這樣,立刻就化解了難點,同時也使學生在感性認識中掌握了重點。學生情緒積極、活躍。

三、豐富的課堂內容,生動的典型實例往往會產生事半功倍的效果

為了讓學生記住所講內容,也為了讓學生對其感興趣,在時間寬余的前提下,可以給學生講一些課外的知識,以豐富學生的閱歷,拓展學生的視野。在講鉸鏈四桿機構的基本型式和應用時,就可以講幾個與該機構應用有關的故事。比如,講到雙搖桿機構其中的兩個應用――飛機起落架和機車前輪轉向機構時,可以介紹起落架出現故障會對人員和財產造成重大損失。一名國際空中交通協會分析員稱,2008年有15%的航班機體損傷事故與起落架問題有關。在介紹前輪轉向裝置時,說明我國的歷史長河中為何沒有出現四輪馬車的原因。在古代,文官坐轎,武官騎馬。即使是九五之尊的帝王也只能乘坐兩個車輪的鑾駕。這是因為車上沒有安裝雙搖桿機構。“四大發明”足見我國古代勞動人民的智慧與賢能,而僅僅在這一點上(四輪馬車),我國落后于歐洲。通過典型實例的介紹,就會讓學生記憶深刻,課堂效果良好。

四、多媒體課件在教學中的應用會緊緊吸引學生的注意力

盡管《機械設計》的教學中常常穿插實際應用、小故事、演示教具,力求課堂新穎、多變,課堂效果較好。我曾把緒論一節制作成2個課時的多媒體課件。并在課件中體現三大部分內容:(1)介紹機械發展史、機械在國民經濟中、戰爭中的地位與作用和機械發展前景。旨在激發學生學習的興趣。(2)基本概念部分,這是重點部分。(3)對該學科的概述、教學要求。實踐證明:播放課件,如同看電影,學生很投入,興致很高,都能緊緊跟隨課件的進度,記憶也會很深刻。達到了預期的課堂效果。同時,也方便學生作筆記和課后總結。

五、適當采用自學的方式,培養學生的自學能力

當今社會,需要的是具有綜合性能力的復合型人才。既掌握一定理論知識,通過學學習有希望再次提高的,又掌握一定操作技能的熟練技術工人。所以,教會學生學習,培養其學習能力對他們大有裨益。通過對某些章節的自學,培養學生自學的習慣、主動思考的習慣,提高他們分析問題、解決問題的能力。也能為其在今后的工作中獲取新知識做好能力和心理上的準備。

當然,自學的前提是:預先教會學生自學的方法。

首先,讓學生明確培養自學能力的重要性,樹立學習自信心。其次,教會預習方法。第三,創設自學情境,培養良好的自學習慣。第四、教會學生對重、難點的分析和歸納、總結的思維方法。最后,鞏固記憶。

六、加強實踐性教學

知識來源于實踐,又指導實踐。教學的過程是傳授知識與培養智能的過程。《機械設計》是一門實踐性強的學科(以機加工專業為例)。在制定教學計劃時,適當增加實踐課學時。除了安排參觀教具室以外,還要安排觀看各種機電設備的各部分組成、傳動路線和工作情況。讓學生對所學知識有一個完整的印象,并且給設計內容尤其是四桿機構、凸輪機構的設計安排制作時間。通過加強實踐性教學,培養學生的動手能力。

學生在將設計的圖紙變成機構的制作過程中,會發現一些問題。在教師的輔導下,不斷解決問題,自己的知識水平、動手能力也在不斷提高。同時,能培養學生分析問題和解決問題的能力,激發其學習的興趣和自信心。

為此,調整教學計劃――把不重要的教學章節進行縮減,以增加重要章節的課時。

第6篇：機械設計課程范文

關鍵詞：機械設計綜合實踐課程設計；ADAMS；運動、動力學仿真；優化設計

Application of ADAMS in mechanical design and comprehensive applied curriculum design

Pan Jinkun

Nanjing institute of technology, Nanjing, 211167, China

Abstract: Introduce virtual prototyping technology to mechanical design and comprehensive applied curriculum design, take slotting mechanical system as example, establish guided bar oriented parameter model by virtue of ADAMS software, and carry out motion, dynamic simulation as well as optimization design over the model; it will be accurate, fast, convenient and visible by using ADAMS software to design curriculum, and contribute to reach satisfactory effect.

Key words: mechanical design and comprehensive applied curriculum design; ADAMS; motion, dynamic simulation; optimization design

機械原理和機械設計是機械設計制造及其自動化專業學生必修的兩門技術基礎課程。這兩門課程在教學過程中均有實踐性環節，分別為機械原理課程設計和機械設計課程設計，課程設計能夠培養機械類專業學生的創新能力，是學生綜合運用機械原理和機械設計課程所學的理論知識解決實際問題，獲得工程技術訓練的實踐性教學環節。

目前機械原理課程設計和機械設計課程設計是各自獨立、自成一體的，這就割裂了二者之間的有機聯系。為了對學生進行系統訓練，形成整機設計理念，我們將這2門課程設計結合起來，統稱為機械設計綜合實踐課程設計。從產品設計的完整過程出發，編排課程設計的內容，做到課程設計的完整性、系統性和綜合性。以插床機械設計為例，圖1為機械系統示意圖，課程設計分兩個階段進行。第一階段安排在第四學期末，歷時1周，對插床機械系統進行整體方案設計，對執行機構(導桿機構、凸輪機構)進行運動和動力學分析，該階段為機械原理課程段的內容；第二階段安排在第五學期末，歷時2周，進行傳動裝置(減速器)的設計，選擇電機型號，畫出裝配總圖、零件圖，完成整個設計，該階段為機械設計課程段的內容。第一階段為第二階段提供了整體方案設計，還提供了第二階段所必需的運動和動力分析以及相關尺寸參數。

下面以我校機械設計綜合實踐課程設計中插床機械設計為例，介紹ADAMS虛擬樣機軟件在建立插床導桿機構參數化模型，進行運動和動力學分析、優化設計方面的應用。

1ADAMS虛擬樣機軟件

美國MSC公司開發的ADAMS機械系統動力仿真分析軟件，是集成了樣機建模、仿真求解可視化后處理一體的虛擬樣機分析平臺。隨著虛擬樣機技術在機械工程領域的應用和發展，ADAMS已成功應用于航空航天、汽車工程、鐵路車輛、工業機械、工程機械等領域。ADAMS包括3個最基本模塊：ADAMS/View，ADAMS/Solver，ADAMS/PostProcessor。

ADAMS/View采用Windows風格的操作界面，提供了和用戶直接交互的操作環境和樣機模型的前處理功能，集成了建模工具、自動調用求解器進行仿真以及后處理程序的自動連接、模型的參數化及優化設計等接口。圖2為ADAMS/View設計環境。

ADAMS/Solver是ADAMS的核心模塊，ADAMS/View自動調用該模塊，求解樣機模型的靜力學、運動學或動力學等一系列問題。

ADAMS/PostProcessor是用來處理仿真結果數據、顯示仿真動畫等的模塊，它可以在ADAMS/View環境中進行，也可以脫離該環境獨立運行。

2插床導桿機構運動、動力學分析

目前機構運動、動力學分析的主要方法有2種，一是圖解法，二是解析法。圖解法形象直觀，但由于圖紙幅面有限，只能分析機構的1～2個位置，且精確度不高；解析法精確度高，首先根據機構組成原理，把機構拆分成基本桿組，編制運動和動力學分析子程序，然后調用這些子程序進行分析。目前有現成的程序模塊可以調用，但多是用Fortran語言編程的，該語言目前使用較少，我校機械類學生使用VB語言，因此，這些程序模塊無法使用，學生自己編程時間上不允許，難度也很大，更無法對機構設計進行方案對比或變參數分析。上述情況嚴重影響到機械設計綜合實踐課程設計的教學效果和學生的學習積極性。基于此，我們在課程設計中采用ADAMS軟件，建立了插床導桿機構的虛擬樣機，通過仿真分析真實地再現機構運動，分析和比較多種機構設計方案，并對機構進行優化設計。

2.1 參數化建模

插床機械系統的執行機構由導桿機構和凸輪機構組成，圖3為其機構示意圖。電機經過傳動裝置(減速器)帶動曲柄2轉動，再通過導桿機構使裝有刀具的滑塊6沿導路Y-Y作往復運動，以實現刀具的切削運動。刀具向下運動時切削，刀具向上運動時為空回行程，要求刀具具有急回運動。

圖3 插床執行機構

在ADAMS中建立插床導桿機構的參數化模型，并施加約束和驅動，其參數化模型見圖4。通過參數化建模，將參數值設置為可以改變的量，在分析時，只需要改變有關參數值，就自動得到新的虛擬樣機模型。用戶也可預先擬定好一系列可變的參數，ADAMS會自動進行系列仿真，借此觀察樣機性能隨參數變化的情況。

2.2 運動、動力學仿真分析

對導桿機構參數化模型進行仿真分析，本例中曲柄2的轉速，轉一周的時間為60/47s，因此，取End Time=1.2766，Steps=300 。

3插床導桿機構優化設計

以電機的功率消耗為測量目標，通過對機構中影響電機功率消耗的設計變量的優化，使機構在所受工作阻力不變的情況下，功率消耗的最大值達到最小。

要對電機功率消耗進行優化，必須要對已建立的導桿機構參數化模型進行參數分析。參數化分析用來了解各設計變量對樣機性能的影響。對這些設計變量采用不同的參數值進行一系列的仿真，然后根據返回的分析結果，得出每個設計變量對樣機性能(目標值)的影響大小，即敏感度。具體的方法包括：設計研究(Design Study)、試驗設計(Design of Experiments，DOE)和優化分析(Optimization)。

設計研究(Design Study)顯示改變一個設計變量對目標值的影響，可以用來確定設計變量對目標值影響的敏感程度。通過設計研究，確定出對電機功率消耗的最大值敏感度最大的七個設計變量，分析結果見表1。

表1 設計變量敏感度分析表

由表1知，設計變量DV_1，DV_2，DV_3，DV_4，DV_5，DV_6和DV_7的敏感度最大，即這7個設計變量的變化，對電機在相同工作阻力情況下功率消耗的最大值的影響最大。在ADAMS中對上述7個設計變量的取值范圍進行適當限制，以電機功率消耗的最大值達到最小為優化目標，利用ADAMS軟件進行優化設計，7個設計變量的最優值見表1。優化前、后電機功率消耗曲線如圖7所示。

通過對圖7中兩種曲線的分析比較可以看出，優化后電機功率消耗的峰值有較大降低；而且優化前曲線的第二個拐點處，經過優化后變成了圓滑過渡，可以避免因功率驟減給電機帶來的沖擊，從而延長電機的使用壽命。

4結束語

將ADAMS虛擬樣機軟件應用到機械設計綜合實踐課程設計中，具有新穎性，改變了學生用圖解法或解析法進行機構運動、動力學分析的傳統做法。學生普遍反映用ADAMS軟件進行課程設計精確、快捷、方便、直觀，課程設計能達到滿意的效果。為機械類專業學生后期專業課程如液壓設計、動力學分析和優化設計等的學習，以及完成畢業設計，提供了一種優秀的輔助分析工具。

參考文獻

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[2] 葛正浩.ADAMS 2007虛擬樣機技術[M].北京：化學工業出版社，2010

[3] 胡志剛.牛頭刨床六桿機構的多體動力學分析及優化設計[J].三峽大學學報(自然科學版)，2006，28(3)：226～229

[4] 韓寶菊，徐劍波.基于ADAMS的插床動力學仿真分析及優化設計[J].機械工程與自動化，2007，141(2)：35～37

第7篇：機械設計課程范文

一、互聯網基礎下機械設計教學方式

1.互聯網在機械設計課堂中的應用

“互聯網+教學”改變了原來單一的教學環境，使得傳統的教育展現出新的生機；從原來的課堂時間地點方式固定、一名教師多多個學生的狀態轉變為隨時隨地、教師和學生多對多交流的新形態。針對學生喜歡上網這一現象，上課之前列出專題，讓學生根據自己的興趣查閱資料，在上課時可用根據自己的問題和老師一起探討。教師不僅把書本知識傳授給學生，而且將自己的研究成果融會貫通于課堂教學中，充分調動學生的學習積極性，激發學生的求知欲望。適時地將新知識、新技術、新理論以專題的形式引入課程教學內容，如結合教師產學研過程中與機械制造相關的典型實例開發的專題之一工廠里的創新。一方面拓寬了學生的知識面，另一方面加深了學生對理論結合實際的理解。機械設計教學中，在齒輪傳動一章講解時，首先讓學生在上課之前在網上或是實例中看到的有齒輪傳動的機器介紹一下，介紹齒輪傳動的應用和原理，教師根據學生的講解補充齒輪傳動的原理及特點、分類時用講授法，講解具體時利用觀察啟發式；分析結構上的特點件時利用和其他傳動機構對比討論法等。

2.互聯網在機械設計課程中課后的應用

“互聯網+”時代的到來為突破名師資源不足，又快又好地全面提高高等教育質量提供了新的思路，帶來了新的機遇。多年來課后學生對機械設計的學習僅限于課后作業題，這樣極大的限制了學生創新能力的培養。互聯網教學從課堂教學、答疑、習題課、審批作業、討論互動課、小測驗、期中測驗到期末考試等，都在網上進行。這種“互聯網+機械設計”教育模式使得機械設計課程在課后教學中吸取這種網絡教學的方式，極大的提高學生學習的主動性。

3.互聯網在機械設計創新能力培養中的應用

機械設計課程的主旨是培養學生創新設計能力，機械設計本身就是一種創新性的工作,我們的目標是使學生在校期間就應具備初步的創新設計能力及動手能力，為此我們在教學過程中注重啟發學生的創新思維，課下積極指導學生參加多項機械設計創新大賽。提高了學生的積極性，也激發了學生的創新能力。網絡中機械創新實例很多，學生可以自己上網查閱相關資料，并根據自己的理解和同學老師分析討論。教師在課堂上對學生分析的實例點評，主要讓學生發言討論。并對學生發言的表達能力、對問題的理解能力等記作平時分作為考核的一部分。同時老師可以帶領學生實地調研，根據調研的情況，對目前看到的機械存在的問題做設計分析。

二、網絡教學中存在的負面影響及解決措施

一些大學生由于缺乏自制力，迷戀網絡世界，擠占了正常的學習時間。提倡網絡教學的同時跟隨著也出現了一些負面影響，比如“網絡上癮癥”、“網絡孤獨癥”等對青少年的身心健康構成危害與威脅。對網絡產生心理依賴，一旦無法上網，就焦躁不安；極個別的學生沉迷網絡，逃課，不交作業，不參加考試，走路吃飯都在玩手機APP、游戲或者閱讀小說和各種信息。網絡帶來了很大的方便同時也給一些自制力不高的學生帶來了負面的影響，這就需要教師正確的引導，老師一定要分析學生上網的根源，適當將學生對上網游戲的熱情引導到學習上來，通過網絡查閱資料和創新設計的案例，吸引學生對機械設計興趣，并且要采取適當的措施，限制學生對網絡游戲等的迷戀。將網絡上好的信息及時傳達給學生，讓同學們意思到，不急游戲有趣，學習中也有很多有趣的設計，讓同學們樹立好學習的態度和意思，最終實現網絡教學的目的。

三、結論

“互聯網+機械設計教學”使傳統的教育煥發出新的活力；從原來的學習時間地點固定、教師學生一對多的狀態轉變為隨時隨地、移動網絡、教師學生多對多的新形態。改變填鴨式的教學擬制了學生的學習興趣，將學生的精力不是放在考上而是放在學上。教學資源能實現國內外資料的共享，學生通過網絡可以了解學習國內外著名高校教學資源，能及時更新教學內容。豐富的網絡教學資源為學生提供了課外學習環境，激發了學生自主學習的興趣，也促進了教學質量的提高。

作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 曾海峰 單位:石河子大學 新疆交通職業技術學院

參考文獻：

第8篇：機械設計課程范文

（一）教學目的針對性不強

電子封裝技術專業機械設計基礎課程的目的是為學習半導體制造工藝設備、電子封裝與組裝設備和片式元件制造工藝及設備等專業機械設備打基礎，強調的是其基礎性和應用性，而不是像機械設計專業學生以能夠設計機器為目標。因此，學生不需要對復雜的設計計算公式和方法理解得完全透徹明白，而主要是能夠運用這些公式、定理來解決專業機械設備學習過程中的疑問，能夠在將來的工作和學習中解決在購置、管理、使用及維護專業設備中遇到的一些機械方面的問題。

（二）學生重視程度不夠，學習興趣不高

有學生片面地認為，電子封裝技術專業主要是學習電子封裝制造方面的知識，不設計機械，機械設計基礎課程不用好好學，用處不大，在思想上沒有正視課程的重要性。另外，學生感到課程內容抽象、枯燥、雜亂無章，學習困難，產生厭學情緒，消極應付，直接影響學習效果。

（三）教學方法單一，過分依賴多媒體

課程中的理論設計計算可以說貫穿整本教材，容易采用單一的教學方法；且理論性強，知識點眾多，初學者容易混淆遺忘，理解掌握困難。再者，教學大都采用多媒體，雖然節省了板書時間，但由于信息量大，教學進度變快，學生的思路跟不上教師的講解進度，使學生連思考的時間都沒有，對需要掌握的知識點感到無所適從。

（四）實驗室建設滯后

由于場地、經費等現實條件的限制，場地有限，實驗設備不能及時更新，開出的實驗項目受限；教學方式以教師講解、學生觀摩為主，學生不能親自操作、感受實驗的整個過程，好奇心不能得到滿足，想法不能得到驗證，對學生的實踐能力提高不大，實驗效果不佳。

二、教學改進途徑

（一）轉變觀念

重視課程在電子封裝技術專業課程體系中及在教學中的重要性介紹，上好第一堂課，讓學生清楚了解該課程的紐帶作用。在條件允許的情況下，增加參觀實驗室環節，通過介紹實驗設備特別是本專業的教學科研儀器設備，使學生了解課程在機械設備中的重要地位。在此基礎上，始終保持學習興趣是激發學生學習動機的有效方法。這就需要采用靈活的授課方式（例如實物教學、設問式教學、專題討論等）、多樣的教學內容表現形式（例如動畫演示、模擬仿真、圖表比較等），充分發揮學生的主體能動性，激發學生的求知欲和學習興趣，提高教學效果。

（二）優化整合教學內容

從機械設計角度講，電子封裝技術專業培養目標是使學生掌握封裝設備運行與維護的專業知識和技能，畢業后成為在通信設備、軍事電子設備相關廠家及科研機構從事生產及經營管理等方面工作的工程應用型高素質復合人才。根據此目標，課程內容應選擇與本專業結合緊密的教學內容，特別是與專業設備密切相關的內容，主要包括各類機構和傳動、連接和軸承等，使學生在有限的時間和精力上，掌握與本學科專業知識相聯系的機構和零部件的工作原理及設計方法等基礎內容，為后面的專業課學習打下堅實的基礎。

（三）用好多媒體，板書輔助

多媒體教學是一種正在蓬勃發展的現代化教學手段，具有直觀性、圖文聲像并茂、交互性、動態性、可重復性等諸多優點，可以生動形象地展示教學內容，充分調動學生的視覺、聽覺系統，使學生在開闊視野的同時，調動學習積極性和能動性，但要避免多媒體教學的弊端，把握好教學節奏。當然，多媒體教學并不能完全取代傳統的板書。板書教學更能適應學生的思維方式，更有利于學生記筆記和互動。教師能夠隨時通過觀察學生的表情和積極性，而及時放慢或加快講授速度，充分合理地利用時間。作為當前最為普遍使用的兩大教學手段，采用以多媒體教學為主、板書教學為輔的聯合教學方式，合理運用，無疑可以提高教學效果。

（四）實踐環節應強調學以致用

電子封裝技術專業的實踐環節，應從本專業的社會需求出發，培養學生的實踐動手能力，關注知識綜合應用能力，重點解決與電子封裝儀器設備直接相關的機械結構設計，運動學分析和動力學分析三個方面的能力。實驗應體現設計性、綜合性、研究性和系統性，實現實驗教學學以致用的目標。

（五）充分利用網絡資源

第9篇：機械設計課程范文

【關鍵詞】機械課程；設計；創新

一、機械設計課程設計教學中存在的問題與不足

1.題目單一

傳統的機械設計課程設計題目主要是各種傳動裝置中的減速器，一般多為圓柱、圓錐齒輪減速器和蝸桿傳動減速器。盡管該題目能系統訓練學生們對機械設計課程中的主要零部件的設計步驟和方法，使知識學得更扎實，設計能力有所提高。但這套設計題目缺乏新意，不利于培養同學們的創新思維與創新能力。

2.照搬照抄

由于設計題目陳舊，各種參考資料、網上資源針對該套設計有很多典型范例，甚至有完整的設計計算過程及參考圖提供，使得有些同學在進行課程設計時，沒有起到課程設計應有的訓練作用。

3.計算機繪圖欠普及

傳統機械課程設計，手工繪圖貫穿始終，工作強度大、效率低。同時，隨著計算機技術的發展，CAD技術及其他三維設計軟件在機械制造中的應用日趨廣泛，使機械設計思想、設計方法與設計手段都發生了極大變化，這些變化對面向新世紀的高校機械類專業學生的計算機能力培養提出了許多新的要求。

4.相關課程基礎不夠扎實，直接影響了課程設計的效果和進度

除了機械設計基礎以外，課程設計要用到工程圖學、力學、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識，這些課程中任何一門基礎不牢固，都會在課程設計中表現出來，影響課程設計的教學效果。

5.考核制度不完善

機械設計課程設計的考核一般主要包含了三個部分：圖面成績50%、平時成績30%和答辯成績20%。但圖面成績和平時成績實際上是一個比較籠統的成績，老師們各憑印象標準，自行決斷，并不能像正式考試那樣給出一個讓學生一目了然、欣然接受的成績，考核缺乏標準性和透明度。對學生今后的學習和畢業設計產生不好的影響。

二、機械設計課程設計教學模式改革措施

（1）課程設計題目多樣化和實用性。在進行理論教學時就對學生公布本學院各位老師的科研項目，讓學生們主動去找他們感興趣的內容，鼓勵他們積極參與。組織學生參加大學生機械創新大賽或者由學生聯系生產實踐自創設計題目，老師提供課程設計指導講義上的若干題目等，實踐證明這種形式大大增強了學生學習的積極性和主動性。

（2）結合創新大賽，豐富設計選題。機械設計課程設計的題目首先要滿足教學實踐的基本要求，其次在規定的時間內能夠完成。應當嘗試結合全國機械設計創新大賽的主題進行自行選題與傳統齒輪減速器設計題目并存來豐富課程設計的題目。鼓勵同學們自主選題。通過結合創新大賽自主選題，其對有關理論的理解會更透徹，知識的掌握更牢固，創新能力也會得到提高。

（3）改革設計手段，加強計算機的運用能力。機械設計課程設計多在中高年級進行，學生已經學完了計算機技術基礎課程，對CAD有了一定程度的掌握和了解。同時，由于在機械設計課程開課的同時，已經布置了設計任務，可以要求學生針對自己的興趣學習某一種設計軟件。早期的CAD技術已經發展的相當成熟，而Solidwork和Pro/En—gineer是參數化的三維CAD/CAM軟件包，具有零件三維造型功能、裝配設計功能、工程圖功能以及仿真分析功能等，正逐漸成為先進制造技術的核心技術。

（4）傳統的教學安排是在課程設計的教學周開始后才將課程設計任務書下發給每一位同學，學生拿到任務書才能進行有關的設計與繪圖、可改變以往傳統的教學順序，將減速器設計的部分內容融于機械設計課程教學中，提早將課程設計任務布置給同學們。這樣，他們可事先將傳動零件的設計計算和標準件選擇等完成，節省了在課程設計中所花的時間。此外，還可安排學生進行減速器的拆裝實驗，增加學生對減速器的組成及結構的感性認識，為后續的課程設計打下良好的基礎。

（5）改革考試方式。以往課程設計的考核與答辯是單個學生逐一進行，既浪費時間，又不能充分體現學生掌握知識的全面性。學生分組設計之后，將考核與答辯均分組進行。考核過程中注重小組的整體進度與表現，同時兼顧個人。這有利于督促小組成員之間互相激勵，共同進步。而答辯過程中除共性問題外，注重個性問題的問答，將問題普及到每一個人，不再是針對個人的設計。這有助于督促學生加強與小組成員間的溝通、交流，培養其團隊意識，拓展其知識面。這都使得學生掌握了更多的設計知識內容，拓寬了其知識面，同時也培養了其團隊協作的能力和其團隊意識。