机械设计基础案例篇

机械设计基础中的机械设计案例分析机械设计是工程设计中非常重要的一个领域，涵盖了各种机械设备和系统的设计与制造。

在机械设计的学习和实践过程中，案例分析是一种非常有效的方法。

通过分析和研究已有的机械设计案例，我们可以学习到设计思路、解决问题的方法以及设计中的经验教训。

本文将通过分析一个机械设计案例，来探讨机械设计中的一些基础知识和技巧。

案例分析对象为一家食品加工厂所使用的自动灌装机。

这个机器是用来将食品自动装入包装容器中的设备。

在分析这个案例之前，我们首先需要了解自动灌装机的基本构造和工作原理。

自动灌装机主要由料液输送装置、计量灌装装置和操作控制装置组成。

料液输送装置用于输送待灌装料液，计量灌装装置用于控制灌装量，操作控制装置用于控制整个机器的工作。

对于这个案例，我们需要分析的是自动灌装机运行过程中出现的一个问题，即灌装速度无法达到预设要求。

在分析问题的原因之前，我们可以先检查一下机器的各个部件是否正常工作。

首先，我们检查了料液输送装置，发现输送速度是正常的。

然后，我们检查了计量灌装装置，发现计量装置的控制电路存在问题，导致精确计量无法实现。

最后，我们检查了操作控制装置，发现用户在操作过程中没有按照正确的步骤进行，导致机器无法正常运行。

因此，我们可以初步得出结论，灌装速度无法达到预设要求的原因是计量装置的控制电路故障以及操作错误。

针对这个问题，我们可以采取一些解决措施。

首先，我们需要修复计量装置的控制电路问题，确保灌装量的准确计量。

其次，我们需要对操作控制装置进行说明和培训，确保用户按照正确的步骤操作机器。

最后，我们还可以对自动灌装机进行性能优化，提高灌装速度。

例如，我们可以通过优化输送系统的设计，提高物料的输送效率；我们可以采用更快速的控制元件，提高控制效率；我们还可以加强机器的维护和保养，确保机器长期稳定运行。

通过对这个机械设计案例的分析，我们可以学习到以下几点机械设计的基础知识和技巧。

首先，机械设计需要全面考虑系统的各个方面，包括结构、功能、性能等。

机械设计基础如何进行尺寸链设计尺寸链设计是机械设计中非常重要的一环，它关系到产品的精确度和功能的实现。

在机械设计过程中，合理的尺寸链设计可以确保产品的稳定性、运动的平滑性以及工作效率的提高。

本文将介绍机械设计基础中的尺寸链设计，包括尺寸链的定义、尺寸链设计的步骤以及一些实际应用案例。

一、尺寸链的定义尺寸链是指在机械设计中，通过连接不同零部件之间的尺寸关系，形成一个相对稳定的尺寸链条。

在设计过程中，尺寸链需要考虑整体结构的稳定性和运动的平滑性。

一个好的尺寸链设计可以提高产品的精确度，降低故障率，并且方便制造和维修。

二、尺寸链设计的步骤1. 确定产品的功能要求：在进行尺寸链设计之前，首先需要明确产品的功能要求。

根据产品的功能要求，确定各个零部件之间的相对位置和运动方式。

2. 确定尺寸链的起点和终点：根据产品的功能要求，确定尺寸链的起点和终点，即起始尺寸和终止尺寸。

起点和终点之间的所有零部件需要通过合适的尺寸关系相互连接起来。

3. 确定尺寸链的传递方式：根据产品的功能需求，确定尺寸链的传递方式。

尺寸链的传递方式可以是直接传递、间接传递或者复合传递。

在传递方式的选择上，需要考虑产品结构的复杂程度和工作效率的要求。

4. 绘制尺寸链图：在尺寸链设计的过程中，需要将尺寸链的各个零部件和尺寸关系进行绘制。

通过绘制尺寸链图，可以直观地了解尺寸链的结构和尺寸关系，有助于后续的设计和制造工作。

5. 优化尺寸链的设计：在完成初步尺寸链设计之后，需要对尺寸链进行优化。

优化的目标是提高产品的精确度和稳定性，同时降低制造和维修的成本。

在优化的过程中，可以采用各种工具和方法，如CAD软件和有限元分析等。

三、实际应用案例1. 汽车发动机的尺寸链设计：在汽车发动机的设计过程中，尺寸链设计起到关键的作用。

通过合理的尺寸链设计，可以提高发动机的工作效率和可靠性。

例如，通过控制活塞的尺寸和连杆的长度，实现活塞运动的平滑性和发动机的动力输出。

第20卷第1期2021年1月].1Vol.20Jan.2021北京工业职业技术学院学报JOURNALOFBEIJINGOOLYTECHNICCOLLEGE机械类专业课程思政案例设计方法及应用以“机械设计基础”课程为例王望(山西机电职业技术学院，山西长治046011)摘要：课程思政是当前高校专业课教师开展课程教学的研究热点。

根据机械类专业课程知识体系的特点，提出机械类专业课程思政案例设计的4种方法。

鉴于“机械设计基础”课程是机械类专业的一门重要的技术基础课，结合该课程的具体章节，详细介绍应用有关方法设计思政案例的思路和过程，以期为机械类其他专业课程开展思政教学提供借鉴与参考#关键词:课程思政;设计方法;机械设计基础中图分类号：G641文献标识码:A文章编号：1671-6558(2021)01-104-04DOI：10.3969/j.issn.1671-6558.2021.01.025Design Mettod and Application of Ideological and Political CasesnnMechanncalCosrtetTaking+Fundamentals of Mechanical Design，Course as an ExampleWANG Wang(Shanxi Institute of Mechanical and Elect/cal Engineering,Changzhi Shanxi046011,China)Abstract:CurWculum ideelocical and polit/al education is a hot research/pic for teachers of specialized courses in colle/es and universities-According t o the characteristict of the knowledge system of mechanical courses,four methods of ideelocical and political case design are put fowvard-In view of Mechanical Design Basis course is an anpoWant technical basic course of mechanical specialty,combined with the specific chapters of the course,this paper introduces in detait the thinking and process of applying relevvnt methods to design ideolocical and political cases,so as to provide reference and reference for catying out ideolocical and polit/t teaching in other mechanical professional courses.Key wordt:ideolocical and polit/al education；design method;fundamentals of mechanical design0引言自2016年12月全国髙校思想政治工作会议召设进行了很多有益的尝试和探索。

《机械设计基础》课程思政教学案例一、教学目标1. 知识目标：学生能够掌握机械设计的基本原理和方法，了解机械设计的发展趋势和应用前景。

2. 能力目标：学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的机械设计实践能力。

3. 德育目标：通过课程思政教学，培养学生的爱国情怀、创新精神、团队协作意识和环保意识。

二、教学内容1. 机械设计基本原理2. 机械传动机构设计3. 机械零件设计4. 机械制造工艺5. 环保意识与机械设计三、教学方法与手段采用多媒体教学、案例分析、小组讨论等多种教学方法，引导学生主动参与，注重理论与实践相结合。

四、教学步骤1. 导入新课：通过展示一些机械设计的应用实例，引导学生进入机械设计领域，激发学习兴趣。

2. 讲解机械设计基本原理：通过图文并茂的方式，介绍机械设计的基本概念、原理和方法，强调机械设计的重要性。

3. 案例分析：选取一些典型的机械设计案例，引导学生分析其优缺点，加深对机械设计原理和方法的理解。

4. 小组讨论：将学生分成若干小组，针对某一机械设计问题展开讨论，培养学生的团队协作意识和沟通能力。

5. 环保意识与机械设计：通过讲解机械制造过程中的环保问题，引导学生思考如何在机械设计中融入环保理念，培养学生的环保意识。

6. 总结归纳：梳理本节课的重点和难点，强调课程思政的核心价值观，鼓励学生将所学知识应用于实际生活和工作中。

7. 课后作业：要求学生结合实际生活或工作场景，选择一个机械设计问题进行分析和解决，培养学以致用的能力。

五、思政元素融入方式1. 爱国情怀：引导学生了解我国机械设计的发展历程和成就，激发学生的爱国情怀，树立为民族复兴而奋斗的使命感。

2. 创新精神：鼓励学生敢于创新、勇于实践，培养他们的创新意识和创新能力，为我国机械设计事业贡献力量。

3. 团队协作意识：通过小组讨论和案例分析等方式，培养学生的团队协作意识和沟通能力，让他们懂得在工作中相互协作、共同进步的重要性。

4. 环保意识：强调机械设计中环保理念的重要性，引导学生树立绿色制造的理念，为保护环境贡献自己的力量。

机械设计基础皮带传动的设计与计算机械设计基础-皮带传动的设计与计算一、引言机械传动是现代工程领域中非常重要的一项技术。

而在机械传动中，皮带传动是一种常见且广泛应用的方式。

本文将重点介绍皮带传动的设计与计算基础，并给出一些实际案例以加深理解。

二、皮带传动的基本原理皮带传动是利用传动带连续柔性带状物来传递动力或转动运动的一种机械传动方式。

由于其具有传动平稳、传动效率高、结构简单、成本低等优点，广泛应用于各个领域。

皮带传动的基本原理可以简单地概括为：驱动轮通过转动带动皮带转动，从而带动被动轮的转动。

三、皮带传动的设计流程1. 确定传动比和传动功率：根据所需的输出转速和转矩，计算得到传动比和传动功率的要求。

2. 选择皮带类型和规格：根据传动功率和工作条件，选择合适的皮带类型和规格。

常见的皮带类型有V带、带状齿形皮带等。

3. 确定主、从动轮的直径：根据传动比和驱动轮的转速，计算得到从动轮的转速和直径。

4. 计算张紧力和张紧装置的设计：根据带线速度和张紧率，计算得到所需的张紧力。

根据张紧力的大小和传动机构的结构特点，设计合适的张紧装置。

5. 检查传动是否可靠：通过计算和分析，检查传动装置是否满足运行要求。

四、皮带传动的计算方法1. 皮带长度的计算：由于传动带是一种连续带状物，其长度需要通过计算得到。

可以通过带速和传动中心距来计算，也可以通过绕组数和带轮直径来计算。

2. 皮带张紧力的计算：张紧力是保持传动带安全传动的重要参数。

可以通过计算得到所需的张紧力，然后根据张紧装置的特点选择合适的装置。

3. 皮带传动功率的计算：根据传动装置的工作条件和传动比，可以计算得到所需的传动功率。

同时，还需要考虑传动装置的效率，计算得到实际传动功率。

4. 皮带轮的选择与计算：根据设计要求和传动比，可以选择合适的皮带轮。

通过计算可以确定所需的轮毂直径和齿宽。

五、案例分析假设需要设计一台带传动系统，传动带的类型为V带，传输功率为10kW，主动轮的直径为200mm，从动轮的转速为1000 rpm。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育“机械设计基础”课程思政案例设计任军辉　周新涛　赵明威陕西工业职业技术学院 陕西省咸阳市 712000摘 要： 高等职业教育过程中，思政元素走进专业课课堂，融入教学授课之中是培养兼具扎实专业知识技能和正确价值观的现代技能型人才的有效途径。

基于此，课题组以机械类专业核心专业课程“机械设计基础”为研究对象，探索将思政元素与实践性较强的课程相融合的方式，提出并实践了利用项目化教学优势深度融合课程思政的新途径。

实际课程教学在学生技能培养和思政水平方面有着显著成效，能够为其它课程思政提供启发。

关键词：职业教育　思政　实践　项目化1　引言改革开放以来，我国的社会各个方面快速发展，制造业不断升级变革，对于人才的需求不仅是数量上的增加，越来越重视对于高质量技能型人才的需求。

高等职业院校正式肩负着新时代为各行业，尤其是制造业，提供优秀“后备军”的责任。

但是，较长时间以来教育明显存在过度地重视专业教育，而忽略了学生正确价值观的塑造，以及优秀品质的培养[1]。

高等院校没有扎实践行“立德树人”的教育宗旨，培养的人才队伍存在一定程度上的“单条腿”走路问题，学生未能做到“德才兼备”。

这严重阻碍产业进一步升级，不利于“内循环”的实现，为社会提供专业素质过硬，同时品德优良，价值观正确的人才是当前亟待解决的困境[2-3]。

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，做好高校思政工作，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[4]。

破除过往在高校思想政治教育过程中的“孤岛”效应，集中在政治思想课程中进行学习，而忽视了与其他课程的相融合。

更有效、科学的途径是将思政教育融入到其它课程中，助力使学生提升政治思想水平，精神境界和价值观。

达到思政教育“润物无声”的效果[5]。

课题组以陕西工业职业技术学院机械类专业核心专业课“机械设计基础”为切入点，探索并实践在教学各环节融入课程思政元素的方法，从课程到课堂，从教师到学生，从课本到实际项目。

机械设计基础机械系统的可重构性与灵活性设计机械系统的可重构性与灵活性设计在现代工程领域中扮演着重要的角色。

它们能够提供灵活的设计和制造解决方案，使机械系统在不同的应用场景中具有适应性和可扩展性。

本文将探讨机械系统的可重构性和灵活性设计的概念、优势以及应用案例。

一、可重构性设计的概念可重构性设计是指机械系统能够通过重新配置和重组其组成部件，以适应不同的需求和任务。

这种设计思想使得机械系统具有灵活性，并能够在不同工作环境下实现多种功能。

可重构性设计在机械系统的开发和维护过程中具有重要意义，能够减少资源浪费和成本。

二、可重构性设计的优势1. 灵活性：可重构的机械系统能够通过改变其组成部件的配置来适应不同的需求，从而满足特定的应用要求。

这种灵活性使得机械系统能够适应快速变化的市场需求和技术进步。

2. 资源高效利用：通过将可重构性设计应用于机械系统中，可以最大限度地减少资源的使用和浪费。

当一个机械系统需要适应不同的任务时，无需重新开发和制造新的系统，而只需改变组件的配置和布局，既能够提高资源利用率，又能够减少废弃物的产生。

3. 维护和升级便利性：可重构的机械系统更易于维护和升级。

相比于传统的非可重构系统，可重构性设计使得维护人员能够更方便地替换和升级组件，从而延长机械系统的使用寿命。

三、灵活性设计的概念灵活性设计是指机械系统能够以最小的改变实现不同工作状态和功能。

灵活性设计在机械系统的设计过程中考虑了不同的工作条件和需求，以提高机械系统的适应性和可扩展性。

灵活性设计的主要目标是降低系统设计和制造的成本，并提高生产的效率。

四、灵活性设计的优势1. 成本效益：通过采用灵活性设计，可以减少机械系统的设计和制造成本。

灵活性设计能够让机械系统更好地适应不同的工作状态，无需重新开发和制造新的系统，从而降低了生产成本。

2. 生产效率提高：灵活性设计使得机械系统能够在不同的工作条件下实现多种功能，在不同的工作状态之间快速转换。

机械设计基础案例分析与实例讲解1. 引言机械设计是机械工程的核心领域之一，它涵盖了各种机械设备和系统的设计、分析和优化。

在机械设计过程中，案例分析和实例讲解可以帮助学习者加深对于机械设计原理和方法的理解，并提供实际问题解决的思路和方法。

本文将通过分析两个机械设计案例，结合实际应用，详细介绍机械设计的基础原理、方法和实例应用。

2. 案例一：传动装置设计案例一是一个传动装置的设计问题。

传动装置是机械设备中用于传递动力和运动的关键部件，其设计的合理性直接影响到机械设备的性能和可靠性。

在这个案例中，我们需要设计一台齿轮传动装置，将电机的旋转运动转换为需要的输出转速和转矩。

首先，我们需要确定传动比和输出转矩的要求。

通过分析机械设备的工作原理和负载特点，确定所需的输出转速和转矩。

然后，选择合适的齿轮类型和参数，确保传动装置满足传动比和输出转矩要求。

在设计过程中，需要考虑齿轮的强度、噪声和传动效率等因素，并进行相应的计算和分析。

接下来，进行传动装置的制图和CAD建模。

通过使用计算机辅助设计软件，将传动装置的设计绘制成详细的图纸和三维模型。

这些图纸和模型将作为制造和装配的依据，并在后续的工程实施中发挥重要作用。

最后，进行传动装置的实际制造和装配。

基于前期的设计和制图，制造各个零部件并进行装配。

在装配过程中，需要确保各个零部件的配合精度和运动精度，以保证传动装置的性能和可靠性。

完成装配后，对传动装置进行实验和测试，验证设计的准确性和可行性。

3. 案例二：结构分析与优化案例二是一个机械结构的分析与优化问题。

机械结构是机械设备中用于支撑和传递负载的组成部分，其设计的合理性和强度是保障机械设备安全可靠运行的关键。

在这个案例中，我们需要对一个机械结构进行有限元分析，并优化结构设计，提高其强度和刚度。

首先，根据机械设备的工作原理和负载特点，建立机械结构的有限元模型。

通过将机械结构分割为有限个单元，构建有限元模型，并指定材料特性、加载条件和边界条件。

一、课程简介本课程为近机类专业的一门专业基础课，覆盖学校近10个专业，面向学生数量较多。

近年来，本课程积极推行各项教学改革，努力提高教学效果，取得了一定的成绩。

2019年本课程被评为山东省一流本科课程（线上线下混合），继续遵循“两性一度”的原则进行高标准的深入课改。

本阶段的主要任务是进行课程思政建设，使其真正发挥课程育人的主阵地作用。

二、课程思政目标本课程主要讲解机械原理和机械设计的基本知识，使学生能够对简单机械装置的运动特性进行分析，旨在培养学生解决工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程打下基础。

结合课程的特点及学生从事的行业制定本课程的思政教学目标为：通过学习各种机构和零部件的工作原理、特点和应用懂得“工匠精神”的本质，培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度，养成勇于克服困难的精神，树立正确人生观、世界观及价值观。

三、课程思政建设内容（一）课程思政团队建设为了更好地挖掘课程中的思政元素，同上本课程的教师组成了课程思政团队，做到“教师人人讲育人”。

通过不断的交流碰撞，发现课程中蕴含的思政点，使其与专业知识的结合更加流畅自然。

本学期的课程思政团队成员有：（二）课程教材选用本课程选用科学出版社出版的《现代机械设计基础》，第二版内容中每章设置的扩展阅读模块提供了一定的思想政治教育功能，充分挖掘蕴含在相关专业知识中的思想政治教育因素，助力学生的全面发展。

（三）课程资源建设本课程的在线慕课资源统一选用智慧树网《机械设计基础》（山东联盟）。

除此之外，在原来的课程资源基础上增加课程思政模块。

放入章节思政设计导学、相关的视频和扩展阅读等材料，可以根据章节需要灵活添加，以便学生课后清晰的回顾学习。

思政也要做到“因材施教”。

（五）明确细化课程思政元素，完善形成规范性教学材料规律的综合评价体系。

可以采用学生心得体会、教学过程记录和问卷调查等形式。

鉴于课程思政的教学最终会转化为学生内在的学习动力，目前本课程思政的评估分组进行，其标准为：态度、行为的改变。