《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

关键词： 模块 设计 交互 课程设计

《机械设计基础》课程设计教学大纲要点（精选9篇）

篇1：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

《机械设计基础》课程设计教学大纲

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

20%

篇2：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

课程代码：

课程名称：机械设计基础/ The basics of machinery design 教材：刘江南、郭克希主编《机械设计基础》湖南大学出版社 学时/学分：88 /4.5 先修课程：高等数学、机械制图、工程材料、工程力学等 适用专业：机械类专业

一、本课程的性质、目的机械设计基础是一门介绍常用机械和通用零件的基础知识及基本设计方法的技术基础课。教学内容着重基本知识、基本理论和基本方法，以及有关的设计技能的基本训练。

教学目的： 1． 培养学生掌握机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识，使之初步具有分析、选用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． 培养学生掌握通用零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识，使之初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。

3． 培养学生初步应用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

二、本课程的教学内容和基本要求

第1章

绪 论

(一)教学基本要求：

1．明确本课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。

2．了解机械设计基础在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。

(二)重点与难点

本章的学习重点是课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别；了解机械设计基础课程的性质和特点。(三)教学内容 本课程的研究对象 2 本课程的研究内容 本课程的地位及学习本课程的目的(四)学时分配：2课时

第2章 机械及机械零件设计基础知识

(一)基本要求：

建立机械设计的总体概念，了解机械零件的失效形式及计算准则，了解机械零件的设计方法，了解机械零件设计的一般步骤，理解机械设计中的标准化原则。(二)重点与难点

机械零件的主要失效形式与计算准则；机械零件的设计方法和设计步骤； 机械零件材料的选用原则和标准化。(三)教学内容

1.机械零件设计概论 2．机械零件的强度

3.机械零件的接触强度

4.机械零件的耐磨性

5.机械零件的工艺性及标准化(四)学时分配：3课时

第3章

平面机构基础知识

(一)基本要求

1、掌握运动副、约束和自由度等概念。

2、能较熟练的绘制平面机构运动简图。

3、能熟练掌握平面机构自由度计算，掌握机构具有确定运动的条件。

(二)重点与难点

本章的学习重点是运动副及其分类、绘制平面机构运动简图、平面机构自由度计算。

(三)教学内容

1、机构的组成

2、机构运动简图

3、平面机构自由度

（四）学时分配：5课时

（五）习题与作业： 3-

5、3-7

第4章

平面连杆机构

（一）基本要求

1、了解平面连杆机构传动的特点及其主要优缺点。

2、掌握平面四杆机构的基本类型及其演化型式和平面四杆机构的一些应用实例。

3、掌握四杆机构的一些基本知识（如有曲柄的条件、行程速比系数、急回特性等）

4、了解四杆机构设计的基本问题，学会根据给定的运动和几何条件设计平面四杆机构的基本原理和方法(二)重点与难点

本章的学习重点是平面四杆机构的基本类型及其演化，四杆机构的一些基本知识，平面连杆机构的运动分析，四杆机构的一些基本设计方法。(三)教学内容

1、平面连杆机构的类型

2、平面四杆机构的工作特性

3、平面四杆机构的特点及功能

4、平面四杆机构的设计。

（四）学时分配：6课时

（五）习题与作业：4-

1、4-

4、4-

6、4-7

第5章

凸轮机构

(一)基本要求

1、了解凸轮机构的应用及分类。

2、熟悉从动件常用运动规律及其特性。

3、了解凸轮机构压力角的意义

4、了解凸轮机构常用凸轮轮廓曲线的设计方法。(二)重点与难点

凸轮机构的应用及分类，从动件常用运动规律及其特性，凸轮机构压力角的意义。

(三)教学内容

1、凸轮机构的应用和分类

2、从动件的运动规律

3、凸轮机构的压力角

4、凸轮轮廓设计

（四）学时分配：5课时

（五）习题与作业：5-

1、5-

5、5-6

第6章 齿轮传动

（一）基本要求

1、了解齿廓啮合的基本定理。

2、了解渐开线及其性质，掌握渐开线齿轮啮合特性。

3、熟悉渐开线齿轮传动的各部分的名称、基本参数，会计算渐开线齿轮传动的基本尺寸。

4、熟悉渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件等有关问题。

5、了解渐开线齿轮齿廓切削加工原理。

6、了解各类齿轮（斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮）传动的特点，并能了解其几何设计。

7、了解齿轮传动的失效形式、计算准则、齿轮材料及其选择。

8、掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮传动的受力分析。

9、掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度计算及齿面接触强度计算

10、了解齿轮结构与齿轮传动的润滑。

11、了解蜗杆传动的类型、特点和应用。

12、了解普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算方法。

13、了解蜗杆传动的失效形式和计算准则，了解蜗杆蜗轮材料的选择。

14、掌握蜗杆传动的受力分析方法。

15、了解蜗杆传动的润滑、效率及热平衡计算。

（二）重点与难点

学习本章的重点是渐开线圆柱齿轮机构的传动设计。对于其他齿轮机构重点掌握其与直齿圆柱齿轮机构的特性及异同点。应重点注意 ：

1．渐开线的性质和渐开线方程是研究渐开线齿轮机构的基础，只有牢固掌握这些内容，才能正确理解一对渐开线齿廓的啮合特性和轮齿啮合过程。2．齿轮材料的选取原则。

3．齿轮传动的受力分析和计算载荷。4．齿轮传动的失效形式和计算准则。

5．直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算。6．易混淆的概念的分辨：

（1）法向齿距与基圆齿距

（2）分度圆与节圆

（3）压力角与啮合角（4）标准齿轮与变位齿轮（5）齿面接触线与啮合线

（6）理论啮合线与实际啮合线

7．普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 8．蜗杆传动的受力分析。

9．蜗杆传动的材料、失效形式和计算准则。

（三）教学内容

1、齿轮机构类型和应用

2、齿廓啮合基本定律

3、渐开线及渐开线齿廓

4、渐开线标准直齿圆柱齿轮

5、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

6、渐开线齿轮的加工及根切现象

7、渐开线变位齿轮

8、斜齿圆柱齿轮机构

9、圆锥齿轮机构

10．齿轮传动的类型、特点和应用。11．齿轮材料、热处理及其选择。12．齿轮的失效形式和计算准则。

13．直齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析和计算载荷：齿根弯曲疲劳强度计算：齿面接触疲劳强度计算。

14．斜齿圆柱齿轮传动的计算：受力分析和计算载荷。15．直齿锥齿轮传动：受力分析。16．蜗杆传动的类型。

17．普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算。18．蜗杆传动的受力分析。

19．蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。20．圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计。

（四）学时分配：15课时

（五）习题与作业：6-

3、6-

5、6-

11、6-

13、6-

14、6-

15、6-16

第7章

轮系及减速器

（一）基本要求

1、了解轮系的类型及功用。

2、熟练掌握各类轮系传动比计算与应用。

（二）重点与难点

本章的重点是轮系的传动比的计算。

（三）教学内容

1、轮系的类型

2、定轴轮系传动比的计算

3、周转轮系传动比的计算

4、复合轮系传动比的计算

5、轮系的功用

（四）学时分配：4课时

（五）习题与作业：7-

2、7-

4、7-

5、7-9

第8章 间歇运动机构

(一)基 本 要求

1、掌握棘轮机构、槽轮机构的工作原理、特点、功能和适用场合。

2、了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点、功能。

(二)教学重点

本章的重点是搞清各种间歇运动机构的工作原理、运动特点和功能，并了解其适用的场合。(三)教学内容

1、棘轮机构

2、槽轮机构

3、凸轮式间歇运动机构

4、不完全齿轮机构

(四)学时分配：3课时

（五）习题与作业： 8-

2第9章 带传动和链传动

（一）基本要求

了解带传动的主要类型、工作原理、特点和应用，了解V带的类型与结构，了解带传动的力分析，了解带的弹性滑动、打滑现象。了解带传动的失效形式和计算准则，了解V带传动的设计计算方法，了解V带轮的材料、结构及尺寸确定，了解带传动的布置、张紧方式和张紧装置。了解链传动的类型、特点和应用，了解链传动的运动特性（速度的不均匀性及动载荷）；了解滚子链的结构、特点与材料，了解链传动的布置、张紧与润滑。(二)重点与难点 1．带传动、链传动的主要类型、工作原理、特点 2．带传动的工作原理、受力分析、应力分析。2．Ｖ带传动的设计与计算。3．链传动的运动特性。4．滚子链传动的失效形式。(三)教学内容

1．带传动的主要类型、工作原理、特点和应用范围。2．带传动的受力分析、应力分析。3．带的弹性滑动概念与传动比。4．带传动的失效形式和计算准则。

5．Ｖ带传动的设计计算，带轮材料、结构和尺寸。6．带传动作用在轴上的载荷及张紧装置。

（四）学时分配：6课时

（五）习题与作业：9-

2、9-

4第10章

螺纹联接和螺旋传动

(一)基本要求

掌握螺纹和螺纹联接的基本知识；了解螺旋副受力分析；了解螺栓联接的强度计算理论和方法，以及螺纹联接的预紧与防松措施；了解提高螺纹联接强度的各种措施；了解螺旋传动的主要类型，掌握键联接的类型、结构、特点。(二)重点与难点

1．螺纹联接的主要类型及特点。2．螺栓联接受力分析及强度计算。3．螺纹联接的预紧与防松措施。

4．提高螺纹联接强度的结构和工艺措施。5．键联接的类型、结构、特点。(三)教学内容

1．联接螺纹和传动螺纹的概念、主要类型及特点。2．联接件的标准及其性能等级。

3．拧紧力矩，预紧力及其控制，螺纹联接的防松原理及防松措施。4．螺纹联接的失效形式及计算准则。5．螺纹联接的强度计算。6．提高螺栓联接强度的措施 7．螺旋传动的基本类型和应用。8．键联接和花键联接 9．销联接

（四）学时分配：6课时

（五）习题与作业：10-

8、10-

9、10-10

第11章

滚动轴承

(一)基本要求 了解滚动轴承的基本类型、结构特点及代号，了解轴承套圈及滚动体上载荷分布及应力的变化，了解滚动轴承的失效形式和计算准则；了解基本额定寿命、基本额定动载荷及当量动载荷，了解角接触球轴承（7类）和圆锥滚子轴承（3类）轴向载荷的计算方法，了解滚动轴承基本额定寿命的计算方法，掌握滚动轴承的基本额定静载荷的计算；了解滚动轴承的组合设计，了解轴承的配置、固定、配合、预紧和装拆，润滑与密封。(二)重点与难点

1．滚动轴承的基本类型、结构特点及代号。2．轴承组合结构设计。

(三)教学内容

1．滚动轴承的基本类型、结构、特点、精度和代号。

2．滚动轴承元件上的载荷分布。3．滚动轴承的失效形式和计算准则

4．滚动轴承的基本额定动载荷及当量动载荷的计算。

5．滚动轴承的基本额定静载荷及当量静载荷的计算。

6．滚动轴承组合的结构设计：轴承与轴颈、座孔的配合，轴承的游隙、预紧、调整及装拆：轴承的润滑和密封。

(四)学时分配：6课时

（五）习题与作业：

1、11-

2、11-

3、11-7

第12章

滑动轴承

(一)基本要求

了解滑动轴承的用途与分类，了解径向滑动轴承的典型结构；了解滑动轴承的失效形式，了解轴承材料及轴瓦结构，了解滑动轴承润滑剂的选择知识。

(二)重点与难点

1．滑动轴承的用途与分类。2．径向滑动轴承的典型结构。(三)教学内容

1．滑动轴承的应用和分类。

2．滑动轴承的结构，轴瓦结构。3．滑动轴承的材料及其选择。7．滚动轴承与滑动轴承的比较。

(四)学时分配：4课时

（五）习题与作业：

1、12-

2、12-

3第13章

轴

(一)基本要求

了解轴的用途和分类，了解轴的结构设计原则，了解提高轴的疲劳强度的措施，了解轴的材料及其选择方法。(二)重点与难点

1．轴的结构设计原则。

2．提高轴的疲劳强度的措施。(三)教学内容

1．轴的类型及应用，轴的材料及其选择。

2．轴的计算准则：强度、刚度、。3．轴的结构设计。

4．提高轴疲劳强度的措施。

（四）学时分配：4课时

（五）习题与作业：

3、13-8

第14章

联轴器和离合器

(一)基本要求

了解联轴器和离合器的主要类型、结构、特点和应用场合，掌握联轴器和离合器的选择及计算方法。(二)重点与难点

1．联轴器的特性和选择。2．离合器的特性和选择。

(三)教学内容

1．联轴器的分类、特性、标准及选择。

2．离合器的分类、特性、标准及选择。(四)学时分配：2课时

（五）习题与作业：

1、14-

5第15章

弹簧

(一)基本要求

了解圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算，了解其他类型弹簧的特点和应用。

(二)重点与难点

圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算。(三)教学内容

1．弹簧的功用、分类、材料和许用应力。

2．圆柱拉、压螺旋弹簧的结构、特性曲线和计算。

（四）学时分配：4课时

（五）习题与作业：

15-1、15-

3第16章

机械平衡及周期性速度波动调节

（一）基本要求

1、了解平衡和速度波动在机械工程中的重要性。

2、了解刚性转子静平衡、动平衡的计算方法。

3、了解刚性转子静平衡、动平衡实验的基本原理。

4、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，了解飞轮转动惯量的简易计算方法。

（二）重点与难点

刚性转子静平衡和动平衡的原理和计算方法，周期性速度波动调节方法。

（三）教学内容

1、平衡的目的及分类

2、刚性转子的平衡

3、机械运转速度波动调节的目的和方法

4、飞轮的近似设计方法

(四)学时分配：4课时

(五)习题与作业：16-

4、16-7

三、实验内容

实验目的：验证所学理论，并巩固和加强理解，同时训练学生的动手能力。试验内容：本课程要求开设实验3——4个（6—10学时），试验内容建议从下列题目中选取：

1．机械运动简图绘制实验 2．渐开线齿轮范成实验 3．齿轮几何参数测定的实验 4．轴系结构测绘实验 5．减速器拆装实验 6．带传动实验

7．机械原理与机械零件现场教学实验

四、课程设计

目的：培养学生的设计能力。使学生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，选择合理的材料、计算确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用、维修等问题，进行结构设计，绘制装配图和零件图，注明有关技术要求。

设计题目：简单机械传动装置（以一级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置）。

工作量：部件装配图一张（0号或1号图纸）；零件工作图一～二张；设计计算说明书一份（约4000字左右）。

课程设计后应进行答辩，按五级分评定成绩。

五、主要教学参考书

1、机械设计基础

王华坤、张庆编

兵器工业出版社

2、机械原理

郑文纬

吴克坚主编

高教出版社

3、孙桓、陈作模主编，机械原理，北京:高等教育出版社

4、机械设计基础课程设计指导书

机械设计教研室编

南京理工大学出版

5、机械设计基础实验指导书

机械设计教研室编

南京理工大学出版

6、机械设计 濮良贵、纪名刚编著 高等教育出版社

篇3：《机械设计基础》课程教学探讨

1课程教学现状及存在问题

(1)先修课程开设不足及部分教学内容取舍不当

《机械设计基础》课程的讲解需要综合运用《高等数学》、《工程制图》、《金属工艺学》、《互换性与测量技术》、《工程力学》、《材料力学》等基本知识,这类先修课程的知识作为《机械设计基础》课程的基础,人才培养方案中必须将上述先修课程安排在《机械设计基础》课程在开课之前设置,为学习《机械设计基础》课程作好充分的知识储备。但目前绝大部分近机类、非机类专业在开设《机械设计基础》课程之前,先修课程开设不足甚至严重缺失,给课程的讲解、分析带来诸多困难,对一些概念的认识学生有时感到茫然不知所措。《机械设计基础》包含《机械原理》和《机械设计》两部分的内容,内容纷繁复杂,涉及面广,很多教材在内容上追求理论知识的系统性和完整性,而近机类、非机类各专业对该课程的要求又有很大区别,目前,近机类和非机类各专业对该课程的讲授学时存在随意压缩、调整,教学内容随意增减、取舍不当等现象。

(2)教学方法缺乏多样化,教学手段比较单一

由于受传统教学思维的影响或者受到教学设施的限制,目前《机械设计基础》课程的教学主要是依靠教师的课堂讲解,尽管大部分教学采用了一些多媒体辅助教学,但教学效果却不显著。

(3)工程性和实践性不够突出及未能及时引入“现代机械学”的教学内容

随着科学技术的发展,现代机械的应用范围不断扩大。目前《机械设计基础》教材基本没有现代机械理论相关内容介绍,如适当增加这方面的相关内容,可以加深学生对机械行业的发展及整个机械大系统的理解。《机械设计基础》工程性和实践性很强的课程,应以工程应用为背景,通过理论知识与工程实践相结合的教学方法,才能使学生灵活运用各章节所学的知识,消除由于章节多而带来的“繁杂”感,才能保证在今后的实际工作中自觉运用所学知识提高产品设计能力,培养创造精神。但近机类、非机类各专业在理论教学与工程性和实践性方面存在脱节现象,缺乏整体感。

(4)课程设计与理论讲授联系不够密切

《机械设计基础》课程设计是在理论知识学习后开始的实践性教学环节。虽然设计课题可以提前布置,但如果没有细致的指导方案,课程设计与理论知识学习联系不密切,阻碍了教学质量的进一步提高,不易改善学生综合运用理论知识的能力。

2《机械设计基础》课程教学改革模式探索

(1)修订人才培养方案及教学大纲

先修课程不足的问题,主要是制定人才培养方案时,由于受人才培养方案对总学分的限制及制定人对《机械设计基础》课程背景知识及课程体系的完整性和知识的连续性的认识不足,因此,在制定人才培养方案时需经过充分的讨论,听取多方的意见和建议。若确实受人才培养方案对总学分的限制无法开足先修课程,需留有一定学时方便任课教师在讲解时能够补上先修课程相关欠缺内容,确保课程体系的完整性和知识的连续性。教学内容取舍不当的问题,任课教师需认真分析教学要求,对非机类、近机类各专业来说,要研究后续专业课对本课程的要求是什么,对不同专业学生本课程需要掌握到什么程度,需分层次区别对待,制定不同类别的教学大纲。

(2)学生学习兴趣的培养

兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向,当一个学生对某门学科发生兴趣时,他总是愉快地学习,积极主动获取知识,但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的,长时间集中注意力会引起他们思维疲劳,甚至厌烦,需要采取适当的方法激发学生学习兴趣。学生刚接触课程时,首先应让学生明白这门课程设置的目的,对后面其它专业课程学习有何作用,对今后工作中可以用来解决哪些技术问题以及本行业的历史、现状和发展趋势作充分的介绍,引导学生意识到这门专业基础课程的重要性,从而在学生心目中树立该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件,利用现代教育媒体的表现力,给学生一种具有新意的刺激,使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生学习的积极性,将书本知识还原于生活实践,能够激发学生参与探究的欲望。多媒体教室现虽配备已普遍,但如何应用是值得探讨的问题,不应仅限于PPT文稿的展示,三维动画基本能满足这方面的需求,例如轴部件动画相当于让学生经历了一次课堂上的拆装实验,对零件的安装、定位以及工艺性等都有了感性认识,既增强了学生的工程意识,也吸引了学生的注意,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性,但哪些动画需要制作,如何制作,目的是什么,需任课教师认真思考。可借助播放与课程内容匹配的简短现场录像以及在参观、实习等各种机会现场DV,这类方法都具有很强的目的性,对老师而言也是一个很好的学习机会。通过剪辑或拍摄与授课的PPT更好地融合,可以向学生传达更多的相关知识和信息。通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理,让学生找出其存在和应用到哪些机构,进一步增强学生的学习兴趣,通过实例来提出问题,让学生思考,讨论,最后教师进行归纳总结。例如,在讲解间歇运动机构时,为什么在看电影的时候,总感觉画面有停顿感?多数同学的意见是不完全正确的,事实为适应人们视觉暂留现象,要求影片作间歇运动,所以放映机采用槽轮机构,使影片的画面作短暂停留。采用这类方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性,而且还拓展了学生考虑问题的思路。

(3)加强对学生科学素质的培养

培养学生的科学素质须从全局的角度来考察对象,不仅要关注该问题涉及的相关因素,还要根据各因素之间的关系,需从完整的工业产品设计的角度介绍各章节内容的存在意义,使学生对课程有全面的、深刻的认识。将各章内容对应划归到机构设计和机械零部件设计的范畴中,强化了章节之间的联系,便于学生全面掌握课程培养目标。

重视实践性,培养学生的科学素质。与理论科学以严谨性和逻辑性见长略有不同,技术科学以实践性和应用性为落脚点,只有学会在实践中运用知识,才能真正掌握好知识,最终在实践中创造知识、发展知识。《机械设计基础》是一门与实践紧密结合的课程,特别是在设计方案结构化的过程中,零件加工的工艺性、零件结构的合理性均与实践经验的积累息息相关,对学生工程素质的培养极其重要。除去传统的实践能力培养方法外,应努力借助计算机技术的发展,通过三维软件实现零件实体模型生成、虚拟装配、运动仿真及干涉检查等演示,以加强对学生科学素质的培养。

尊重客观性,培养学生的科学素质。客观公正、实事求是认识世界是获得正确科学知识的基础。机械系统的传动方案千差万别,常见的有齿轮传动、轮系、带传动和链传动等,而不同传动方式有各自的特点,需根据使用场合和要求进行灵活、合理的配置。授课中客观评价各传动方式的存在意义,对比着它们的功能和作用,才可达到传授的不仅是科学知识,还有科学的态度及合适的设计方法。

(4)利用课堂教学,培养创新意识

创新活动,首先来自于强烈的创新意识。课堂教学,是传授知识的主要场所。在课堂教学中,将培养学生具有鲜明的创新意识和创新能力,作为明确的教学目标。坚持启发性教学,树立人人均能创新的意识,应将以教师为核心的课堂教学,转变为培养学生学会获取知识、学会创新为主的教学,坚持启发性教学、开展课堂讨论,充分调动学生学习的主动性,为学生思考、探索、创新提供最大的空间。在课堂教学中,为了培养学生的创新意识,要有意识地给学生树立人人都能创新的思想意识,需注重培养学生具有良好的发散性思维习惯,如在机构设计中,可选择以欲解决的问题为中心,开展课堂讨论,启发学生运用横向、纵向、逆向、分合、对称等思维方法,考虑所有因素的后果,找出尽可能多的方案,从诸多的方案中,寻找出最佳的一种,以便最有效地解决问题。应尽可能利用实物教学模型和多媒体课件辅助教学,通过增强学生对所学机构、机械的感性认识,进一步激发起创造性思维的能力。通过实物模型让学生动手操作,能有效的帮助与促进学生理解、掌握与应用所学知识,培养学生科学的思维方法与分析解决问题的能力。通过多媒体课件辅助教学,可直观展示和动态模拟机构运动,使学生更容易理解和掌握难点内容,在增强学生对机构、机械感性认识的基础上,开拓其形象思维能力。

通过对《机械设计基础》课程的现状及教学中存在问题分析,从修订人才培养方案及教学大纲、学生学习兴趣与科学素质及创新意识培养、多媒体手段应用等方面探讨。实践表明这些教学举措在激发学生的学习兴趣和提高教学质量、培养学生实际动手能力、创新能力及综合知识运用的能力方面取得了良好的效果。如果能将其余后续专业课课程教学方法同该门基础课程教学模式结合起来,使整体的教学计划形成通畅脉络,学生的思维方式和学习模式将得到进一步巩固和实践,有利于提高学生的创造性思维、形成专业领域的综合的设计能力,能够为进一步培养学生工程实践能力和创新设计能力奠定坚实的基础。

摘要：《机械设计基础》课程的综合性和实践性十分强,不仅要求学生掌握扎实的基础理论知识,还需具备将所学知识应用到工程实践中去的能力。根据《机械设计基础》课程现状及教学中存在问题进行分析,从修订人才培养方案及教学大纲、学生学习兴趣与科学素质及创新意识培养、多媒体手段应用等方面探讨了提高课程教学质量的方式。

关键词：机械设计基础,教学,兴趣,创新

参考文献

[1]李雪飞,韩维娜.《机械设计基础》教学初探[J].科技资讯.2010(.01).

[2]魏军英,李学艺等.《机械设计基础》课程的创新教学探讨[J].装备制造技术.2011(.01).

[3]庬姗.《机械设计基础》课程教学改革探讨[J].科技信息2010.(09).

[4]李占奎,刘元林等.机械设计基础课程教学改革的研究与实践[J].教学研究.2008(.02).

篇4：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

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。

篇5：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

一、课程简介

课程名称(中英文 :机械设计基础 Foundation of Mechine Design 课程编码: 101002 学分和总学时: 5.5,100 实验(上机学时: 课上 10学时,课外 10学时 开课单位: 机电工程学院

选课对象: 机械类、近机械类、非机械类

二、课程内容与实验目的: 《机械设计基础》是我国高等工科院校机械类、近机械类和非机械类各专业的一门 主干技术基础课,它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。机械设计基础 实验是机械设计基础课程的重要实践环节,其教学目标是使学生开始认知机械设备与机 械,加深对基本理论的理解和验证,培养分析问题和解决问题的能力,获得实际设计的基 本工程训练能力。

进入二十一世纪培养高水平综合型人才是高等教育的重要使命, 《机械设计基础》 课程还担负着培养学生具有综合设计能力和创新设计能力的任务。在实践中培养综合设 计能力和创新设计能力尤为重要,开设具有创造性的实验对培养学生创新意识和创新素 质有很大帮助,在培养学生的全局教育中起着重要作用。

三、实验教材与实验考核

实验教材:《机械设计基础实验指导书》及配套光盘

实验考核的方法:学生成绩从实验报告和实验过程中的表现两个方面综合评定。实验报 告的审核根据实验要求加以评定,主要看是否能提出问题、分析问题、解决问题及对实 验相关知识、技术的的学习和掌握;实验表现主要看学生对实验的态度,纪律遵守情况 等。

评分标准:实验报告占实验总成绩的 70%,实验过程中的表现占实验总成绩的 30%。实验各项目在实验总成绩的比例根据学时分配;实验成绩占课程总考核分数的 20%。

四、实验项目内容 实验项目明细表 项目 序号 实验项目名称 实验 属性 实验内容 实验 学时 是否 必选

实验所需主要仪器设 备名称 1 机构认知实验 普 通

实 验

初步了解《机械原理》 课程所研究的各种常 用机构的结构、类型、特点及应用实例。1√ 机构陈列柜 2 机构运动简图测绘 实验 普 通 实 验

初步掌握根据实际机 器或机构模型绘制机 构运动简图的技能。验证和巩固机构自由 度的计算方法。通过实验机构的比较，巩固对机构结构分析 的了解。1√ 机构模型 机构运动分析实验 普 通 实 验

利用计算机对平面机 构动态参数进行采集、处理, 作出实测的动态 参数曲线。

利用计算机对平面机 构结构参数进行优化, 仿真和测试分析。1 机构运动分析仪 4 齿轮范成原理实验 普 通

实 验

掌握用范成法加工渐 开线齿轮的基本原理, 观察渐开线齿轮齿廓 曲线的形成过程。了解渐开线齿轮齿廓 的根切现象和用径向 变位避免根切的方法。分析比较标准齿轮与 变位齿轮齿形的异同。齿轮范成仪 5 齿轮参数测量实验 普 通 实 验

掌握应用普通游标卡 尺和公法线千分尺测

1√

定渐开线直齿圆柱齿 轮基本参数的方法。进一步巩固并熟悉齿 轮各部分名称、尺寸与 基本参数之间的关系 及渐开线的性质。1 齿轮实物 6 普 通 实 验

工作原理。

掌握用动平衡机进行 刚性转子动平衡的原 理与方法。1 转子动平衡仪 7 机械零件认知实验 普 通

实 验

初步了解《机械设计》 课程所研究的各种常 用零件的结构、类型、特点及应用。了解各种标准零件的 结构形式及相关的国 家标准。

了解各种传动的特点 及应用。

增强对各种零部的结 构及机器的感性认识。机械零件陈列柜 8 螺纹连接拉伸实验 普 通 实 验

1√

了解螺栓联接在拧紧 过程中各部分的受力 情况。

计算螺栓相对刚度, 并 绘制螺栓联接的受力 变形图。

验证受轴向工作载荷 时, 预紧螺栓联接的变 形规律, 及对螺栓总拉 力的影响。

通过螺栓的动载实验, 改变螺栓联接的相对 刚度, 观察螺栓动应力 幅值的变化, 以验证提 高螺栓联接强度的各 项措施。1 螺纹拉伸仪 9 带传动实验 普

通 实 验

观察带传动中主动轮 和从动轮上的弹性滑 动和打滑现象。了解预紧力及从动轮 负载的改变对带传动 的影响, 测绘出弹性滑 动曲线和效率曲线。了解试验机的工作原 理与测试方法。1√ 带传动实验台 10 普 通 实 验

裂现象、分析影响滑动 轴承油膜承载能力的

主要因素;测量轴承周向及轴向 的油膜压力、绘制其油 膜压力分布曲线;测定轴承的摩擦力、绘 制轴承特性曲线;掌握滑动轴承试验机 的工作原理及其参数 测试方法。1 滑动轴承实验台 11 减速器结构分析及 拆装实验 普 通 实 验

了解减速器的整体结 构及工作要求。了解减速器的箱体零

件、轴、齿轮等主要零 件的结构及加工工艺。了解减速器主要部件 及整机的装配工艺。了解齿轮、轴承的润 滑、冷却及密封。通过自己动手拆装, 了 解轴承及轴上零件的 调整、固定方法,及消 除和防止零件间发生 干涉的方法。了解拆装工具与减速 器结构设计间的关系, 为课程设计做好前期 准备。1√ 减速器模型 轴系结构测绘实验 普 通

实 验

减速器结构分析及拆 装实验基础上, 在测量 一种轴系的各部结构 尺寸, 并绘出轴系结构 装配图。1 减速器模型 机构运动学和动力 学仿真实验 综 合 性

运用 MATLAB 语言对平面机构的运动分析 和综合进行数值求解。并 对 设 计 结 果 用 MATLAB 进行可视化 输出, 以提高对机构的

分析和综合的理性认 识.1个 教学 学 时, 另有 5个 课外 分散 学时 √

Matlab 软件 机械传动效率分析 实验 综 合 性

通过实验, 使学生们能

了解封闭功率流式试 验台的基本原理, 机械 传动效率及承载能力 的测试方法。1个 教学 学 时, 另有 5个 课外 分散 学时 √

篇6：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

曾德江（广东中专教育.2002(6）)

【摘要】本文首先论述了目标教学的涵义，并根据目标教学的过程设计教学内容，教学过程表明效果良好。【关键词】目标教学；编制；方法策略

在传统的教学模式中，课堂教学主要是依靠教师向学生传授知识，教师主宰了整个教学活动，而学生在整个教学活动尤其是理论教学中，则常处于被动状态，往往是教师满堂灌，学生死记硬背，不求甚解，应用所学知识分析、解决实际问题的能力较差。为了丰富课堂教学，改变传统的教学模式，使学生掌握科学的学习方法，以提高学习的积极性和主动性，在《机械设计基础》教学中尝试进行目标教学，取得较好教学效果。

所谓目标教学就是把人认识目标的过程，按照逻辑思维发展的先后顺序划分成不同阶段应用于教学。人认识目标按照逻辑思维发展的先后顺序可分为感知、理解、巩固、应用、反馈五个阶段。根据本门课的教学任务和特点，认识目标五个阶段的含义如下：

感知——通过人的感官去观察、理解有关资料如挂图、录相、教具等实物,而对名词、定理、定律等各种单一的知识，先产生简单机械的印象和记忆，储存在脑海中的过程。

理解——在感知的基础上，领会单一的知识的特征，如对定理、定律、特性的内容及一些重要公式的推导，进行整理、分析，以确定他们不同的表现形式、应用范围、物理意义及不同参数的选择等过程。这个阶段即把握知识的实质，加深对知识的全面理解。

巩固——指学习者把知识输入大脑后，通过理解记忆，使知识融会贯通，而存储于大脑中不致于遗忘又易于提取的阶段。

应用——在理解的基础上，能把已学过的定理、定律、特性、公式等知识应用到实际之中，解决相关的问题，以便形成需要的技能和技巧。如将所学的知识用于分析和推理中，分析不同机械、零件产生失效的原因、工作的原理、工作特点，掌握常用机构、通用零件的设计方法和设计步骤。这个阶段即在深刻理解和熟练掌握知识的基础上，将知识灵活应用。

反馈——检查教学目标实施情况，取得反馈信息及时调整教学活动，使得教学达到教学目标的要求。

由于目标教学是以人为本，遵循人认识目标的规律，所以是一种科学、实用的教学方法。一般在进行目标教学前教师要认真钻研和深刻理解教学大纲，然后根据人认识目标的五个阶段制订出恰当的教学目标和恰当的教学方法，分阶段进行教学。在实施目标教学时，要把目标教学各阶段的划分、要求、重点及难点给学生交代清楚，使得学生在学习过程中可以根据自己的实际情况制订学习计划。在整个目标教学活动中，还应及时进行教学评估，取得反馈信息，以便调整教学活动，真正达到教、学的统一的目的。但有一点值得注意，由于各阶段的教学要求不同，教学过程中要根据教学内容和任务，灵活的采用不同的教学方法和教学手段。

下面以“平面四杆机构”这一教学内容为例，具体说明目标教学的编制

一、感知

1、铰链四杆机构的曲柄、连杆、摇杆、摆角、极位夹角、行程速度变化系数，滑块四杆机构的滑 块、导杆、行程等基本概念。

2、铰链四杆机构、滑块四杆机构的分类、特性及机构存在曲柄的条件。

3、机构的压力角、传动角的概念及两者的关系。

此阶段主要采用讲授法，所谓讲授法是通过教师的口头表述、讲解、演示等形式传授知识方法，讲授法最适宜于教与事实有关的知识。

二、理解、巩固

1、铰链四杆机构、滑块四杆机构类型的判断？

2、四杆机构急回特性的物理意义？急回特性与极位夹角、行程速度变化系数的关系？

3、机构压力角的大小对机构传动性能的影响？机构的死点位置与压力角、传动角的关系？ 此阶段采用讲授法和讨论法相结合，所谓讨论法是指以加深对所学内容认识、辨明是非或获得新的结论为目的，把学生组织起来，激发思维，各抒己见以取的共识的教学方法。讲授法是单向，而讨论法是双向，它可以激发学生就要讨论的问题进行积极的思考，提高学生的思维能力和智力，加深学生对所学知识的理解。

三、应用

1.如何按给定的行程速度变化系数设计四杆机构？ 2.如何按给定连杆位置设计四杆机构？

3.如何利用四杆机构的基本特性死点位置设计夹具、飞机起落架等等？ 4.四杆机构出现死点位置应如何克服？缝纫机脚踏机构为何种四杆机构？ 5.是否有死点位置？它是怎样克服的？

6.牛头刨床是否具有急回特性？为什么？具有急回特性的目的是什么？ 7.根据铡刀铡草的动作，拟定一台铡草机的机构，其设计思路如何？设计方 案有几种？

8.插齿机都有哪些四杆机构？它们在机器中实现何种运动？

9.怎样以四杆机构为基础设计出具有较复杂运动形式和综合动力性能的机构？

此阶段主要采用讨论法和自学法相结合的形式，所谓自学法是在指导教师的指导下，学生自学教材和参考资料以及进行实验并通过思考和研究而获得知识、掌握技能的一种教学方法。采用讨论法和自学法相结合的形式，迫使学生深入地钻研某一问题，综合地运用已经学过的知识对问题进行解答，并通过选择、搜集和提出资料，从中获得研究的经验。同时，学生在自学的过程中也会培养自信心、责任心、忍耐力和独立思考的习惯。

四、反馈、教学评估

为了检查教学效果，了解教学目标的实施情况，教师在教学过程中或教学结束后，可利用十几分钟的时间对学生进行教学评估，教学评估试题应紧紧围绕教学目标的要求进行编制。题型可多样性，如填空题、选择题、判断题、计算题、作图题等。只有通过教学评估的方式才能及时与学生沟通，反馈信息，并根据反馈的信息及时调整教学方法和教学内容，使教学真正达到因材施教。

篇7：机械设计基础课程教学大纲

课程名称：《机械设计基础》

适用专业：2017级电气工程及其自动化（专升本 函授）2017级机电一体化技术（专科 函授）2016级车辆工程（专升本 函授 业余）辅导教材：《机械设计》(第二版),王为主编，华中科技大学出版社，2014.一、本课程的地位、任务和作用

本课程是一门介绍常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法的技术基础课。其任务是培养学生：

1.掌握常用机构的结构、特性等基本知识，并初步具有选用和分析基本结构的能力；

2.掌握通用零部件的工作原理、特点、应用和简单的设计计算方法，并初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力；

3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

二、本课程的相关课程

1、先修课程：《画法几何及机械制图Ⅰ》、《工程训练Ⅰ》、《理论力学Ⅱ》、《材料力学Ⅱ》、《机械原理》

2、后续课程：《CAD/CAM》、《机械制造装备设计》、课程设计、毕业设计

三、本课程的基本内容及要求

（一）平面机构的运动简图和自由度

了解机构运动的可能性和确定性，熟悉构件及其自由度、运动副及其约束以及运动副的分类和代表符号；明确平面机构具有确定运动的条件和计算机构自由度的意义；基本掌握简单机构运动简图绘制方法，熟练掌握平面机构自由度的计算方法。

（二）平面连杆机构

熟悉铰链四杆机构的三种基本形式和特点，明确曲柄存在的条件，了解机构形式与尺寸之间的关系；了解铰链四杆机构的主要演化形式及其特点；掌握用图解法设计平面四杆机构的方法。

（三）凸轮机构

了解凸轮机构的类型，掌握从动件的常用运动规律、压力角的概念，熟悉作图法设计凸轮机构。

（四）齿轮机构 掌握齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称，渐开线标准齿轮的切齿原理、根切现象及变位齿轮的概念；明确齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质、齿轮传动正确啮合条件、可分性、重合度；掌握渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算；了解平行轴斜齿轮机构齿廓曲面的形成、正确啮合条件、当量齿数的概念、螺旋角的选取范围；了解直齿圆锥齿轮机构的传动特点、正确啮合条件。

（五）轮系

明确轮系的分类和应用；掌握轮系传动比的计算方法。

（六）间歇运动机构

理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析；了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。

（七）机械零件设计概论

了解机械零件应满足的要求，理解机械零件的工作能力和设计准则。

（八）连接

了解机械零件连接的一般形式和应用；熟悉键连接的用途、平键尺寸的选择及强度校核，螺纹牙型标准、主要几何参数、防松装置；能进行螺栓连接的受力分析、强度计算，按国标正确选择螺纹标准。

（九）齿轮传动

了解齿轮传动的常用精度等级，明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺；掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

（十）蜗杆传动

了解蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用；掌握蜗杆传动主要参数的选用原则、几何尺寸计算和受力分析；明确特性系数的意义、滑动速度对蜗杆传动的影响，失效形式和选材原则。

（十一）带传动和链传动

了解带传动的工作原理，V带的型号、规格及失效形式，掌握带的打滑及弹性滑动的概念；明确带传动的工作情况及应力状态，带传动的特点和应用范围；熟悉V带型号的选择原则，V带轮的结构，掌握带传动的设计计算；了解链传动的特点、类型和应用。

（十二）轴

掌握轴的类型及其应用；掌握轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤，并能解决一级圆柱齿轮减速器中轴的设计问题。

（十三）滑动轴承

了解摩擦状态、滑动轴承的结构型式和动压润滑的基本原理，了解轴瓦和轴承衬材料和轴承的计算。

（十四）滚动轴承

熟悉轴承的类型及用途，掌握滚动轴承的基本构造、性能、代号及类型选用原则；了解滚动轴承的当量负荷的计算、寿命计算及尺寸选择方法，滚动轴承的组合设计。

四、习题数量及要求

以教材课后思考题为主，针对课程内容适时进行讨论。

五、教学方式与考核方式

教学方式：面授辅导、平时作业、小论文写作 考核方式：考勤、作业和开卷考试

六、建议参考书

[1]吴昌林.机械设计（第三版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2011.[2]蒲良贵.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]张霄鹏.机械设计同步辅导及习题全解[M].北京：中国矿业大学出版社，2008.[4]王为.机械设计(第二版).武汉：华中科技大学出版社，2014.《机械设计基础》复习重点

（一）平面机构的运动简图和自由度

构件及其自由度、运动副及其约束以及运动副的分类和代表符号；简单机构运动简图绘制方法，平面机构自由度的计算方法。

（二）平面连杆机构

铰链四杆机构的三种基本形式和特点，曲柄存在的条件，机构形式与尺寸之间的关系；

（三）凸轮机构

凸轮机构类型，从动件的常用运动规律、压力角的概念，作图设计凸轮机构。

（四）齿轮机构

齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称，齿廓啮合基本定律、渐开线及其性质、齿轮传动正确啮合条件、重合度；渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算。

（五）机械零件设计概论

机械零件应满足的要求，机械零件的工作能力和设计准则。

（六）连接

机械零件连接的一般形式和应用；螺栓连接的受力分析、强度计算。

（七）齿轮传动

了解齿轮传动的常用精度等级，明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺；掌握直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

（八）蜗杆传动 蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用。

（九）带传动和链传动

带传动的工作原理及失效形式；带传动的工作情况及应力状态，带传动的特点和应用范围。

（十）轴

轴的类型及应用；轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤。

（十一）滑动轴承

摩擦状态、滑动轴承的结构型式和动压润滑的基本原理，轴瓦和轴承衬材料和轴承的计算。

（十二）滚动轴承

篇8：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

关键词：机械,课程设计,教学改革

在机械类的专业学科当中, 机械设计课程设计是作为学生必修的一门技术类课程, 也是在机械设计学科学完以后必须设置的教学重要环节实践, 作为规范化机械设计较为全面的一个重要的实训过程。而在这个设计教学过程当中, 我们要从所学课程的内容上, 在出现的问题当中具体分析具体解决, 必须要从学习思想上来提高学生的设计培养能力, 而最为重要的一个目的就是要综合的培养他们对机械设计理论知识进行深入化, 从实际出发来解决分析工程的能力, 把知识进行加深巩固。

一、课程设计当前存在的问题

(一) 当前形势下, 由于受到各方面因素的影响, 机械设计课程设计无论是从质量上还是从效率上都发生了一定的变化, 出现了下降趋势, 在一般学院当中, 师资力量或者是教学资金上都会受到一定的限制, 在一定程度上也存在了不足的问题, 最明显的一个问题就是课程设计在选题上比较单一, 虽然类型是相同的, 但是参数通常都是各异的。我们可以看出, 在以往的一些选上面都是以减速器为主, 而它是机器当中主要的机械部件, 所以在覆盖面上也就是一部分内容, 对此, 学生则可以把一些知识应用到设计当中去, 这也是最恰当的实践, 但是, 因为减速器它只是一个部件而已, 所以学生所设计的内容都是反复相同的, 没有创新, 老套, 缺乏一定的新鲜感。

(二) 在课程设计当中, 减速器则是关键的一项学习内容, 一般是通过传动、联接和轴系等一些零部件作为主要的内容, 提高培养了机械工程的设计能力, 可以分析机械系统方案, 进一步对其选择, 确定执行机构等。如果在进行设计时, 过于千篇一律, 而作为学生就不能发挥出更好的交流与协作关系, 通常都是在老师的指导下进行设计的, 而学生要参考资料, 所以存在很大的模仿率, 设计也是较为机械式的, 缺乏积极思考, 主动创新, 没有发挥出应有的主动性, 所以出现千篇一律相同的设计。

(三) CAD应用技术在目前已经得到了一定的普及, 如果应用该软件所设计的产品具有一定的创新性, 并且在市场上可以占有主导地位, 影响手段也是非常重要的, 对此, 如果要更为充分的达到经济发展各方面的要求, 在一些设计院校当中就必须要开设CAD技术, 同时也要得到实训。

二、改变课程设计的传统内容

由于机械设计课程设计在教学过程当中较为繁杂, 因此, 必须要找到相应的方法进行改进, 从而来调动学生学习的兴趣, 不再出现互相抄袭设计的现象, 有自己独特的创新性, 从而来激励学生的即有合作精神又有独立创新精神, 把知识得以所用, 提升学生的设计能力。

(一) 学生在传统的课程当中, 学习的设计内容一般都是定式的, 没有创新, 也就是我们所说的减速器设计, 但是, 在进行改革以后一般则会把项目进行有效的创新, 从而来调动学生的创新意识, 提高他们的积极性, 从而对学习会起到一定的帮助作用。我们在进行课程设计时, 一般可以应用机械运动设计方案, 选定它的内容, 从而让学生充分发挥出主动性, 通过这种方法让学生有更多的机会与社会工作接触, 从中找到问题, 更好的应用措施来解决问题。

(二) 在以往的教学当中, 学生是在设计完成后进行毕业答辩, 但是会存在很多问题, 或者学生在答辩的过程当中所出现的问题没有弄清楚, 但后续就不再探究了, 存在弊端。

三、课程设计的改革

如果要创新改革就必须要从实际出发, 对题目进行改革, 提升培养学生的一定素质, 在传统设计题目的基础上进行一定的改进, 可以把减速器改为双级或者单级, 充分发挥出设计的特点, 这也是非常重要的内容。老师也可以在开讲之前, 让学生提前做好功课, 了解课程的内容, 并且有针对性的对问题进行提问, 同时, 老师也可以适时的给学生布置一些课堂内容进行有效的指导, 并且深入研究分析课堂内容, 对于发现的问题及时的解决, 辅导并予以检查。此外, 也可以给学生布置一些设计作业, 比如在传动装置的设计上进行分析, 在拟定方案后在进行设计, 深入的探讨, 从而来完成设计内容, 在这个过程当中, 因为学生有了积极的主动性, 并且也感受到了设计的乐趣, 找到设计的特点, 进行角色, 也就提升了他们的积极主动性。

结论

在机械设计教学当中, 课程设计则是作为最关键的一个教学环节, 也是重要的一项基本知识, 全方位的提升了它的基本技能, 也充分得到了全面的训练。在机械设计课程当中, 学生不但得到了一定的锻炼, 并且有机会运用综合性知识更有效的解决了课程当中的疑点, 把知识更深化, 更巩固的掌握了课程的基本理论。在这个设计教学过程当中, 我们要从所学课程的内容上, 在出现的问题当中具体分析具体解决, 从思想上来提高学生的设计培养能力。

参考文献

篇9：《机械设计基础》课程设计教学大纲要点

[关键词]课程设计,网络教学,图形交互,远程协助。

[中图分类号]TH11[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2009)04-0050-03

0引言

《机械设计基础课程设计》是一门重要的实践类课程,在培养学生的工程意识、综合应用能力和创新能力等方面起着重要作用。该课程选择通用机械传动装置——圆柱齿轮减速器作为设计题目,因为减速器设计基本上包括了机械设计课程中的全部主要内容,包括设计任务分析、传动方案确定、传动装置的总体设计、零件的设计计算和选择、装配图和零件图的绘制和编写设计计算说明书等。

而随着现代信息技术的发展、计算机的普及,社会要求大幅度提高教学质量与教学效率;要求学校培养出具有更多的发散性思维、批判性思维和创造性思维的创造型人才。丰富现有的学习资源、创设个性化的学习环境,是因材施教教学理论的要求,也是时代发展和社会进步的需要。所以,实现个性化的交互式教学是网络教学改革的主要方向。

因此,本系统的研究正是在日趋完善的校园宽带网的硬件基础上,结合Web的开放式技术、协同设计技术,构建具有远程协作功能和图形交互功能的机械设计教学系统。在设计开发中,根据《机械设计基础课程设计》中以图形为主的重实践性、重创造性的特点,结合CAD应用软件,实现了《机械设计基础课程设计》图形在线浏览和远程协助功能,为学生和教师的协助学习提供有力支撑。

1交互式网络教学模式的含义及特点

网络教学是指以计算机网络、卫星通讯网络和电信通讯网络为介质,在以多媒体网络课程为核心的网络环境中展开教学与学习活动的组织形式。交互式网络教学不同于传统教学,也不同于单一的电化教学,它是一种建立在充分尊重科学的教学规律和学生个性发展需要基础上的教学模式,汲取以教师为中心和以网络系统为中心的两种教学模式的优点,使二者优势互补,相得益彰[1]。这种教学模式为学生提供图文音像并茂的交互式人机界面,提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库,形成人机交互、师生交互、生生交互、资源共享、优势互补的综合式教学模式,为学习者实现探索式、发现式学习创造有利条件[2]。

2系统的开发设计

2.1系统的开发环境和模式

本系统的教学平台是在Internet环境下实现的,采用B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)网络开发模式。在B/S网络开发模式下,客户端只需安装浏览器以及相应的操作系统、网络协议即可,所有应用软件的开发、维护、升级等工作由服务器承担。本系统以Windows为开发平台,使用Microso SQL Server2000网络数据库和ASP.NET编程语言[3]。客户端可以通过浏览器访问系统提供的服务,系统不允许匿名访问,它要求用户提供用户名/密码,通过验证后才能进入相关操作,以此追踪用户身份。在此系统中,学生可以在客户端查看数据库中的信息、并下载与其课程设计相关的信息,也可以向教师提问。而教师可以随时更新数据库,随时答疑,同时实现机械设计中图形的修改。

2.2系统的总体框架设计

本系统的主要功能是:各式减速器零部件浏览及选用、设计减速器步骤查询及计算、学生设计图形浏览及修改、答疑讨论等功能。本系统主要是为学生的课程设计和交流提供一个网络平台,所以在系统的设计中应遵循以下原则:学生空间能为学生构建自主设计和学习的环境;而在教师空间,教师能为学生上传减速器设计所需的设计资料,实时、非实时的引导和帮助学生进行课程设计,并通过AutoDdesk公司的VoloView3.0控件实现课程设计中图形的Web浏览、修改和批注。本系统流程结构图如图1所示。

2.3登陆及远程协助

登陆分为管理员登陆、教师登陆和学生登陆三种不同权限。三者登陆时都从表中调出用户名和密码,进行验证,根据用户名和用户组的不同,确定其应有的权限。当用户名是Admin时为管理员——最高级用户,直接转入管理员管理界面;当用户名不是Admin,而usergroup=2时,则为教师用户,进入教师管理界面;当usergroup=1时,则为普通学生用户,进入学生操作界面。

远程协助的实现是在系统中嵌入WindowsXP“远程协助”控件和腾讯及时通软件。当学生在设计中需要帮助时,可在局域网内发邮件或者利用腾讯及时通软件申请协助。申请得到确认后,教师就可通过Internet网络远程控制学生的计算机,通过传送语音和视频信息,帮助学生处理在减速器设计中遇到的问题,就像是面对面的设计指导。

2.4交互学习模块

交互学习模块是设计者查询减速器设计过程、交流心得、解惑答疑的场所。如图1所示,此模块主要包括:减速器设计步骤查询区、减速器零部件浏览区、在线答疑区和问题讨论区。

在减速器设计步骤查询区,学生根据各自的设计任务按照系统提示,进行减速器传动装置的总体设计,如:确定传动方案、选定电动机型号、合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数。然后,再按照系统提示进行减速器中传动零件的设计计算。课程设计者可根据传动零部件的设计计算结果,在减速器零部件浏览区确定出所需零部件的结构、尺寸。

在线答疑区由教师定时组织学生参与实时答疑。该模块在进行文字、语音交流的基础上,主要实现图形的在线实时浏览、编辑和远程网络协助功能。由于机械的二维图形都和Autocad软件的图形标准兼容,但Autocad软件的图形并不能直接在浏览器中显示。因此,本模块利用Autodesk公司发布的Volo View浏览控件,并在Web服务器端进行了注册(也可以利用Volo View express免费控件在客户端使用),通过此控件的二次开发,使用户可以利用Internet网络远程对CAD图形实现基本的移动、缩放和红点批注等功能[4,5],如图2所示。

问题讨论区中的聊天室主要用于同步交流,可以实时的进行设计内容的讨论,也可以在教师或小组组长的组织下定期召开网络会议。其中发言的内容可以由系统记录下来供日后浏览。

2.5教师管理模块

教师管理模块主要进行教学资源的网络发布和学生问题的管理。包括:各式减速器零部件发布区、问题管理区和减速器设计过程的资源发布区。

各式减速器零部件发布区提供给教师一个后台管理平台的入口,教师通过该平台可以将不同类型零部件显示出来,使学生可以在任何时间登陆该网址,并根据传动零部件设计的计算结果确定零部件的结构和尺寸,如图3所示。

在问题管理区,教师将学生课程设计时,容易出错的地方以动态的方式在网页中展现出来,便于在课程设计中引起学生的注意。

在减速器设计过程的资源发布区,教师提供与课程设计相关的辅导材料、设计案例、以往学习者的发言记录、成果等资源,并对其进行管理。资源来源包括教师推荐的资源和学习者搜集共享的资源。利用该模块,教师可以进行资源的修改、删除、在线编写、上载附件等操作,学生可以浏览、评论、下载、上传、搜索相关教学资源。

2.6系统管理模块

系统管理模块提供用户管理和系统的使用帮助。用户管理模块可提供不同用户的注册、登陆权限管理。本系统将用户分为教师、学生、管理员三种类型,分别具有不同的权限。其中管理员具有最高权限,可以对系统进行管理,也可以参加知识库的构建;教师主要参与知识库的构建活动,也可以对学生提出的问题进行解答;学生可以学习网站提供的各项资源,也可以互相讨论或者向教师提问。

帮助指导模块提供系统使用的帮助、学习策略指导的发布、浏览检索、求助指导、实时预警。帮助信息可以设置不同的指导范围,包括公开帮助信息、小组帮助信息、个人帮助信息,以呈现给不同的使用者。

3结束语

交互式网络教学不但有时空灵活的优势,而且有利于各种交互活动的开展,能更好弥补传统教育交互不足(尤其是师生交互和生生交互不足)的缺陷,特别在培养学生创新能力、个性发展方面达到了显著的效果。本《机械设计基础课程设计》网络教学系统的设计依托校园计算机网络,构建网络教学支撑平台,极大地丰富了课程设计教学资源,本系统主要实现了以下功能:①完成了有关《机械设计基础课程设计》中有关设计内容的发布、问题管理、知识点讨论等功能;②通过Internet网络,实现了教师对学生的远程协助功能;③实现了《机械设计基础课程设计》中图形在线浏览和编辑功能。

该系统拓展了学习的渠道,方便了师生的学习,在培养学生综合素质等方面发挥了重要作用,并受到了广大教师和学生的好评。

参考文献

1刘哲.构建个性化的交互式网络教学[J].吉林师范大学学报:自然科学版,2008,(5):123-124.

2刘淳,章强,等.交互式网络教学平台的研究与实现[J].南京大学学报:自然科学版,2006,42(1):30-36.

3赛奎春.ASP工程应用与项目实践[M].北京:机械工业出版社,2005:4.

4Nada D,Brenda B.Online learning:concepts,strategies and application[J].New Jersey,2004:25-30.

5Shen J,Gu G Q.Interactive architecture model for network teaching[J].Journal of Southeast University,2002,32(1):6-10.

Construct network teaching system of

curriculum design of mechanical design basic

WANG Li-jing,GOU Jie

(Tianjin Institute of Urban construction,Tiajin,300384,China)

Abstract This system introduces a cooperation-study system of curriculum design of mechanical design basic mechanical teaching based on computer-aided design technology and the coordination design technology.This system consists of interactive discussing module,teacher administrating module and the system administrating module.And the system develops on-line interactive function of mechanical drawings and long-distance aid function according to the characteristics of mechanical field.