《机械设计基础》课程教学大纲要点

《机械设计基础》课程教学大纲要点（共12篇）

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇1

课程设计名称：《机械设计基础》课程设计 课程设计编号：02020006S 课程设计学分：2 课程设计周（时）数：2周 授课单位：机械工程与自动化学院 指导方式：讲辅

课程设计适用专业：近机类 服务课程名称：《机械设计基础》 服务课程编号：02020006 服务课程讲课学时：88 服务课程学分：5.5 课程设计教材及主要参考资料：《机械设计基础》、《机械设计课程设计手册》

一、课程设计教学目的及基本要求

它是《机械设计基础》课程的最后一个重要教学环节，也是高等工科院校近机类专业学生第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

1、培养学生综合运用《机械设计基础》课程的理论和生产实际知识进行设计的能力，使学生将所学的知识得到进一步巩固。

2、学习机械设计的一般方法和步骤，初步培养学生分析和解决工程实际问题的能力，树立正确的设计思想，为今后毕业设计和工作打下良好的基础。

3、进行设计基本技能的训练。例如计算，绘图，熟悉和运用设计资料。

4、学生应明确设计任务和要求，并拟定设计计划，注意掌握进度，按时完成。

5、学生在设计过程中要独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计，反对照抄照搬或依赖教师。要求设计态度严肃认真，有错必改，反对敷衍了事。

二、课程设计的内容及安排

1、设计分段进行，每一阶段的设计都要认真检查，没有原则错误时才能继续进行下一阶段设计，以保证设计质量。设计计算

选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数，进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、键等。草图绘制、审查和修改

根据上述设计计算，绘制传动件等，设计轴上其它零件和减速器机体及附件，标注尺寸。要求只绘制装配图的主、俯视图。绘制装配图

除绘制草图内容外，绘制装配图的侧视图，编写技术要求，对零件编号，填写明细表及标题栏等。绘制零件图

选择所设计减速器中任一轴和齿轮进行绘制。鼓励采用计算机绘图。5 编写设计说明书 6）答辩

2、每个学生应完成的设计任务 1 草图 1张（A1坐标纸）2 装配图 1张（A0图）零件图 2张（A3图，传动零件轴和齿轮各一张，鼓励用计算机绘图）4 设计说明书一份

设计题目

设计题目为来源于工程或生活实际的机械传动或简单机械（比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置）。设计题目应多样化，并鼓励学生进行创新设计。学生也可自拟课题，但须经指导老师审定后才能作为课程设计题目。

三、课程设计的考核方法及成绩评定

课程设计应根据设计说明书、图纸和答辩情况等，按优、良、中、及格、不及格评定成绩。具体评分办法如下：

平时成绩（出勤、态度等）10%

四、课程设计的时间安排

名称 设计计算 草图绘制、审查和修改 绘制装配图 绘制零件图 编写设计说明书 答辩 合计

说明书 30% 学时 2天 2.5天 2.5天 1天 1天 1天 10天（2周）图纸 40% 小计

2天

2.5天

2.5天

1天

1天

1天

10天（2周）答辩

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇2

本文提出一些改革措施,旨在改进 “机械设计基础”课程的教学方法,提高 “机械设计基础”课程的教学质量, 进一步培养学生独立完成机械设计的能力和创新意识。

一、中职学生的特点

中职学生的特点在综合素质方面表现为: 文化基础薄弱,探究、记忆、思维能力不高,对理论知识的学习不感兴趣,缺乏学习热情,没有自信心,不愿动脑,缺乏良好的学习习惯; 在行为习惯方面表现为: 意志不顽强,自制能力差,懒散,学习马虎,害怕困难,但动手能力强。

二、传统教学存在的弊端

( 1) 在传统教学中,教师只注重知识的讲解,忽视学生在教学活动中主体作用的发挥、综合能力的培养和专业素质的提高。传统的 “填鸭式” 教学方法使学生对知识学习缺乏应有的热情,导致课堂气氛沉闷,让学生失去学习兴趣,甚至厌恶学习,使得课堂教学过程中尤为重要的学科认知目标不能有效地完成。

( 2) 传统的教学内容重理论、轻实践,忽略了动手能力的培养,学生实践操作能力差,不能解决实际问题。另外,理论与实践相脱离,不能有效地呈现课程的教学重点和难点。基础薄弱、 学习意志不坚定的学生很难理解教学内容,无法完成知识的巩固和运用。

三、教学改革

( 1) 帮助学生建立系统的知识结构。“机械设计基础”课程由于理论性较强,教学内容缺乏逻辑性,学生缺乏相应的感性认识,难以建立系统的知识结构,很难将各章节的知识点有机地结合起来,这样给教学带来很大困扰。因此,教师在讲授每一个章节前,一方面,应让学生对要讲到的教学内容形成系统的认识,应该介绍每一章节之间的关系及其应用,以及该课程要重点讲授的理论知识和方法; 另一方面,应在实践操作能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握学好本课程的方法,让学生对该课程有一个总体的认识,帮助他们建立一个系统的知识框架。

( 2) 采用讲、学、练一体的教学方法。采用事例教学、任务驱动教学、 项目教学等教学手段引导学生进行自主探究,突出教学过程的实践操作性,强化实训环节,注重教学目标与工作岗位要求相一致,采用理实一体化教学模式,使理论教学环节与实践教学环节有机结合,着重培养学生的实践能力。

( 3) 现代化教学手段的应用。积极采用现代化技术,制作易于学习和理解的教学素材,综合应用多种教学载体和教学模式,从教材到挂图、教具到实物,从板书到多媒体视频,从教室到实训室,以达到最佳的教学效果。利用计算机的视频、动画功能,向学生展现形象、直观、生动的视频材料,充分调动学生的多种感官进行学习,激发学生学习热情,增进学生的感性认识,提高课堂效率。将教学课件、网络资料、教学素材库等教学资源有效地应用到教学过程中,合理安排理论教学内容与实训内容的比例,形成最优化的教学过程。

四、结束语

“机械设计基础”课程的教学质量的好坏关键在于教师是否能发挥主观能动性,积极参与教学改革,大胆地去探索新的教学方法。只有大胆创新,我们才能提高教学质量,为相关行业培养出高素质的技能型人才。

摘要：“机械设计基础”是中职学校机械专业的核心专业课,对机械专业的学生而言至关重要。但是,中职学生的基础知识薄弱,行为习惯、学习习惯较差等诸多特点导致该课程教学质量不高。本文针对传统教学方法的弊端,提出了一系列“机械设计基础”课程教学改革的措施,旨在提高该课程的教学质量。

关键词：“机械设计基础”,教学改革,教学质量

参考文献

[1]任国强,罗啸峰.案例教学法在《机械设计基础》教学中的应用[J].四川职业技术学院学报,2011(01):85—86.

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇3

关键词：《机械设计基础》；课题；课程设计；问题

《机械设计基础》课程设计是机电类专业学生的主要专业基础课程之一，是培养学生机械设计能力的重要环节。课程设计是一项实践性教学，是基础课与专业课知识学习的交接点，起着承上启下的作用。通过课程设计，可以把《机械设计基础》、《机械制图》、《工程材料》、《力学》等所修课程的知识进行综合运用。在课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料，通过课程设计，可以掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

通过机械设计课程的学习，使学生做到：（1）掌握机械运动方案设计、通用零件的结构设计。（2）根据机器的结构和使用要求能够进行外观造型设计。（3）使学生通过绘图及运用设计资料等方面的训练，达到提高基本技能的目的。

课题的选用和课程设计的内容

课程设计课题的选用必须从职业教育的培养目标着手，课题应具有普遍性和实践性。所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容，即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用；实践性是指课题的选择要符合生产实际和尽可能与专业相结合。此外，设计工作量应当适合教学计划中规定的学时。鉴于上述要求，以常规减速器为主的机械传动装置的设计课题符合上述两个条件，所以此设计课题是一个较为理想的课题，可以检验学生学习的效果，巩固、提高和拓展所学内容。然而经常采用这样的课题无法调动教师和学生的积极性，因此，在课程设计的选题上既要科学，切合实际，又要具有多样性。

课程设计的学时安排为两周。对于整体的设计内容，以齿轮减速器的设计为例，通常采用“带式运输机”，设计输入为运输机所输出的基本数据，要求学生完成以下工作：（1）拟定、分析传动设置的设计方案。（2）选择电动机、计算传动装置的运动参数和动力参数。（3）进行传动的设计计算，即带传动、齿轮传动的计算；两根轴的结构设计、校核以及选用轴承、键和联轴器的计算；减速器的润滑和密封等。关于设计输出的内容有：装配图（A1）；轴或齿轮零件图（A3）；技术和使用维护说明书（大约20页）。最后环节为学生的设计答辩，陈述课题设计的目的和意义，讲清整体的设计思路。

课程设计应当注意的问题

（一）设计的质量

以往的程序是这样的：在设计任务下达之后，前三天的计算工作量相当大，教师和学生需要加班赶任务，有时甚至通宵达旦，十分劳累。学生没有思考的时间和余地，随之会出现应付心态，出现问题马上就问，过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成，做事马虎，设计计算时喜欢照搬照抄，一错都错，问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲，课程设计的前三天，几十位学生争相提问，教师要不停地答疑讲解，疲惫不堪。如此以往，学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。为此，我们采取“化整为零”的方法进行课程设计，并收到了良好的效果。

所谓“化整为零”就是根据教学大纲，在不减少学生设计任务的前提下，把课程设计和课程的讲授结合在一起，即在学期初就将设计任务书下达给学生，让学生带着任务，有针对性地学。可以将课程设计的部分计算内容（如带传动、齿轮传动、轴的强度计算，轴承的选择和键的强度校核，还有联轴器的选择和校核等）放在机械设计基础课程的教学中，作为课后的作业，促使学生主动学习。同时教师在日常授课期间，通过批改学生的作业，适时发现学生计算中的错误并敦促他们及时纠正。课程设计的结构部分可以放在学生“装拆减速器试验”一节中同步进行。在装拆试验中，让学生仔细观察剖分式减速器的结构，轴的结构，轴承的安装和固定方法，为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础，并要求学生在完成试验报告的同时，完成轴和箱体的结构设计。课程设计采用这种方法，使得大部分工作都是在学生的课后时间完成的。周期长，学生和教师都有了很大的回旋余地，学生遇到困难可以有足够的时间思考，教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题，提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力。同时还可以循序渐进地进行设计、绘制装配图和编制设计说明书，对于装配图的绘制通常用AutoCAD软件，可以帮助提高学生计算机绘图的能力。这里应当注意的是，软件有拷贝性特点，因此，在具体的实施过程中，教师应鼓励、监督学生自觉、独立地完成设计任务，防止个别学生的拷贝行为。

（二）多样化的设计内容

几十年来，课程设计的选题千篇一律，都是以减速器为题，这是因为减速器作为机器中的一个独立部件所包含的零件覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容，便于学生将所学的知识灵活地运用到设计实践中去，适合学生学习。另外，减速器的类型和原始数据的不同，便于学生设计出不同的结果。因此，选择减速器是可行的。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，会影响教师的创新精神。另外，有些学校关于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。鉴于此，笔者认为必须拓宽课程设计的选题。比如带领学生到建筑工地参观，观察卷扬机的结构和功能，将其作为设计课题；还可以把起吊重量分成多个参数供学生分组设计，这样就把带式输送机构改为提升机构，增加减速器以外的如卷筒、钢丝绳等零件的设计。学生的兴趣增强了，尽管做起来存在一定的难度，但是适当延长一些时间，并辅以教师的精心指导，可以收到好的效果。对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统，例如，给出电动机的转速和功率，通过皮带传动到主轴箱，在这样的传动中，可以让学生练习带传动和减速器传动的设计，内容拓宽了，效果也提高了。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，对于开拓设计思维，可起到事半功倍的效果。

（三）实践教学

实践教学是学生获得感性知识的重要内容，课程设计也不例外。就传统设计题目减速器而言，在设计之前必须让学生有一次装拆减速器实物（不是模型）的机会，条件允许的，还可以让学生去减速器生产厂家参观或观看录像。目的在于让学生了解减速器内部零部件的形状、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，便于学生在设计中结合实际，选择合适的结构和尺寸。这一环节非常重要，凡是没有认真参加这一过程的学生在结构设计方面遇到问题就会束手无策。

总言，课程设计的改革方向应以提高学生的能力为出发点。在学生获得一定的理论知识之后，到生产实际现场进行教学，选取现场中的机器典型机构作为设计课题，然后再回到课堂教学中来。课程设计就是要将理论知识和实际设计密切结合，使所学知识得到巩固和加深，并进一步培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]陈立德.机械设计基础课程设计指导[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]张建中，黄达忠.机械设计基础课程设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，1998.

[3]陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2000.

作者简介：

黄瑷昶（1952—），男，副教授，研究方向为机械设计与现代制造技术。

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇4

曾德江（机械职业教育.ISSN1007-1776.2000(2）)随着科学技术的迅猛发展，传统的教学方法和教学手段，已远远不能适应社会对高素质、多层次人才的需求。而及时将各种最新的技术和成果应用于教学就显得十分重要。计算机多媒体教学课件在机械设计基础教学的应用就是一个实例，它的使用不仅弥补了传统教学手段的不足，而且极大的丰富教学内容，提高了学生学习的主动性和积极性。

一、多媒体教学课件在教学中的作用

目前许多中专学校的机械设计基础课的教学，教师的直观教学仍采用传统的教学方式，即教师主要是借助挂图、简易实物模型等来说明机械的工作原理、结构、设计理论和计算方法，由于传统教学方式的局限性、教师语言表达能力的差异及学生知识水平的参差不齐，课堂教学显得缺乏生气，教、学难以达到共鸣，因此很难达到预期的教学效果。而教学中采用多媒体教学课件后则可以在弥补传统教学方法不足的基础上达到以下作用：

1、有效实现直观教学

运用计算机的动画制作技术，可将一些难以想象和无法用语言表达的机械运动过程和工作原理制成多媒体课件，在讲授相关内容时巧妙的将现有教具与多媒体课件结合使用，使那些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来，清晰的图象和悦耳的音乐极大的丰富了课堂教学的表现力，从而使课堂教学达到事半功倍的效果。

如：在讲解渐开线标准齿轮的啮合时，由于内容过于抽象，借助传统的教学方式很难用语言表达一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况，因此造成学生对教学内容学习和理解的困难。而此时只要将事先制成一对相互啮合齿轮运动状况的动画片段存入计算机，将实物投影仪与计算机联接，通过大屏幕将动画片段慢放，学生就可以从大屏幕上清晰的观察到一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况，使得原来要花很多时间讲解的内容，现在用很短的时间就能了解的清清楚楚，并为讲解渐开线标准齿轮正确啮合条件、连续传动条件做准备。

2、活跃课堂气氛，提高教学效果

课堂教学采用多媒体教学课件，形式新颖、活泼，再加上图、文并茂的效果，使得学生的注意力更 加集中，思维更加活跃，课上能跟随教师讲课的思路去积极地思考问题、分析问题，因而在充分调动了学生的主观能动性的基础上，又摆脱了传统教学方式的那种枯燥无味、毫无生气的课堂气氛，使学生尽可能在课堂上消化本次课的学习重点和难点，从而提高了教学效果。

3、提高学生的学习积极性和学习兴趣

由于多媒体教学课件是新技术和新知识的引用，扩展了学生的眼界，增强了学生对课堂教学内容以及计算机学习的兴趣。并在此基础上给予学生足够的想象空间，以充分发挥其想象力和创新能力。

二、多媒体教学课件在教学中的应用

尽管多媒体教学课件在教学应用中有诸多的益处，但如果选题不当则难以在教学中发挥其应有的作用，在课题的选择上主要有以下几方面：

1、课堂教学

这部分课题主要选择机械的运动原理、特性分析、设计原理等内容抽象而且很难用语言表达的部分，1 将这部分内容制成动画模拟片段在讲授相关内容时可利用现有教具并有效配合动画片段，加上教师的详细讲解使学生对一些抽象、模糊的机械运动和工作原理有了更清晰的感性认识，思考、接受起来也比较容易，因而使教学达到事半功倍的效果。

如：在讲授用图解法设计凸轮轮廓时可先应用计算机的多媒体技术，将凸轮机构运动时各构件的运动情况及凸轮机构经过反转法原理处理后各构件的运动情况制作成平面动画片段，分别演示出来，然后对照分析，可得出结论：两种情况下各构件的相对运动并不改变，因此可知经过反转法处理的凸轮机构,凸轮处于相对静止状态，从动件尖端始终与凸轮接触，尖端的运动轨迹，便是凸轮的理论轮廓。实际上这时凸轮轮廓的设计也就转化为设计凸轮机构从动件尖端相对凸轮的运动轨迹，而由动画片段已清晰看出用反转法处理后的凸轮机构从动件尖端相对凸轮的运动，是既绕凸轮轮心转动又沿凸轮径向线移动。如果告知凸轮的基园半径、凸轮转向、从动件的位移线图，很快就能设计出凸轮 轮廓。由于内容讲解直观、通俗易懂，学生理解容易，因此提高了教学效果。

2、习题课和课外辅助教学

这些课题主要选择机构的设计、零部件的设计的基本概念及计算，形式可以是多种多样如判断题、选择题、填空题等，并可以进行现场评分以评价学生学习掌握的情况。使用这种课件后不仅可以使学生巩固所学的基础知识而且可以提高学生分析问题、解决问题的能力即：达到“一题多解”（对同一题目可用各种不同的解答方法）、“一题多改”（对同一题目反复改变已知条件下的解答方法）的目的。使用多媒体课件进行习题课和课外辅助教学，为教学方法的改革提供了一个新的尝试。

3、课程设计

为了给学生足够的想象空间，以充分发挥他们的创造力和想象力，将课程设计的题目制成多媒体课 件，让学生在课程设计期间将工作重点放在设计方案的构思、分析、比较及参数的选择和计算机制图上，而不是放在大量的人工计算和人工制

图上。这种方式的使用既使学生学会综合运用以前所学的知识，大大地提高了他们独立分析问题、解决问题的能力，同时还可以领略高科技成果给他们带来的乐趣。

三、结束语

机械设计基础课程教学大纲 篇5

课程代码：030103 学时数：80 理论环节学时数：80 学分：6 开课单位：基础教研室

一．课程的性质、地位和作用

本课程是机械类专业的一门必修的专业基础课，是连接基础课和专业课的桥梁课程，具有承上启下的作用。通过本课程的学习，为学生在今后的工作中解决机械设计问题打下一定基础,同时也为学生学习后继课程和新的科学技术提供必需的预备知识。二．本课程的教学目的和要求

本课程研究机械分析与设计方面的有关基础问题, 学生学完课程后应达到下列基本要求:

1、对一般机械中的平面机构能绘出其运动简图,计算其自由度,判断其运动确定性；

2、具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面机构进行运动设计的某些基本知识和能力；

3、具有按某些已知的动力条件分析和设计机械的初步知识,基本技能训练方面:(1)具有与本课程有关的解题、运算、作图、使用技术资料和使用计算机等方面的基本技能；

(2)了解一些有关的最基本的机械实验方法；

(3)对其它常用机械,有关的工程常识及新技术成果和发展方向,有一般性的了解；

4、学生能较熟练地掌握通用零件设计所需的基本知识；

5、学生在机械零件设计方面得到必要的基础理论训练；包括：重要零件的工作情况分析、失效形式研究、工作能力准则判定、以及主要计算公式的推导等；

6、对学生进行一定的基本技能训练。包括：机械零件的设计步骤的确定、参数选择、结构设计、图算结合、编制技术文件、实验等技能的训练。

三．本课程的相关课程

（1）本课程安排在高等数学、工程力学、机械制图、金属工艺学课程之后；

（2）高等数学应为本课程提供下列个别基础：曲率半径、曲率中心的求法、渐开线、摆线、抛物线等的议程和性质；

（3）工程力学应为本课程提供下列个别基础：摩擦力计算、摩擦角与自锁现象、滚动摩擦、刚体平面运动的速度和加速度、绝对瞬心、动能定理、惯性力的主矢和主矩、达朗伯原理、自由度等。

（4）机械制图是机械设计的工程语言，是表达机械设计的必要手段。（5）金属工艺学为本课程建立金属材料基本知识及机械零件的材料选用。四．课程教学内容及学时分配

4学时（3）铰链四杆机构的基本特性。（4）简单四杆机构的设计。

教学的重点与难点

平面连杆机构的工作特性，平面连杆机构的运动设计。

（8）

圆柱齿轮传动的重合度。

（9）齿廓切削方法、渐开线标准齿轮无根切现象的最少齿数。（10）齿轮传动失效形式及防止失效的相应措施。（11）齿轮常用材料及热处理。

（12）直齿圆柱齿轮传动的计算：载荷分析、齿根弯曲强度与齿面接触强度计算，各种参数及系数的选择和设计步骤。

（13）斜齿圆柱齿轮传动。

（14）斜齿圆柱齿轮传动的计算：当量直齿圆柱齿轮的啮合几何要素计算及相应强度计算。（15）直齿圆锥齿轮传动。

（16）直齿圆锥齿轮传动的计算：当量直齿圆柱齿轮的啮合几何要素计算及相应强度计算。（17）齿轮传动的结构设计与传动的润滑。教学的重点与难点

（1）轮齿主要失效形式，载荷系数，材料与热处理（2）齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算

（3）斜齿轮和锯齿轮受力分析和强度计算的特点，当量齿轮（4）变位齿轮强度计算的特点

（3）周转轮系的传动比计算。（4）混合轮系的传动比计算。教学的重点与难点

（1）定轴轮系转向判别，转化轮系法求解周转轮系传动比方法（2）轮系的组成分析

（6）组合设计：配合、游隙、预紧、调整和装诉。（7）润滑和密封。教学的重点与难点

（1）滚动轴承的类型、特点、代号，滚动轴承的疲劳点蚀（2）寿命计算、当量动、静载荷，滚动轴承的组合结构设计

2、主要参考书

孙桓，机械原理：西北工业大学出版社 黄锡恺，机械原理：高教出版社 张世民，机械原理：中央电大出版社 黎庶慰，机械原理：高教出版社 申永胜，机械原理：清华大学出版社

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇6

(多学时)

一、课程性质和任务

机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法,在培养实践能力方面应着重设计技能的基本训练。

本课程的主要任务是培养学生：

1.掌握机构的结构原理、运动特性和机械动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的确定有所了解。

2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，并初步具有设计简单的机械及普通机械传动装置的能力。

3.具有运用标准、规范、图册等有关技术资料的能力。4.能通过实验来验证理论,并巩固和加深对理论的理解。

二、教学内容和要求

1.教学基本内容

机械设计基础的主要内容，机械设计的一般原则和程序。

平面机构的结构分析，平面连杆机构，凸轮机构，齿轮机构，轮系，其它常用机构。

机械运动方案的选择。机械调速，刚性回转件平衡。

机械零件的工作能力和计算准则，机械零件常用材料选择原则。机械零件工艺性、标准化。

联接件设计：螺纹联接,键、花键联接等。

传动件设计：带传动,链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺旋传动等。

轴系零部件设计：轴，滑动轴承，滚动轴承，联轴器，离合器等。其它零部件设计：弹簧，减速器等。2.教学基本要求

（1）要求掌握的基本知识 机械设计的一般知识。

机构和机械零件的主要类型、性能、特点、应用。机械零件的常用材料、标准。结构工艺性。

摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。（2）要求掌握的基本理论和方法 机构的组成、工作原理和运动特性。机械动力学的基本原理，防振、减振的途径。

机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。机械零件的设计计算准则：强度，刚度，耐磨性，寿命，热平衡等。

简化计算，当量法，试算法等。

改善载荷和应力分布不均匀的方法，提高零件疲劳强度的措施，改善摩擦学性能的途径。

（3）要求掌握的基本技能

绘制机构简图，零部件的设计计算及其工作图的绘制，查阅技术资料，编写技术文件等。

三、习题课、课外习题、设计作业

根据教学需要，适当安排习题课、课外习题和设计作业。

每个学生要完成1~2个设计作业。每个作业的份量一般为装配图1张，设计计算说明书1份。

学生必须独立、按时完成课外习题和设计作业。习题和作业完成情况应作为评定课程成绩的一部分。

四、课程设计

设计能力的培养要求包括下列内客：能根据设计任务拟定总体方案，按机器工作状况分析、计算作用在零件上的力，合理选择材料，计算和确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用和维修等问题，进行结构设计，绘制机器的装配图和零件图等。

设计题目为机械传动装置、简单的机械或机构设计。设计工作量的最低要求应相当于单级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置。设计完成后，每个学生应完成：部件装配图1张，零件工作图1张，设计说明书1份。

课程设计完成后，每个学生应进行答辩，成绩应单独记分。

五、实 验

1~○4本课程要求开设实验3~4个，共4~6学时。实验内容在下列○ 3 5~○7项中各选1~2项：①平面机构运动简图测绘；②渐开线齿廓和○范成和齿轮参数测定；③回转体平衡；④机械传动效率测定；⑤带传动实验；⑥滑动轴承性能实验；⑦传动装置或简单的机械装拆和结构分析等。

实验成绩应作为课程成绩的一部分。

六、几点说明

1.本基本要求适用于对机械原理、机械设计有一定要求，但课程时数有限的一类专业，例如热加工工艺类专业和动力运行类专业。

2.各校要处理好本课程与有关先修课程如：画法几何及机械制图、工程材料及机械制造基础、金工实习、理论力学、材料力学等课程的衔接和配合。

3、本基本要求所列内容应通过讲课、习题课、课外习题、设计作业、课程设计、实验等教学环节进行教学。各校也可根据具体情况灵活安排各环节和学时比例，但应注意相互配合，力求符合学生认识规律。

4、各校应根据具体条件，注意结合教学过程培养学生应用计算机的能力，以提高教学质量和水平。

5、习题内容要多样化，习题中应含有结构和工艺性方面的内容。习题作业要能起到巩固理论、掌握计算方法和技巧，加强结构和工艺性方面的训练，提高分析问题、解决问题的能力、熟悉标准、规范等的作用。

习题课应按小班进行，每次内容要有所侧重。

6、设计作业和课程设计都是培养学生设计能力的重要环节。设计作业的题目要灵活多样。教师要加强指导和考核，注意培养和发挥学生的独立工作能力和创新精神。

7、实验要严格要求。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。实验后，每个学生要写出实验报告。

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇7

1要让学生了解《机械设计基础》课程的重要性

《机械设计基础》课程是机械类专业学生的必修课。机械是机器和机构的总称, 机器中有各种各样的机构, 机构由构件组成, 构件由零件组成, 《机械设计基础》课程研究的对象为机械常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件, 研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护。只要从事机械行业的工作, 如:机械设计、机械管理、机械加工、机械维修保养、机械营销等工作, 都会接触到零件、构件、机构、机器等, 如果掌握了零件的设计方法, 就可以根据零件的失效形式, 按合理的设计准则设计出既经济又安全可靠的产品;只要掌握了相关的理论, 就可以依据理论分析企业生产中出现的废品或产生的故障的原因, 有理有据, 有说服力, 从而提出合理的改进措施;在加工产品时, 正确操作, 对不合理的设计提出自己的观点;在维修保养时, 正确判断报废零部件, 合理安装, 并提出合理化建议, 为提升自己, 做好储备。所有这些能力的理论基础都离不开《机械设计基础》课程, 可见《机械设计基础》课程对机械类专业学生非常重要, 是他们的必修课程。当今社会的重大特征是学科交叉, 知识融合, 技术集成, 所以对工科非机类专业的学生来说如果掌握《机械设计基础》课程中的基本理论, 并把自己的专业知识与机械设计理论相结合, 将成为企业不可多得的复合型人才, 这样的人才将为企业的发展做出更大的贡献, 企业会非常欢迎这样的人才。

2要让学生了解《机械设计基础》课程是创新设计的理论基础

人类文明的发展过程, 就是人类在创造劳动中进行创造性设计的过程。创新是一个民族进步的灵魂, 是国家兴旺发达的不竭动力, 同时也是企业长期兴旺的法宝。我们都知道, 有一个伟大的科学家, 相对论之父爱因斯坦。爱因斯坦在1936年10月15日, 在美国高等教育纪念高等教育300周年的纪念大会上, 他有一段讲话。他说, 没有个人独创性和个人志愿的统一规格的人所组成的社会将是一个没有发展可能的不幸的社会。管理大师德鲁克他说, 对企业来讲, 要么创新要么死亡。随着科学技术的发展, 人们在生产劳动中不断创新, 创新产品的应用, 改变着我们的生活方式, 为我们提供了方便, 提高了效率, 节省生产力, 降低了生产成本。学习是获得知识的基本途径, 是创新的前提、进步的基础。对机械类及近机械类专业的学生来说, 要创新出实用合格的产品, 必须依据《机械设计基础》课程中的理论进行运动分析, 受力分析, 按相应的设计准则进行强度、刚度、稳定性等的计算, 并考虑合理的制造、装配、安装、维护等工艺, 否则, 创新出来的产品不能保证既安全可靠, 又经济实惠, 就不能为企业创造更大的效益, 使企业长期立于不败之地。

(1) 通过提高感性认识, 让学生体验学习《机械设计基础》课程乐趣。《机械设计基础》课程是一门与实践紧密联系的专业基础课程, 对从未见过机器、机构的工作过程的学生, 要让他们尽快有学习的目的和乐趣, 首先要让他们看到并了解这些对象, 我们在上该课程前期, 让学生到实训基地现场观察机器、机构等的工作过程, 并在老师的指导下亲自动手操作, 与这些对象密切接触。

比如参观曲柄压力机时, 在打开设备后, 让学生观察曲柄压力机的工作过程, 并用自己的语言进行描述, 当描述的术语不够专业时, 老师及时加以提示、纠正。通过参观曲柄压力机, 学生初步认识了机器、机构、机架、构件、零件、带传动、齿轮传动、曲柄滑块机构、制动器、离合器等专业术语。授课时再接触这些概念及相关知识时, 学生就不会感到很陌生, 也不会有抵触学习相关知识的情绪。

采用最常见的对象做例子, 使学生在熟悉的知识结构中, 添加更多的知识, 达到掌握相关知识的目的。比如:自行车是最常见的一种交通工具, 它就是一个机械, 作为这门课的例子可加深学生对相关概念的掌握。如:讲构件和零件时, 用车轮做例子。车轮在运动时, 是整体运动, 是一个运动单元, 所以它是一个构件。它包括哪些东西?通过拆卸可知道, 有车胎、车圈、内胎、辐条、花毂、车轮轴等组成的, 这些都需要在工厂里制造好了, 然后组装在一起才能构成车轮, 这些是制造单元, 叫零件。这祥, 零件与构件的概念, 及它们有什么区别学生就一清二楚了。再比如讲轮毂、轮缘、轮辐的概念时同样可用自行车车轮做例子, 使学生高效率掌握相关知识。

(2) 采用项目教学, 及时应用所学知识解决实际问题。传统教学一般是先由老师把非常系统的知识讲完, 让学生进行知识储备, 然后再应用某些知识点进行练习训练, 这样的模式存在的弊端是学生不知自己现在所学的知识用在哪里, 能解决什么问题, 所以毫无目的的在被动接收, 学生学习没有积极性, 学习效果往往不够理想。通过项目教学改革后, 多数情况下是由要完成具体项目, 提出学习任务, 然后解决具体任务, 在解决具体任务时运用相关知识, 老师这时加以讲解, 并进行辐射, 做到在解决具体任务时完成一些知识的学习, 这样学生对相关知识有感性的认识, 又有理性的理解、掌握, 学生马上就感觉到该知识是有用的, 提高他们主动学习的积极性, 从而达到获得较好学习效果的目的。

(3) 课程设计与理论学习相结合。《机械设计基础》课程的内容较为分散, 在教学过程中一般是按层次讲解常见机构和零件的原理以及设计计算方法, 学生普遍感觉内容较多, 不容易理解。在后续的课程设计中, 不能综合把握和应用自如。为了解决这个问题, 本人在《机械设计基础》课程开始时, 就可以把课程设计题发放给学生, 让学生在整个课程学习过程中带着设计任务学习。在有关课程设计内容的教学的过程中, 按课程设计过程顺序授课: (1) 介绍各种机械传动的特点、应用范围、传动比、效率等; (2) 拟定、分析传动设计方案; (3) 选择电动机; (4) 计算传动装置的运动和动力参数; (5) 带传动的设计; (6) 齿轮传动的设计; (7) 轴的设计; (8) 轴承的选择; (9) 联轴器的选择。这样学生在学习的过程中, 学生就可以根据自己课题进行相关的设计计算, 遇到困难可以有时间思考, 教师也有时间指导学生查阅有关资料, 从而锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

经过几年来探索与实践, 我们深深认识到《机械设计基础》是一门非常重要的专业基础课程, 应采取各种措施, 让学生重视它, 欢迎它, 喜欢它, 达到掌握它的目的, 从而提高学生的就业能力, 创新能力, 更好地满足新时期高等教育对培养创新高科技人材的要求。以上是本人教学过程中的几点体会, 不妥之处还请各位专家多提宝贵意见。

摘要：《机械设计基础》课程是高职高专机械类专业的一门重要专业基础课, 课程教学质量的好坏会直接影响到后续所开的其它专业课的学习, 同时对今后工作能力有至关重要的影响, 这就要求教师要采取各种方法, 提高教学质量。本人在教学实践过程中以培养学生学习的主动性为主, 充分利用各种教学方法, 在培养学生掌握《机械设计基础》方面的知识取得了较好成效。

关键词：机械设计基础,教学方法,教学质量,创新

参考文献

[l]陈立德.机械设计基础[M].高等教育出版社, 2007.

机械设计基础课程的教学方法探讨 篇8

本文针对《机械设计基础》课程在教学体系中存在的问题，简要分析了当前影响学生学习机械设计基础课程积极性的因素，并在以提高教学质量、培养学生的创新及综合能力的目的下，结合实际情况，提出了对实践中的教学内容、方式的改进措施。

【关键词】机械设计基础 课堂教学方法 能力培养 创新意识

《机械设计基础》是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课，是多学科知识的综合运用[1]。它具有涉及知识面广、内容抽象、原理和设计计算的公式众多、实践性强的特点，但是由于高职学生学习的基础参差不齐，在教学过程中传统的填鸭式教学方法和多媒体设施不足的条件下，学生极容易产生厌学心态，学习缺乏热情和自主探究的积极性，这也严重影响了教学质量。而随着科学技术的迅猛发展，新世纪对专业人才的要求更高，在学习过程中，同样要求教师能够综合运用其它课程中的有关知识与技能， 结合教学实践环节对学生进行有关的基本训练和扩展训练，从而达到逐步提高学生的综合能力的目的。因此，加强素质教育，培养学生具有分析、解决工程问题和设计、创造新的机械装备的能力，提高机械设计教学方法的问题，已势在必行。

1.现行课程教学体系中存在的问题

《机械设计基础》主要涉及的内容是一些常用机械零部件的原理、特点、力学分析、设计计算和基本设计方法，是一门理论性与实践性相结合的课程，可现在的学生们缺乏工程实践的机会和实际动手能力，因此不但需要掌握这些理论还要初步掌握机械零部件和简单的机械系统设计的能力。从近年来我院《机械设计基础》课程的进程来看， 存在的问题主要表现在以下几个方面。

1.1学生学习的热情不高涨

《机械设计基础》的理论性内容方面，涉及许多公式、符号和大量的计算，这就对学生的物理、数学等学科水平要求很高，然而对很多尤其是对初中起点的学生来说却是一大难点，在学习过程中跟不上教学进程往往容易丧失学习兴趣。

1.2实践的缺乏

教学过程中相对实际能力的锻炼更注重理论知识的讲解，过分强调理论设计方法而淡化经验性设计内容，导致学生掌握了详细的书面知识，却很难在实践中运用得当，这对提高学生的动手能力很不利从而更谈不上创新能力的培养。而课程开设的实验环节大又多是演示性实验，综合性、设计性和开放性实验则较少，其实内容过于单一，很难调动学生的积极性。

1.3多媒体的使用忽视了学生掌握知识的进度

由于《机械设计基础》课程中图表较多，多媒体教学方式的开展在板书方面极大地减轻了教师的负担。它的使用还克服了《机械设计基础》课程在传统课堂教学方法中难以展示各种机构运动规律、零件装配关系的弊端，让学生对课程内容有了更直观性的了解。然而，多媒体的使用提高了教学的效率却降低了学生接受的效率。教师在制作和播放ppt等课件时，将本来板书的内容放入了课件，这一时间的节约也缩短了学生对新知识接受和消化的时间，反而达不到良好的效果。

2.实践教学中的改进方法

2.1优化提炼教学内容，增加学习过程的兴趣和引导

《机械设计基础》课程概念抽象、内容广泛、理论知识较多，如何在有限的课堂时间内讲完授课大纲中规定的内容，这就需要教师在授课过程中能对教学内容进行提炼，做到少而精。少而精并非简单地减少教学内容，而是要在明确教学要求的条件下恰当地精选内容，科学地组织并讲授。具有明确的目的性和针对性，才能主次分明的，使教材由“厚”变“薄”。因此教师在备课时，需要对课程进行深入的分析和研究，对课程的整体和各个环节进行全面的了解，并准备好课堂教学方案设计，确保教学质量。至于机械设计课程素来都是学生认为不好学，老师认为不好教的科目，可从整体上分析，我们也可以发现书本中知识连贯的规律性。针对难以理解复杂的章节知识点如齿轮传动的强度计算、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析等内容，教师可以着重讲解，并在实验中演示达到深化学生的理解的目的，相对浅显好理解的知识点如械零件常用材料和选择原则、过盈连接、摩擦轮传动等，可以安排学生自学，并提出思考问题及时检查。这样既可以提炼教学内容，增加学生课堂上消化吸收课程知识点的时间，又可以调动学生课后自学的积极性，还提高了学生自主学习能力。

2.2选择适宜教学方法，增加实践机会

在实践教学活动中可以利用现代与传统相结合的教学手段。根据不同的教学内容，将板书、教具等传统的教学手段与多媒体等现代化教学手段相结合， 丰富生动的课堂教学形式，可以激发了学生学习的兴趣和主动性，加深了对所学内容的印象和理解，从而提高了教学质量和水平。机械设计课程内容复杂又深奥，但它作为实践性很强的课程，我们不能忽略实际活动锻炼的必要性，现在的学生又缺乏实际的工程经验， 因此，需要学校提供课程理论与实践相结合的机会，让学生可以接触到实际简单的机械，并培养学生自己动手拆装分析的能力。 多媒体的使用有利有弊，教师应使用多种教学手段组织教学内容，恰当的使用多媒体提高教学质量。如CAI的使用带来的效果是别的教学手段无法比拟的，有些内容如讲轴的结构设计，CAI演示的设计过程动画逼真、一目了然，可以给学生留下很深的印象。但是，有些内容如讲什么是蜗杆传动的主平面及蜗杆传动的自锁现象时，用个实物模型演示比CAI演示会更容易理解得。因此，在现代教学手段和传统的教学手段选择中要根据具体情况选出合适的教学方式。 再者，充分利用丰富的网络教学资源，让学生在课外也可以自学。

3.培养学生的创新意识和综合能力

现行的机械设计课程教学对零部件的设计理论有了较为细致的介绍，但忽略了经验知识和主观能动性在机械设计中的作用。学生在零部件设计上有一定思路却会在遇到实际问题时候被阻碍，这些需要根据个人掌握的有关知识确定参数的部分往往影响了学生的设计。在课程设计内容中，设计的程式化成分很高，学生只需按照指导教材的步骤一步步进行设计，不需要动太多的脑筋就可以完成设计。虽然课程设置中有课程设计环节这一教学环节但是它对学生实际设计能力和创新能力的培养力度却是十分有限。为此，在对课堂教学及课程设计时应考虑引入创新设计环节。将学生的基本设计能力和创新能力、本专业设计能力和相关专业设计能力并重。

教师在讲授过程为可以更好培养学生的创新思维，可以组织活动让学生展示自己具有创新设计的作品，为学生提供机构创意组合与设计实验平台等，努力培养学生的创新思维。同时，创新设计可与创新制作同步进行，学生可以通过课程设计，绘出简图，亲自动手，完成作品一系列的过程，激发学生对专业课学习的兴趣。

4.总结

对《机械设计基础》课程的教学方法探讨，让我们深刻感受到提高教学质量，培养高素质、全方面、适应社会发展的人才是每个老师面临的重要课题也是迫在眉睫的任务。在当今社会，我们要紧跟时代发展的潮流，不断革新教育方法和教育理念，探索新的教学模式，将高科技和传统教学有机结合起来，为学生创造一个有利于独立思考、勇于创新、自主学习的环境。同时注重实践活动的开展，努力把学生培养成为实用型、技能型专业技术人才，才能更好地为社会服务。而如何将这门课程上好，让学生建立扎实的机械设计理论基础和建立基本的机械设计思想，值得我们继续深入思考并在具体的教学过程中不断探索。

参考文献：

[1]王志伟.机械设计基础[M].北京高等教育出版社.2009.

[2]韩淑君.多媒体在《机械设计基础》中的应用[J] .科技创新导报.2007，（32）：223.

《机械设计基础》答案要点 篇9

第一章平面机构的自由度和速度分析

1－1

1－2

1－3

1－4

1－5

自由度为：

或：

1－6

自由度为

或：

1－10

自由度为：

或：

1－11

1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设，求构件3的速度。

1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接

。触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比

构件1、2的瞬心为P12

P24、P14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心

1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：，求机构全部瞬心、滑块速度，和连杆角速度

。，在三角形ABC中，，，1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径，求的数值和方向。的圆盘，圆盘中心C与凸轮和

时，从动件回转中心的距离，角速度

时

方向如图中所示 当时

方向如图中所示

第二章平面连杆机构

2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

（1）双曲柄机构

（2）曲柄摇杆机构

（3）双摇杆机构

（4）双摇杆机构

2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得：

工作行程曲柄的转角

则空回程曲柄的转角

摇杆工作行程用时7s，则可得到空回程需时：

（2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s，则曲柄每分钟的转数为

2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD在水平位置上0下各摆10，且。（1）试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。解：

以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。

2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度，摆角，摇杆的行程速比变化系数。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇确定机构最小传动角计）。

解：由K=1.2可得极位夹角

（若，则应另选铰链A的位置，重新设

2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程，行程速度变化系数，求曲柄和连杆的长度。，偏距解：由K=1.2可得极位夹角

2-8 设计一摆动导杆机构。已知机架长度求曲柄长度。

解：由K=1.4可得极位夹角，行程速度变化系数，2-10 设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的起闭机构。已知炉门上两活动铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上（如虚线所示），设固定铰链安装在yy轴线上，其相关尺寸如题图2-10图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。

2-12

已知某操纵装置采用铰链四杆机构。要求两连架杆的对应位置如题2-12图所示，；，；，；机架长度，试用解析法求其余三杆长度。

解：由书35页图2-31可建立如下方程组：

消去δ，并整理可得：

令：

（1）

（2）

（3）

于是可得到

分别把两连架杆的三个对应转角带入上式，可得到关于P1、P2、P3由三个方程组成的方程组。可解得：，再由（1）、（2）、（3），可解得：

第三章 凸轮机构

3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。

3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C点为圆心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。

3-4 设计题3-4图所示偏置从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度顺时针方向回转，偏距，凸轮基圆半径，滚子半径，从动件的升程，，，从动件在升程和回程均作简谐运动，试用图解法绘制出凸轮的轮廓并校核推程压力角。解：（1）推程： 推程角：

从动件的位移方程：

从动件的行程：

00 0

500 2.01

1000 27.99

1500 30（mm）

（2）回程： 回程角：

从动件的位移方程：00

400

800

1200（mm）30

27.99

2.01

0

于是可以作出如下的凸轮的理论轮廓曲线，再作一系列的滚子，绘制内包络线，就得到凸轮的实际轮廓曲线（略）

注：题3-

6、3-7依次按上述步骤进行作图即可，不同的是：3-6为一摆动从动件盘形凸轮机构，3-7为一平底直动从动件盘形凸轮机构。

第四章 齿轮机构

4-1 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，，试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿跟高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿跟圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。解：

项目及计算公式

齿轮1

齿轮2

分度圆直径

齿顶高

（）3

齿跟高

（）3.75

3.75 顶隙

（）

0.75 0.75 中心距

齿顶圆直径

齿跟圆直径

49.5 115.5 基圆直径

（）53.5625

9.42 4.71 4.71，齿数

115.5822 齿距，齿厚

齿槽宽

4-2 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距，求模数和分度圆直径。

解：由

可得

则其分度圆直径分别为

4-3已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数该轮的模数。解：

正常齿制标准直齿圆柱齿轮：则有，齿顶圆直径，求

4-4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮,圆、齿顶圆上渐开线的曲率半径和压力角。，试分别求出分度圆、基解：

齿顶圆压力角：

基圆压力角：

分度圆上齿廓曲率半径：

齿顶圆上齿廓曲率半径：

基圆上齿廓曲率半径：

4-6 已知一对内啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，，试参照图4-1b计算该对齿轮的中心距和内齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿跟圆直径。

解：该对齿轮为内啮合，所以有 中心距齿轮2为内齿轮，所以有

4-10 试与标准齿轮相比较，说明正变位直齿圆柱齿轮的下列参数：、解： 不变的参数、、、、、、、、，哪些不变？哪些起了变化？变大还是变小？、、、变化 增大、、、、减小，，试计4-11 已知一对正常齿渐开线标准斜齿圆柱齿轮算其螺旋角、端面模数、分度圆直径和齿跟圆直径。

解：对外啮合的斜齿轮中心距为

代入已知参数可得

所以

端面模数

分度圆直径分别为

mm

mm

mm 齿顶圆直径分别为

mm mm 齿跟圆直径分别为

mm mm

第五章 轮系

5-1 在题5-1图所示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，用箭头表示。

5-2 在题5-2图所示轮系中，已知，（右旋），线速度的大小和方向。，，若，，求齿条6

解：

方向为水平向右。

5-3 在题5-3图所示钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M、H分别为秒针、分针、时针。设，时针的传动比。，，，，，求秒针与分针的传动比和分针与

解：为定轴轮系

注意各轮转速之间的关系：

得到则有

5-6 在题5-6图所示液压回转台的传动机构中，已知，液压马达M的转速，回转台H的转速，求齿轮1的齿数（提示：）。

解：

5-9 在题5-9图所示差动轮系中，已知各轮的齿数，，齿轮1的转速为

（箭头向上），齿轮3的转速为头向下），求行星架转速的大小和方向。

（箭

解：在转化轮系中，各轮的转向如图中虚线箭头所示，则有

在图中，从给定的条件可知，轮1和轮3的绝对转向相反，已的值为正，的值为负，代入上式中，则有

即

于是解得

其值为正，说明H的转向与轮1的转向相同。5-10 在题5-10图所示机构中，已知，，，求：

（1）当、时，（2）当时，（3）当、时，，解：该轮系为一复合（混合）轮系（1）有1、2、3构成定轴轮系，则有

即

（2）由3（H）、4、5、6、7构成周转轮系 易知

即

联立定轴轮系

则

即

①当②当③当，时，时，时，第七章 机械运转速度波动的调节

7-2 在电动机驱动的剪床中，已知作用在剪床主轴上的阻力矩的变化规律如题7-2图所示。设驱动力矩等于常数，剪床主轴转速为，机械运转速度不均匀系数。求：（1）驱动力矩的数值；（2）安装在主轴上的飞轮转动惯量。

解：（1）按一个周期中（一运动循环）阻力矩和驱动力矩做功相等，有

（2）分三个区间 第一区间盈功：

第二区间亏功：

第三区间盈功：

画出能量指示图：

则最大盈亏功为：

则飞轮的转动惯量为

7-3 为什么本章介绍的飞轮设计方法称为近似方法？试说明哪些因素影响飞轮设计的精确性。

解：因在本章所讨论的飞轮设计中，用的是算术平均值代替的实际平均值，对速度不均匀系数的选择也只是在它的容许范围内选择，还有，在计算时忽略了其他构件的转动惯量，也忽略了其他构件的动能影响。所以是近似计算。

7-5 设某机组发动机供给的驱动力矩（即驱动力矩与瞬时角速度成反比），阻力矩在变化如题7-5图所示，，若忽略其他构件的转动惯量，求

状态下飞轮的转动惯量。

解：用平均角速度处理

两时间段的转角

： ：

则在0～0.1s之间

则在0.1～0.9s之间

则最大盈亏功为

由

可得

第8章 回转件的平衡

8-1 某汽轮机转子质量为1t，由于材质不均匀及叶片安装误差致使质心偏离回转轴线0.5mm，当该转子以5000r/min的转速转动时，其离心力有多大？离心力是它本身重力的几倍？ 解：离心力为：

离心力与重力之比为：

8-4 如图所示盘形回转件，经静平衡试验得知，其不平衡质径积方向沿和。由于结构限制，不允许在与方向各加一个质径积来进行平衡。求

和的数值。

等于，相反方向上加平衡质量，只允许在解：依题意可得：

于是可解得：

8-5 如图所示盘形回转件上有4个偏置质量，已知，，，，设所有不平衡质量分布在同一回转面内，问应在什么方位、加多大的平衡质径积才能达到平衡？

解：各偏心质量产生的质径积分别为：

于是不平衡质径积的向量和为：

即应在图示反方向的方位加上质径积，回转件才能达到平衡。

第10章 连接 10-4 解：设螺旋副的升角为，当量摩擦角为，当量摩擦系数用

表示

则 已知，则，（1）工作台上升的效率为

（2）稳定上升时加于螺杆上的力矩为

（3）螺杆的导程为

则可得螺杆的转速为：

螺杆所需的功率为：

（4）工作台在制动装置。作用下等速下降，因，该螺旋副不具有自锁性，所以需要加于螺杆上的制动力矩为：

10-7 解：查表10-1，M20螺栓的小径为

由题意知，因F作用而在轴上产生的摩擦力矩应与W作用而在轴上产生的力矩平衡，即有

则

则每个螺栓所受的轴向力为

螺栓的力学性能等级为4.8级，查表10-5，查表10-7，则

代入试（10-12）有

则 10-10 解：（参考）

暂取螺柱个数为12，性能等级为5.8级（已知）查表10-5 查表10-7

取残余预紧力

则

取M16的螺柱（其）

螺柱的分布圆直径为

～取

则螺柱间距为：

所以，选择正确。10-14 解：选择平键连接，由图中所示轴孔直径可知，与之相装配的轴径也为结合轮毂长度尺寸84，可由表10-9查得需要选择的键为：

键16×80 GB/T 1096-2003 同时可查得键的厚度尺寸，然后根据题10-8中传递的转矩，利用公式（10-26）及表10-10进行验算强度即可

第11章 齿轮传动 11-1

解：利用题中给定的条件可推导出：

11-4

解：本题为设计计算题，按照例题的步骤进行计算即可。11-6

解：（1）；（2）；（3）；（4）

11-7 解：

11-9 解：

要使中间轴上两轴向力相互抵消，则应有：

且知轮2和轮3所传递的转矩相等，设都为T，则

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇10

高职院校《机械设计基础》课程教学的几点体会

本文从高职院校<机械设计基础>课程的教学方法探讨入手,阐述了在教学实践过程中总结出的注重启发式教学、教材知识整合、鼓励学生自学及理论结合实践等几种方法,提出了本门课程进行方法改革及继续创新的必要性.

作 者：杨娟  作者单位：罗定职业技术学院机电工程系 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：G64 关键词：高职教育   机械设计基础   教学探讨  

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇11

关键词：机械设计基础 教学手段 规律性 实践性教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）01（a）-0078-01

机械设计基础课程是一门具有很强实践性的综合技术基础课程，其涵盖的内容多、知识面广。其内容包括了各类平面运动机构、联接、传动以及轴系零件等的设计计算。是经过机械制图、互换性与技术测量、工程力学等课程的学习之后开设的专业基础课。该门课程学习的效果将会直接影响到后续的各相关专业课程的学习，因此，在整个教学环节中具有承前启后的作用。目前，国内多数高校对机械类各专业是以机械原理和机械设计两门课程的方式开设的，对近机类各专业开设机械设计基础课程，也基本上囊括了以上两门课程的主干内容。该课程有着很强的实践性和综合性，要求学生在掌握扎实的理论基础的同时还能够理解从工程实践中得出的一些经验，对所学的知识能够应用到工程实际中，为今后从事机械设计、研究工作打下良好的基础。为此，应当以全面机械设计素质培养为中心、实际设计能力培养为主线，对传统的教学体系和教学方法手段进行改革。

1 充分利用多种教学手段

该课程的内容是和日常生活、生产紧密结合的，因此，在课程的讲授过程当中，要多举一些日常生活中常见的实例。例如，在讲到平面连杆机构时，可举内燃机运动机构、公交车车门启闭机构等实例，这样必定会使学生学习从原来的抑制状态转化为兴奋状态。讲到四杆机构的死点时，可结合缝纫机、机车联动装置等实例说明死点的位置以及闯过死点位置的方法。同时结合力学分析，对夹紧机构、分合闸机构如何利用死点进行工作的原理进行讲解。

在课程讲授方法上，改变原来的黑板结合挂图的形式，采用多媒体技术进行授课，课件中增加大量的生产、生活中的常见的实例图片和动画演示，便于学生对机构和零件的结构、工作原理及其应用有深入的了解，这样可以增强学生的工程意识，激发学生的学习兴趣。尤其是动画演示可以使学生更形象地理解课堂上不易讲清楚的机构工作原理等，使课堂教学更加生动和直观，在有限的学习时间内向学生传授了更多的科学知识，提高了教学效果与教学质量。例如，在讲到齿轮加工的范成法时，可分别将滚齿机和插齿机加工齿轮的视频进行播放，可以使学生很快了解范成法的加工原理。

目前，在该课程的学时安排上，国内绝大多数高校都较以前大幅压缩了学时。采用多媒体教学手段，一方面可以避免因学时减少而带来的负面效应；另一方面可大大激发学生的学习兴趣，调动其学习的积极性，变被动灌输为主动求知，保证教学质量。

2 强调规律性及其实用性

本课程中许多内容有着很强的规律性。例如，掌握直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算后，在介绍斜齿轮时，通过斜齿轮齿面的形成原理的讲解，说明斜齿轮的法面模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数是标准值，在给出上述四个参数在法面和端面内的转换关系之后，结合直齿轮几何参数计算公式直接推导出斜齿轮的参数计算公式。这一过程可归纳为：“法面参数标准值，计算关系在端面。端面和法面，两式做转换。公式形式同直齿，仅把参数代端面。”在领会该口诀之后，只要熟记了直齿轮的几何参数计算公式及四个参数的转换关系，就可以对标准斜齿轮任何几何参数进行公式推导和计算了。再比如，在计算周转轮系的传动比时，采用的是反转法，通过轮系的转化进行求解。事实上，对于行星轮系，若活动齿轮为A，固定齿轮为B，系杆为H，则必有如下规律存在：

上式利用反转法是很容易得出的。它说明：活动齿轮相对于系杆的传动比等于1减去活动齿轮相对于固定齿轮的转化后（定轴轮系）的传动比。熟记这一公式，可以非常快捷、方便地进行行星轮系的相关计算。目前国内很多教材上并未对此规律进行强调。当然，由于上式是利用反转法得出的，因此，该式也仅适于各齿轮轴线与系杆轴线平行的行星轮系，否则就必须采用运动合成法进行计算。

3 注重实践性教学环节

对于机械设计基础课程，实践性教学本身就是一项很重要的教学环节。考虑到教学课时的压缩，在实验内容编辑过程中可将实验分为认知类、验证性、综合类和创新类四类实验。其中认知类和验证类实验作为教学课时完成的实验，其余为课外实验内容。增加实验课时的内容，有助于提高学生的实践能力和动手能力，培养其创新能力。根据课程的教学特点，课程实践性教学在实验内容的编辑方面，始终与实际的问题结合起来，强化工程问题的解决。

通过实验教学环节的加强，不仅能使学生印证课堂上所学到的理论知识，如机构运动简图的绘制、齿轮参数的测定以及减速器拆装和性能实验等。而且教会学生掌握了一套完整的机械设计的实验方法，即掌握了一套机械设计领域的基本的科学研究的手段。在教学实践当中，要进一步完善课程的学科指导思想，提高教学质量，为培养高素质的全面发展的合格人才开展更加深入的教学改革探索。

4 结语

通过教学方法和手段的改革，总结机械设计基础课程内容的规律并强调其实用性，同时对实践性教学环节进行加强，将新的理念和方法融入到具体的教学工作当中，能够使学生牢固地掌握课程内容并将其灵活应用，激发学生动手创新的兴趣和求知欲望，对学生主观能动性的调动、动手能力的提高和设计思维的培养都具有显著的意义。通过教学改革，可以推动学生第二课堂的建设，充分发挥其对学生素质培养的辅助作用，适应新时期对专业技术人才的培养需求。

参考文献

[1]孙恒.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2006

[3]续丹.机械设计基础课程内容与体系的改革探索[J].西安交通大学学报：社会科学版，2010，20（增刊）：96-97.

[4]王红阁.《机械设计基础》实践教学环节改革探究[J].长江大学学报：自然科学版，2010，6（4）：336-337.

《机械设计基础》课程教学大纲要点 篇12

一、重新确立培养目标并修订课程标准

我院机械类专业的毕业生主要面向工业企业从事机械设备的操作、安装、调试、维修和更新改造, 机械制造工艺规程的编制, 产品质量分析与控制, 生产技术管理及营销等工作。根据就业岗位, 我院对机械类专业培养目标定位为培养“服务于生产第一线职业岗位群的中、高级技能型人才”。根据培养目标对原有课程标准进行了全面修订, 重新组织和完善了课程教学内容。课程目标定位为“掌握机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点及基本设计方法, 具备通用机械正确使用、维护及分析常见故障的能力”。只有明确了教学目标, 教师才能有的放矢地做好教学工作, 从而提高教学质量。

二、结合人才培养要求, 整合教学内容

授课内容上以“必须、够用”为度, 传统的机械设计基础课程由《理论力学》、《机械原理》、《机械零件》三门课程构成, 内容体系庞大, 本着符合“必须与够用”的原则, 新的课程教学内容, 针对人才培养对机械设计基础课程的要求, 按照重在基础知识, 突出动手能力培养及分析能力的培养的原则。筛选了传统的理论力学、机械原理和机械零件等课程的内容, 并将这些内容有机地结合在一起, 优化了教学内容, 突出了高职的特征。全部教学内容分为两个教学情境:

情境一:以典型的加工设备牛头刨床做载体, 以分析各种常见机构的工作原理、结构特点、失效形式及使用维护为教学重点。

情境二:以带式输送机为载体, 介绍常用机械零件及传动系统的结构特点、失效形式及使用维护为重点, 会常用机械零件及传动系统的基本设计方法;将力学中的扭转、弯曲强度计算与轴的设计结合, 将剪切和挤压强度计算结合在螺栓联接、键联接当中, 以利于学生将力学的理论知识与实际应用相结合, 去掉复杂的公式推导及验证内容, 直接引用结论;把课程设计融合在课后作业中。通过教学内容整合, 减轻了学生负担, 避免学生对纯理论学习可能产生的厌倦心理, 还可以减少理论课授课时数, 为实践能力的培养和强化留出了空间。机器始终贯穿在全部教学过程之中, 使学生感到课程内容清晰, 且具有较强的系统性和实用性。

三、采用丰富的教学方法和教学手段

《机械设计基础》课程内容中涉及到大量的机械传动过程、机械零件构造、机械工作原理等难于用粉笔和语言来描述清楚的内容, 由于课时有限, 教师一般常采用“满堂灌”的方法讲授学习内容, 学生没有实际工作经历, 缺乏与此有关的感性认识。改革后, 教师充分利用多种教学方法和手段, 尤其是现代化的教学手段, 将课程生动、直观、轻松地呈现给学生, 因而增强了学生学习兴趣, 提高了教学质量。具体做法如下:

1.教学方法

(1) 现场教学。

以牛头刨床这个典型的机械加工设备为载体进行现场教学, 介绍机器的组成和工作原理, 以此训练学生分析机械系统的的能力, 为学生学习机械设备类专业课程打基础。

(2) 案例教学法

在进行常用机构的教学时, 以牛头刨床的机构分析为总任务, 再将其分解为若干个常见机构结构分析的子任务, 以此贯穿常用机构部分的内容。每一部分均由教师先从牛头刨床中引出任务, 再介绍相关机构。

(3) 任务驱动法

在通用零件部分教学时, 以带式输送机传动装置的设计为总任务, 再将其分解为若干子任务, 以此贯穿通用零件部分的内容。每一部分教师均先从设计任务中引出问题, 再介绍相关零件的基础知识、选用及基本设计方法, 最后举例讨论。设计任务就是学生的作业, 学生边学边练, 课程结束时完成其主要的设计计算。

这样做, 使机构和零件不离开机器, 在机器中学机构和零件, 使学生对机器形成一个具体的、完整的认识, 从而掌握机械系统分析和设计的一般方法。

2.教学手段

(1) 采用实验室一体化教学。

将课程安排在机械原理实训室进行, 采取多媒体课件讲解、模型演示和实验操作相结合的方法。在机构陈列室学习, 能增强学生对机械、机构、零件、部件的认识, 使深奥的知识、难以看懂的图与图纸与实物联系起来变得通俗易懂, 又培养了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力;讲授时使用电子教案、演示系统 (实物演示、投影仪、CAI课件) 相结合, 充分利用了教学资源, 这种讲课模式受到学生好评, 收到良好的教学效果。

(2) 加强实践环节。

为突出实践环节, 新建两个机械设计实训室、一个机械原理实训室和一个拆装实验室。机械原理实训室和机械设计实训室主要面向《机械设计基础》课程教学和实验实训任务。

在机械设计基础实验这个重要的实践环节, 保留了《轴系结构测绘》和《减速器结构装拆实验》, 因为这两个实验均对学生进一步掌握机械结构及设计知识, 了解结构设计的原则, 而且还对学生的动手能力进行了锻炼。增设了《齿轮参数测定》《齿轮范成原理》、《带传动实验》、《轴系结构设计》等实验, 这些重要的实践环节, 加强了学生对常用机构、零件结构知识和对仪器设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的培养, 是对理论课程教学不足很好的补充和完善。

(3) 采用灵活多样的考试方式。

采取过程考评 (任务考评) 和期末考评 (课程考评) 相结合的方法。强调过程考核的重要性, 过程考评占60%, 期末考评占40%。在考试方法上采用开卷与闭卷相结合, 笔试、口试与讨论相结合, 以增强考试内容的综合性与灵活应用性, 突出对能力的考核。在考核方法上强调了过程考核, 使学生在学习过程中有了紧迫感, 注重学习过程, 从而提高了教学效果。

综上所述, 根据高职教育的特殊性, 机械设计基础课程的教学应瞄准市场对人才的需求目标, 明确方向, 不断地改革教学目标、教学内容、教学方法、教学手段及考核方法等环节, 从实用出发, 就能调动学生的学习兴趣, 提高教学质量, 需要我们不断地在实践中创新、总结和完善。

摘要：根据目前毕业生就业岗位的实际需求, 从人才培养模式的整体目标出发, 学院针对机械类机械设计基础课程的教学目标、教学内容、教学方法与手段、实践教学、考核方法进行了改革。

关键词：机械设计基础,课程改革,教学方法,教学手段

参考文献

[1]郭攀成.机械设计基础课程教学内容和改革与实践[J].中国电力教育, 2009, (4) .

[2]韦林, 李小红.机械结构分析与设计[M].北京:北京理工大学出版社, 2009.