機械設計主要內容精選(九篇)

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第1篇：機械設計主要內容范文

1．專業認知學習階段在第一學年第一學期開設的“機械專業導論”為所有機械專業本科生的必修課(32學時)。該課程保證有8學時的關于紡織機械的授課內容，重點介紹紡織機械行業的情況、紡織機械的分類、紡織機械的主要設備，使學生對紡織機械有初步的感性認識。

2．專業基礎課學習階段紡織機械門類繁多、性能各異，有紡紗機械、織造機械、化纖機械、針織機械、非織造機械、染整機械、服裝機械、紡織器材與儀器8大類，分別對應8個紡織機械子行業，僅紡織機械的主流機型就超過200種。這些門類繁多的紡織機械幾乎涵蓋了所有的機械結構、光機電控制系統及工程材料。因此，在通用機械類課程教學中，以紡織機械為載體，將紡織機械的案例融入到如“機械原理”“機械設計”“機械工程材料”“機械制造技術基礎”“微機原理及應用”“測試技術”“液壓氣動技術”等相關課程中，盡可能以紡織機械為案例進行授課。

3．專業課學習階段對于實行學分制的高校來說，學生有一定的選課自由，但由于專業課的學時有限，因此，紡織機械類選修課不宜開設太多，以免因選課人數太少而導致課程設置流產。我校(東華大學)機械工程學院機械工程及自動化專業設有4個專業方向:機械設計及理論、機械制造及其自動化、機械電子工程、幕墻工程與機械。在機械設計及理論專業方向開設3門紡織機械類課程:(1)“紡織機械概論”，64學時，基于大紡織范疇，涉及紡紗機械、織造機械、針織機械、化纖機械、染整機械、非織造機械等內容，使學生了解紡織機械的工作原理、基本構成。(2)“紡織機械設計(1)”，48學時，使學生掌握紡紗機械、織造機械、針織機械的共性關鍵機構及系統的設計原理和方法。(3)“紡織機械設計(2)”，48學時，使學生掌握化纖機械、染整機械、非織造機械的共性關鍵機構及系統的設計原理和方法。機械設計及理論專業方向的選修課設置如表1所示。要求學生至少選修12學分。選課組合方案如下:(1)偏“通用機械”的選課方案:紡織機械概論、現代設計方法、機械優化設計、機械動力學基礎、機械噪聲控制。(2)偏“紡織機械”的選課方案:紡織機械概論、現代設計方法、紡織機械設計(1)、紡織機械設計(2)。(3)“通用機械+經典紡織機械”的選課方案:紡織機械概論、現代設計方法、紡織機械設計(1)、機械優化設計、機械動力學基礎(或機械噪聲控制)。(4)“通用機械+新型紡織機械”的選課方案:紡織機械概論、現代設計方法、紡織機械設計(2)、機械優化設計、機械動力學基礎(或機械噪聲控制)。

4．實踐教學在機械類實驗教學、工程實踐教學、課程設計、畢業設計中，以紡織機械為載體，設計相關題目或課題;在專業實習(實驗)階段，確保有4個學時的參觀實習，要求撰寫參觀實習報告。

二、編寫適應新形勢的紡織機械類教材

(1)首次出版“十二五”省部級規劃教材《紡織機械概論》(陳革、楊建成主編，中國紡織出版社，2011年5月出版)。該教材基于“大紡織”的概念，介紹紡織機械的分類，分析紡紗機械、織造機械、針織機械、化纖機械、染整機械、非織造機械的基本工藝原理、核心技術、關鍵設備、產品分類等;還簡要介紹了國內外紡織機械制造業的現狀、光機電一體化技術在各類紡織機械上的應用情況及現代紡織機械設計的發展趨勢。

(2)出版“十二五”省部級規劃教材《織造機械》(陳革主編，中國紡織出版社)，獲2011年中國紡織服裝教育學會優秀教材獎、2012年中國紡織工業聯合會科技進步二等獎。

(3)出版“十二五”省部級規劃教材《紡紗機械》(毛立民、裴澤光主編，中國紡織出版社)。教材介紹了紡紗機械的分類、機構組成、工藝過程和工作原理，以及近年來紡紗機械的新裝備和新技術，特別是機電一體化技術在紡紗機械上的應用。

(4)正在編寫“十二五”部委級規劃教材《機械專業導論》。該書為面向紡織特色高校機械工程及自動化專業的概論性教材，其中包含紡織機械概論的相關內容。主要內容有:機械工程概述、機械工程中的力學、機械設計、機械制造基礎、機電一體化技術、新材料及其工程應用、紡織機械導論。

(5)正在編寫“十二五”部委級規劃教材《紡織機械設計》。教材從各類紡織機械中提煉出關鍵共性機構(裝置或系統)，強調對機構(裝置或系統)的綜合設計。主要內容有:梳理機構的設計、牽伸機構的設計、卷繞機構的設計、往復運動機構的設計、同步傳動機構的設計、烘干裝置的設計、紡絲成型裝置的設計、自調勻整系統的設計、針織成圈機構的設計、立體織物編織機構的設計。

三、編寫《機械類課程的紡織機械案例集》

《機械類課程的紡織機械案例集》擬收集各類紡織機械的典型機構(裝置或系統)案例，可用于“機械原理”“機械設計”“機械制造技術基礎”“液壓與氣動技術”“測試技術”“機電控制系統”“機械工程材料”等機械類課程的教材編寫、課件制作、授課舉例等，從而將紡織機械的案例融入到相關課程中。表2為機械類課程的知識點與紡織機械典型機構(裝置或系統)的對照表。

四、編寫《紡織機械課程設計(畢業設計)選題集》

從以往的畢業設計或課程設計題目中，精選出包括各類紡織機械典型機構、典型系統的題目，在此基礎上修改、擴展，設計新的課程設計或畢業設計題目;從所承擔的紡織機械類科研項目中，提煉出一些典型機構或共性技術，設計出適合本科生畢業設計或課程設計的選題，同時編寫《紡織機械課程設計(畢業設計)選題集》。

五、結語

第2篇：機械設計主要內容范文

關鍵詞：機械設計；教學內容；教學主線。

《機械設計基礎》課程是機械類專業的一門重要的技術基礎課程。它的主要任務是使學生掌握各種常用機構及通用零件的工作原理、特點和應用的基本知識，使學生初步學會根據具體條件及與本課程有關的標準、規范，選用機構及零件類型，并能對機構的運動、零件工作能力進行簡單的校核，從而具有設計簡單機械傳動裝置的能力。對這門課程的教學，主要作了以下探索。

一、 合理安排各章順序開展教學

由于機《械設計基礎》所介紹的常用機構及通用零部件眾多，為了不使學生感到“繁雜”，合理安排各章順序是很重要的。

“軸”在機《械設計基礎》中是很重要的一章，軸的設計涉及到軸上的所有零部件。如聯軸器為標準零部件，在選擇時，其軸孔直徑影響到軸的最小直徑；齒輪的尺寸影響到齒輪所在位置處轉子的直徑；在進行軸的結構設計時，軸上傳動零部件的受力情況，影響到滾動軸承或滑動軸承型式的選擇，進而影響支承所在位置處軸的直徑及軸的結構。因此筆者在講授時，將“軸”的內容安排在最后講。先介紹各種聯接、傳動及支承零部件的工作原理及其設計，然后通過介紹“軸” 的設計，將各種聯接、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動、滾動軸承及滑動軸承等零部件綜合在一起。這樣做容易使學生感到系 統性強、條理清晰。

二、圍繞一條主線開展教學

任何一門知識都具有系統性，《機械設計基礎》亦如此。因此課堂教學應圍繞一定的主線展開。

《機械設計基礎》上半部分主要介紹了三大類常用機構：平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構，其中各類機構又可劃分為很多種類。由于種類眾多，容易使學生感到內容繁雜。為了使學生從總體上把握各類常用機構，在講解時以常見的往 復式四沖程內燃機作為這一部分的教學背景或主線。使學生在學習某種常用機構時，聯想到其它常用機構，并進一步引 導學生主動分析各種常用機構的異同點 。

往復式四沖程內燃機利用平面連桿機構變換運動形式（移動形式與轉動形式之間的變換），實現可燃氣體的進氣、 壓縮及排放；利用齒輪機構變換運動速度；利用凸輪機構變換運動形式（將轉動形式變換為移動形式），實現進氣閥與排 氣閥的開關；最后通過飛輪實現輸出轉速波動的調節。內燃機工作過程所涉及的內容包含了《機械設計基礎》上半部分 需要講授的所有主要內容應該在第一章中給學生較詳細地介紹內燃機的工作原理，并在以后各章的教學中加以利用。

如在講解曲柄滑塊機構時，講到該機構有兩種類型，即對心曲柄滑塊機構及偏置曲柄滑塊機構。然后提問：在內燃機 中的曲柄滑塊機構究竟采用哪種類型？接下來講解這兩種類型的區別，即對心曲柄滑塊機構沒有急回運動，而偏置曲柄 滑塊機構存在急回運動。然后解釋內燃機的輸出要求盡可能勻速輸出，故選用對心曲柄滑塊機構。這樣以實際工程機械為例講解對心曲柄滑塊機構及偏置曲柄滑塊機構的特點，能使學生印象深刻。

三、緊密聯系課程設計內容開展教學

《機械設計基礎》下半部分是關于通用零部件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法。通用零部件種類 較多，如有螺紋聯接、鍵聯接、銷聯接、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動、軸、滑動軸承、滾動軸承、聯軸器等，學生對這部分內 容普遍感到“繁雜”。在介紹這部分內容時可考慮與對應的課程設計內容相聯系，如與帶式輸送傳動裝置（減速器）的設 計相聯系。

眾所周知，課程設計是高等工科院校相關專業學生運用所學相關理論知識解決工程實際問題的第一次較全面的設 計訓練，是機械設計課程的一個重要教學環節l21。因此筆者在《機械設計基礎》下半部分教學中以工程設計為目標，以減速器為主線。使學生在學習各種通用零部件時能夠密切聯系實際，同時能從全局高度理解各零部件間的關系。

如齒輪傳動設計，通常已知傳動方案、轉速比、傳遞功率及輸入軸轉速。筆者在講解時告訴學生，傳動方案是根據使用情況及各種傳動方式的特點首先確定的。傳動方案可以包括齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動或它們的組合。而在齒輪傳動部分，轉速比的選擇一方面與齒輪傳動類型、齒輪精度、方式有關，另外也與整個系統各部分傳動比的分配有關。傳動比的不同分配，決定了齒輪所受到的力的大小和齒輪的尺寸，同時對齒輪所在主軸的結構尺寸和滾動軸承的選擇產生影響。因此齒輪傳動設計不是孤立的，它對整個系統各零部件的設計都有影響，設計時應綜合考慮。

四、 在教學中引入現代機械教學內容

傳統機械主要由原動機、傳動部分及執行部分3部分構成，這也是機《械設計基礎》這門課所要講述的對象。但隨著科學技術的發展，現代機械的應用范圍不斷擴大。所謂現代機械是在傳統機械上集成了控制系統、測試系統及其它輔助系統（如故障診斷、顯示等），以提高生產自動化水平、延長設備使用壽命、保護環境等。

目前大多數《機械設計基礎》教科書沒有“現代機械”這一方面的內容介紹。筆者認為，一方面，教師應該強調現代機械仍然是以機械工程為基礎的，工科學生必須具備機械設計基礎知識，為后繼專業課程的學習及日后從事技術革新創造條件；另一方面，教師在講課時也應適當介紹一點現代機械特別是機電一體化機械方面的知識。這不但不會削弱所應講授的傳統機械方面的內容，反而會加深學生對機械的發展及整個機械大系統的理解，增強學習機械設計基礎知識的積極性，消除“機械過時論”或“機械無用論”的錯誤思想。

五、 結 論

《機械設計基礎》是一門非常重要的技術基礎課，內容較多，但課時相對較少。研究如何在教學中培養學生機械大系統的觀念、工程意識、機械設計能力、創新意識是非常重要的。而教學內容、教學方法的不斷改進，有助于提高學生的學習興趣，增強他們學習的主動性，為今后進行相關機械設計工作打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]楊可楨，程光蘊。機械設計基礎[M]。北京：高等教育出版社，1999。

[2]朱如鵬，郭學陶。機械設計課程設計[M]。北京：航空工業出版社，1995。

[3]徐龍祥，歐陽祖行。機械設計[M]。北京：航空工業出版社，1999。

[作者簡介]熊細保（1947—），男，江西豐城人，漢族，江西渝州科技職業學院副教授，主要從事機械類專業教學工作。

第3篇：機械設計主要內容范文

自動機械是指自動化程度較高的機械系統，其教學內容與“機械系統設計”類似。要培養創新能力，必須先具備堅實的基礎理論和設計方法，因此我們根據自動機械與一般的機械系統相比，有自動化程度高、結構復雜等特點，在教學內容上以自動機械的四大結構組成部分，即驅動系統、傳動系統、執行機構和控制系統為主要內容展開，著重共性問題，力求照顧到系統性和完整性，深入闡述了自動機械設計中普遍性的理論問題，重點分析自動機械中普遍應用的機構、裝置的設計原理和方法以及現代控制技術，注重機械設計與現代機械設計理論和方法相結合，同時列舉了大量實例，力求做到理論聯系實際，突出專業特色和現代科學技術發展水平。課程內容不僅體現傳統的機械及其設計方法，還體現了現代自動機械及其制造技術的新進展和現代設計方法的新應用，注重教學內容的更新。我們主要參考了崔久浩的“自動機械設計”一書，編輯出版了“自動機械設計”教材，在基本內容上比一般的“機械系統設計”教材更全面和豐富。在教學中，力求把發明創新意識貫穿于整個教學過程。教學過程中除了上述主要內容外，充分利用多媒體教學手段，通過大量的自動機械和機構的工作視頻和照片提高教學效率，創造視覺的新感受，增強感性認識，激發學生的學習興趣和熱情，同時有效提高了教學效果和學生的知識面。在教學過程中，注重自動機械各組成部份的基本工作原理、結構特點和設計方法，淡化理論模型和推導。利用啟發式、提問式、反問式等方法，激發學生的創造性和想象力，提高綜合應用所學知識進行機械設計、探索新知識、新技術、開發新的機械產品的能力和水平。推薦并組織學生觀看中央電視臺的“我愛發明”節目，提高發明創造的興趣，學習發明創造的一般思路和方法。支持鼓勵學生參與教師發明專利的申請工作。增加課堂討論環節，設計能激發學生發明創新意識的討論題。例如：原理方案設計時，每組提出至少3種機器，每種機器采用兩種以上的原理實現其功能。總體設計時，以小型代步工具為例，不限定條件，發揮學生的創造性，分組提出方案并討論其特點和可行性。在講述執行機構有關內容時，讓學生提出分解用機器代替手工操作的動作，并提出可能實現這些動作的機構或組合機構并加以比較。在講間歇機構和供料機構時，提示學生生活中可能應用的場合并讓學生注意觀察后，討論為什么在此場合會應用此機構，是否可用其他機構代替，如果能用其他機構代替，就有可能創新發明新的裝置或機器。另外，鼓勵學生參加山東省機電產品創新大賽等各類校、省、全國創新大賽，并可在討論課中做專題討論論證方案，指導學生充分發揮想象力和創造性開發新的機械產品。在歷年“山東省大學生機電產品創新設計競賽”中獲得了多個一等獎，在其他創新競賽中也屢創佳績。

二、考試考核方式的多樣化

考試考核目標是使學生在掌握基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，增強職業素養與專業技能，提高分析問題及解決問題的能力，成為具有較強創新意識和實踐能力的高技能人才。考試考核以有利于學生運用知識能力、實際工作能力和創新能力的培養，有利于學生學習方法的改變為指導思想，使教學工作的重點落實到學生創新能力的培養和自身素質的提高上。為了激勵學生學習興趣和創新性，筆者設計了以下考試考核方式。

1.大作業。分組整理討論課中的討論結果以及新的創新想法方案形成大作業，內容可是完整機械，也可是關鍵機構、部件；時間可從課程開始到最后筆試之前，期間還可通過郵件、QQ和微信以及校核心課程網等及時得到教師的指導。

2.答辯式。建立具有綜合性、適宜答辯的試題庫，成立答辯小組，答辯小組由至少3位教師組成，可包括助課研究生。考核時每個學生按順序先后隨機抽取題目，準備10分鐘。準備時可翻閱參考資料以及和同學討論，此時學生參與討論的積極性非常高，不僅有利于抽到考題的學生掌握該知識，也使參與討論的學生學習掌握了考題中的知識點，每個學生表面上是考核自己抽到的有限的考題，實際上在整個考核過程中，參與了幾乎全部學生的考題準備，從而將考試變成了學生積極主動的學習、交流、鞏固所學內容的過程，學生不再是應付考試，厭煩、害怕考試，同時也鍛煉了學生綜合利用所學知識、收集資料、口頭表達的能力以及答辯和應變能力等，有利于將來找工作時的面試，這使得學生的收益是全方位的。

3.筆試。筆試在課程結束后，時間由學校統一安排，主要考核基本概念和理論。創新發明必須在掌握扎實的機械設計基本概念和理論基礎上，因此，掌握這些概念非常重要。例如自動機械生產率的概念、評價工作性能的指標等。

三、緊密結合實際應用的課程設計

課程設計是自動機械設計課程的一個重要教學環節，是培養學生獨立運用所學知識、綜合分析和解決工程實際問題能力的重要教學步驟，為學生將來從事工程技術工作和畢業設計打下良好的基礎。在此教學環節中，學生可將所學的自動機械設計知識應用于設計中，這是有效的練兵和檢驗，同時還可以提高、鞏固教學效果的環節。因此，我們要緊密結合實際應用進一步加強培養學生的機械創新能力，使學生在課堂教學環節中的創新性想法得以進一步實現，距實際應用更進一步。注重培養大學生的創新設計能力、綜合設計能力與團隊協作精神。

1.課程設計內容。在自動機械的四大結構組成部分，即驅動系統、傳動系統、執行機構和控制系統中，驅動系統通常為選型設計，包括在總體設計的內容中，不單獨作為課程設計題目，控制系統涉及電氣電子液壓、計算機等相關的學科知識較深，在課程設計中我們將這部分作為選做內容。因此，課程設計的主要內容包括傳動系統、執行機構和總體設計三種。比較復雜的機械3個人一組，自由組合，每人主要負責一部分內容，其中總體設計的學生由小組成員推薦選舉產生并擔任組長，除了自己承擔的內容外還要負責協調3個人的方案應能滿足整機的任務書要求，完整一致。各種題目的具體內容如下是。（1）自動機械總體方案設計。①根據給定機械的工作要求，確定實現功能要求的原理方案。②根據原理方案確定工藝方案。③確定工作循環時間，擬定機械的工作循環圖。④確定采用的動力形式、總體布置、總體結構來設計機架。（2）執行機構設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析確定工藝操作動作、順序、運動形式和運動規律。②擬定機構的選型與組合方案，提出多個方案分析并選擇最佳的。③機構的設計計算，主要構件的運動分析、仿真等。④機構的結構設計，畫機構簡圖，包括運動軌跡、極限位置圖。（3）自動機械傳動系統設計。①參與原理方案和工藝過程的設計。分析工藝操作動作、各機構運動形式和運動規律選擇動力機。②確定傳動機構方案和采用的傳動形式，分析傳動效率和傳動精度，提出多個方案并分析選擇最佳的。③傳動比分配、設計計算，主要零件的強度校核。④傳動系統結構設計，畫傳動系統結構圖。

2.課程設計題目。筆者精心設計了多于學生人數的課程設計題目和相應的任務書，制定了課程設計大綱和指導書。學生選題具有靈活性，可從給定的題目中選題，也鼓勵自選題目。學生自選題目要經過論證方可作為課程設計題目并有一定的加分，同時要與教師的科研以及各種創新競賽題目緊密結合，有效激發學生的學習興趣和參與的積極性、主動性。山東省大學生機電產品創新設計競賽每年暑期進行，而自動機械課程設計正好是每學年的第二學期，可以說這個學期是學生申請準備方案、進行結構設計的階段。采取提前選題的方法可以使學生在上課期間有目的的聽課，有充分的時間醞釀設計方案，使自動機械課程設計教學環節不局限于培養方案中設置的1周時間，有效地提高了課程設計的質量和效果，有些題目最后還申請了發明專利。“用于大粒種子的精密排種器”、“家用瓜子去皮機”、“頂尖可收集式仿形棉花打頂機”等項目就獲得了山東省大學生機電產品創新設計競賽的一等獎。

四、結語

第4篇：機械設計主要內容范文

【關鍵詞】機械設計；創新實驗；機械性能

0.引言

隨著我國科學技術的發展，社會人才的需求也開始發生變化。根據這個特點，各大高校都需要對教育內容以及教學結構進行調整。如今，我國各大工科院校都對課程進行了改革，開始注重學生創新能力的培養。在傳統的教學實驗中，開發了新的創新實驗體系，幫助學生更好的理解教學內容，且更好的應對社會需求。

1.機械課程設立創新綜合性創新實驗的目的

如今我國對于高等工科院校的教育進行了適當的調整，參照研究型大學以及建設工程型的需求以及當代社會對于高級人才的需求，學生在大學中學習的理論知識已經不能夠用滿足當代復合型人才的需求，因此，需要對學生的綜合能力進行培養。學生在掌握設計方法理論的基礎上，進行綜合性創新實驗教學的磨練，能夠使學生更好的掌握機械的產品性能，更好的解決問題[1]。機械系統屬于較為復雜的系統，主要分為連接部分、驅動部分、執行部分以及傳動部分構成。目前我國的機械工業發展迅速，大多數的產品以及模塊化，液壓缸（hydraulic cylinder）、電動機（Motors）以及氣缸（cylinder）都已經模塊化。目前我國的機械系統以及構成機器大部分都已經模塊化，機械設計的目標就是按照用戶的要求，通過這些模塊化的有機組合，構成完整的系統。各項機械模塊以及系統的設計為綜合性創新實驗研究提供了可靠的依據。

2.機械設計綜合性創新實驗主要內容

機械設計綜合實驗應當由機械系統的軸系組合創新性實驗、傳動系統系能測試實驗、運動方案設計實驗、機械構成創新性實驗以及摩擦磨損性實驗等系統的實驗構成。上述這些實驗能夠完整的將機械設計課程的內容以及機械原理進行反映，且每個實驗都屬于獨立的整體，都具有自己創新點，更容易使學生掌握機械設計的知識。

2.1機械運動方案的綜合性創新實驗

機械系統運動方案設計實驗是整個機械設計綜合性創新實驗的重點。主要包括了計算機控制模塊、機械的傳動模塊以及電氣驅動模塊等。機械模塊有能夠分為螺旋機、凸輪機構、齒輪機構、桿機構等組件連接。綜合性創新實驗能夠給學生充分的空間，由學生自己設計運動方案，可利用實驗室的條件（如各項機械的模塊）選擇合適的氣缸以及電機等，以此實現運動的輸入，對控制電路的方法進行選擇，在編寫控制程序的通過調試后，在進行分析和測試。在這個過程中，學生不僅僅學會了能量與運動之間的轉換，學生的綜合應用能力也得到了提高。

2.2機器磨損方面的綜合性創新實驗

機器中的磨損、摩擦以及是機械維護、設計以及制造的關鍵環節。但是這些層面上理論知識在機械設計教學內容中相對薄弱。材料的摩擦，磨損性的相關實驗能夠使學生更好的理解摩擦對于機械工作性能的影響，主要應該從以下幾個方面進行：劑對于摩擦性能的影響：粘著和磨損性能、實驗金屬材料、聚合物的摩擦、非金屬材料；摩擦性能與材料的關系；摩擦系數與速度關系實驗等方面[2]。在進行綜合實驗時，學生能夠根據不同狀態的材料，自己對材料的滑速以及載荷進行調節，對的狀態進行改善，測試材料的摩擦學參數，使學生對摩擦的理論知識了解更透徹，再設計時更加注重于摩擦學設計。

2.3機構創新設計方面的綜合性創新實驗

機構創新的創新實驗屬于復雜機械設計中的關鍵環節。機構設計和選型都需要通過換圖和精確的計算來確定。因此，普通的機構復雜，需要制定多個方案。除此之外，機構設計通常需要經過多次改進，改進后才能夠獲得最準確的參數以及方案。機構創新實驗能夠采用搭接試驗臺或者搭接任意的平面機構，通過調整尺寸等，確定最終的設計方案。機構創新的創新實驗能夠對學生的理論知識進行鞏固，提高學生的動手能力。

2.4磁懸浮軸承方面的綜合性創新實驗

磁懸浮軸承通常是指通過磁場力將軸承以及轉子進行區分，最終實現機電一體化。磁懸浮軸承的研究通常包括電磁耦合、機械動力學以及強度理論等。在實驗的過程中學生能夠將磁懸浮軸承的用以及原理進行深入的了解，在以后的設計中，將這一理論應用到其他相應的磁懸浮設備中[3]。自主的去了解控制磁懸浮的方法，在實驗中認清控制參數以載荷大小的關系。使學生更好的了解到設備的支撐力不僅僅是直接接觸產生的影響，也能夠采用非接觸的磁力來進行支撐。

2.5機械轉動系統方面的綜合性創新實驗

機械轉動系統性能方面的測試實驗主要是為了讓學生更好的掌握性能測試的原理、機械轉動系統的構成部分等，更好的了解常用測量儀器以及相關的測量方法，使學生更加熟悉傳動性，在以后的設計過程中，合理的利用傳動設備的運行，提高學生在傳動系統的性能測試、設計以及應用方面的掌握能力。

3.機械設計綜合性創新實驗的開發

實驗臺的組合通常分為以下幾個部分：執行部分、聯接以及過渡裝置、傳動系統以及動機部分。

執行部分：實驗平臺通常包括高速成型機、振動螺旋推進機以及物料成型加工機等。

聯結以及過渡裝置：實驗室需提供常用的離合器組建模塊以及聯軸器等，這些這作為預選的聯結以及過渡裝置[4]。除此之外，根據原動機以及傳統系統、傳動系統以及之間的過度關系以及功能，使學生自主的進行設計。對于聯結以及過渡裝置、新的性能以及優良傳動方面進行新的設計。

傳動系統：轉動裝置通常包括空間機構以及平面機構兩部分。實驗室需要預先設置多種類型的增速模塊以及減速器等，主要內容為螺旋轉動、帶傳動、圓錐齒輪減速器、鏈傳動以及圓柱齒輪減速器等。在進行試驗時，學生能夠通過傳動系統的最優組合，以此實現執行機構以及原動機的運動傳遞。學生可根據功能的需求對機械傳動的模塊以及裝置進行新的設計。

動機部分：實驗室需要提供步進電機、交流以及直流電動機等，除此之外，還需準備各種型號或者規格的電動機。

機械傳動以及機構已經進行進入了傳統的模塊化階段，通過模塊化傳動組件（主要包括機構、減速器、各種聯軸器、鏈傳動等組件），綜合考慮速度要求、環境約束、工作條件以及功率大小等問題，實現條件的約束以及限制。通過執行裝置、機械傳動以及過渡連接等，設計出新的機械傳動模式。

4.結語

機械設計綜合創新性實驗室發貨的作用主要取決于項目的設立以及實驗項目的管理，實驗的內容需要在學生學習的基礎上進行，更好的培養學生的綜合能力。

【參考文獻】

[1]林蓉，丑正汶，吳耀武，孫海順.《電氣工程實驗》課程建設[A].第四屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集（上冊）[C].2009（10）.

[2]李文斌，成建平，劉混舉，馮曉寧.機械類本科生創新性實驗教學體系的研究與實踐[J].太原理工大學學報（社會科學版），2009（03）.

第5篇：機械設計主要內容范文

關鍵詞：計算機輔助技術；機械設計制造；重要作用；實踐應用

1引言

現代社會高新技術的迅猛發展推動著計算機技術取得巨大的變革與創新，目前，我國的計算機輔助技術已經發展到了一個較為成熟的階段，機械設計制造行業也在廣泛地運用計算機輔助技術，其在提高機械設計制造工作效率的同時，有效地降低了人力投入成本，更從整體上改善了機械設計制造的設計質量和水準。由此可見，計算機輔助技術對于機械設計制造的發展有著不可替代的促進作用。

2計算機輔助技術對于機械設計制造的重要作用

2.1機械設計制造的主要內容

機械設計制造主要包括機械制造與機械設計兩個方面。機械制造是指對各類機械、機床、儀器、儀表及其它機械設備進行生產制造的全過程。機械設計是指按照機械設備使用標準來對機械的工作原理、結構、力和運動傳遞方式、各構件的材料和形狀尺寸、方法等進行合理的構思、分析和計算并優化，然后把其通過各類技術文件描述為機械制造提供科學的依據的整個過程。社會經濟在這些年的不斷變革和進步帶動著我國機械設計制造領域完成了大規模的改革和創新。此外，科學技術的飛躍式進步促進機械設計制造不斷實現自動化性能，機械設計制造的自動化發展主要包括虛擬化、數字化、綠色化和智能化四部分的內容。虛擬化技術通過利用計算機系統中多種先進的軟件技術來模擬操作工作的流程，其現在是機械設計制造和自動化的重點建設工作之一。而計算機輔助技術作為機械設計制造虛擬化發展的關鍵內容，現在被大范圍的運用在機械設計制造的各個方面。因此，在機械設計制造中實現計算機輔助技術的全面化運用是非常有意義的。

2.2有利于增強機械設計制造的工作效能

通過在機械設計制造行業使用計算機輔助技術能夠實現機械設計圖形的簡單化、準確化，原先構成復雜的運算流程被計算機輔助技術變得精簡化、易理解化，這樣就為機械設計師節省了許多工作時間和精力，有效地增強機械設計制造的工作效能。除此之外，計算機輔助技術還可以幫助機械進行智能化的充足，推動新的機械零件的研究和制造。

2.3便于機械設計結構的調整

計算機輔助技術在機械設計制造過程中的合理運用，能夠幫助設計在原先的電腦設計圖形上進行靈活、精細的修改，設計師還可以在原有的機械結構的基礎上開發設計新的零件，使機械設計能夠通過一個較便捷的方式進行修改和完善，這不僅在很大程度上實現了機械設計的靈活化，也更加便于設計對局部錯誤的結構與零件進行重置和調整。

2.4改善機械制造成品的質量

計算機輔助技術自身所擁有的的設計優化等功能能夠對人為設計的機械進行整體上的優化和調整，其所具備的精確計算能力能夠確保機械設計的科學化、精確化。機械設計水平的提高對機械制造水平的提高有著直接的促進作用。

3計算機輔助技術在機械設計制造中的主要應用

3.1設計圖形與符號的應用

由于機械設計師在設計機械的過程中，要運用到大量的圖形和符號，機械設計的流程和機構都是較為復雜的。而在運用了計算機輔助技術之后，，機械設計師可以在編排組合好所要用到的圖形與符號的基礎上在進行機械的結構的設計，這樣就能夠有效地減少設計所要花費的時間，同時也可以促進機械設計師進行更加便捷、高效的設計。除此之外，計算機輔助設計技術能夠防止機械設計師在進行設計時出現零件不一致的情況。

3.2繪圖上的應用

計算機輔助技術在機械設計中的應用，能夠實現機械設計繪圖的智能化、精準化，在減少繪圖時間、增強工作效能的同時，也大大改善了繪圖的質量。

3.3三維造型的應用

機械設計制造師在設計機械的過程中，尤其是通過建立實體造型的方式來進行設計時，有效引入計算機輔助技術可以幫助機械設計師實現更為直觀化、便捷化的設計，同時，計算機輔助技術對數據和結構的智能化分析和調整功能能夠使三維造型更為細致、立體化地呈現出來。除此之外，其也在很大程度上增強了機械設計師的工作效能。當機械設計師在進行機械設計時遇到疑惑或困難的地方，也可以利用計算機輔助技術對這些問題進行解答和完善。

3.4機械零件與設備上的應用

機械設計師在進行機械零件的設計時要進行多次復雜的計算程序。而通過使用計算機輔助技術，設計師可以利用計算機進行智能計算，對相關零件的參數進行隨時的修改，確保機械的應用性能得到最大程度上的發揮。機械設計模具是機械設計中需要用到的重要工具，全面掌握機械設計模具所需要用到的計算機輔助技術應用方法，能夠在大幅度上提高機械設計制造產品的性能，同時也能夠更好地控制目前的發展進程和預測未來的發展走向。除此之外，計算機輔助技術在機械冷卻系統等零件部分設計中的應用也能促進機械設計往更加高效、便捷的方向發展。這里以汽車覆蓋模具設計為例，來分析計算機輔助技術在機械設計制造中的應用。在汽車設計制造的整個過程中，，汽車覆蓋件模具的設計有著舉足輕重的作用。汽車覆蓋件模具設計水平的高低對整個汽車設計制造的質量有著直接的影響。機械設計師設計汽車覆蓋件模具時，經常會遇到所設計出的實物造型和工藝制造人員在實際施工過程中制造出的產品不一致的問題，當發生這種情況時，要重新返工進行制造，這樣就大大提高了汽車覆蓋件模具的設計成本，同時也在很大程度上耽誤了原本規劃的設定周期，進而延遲了產品的最終投入生產，因此，此類產品的生產企業的市場競爭力就會大大下降，最終就會影響企業的整體發展。要想徹底解決這一根源性問題，就需要科學地引入計算機輔助技術來進行汽車覆蓋件模具的精細化、標準化設計，保證最終生產成品與汽車覆蓋件模具的一致性。，促進汽車覆蓋件模具生產廠家穩定、高效地發展。在具體的應用上，汽車覆蓋件模具設計包括模具設計與制作圖紙兩個方面。在進行模具設計時，要確保其符合市場需求。在制作圖紙的過程中，要首先掌握模具的熱度、結構等特點。計算機輔助技術的合理應用能夠及時地修改設計程序中出現的各類錯誤，防止后期由于生產與設計的不一致而出現的誤工，增強了機械設計生產的整體效率。

4結語

到目前為止，計算機輔助技術在機械設計制造行業中得到了不斷擴展的應用，其能夠極大地增強機械設計的工作效能并提高機械設計水平。由此可見，計算機輔助設計技術今后還需要在機械設計行業進行更為廣泛、深入的推廣和應用。相關技術研究與設計人員需要結合實際應用需求，堅持不懈地對計算機輔助技術進行創新與升級，使之更加符合機械設計制造的發展需求，促進機械設計制造向更加高效、智能、便捷的方向發展。

參考文獻：

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[2]潘桂根,敖四江,徐琳.計算機輔助技術在農業機械設計中的應用[J].南方農機.2011(6)

[3]馬軍.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用探討[J].煤炭技術.2011(5)

[4]高翔.論計算機輔助技術與機械設計制造相結合相關研究[J].科技展望.2016(30)

第6篇：機械設計主要內容范文

Abstract: Aiming at the needs of teaching in the new age and the development of three-dimensional CAD technology, this paper expounded the thought of curriculum reform and exploration on the basis of mechanical designandthe secondary development of the related contents ofmechanical design by using UG software.

關鍵詞：UG軟件；機械設計基礎；三維CAD；課程改革

Key words: UG software；the basis of mechanical design；three-dimensional CAD；curriculum reform

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）35-0023-02

0引言

在科學技術高度發展的今天，知識更新越來越快，高校人才的培養變得越來越重要。如何才能培養適應企業需要的應用型人才，是目前高等教育面臨的一項重大課題。

1UG軟件的特點

UG是一套集CAD、CAE、CAM于一體的軟件系統，其功能覆蓋了從概念設計到產品生產的整個過程，具有完全的三維實體復合造型、特征建模、裝配建模技術，能設計出復雜的產品模型。它為制造行業產品開發的全過程提供解決方案，但沒有提供專用產品所需要的完整的計算機輔助設計與制造功能。而產品的種類繁多，實際生產中需要針對具體對象，在選用的CAD軟件平臺上進行二次開發，設計出適合專用產品的CAD、CAM系統。最難能可貴的，就是它能和多數其他商業軟件兼容，這使得UG的功能大大增強，成為當今屈指可數的機械設計軟件之一。

UG屬于混合建模產品，不僅適用于參數化建模，也可以適用于非參數化建模，它既可以做中、小企業產品設計。也可以做飛機、輪船等大型設計，它也是加工出身的，UG的產品設計完后，同時可進行數據無縫（數據不會丟失，不用轉換）加工。據調查，很多大型正規的企業使用UG進行鈑金件設計、有限元分析、機械運動仿真、最優化設計等。另外，國內一些高校也將UG引入到畢業設計當中。

2傳統機械設計基礎課程的教學方法和存在問題

機械設計基礎是機械類專業的專業基礎課，是機械課程教學中一個必不可少的重要教學環節，其目的是培養學生具有綜合機械設計的能力。本課程不僅在學習進程上具有從理論性課程過渡到結合工程實際的設計性課程，而且從基礎課程過渡到專業課程的承先啟后的橋梁作用。傳統的《機械設計基礎》課程教學模式，是根據教學大綱要求，在教學方法和教學手段上常利用多媒體、教學模型和掛圖，再輔以教具在黑板上繪制繪制結構圖形，然而多數學生沒有太多工程經驗，對這些結構抽象的學習、固定形式的理解存在一定的困難，因此這種教學方法已不能滿足于新時代的教學要求。

隨著機械CAD技術的發展，使傳統《機械設計基礎》課程教學面臨新的挑戰。CAD軟件等眾多繪圖軟件的廣泛應用，極大地提高了設計、繪圖的質量與效率，體現了手工設計無可比擬的優越性。目前，機械CAD的有關課程和《機械設計基礎》的設置未能充分融合，難以達到既能利用手工設計，又能使用計算機軟件進行機械設計的培養目標。因此，急需對機械CAD的有關課程與《機械設計基礎》的教學體系進行大膽改革。

3將UG軟件引入機械設計基礎課程的目的

根據UG軟件自身的應用特點，作為高校的《機械設計基礎》課程，我們不得不把它引入到相關章節之中，其目的就是：①從根本上改變了傳統教學模式，建立以計算機設計、繪圖為主線的教學模式，使人們的設計、繪圖觀念產生根本改變，實現真正意義上的設計思想現代化，真正體現了以全面素質教育為培養目標，以現代高新技術為依托，培養具有創新能力和個性發展的人才。②要學生掌握UG，滿足社會、企業的需求，為他們在以后的工作奠定良好的基礎。③有助于加速教師教學和學生學習、訓練過程的現代化。實現三維造型繪圖教學要求教師的備課、授課過程基本上在計算機上進行，實現真正意義上的無塵授課；學生的學習和訓練也要求基本上在計算機上完成，傳統的手工設計、繪圖處于次要性地位，以適應當今和未來社會的需要。建立全新的基于三維技術的課程體系，為今后高校的《機械設計基礎》課程發展貢獻一份力量。

4UG軟件三維參數化造型在《機械設計基礎》中的應用

根據UG NX6.0軟件的應用特點，我對《機械設計基礎》課程中的部分章節進行了UG軟件的設計、應用。

4.1 齒輪傳動的UG設計，由于齒輪繪制過程相當復雜，并且存在一定難度，因此本人利用UG二次開發語言模塊UG／OPEN GRIP和UG／OPEN API對UG進行了二次開發工作，制作了一個直齒圓柱齒輪的工具如圖1。

4.2 傳動軸的UG設計，傳動軸的結構簡單，繪制過程比較容易，因此可以直接利用UG軟件完成繪制。

4.3 減速器的UG設計。齒輪減速器是最常見的一種傳動裝置，是機械設計基礎課程的課程設計主要內容，減速器由許多零件組成，如軸上傳動零件、軸承、聯軸器、軸承蓋和箱體等。傳統的課程設計中減速器設計是根據減速器的主參數（如輸入功率與轉速、輸出功率與轉速等）對每個零件進行設計、繪圖。傳統的沒計方法的缺點是設計和繪圖的工作量大、重復勞動多，現在機械設計基礎課程設計時間又相對較短，要在短時間內完成大量重復設計、繪圖工作，既影響完成課程的效果，又會耗費過多精力進行重復勞動，且減速器設計結果差別很大。運用UG軟件，對減速器的零件進行參數化設汁，同時運用UG軟件的虛擬裝配功能實現減速器的參數化裝配，實現計算機虛擬環境下的減速器參數化設計。對于不同主參數的減速器，可以通過編輯零件參數獲得新的減速器，從而減少了重復勞動，縮短了產品開發周期，減低了設計成本。

5總結

第7篇：機械設計主要內容范文

卓越工程師不僅要具備上述的未來工程師的品質，而且，還應該兼具以下特質：(1)對局部或整體工程價值的科學判斷力;(2)對權威工程學術或工程技術獨到的批判力;(3)對歷史工程文化承載現代工程文化內涵以及未來工程文化趨勢的深刻洞察力;(4)優秀民族工程文化傳承與世界先進工程文化吸收的責任感;(5)工程環境影響的感知與和諧意識的自覺;(6)正確理念的堅持或自我否定的勇氣。只有具備了上述15種品質特征的工程師，才能稱得上是真正的卓越工程師。因此，形成能夠進行自我調整和更新的、面向卓越工程師培養體系的教學改革是值得研究的重要課題。

1面向卓越工程師培養目標的教學要求

卓越工程師人才培養目標是具有國際視野的行業領軍人才、國際認可的高級工程技術人才和創業研發型高端人才。卓越工程師的核心是創新能力。隨著知識經濟的到來和信息技術的迅速發展，社會對人才的需求產生了很大的變化，更加強調實踐能力和創新型人才的培養，面向卓越工程師培養計劃的教學，不僅要培養學生熟練掌握專業基礎理論知識的能力，還要注重培養學生的實踐應用能力、思維開創性和創新能力。

2機械設計基礎課程教學的現狀

機械設計基礎課程是一門理論性和實踐性較強的課程，既強調知識的綜合性、實用性，又強調創新能力、綜合分析和解決生產實踐問題的能力，這也是卓越工程師教育培養計劃所要求的。

但是現有的機械設計基礎課程教學存在一些問題亟待解決。傳統的教學過程是一種填鴨式的教學，一切都是由教師決定，學生只能被動地參與。如機械系統的結構設計是機械設計基礎課的重要教學內容，也是過去講課的難點，由于受到傳統教學手段的限制，電類專業學生對此方面內容的掌握比較困難。

現有課程內容體系建立在知識的系統性和完整性之上，在知識點的選擇和安排上沒有脫離傳統的教學理念，所用教材的知識內容體系創新性不夠，沒有體現卓越工程師教育培養計劃中所要求的能力主線，與生產實際要求的課程內容或知識點的編排存在一定的差距。另外，教師不注意采用先進的教學手段來充實自己的教學活動，忽視案例教學、問題教學等方式的運用，導致教學信息量太小，無法傳授更多的知識。課程教學中只是理論知識的簡單講解，沒有結合工程實際進行教學。

3機械設計基礎課程的教學改革

按照卓越工程師教育培養計劃的目的和培養要求，以及在以往機械設計基礎教學過程中所發現的問題，借鑒皮亞杰提出的建構主義理論，對機械設計基礎課程教學改革提出如下建議與改革措施。

3.1確定教學目標

機械設計基礎課程具有很強的工程性、實踐性和實用性，其主要的教學目標是培養學生機械系統方案設計的能力。教師以自己制定的教學目標為導向，在整個教學過程中圍繞教學目標與學生一起展開教學活動，并以此來激發學生的學習興趣與積極性，激勵學生為實現教學目標而努力學習。

機械設計基礎上半部分的核心內容是各類常用機構的設計和應用。要設計和應用機構，首先必須認識各類機構，通過一些典型的機構系統了解機構的具體結構、工作原理、特征和它在系統中的作用，從機械系統的總體去認識機構，用系統的觀點將各類機構聯系起來，將系統的要求貫穿于機構的設計之中。學生不應孤立地去認識和設計機構，而應以系統為主線來掌握機構分析、設計的基本理論和方法，確定機構設計的要求。

例如教師在講授機械設計基礎第一章機構自由度的內容時，首先向學生說明學習機構自由度在實際工作中的意義，并在本章最后給出關于牛頭刨床的機構設計錯誤的例子，讓學生通過計算機構自由度予以改正，以此來激發學生的學習興趣與積極性，充分發揮學生的主觀能動性，訓練他們的創造性思維。

另外，在學習平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構這3大類常用機構過程中，由于該3大類機構又可劃分出很多種類，學生常感到各類機構缺少聯系。由于往復式四沖程內燃機涵蓋了這3大類機構，所以可通過介紹往復式四沖程內燃機工作過程的4個沖程運動將這3大類機構運動作為教學背景或目標，將3大類機構聯系起來。

如內燃機通過平面連桿機構中的曲柄滑塊機構將活塞的直線往復運動轉換為曲軸的回轉運動;通過凸輪機構控制進氣門、排氣門開合時間的長短;通過齒輪機構協調燃氣推動活塞運動時，進氣門、排氣門有規律的啟閉。以往復式四沖程內燃機工作過程介紹3大類機構各自的優缺點和不可替代性，對增強學生的感性認識、加深對知識的理解和掌握，培養創造性思維能力都非常有益。內燃機工作過程所涉及的內容包含了機械設計基礎上半部分需要講授的所有主要內容，所以應該在第一章的授課中較詳細地介紹內燃機的工作原理，并在以后各章的教學中加以利用。

機械設計基礎下半部分主要講授常用連接(螺紋連接、鍵連接等)，機械傳動(螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動)，軸系零、部件(軸、軸承)等。這部分內容相互聯系較少，學生感到零散。這部分內容的教學可與課程設計結合起來，課程設計題目在課程開講前布置到位，使學生帶著任務聽課。當教師講到與設計題目中某些方面相關的章節時，學生就開始思索自己題目中相應點的方案設計、結構設計等問題，不太懂的問題可及時與教師或同學進行交流探討。由于課程設計與專業結合，與理論課同步，學生興趣濃，學習效果好。

3.2加強與工程實際的聯系

由于學生對機械的感性認識和工程實踐知識十分缺乏，不能將所學的知識與實際聯系起來，更不會應用于工程實際，因此要結合工程背景來講解各種機構的原理和應用。

例如在講解曲柄搖桿機構時，通過對比該機構分別在游梁式抽油機和牛頭刨床中的應用，來說明極位夾角的大小對急回運動的影響。這樣以實際工程機械為例講解曲柄搖桿機構的特點，能使學生印象深刻。在講解四桿機構時，分別列舉輪式抓鉤機、裝載機工作裝置、鶴式起重機吊臂等實際工程機械的例子，對比講解不同機構的工作特點，使學生對機械的機構既有一個整體認識，也有對不同機構異同點的認識，為以后進行機構選型、綜合機械設計打下基礎。

以凸輪機構實際設計為例，首要問題不是如何設計凸輪的輪廓線，而是如何根據工作要求和使用場合，合理地選擇和確定從動件的運動規律、機構的配置和有關基本參數，使所設計的凸輪機構既能滿足機械系統的工作要求，又具有良好的運動和動力特性。此外，廣泛采用工程應用實例，充實機械設計基礎教材中的例題和習題，適當增加例題和習題的工程應用背景及創造性意向說明。

3.3及時更新教學內容

將機械設計方面的新成果、新應用及時引入教學內容，擴大學生信息量。例如在講解螺栓預緊方法時，介紹電測扳手、液壓拉伸預緊方式等新工具和新方法;在講解齒輪機構時，介紹雙圓弧齒輪的優點，反映技術發展前沿成果，增加課堂信息量，調動學生學習的積極性。這樣，以實際工程設計計算問題為目標，構建設計基礎知識理論較完備，設計方法實用、多樣的基礎內容體系，提高了教學效果。

3.4改進教學方法

在課堂教學中，除了傳統的教學方式外，需要采用其他一些教學方法與手段，以提高學生對課堂內容的理解和掌握。

機械設計基礎課程是工程機械教育的重要課程，綜合性、實踐性強，對培養學生工程設計能力起著重要的作用。由于機械設計基礎主要面向電類專業的學生講授，而電類專業的學生對機械方面知識接觸較少，對課程中涉及的各種機構、結構難以理解，尤其是涉及到機構運動、齒輪嚙合等動態問題或者螺紋聯接、軸承等微變形問題，因內容抽象，學生理解起來比較困難，因而影響了教學效果。

機械設計基礎多媒體CAI系統運用多媒體計算機技術，對機械設計基礎理論知識、教學方法等進行信息化處理，利用計算機強大的多媒體表現與信息交互功能，構造了創新設計教學模式。通過現代信息技術的應用，把過去傳統的、靜態的書本教材形式轉變為由聲音、文本、視頻、動畫構成的動態教材。多媒體集成、動畫模擬仿真和豐富的圖像信息擴展了學生認知的深度與廣度，也使教師擺脫了時間和空間對講授內容的束縛，清楚地顯示某些復雜的過程，有利于激發學生的觀察力、發現力、想象力、邏輯聯想力，有利于認知思維的深化與發展，有利于增強工程設計能力，提高教學效率和教學質量。機械設計基礎CAI作為教學的一種重要手段，有著良好的應用和發展前景，給機械設計基礎創新教學以有力支持。

在教學中，為達到良好的教學效果，教師應設法使學生處于積極思維的狀態，主動、自覺地完成學習任務，逐步提高分析問題和解決問題的能力，真正成為學習的主人。例如，在講授螺栓預緊力控制時，強調重要的螺紋連接必須控制預緊力，強調螺栓脫落產生的嚴重后果。可以列舉臺灣中華航空公司波音737飛機在日本沖繩那霸機場降落時因螺栓脫落刺穿油箱引發大火的例子，使學生印象深刻。又如在講授螺栓強度計算前，舉出某工廠在吊裝床身時，吊環螺栓斷裂，致人死亡的例子，借以強調螺栓強度計算的重要性，將枯燥的理論知識變得具體、形象，而且能夠使學生在主動思考的同時牢記相關概念、掌握相關原理，達到事半功倍的良好效果。

第8篇：機械設計主要內容范文

關鍵詞：機械設計基礎；課程設計；題目探索

作者簡介：石永軍（1973-），男，山東東營人，中國石油大學（華東）機電工程學院，副教授。（山東　青島　266580）

基金項目：本文系中國石油大學（華東）教學改革項目（項目編號：JY-B201011）的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）32-0055-02

機械設計基礎主要面向中國石油大學機類和近機類本科學生，是石油工程、過程裝備與控制、油氣儲運工程等專業的重要專業基礎課，在教學體系中具有承上啟下的作用。近年來，為了培養學生的動手能力與工程意識的養成，工科院校越來越重視實踐教學。機械設計基礎課程設計是機械課程教學中重要的實踐教學環節，它涵蓋了工程制圖、機械CAD、機械設計基礎、理論力學、材料力學、工程材料與機械加工基礎等課程的知識。通過該課程的學習，以培養學生學會運用所學知識解決實際工程問題，逐步提升其動手能力、綜合設計能力與創新能力。[1]但目前機械設計基礎課程設計題目單一的問題比較突出，不利于學生工程意識的養成和激發大學生開展科學探索的興趣。因此，探究柔性化的課程設計題目以提升課程設計的教學質量對于學生綜合知識運用能力與創新能力的培養具有重要意義。[2]

一、目前課程設計分析

目前高等工科院校常用的機械基礎課程設計題目是單級圓柱齒輪減速器和展開式二級圓柱齒輪減速器。減速器是工業中常用的典型傳動裝置，在油田抽油機、帶式運輸機、起重機和卷板機等有著廣泛的應用。減速器設計過程需要查閱相關標準、規范、手冊等技術資料，涵蓋了機械設計基礎中齒輪傳動、帶傳動、軸承、軸、螺栓等主要通用零件的設計與計算，[3]包含了多門理論課程的內容，體現了一般機械系統的常用設計方法，具有很強的綜合性。減速器設計的主要任務包括：進行傳動方案的制訂；電動機的選擇、傳動裝置的運動和動力參數的計算；帶傳動與齒輪傳動的設計計算；軸的結構設計以及低速軸的彎、扭組合強度校核；軸承的組合設計與壽命計算；鍵的選擇及強度校核；聯軸器的選擇；減速器的與密封選擇等。[4]減速器設計的一般過程是：首先，指導老師布置任務；然后，學生完成減速器裝配草圖一張、減速器總裝圖一張、軸與齒輪等零件圖以及6000～8000字設計計算說明書一份；最后進行課程設計答辯，按照圖紙、設計說明書與答辯情況評定成績。

減速器設計題目主要存在以下問題：題目單一，只是設計參數略有不同，學生可借鑒的資料很多，課程設計雷同現象比較嚴重，甚至出現一些抄襲現象；課程設計時間一般為2周，學生設計期間非常緊張，大多學生需要晚上加班才能完成。學生忙于應付完成課程設計，很少有學生主動去圖書館查閱相關的資料；老師一般需要指導2個班，工作量很大，老師很難保證照顧到每一位同學；課程設計的設計內容與傳動方案長期不變，學生可以根據設計指導書按部就班地進行，無法調動學生的積極性與激發學生的創造性思維，不能滿足現代工程教育創新訓練的要求；每一個同學單獨完成一個題目，同學之間的交流與討論較少，團隊協作精神難以培養。

二、課程設計題目探索

第9篇：機械設計主要內容范文

【關鍵詞】AutoCAD;三維技術;　機械設計;　應用前景

在近些年來，隨著電子信息技術的不斷的創新和發展，AutoCAD三維技術也在其帶動下，在機械設計方面發揮著自己獨特的優勢，并且在各行各業都有廣泛的應用，在目前，三維技術的發展已經有了長足的發展和進步，有標準化、智能化的發展趨勢。操作人員在熟練掌握這項技術以后，能夠和其他的技術互相配合，達到系統優化的效果，有利于我國在機械設計方面有長足久遠的突破。但是在實際情況里，三維技術在機械設計方面的應用沒有達到完全成熟，只有電子圖版的領域有一定的突破，針對這一現象，我們需要對機械設計領域進行更加深入的研究工作。投影線的生成過程和對于機構運動方面是目前研究的重點。在對以往的檔案和資料的研究中發現，計算機輔助設計功能并沒有完全運用在三維技術中，但是隨著我國計算機的優化升級，機械設計從以前的二維發展到更加先進的三維，效果有突破性進展，經濟效益也得到持續提升。

1三維技術在機械設計方面應用的優勢

在機械設計環節里應用三維技術，能夠有效的節省設計過程所耗費的時間，更加方便快捷，減少了由于單個零件的失誤到時整個設計組裝失敗的現象發生。為了保證零件在整個過程中出現問題能夠及時找到原因，資源查找器可以重現零件加工的生產過程。工作人員使用資源查找器能夠直觀的了解零件在裝配過程中的具體情況，在裝配失誤以后，通過記錄可以快速的查找到出現問題的裝配路徑，完成整個機械裝配任務以后，還可以進行成功案例的演示工作，觀察裝配動作還可以檢測是否在規定的設計范圍，超出設計范圍的不標準零件，工作人員可以發現問題以后對零件進行第二次的加工和修改，可以在最大程度上保證零件的利用程度。三維技術在技術層面比二維技術更加先進，能夠短縮零件加工過程中的生產周期，提高工作效率和生產效率，其突出特點是改變設計中很少的部分，而其余的大部分零件不需要重新設計和制造，從而工作效率會有很大程度的提高。機械產品經過不斷的創新，使得信息技術和機械產品的融合度越來越高，AutoCAD三維技術在此基礎上優化了設計方案和設計方法，取得了領先的位置，相比較而言，分析仿真運動、優化設計、有限元素的受力情況都取得了不錯的效果，很多設計方法都處于領先水平，能最大程度上保障機械產品的質量，大型企業也加大了對數控加工設備的投入力度，能提高工作質量。

2在實際工作中的使用情況

三維技術在運用上注重對設計質量問題的保證，所以在機械設計中會有很多新的設計理念被提出并且應用，形成了設計理念的改革，促進機械設計向更完善道路發展。在以往的設計概念中，改型設計占據著設計工作的主要內容，改型設計一般包括單純調整某一結構的尺寸大小或者根據已有的產品進行改進和模仿，這種改型設計不會涉及到創新的思維，生產出的產品不會有新的設計特點，因此，針對這一現象，應用三維技術以后，新的理念會對機械設計起到創新思路引導的作用，三維技術獨有的立體感會激發人員的創新設計思路，而真實性效果更使設計人員對產品創新有更濃厚的興趣。三維建模、虛擬制造和智能化設計的出現結束了繪圖是計算機在設計環節中唯一作用的時代，三維設計軟件在工程設計相關領域得到了廣泛的應用，美國福特公司的新型汽車和波音公司新一代客機都使用了三維設計技術，運用虛擬的模型提高了產品的成功幾率，節約了大量的生產成本。

3三維技術在機械設計方面存在的問題

AutoCAD三維技術雖然得到了大面積的推廣和使用，但是在一些企業中并沒用掌握核心內容，出現一些技術上的不足和失誤，沒有徹底發揮三維技術軟件的作用，企業在使用三維技術軟件時僅僅停留在制作效果圖的層面上，并沒有發揮三維技術在設計和生產環節的作用，這種情況下和二維技術本質上沒有任何區別，應該從輔助繪圖的角色中脫離出來，真正的運用到設計創新功能上。在企業中缺少操作熟練的工作人員，三維技術的實際操作十分復雜，只有經過專業的培訓和多年的操作經驗的人員才能使用軟件創造出新穎的設計理念，在一些規模比較小的企業里，沒有經過專業的培訓工作和大量的操作經驗，在設計過程中往往會存在很多問題和弊端，造成一系列的資源浪費。

4AutoCAD三維技術在未來的發展趨勢

我國的機械行業發展已經取得了突破性進展，從一開始的中國制造逐漸向中國創造轉變，從開始的制造單一的零件向整體設計轉變，三維設計技術能夠滿足對核心技術設計的需要，二維技術遠遠不能達到企業對先進技術的基本要求，因此，AutoCAD是我們發展亟需突破的重點方向。

5結語

我國在機械化領域已經逐漸走向信息化和智能化，要使AutoCAD三維技術適應計算機的發展，必須要能夠熟練操作基本命令和該軟件的各種用途與使用方法，設計者要不斷的提高自能的繪畫功底與繪畫能力，在此基礎上才能真正的發揮出AutoCAD三維技術在機械設計中的最佳作用。

作者:柯茹 單位:惠州市技師學院

參考文獻：

[1]張玉清.AutoCAD三維技術在機械設計中的應用[J].中國科技信息,2008.