機械設計基礎答案
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機械設計基礎答案范文第1篇
《機械設計基礎》（主編：榮輝、付鐵、楊夢辰）課程是本科近機類、非機類專業學生的教材，本校將其設置為本科汽車服務工程專業的主干課程。本課程是一門專業技術基礎課，以機械設計為核心。機械制圖、工程力學、機械制造基礎等是本課程的先修課，本課程同時也為后續專業課的學習打下基礎。本課程主要介紹常用機構（連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、齒輪機構等）設計、通用機械零部件（齒輪、螺紋連接件、鍵、軸、軸承、聯軸器等）的設計、選用及機械系統設計等問題。
一理論教學方法
（一）教學重點
本教材是由機械設計制造及其自動化專業的兩本教材《機械原理》和《機械設計》壓縮而成，內容豐富，而理論課時有限，所以在理論教學中應結合專業特點，抓住重點，講解一部分，讓學生自學一部分。理論教學的講授內容為：機械零件材料學基礎、機械設計中的摩擦學基礎、平面機構的結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動、無級變速傳動、輪系、螺紋連接、軸、滾動軸承、機械系統的設計。理論教學的自學內容為：間歇運動機構、鏈傳動、摩擦傳動、螺旋傳動、鍵連接、聯軸器、滑動軸承、機械的調速和平衡、現代設計方法。為了培養學生養成良好的學習習慣，提高學生學習的積極性，考試范圍以講授內容為主、自學內容為輔，以檢查其自學效果。
（二）教學方法
每次課一般由組織教學、承上啟下、新課講授、總結討論和布置作業等五個環節組成。雖然每次課的環節相同，但內容不同。應針對教學內容精心設計以上五個環節。（1）本課程是一門實踐性很強的課程，教學中一定要抓住設計這一關鍵，不宜只重理論而輕視設計，特別是結構設計尤為重要。在具體設計時，應先進行整機設計，在此基礎上再進行零件設計，保證零件的結構在整機中的合理性。（2）掌握機械零部件的設計規律。本課程是以零部件為研究對象，探討各類通用零部件的設計計算問題的。不同類別零件的工作原理、材料、載荷、應力等方面有很大差別，因而設計準則、計算公式也會完全不同，從表面看，似乎支離破碎、無章可循，但實際上機械零部件設計也有它自己的規律，這個規律與設計機械零部件時所考慮的問題是相同的。因此，機械零部件的設計程序也是相同的。一般情況下其分析問題的思路及程序為：類型應用工作原理失效形式設計準則計算方法結構設計：（3）在機械設計過程中，許多現象目前還難以用理論解釋清楚，有些數據也很難用純理論公式計算出來，故必須采用一些基于科研或實驗而得出的公式和數據進行估算，或直接選用經驗數據。（4）使學生學習并掌握機械設計過程中先初選參數、再進行校核的設計方法。零部件所處的工作條件是多種多樣的，有的很復雜，這時需要憑經驗或類比，先初定尺寸然后再進行校核。另外，零部件的尺寸參數有的是通過計算得到的，但另一些參數可能是由結構設計先確定尺寸，然后再進行各項必要的校核計算——這也是確定零件尺寸參數常用的方法。（5）使學生明白，機械設計過程中的許多問題的解答不是唯一的，可能有多種方案可供選擇和判斷。比如兩級齒輪減速器的設計，其高速級主動齒輪的齒數可在17~40之間選取，因此設計結果有多種。在講授本課程時，要讓學生盡快適應這一特點，安解決工程實際問題的實際方法及模式培養提高學生的機械設計能力。
二幾個知識點的教學心得體會
（1）在教學中一定要注意理論聯系實際，把教學內容和生產、生活中的實例結。合起來，以取得良好的教學效果。比如講解機構運動簡圖的繪制、機構自由度的計算時，剛好碰到下雨天。講完相關的理論后，看到雨傘，我隨手拿起來，讓學生仔細觀察雨傘的結構，繪制其機構運動簡圖。這一環節使學生從枯燥的理論回到多彩的生活，讓課堂氣氛一下子活躍起來。他們一只手拿著傘，一只手拿著筆在紙上繪圖，極大地激發了其學習積極性。但學生繪制的簡圖均存在問題，對初學者是正常的。我讓幾個學生把自己繪制的簡圖畫在黑板上，然后公布正確答案。再結合專業理論，逐一分析其錯誤的原因，學生一下子掌握了機構運動簡圖的繪制要領。雨傘的機構運動簡圖如圖1所示。機構中n=7，，PH=0，其自由度為（2）在講解周轉輪系傳動比的計算方法時，教材中以圖2所示的周轉輪系為例，介紹用反轉法得到其轉化輪系，通過計算轉化輪系（定軸輪系）的傳動比，再結合已知條件，來間接地求解周轉輪系的傳動比。有學生提出，在圖2中，為什么行星輪的轉向是順時針的，而不是逆時針的。這個問題的實質是周轉輪系中行星輪轉向的判定方法。（3）在機械設計過程中，應注意有些設計參數的選擇有多種方案，應進行比較分析，確定合理的方案，進行設計，這也是本課程學習的難點。例如，按齒面接觸疲勞強度設計直齒圓柱齒輪傳動時，算出小齒輪分度圓直徑，而，若初選齒數，則模數，圓整為標準模數，，這時，顯然滿足強度條件，但是傳動尺寸卻增大了，傳動裝置的成本也提高了，可見，初選的齒數不合適。應將1z減小（但min1zz≥），使計算出的模數值接近于。故重取，圓整為m=5.2m，則小齒輪的分度圓直徑為，此數值既大于，又接近于，這樣的設計才合理。
參考文獻
[1]榮輝，付鐵，楊夢辰主編.機械設計基礎[M].第3版.北京:北京理工大學出版社,2010.7
[2]王黎欽，陳鐵鳴主編.機械設計[M].第5版.哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2010.1
[3]朱理主編.機械原理[M].第2版.北京:高等教育出版社,2010.4
機械設計基礎答案范文第2篇
《機械設計》課程設計是根據《機械設計》課程的學習要求安排的課程設計，更是機械類專業學生大學期間第一次設計實踐訓練，對學生而言，建立正確的設計理念非常重要。設計理念是設計的核心和靈魂，教師在課程設計中，根據學生們具體情況，恰當地解讀設計理念，使他們處理好設計與計算，參考借鑒與自己設計的關系等；實際指導中，教師去設計教室實地具體指導，使學生初步理解、體會、把握設計理念的內涵和關要，為畢業設計、未來的設計工作奠定良好的基礎。
【關鍵詞】
課程設計；設計理念；指導
1.引言
《機械設計》是機械類專業學生的一門主干技術基礎課，它以通用機械零部件的設計計算以基本內容，通過該課程的教學，綜合運用本課程和其他先修課程的知識，使學生具有設計機械傳動裝置和一般機械的能力。除了課堂教學，本課程還安排2-3周的課程設計。《機械設計》課程設計本來是根據《機械設計》課程的內容、學習要求，安排的隨該課課程設計。不只如此，更是機械類學生大學期間一個重要的實踐性環節，是機械類學生第一次全面設計實踐訓練。此次設計是畢業設計、未來的設計工作的基礎和起點。眾所周知，“良好的開端是成功的一半”，故此次設計對于學生極為重要，尤其是對學生建立正確的設計理念。因為設計理念是設計的核心和靈魂，通過課程設計，使學生初步理解、體會設計理念的內涵和關要。要實現此目標，教師在課程設計中的科學指導非常關鍵。課程設計時，學生們一般是大三上學期，從學校到學校，一直習慣于考試，考試訓練的習慣，使得很多同學，習慣于尋找答案，特別是一個標準答案。此種思維模式和設計有很大的不同，設計是針對實際的問題，實際的問題的解決，其答案可選項往往有多種而非一種。這一點很多學生設計時不習慣、不適應。例如軸的設計中，經過計算：軸徑d>=21mm,經常有學生問，d取多少是正確的？這要看此軸段上，有無裝其他零件？與同軸上其他軸段的關系？若此處是普通轉軸的過度軸段，其上不用裝任何零件，那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是對的，可選項理論上無窮個，設計時自己選擇一個即可。另一方面，設計是一項系統工程，設計時，哪怕一個零件的設計也要考慮相關的很多實際因素，更何況一部機器的設計。相比而言，以前學生們的單科學習考試，要簡單得多。設計時，不只用到《機械設計》、或某一科單科知識、往往要涉及多門相關先修課程，如《機械制圖》、工程力學、材料、互換性及測量技術等等，還要參考手冊、圖冊等設計相關資料。為使學生從應試思維、心態順利過渡到課程設計應有的狀態，指導教師的科學指導非常關鍵。二十年以來，筆者一直從事《機械設計》教學和課程設計的指導，曾跟從前輩老教師，聽授他們的課程指導，自己獨立指導過學生課程設計不少于三十批次。雖然關于設計理念，設計指導相關書籍、資料非常多，而且很完備。但切合學生課程設計時的實際情況，使他們易于接受、應機施教的講解、做法卻很少見到。基于此點，筆者在此總結前輩和自己在課程設計中做法，但愿能對同行他人有所啟發和幫助。
2.《機械設計》課程設計中的設計指導
2.1設計理念的解讀
根據學生的實際情況，講解設計的理念使學生理解何謂設計，然后學生在此次課程設計中才有可能按此理念去設計、去實踐。故切合學生的心態，恰當的解讀是很重要的。
2.1.1首先，設計必須結合實際，不能脫離實際而設計由于學生從學校到學校，機械工程、設計實踐的機會很少，什么叫“結合實際”，他們自己不好理解。雖然當前是課程設計，但作為老師，教學活動不應局限于此，既要著手于當下的設計，更重要的必須立足于未來，從為培養未來工程師的角度來考慮。
2.1.1.1選題方面，必須具有實際意義、具有應用性，不能脫離實際；本次課程設計中，題目是確定的。不久的將來，學生們會參加工作，若做設計性的工作，如果選題方面已定，不必說了；倘若是自主選題、或根據用戶要求定課題，則應知道選題的原則和注意事項。需要慎重考慮設計題目是否合適，是否符合用戶要求、是否符合國家環保要求、或至少不違背相關的法律、法規等（例如至少不能損害公眾利益等）。
2.1.1.2課題的設計、制造等環節必須考慮實際實施，具有合理性、可行性，最好方便實現。此項內容涉及的環節因素很多，從思考角度方面：一方面是用戶，站到用戶立場考慮，盡量滿足用戶的需求；另一方面，對生產制造方而言，方便實施。應考慮的因素很多，但結合學生的情況，不宜要求太多，講得太多，否則學生很難把握，只就目前較易理解和接受的來講和要求。以設計時選材為例：一般用戶希望產品價格低，機械產品零件常用金屬材料，如鋼、合金鋼等，這些材料市場上易采購到（方便生產方），若一般碳素鋼能用，就不一定要選合金鋼，因為價格方面合金鋼要貴一些，當然有其他考慮必須選用合金鋼，則屬另一種情況。如果設計選材選用昂貴材質，必然增加產品成本、使產品價格高，增加用戶的經濟負擔。再如公差等級等方面涉及很多，從易于理解的精度等級方面給學生講解，他們容易理解：低精度能滿足實際要求，就不一定要選精度高的，例如9級齒輪就可以，就不必選8級。因為低精度易于實現、成本低。等等。
2.1.2設計與計算課程設計中，不少同學搞不清設計和計算的關系，相當多的學生認為必須先計算，依據計算數值才能定零件參數；還有學生不管老師分配的原始參數，找來圖紙資料參照就開始畫圖；這兩種做法都有失偏頗。在設計中，要根據具體的問題來定，一般說來，設計中的一些零件是先計算，依據計算數值才能定零件參數，再具體結構設計，例如帶式輸送機傳動裝置中齒輪、軸；一些零件是參照資料（或圖紙）或其他相關零件先選好，而后驗算或核算，例如軸上用的滾動軸承，依據軸徑先選擇類型、型號，再做計算；有些零件目前無法計算，依據經驗或參照類似零件直接設計、完成工作圖的繪制、例如減速器箱體、箱座；一些零件，如不受載荷或載荷很小，不用計算，例如定位銷。
2.1.3參考借鑒與自己設計設計手冊、設計相關資料等，是設計人員必須配備的。即使是對設計經驗豐富的工程師，設計時仍需要借助手冊、圖冊等設計相關資料，更何況是沒有設計經歷的同學。故設計中、繼承和借鑒，參考前人的成果是正常的、也是應該的，依據設計手冊、相關資料來完成自己的設計是必須的。否則，單單靠自己，完成一項設計是不大可能的。當然，參考、參照也不是盲目照抄，而是根據自己的設計問題去參考借鑒。而且設計中，運用標準、手冊、圖冊和有關資料，解決實際問題的能力，是工程師的一項基本技能和要求。《機械設計》課程設計其中一項任務，就是培養和鍛煉這項技能。故《機械設計》課程設計中，參考借鑒是必須的，另一方面，設計時根據具體情境，做出合適的選擇在設計時更為重要，這有時只涉及《機械設計》、或某一科單科知識、有時要涉及多門相關先修課程知識的綜合運用，在設計中，應用學過的理論知識做出自己認為合理的選擇，就也是課程設計中的一項重要內容。
2.2設計的實施指導
首次布置課程設計時，先按照上述內容，對學生的課程設計做共同指導。以后的時間里，一般高校，課程設計安排3周（或2周），教師去設計教室實地具體指導是很重要的環節。去設計教室，針對學生提出的具體問題，個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，使學生在設計中去體會、理解設計，進而為畢業設計打基礎，也為未來的工作奠定初步的基礎。有少數教師把設計題目、任務布置后，很少去實際指導或不去指導，認為借此培養學生的獨立性和創新能力，此種觀點不敢茍同。筆者認為，教師的身體力行對學生是非常重要的教育。結論《機械設計》課程設計是機械類學生的首次重要的設計實踐。教師的指導，尤其是對設計理念的講解、針對他們存在的誤區解讀，對學生非常重要，因為設計理念是設計的核心，樹立正確的設計理念對課程設計乃至學生以后的設計工作，意義重大。根據學生們習慣的考試心態，恰當的解讀設計理念，使他們處理好設計與計算，參考借鑒資料與自己設計的關系等。使學生理解何謂設計，從而在課程設計中按此理念去設計、去實踐體會。教師在講解設計理念時，不求面面俱到，關鍵是能點出學生習慣的、與設計相背的思維模式與想法。他們暫時不好理解的，可以暫且不要求，這是首次布置時教師要做的。在以后的時間，指導教師最好能去設計教室實地具體指導，這是很重要的環節。這樣能適時把握學生的動態，使他們不至于偏離設計的根本理念。對學生的個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，能加深學生對設計思想的理解，更好地把握設計的理念，以便順利完成課程設計，為將來的設計奠定良好的基礎。
作者：王紅梅 單位：山東理工大學機械工程學院
參考文獻：
機械設計基礎答案范文第3篇
關鍵詞: 高職高專機械設計基礎教學
《機械設計基礎》是機械類各專業一門重要的技術基礎課,也是歷屆高職專升本重點考試科目。筆者多年來一直從事該門課程教學和研究,教學效果顯著。現將教學實踐中幾點做法總結如下。
一、必修課的理論要與實際相結合
《機械設計基礎》課綜合應用《機械制圖》、《公差配合與技術測量》、《金屬材料及熱處理》、《工程力學》等課程知識解決常用機構及通用零部件的分析和設計問題,使學生了解常用機構及通用零部件的工作原理、類型、特點及應用,掌握常用機構的基本理論和設計方法、掌握通用零部件的失效形式、設計準則與設計方法,使學生具備機械設計實驗技能和設計簡單機械及傳動裝置的基本技能,不僅具有完整的理論性,而且具有很強的實用性。學生在學習本課程時,開始總是有些不適應,感覺該課程內容抽象、繁雜、邏輯性差,學起來枯燥、乏味。因此,講課時教師要注意聯系實際講解,如介紹課程學習內容時,盡量聯系日常生活中常見的實例,如自行車、汽車、機床、
手表等,使學生感覺學有所用,從而激發和培養學生的學習興趣。
二、導課要形象、生動、直觀
一個好的開頭,即是成功的一半。一堂課中有效的導課不僅能使學生自然地接受教師要講授的新知識,而且還可以控制學生的非智力因素,使學生把注意力較快地集中到學習任務上來,起到事半功倍的作用。高職學生都有較強的好奇心理,易憑興趣做事,且自我約束能力相對較弱。為此,每講授到一個新的機構或零件時,教師首先要使學生對其有好的感性認識,讓學生通過有動感、有色彩、形象逼真的模型接受信息。例如,講“齒輪傳動”[1]時,教師應先以要講述的各種齒輪傳動模型導入,說明這是本章將要學習的零件,然后邊演示邊講解本章涉及到的教學內容,使學生對本章的學習有一個整體的認識,有利于學生形成知識框架。這樣,學生的多種感官才能被調動起來,參與教學,從而達到利用知覺規律組織教學提高教學效果的目的。總之,組織好每次課的教學導人,使學生的注意力轉移到學習中來,把枯燥的被動學習變為有興趣的主動學習,可以達到教與學雙贏的效果。
三、講課要條理清晰、通俗易懂、生動有趣
條理清晰是指內容講解要有層次感,重點內容要突出、精講精練,使學生掌握得扎實、可靠;次要內容簡明、概括講解,使學生有開闊的思路,進一步激發學生的學習興趣。這樣,能夠保證學生在聽課的過程中有張有弛,易于掌握好重點內容。在講課方式上,教師要善于把課本上復雜、抽象的內容仔細加工,簡單形象地表達出來,使學生感到通俗易懂。同時,教師要善于運用生動有趣的語言,列舉實際事例和假設,使學生在愉悅的氣氛中認識到內容的重要性,在不知不覺中掌握內容。
四、多媒體教學與傳統教學模式相結合
隨著科技的進步和發展,教學手段越來越多,也越來越先進。在本課程各個教學環節中恰當地采用多媒體教學,以改變受時間和空間限制的傳統的教學模式,具有非常重要的作用。具體說來,這門課程主要涉及常用機構與通用機械零部件,教師除了借助大量的實物模型進行講解外,還需要制作多媒體課件,以此增強學生的感性認識,使教學過程更加生動、形象,教學內容更加豐富多彩。例如在講授齒輪的失效形式――塑性變形時[2],為什么會在主動輪的輪齒表面上產生溝槽,在從動輪的輪齒表面上出現凸棱的現象。這種現象是由齒面上所受的摩擦力造成的,因此教師就要分析主動輪和從動輪輪齒齒面上所受的摩擦力方向。這時,如果只是靠著讓學生看書上靜止的圖片,大多數學生是很難想象出齒輪嚙合時輪齒表面的相互摩擦情況的。但是教師通過多媒體課件中的動畫演示,一目了然,便可讓學生了解其運動情況,并可輕松地判斷出主、從動輪輪齒表面所受摩擦力方向,問題也會迎刃而解。但我們也應認識到傳統教學模式是被學生長期接受和適應了的,不能完全丟棄。所以,在教學中教師宜采用多媒體教學與傳統教學模式的有機結合。
五、培養學生獨立思考、靈活運用知識的能力
多年來,學生已經習慣了基礎課的系統性和學習方式,一接觸本課程就會產生“沒系統性”、“邏輯性差”等錯覺。的確,本課程許多問題都是采用經驗公式和條件性計算解決的,且計算步驟和計算結果不像基礎課那樣具有唯一性,這就要求學生要逐步適應技術類課程的學習。但是,高職類學生普遍具有很強的依賴心理,適應能力也相對較差,特別是做習題時總希望老師給出“標準答案”。為了培養學生獨立思考、靈活運用知識獨立解決問題的能力,教師除了在課堂上要把該講授的基本理論和方法講解清楚之外,還要鼓勵學生大膽“自己做主”,鼓勵同一問題有多個答案。任何零件的設計,只要滿足設計要求,均屬合格,至于哪一種方案更經濟、更合理先放在其次。例如對軸的結構設計,教師提出設計思路,強調基本要求:如軸上零件要有準確、牢固的工作位置;軸上零件裝拆、調整要方便;軸要有良好的制造工藝性和盡量避免或減少應力集中等。然后由學生自行設計,凡滿足以上要求的設計方案,均屬合格。最后,教師再結合實際情況,確定最佳的設計方案。教師要引導學生獨立思考,把學生從單純接受灌輸的“被動學習”轉變為“主動學習”。在學生獨立思考時,由于學生的思維不會受到教師思維的限制,這樣也有助于培養其創造性的思維能力。“機械設計”不“機械”,它是一項靈活偉大的工程。
六、及時進行階段總結、測試
對初學這門課的學生來講,該課程還有一明顯特點,就是聽課似乎一聽就懂,看書一看也明白,但就是不會解決實際問題。歸根結底,他們對這門課的學習還只是停留在形式上,對課程的本質、其中的奧妙還沒有真正體會。當然,這需要一個從量變到質變的過程。因此,教師要及時進行階段總結,總結中,進一步闡述課程的重點,并分析它們之間的聯系和注意事項,從而逐步提高學生綜合分析和解決實際問題的能力。與此同時教師應及時進行階段測試,將看似簡單的課本知識,分析加工成具體的實際問題,采取多種形式反應出來,讓學生回答,這樣可以引導他們去領會課程的本質,體驗其中的奧妙,提高解決問題的能力。
七、系統總結,搞好復習
課程結束后,老師要進行一次全面、系統的復習,使學生對課程有更全面、深入的理解。復習中,教師只需概括總結,無需詳細講解,可針對學生特點編寫復習資料。在復習資料中,教師應對各種題型從不同深度進行全面、系統的總結和分析,使學生從復習資料中能一目了然地找到自己學習中的不足,老師再通過答疑、做示范答案等方式使問題得到及時解決。這樣,可以保證每位學生在有限的時間內最大限度地彌補缺陷,收到最好的學習效果。
八、注重與學生的交流
教學是由教與學兩個方面組成的,教要強調教師教的主導作用,學則要強調學生學習的主動性、創造性,教與學做到密切配合,才會收到良好的教學效果。要做到這一點教師與學生必須有充分的交流。高職學生自控力相對較差,因而建立與學生的交流,時刻牽動著他們的思路,同時培養著與他們的感情就顯得尤為重要。交流要貫穿于教學各環節,《機械設計基礎》課教學包括講課交流、答疑交流、作業交流、實驗交流、課程設計交流和考試交流六個環節,這六個環節彼此相互聯系、相互影響,共同構成教學效果。講課有交流才能帶動學生的思路;答疑有交流才能充分了解學生;作業有交流才能及時發現不足;實驗、課程設計有交流才能充分調動學生的潛能;考試有交流,才能不斷總結教學經驗,改進教學,不斷提高教學質量。在與學生的交流過程中,教師不僅要細心觀察學生學習、心理狀況,耐心回答學生疑難,而且要時時處處表現出對他們的關心,這樣學生才會有信心和決心學好這門課程。
九、注重實踐課教學
高職教育著重培養的是高技能應用型人才,實踐教學環節的教學質量和效果直接影響學生的技能水平,也會對學生后續課程的學習和動手實踐能力的提高產生一定的作用。因此,實踐教學要貫穿教學過程的始終。首先,每講到一機構或零件的設計,教師都要讓學生去具體實踐,同時要穿插必要的實驗。在實驗過程中,教師應與學生通過邊教、邊學、邊做來完成實驗教學過程,讓學生在實際動手中進行綜合性的訓練,在實踐過程中發現問題、思考問題、分析問題、解決問題,以此充分調動學生的積極性與主動性,培養學生嚴謹、實事求是的科學態度和良好的實驗素質,激發實驗興趣和探索精神,提高他們的分析解決實際問題的能力。另外,課程設計理論計算部分可以和教學同步,從講齒輪傳動強度計算開始布置設計任務,課堂教學講到的相關內容,如軸、軸承、鍵等,其設計計算都必須與課程設計同步完成。然后,利用一周時間,在設計教室,由老師指導完成零件圖、裝配圖和整理說明書,并準備答辯。這樣,既節約了課程設計的時間,又提高了實踐教學的效果。
高職高專《機械設計基礎》課是機械類各專業一門重要的技術基礎課,是連接基礎課和專業課的橋梁,在學生的知識結構中處于關鍵地位。這門課的學習,會為學生學習專業課及畢業后從事各種機械的研究開發和設計打下必要的基礎,對學生的學習起著舉足輕重的作用。因此,改進教學方法,提高教學質量是從事本專業教學的每一位教師永遠的追求,也是一項長期而艱巨的工作。教師需要不斷地探索和實踐新的教學方法、不斷地總結和積累經驗,才能適應當今飛速發展的社會對高技能應用型人才的需求。
參考文獻:
機械設計基礎答案范文第4篇
1.課程設置目的
《機械設計》課程是培養學生具有機械設計能力的技術基礎課，通過本課程的學習使學生獲得機械設計的基本知識、理論和方法.而且要求學生結合本課程的學習，能夠綜合運用所學基礎理論、技術知識，聯系生產實際和機器的具體工作條件進行設計構想和設計技能基本訓練，以便為順利地過渡到專業課程的學習，并為進行專業產品與設備的設計打下良好基礎。
2.課程教學基本要求
（1）要求掌握的基礎知識：機械設計的一般知識，機械零件的主要類型、性能、結構特點、應用、材料、標準。
（2）要求掌握的基礎理論和方法：機械設計的基本原則。機械零件的工作原理、受力分析、應力分析、運動分析、失效分析等。機械零件工作能力計算準則：體積強度和表面強度，靜強度和疲勞強度，剛度與柔度、摩擦、磨損和，壽命與可靠性以及熱平衡、穩定性等。計算載荷，條件性計算等強度計算，當量法或等效轉換法等。機械零件簡化的物理模型和數學模型，改善載荷和應力的分布不均勻性，提高零件疲勞強度，降低或增強摩擦，改善局部品質，提高零部件工藝性的途徑和手段，以及預應力、冷作硬化、變形協調原則在設計中的應用。
（3）要求掌握的基本技能：設計計算、結構設計、繪圖技能、實驗技能、編程技能、計算機輔助設計技能、編制技術文件技能等。
二、機械設計課程中培養學生創新能力的環節
1.優化課堂教學環節
（1）運用啟發式和討論式教學引導學生創新。在機械設計教學過程中，教師應該組織學生根據提出的問題進行分組討論，學生通過分組討論可以提高自己對于機械設計課程知識的感知度和理解程度，以激發他們的學習情感和思維能力，使學生對課堂上學到的知識，形成理性認識和學科認知。
（2）全面實施項目教學法。以項目為背景，引導學生從項目的角度去思考問題和學習知識。教師在每學期第一堂課的開始，就把機械設計課程的要求、題目和方法融入到課堂教學之中，以項目為背景引導學生查閱資料和組織材料。最后通過相關調查研究，使學生開脫與機械設計課程設計的相關知識，轉變學生的觀念和態度。
（3）教學過程中適當使用多媒體輔助教學。采用多媒體輔助教學手段，使枯燥無味靜止的機構動起來，以更豐富多彩的方式展示給學生。學生也可以觀察動態機構，獲得感性認識，激發自己的學習興趣。同時，通過一些多媒體教學手段的展示，也可以提高課堂教學效果。
（4）引入工程實例引導學生創新。教師在對每章內容進行講授時，結束基本知識教授后要結合課堂教學的相關內容引入與課程教學有關的工程實例。通過聯系工程實例，提高學生理論聯系實際的能力。教師也可以在課堂上引入機械創新設計方法的內容，提高學生的創新能力。在課堂教學授課中要以工程為主線和背景，怒力培養學生的工程素質、工程意識和工程實踐能力。
2.優化實驗教學環節
教師還應該依托學校的教學環境，構建一些專門的機械設計實驗室，設計并購買一些能吸引眼球并具有創新意識的機電產品，比如精巧的機構、玩具，典型的教學機構和機器。實驗室應該全面向學生開放，并讓學生參與實驗室的建設。學生可以觀察分析機構的運動方案、工作原理、關鍵技術和機械結構，也可以參與重新構思組裝機構和機械，學生設計的一些新型機構也可以展示在實驗室中。
3.優化課程設計教學環節
在機械設計課堂上，為了培養學生的創新能力，教師應該增添一些機械系統運動方案選型設計的內容。布置的設計題目可以是：水果去皮機、自卸車舉升機構、擦窗機、折疊椅、掃地機等。教師也可以引導學生利用課余時間對常見的機械裝置、玩具或工具進行觀察，分析它們的運動原理和機構形式。對于那些課程設計題目，教師可以教會學生查閱相關參考資料。結合實際題目擬定機械系統傳動方案，并結合這些方案的要求建立機構力學模型。同時利用計算機進行運動參數的設計和仿真分析，最后結合這些設計方案鼓勵學生做出實物。例如，在機械設計課程中帶式輸送機傳動裝置中的圓柱齒輪減速器設計是一個經典的課程設計內容，傳統的教學方法是教師將班級分為若干小組，每個小組的設計參數相同，這樣的教學方法使一部分的同學對設計圖紙和結果進行了抄襲。為了解決這樣的弊端，教師可以在課程設計之中為每個同學設置不同的參數，要求學生用計算機繪圖取代傳統手工畫圖。這樣既增加了課程設計的難度，又強化訓練了學生的計算機繪圖能力，提高了學生的創新能力。
三、案例分析
本文以機械設計中“平面四桿機構”知識點的學習為研究對象，介紹“以培養學生創新意識為主線”的教學模式的具體實施。
1.創設問題情境
教師在上次課結束時對課后作業進行了布置：要求學生對公共汽車門的啟閉機構進行觀察，并分析公共汽車門的啟閉機構由幾個可以活動的構件組成。在本次課的開始時，教師對幾個學生的觀察結果進行了抽查，引導學生對各種不同的觀察結果進行比較和評價。
學生討論之后，教師對觀察作業的正確答案進行公布，對那些仔細觀察的學生進行鼓勵，然后引出本堂課的教學目標，對平面四桿機構進行定義，并提出啟發式的問題，例如在日常的生活中可以見到哪些平面四桿機構？怎樣設計四桿機構？這些平面四桿機構有什么樣的基本特性？
2.學生分組討論
學生根據教師提出的問題，結合教材內容和生活實際，對四桿機構的基本特性和類型進行討論，教師要鼓勵學生積極對一些簡單的四桿機構進行設計。在學生討論的過程中，對于四連桿機構的動作邏輯，老師應有意識地引導學生分析與其他的機構相比具有的獨特之處，機構參數改變對于機構的影響等方面的內容。
3.課堂講解
針對那些學生在討論過程中仍不能解決的問題，教師應該利用板書和多媒體軟件進行精辟、有針對性的講解。在講解過程中，教師也應該利用多媒體軟件對一些常見四桿機構動畫進行適當播放，如鶴式起重機、飛機起落架、自動卸貨車、汽車刮雨器等機構，讓同學對這些機構有一個感官上的認識。在知識講解結束后，教師進行總結和評價，并可以在課堂上引入刨床機構等相關工程實例，引導學生對平面四桿機構進行創新設計。
4.布置課后作業和實驗
教師對學生進行分組，并對每組學生提出不同平面六桿機構的性能參數，對一組設計題目的設計過程，先用一些比較成熟的軟件進行演示，引導學生運用軟件利用課余時間對相關機構的運動參數進行計算，使學生熟練掌握計算機，采用計算機輔助技術完成相關的機械設計。作業的輔導和答疑可采用網上交流的方式，開通教師和學生之間的綠色教學溝通途徑。
5.課外科技活動
機械設計基礎答案范文第5篇
摘 要：目前，隨著科學技術的不斷進步，我國的科技水平發生了日新月異的巨大變化，諸如核電、高鐵等相關機械設備已經走出了國門，走向了世界，成為"中國制造"新的代表產品，這充分說明了我國綜合國力有了顯著增強，機械設備制造業水平已位居世界前列，成為我國具有國際競爭力的新行業。只有不斷更新技術、創新思維源源不斷地生產出新產品，使"中國制造"變為"中國智造"，才能使我國在世界之林永立于不敗之地，因此，加強機械設備設計研發具有舉足輕重的現實意義。基于此，本文通過對機械設計研發的基本步驟和相關問題的論述，提出機械設計研發的綠色化概念，希望通過本文的闡述能為相關行業的發展起到一定的參考和借鑒作用。
關鍵詞：機械設計；機械研發；綠色機械
無論社會如何發展，科技如何進步，追求質量永遠是各行業發展不變的主題。現代科技的不斷發展和技術的飛速進步給“機械質量”提出了新的更高的要求，工業在我國經濟發展中占據著重要的地位，因此加強機械設計研發成為促進我國經濟發展的重要手段。以下就機械設計研發概述、基本步驟和設計研發過程中存在的問題展開闡述，并在此基礎上提出綠色發展的概念。
一、機械設計研發概述
機械設計研發必須按照規定的工作流程進行，是一項十分縝密的工作。科學合理是機械設計研發的基本要求。機械設計研發要與世界相關產業發展同步，確保信息暢通，這樣才能使設計研發的產品滿足市場需求，實現經濟效益的最大化。
二、機械設計研發的基本步驟
一是申請：首先要有機械設計研發的需求，并由需求者提出設計申請。二是確認需求：經機械設備需求者提出申請之后，要經過領導或者主管部門對申請進行確認并批準。三是下達設計研發任務書：確認機械設備需求之后，要把需求內容按照具體要求細化成設計研發要求和內容，對設計研發要求進行明確，同時將任務書下達給相關承擔部門。四是成立設計研發工作組：相關部門接收任務之后，根據相關設計研發要求、內容，組織相關專業人員組建設計研發項目組，明確責任。五是確定初步設計研發方案：設計研發項目組根據工作任務，開展設計研發方案討論，形成設計初步方案。如果是成套或者大型的機械設備，要先進行關鍵功能部件或小樣機的設計方案。六是設計方案草圖：根據擬定的初步方案，組織相關人員設計草圖。七是對設計草圖方案進行評審：草圖設計完成以后，項目組要組織有關人員開展對設計方案的評審，對草案的主要部分和關鍵環節開展深入研討，并提出相關的意見和建議，制作修改方案。八是修改方案、正式設計：借鑒相關的修改意見進行修改之后，按照修改后的設計草案開展設計。九是審核、批準圖紙：完成設計之后，組織有關人員審核，經相關領導批準后制作正式圖紙。十是按照圖紙加工制造：設計出圖紙以后，制造加工之前，要針對圖紙的設計內容與加工單位進行深入溝通，就設計相關疑問進行磋商，保證加工單位對設計要求充分領會和思路明確，以便開展施工。十一是對加工過程進行跟蹤：交付圖紙進行加工以后，加工單位要和設計人員經常保持聯系，及時反映工作進度和在加工過程中遇到的難題，設計人員除了要及時解決出現的問題之外，還要詳細記錄相關問題的內容，以便日后參考和查閱。十二是驗收機械設備：在加工制造完成之后，設計人員要到加工單位對機械設備進行驗收，通過機械設備連續運行，觀察機械設備的可靠性和相關要求是否達標，如果發現存在問題要及時提出，讓加工單位立即糾正。在通過驗收之后，才能允許發貨，這樣能有效避免機械設備運到安裝地點后發現問題不容易處理的問題。十三是設備的安裝和調試：機械設備運到安裝地點之后，設計人員要全過程參與對機械設備的安裝、調控，并提供實地技術指導。這對提高設計人員的設計水平有著非常重要的現實意義。例如，對于機械液壓系統的調試，應當調試的內容包括液壓系統的參數（如速度、力、行程等），系統運行的穩定性，可調元件的可靠程度等。各項操作機構的靈敏性等。測試步驟包括泵站調試、系統壓力調試、系統流量調試等。十四是試產運行：機械設備經過安裝調試之后，生產管理人員和設計人員要共同參與組織對機械設備進行試生產，同時對試用效果進行鑒定和評價。十五是正式交付使用：機械設備試產通過之后，由設計人員對機械設備的操作、維護、工藝等相關資料和圖紙交給機械設備使用單位，并開展對機械設備相關操作、使用方面的技能培訓，在完成上述工作之后，才可以將機械設備正式投入交付使用。
三、機械設計研發中的幾個問題
1.研制階段的問題
研制階段對于機械設計研發具有非常重要的意義，是設計方案得以實現的基礎階段，對機械設備質量的高低起到了至關重要的作用，直接影響到設計方案的預期效果，決定機械設備能否正常交付使用。在這個階段，制造加工單位要嚴格按照設計圖紙的相關要求進行操作，同時還要加強與設計人員之間的溝通和交流。機械設計人員也要積極主動地經常過問制造加工過程中的相關情況，經常和加工制造單位就機械圖紙相關設計進行深入探討，合理改進安排加工工藝。同時，設計人員要認真聽取制造工人和現場技術人員提出的改進建議和意見，對加工精度、零件結構等相關事項開展及時調整。不能認為制造加工過程只是加工單位的事，與設計人員沒有關系。機械設備設計人員應當清醒地認識到，在加工手段、制造能力和加工工藝方面，制造單位提出的一些建議和意見是非常有價值的，甚至會起到決定性的作用，他們最具有發言權。
2.安裝調試中的問題
在安裝調試階段，設計人員必須要對調試過程進行監控和技術指導，及時處理各種技術問題。設計人員在調試過程中能夠獲得第一手資料，哪些地方還存在什么問題，哪些地方需要進一步的改進，在調試過程中都可以找到答案。在安裝調試完成后，要進行設備的試產鑒定，確定設備達到使用要求后，設計人員要組織開展對設備操作、使用、維護工作的培訓，并將相關資料交給使用單位。同時要注意知識產權的保護工作。
四、機械設計研發的綠色化趨勢
機械設備在運行過程中，會產生廢氣、噪聲、熱輻射等現象，造成對環境的污染，設備腐蝕和磨損，增加設備故障率，導致停產和事故發生。因此，在機械設計研發過程中要引入“綠色環保”理念，轉變傳統制造模式，推行綠色制造技術，減少對環境的污染，走可持續發展道路。綠色設計主要是指在產品的設計過程中，要充分減少對環境的影響和資源的消耗，在考慮到產品質量、功能、成本和開發周期的同時，對各相關因素不斷進行優化，實現產品資源消耗的最小，制造過程對環境影響的最少。近年來，隨著科技的發展，新技術、新材料、新能源不斷涌現，這也為綠色設計提供了有利條件，開辟了廣闊的發展前景。
結語
總而言之，在開發新產品的過程中，機械設計研發起著非常重要的作用，目前，機械設備正在向著精密化、高效化、集成化、智能化、數字化的方向發展，我們要不斷提高機械設計研發質量，將我國的機械設備不斷推出國門，推向世界！
參考文獻：
