最新同济大学机械设计教案轴

机械设计基础课程优质教案讲义轴的设计优质教案一、教学内容本讲义基于《机械设计基础》教材第五章“轴的设计”。

详细内容涵盖轴的力学分析、轴的材料选择、轴的结构设计、轴的强度计算及轴的稳定性分析。

二、教学目标1. 理解轴的基本概念，掌握轴的设计方法。

2. 学会进行轴的强度计算，确保设计的轴能满足实际工作需求。

3. 掌握轴的稳定性分析，提高轴的使用寿命。

三、教学难点与重点重点：轴的材料选择、结构设计、强度计算。

难点：轴的稳定性分析，轴的强度计算公式推导。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔。

2. 学具：计算器、笔、纸。

五、教学过程1. 导入：通过展示实际工程中轴的应用案例，引导学生了解轴的重要性。

2. 理论讲解：a. 介绍轴的基本概念、分类及用途。

b. 讲解轴的材料选择原则，引导学生正确选择轴的材料。

c. 分析轴的结构设计方法，提高学生轴的设计能力。

3. 例题讲解：a. 以实际轴的设计为例，演示轴的强度计算过程。

b. 解释轴的稳定性分析，展示稳定性计算方法。

4. 随堂练习：a. 让学生根据所学知识，自主完成轴的强度计算。

b. 引导学生进行轴的稳定性分析。

六、板书设计1. 轴的基本概念、分类及用途。

2. 轴的材料选择原则。

3. 轴的结构设计方法。

4. 轴的强度计算公式。

5. 轴的稳定性分析。

七、作业设计1. 作业题目：a. 计算给定参数的轴的强度。

b. 分析给定轴的稳定性。

2. 答案：a. 强度计算结果。

b. 稳定性分析结果。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生对轴设计知识的掌握程度。

2. 拓展延伸：a. 研究轴的疲劳寿命分析。

b. 探讨轴的优化设计方法。

c. 了解轴在工程领域的最新应用动态。

通过本讲义的学习，学生能系统地掌握轴的设计方法，为后续课程的学习和实际工程应用打下坚实基础。

重点和难点解析1. 轴的材料选择原则。

2. 轴的结构设计方法。

3. 轴的强度计算过程。

4. 轴的稳定性分析。

2024年机械基础教案 7.3.轴一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第七章第三节，主题为“轴”。

教学内容包括：轴的定义、分类及作用；轴的结构设计要素；轴的材料及性能要求；轴的受力分析及强度计算。

二、教学目标1. 理解轴的定义、分类及作用，掌握轴的结构设计要素。

2. 了解轴的材料及性能要求，能进行轴的受力分析及强度计算。

3. 培养学生的空间想象能力、动手能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点难点：轴的受力分析及强度计算。

重点：轴的定义、分类及作用；轴的结构设计要素。

四、教具与学具准备1. 教具：轴模型、多媒体设备、PPT课件。

2. 学具：直尺、圆规、计算器。

五、教学过程1. 导入：通过展示实际生活中的轴实例，引导学生思考轴的作用，激发学习兴趣。

教学活动：教师展示自行车轮轴、汽车传动轴等实例，学生观察并思考轴的作用。

2. 新课讲解：教学活动：（1）教师讲解轴的定义、分类及作用，学生听讲并记录重点内容；（2）教师通过PPT展示轴的结构设计要素，学生观察并理解；（3）教师讲解轴的材料及性能要求，学生了解并掌握；（4）教师进行轴的受力分析及强度计算，学生跟随老师思路进行学习。

3. 实践情景引入：教学活动：教师提出一个实际问题，如“如何设计一个满足强度要求的轴？”，引导学生运用所学知识解决问题。

4. 例题讲解：教学活动：教师选取一道典型例题，讲解解题思路和步骤，学生听讲并模仿练习。

5. 随堂练习：教学活动：教师布置两道随堂练习题，学生独立完成，教师巡回指导。

六、板书设计1. 轴的定义、分类及作用2. 轴的结构设计要素3. 轴的材料及性能要求4. 轴的受力分析及强度计算七、作业设计1. 作业题目：（1）简述轴的定义、分类及作用；（2）分析轴的结构设计要素，并举例说明；（3）根据轴的材料及性能要求，选择合适的材料；（4）计算给定轴的强度，并判断是否满足要求。

答案：略。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握了轴的基本概念、结构设计要素及强度计算方法。

机械课程设计轴一、课程目标知识目标：1. 理解轴的基本概念、分类及在机械系统中的作用；2. 掌握轴的结构设计、材料选择及强度计算方法；3. 了解轴的连接方式、支承形式及装配要求。

技能目标：1. 能够运用所学知识进行轴的设计，具备初步的工程图纸绘制能力；2. 能够运用计算软件对轴进行强度校核，提高解决实际问题的能力；3. 能够通过小组合作，完成轴的装配与调试，培养动手操作和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生的工程意识，认识到机械设计在实际生产中的应用价值；3. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立正确的价值观。

本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握轴的相关知识，提高解决实际问题的能力，同时培养学生的团队合作精神和创新能力。

课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 轴的基本概念与分类：介绍轴的定义、功能及在机械系统中的应用；分析不同类型的轴及其特点。

教材章节：第二章 轴、联轴器与离合器，第一节 轴的类型及特点。

2. 轴的设计方法：讲解轴的结构设计、材料选择、强度计算及刚度计算方法。

教材章节：第二章 轴、联轴器与离合器，第二节 轴的设计计算。

3. 轴的连接与支承：阐述轴的连接方式、支承形式及其在机械系统中的作用。

教材章节：第二章 轴、联轴器与离合器，第三节 轴的连接与支承。

4. 轴的装配与调试：介绍轴的装配工艺、调试方法及注意事项。

教材章节：第二章 轴、联轴器与离合器，第四节 轴的装配与调试。

5. 实践操作：组织学生进行轴的设计、计算、装配与调试的实践活动，巩固所学知识，提高实际操作能力。

教学内容按照课程目标进行科学、系统地组织，明确教学大纲和进度安排。

通过以上教学内容的学习，使学生掌握轴的相关知识，为后续课程和实际工作打下坚实基础。

三、教学方法1. 讲授法：针对轴的基本概念、分类、设计方法和理论计算等内容，采用讲授法进行教学。

机械设计基础课程教案讲义轴的设计教案一、教学内容本讲义基于《机械设计基础》教材第四章“轴的设计”进行展开。

详细内容包括：轴的设计基本要求、轴的材料和强度计算、轴的直径和长度确定、轴的结构设计及其与联轴器、轴承的配合设计。

二、教学目标1. 掌握轴的设计基本原理，理解轴在机械系统中的作用。

2. 学会轴的材料选择、强度计算方法，能够确定轴的直径和长度。

3. 能够根据实际需求完成轴的结构设计，并正确进行联轴器、轴承的配合设计。

三、教学难点与重点重点：轴的材料选择、强度计算、结构设计。

难点：轴的强度计算，特别是在复杂工况下的计算。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT展示、黑板、粉笔。

2. 学具：计算器、笔、纸。

五、教学过程1. 引入实践情景：介绍轴在实际工程中的应用，如汽车传动轴、机器设备中的主轴等。

2. 理论讲解：a. 轴的设计基本要求。

b. 轴的材料选择、强度计算。

c. 轴的直径、长度确定。

d. 轴的结构设计及配合设计。

3. 例题讲解：讲解一道典型轴的设计题目，包括材料选择、强度计算、结构设计等。

4. 随堂练习：让学生独立完成一个轴的设计计算，并提供解答。

5. 互动环节：针对学生练习过程中遇到的问题进行解答，引导学生互相讨论。

六、板书设计1. 轴的设计基本要求。

2. 轴的材料选择、强度计算公式。

3. 轴的直径、长度确定方法。

4. 轴的结构设计及配合设计要点。

七、作业设计1. 作业题目：完成一个实际工程中的轴设计计算，包括材料选择、强度计算、结构设计等。

2. 答案：提供详细的解题步骤和答案。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生了解轴的疲劳强度计算、动力学分析等高级内容，提高学生的综合能力。

重点和难点解析1. 轴的强度计算2. 轴的材料选择3. 轴的结构设计4. 教学过程中的互动环节一、轴的强度计算1. 确定载荷：根据实际工况，分析轴所承受的各种载荷，包括扭矩、弯矩等。

2. 选择计算方法：根据轴的受力情况，选择合适的计算方法，如解析法、数值法等。

同济机械设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过机械设计的基本原理和实际应用的学习，使学生掌握机械系统设计的流程和方法，培养学生的创新意识和解决复杂工程问题的能力。

在知识目标方面，学生将学习机械设计的基本理论，理解机械系统的工作原理和设计方法。

在技能目标方面，学生将能够运用CAD软件进行简单的机械设计，掌握机械设计的基本流程，并具备一定的实际工程实践能力。

在情感态度价值观目标方面，学生将树立正确的工程伦理观念，增强对机械工程学科的兴趣和热情，培养团队合作精神和自主学习能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、机械系统的运动学分析、力学分析、材料选择、传动设计、结构设计等。

具体到教材的章节，我们将从第1章至第8章进行系统讲解，每个章节都会有相应的作业和练习，以保证学生能够充分理解和掌握所学内容。

三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行授课。

包括讲授法、案例分析法、实验法和小组讨论法等。

讲授法用于系统讲解基本原理和理论知识，案例分析法用于分析具体的机械设计实例，实验法用于验证理论知识和培养实际操作能力，小组讨论法用于激发学生的思考和创意，培养团队协作能力。

四、教学资源我们将使用《机械设计》教材作为主要教学资源，同时配以相关的参考书籍、多媒体资料和实验设备。

教材将用于引导学生掌握基本概念和理论知识，参考书籍将用于拓展学生的知识视野，多媒体资料将用于辅助学生理解复杂原理，实验设备将用于培养学生的实践能力。

我们将确保教学资源丰富多样，以支持教学内容和教学方法的实施，提高学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试和设计项目。

平时表现将根据学生的参与度、提问和团队协作情况进行评估。

作业将包括练习题和小论文，以巩固学生的理论知识。

考试将分为期中考试和期末考试，以检验学生的知识掌握和应用能力。

设计项目将要求学生完成一个机械设计案例，以培养学生的实际设计能力。

机械设计制造轴的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解轴在机械设计中的基本概念和作用，掌握轴的结构类型和设计原则。

2. 学生能够掌握轴的材料选择、尺寸计算和强度校核方法，具备基本的轴设计能力。

3. 学生了解轴的加工工艺和装配要求，提高对机械制造工艺的认识。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成轴的设计方案，并进行强度校核。

2. 学生通过课程学习，能够运用CAD软件绘制轴的零件图和装配图，提高实际操作能力。

3. 学生能够针对实际工程问题，提出合理的轴设计方案，并进行优化。

情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对机械设计制造的热爱，激发创新意识和探索精神。

2. 学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作意识和团队精神。

3. 学生能够关注轴设计在工程实际中的应用，认识到机械设计对国家经济发展的重要性。

本课程针对高年级机械设计制造及其自动化专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标。

通过本课程的学习，使学生具备轴设计的基本知识和技能，为今后的工程实践和职业发展打下坚实基础。

同时，注重培养学生的创新意识、合作精神和实践能力，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 轴的基本概念与作用- 轴的定义、分类和功能- 轴在机械系统中的应用2. 轴的结构设计- 轴的结构类型及特点- 轴的设计原则和步骤- 轴的受力分析与计算3. 轴的材料与强度计算- 轴的材料选择及性能要求- 轴的尺寸计算与强度校核- 轴的疲劳强度计算4. 轴的加工工艺与装配- 轴的加工方法及工艺流程- 轴的装配要求及质量控制- 轴的检验与试验方法5. 轴的设计实例与优化- 轴设计实例分析- 轴的优化设计方法- 轴设计方案的评估与改进6. 轴的CAD软件应用- CAD软件的基本操作与功能- 轴零件图的绘制与修改- 轴装配图的绘制与标注本教学内容根据课程目标，结合教材相关章节，系统地安排了轴的设计制造知识。

教学大纲明确了各部分内容的安排和进度，注重理论与实践相结合，旨在使学生掌握轴的设计原理和制造方法，培养实际操作能力。

机械基础教案——轴的结构课件一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第三章第二节，详细内容围绕轴的结构进行讲解。

主要内容包括：轴的定义、轴的分类、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的直径选择和轴的材料等。

二、教学目标1. 理解轴的基本概念，掌握轴的分类和结构设计方法。

2. 学会轴的强度计算，能根据实际需求选择合适的轴径和材料。

3. 培养学生的空间想象能力和工程实践能力，提高解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点教学难点：轴的强度计算和直径选择。

教学重点：轴的结构设计方法和轴的材料选择。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、轴的实物模型、计算器。

2. 学具：教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用PPT展示实际工程中的轴的应用，引导学生思考轴的作用和结构。

2. 知识讲解（15分钟）（1）轴的定义和分类。

（2）轴的结构设计方法。

（3）轴的强度计算。

3. 例题讲解（15分钟）选取一道典型例题，讲解轴的强度计算过程。

4. 随堂练习（10分钟）让学生根据所学知识，完成一道轴的结构设计题目。

5. 互动环节（5分钟）学生展示自己的设计成果，教师点评并给予指导。

六、板书设计1. 轴的定义、分类、结构设计方法。

2. 轴的强度计算公式。

3. 轴的材料选择原则。

七、作业设计1. 作业题目：设计一个简易的轴，并计算其强度。

2. 答案：根据轴的强度计算公式，选择合适的轴径和材料。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对轴的结构设计和强度计算掌握程度较高，但对轴的材料选择还需加强。

2. 拓展延伸：让学生了解轴在实际工程中的应用，了解不同行业的轴的特点和设计要求。

鼓励学生在课后查阅相关资料，提高自己的实践能力。

重点和难点解析1. 轴的强度计算和直径选择。

2. 轴的结构设计方法。

3. 作业设计中的实际应用题。

一、轴的强度计算和直径选择1. 确定轴所承受的载荷类型（如扭矩、弯矩等）。

2. 根据载荷类型选择合适的强度计算公式。

教学内容：轴课时：2学时教学目标：1、知识目标: 了解轴的功用和分类；熟悉常用轴的种类和应用特点，熟悉轴的结构和轴上零件的固定方法，了解轴的结构工艺性。

2、能力目标: 通过轴上零件的装拆，培养观察、分析、解决问题的能力。

3、情感目标：通过任务驱动法的教学，让学生体验机器的装拆过程，感受研究机器的过程和方法，获得学习的愉悦。

教学重点：轴上零件的固定方法及应用特点。

教学难点：轴的结构工艺性分析。

课前准备：课件制作、减速器教学模型6套、装拆工具6套。

学生按六人一组结合工作任务内容收集有关学习资料，预习学习内容。

教学方法：任务驱动法教学过程设计：1、情景设置（5，）：通过实物教具和教学多媒体展示轴在机器中的应用实例，并展示一减速器中的轴系零件（其中轴上有两个没有固定好的轴上零件），向学生提问：1）该减速器中轴的作用是什么？2）该减速器中轴属于哪种类型的轴？3）该减速器中的轴上零件是否能正常工作？为什么？然后引入新课。

2、布置工作任务：减速器轴上零件的装拆（10，）教师提出以下问题，引导学生学习相关理论和实践知识。

1）减速器及轴上零件的认识：1）轴的分类：2）轴上零件识别及作用；3）轴上零件的固定：轴向固定、周向固定的目的和方法；4）单级单级减速器高速轴和低速轴轴上零件的拆卸分析；5）轴的结构工艺分析。

3、减速器轴上零件的装拆。

（学生活动为主，教师循环指导）（40，）（1）学生确定完成减速机轴上零件的拆卸和安装工作任务的方案：选用工具、和工艺。

（5，）（2）学生通过观察讨论，制定轴的拆卸和安装工作计划，并由一同学记录。

（5，）（3）按计划开展减速器轴上零件的装拆工作。

（30，）要求工艺规范，零件摆放整齐；拆卸完成后由教师检查，然后进行安装、调试、质量检查。

4、成果展示和成果评价（30，）每个小组推荐1-2人展示学习成果。

教师根据小组学生工作任务完成情况和成果展示进行评价。

5、课堂小结（3，）本次课重点让学生了解了轴的功用和分类；熟悉常用轴的种类和应用特点，轴的结构和轴上零件的固定方法，轴的结构工艺性等理论知识。

机械基础教案 7.3.轴一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第七章第三节，主题为“轴”。

详细内容包括：轴的定义、分类及在机械系统中的作用；轴的结构特点及其对机械性能的影响；轴的材料选择原则及设计要点。

二、教学目标1. 了解轴的基本概念，掌握轴的分类及在机械系统中的作用。

2. 掌握轴的结构特点及其对机械性能的影响，提高机械设计能力。

3. 学会根据轴的使用条件和性能要求，进行轴的材料选择。

三、教学难点与重点难点：轴的材料选择原则及其对机械性能的影响。

重点：轴的结构特点、分类及设计要点。

四、教具与学具准备1. 教具：轴模型、实物轴、PPT课件。

2. 学具：教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车发动机的实物轴，引导学生思考轴在汽车中的作用。

2. 知识讲解：a. 轴的定义、分类及在机械系统中的作用。

b. 轴的结构特点及其对机械性能的影响。

c. 轴的材料选择原则及设计要点。

3. 例题讲解：分析一辆汽车发动机轴的设计要点，并进行材料选择。

4. 随堂练习：让学生结合教材，分析不同类型轴的设计要点。

六、板书设计1. 轴的定义、分类及作用2. 轴的结构特点3. 轴的材料选择原则4. 轴的设计要点七、作业设计1. 作业题目：分析一辆自行车前后轴的设计要点，并进行材料选择。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对轴的基本概念和设计要点掌握情况较好，但材料选择原则部分还需加强讲解。

2. 拓展延伸：引导学生了解轴的加工工艺和检测方法，提高学生对轴的整体认识。

重点和难点解析1. 轴的材料选择原则及其对机械性能的影响。

2. 轴的结构特点及其设计要点。

3. 实践情景引入及例题讲解。

一、轴的材料选择原则及其对机械性能的影响1. 材料选择原则：a. 根据轴的使用条件，如载荷、速度、温度等，选择具有相应性能的材料。

b. 考虑轴的加工性能和成本，选择合适的材料。

c. 考虑轴的使用寿命和可靠性，选择具有良好耐磨性和抗疲劳性能的材料。

机械基础教案 7.3.轴一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第七章第三节，主题为“轴”。

详细内容包括：轴的定义、分类、结构特点及其在机械系统中的应用。

重点分析轴的受力情况、材料选择和设计要求。

二、教学目标1. 理解轴的定义、分类和结构特点，掌握轴在机械系统中的作用。

2. 学会分析轴的受力情况，了解轴的材料选择和设计要求。

3. 能够运用所学知识，解决实际问题，提高创新意识和实践能力。

三、教学难点与重点教学难点：轴的受力分析、材料选择及设计要求。

教学重点：轴的定义、分类、结构特点及其在机械系统中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：实物模型、多媒体课件、挂图等。

2. 学具：笔记本、教材、计算器等。

五、教学过程1. 导入：通过展示实际机械系统中的轴的图片，引导学生思考轴的作用，激发学习兴趣。

2. 新课导入：讲解轴的定义、分类和结构特点，让学生了解轴的基本知识。

a. 定义：轴是连接两个或多个旋转部件的机械部件。

b. 分类：轴可分为实心轴、空心轴、阶梯轴等。

c. 结构特点：轴具有旋转、承受转矩和弯曲载荷等特点。

3. 知识讲解：详细讲解轴的受力情况、材料选择和设计要求。

a. 受力分析：轴主要承受转矩、弯矩等载荷。

b. 材料选择：根据轴的工作条件，选择合适的材料。

c. 设计要求：轴的设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。

4. 实践情景引入：通过案例分析，让学生运用所学知识解决实际问题。

5. 例题讲解：分析典型案例，引导学生运用所学知识解题。

6. 随堂练习：布置相关习题，巩固所学知识。

六、板书设计1. 定义、分类、结构特点2. 受力分析3. 材料选择与设计要求4. 案例分析5. 例题讲解七、作业设计1. 作业题目：a. 解释轴的定义、分类和结构特点。

b. 分析轴的受力情况，说明材料选择和设计要求。

d. 结合所学知识，简述轴在机械系统中的作用。

2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过讲解、实践情景引入、例题讲解等环节，使学生掌握了轴的基本知识。

机械基础优质教案——轴的结构优质课件一、教学内容本节课选自《机械基础》教材第三章第二节，详细内容为轴的结构及其在机械系统中的应用。

主要包括轴的定义、分类、结构特点、功能及其在设计中的应用。

二、教学目标1. 理解并掌握轴的基本概念、分类及结构特点。

2. 学习并运用轴在机械系统中的应用，提高学生的实际操作能力。

3. 培养学生的空间想象能力，激发学生对机械设计的兴趣。

三、教学难点与重点教学难点：轴的结构设计及其在机械系统中的应用。

教学重点：轴的分类、结构特点及其设计原则。

四、教具与学具准备1. 教具：轴的实物模型、PPT课件、视频资料。

2. 学具：直尺、圆规、画图板、绘图仪器。

五、教学过程1. 引入：展示轴的实物模型，让学生观察并思考轴的作用。

2. 新课导入：通过PPT课件，讲解轴的定义、分类、结构特点。

3. 实践情景：分析轴在机械系统中的应用，如汽车、机床等。

4. 例题讲解：讲解轴的设计原则，分析具体案例。

5. 随堂练习：让学生绘制轴的图形，并进行评价。

7. 课堂拓展：观看轴在机械系统中的应用视频，加深理解。

六、板书设计1. 轴的定义、分类、结构特点。

2. 轴的设计原则及在机械系统中的应用。

七、作业设计1. 作业题目：绘制一个具体的轴的图形，并注明尺寸、材料等。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握了轴的基本概念、分类、结构特点，但部分学生对轴的设计原则及应用仍存在困难。

2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅资料，了解轴在不同行业中的应用，提高学生的实践能力。

同时，组织实践活动，让学生亲身体验轴的设计与制作，提高学生的动手能力。

重点和难点解析1. 教学难点与重点的确定。

2. 教具与学具的准备。

3. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习。

4. 板书设计。

5. 作业设计。

6. 课后反思及拓展延伸。

一、教学难点与重点的确定教学难点与重点的确定是教学设计的基础，关系到学生能否有效掌握知识。

在轴的结构教学中，难点主要是轴的结构设计及其在机械系统中的应用。

机械设计课程设计轴的设置一、课程目标知识目标：1. 学生能理解轴在机械设计中的重要作用和基本原理；2. 学生能掌握轴的设计要求、计算方法和选择标准；3. 学生能了解轴的结构特点、材料性能及其在工程中的应用。

技能目标：1. 学生能运用所学知识进行轴的设计计算，并正确选用轴的材料；2. 学生能通过课程学习，运用CAD软件绘制轴的零件图和装配图；3. 学生能分析轴的失效原因，并提出相应的改进措施。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计学科的兴趣，增强学习积极性；2. 学生通过团队协作完成课程设计，培养沟通、协作能力和集体荣誉感；3. 学生在学习过程中，认识到机械设计在实际工程中的重要性，增强工程意识。

本课程针对高年级学生，结合机械设计课程，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握轴的设计原理和方法，提高其机械设计能力，培养解决实际工程问题的能力。

同时，通过课程学习，培养学生良好的学习态度和团队协作精神，为其未来从事相关工作奠定基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 轴的基本概念与作用- 了解轴的定义、分类及在机械系统中的应用；- 学习轴的基本结构、功能及其在传递运动和承受载荷中的作用。

2. 轴的设计原理与方法- 掌握轴的设计要求，包括强度、刚度、稳定性等方面的计算；- 学习轴的材料选择、尺寸确定和形状设计；- 熟悉轴的设计标准和工程实践经验。

3. 轴的设计实例与CAD软件应用- 分析典型轴的设计实例，了解实际工程中轴的设计过程；- 学习运用CAD软件绘制轴的零件图和装配图；- 掌握轴的强度校核、失效分析和优化设计方法。

教学内容根据教材相关章节进行组织，教学进度安排如下：1. 轴的基本概念与作用（1课时）2. 轴的设计原理与方法（2课时）3. 轴的设计实例与CAD软件应用（3课时）三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过PPT、板书等形式，系统讲解轴的基本概念、设计原理与方法，以及CAD软件在轴设计中的应用。

授课教案No 授课内容No3.轴结构的工艺要求（1）加工工艺性轴的直径变化应尽可能少，应尽量限制轴的最大直径与各轴段的直径差，这样既能节省材料，又能减少切削量。

在砂轮磨削段尾和螺纹段尾要留有越程槽和退刀槽，如图10-5所示。

砂轮越程槽和螺纹退刀槽（2）装配工艺性为了便于轴上零件的装配，常采用直径从两端向中间逐渐增大的阶梯轴，使轴上零件通过轴的轴段直径小于轴上零件的孔径。

轴上为便于安装而设置的轴肩，轴肩高度可取0.5～3mm。

轴端应倒角，并去掉毛剌，以便于装配。

固定滚动轴承的轴肩高度应符合轴承的安装尺寸要求，以便于轴承的拆卸。

在用套筒、圆螺母、挡圈等定位时，轴段长度应小于相配零件的宽度，以保证定位和固定可靠。

如图10-6所示齿轮宽度，应大于相配轴段长度1～3mm。

另外，应考虑旋转零件与箱体或支架等固定件之间留出适当距离，以免旋转时相碰。

（3）任务实施10分钟任务内容：请指出如图所示的轴结构设计图中存在的错误。

1. 轴承端盖与箱体之间缺少调整垫片。

应留有调整垫片。

2. 轴承端盖与轴之间无间隙，无油毡，缺少密封装置。

轴承端盖的内孔应大于轴径且应有具体密封形式。

3.键槽太长。

缩短键槽长度。

4.联轴器在轴上无定位轴肩。

在轴上应留有联轴器的定位轴肩。

5.左侧轴承内圈与轴之间无轴肩，轴承安装困难，不于轴承装配。

在轴上应留有轴承的定位轴肩。

6.套筒高度与轴承内圈高度一致，轴承内圈拆卸困难。

套筒高度要小于轴承内圈的高度。

7.轴和轮毂一样长，齿轮定位不可靠。

轴段长度应比齿轮轮毂宽度小2~3mm。

学生在老师的指导下分组学习并进行小组学习成果汇报NoNo任务10.2 轴的设计计算一、复习10分钟 复习上次课学习内容 二、教师导课与课程学习： （1）学习提示。

15分钟本任务通过指出轴结构设计中存在的错误来认识轴。

教师介绍本任务的学习内容：轴的设计计算、轴的强度计算、轴的设计计算步骤。

（2）分小组学习: 40分钟 10.2.1轴的强度计算 1.圆轴扭转条件下轴的强度计算在工程实际中，各种传动轴和细长杆件在工作时都要产生扭转变形，扭转变形是轴和细长杆件的基本变形形式，如图10-9所示。

同济机械设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法，理解机械结构的设计与优化。

2. 使学生了解并掌握常用机械设计软件的使用，如CAD、SolidWorks等。

3. 引导学生了解机械设计在工程实际中的应用，掌握相关行业标准与规范。

技能目标：1. 培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力，具备初步的机械设计创新能力。

2. 提高学生运用设计软件进行机械结构设计与绘图的技能。

3. 培养学生团队协作、沟通表达、分析与解决工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其热爱机械工程事业的情感。

2. 培养学生严谨、认真、负责的工作态度，养成良好的工程素养。

3. 引导学生关注机械设计领域的发展动态，树立创新意识和环保意识。

课程性质分析：本课程为同济大学机械设计课程设计，旨在通过实践性教学，提高学生的机械设计能力和工程素养。

学生特点分析：学生为高年级本科生，已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，强化实践操作和创新能力培养。

在教学过程中，注重激发学生的学习兴趣，提高其分析和解决工程问题的能力，培养具备创新精神和实践能力的机械设计人才。

二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计原则、设计方法和设计流程。

- 教材章节：第1章 机械设计概述- 内容列举：机械设计的基本要求、设计流程、设计方法。

2. 机械结构设计与优化：介绍机械结构设计的基本知识，包括结构类型、材料选择、力学分析等。

- 教材章节：第2章 机械结构设计- 内容列举：结构设计的基本原则、结构类型、材料选择、力学分析。

3. 常用机械设计软件应用：学习CAD、SolidWorks等设计软件的基本操作，进行机械结构设计与绘图。

- 教材章节：第3章 计算机辅助设计- 内容列举：CAD、SolidWorks软件的基本操作、绘图技巧、三维建模。

第一篇总论本篇概括阐述与机械设计中的共性问题。

包括：绪论、机械及机械零件设计概述、零件的强度计算、摩擦学等。

第一章 绪论第1节机器的作用减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量。

第2节 机器的组成一． 从构成看 1. 机械:机器和机构的总称。

2. 机构：如右图由构件组成，且构件之间具有确定的运动。

如右图3. 构件：由零件组成，它是运动的单元体。

例：如右图4. 零件：加工的单元体。

（1）通用零件：在各类机器中都经常用到的零件。

例： 螺纹联接、键联接、联轴器等。

（2）专用零件：在特定类型的机器上用到的零件。

例：曲轴、叶片等。

弹簧垫片 被联接螺母弹簧垫片垫片25. 部件：一组协同工作、独立制造或装配的零件所组成的组合体。

例：减速器、联轴器等。

二． 从功能看第3节 课程内容在简要．．介绍整部机器设计的基本知识基础．．．．．．上，重点．．讨论一般尺寸和参数的通用零件（巨型、微型、高温、高压、低温等工作条件下的零件除外）。

一． 总论机器及零件的设计基本准则、设计计算理论、选材、结构要求及摩擦、磨损及润滑。

二． 联接主要学习：螺纹、键、花键、销联结等。

三． 机械传动例：带、链、齿轮、蜗杆传动、螺旋传动等。

四． 轴系例：轴、轴承、联轴器、离合器。

五． 其它零、部件例：弹簧、机座与机箱、减速器同济大学 《机械设计》JXSJ3第4节 课程性质、任务及目的一． 性质1． 一门以通用零件的设计为核心的设计．．性课程．．。

2． 培养具有一定机械设计能力的一门技术基．．．础课。

二． 本课程任务及目的1. 掌握通用零件的设计方法。

2. 具有设计简单机械的能力（运用标准、规范、手册、图册、查资料）。

3. 对机械的动手能力。

三． 要求1. 先修课：理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械制图、机制工艺、公差与配合、机械原理等。

2. 课程特点：3. 作业、答疑、纪律第二章 机械设计概论第1节对机器的主要要求一． 使用功能要求：例：对减速器的传动比、功率、转速等的要求； 对牛头刨床行程、速度变化系数等二．经济性要求：设计+制造+使用+维护保养设计上：a) 采用先进的设计手段（例：CAD）b) 采用三化零部件（系列化、通用化、标准化）制造上：a) 采用新工艺、新结构、新材料、新技术b) 力求改善零件的结构工艺性------减少用料、易加工、装配使用保养：a)合理提高自动化．．．水平和生产率。