机械基础课程设计
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机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 培养学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念2. 机械设计的方法和步骤3. 机械零件的设计4. 机械系统的总体设计5. 机械设计的优化三、教学方法1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理、方法和步骤。
2. 案例分析法:分析实际机械设计案例,让学生了解机械设计的过程。
3. 实践操作法:引导学生参与机械设计实践,提高实际操作能力。
4. 小组讨论法:分组进行设计任务,培养团队协作和沟通能力。
四、教学安排1. 第一课时:机械设计的基本概念2. 第二课时:机械设计的方法和步骤3. 第三课时:机械零件的设计4. 第四课时:机械系统的总体设计5. 第五课时:机械设计的优化五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对机械设计基本概念的理解。
2. 案例分析报告:评估学生分析实际问题的能力。
3. 设计任务:评价学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
4. 小组讨论报告:评估学生的团队协作和沟通能力。
六、教学内容6. 机械设计中的材料选择7. 机械设计中的力学分析8. 传动系统设计9. 机械结构的强度计算10. 机械设计的可靠性分析七、教学方法1. 讲授法:讲解材料选择、力学分析、传动系统设计、强度计算和可靠性分析的基本原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生了解这些方法在机械设计中的应用。
3. 实践操作法:引导学生参与相关设计实践,提高实际操作能力。
4. 小组讨论法:分组进行设计任务,培养团队协作和沟通能力。
八、教学安排1. 第六课时:机械设计中的材料选择2. 第七课时:机械设计中的力学分析3. 第八课时:传动系统设计4. 第九课时:机械结构的强度计算5. 第十课时:机械设计的可靠性分析九、教学评价1. 课堂问答:检查学生对材料选择、力学分析等基本概念的理解。
机械基础设计课程设计引言:机械基础设计是机械工程专业的一门重要课程,它为学生提供了机械设计的基础知识和技能。
在这门课程中,学生将学习到机械设计的基本原理和方法,以及机械设计的流程和规范。
本文将以机械基础设计课程设计为主题,介绍机械基础设计的重要性和内容。
一、机械基础设计的重要性机械基础设计是机械工程专业的核心课程之一,它对于学生掌握机械设计的基本理论和方法具有重要意义。
通过机械基础设计的学习,学生可以了解到机械设计的整体流程和规范,培养机械设计的思维方式和创新能力。
此外,机械基础设计还可以为学生今后的专业学习和工作打下坚实的基础。
二、机械基础设计的内容1. 机械基础知识:机械基础设计课程首先会教授一些基本的机械知识,包括机械元件的分类、机械传动的原理和机械工程的基本概念等。
通过学习这些基础知识,学生可以对机械设计有一个整体的认识。
2. 机械设计流程:机械基础设计课程还会介绍机械设计的流程和方法。
学生将学习到从需求分析到方案设计再到详细设计的全过程,并了解到每个阶段的主要任务和要求。
通过学习设计流程,学生可以掌握机械设计的一般方法和步骤。
3. 设计规范:机械基础设计课程还会讲解机械设计的规范和标准。
学生将学习到机械设计中的常用标准和规范,如尺寸公差、表面质量要求等。
学生需要按照这些规范进行设计,以确保设计的准确性和可行性。
4. 设计软件应用:在机械基础设计课程中,学生还会学习到一些常用的机械设计软件的使用方法。
这些软件包括AutoCAD、SolidWorks等,学生需要通过实践来掌握这些软件的基本操作和设计功能。
5. 设计案例分析:机械基础设计课程还会通过一些实际的设计案例来培养学生的设计能力。
学生将学习到一些经典的机械设计案例,通过分析这些案例,学生可以了解到机械设计中的常见问题和解决方法。
三、机械基础设计的学习方法1. 注重理论与实践相结合:机械基础设计是一个实践性很强的课程,学生需要通过实际操作来掌握机械设计的方法和技能。
机械设计基础的课程设计书一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械设计的基本原理,包括力学、材料力学、机构学等基础理论知识。
2. 学习并了解常见的机械传动系统、机械连接方式以及机械零件的设计方法和应用。
3. 掌握机械设计的基本流程和步骤,能够运用相关知识对简单机械系统进行设计和分析。
技能目标:1. 能够运用机械设计软件(如AutoCAD、SolidWorks等)进行机械零件的绘制和建模。
2. 培养学生的创新能力和问题解决能力,能够针对实际问题提出合理的机械设计方案。
3. 学会使用机械设计手册和相关资料,具备查阅和运用工程技术标准的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力,使他们在团队项目中能够有效协作,共同解决问题。
3. 增强学生的工程意识和社会责任感,使他们意识到机械设计在工程领域和社会发展中的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为机械设计基础,针对的是高中年级学生,他们在物理和数学方面有一定的基础,具备初步的分析和解决问题的能力。
课程性质为理论实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和工程设计思维。
教学要求注重启发式教学,引导学生主动探索,将理论知识与实际应用相结合。
二、教学内容1. 引言:介绍机械设计的概念、意义及其在工程领域中的应用。
- 教材章节:第一章 机械设计概述2. 机械设计基础知识:- 力学基础:力学基本概念、力学原理在机械设计中的应用。
- 材料力学:材料的力学性能、应力与应变、机械零件的强度计算。
- 机构学:机构的分类、运动副、机构运动简图。
- 教材章节:第二章 力学基础、第三章 材料力学、第四章 机构学3. 常见机械传动系统:- 传动方式:齿轮传动、带传动、链传动等。
- 传动系统设计:传动系统选型、传动比计算、传动零件设计。
- 教材章节:第五章 传动系统设计4. 机械连接方式:- 螺纹连接:螺纹基本概念、螺纹连接的选用与设计。
机械设计基础课程设计pdf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概念,理解机械结构的功能与构成。
2. 使学生了解并掌握常用机械传动机构、连接方式及机械零部件的设计方法和应用。
3. 帮助学生掌握机械设计过程中的工程计算和图形表达。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件的绘制和机械装配图的设计能力。
2. 培养学生运用手册和资料进行机械设计计算和参数选择的能力。
3. 提高学生团队协作能力和解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,关注工程对社会和环境的影响。
3. 培养学生积极向上的学习态度,形成自主学习、合作学习和终身学习的习惯。
课程性质:本课程为机械设计基础课程设计,以实践为主,注重理论联系实际,提高学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学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,但对机械设计的实际应用尚缺乏深入了解。
教学要求:结合学生特点,以实践操作为主线,注重启发式教学,引导学生主动参与,培养其分析问题和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效指导和评估。
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、设计方法和设计流程,引导学生理解机械设计的整体框架。
- 教材章节:第1章 机械设计概述2. 常用机械传动机构设计:讲解齿轮传动、带传动、链传动等的设计原理和应用。
- 教材章节:第3章 机械传动设计3. 机械连接设计:介绍螺纹连接、焊接、铆接等连接方式的设计方法和选用原则。
- 教材章节:第4章 机械连接设计4. 机械零部件设计:包括轴、轴承、联轴器、弹簧等零部件的设计原理和选用。
- 教材章节:第5章 机械零部件设计5. CAD软件应用:培养学生运用CAD软件进行机械零件绘制和装配图设计的能力。
- 教材章节:第6章 计算机辅助设计6. 机械设计计算与图形表达:教授设计过程中的工程计算和图形表达方法。
机械设计基础课程设计手稿一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械设计的基本原理,理解并掌握机械结构设计的基本方法和步骤。
2. 使学生能够运用所学的机械设计知识,分析和解决实际问题。
3. 帮助学生了解并熟悉常见的机械传动、连接和支撑结构,以及它们在实际工程中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。
2. 提高学生运用机械设计手册、标准件选用和工程材料选用的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和工程实践能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计学科的兴趣,培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,使其具备良好的职业道德。
3. 引导学生关注社会发展,认识到机械设计在国民经济发展中的重要作用。
课程性质:本课程为机械设计基础课程的设计实践环节,旨在巩固和拓展学生所学理论知识,提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的机械设计基础知识,具有一定的空间想象能力和动手能力,但实践经验和综合运用知识的能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新意识和实践能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成简单的机械设计任务,并为后续专业课程打下坚实基础。
教学过程中,注重分解课程目标为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理:回顾机械设计的基本概念、原则和设计方法,重点掌握结构设计、强度计算和刚度计算等基本理论。
教材章节:第一章 机械设计概述、第二章 机械设计原理2. 机械传动设计:学习各种传动机构(如齿轮传动、带传动、链传动等)的设计方法和应用,分析传动系统在实际工程中的选用原则。
教材章节:第三章 传动系统设计、第四章 齿轮传动设计3. 机械连接设计:了解常见的机械连接形式(如螺纹连接、焊接、铆接等)及其在设计中的应用,掌握连接件的选用原则。
教材章节:第五章 机械连接设计4. 支撑结构设计:学习轴、轴承、联轴器等支撑结构的设计方法和选用原则,了解其在机械系统中的应用。
《机械设计基础》课程整体设计机械设计基础是一门涉及机械原理、机械零件设计和机械系统设计等多个方面的重要课程,对于培养机械工程相关专业学生的设计能力和创新思维具有关键作用。
以下将对这门课程进行整体设计。
一、课程目标1、知识目标学生应掌握机械设计的基本原理、方法和流程,包括机械传动、常用机构、机械零件的设计与计算等方面的知识。
2、能力目标通过课程学习,学生能够具备机械系统的分析和设计能力,能够运用所学知识解决实际工程中的机械设计问题。
同时,培养学生的创新能力和实践动手能力。
3、素质目标培养学生严谨的工程思维、团队协作精神和良好的职业道德,提高学生的综合素质。
二、课程内容1、机械原理部分(1)平面机构的结构分析,包括机构的组成、运动副的类型和机构自由度的计算。
(2)平面连杆机构的设计与分析,如四杆机构的类型、特性和设计方法。
(3)凸轮机构的设计,包括凸轮轮廓曲线的设计和运动规律的选择。
(4)齿轮机构的设计与计算,如齿轮的参数计算、传动比的确定和齿轮的强度校核。
2、机械零件部分(1)连接零件,如螺纹连接、键连接和销连接的设计与选用。
(2)传动零件,如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计与计算。
(3)轴系零件,如轴的设计、轴承的选择和计算以及联轴器和离合器的选用。
3、机械系统设计部分(1)简单机械系统的方案设计,包括功能分析、运动方案拟定和机构组合。
(2)机械系统的动力计算和传动比分配。
三、教学方法1、课堂讲授通过多媒体课件、模型和实物展示等方式,讲解机械设计的基本概念、原理和方法,使学生建立起系统的知识框架。
2、案例分析引入实际工程案例,引导学生分析和解决问题,提高学生的实际应用能力。
3、实验教学安排机械零件的测绘实验和机构运动方案的创新实验,培养学生的动手能力和创新思维。
4、课程设计组织学生进行机械系统的课程设计,让学生综合运用所学知识,完成一个小型机械系统的设计任务,提高学生的工程实践能力。
四、教学资源1、教材选用选择内容全面、深入浅出、案例丰富的教材,为学生提供系统的学习资料。
机械基础基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基础的基本概念,如力学、材料力学、机械原理等;2. 学习并掌握机械零件的分类、功能及在机械系统中的应用;3. 了解机械设计的基本原则和步骤,培养学生对简单机械系统的设计能力。
技能目标:1. 能够运用所学的机械基础知识,分析和解决实际问题;2. 培养学生运用图示、计算和实验等方法,对机械系统进行设计和创新的能力;3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力,通过小组讨论和报告的形式,展示设计方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程的兴趣和热情,激发他们探索机械领域奥秘的欲望;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,树立正确的价值观;3. 引导学生关注社会发展,认识到机械工程在国家和经济发展中的重要作用,增强社会责任感。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践操作相结合,培养学生对机械基础的兴趣和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,旨在让学生在学习过程中明确课程预期成果,并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 机械基本概念:力学基础、材料力学性质、机械原理;教材章节:第一章 机械概述、第二章 力学基础、第三章 材料力学。
2. 机械零件及其应用:各类常见机械零件的构造、功能、工作原理;教材章节:第四章 机械零件、第五章 常用机械零件。
3. 机械设计基础:机械设计原则、设计步骤、创新设计方法;教材章节:第六章 机械设计概述、第七章 机械设计原则、第八章 创新设计。
4. 实践操作:结合理论教学内容,开展实践活动,提高学生动手能力;教材章节:第九章 机械零件的拆装与测绘、第十章 机械系统设计实例。
5. 机械工程案例分析:分析典型机械工程案例,培养学生解决实际问题的能力;教材章节:第十一章 机械工程案例分析。
教学内容按照教学大纲进行科学、系统的安排,注重理论教学与实践操作相结合。
在教学过程中,教师将根据课程目标和学生特点,合理分配教学进度,确保学生能够逐步掌握教学内容,为达到课程目标奠定基础。
机械基础课程设计教学大纲课程代码:ABJDO347课程中文名称:机械基础课程设计课程英文名称:MeChaniCa1CourseDesign课程学分数:1课程学时数:1周授课对象:无机非金属材料本课程的前导课程:机械制图、机械工程基础等。
一、课程设计简介(目的与任务)课程设计是机械设计课程的重要实践性环节,是学生在校期间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。
本课程设计的教学目的和任务是:1 .通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。
2 .学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。
3.进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范,进行设计和绘图的训练。
二、课程设计的内容与要求课程设计的主要内容:课程设计题目常为一般用途的机械传动装置或简单机械C其工作量相当于以单级(设计时间为一周)的机械传动装置为最低要求。
每个学生应完成:1)装配图(轴系部件装配)1张(A1或A2图纸);2)零件图1~2张(轴、齿轮(或蜗轮)、带轮等);3)设计计算说明书一份,说明书内容应包括:拟定机械系统方案,进行机构运动和动力分析,选择电动机,进行传动装置运动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算、轴(许用应力法和安全系数法)、键的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献等内容。
课程设计的基本要求:1)培养学生综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识解决工程实际问题的能力;2)学习和掌一般机械设计的基本方法和程序。
培养独立设计能力,为后续课的学习和实际工作打基础。
3)能够正确绘图,熟悉和运用设计资料。
三、进程安排时间表四、考核方法与成绩评定1、考核方法提交设计说明书和图纸,老师对其质量进行检阅得出成绩。
2、成绩评定优秀:图面整洁,结构合理,标注正确,设计计算完整、正确,资料齐全;良好:图面较整洁,结构较合理,标注较正确,设计计算完整、正确,资料齐全;中等:结构基本合理,标注基本正确,设计计算基本完整、正确,资料齐全;及格:设计计算基本完整、正确,资料齐全,个别结构不合理,有些线条不正确;不及格:结构不合理,标注错误较多,设计计算不够完整并有较多错误,资料不够齐全。
机械设计基础(课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握机械设计的基础知识,包括机械零件的选型、设计原则和设计方法等。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解机械设计的基本概念、原理和方法,掌握常用机械零件的设计方法和计算公式,了解机械设计中的标准和规范。
2.技能目标:培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力,能独立完成简单机械零件的设计和计算,提高学生的动手能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对机械设计的兴趣和热情,树立正确的工程观念,培养团队合作精神和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.机械设计的基本概念和原理:介绍机械设计的定义、目的和意义,讲解机械设计的基本原则和方法。
2.常用机械零件的设计:讲解齿轮、轴承、联轴器等常用机械零件的设计方法和计算公式。
3.机械设计中的标准和规范:介绍国家标准和行业标准,讲解机械设计中常用的公差、配合和表面粗糙度等。
4.机械设计实例分析:分析实际工程中的机械设计案例,让学生了解机械设计的过程和方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解机械设计的基本概念、原理和方法,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析实际工程中的机械设计案例,让学生了解机械设计的过程和方法。
3.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
4.实验法:安排课后实验,让学生动手实践,巩固所学知识,提高创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的机械设计教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐相关参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示机械设计的相关概念和实例。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课将采用以下评估方式:1.平时表现:关注学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况,给予相应的表现评价。
机械设计基础课程设计表一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握机械设计的基本原理,理解机械结构的功能与组成。
2. 学生能够描述并分析常见机械传动机构(如齿轮、滑轮、凸轮)的工作原理及其在设计中的应用。
3. 学生能够运用力学知识,对简单机械系统进行受力分析和计算。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行基本的机械零件设计与绘图,形成规范的工程图纸。
2. 学生能够运用所学的机械设计原理,解决实际问题,设计简单的机械装置,并进行模拟分析。
3. 学生通过小组合作,能够完成一个简单的机械设计项目,提高团队协作和工程实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械设计学科的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生能够在设计过程中树立工程伦理意识,认识到机械设计对社会和环境的影响。
3. 学生能够通过机械设计的学习,增强解决问题的自信心,形成积极的学习态度和严谨的工作作风。
分析:本课程为机械设计基础课程设计,针对高中二年级学生,旨在通过理论与实际操作的结合,使学生在掌握基础知识的同时,提升解决实际问题的能力。
课程性质以应用实践为主,注重学生动手能力的培养。
在学生特点上,考虑他们具有较强的逻辑思维能力和初步的物理力学基础,但工程实践经验不足。
因此,教学要求侧重于启发式教学,鼓励学生主动探索,注重培养学生的创新能力和工程实践技能。
通过具体的学习成果分解,本课程旨在让学生不仅学会机械设计的基础知识,而且能够将这些知识应用于实际问题的解决中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 机械设计基本原理- 机械结构的功能与组成- 机械设计的基本要求与设计原则2. 常见机械传动机构- 齿轮传动原理及其设计计算- 滑轮与绳索传动原理及其设计应用- 凸轮机构的工作原理及其设计方法3. 力学在机械设计中的应用- 简单机械系统的受力分析- 机械零件的强度计算与校核4. 机械零件设计与绘图- CAD软件的基本操作与使用方法- 机械零件的绘制规范与技巧5. 机械设计实践项目- 项目主题:简易机械装置设计- 小组合作完成设计、分析与绘图- 模拟分析与优化改进教学大纲安排:第一周:机械设计基本原理学习第二周:常见机械传动机构学习第三周:力学在机械设计中的应用第四周:机械零件设计与绘图技巧训练第五周:实践项目启动,分组进行设计与分析第六周:完成实践项目,进行成果展示与评价教学内容关联教材章节:- 机械设计基本原理:教材第一章- 常见机械传动机构:教材第二章- 力学在机械设计中的应用:教材第三章- 机械零件设计与绘图:教材第四章- 机械设计实践项目:综合应用前四章内容教学内容的选择和组织遵循科学性和系统性原则,确保学生能够循序渐进地掌握机械设计的基础知识和实践技能。
机械基础课程设计一、引言机械基础课程设计是机械工程专业教学计划中一门重要的实践课程,它旨在培养学生综合运用机械设计理论知识,掌握机械设计的基本原则和技能。
本课程设计的目标是使学生能够独立分析和解决实际工程问题,培养其创新意识和团队合作精神。
二、设计任务与要求本次课程设计的任务是设计一款具有特定功能的机械系统。
学生需根据设计要求,结合所学知识,完成以下任务:1、确定机械系统的功能和用途;2、选择合适的传动机构和动力源;3、设计主要零部件,如轴、齿轮、轴承等;4、对设计进行强度和刚度校核;5、绘制总装图和零件图;6、编写设计说明书。
三、设计步骤与方法1、明确设计任务:学生需根据课程设计的目标和要求,明确设计任务和目标。
2、搜集资料:学生需查阅相关文献和资料,了解设计所需的相关知识和技术。
3、方案设计:学生需根据设计任务和要求,制定设计方案,包括传动机构、动力源、主要零部件等。
4、详细设计:学生需对每个零部件进行详细设计,绘制总装图和零件图,并进行强度和刚度校核。
5、编写说明书:学生需编写设计说明书,包括设计思路、设计方案、计算过程等。
6、答辩与评审:学生需在规定时间内完成设计任务,并进行答辩和评审。
四、经验总结与建议本次课程设计的经验总结和建议如下:1、学生应认真分析设计任务和要求,充分了解设计目标和限制条件;2、学生应重视资料查阅和整理工作,及时更新知识储备;3、学生应注重方案设计和优化,根据实际情况调整设计方案;4、学生应熟练掌握CAD绘图软件和相关计算软件,提高设计效率和质量;5、学生应加强团队协作和沟通,共同解决问题和提高效率。
五、结论与展望机械基础课程设计是机械工程专业实践教学的重要环节之一,它有助于培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高学生的创新意识和团队合作精神。
通过本次课程设计,学生能够更加深入地了解机械设计的基本原则和技能,为后续的专业学习和实践打下坚实的基础。
我们也应该看到,课程设计仍存在一些需要改进的地方,例如加强指导教师的专业素养和技能水平,完善课程设计的考核方式等。
机械设计基础课程设计范文一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械设计的基本原理,理解机械结构的设计过程和关键要素。
2. 使学生了解并能够描述不同机械传动方式的工作原理及其应用场景。
3. 引导学生掌握机械设计中的强度、刚度、稳定性计算方法,并能运用这些知识进行简单机械结构的设计。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件图纸绘制的能力。
2. 培养学生运用相关计算软件对机械结构进行强度、刚度分析的能力。
3. 提高学生团队协作能力和问题解决能力,能够针对实际问题进行合理的机械设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,善于从实践中发现问题、解决问题。
3. 引导学生关注机械设计在工程领域的应用,认识到机械设计在国民经济发展中的重要性。
课程性质:本课程为机械设计基础课程设计,旨在通过实践操作,使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但缺乏实际设计经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其独立思考和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理:讲解机械设计的基本概念、设计要求和设计步骤,使学生掌握机械设计的基本方法。
参考教材第一章内容。
2. 机械传动方式:介绍常见的机械传动方式如齿轮传动、带传动、链传动等,分析各种传动方式的工作原理和应用场景。
参考教材第二章内容。
3. 机械设计计算方法:讲解机械结构强度、刚度、稳定性计算方法,使学生能够运用这些知识进行机械结构设计。
参考教材第三章内容。
4. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,指导学生绘制机械零件图纸,提高学生的实践能力。
参考教材第四章内容。
5. 机械结构分析软件:介绍相关计算软件的使用,使学生能够对机械结构进行强度、刚度分析,为优化设计提供依据。
机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 了解机械设计的基本原理和方法,掌握机械设计的一般步骤。
2. 熟悉常用机械零件的设计方法和计算公式,具备一定的机械设计能力。
3. 培养学生动手实践能力和团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原理和方法2. 机械设计的一般步骤3. 常用机械零件的设计方法和计算公式4. 机械设计实例分析5. 课程设计的要求和评分标准三、教学方法1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理、方法和步骤,分析常用机械零件的设计方法和计算公式。
2. 实践法:引导学生参与课程设计实践,培养学生动手能力和团队协作精神。
3. 案例分析法:分析典型的机械设计实例,帮助学生理解机械设计的方法和技巧。
4. 讨论法:组织学生进行分组讨论,交流设计心得,提高解决问题的能力。
四、教学安排1. 第一课时:讲解机械设计的基本原理和方法,介绍机械设计的一般步骤。
2. 第二课时:讲解常用机械零件的设计方法和计算公式,分析机械设计实例。
3. 第三课时:布置课程设计任务,讲解设计要求和评分标准。
4. 第四课时:学生分组进行课程设计实践,教师巡回指导。
五、教学评价1. 学生课程设计成果的完成情况,包括设计报告、图纸和实物模型。
2. 学生在课程设计过程中的动手实践能力和团队协作精神。
3. 学生对机械设计原理和方法的理解程度,以及解决实际问题的能力。
4. 学生课程设计的创新性和实用性,以及对机械设计的兴趣和热情。
六、教学资源1. 教材:《机械设计基础》2. 参考书籍:《机械设计手册》、《机械零件设计》3. 网络资源:相关机械设计的学习网站、论坛和视频教程4. 软件工具:CAD、SolidWorks等机械设计软件5. 实物模型:展示常用机械零件和完整的机械设备模型七、教学过程1. 课程导入:通过展示实物模型和图片,引发学生对机械设计的兴趣。
2. 讲解基本原理和方法:引导学生了解机械设计的基本原理和方法。
机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握机械设计的基本原理,理解机械结构的功能、组成及工作原理。
2. 学习并运用机械设计的相关知识,如力学、材料力学、机械制图等,完成简单的机械设计。
3. 了解机械设计过程中的创新思维和方法,掌握设计流程和步骤。
技能目标:1. 能够运用所学知识,进行简单的机械结构设计和分析。
2. 学会使用机械设计软件(如CAD等)进行绘图,提高设计效率。
3. 培养动手实践能力,完成课程设计任务,并能够进行作品展示。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神,激发对机械设计的兴趣。
2. 增强学生的团队协作意识,学会与他人共同解决问题,培养沟通与表达能力。
3. 树立正确的工程观念,注重实际应用,关注机械设计在实际生活中的运用。
课程性质分析:本课程为机械设计基础课程设计,旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点分析:学生为高年级本科生,已具备一定的机械设计理论基础,具有较强的学习能力和动手能力,但对实际工程应用尚缺乏深入了解。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论联系实际,提高学生的实际操作能力。
2. 引导学生发挥主观能动性,培养创新意识和解决问题的能力。
3. 强化团队合作,提升学生的沟通与协作能力。
4. 注重过程评价,关注学生在课程设计过程中的表现和成果。
二、教学内容1. 教学大纲:a. 机械设计原理及其应用b. 机械结构设计方法与步骤c. 机械设计软件操作与绘图d. 机械设计实践与创新2. 教学内容安排与进度:a. 第一周:回顾机械设计原理,讲解机械结构设计的基本方法。
- 教材章节:第二章 机械设计原理、第三章 机械结构设计方法。
- 内容:机械设计基本要求、设计流程、创新思维。
b. 第二周:学习机械设计软件操作,进行简单机械结构绘图。
- 教材章节:第五章 机械设计软件应用。
- 内容:CAD软件操作、绘图技巧、二维及三维绘图。
课程设计实训报告课程名称:《机械基础》设计题目:齿轮传动的设计系别:机电工程系专业班级:机电应用2班学生姓名:魏岩学号: 020*******指导老师:隋冬杰设计时间: 2012年12月河南质量工程职业学院河南质量工程职业学院《机械基础》课程设计任务书目录1 方案的选择与确定 (3)1.1 齿轮参数的选择 (3)1.2设计和计算及说明 (3)2轴的设计 (8)2.1选择轴的材料 (8)2.2轴的最小直径的估算: (8)2.3轴的结构设计 (8)2.4轴的结构工艺性 (9)2.5提高轴疲劳强度的结构措施 (11)3小结 (13)4参考文献 (13)1 方案的选择与确定根据任务要求,选择齿轮传动设计,设计带式输送机的一级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动,该减速器由电动机驱动,齿轮传递的功率为20 KW,低速轴=200r/min,传动比i = 3.5,单向传动,长期使用,齿轮与轴的材料均转速n2为45钢。
1.1 齿轮参数的选择1.1.1 齿数z对于软齿面的闭式传动,在满足弯曲疲劳强度的条件下,宜采用较多齿数,=20~40。
因为当中心距确定后,齿数多,则重合度大,可提高传动的一般取Z1平稳性。
对于硬齿面的闭式传动,首先应具有足够大的模数以保持齿根弯曲强度,=17~20。
为减小传动尺寸,宜取较少齿数,但要避免发生根切,一般取Z11.1.2、模数m模数影响齿轮的抗弯强度,一般在满足齿轮弯曲疲劳强度的条件下,一去较小模数,以增大齿数,减小切齿量。
1.1.3 齿宽系数Ψd之比,增大齿宽系数,可齿宽系数是大齿轮齿宽b和小齿轮分度圆直径d1减小齿轮传动装置的径向尺寸,降低齿轮的圆周速度。
但是齿轮越大,载荷分布越不均匀。
为便于装配和调整,常将小齿轮宽加大5~10 mm ,但设计计算时按大齿轮齿宽计算。
1.2设计和计算及说明1.2.1.选择齿轮精度等级。
表1.1齿轮传动常用精度等级及其应用床中的不重要齿轮;纺织机械中的齿轮;农业机械中的重要齿轮9≤3≤6≤2.5工作要求不高的齿轮;农业机械中的齿轮由表1.1可知精度等级可选八级。
1.2.2.选材与热处理该齿轮传动无特殊要求,为制造方便采用软齿面,大小齿轮均用45号钢,小齿轮调质处理,齿面硬度:229~286HBS,大齿轮正火处理,齿面硬度:169~217HBS.1.2.3按齿面接触疲劳强度设计该传动为闭式软齿面,主要失效形式为疲劳点蚀,故按齿面解除疲劳强度设计,再按齿根弯曲疲劳强度校核。
设计公式: []3211)(12H E H dZ Z uu KT d σψ⋅±⋅≥查表1.2表1.2载荷系数k原动机 工作机的载荷特性均匀、轻微冲击中等冲击 大冲击 电动机 多缸内燃机 单缸内燃机1~1.2 1.2~1.6 1.6~1.81.2~1.6 1.6~1.8 1.8~2.01.6~1.8 1.9~2.1 2.2~2.4[1]载荷系数K,取K=1.2[2]由n 2=n 1/i 得n 1=n 2 x i=200x3.5=700 r/min转矩T 1=9.55x106x p 1/n 1=9.55x106x20/700=272857.1N.mm[3]接触疲劳许用应力 [σH ]= σHlim Z N /S H按齿面硬度中间值查 图1.2 得σHlim1=600MPa, σHlim2=550MPa图1.2HBS 硬度按一年工作300天,一天20小时工作;25年则应力循环次数N 1=60njl n =60x700x1x20x300x25=6.3x109 N 2=N 1/i=1.8x 109接触疲劳强度寿命系数表1.3得接触疲劳寿命系数Z N1=1 Z N2=1 (N 1 >N 1 >N 0 , N 0=109)按一般可靠性要求,取S H =1 则 [σH1]=600x1/1=600MPa [σH2]=550x1/1=550MPa 取[σH ]=550MPa图1.3接触疲劳强度寿命系数[4]计算小齿轮分度圆直径d 1查表1.4按齿轮相对轴承对称布置取Ψd=1.04 Z H =2.5表1.4齿宽系数ψd=b /d ₁齿相对轴承位置 齿 面 硬 度≤350HBS >350HBS 对称布置 0.8~1.4 0.4~0.9 非对称布置 0.6~1.2 0.3~0.6 悬 臂 布 置0.3~0.40.2~0.25表1.5齿轮材料弹性系数2/N mm 大齿轮材料小齿轮材料钢铸钢 铸铁 球墨铸铁钢 189.8 188.9 165.4 181.4 铸钢188.9 188.0161.4180.5因为材料为45号钢,故取Z E 2/N mm 。
将以上参数代入下式得:[]3211)(12H E H dZ Z uu KT d σψ⋅±⋅≥= 32)5505.28.189(5.315.304.11.2728572.12⨯⨯+⨯⨯⨯=84.46 mm取 d 1=90 mm[5]计算圆周速度 V=n 1πd 1/(60x1000)=700x3.14x90/(60x1000)=3.297m/s 1.2.4.确定主要参数表1.6渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸公式表注:式中上面的符号用于外齿轮或外啮合传动,下面的符号用于内齿轮或内啮合传动。
(1)齿数 取Z 1=20 则Z 2=Z 1i=20x3.5=70(2) 模数 m=d 1/Z 1=90/20=4.5 mm (正好是标准模数第二系列上的数值) (3)分度圆直径 d 1=Z 1m=20x4.5=90 mm d 2=Z 2m=70x4.5=315 mm (4) 中心距 a=(d 1+d 2)/2=(90+315)/2=202.5 mm(5) 齿宽 b=Ψdxd 1=1.04x90=93.6 mm 取b 2=100 mm b 1=b 2+5=105 mm 1.2.5.校核弯曲疲劳强度z(zv) 1718 19 2021 2223242526272829YFa 2.97 2.91 2.85 2.80 2.76 2.72 2.69 2.65 2.62 2.60 2.57 2.55 2.53 YSa 1.52 1.53 1.54 1.55 1.56 1.57 1.575 1.58 1.59 1.595 1.60 1.61 1.62 z(zv)3035 40 4550 60708090100 150 200∞注:1)基准齿形的参数为α=20°、、ρ=0.38m(m 为齿轮模数); 2)对内齿轮:当α=20°、、ρ=0.15m 时,齿形系数YFa =2.65,YSa =2.65。
sa Fa FS Y Y Y(1)齿形系数Y FS ,查得 Y FS1=4.25 Y FS2=4.1(2)弯曲疲劳许用应力 [σF ]= σFlim Y N /S F按齿面硬度中间值查图一得:σFlim1=250 MPa σFlim2=210 Mpa 由图1.8 得弯曲疲劳寿命系数;图1.8弯曲疲劳寿命系数Y N1=1 (N 0=3x106,N 1>N 0)得:σFlim1=250 MPa σFlim2=210 Mpa [σF1]=250 MPaY N2=1 (N 0=3x106,N 2>N 0) [σF2]=210 MPa 按一般可靠性要求,取弯曲疲劳安全系数S F =1,则 [σF1]= σFlim1Y N1/S F =250 MPa [σF2]= σFlim2 Y N2/S F =210 Mpa (3)校核计算σF1=2kT 1Y FS1/bmd 1=2x1.2x272857.1x4.25/(100x4.5x90)=68.7MPa <[σF1] σF2=σF1Y FS2/Y FS1=68.7x4.1/4.25=66.3 MPa <[σF2] 1.2.6. 结构设计渐开线齿轮有五个基本参数名称符号 意义 标准化数值齿数(teeth number)Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数模数(module)m 齿距分度圆齿距p 与π的比值模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载能力。
我国规定标准化模数 压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重要参数我国规定标准化压力角为20度 齿顶高系数 齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1顶隙系数顶隙(clearance)计算系数 我国规定标准化顶隙系数为0.25d a =d+2h a =90+9=99 mmd f =d+2d f =d-2x1.25m=90-11.25=78.75 mm2轴的设计2.1选择轴的材料该轴没有特殊的要求,因而选用调质处理的45号钢,可以查的其强度极限B σ=650MPa 。
2.2轴的最小直径的估算:轴的材料 Q235,20 35 45 40Cr,35SiMn [τ]/MPA12~20 20~30 30~40 40~52 C160~135135~118118~106107~97查表2.1得C 取118mm n P C d 07.367002011833m in === 因此 取d=40 mm由机械制图手册查得公称直径d 公称尺寸b ×h 长度L >38~4412×828~1402.3轴的结构设计根据齿轮减速器的简图确定轴上主要零件的布置图(如图)和轴的初步估算定出轴径进行轴的结构设计。
2.3.1轴上零件的轴向定位齿轮的一端靠轴肩定位,另一端靠套筒定位,装拆、传力均较为方便;两段端承常用同一尺寸,以便于购买、加工、安装和维修;为了便于拆装轴承,轴承处轴肩不宜过高(其高度最大值可从轴承标准中查得),故左端轴承与齿轮间设置两个轴肩。
2.3.2轴上零件得周向定位齿轮与轴、半联轴器与轴得周向定位均采用平键联接及过盈配合。
根据设计手册,并考虑便于加工,取在齿轮、半联轴器处得键剖面尺寸为b×h=18×11,配合均采用H7/k6;滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴得尺寸公差为k6。
2.3.3确定各段轴径直径和长度轴长:取决于轴上零件得宽度及他们得相对位置。
具体工作时,需要注意以下几个问题:1)轴上与零件向配合的直径应取成标准值,非配合轴段允许为非标准值,但最好取为整数。
2)与滚动轴承相配合的直径,必须符合滚动轴承的内径标准。
3)安装联轴器的轴径应与联轴器的孔径范围相适应。
4)轴上的螺纹直径应符合标准。
5)轴上与零件相配合部分的轴段长度,应比轮毂长度略短2~3mm ,以保证零件轴向定位可靠。
6)若在轴上装又滑移的零件,应该考虑零件的滑移距离。
7)轴上各零件之间应该留有适当的间隙,以防止运转时相碰。
2.4轴的结构工艺性轴的形状,从满足强度和节省材料考虑,最好是等强度的抛物线回转体。