机械设计主要内容精选(九篇)

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第1篇：机械设计主要内容范文

1．专业认知学习阶段在第一学年第一学期开设的“机械专业导论”为所有机械专业本科生的必修课(32学时)。该课程保证有8学时的关于纺织机械的授课内容，重点介绍纺织机械行业的情况、纺织机械的分类、纺织机械的主要设备，使学生对纺织机械有初步的感性认识。

2．专业基础课学习阶段纺织机械门类繁多、性能各异，有纺纱机械、织造机械、化纤机械、针织机械、非织造机械、染整机械、服装机械、纺织器材与仪器8大类，分别对应8个纺织机械子行业，仅纺织机械的主流机型就超过200种。这些门类繁多的纺织机械几乎涵盖了所有的机械结构、光机电控制系统及工程材料。因此，在通用机械类课程教学中，以纺织机械为载体，将纺织机械的案例融入到如“机械原理”“机械设计”“机械工程材料”“机械制造技术基础”“微机原理及应用”“测试技术”“液压气动技术”等相关课程中，尽可能以纺织机械为案例进行授课。

3．专业课学习阶段对于实行学分制的高校来说，学生有一定的选课自由，但由于专业课的学时有限，因此，纺织机械类选修课不宜开设太多，以免因选课人数太少而导致课程设置流产。我校(东华大学)机械工程学院机械工程及自动化专业设有4个专业方向:机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、幕墙工程与机械。在机械设计及理论专业方向开设3门纺织机械类课程:(1)“纺织机械概论”，64学时，基于大纺织范畴，涉及纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械等内容，使学生了解纺织机械的工作原理、基本构成。(2)“纺织机械设计(1)”，48学时，使学生掌握纺纱机械、织造机械、针织机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。(3)“纺织机械设计(2)”，48学时，使学生掌握化纤机械、染整机械、非织造机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。机械设计及理论专业方向的选修课设置如表1所示。要求学生至少选修12学分。选课组合方案如下:(1)偏“通用机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、机械优化设计、机械动力学基础、机械噪声控制。(2)偏“纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、纺织机械设计(2)。(3)“通用机械+经典纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。(4)“通用机械+新型纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(2)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。

4．实践教学在机械类实验教学、工程实践教学、课程设计、毕业设计中，以纺织机械为载体，设计相关题目或课题;在专业实习(实验)阶段，确保有4个学时的参观实习，要求撰写参观实习报告。

二、编写适应新形势的纺织机械类教材

(1)首次出版“十二五”省部级规划教材《纺织机械概论》(陈革、杨建成主编，中国纺织出版社，2011年5月出版)。该教材基于“大纺织”的概念，介绍纺织机械的分类，分析纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械的基本工艺原理、核心技术、关键设备、产品分类等;还简要介绍了国内外纺织机械制造业的现状、光机电一体化技术在各类纺织机械上的应用情况及现代纺织机械设计的发展趋势。

(2)出版“十二五”省部级规划教材《织造机械》(陈革主编，中国纺织出版社)，获2011年中国纺织服装教育学会优秀教材奖、2012年中国纺织工业联合会科技进步二等奖。

(3)出版“十二五”省部级规划教材《纺纱机械》(毛立民、裴泽光主编，中国纺织出版社)。教材介绍了纺纱机械的分类、机构组成、工艺过程和工作原理，以及近年来纺纱机械的新装备和新技术，特别是机电一体化技术在纺纱机械上的应用。

(4)正在编写“十二五”部委级规划教材《机械专业导论》。该书为面向纺织特色高校机械工程及自动化专业的概论性教材，其中包含纺织机械概论的相关内容。主要内容有:机械工程概述、机械工程中的力学、机械设计、机械制造基础、机电一体化技术、新材料及其工程应用、纺织机械导论。

(5)正在编写“十二五”部委级规划教材《纺织机械设计》。教材从各类纺织机械中提炼出关键共性机构(装置或系统)，强调对机构(装置或系统)的综合设计。主要内容有:梳理机构的设计、牵伸机构的设计、卷绕机构的设计、往复运动机构的设计、同步传动机构的设计、烘干装置的设计、纺丝成型装置的设计、自调匀整系统的设计、针织成圈机构的设计、立体织物编织机构的设计。

三、编写《机械类课程的纺织机械案例集》

《机械类课程的纺织机械案例集》拟收集各类纺织机械的典型机构(装置或系统)案例，可用于“机械原理”“机械设计”“机械制造技术基础”“液压与气动技术”“测试技术”“机电控制系统”“机械工程材料”等机械类课程的教材编写、课件制作、授课举例等，从而将纺织机械的案例融入到相关课程中。表2为机械类课程的知识点与纺织机械典型机构(装置或系统)的对照表。

四、编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》

从以往的毕业设计或课程设计题目中，精选出包括各类纺织机械典型机构、典型系统的题目，在此基础上修改、扩展，设计新的课程设计或毕业设计题目;从所承担的纺织机械类科研项目中，提炼出一些典型机构或共性技术，设计出适合本科生毕业设计或课程设计的选题，同时编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》。

五、结语

第2篇：机械设计主要内容范文

关键词：机械设计；教学内容；教学主线。

《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程。它的主要任务是使学生掌握各种常用机构及通用零件的工作原理、特点和应用的基本知识，使学生初步学会根据具体条件及与本课程有关的标准、规范，选用机构及零件类型，并能对机构的运动、零件工作能力进行简单的校核，从而具有设计简单机械传动装置的能力。对这门课程的教学，主要作了以下探索。

一、 合理安排各章顺序开展教学

由于机《械设计基础》所介绍的常用机构及通用零部件众多，为了不使学生感到“繁杂”，合理安排各章顺序是很重要的。

“轴”在机《械设计基础》中是很重要的一章，轴的设计涉及到轴上的所有零部件。如联轴器为标准零部件，在选择时，其轴孔直径影响到轴的最小直径；齿轮的尺寸影响到齿轮所在位置处转子的直径；在进行轴的结构设计时，轴上传动零部件的受力情况，影响到滚动轴承或滑动轴承型式的选择，进而影响支承所在位置处轴的直径及轴的结构。因此笔者在讲授时，将“轴”的内容安排在最后讲。先介绍各种联接、传动及支承零部件的工作原理及其设计，然后通过介绍“轴” 的设计，将各种联接、齿轮传动、蜗杆传动、带传动、滚动轴承及滑动轴承等零部件综合在一起。这样做容易使学生感到系 统性强、条理清晰。

二、围绕一条主线开展教学

任何一门知识都具有系统性，《机械设计基础》亦如此。因此课堂教学应围绕一定的主线展开。

《机械设计基础》上半部分主要介绍了三大类常用机构：平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其中各类机构又可划分为很多种类。由于种类众多，容易使学生感到内容繁杂。为了使学生从总体上把握各类常用机构，在讲解时以常见的往 复式四冲程内燃机作为这一部分的教学背景或主线。使学生在学习某种常用机构时，联想到其它常用机构，并进一步引 导学生主动分析各种常用机构的异同点 。

往复式四冲程内燃机利用平面连杆机构变换运动形式（移动形式与转动形式之间的变换），实现可燃气体的进气、 压缩及排放；利用齿轮机构变换运动速度；利用凸轮机构变换运动形式（将转动形式变换为移动形式），实现进气阀与排 气阀的开关；最后通过飞轮实现输出转速波动的调节。内燃机工作过程所涉及的内容包含了《机械设计基础》上半部分 需要讲授的所有主要内容应该在第一章中给学生较详细地介绍内燃机的工作原理，并在以后各章的教学中加以利用。

如在讲解曲柄滑块机构时，讲到该机构有两种类型，即对心曲柄滑块机构及偏置曲柄滑块机构。然后提问：在内燃机 中的曲柄滑块机构究竟采用哪种类型？接下来讲解这两种类型的区别，即对心曲柄滑块机构没有急回运动，而偏置曲柄 滑块机构存在急回运动。然后解释内燃机的输出要求尽可能匀速输出，故选用对心曲柄滑块机构。这样以实际工程机械为例讲解对心曲柄滑块机构及偏置曲柄滑块机构的特点，能使学生印象深刻。

三、紧密联系课程设计内容开展教学

《机械设计基础》下半部分是关于通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。通用零部件种类 较多，如有螺纹联接、键联接、销联接、齿轮传动、蜗杆传动、带传动、轴、滑动轴承、滚动轴承、联轴器等，学生对这部分内 容普遍感到“繁杂”。在介绍这部分内容时可考虑与对应的课程设计内容相联系，如与带式输送传动装置（减速器）的设 计相联系。

众所周知，课程设计是高等工科院校相关专业学生运用所学相关理论知识解决工程实际问题的第一次较全面的设 计训练，是机械设计课程的一个重要教学环节l21。因此笔者在《机械设计基础》下半部分教学中以工程设计为目标，以减速器为主线。使学生在学习各种通用零部件时能够密切联系实际，同时能从全局高度理解各零部件间的关系。

如齿轮传动设计，通常已知传动方案、转速比、传递功率及输入轴转速。笔者在讲解时告诉学生，传动方案是根据使用情况及各种传动方式的特点首先确定的。传动方案可以包括齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动或它们的组合。而在齿轮传动部分，转速比的选择一方面与齿轮传动类型、齿轮精度、方式有关，另外也与整个系统各部分传动比的分配有关。传动比的不同分配，决定了齿轮所受到的力的大小和齿轮的尺寸，同时对齿轮所在主轴的结构尺寸和滚动轴承的选择产生影响。因此齿轮传动设计不是孤立的，它对整个系统各零部件的设计都有影响，设计时应综合考虑。

四、 在教学中引入现代机械教学内容

传统机械主要由原动机、传动部分及执行部分3部分构成，这也是机《械设计基础》这门课所要讲述的对象。但随着科学技术的发展，现代机械的应用范围不断扩大。所谓现代机械是在传统机械上集成了控制系统、测试系统及其它辅助系统（如故障诊断、显示等），以提高生产自动化水平、延长设备使用寿命、保护环境等。

目前大多数《机械设计基础》教科书没有“现代机械”这一方面的内容介绍。笔者认为，一方面，教师应该强调现代机械仍然是以机械工程为基础的，工科学生必须具备机械设计基础知识，为后继专业课程的学习及日后从事技术革新创造条件；另一方面，教师在讲课时也应适当介绍一点现代机械特别是机电一体化机械方面的知识。这不但不会削弱所应讲授的传统机械方面的内容，反而会加深学生对机械的发展及整个机械大系统的理解，增强学习机械设计基础知识的积极性，消除“机械过时论”或“机械无用论”的错误思想。

五、 结 论

《机械设计基础》是一门非常重要的技术基础课，内容较多，但课时相对较少。研究如何在教学中培养学生机械大系统的观念、工程意识、机械设计能力、创新意识是非常重要的。而教学内容、教学方法的不断改进，有助于提高学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性，为今后进行相关机械设计工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]杨可桢，程光蕴。机械设计基础[M]。北京：高等教育出版社，1999。

[2]朱如鹏，郭学陶。机械设计课程设计[M]。北京：航空工业出版社，1995。

[3]徐龙祥，欧阳祖行。机械设计[M]。北京：航空工业出版社，1999。

[作者简介]熊细保（1947—），男，江西丰城人，汉族，江西渝州科技职业学院副教授，主要从事机械类专业教学工作。

第3篇：机械设计主要内容范文

自动机械是指自动化程度较高的机械系统，其教学内容与“机械系统设计”类似。要培养创新能力，必须先具备坚实的基础理论和设计方法，因此我们根据自动机械与一般的机械系统相比，有自动化程度高、结构复杂等特点，在教学内容上以自动机械的四大结构组成部分，即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统为主要内容展开，着重共性问题，力求照顾到系统性和完整性，深入阐述了自动机械设计中普遍性的理论问题，重点分析自动机械中普遍应用的机构、装置的设计原理和方法以及现代控制技术，注重机械设计与现代机械设计理论和方法相结合，同时列举了大量实例，力求做到理论联系实际，突出专业特色和现代科学技术发展水平。课程内容不仅体现传统的机械及其设计方法，还体现了现代自动机械及其制造技术的新进展和现代设计方法的新应用，注重教学内容的更新。我们主要参考了崔久浩的“自动机械设计”一书，编辑出版了“自动机械设计”教材，在基本内容上比一般的“机械系统设计”教材更全面和丰富。在教学中，力求把发明创新意识贯穿于整个教学过程。教学过程中除了上述主要内容外，充分利用多媒体教学手段，通过大量的自动机械和机构的工作视频和照片提高教学效率，创造视觉的新感受，增强感性认识，激发学生的学习兴趣和热情，同时有效提高了教学效果和学生的知识面。在教学过程中，注重自动机械各组成部份的基本工作原理、结构特点和设计方法，淡化理论模型和推导。利用启发式、提问式、反问式等方法，激发学生的创造性和想象力，提高综合应用所学知识进行机械设计、探索新知识、新技术、开发新的机械产品的能力和水平。推荐并组织学生观看中央电视台的“我爱发明”节目，提高发明创造的兴趣，学习发明创造的一般思路和方法。支持鼓励学生参与教师发明专利的申请工作。增加课堂讨论环节，设计能激发学生发明创新意识的讨论题。例如：原理方案设计时，每组提出至少3种机器，每种机器采用两种以上的原理实现其功能。总体设计时，以小型代步工具为例，不限定条件，发挥学生的创造性，分组提出方案并讨论其特点和可行性。在讲述执行机构有关内容时，让学生提出分解用机器代替手工操作的动作，并提出可能实现这些动作的机构或组合机构并加以比较。在讲间歇机构和供料机构时，提示学生生活中可能应用的场合并让学生注意观察后，讨论为什么在此场合会应用此机构，是否可用其他机构代替，如果能用其他机构代替，就有可能创新发明新的装置或机器。另外，鼓励学生参加山东省机电产品创新大赛等各类校、省、全国创新大赛，并可在讨论课中做专题讨论论证方案，指导学生充分发挥想象力和创造性开发新的机械产品。在历年“山东省大学生机电产品创新设计竞赛”中获得了多个一等奖，在其他创新竞赛中也屡创佳绩。

二、考试考核方式的多样化

考试考核目标是使学生在掌握基本理论、基本知识和基本技能的基础上，增强职业素养与专业技能，提高分析问题及解决问题的能力，成为具有较强创新意识和实践能力的高技能人才。考试考核以有利于学生运用知识能力、实际工作能力和创新能力的培养，有利于学生学习方法的改变为指导思想，使教学工作的重点落实到学生创新能力的培养和自身素质的提高上。为了激励学生学习兴趣和创新性，笔者设计了以下考试考核方式。

1.大作业。分组整理讨论课中的讨论结果以及新的创新想法方案形成大作业，内容可是完整机械，也可是关键机构、部件；时间可从课程开始到最后笔试之前，期间还可通过邮件、QQ和微信以及校核心课程网等及时得到教师的指导。

2.答辩式。建立具有综合性、适宜答辩的试题库，成立答辩小组，答辩小组由至少3位教师组成，可包括助课研究生。考核时每个学生按顺序先后随机抽取题目，准备10分钟。准备时可翻阅参考资料以及和同学讨论，此时学生参与讨论的积极性非常高，不仅有利于抽到考题的学生掌握该知识，也使参与讨论的学生学习掌握了考题中的知识点，每个学生表面上是考核自己抽到的有限的考题，实际上在整个考核过程中，参与了几乎全部学生的考题准备，从而将考试变成了学生积极主动的学习、交流、巩固所学内容的过程，学生不再是应付考试，厌烦、害怕考试，同时也锻炼了学生综合利用所学知识、收集资料、口头表达的能力以及答辩和应变能力等，有利于将来找工作时的面试，这使得学生的收益是全方位的。

3.笔试。笔试在课程结束后，时间由学校统一安排，主要考核基本概念和理论。创新发明必须在掌握扎实的机械设计基本概念和理论基础上，因此，掌握这些概念非常重要。例如自动机械生产率的概念、评价工作性能的指标等。

三、紧密结合实际应用的课程设计

课程设计是自动机械设计课程的一个重要教学环节，是培养学生独立运用所学知识、综合分析和解决工程实际问题能力的重要教学步骤，为学生将来从事工程技术工作和毕业设计打下良好的基础。在此教学环节中，学生可将所学的自动机械设计知识应用于设计中，这是有效的练兵和检验，同时还可以提高、巩固教学效果的环节。因此，我们要紧密结合实际应用进一步加强培养学生的机械创新能力，使学生在课堂教学环节中的创新性想法得以进一步实现，距实际应用更进一步。注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神。

1.课程设计内容。在自动机械的四大结构组成部分，即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统中，驱动系统通常为选型设计，包括在总体设计的内容中，不单独作为课程设计题目，控制系统涉及电气电子液压、计算机等相关的学科知识较深，在课程设计中我们将这部分作为选做内容。因此，课程设计的主要内容包括传动系统、执行机构和总体设计三种。比较复杂的机械3个人一组，自由组合，每人主要负责一部分内容，其中总体设计的学生由小组成员推荐选举产生并担任组长，除了自己承担的内容外还要负责协调3个人的方案应能满足整机的任务书要求，完整一致。各种题目的具体内容如下是。（1）自动机械总体方案设计。①根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求的原理方案。②根据原理方案确定工艺方案。③确定工作循环时间，拟定机械的工作循环图。④确定采用的动力形式、总体布置、总体结构来设计机架。（2）执行机构设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析确定工艺操作动作、顺序、运动形式和运动规律。②拟定机构的选型与组合方案，提出多个方案分析并选择最佳的。③机构的设计计算，主要构件的运动分析、仿真等。④机构的结构设计，画机构简图，包括运动轨迹、极限位置图。（3）自动机械传动系统设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。②确定传动机构方案和采用的传动形式，分析传动效率和传动精度，提出多个方案并分析选择最佳的。③传动比分配、设计计算，主要零件的强度校核。④传动系统结构设计，画传动系统结构图。

2.课程设计题目。笔者精心设计了多于学生人数的课程设计题目和相应的任务书，制定了课程设计大纲和指导书。学生选题具有灵活性，可从给定的题目中选题，也鼓励自选题目。学生自选题目要经过论证方可作为课程设计题目并有一定的加分，同时要与教师的科研以及各种创新竞赛题目紧密结合，有效激发学生的学习兴趣和参与的积极性、主动性。山东省大学生机电产品创新设计竞赛每年暑期进行，而自动机械课程设计正好是每学年的第二学期，可以说这个学期是学生申请准备方案、进行结构设计的阶段。采取提前选题的方法可以使学生在上课期间有目的的听课，有充分的时间酝酿设计方案，使自动机械课程设计教学环节不局限于培养方案中设置的1周时间，有效地提高了课程设计的质量和效果，有些题目最后还申请了发明专利。“用于大粒种子的精密排种器”、“家用瓜子去皮机”、“顶尖可收集式仿形棉花打顶机”等项目就获得了山东省大学生机电产品创新设计竞赛的一等奖。

四、结语

第4篇：机械设计主要内容范文

【关键词】机械设计；创新实验；机械性能

0.引言

随着我国科学技术的发展，社会人才的需求也开始发生变化。根据这个特点，各大高校都需要对教育内容以及教学结构进行调整。如今，我国各大工科院校都对课程进行了改革，开始注重学生创新能力的培养。在传统的教学实验中，开发了新的创新实验体系，帮助学生更好的理解教学内容，且更好的应对社会需求。

1.机械课程设立创新综合性创新实验的目的

如今我国对于高等工科院校的教育进行了适当的调整，参照研究型大学以及建设工程型的需求以及当代社会对于高级人才的需求，学生在大学中学习的理论知识已经不能够用满足当代复合型人才的需求，因此，需要对学生的综合能力进行培养。学生在掌握设计方法理论的基础上，进行综合性创新实验教学的磨练，能够使学生更好的掌握机械的产品性能，更好的解决问题[1]。机械系统属于较为复杂的系统，主要分为连接部分、驱动部分、执行部分以及传动部分构成。目前我国的机械工业发展迅速，大多数的产品以及模块化，液压缸（hydraulic cylinder）、电动机（Motors）以及气缸（cylinder）都已经模块化。目前我国的机械系统以及构成机器大部分都已经模块化，机械设计的目标就是按照用户的要求，通过这些模块化的有机组合，构成完整的系统。各项机械模块以及系统的设计为综合性创新实验研究提供了可靠的依据。

2.机械设计综合性创新实验主要内容

机械设计综合实验应当由机械系统的轴系组合创新性实验、传动系统系能测试实验、运动方案设计实验、机械构成创新性实验以及摩擦磨损性实验等系统的实验构成。上述这些实验能够完整的将机械设计课程的内容以及机械原理进行反映，且每个实验都属于独立的整体，都具有自己创新点，更容易使学生掌握机械设计的知识。

2.1机械运动方案的综合性创新实验

机械系统运动方案设计实验是整个机械设计综合性创新实验的重点。主要包括了计算机控制模块、机械的传动模块以及电气驱动模块等。机械模块有能够分为螺旋机、凸轮机构、齿轮机构、杆机构等组件连接。综合性创新实验能够给学生充分的空间，由学生自己设计运动方案，可利用实验室的条件（如各项机械的模块）选择合适的气缸以及电机等，以此实现运动的输入，对控制电路的方法进行选择，在编写控制程序的通过调试后，在进行分析和测试。在这个过程中，学生不仅仅学会了能量与运动之间的转换，学生的综合应用能力也得到了提高。

2.2机器磨损方面的综合性创新实验

机器中的磨损、摩擦以及是机械维护、设计以及制造的关键环节。但是这些层面上理论知识在机械设计教学内容中相对薄弱。材料的摩擦，磨损性的相关实验能够使学生更好的理解摩擦对于机械工作性能的影响，主要应该从以下几个方面进行：剂对于摩擦性能的影响：粘着和磨损性能、实验金属材料、聚合物的摩擦、非金属材料；摩擦性能与材料的关系；摩擦系数与速度关系实验等方面[2]。在进行综合实验时，学生能够根据不同状态的材料，自己对材料的滑速以及载荷进行调节，对的状态进行改善，测试材料的摩擦学参数，使学生对摩擦的理论知识了解更透彻，再设计时更加注重于摩擦学设计。

2.3机构创新设计方面的综合性创新实验

机构创新的创新实验属于复杂机械设计中的关键环节。机构设计和选型都需要通过换图和精确的计算来确定。因此，普通的机构复杂，需要制定多个方案。除此之外，机构设计通常需要经过多次改进，改进后才能够获得最准确的参数以及方案。机构创新实验能够采用搭接试验台或者搭接任意的平面机构，通过调整尺寸等，确定最终的设计方案。机构创新的创新实验能够对学生的理论知识进行巩固，提高学生的动手能力。

2.4磁悬浮轴承方面的综合性创新实验

磁悬浮轴承通常是指通过磁场力将轴承以及转子进行区分，最终实现机电一体化。磁悬浮轴承的研究通常包括电磁耦合、机械动力学以及强度理论等。在实验的过程中学生能够将磁悬浮轴承的用以及原理进行深入的了解，在以后的设计中，将这一理论应用到其他相应的磁悬浮设备中[3]。自主的去了解控制磁悬浮的方法，在实验中认清控制参数以载荷大小的关系。使学生更好的了解到设备的支撑力不仅仅是直接接触产生的影响，也能够采用非接触的磁力来进行支撑。

2.5机械转动系统方面的综合性创新实验

机械转动系统性能方面的测试实验主要是为了让学生更好的掌握性能测试的原理、机械转动系统的构成部分等，更好的了解常用测量仪器以及相关的测量方法，使学生更加熟悉传动性，在以后的设计过程中，合理的利用传动设备的运行，提高学生在传动系统的性能测试、设计以及应用方面的掌握能力。

3.机械设计综合性创新实验的开发

实验台的组合通常分为以下几个部分：执行部分、联接以及过渡装置、传动系统以及动机部分。

执行部分：实验平台通常包括高速成型机、振动螺旋推进机以及物料成型加工机等。

联结以及过渡装置：实验室需提供常用的离合器组建模块以及联轴器等，这些这作为预选的联结以及过渡装置[4]。除此之外，根据原动机以及传统系统、传动系统以及之间的过度关系以及功能，使学生自主的进行设计。对于联结以及过渡装置、新的性能以及优良传动方面进行新的设计。

传动系统：转动装置通常包括空间机构以及平面机构两部分。实验室需要预先设置多种类型的增速模块以及减速器等，主要内容为螺旋转动、带传动、圆锥齿轮减速器、链传动以及圆柱齿轮减速器等。在进行试验时，学生能够通过传动系统的最优组合，以此实现执行机构以及原动机的运动传递。学生可根据功能的需求对机械传动的模块以及装置进行新的设计。

动机部分：实验室需要提供步进电机、交流以及直流电动机等，除此之外，还需准备各种型号或者规格的电动机。

机械传动以及机构已经进行进入了传统的模块化阶段，通过模块化传动组件（主要包括机构、减速器、各种联轴器、链传动等组件），综合考虑速度要求、环境约束、工作条件以及功率大小等问题，实现条件的约束以及限制。通过执行装置、机械传动以及过渡连接等，设计出新的机械传动模式。

4.结语

机械设计综合创新性实验室发货的作用主要取决于项目的设立以及实验项目的管理，实验的内容需要在学生学习的基础上进行，更好的培养学生的综合能力。

【参考文献】

[1]林蓉，丑正汶，吴耀武，孙海顺.《电气工程实验》课程建设[A].第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（上册）[C].2009（10）.

[2]李文斌，成建平，刘混举，冯晓宁.机械类本科生创新性实验教学体系的研究与实践[J].太原理工大学学报（社会科学版），2009（03）.

第5篇：机械设计主要内容范文

关键词：计算机辅助技术；机械设计制造；重要作用；实践应用

1引言

现代社会高新技术的迅猛发展推动着计算机技术取得巨大的变革与创新，目前，我国的计算机辅助技术已经发展到了一个较为成熟的阶段，机械设计制造行业也在广泛地运用计算机辅助技术，其在提高机械设计制造工作效率的同时，有效地降低了人力投入成本，更从整体上改善了机械设计制造的设计质量和水准。由此可见，计算机辅助技术对于机械设计制造的发展有着不可替代的促进作用。

2计算机辅助技术对于机械设计制造的重要作用

2.1机械设计制造的主要内容

机械设计制造主要包括机械制造与机械设计两个方面。机械制造是指对各类机械、机床、仪器、仪表及其它机械设备进行生产制造的全过程。机械设计是指按照机械设备使用标准来对机械的工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、方法等进行合理的构思、分析和计算并优化，然后把其通过各类技术文件描述为机械制造提供科学的依据的整个过程。社会经济在这些年的不断变革和进步带动着我国机械设计制造领域完成了大规模的改革和创新。此外，科学技术的飞跃式进步促进机械设计制造不断实现自动化性能，机械设计制造的自动化发展主要包括虚拟化、数字化、绿色化和智能化四部分的内容。虚拟化技术通过利用计算机系统中多种先进的软件技术来模拟操作工作的流程，其现在是机械设计制造和自动化的重点建设工作之一。而计算机辅助技术作为机械设计制造虚拟化发展的关键内容，现在被大范围的运用在机械设计制造的各个方面。因此，在机械设计制造中实现计算机辅助技术的全面化运用是非常有意义的。

2.2有利于增强机械设计制造的工作效能

通过在机械设计制造行业使用计算机辅助技术能够实现机械设计图形的简单化、准确化，原先构成复杂的运算流程被计算机辅助技术变得精简化、易理解化，这样就为机械设计师节省了许多工作时间和精力，有效地增强机械设计制造的工作效能。除此之外，计算机辅助技术还可以帮助机械进行智能化的充足，推动新的机械零件的研究和制造。

2.3便于机械设计结构的调整

计算机辅助技术在机械设计制造过程中的合理运用，能够帮助设计在原先的电脑设计图形上进行灵活、精细的修改，设计师还可以在原有的机械结构的基础上开发设计新的零件，使机械设计能够通过一个较便捷的方式进行修改和完善，这不仅在很大程度上实现了机械设计的灵活化，也更加便于设计对局部错误的结构与零件进行重置和调整。

2.4改善机械制造成品的质量

计算机辅助技术自身所拥有的的设计优化等功能能够对人为设计的机械进行整体上的优化和调整，其所具备的精确计算能力能够确保机械设计的科学化、精确化。机械设计水平的提高对机械制造水平的提高有着直接的促进作用。

3计算机辅助技术在机械设计制造中的主要应用

3.1设计图形与符号的应用

由于机械设计师在设计机械的过程中，要运用到大量的图形和符号，机械设计的流程和机构都是较为复杂的。而在运用了计算机辅助技术之后，，机械设计师可以在编排组合好所要用到的图形与符号的基础上在进行机械的结构的设计，这样就能够有效地减少设计所要花费的时间，同时也可以促进机械设计师进行更加便捷、高效的设计。除此之外，计算机辅助设计技术能够防止机械设计师在进行设计时出现零件不一致的情况。

3.2绘图上的应用

计算机辅助技术在机械设计中的应用，能够实现机械设计绘图的智能化、精准化，在减少绘图时间、增强工作效能的同时，也大大改善了绘图的质量。

3.3三维造型的应用

机械设计制造师在设计机械的过程中，尤其是通过建立实体造型的方式来进行设计时，有效引入计算机辅助技术可以帮助机械设计师实现更为直观化、便捷化的设计，同时，计算机辅助技术对数据和结构的智能化分析和调整功能能够使三维造型更为细致、立体化地呈现出来。除此之外，其也在很大程度上增强了机械设计师的工作效能。当机械设计师在进行机械设计时遇到疑惑或困难的地方，也可以利用计算机辅助技术对这些问题进行解答和完善。

3.4机械零件与设备上的应用

机械设计师在进行机械零件的设计时要进行多次复杂的计算程序。而通过使用计算机辅助技术，设计师可以利用计算机进行智能计算，对相关零件的参数进行随时的修改，确保机械的应用性能得到最大程度上的发挥。机械设计模具是机械设计中需要用到的重要工具，全面掌握机械设计模具所需要用到的计算机辅助技术应用方法，能够在大幅度上提高机械设计制造产品的性能，同时也能够更好地控制目前的发展进程和预测未来的发展走向。除此之外，计算机辅助技术在机械冷却系统等零件部分设计中的应用也能促进机械设计往更加高效、便捷的方向发展。这里以汽车覆盖模具设计为例，来分析计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。在汽车设计制造的整个过程中，，汽车覆盖件模具的设计有着举足轻重的作用。汽车覆盖件模具设计水平的高低对整个汽车设计制造的质量有着直接的影响。机械设计师设计汽车覆盖件模具时，经常会遇到所设计出的实物造型和工艺制造人员在实际施工过程中制造出的产品不一致的问题，当发生这种情况时，要重新返工进行制造，这样就大大提高了汽车覆盖件模具的设计成本，同时也在很大程度上耽误了原本规划的设定周期，进而延迟了产品的最终投入生产，因此，此类产品的生产企业的市场竞争力就会大大下降，最终就会影响企业的整体发展。要想彻底解决这一根源性问题，就需要科学地引入计算机辅助技术来进行汽车覆盖件模具的精细化、标准化设计，保证最终生产成品与汽车覆盖件模具的一致性。，促进汽车覆盖件模具生产厂家稳定、高效地发展。在具体的应用上，汽车覆盖件模具设计包括模具设计与制作图纸两个方面。在进行模具设计时，要确保其符合市场需求。在制作图纸的过程中，要首先掌握模具的热度、结构等特点。计算机辅助技术的合理应用能够及时地修改设计程序中出现的各类错误，防止后期由于生产与设计的不一致而出现的误工，增强了机械设计生产的整体效率。

4结语

到目前为止，计算机辅助技术在机械设计制造行业中得到了不断扩展的应用，其能够极大地增强机械设计的工作效能并提高机械设计水平。由此可见，计算机辅助设计技术今后还需要在机械设计行业进行更为广泛、深入的推广和应用。相关技术研究与设计人员需要结合实际应用需求，坚持不懈地对计算机辅助技术进行创新与升级，使之更加符合机械设计制造的发展需求，促进机械设计制造向更加高效、智能、便捷的方向发展。

参考文献：

[1]傅方波.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用解析[J].科技传播.2014(6)

[2]潘桂根,敖四江,徐琳.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机.2011(6)

[3]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术.2011(5)

[4]高翔.论计算机辅助技术与机械设计制造相结合相关研究[J].科技展望.2016(30)

第6篇：机械设计主要内容范文

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.

关键词：UG软件；机械设计基础；三维CAD；课程改革

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

中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）35-0023-02

0引言

在科学技术高度发展的今天，知识更新越来越快，高校人才的培养变得越来越重要。如何才能培养适应企业需要的应用型人才，是目前高等教育面临的一项重大课题。

1UG软件的特点

UG是一套集CAD、CAE、CAM于一体的软件系统，其功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，具有完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术，能设计出复杂的产品模型。它为制造行业产品开发的全过程提供解决方案，但没有提供专用产品所需要的完整的计算机辅助设计与制造功能。而产品的种类繁多，实际生产中需要针对具体对象，在选用的CAD软件平台上进行二次开发，设计出适合专用产品的CAD、CAM系统。最难能可贵的，就是它能和多数其他商业软件兼容，这使得UG的功能大大增强，成为当今屈指可数的机械设计软件之一。

UG属于混合建模产品，不仅适用于参数化建模，也可以适用于非参数化建模，它既可以做中、小企业产品设计。也可以做飞机、轮船等大型设计，它也是加工出身的，UG的产品设计完后，同时可进行数据无缝（数据不会丢失，不用转换）加工。据调查，很多大型正规的企业使用UG进行钣金件设计、有限元分析、机械运动仿真、最优化设计等。另外，国内一些高校也将UG引入到毕业设计当中。

2传统机械设计基础课程的教学方法和存在问题

机械设计基础是机械类专业的专业基础课，是机械课程教学中一个必不可少的重要教学环节，其目的是培养学生具有综合机械设计的能力。本课程不仅在学习进程上具有从理论性课程过渡到结合工程实际的设计性课程，而且从基础课程过渡到专业课程的承先启后的桥梁作用。传统的《机械设计基础》课程教学模式，是根据教学大纲要求，在教学方法和教学手段上常利用多媒体、教学模型和挂图，再辅以教具在黑板上绘制绘制结构图形，然而多数学生没有太多工程经验，对这些结构抽象的学习、固定形式的理解存在一定的困难，因此这种教学方法已不能满足于新时代的教学要求。

随着机械CAD技术的发展，使传统《机械设计基础》课程教学面临新的挑战。CAD软件等众多绘图软件的广泛应用，极大地提高了设计、绘图的质量与效率，体现了手工设计无可比拟的优越性。目前，机械CAD的有关课程和《机械设计基础》的设置未能充分融合，难以达到既能利用手工设计，又能使用计算机软件进行机械设计的培养目标。因此，急需对机械CAD的有关课程与《机械设计基础》的教学体系进行大胆改革。

3将UG软件引入机械设计基础课程的目的

根据UG软件自身的应用特点，作为高校的《机械设计基础》课程，我们不得不把它引入到相关章节之中，其目的就是：①从根本上改变了传统教学模式，建立以计算机设计、绘图为主线的教学模式，使人们的设计、绘图观念产生根本改变，实现真正意义上的设计思想现代化，真正体现了以全面素质教育为培养目标，以现代高新技术为依托，培养具有创新能力和个性发展的人才。②要学生掌握UG，满足社会、企业的需求，为他们在以后的工作奠定良好的基础。③有助于加速教师教学和学生学习、训练过程的现代化。实现三维造型绘图教学要求教师的备课、授课过程基本上在计算机上进行，实现真正意义上的无尘授课；学生的学习和训练也要求基本上在计算机上完成，传统的手工设计、绘图处于次要性地位，以适应当今和未来社会的需要。建立全新的基于三维技术的课程体系，为今后高校的《机械设计基础》课程发展贡献一份力量。

4UG软件三维参数化造型在《机械设计基础》中的应用

根据UG NX6.0软件的应用特点，我对《机械设计基础》课程中的部分章节进行了UG软件的设计、应用。

4.1 齿轮传动的UG设计，由于齿轮绘制过程相当复杂，并且存在一定难度，因此本人利用UG二次开发语言模块UG／OPEN GRIP和UG／OPEN API对UG进行了二次开发工作，制作了一个直齿圆柱齿轮的工具如图1。

4.2 传动轴的UG设计，传动轴的结构简单，绘制过程比较容易，因此可以直接利用UG软件完成绘制。

4.3 减速器的UG设计。齿轮减速器是最常见的一种传动装置，是机械设计基础课程的课程设计主要内容，减速器由许多零件组成，如轴上传动零件、轴承、联轴器、轴承盖和箱体等。传统的课程设计中减速器设计是根据减速器的主参数（如输入功率与转速、输出功率与转速等）对每个零件进行设计、绘图。传统的没计方法的缺点是设计和绘图的工作量大、重复劳动多，现在机械设计基础课程设计时间又相对较短，要在短时间内完成大量重复设计、绘图工作，既影响完成课程的效果，又会耗费过多精力进行重复劳动，且减速器设计结果差别很大。运用UG软件，对减速器的零件进行参数化设汁，同时运用UG软件的虚拟装配功能实现减速器的参数化装配，实现计算机虚拟环境下的减速器参数化设计。对于不同主参数的减速器，可以通过编辑零件参数获得新的减速器，从而减少了重复劳动，缩短了产品开发周期，减低了设计成本。

5总结

第7篇：机械设计主要内容范文

卓越工程师不仅要具备上述的未来工程师的品质，而且，还应该兼具以下特质：(1)对局部或整体工程价值的科学判断力;(2)对权威工程学术或工程技术独到的批判力;(3)对历史工程文化承载现代工程文化内涵以及未来工程文化趋势的深刻洞察力;(4)优秀民族工程文化传承与世界先进工程文化吸收的责任感;(5)工程环境影响的感知与和谐意识的自觉;(6)正确理念的坚持或自我否定的勇气。只有具备了上述15种品质特征的工程师，才能称得上是真正的卓越工程师。因此，形成能够进行自我调整和更新的、面向卓越工程师培养体系的教学改革是值得研究的重要课题。

1面向卓越工程师培养目标的教学要求

卓越工程师人才培养目标是具有国际视野的行业领军人才、国际认可的高级工程技术人才和创业研发型高端人才。卓越工程师的核心是创新能力。随着知识经济的到来和信息技术的迅速发展，社会对人才的需求产生了很大的变化，更加强调实践能力和创新型人才的培养，面向卓越工程师培养计划的教学，不仅要培养学生熟练掌握专业基础理论知识的能力，还要注重培养学生的实践应用能力、思维开创性和创新能力。

2机械设计基础课程教学的现状

机械设计基础课程是一门理论性和实践性较强的课程，既强调知识的综合性、实用性，又强调创新能力、综合分析和解决生产实践问题的能力，这也是卓越工程师教育培养计划所要求的。

但是现有的机械设计基础课程教学存在一些问题亟待解决。传统的教学过程是一种填鸭式的教学，一切都是由教师决定，学生只能被动地参与。如机械系统的结构设计是机械设计基础课的重要教学内容，也是过去讲课的难点，由于受到传统教学手段的限制，电类专业学生对此方面内容的掌握比较困难。

现有课程内容体系建立在知识的系统性和完整性之上，在知识点的选择和安排上没有脱离传统的教学理念，所用教材的知识内容体系创新性不够，没有体现卓越工程师教育培养计划中所要求的能力主线，与生产实际要求的课程内容或知识点的编排存在一定的差距。另外，教师不注意采用先进的教学手段来充实自己的教学活动，忽视案例教学、问题教学等方式的运用，导致教学信息量太小，无法传授更多的知识。课程教学中只是理论知识的简单讲解，没有结合工程实际进行教学。

3机械设计基础课程的教学改革

按照卓越工程师教育培养计划的目的和培养要求，以及在以往机械设计基础教学过程中所发现的问题，借鉴皮亚杰提出的建构主义理论，对机械设计基础课程教学改革提出如下建议与改革措施。

3.1确定教学目标

机械设计基础课程具有很强的工程性、实践性和实用性，其主要的教学目标是培养学生机械系统方案设计的能力。教师以自己制定的教学目标为导向，在整个教学过程中围绕教学目标与学生一起展开教学活动，并以此来激发学生的学习兴趣与积极性，激励学生为实现教学目标而努力学习。

机械设计基础上半部分的核心内容是各类常用机构的设计和应用。要设计和应用机构，首先必须认识各类机构，通过一些典型的机构系统了解机构的具体结构、工作原理、特征和它在系统中的作用，从机械系统的总体去认识机构，用系统的观点将各类机构联系起来，将系统的要求贯穿于机构的设计之中。学生不应孤立地去认识和设计机构，而应以系统为主线来掌握机构分析、设计的基本理论和方法，确定机构设计的要求。

例如教师在讲授机械设计基础第一章机构自由度的内容时，首先向学生说明学习机构自由度在实际工作中的意义，并在本章最后给出关于牛头刨床的机构设计错误的例子，让学生通过计算机构自由度予以改正，以此来激发学生的学习兴趣与积极性，充分发挥学生的主观能动性，训练他们的创造性思维。

另外，在学习平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构这3大类常用机构过程中，由于该3大类机构又可划分出很多种类，学生常感到各类机构缺少联系。由于往复式四冲程内燃机涵盖了这3大类机构，所以可通过介绍往复式四冲程内燃机工作过程的4个冲程运动将这3大类机构运动作为教学背景或目标，将3大类机构联系起来。

如内燃机通过平面连杆机构中的曲柄滑块机构将活塞的直线往复运动转换为曲轴的回转运动;通过凸轮机构控制进气门、排气门开合时间的长短;通过齿轮机构协调燃气推动活塞运动时，进气门、排气门有规律的启闭。以往复式四冲程内燃机工作过程介绍3大类机构各自的优缺点和不可替代性，对增强学生的感性认识、加深对知识的理解和掌握，培养创造性思维能力都非常有益。内燃机工作过程所涉及的内容包含了机械设计基础上半部分需要讲授的所有主要内容，所以应该在第一章的授课中较详细地介绍内燃机的工作原理，并在以后各章的教学中加以利用。

机械设计基础下半部分主要讲授常用连接(螺纹连接、键连接等)，机械传动(螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动)，轴系零、部件(轴、轴承)等。这部分内容相互联系较少，学生感到零散。这部分内容的教学可与课程设计结合起来，课程设计题目在课程开讲前布置到位，使学生带着任务听课。当教师讲到与设计题目中某些方面相关的章节时，学生就开始思索自己题目中相应点的方案设计、结构设计等问题，不太懂的问题可及时与教师或同学进行交流探讨。由于课程设计与专业结合，与理论课同步，学生兴趣浓，学习效果好。

3.2加强与工程实际的联系

由于学生对机械的感性认识和工程实践知识十分缺乏，不能将所学的知识与实际联系起来，更不会应用于工程实际，因此要结合工程背景来讲解各种机构的原理和应用。

例如在讲解曲柄摇杆机构时，通过对比该机构分别在游梁式抽油机和牛头刨床中的应用，来说明极位夹角的大小对急回运动的影响。这样以实际工程机械为例讲解曲柄摇杆机构的特点，能使学生印象深刻。在讲解四杆机构时，分别列举轮式抓钩机、装载机工作装置、鹤式起重机吊臂等实际工程机械的例子，对比讲解不同机构的工作特点，使学生对机械的机构既有一个整体认识，也有对不同机构异同点的认识，为以后进行机构选型、综合机械设计打下基础。

以凸轮机构实际设计为例，首要问题不是如何设计凸轮的轮廓线，而是如何根据工作要求和使用场合，合理地选择和确定从动件的运动规律、机构的配置和有关基本参数，使所设计的凸轮机构既能满足机械系统的工作要求，又具有良好的运动和动力特性。此外，广泛采用工程应用实例，充实机械设计基础教材中的例题和习题，适当增加例题和习题的工程应用背景及创造性意向说明。

3.3及时更新教学内容

将机械设计方面的新成果、新应用及时引入教学内容，扩大学生信息量。例如在讲解螺栓预紧方法时，介绍电测扳手、液压拉伸预紧方式等新工具和新方法;在讲解齿轮机构时，介绍双圆弧齿轮的优点，反映技术发展前沿成果，增加课堂信息量，调动学生学习的积极性。这样，以实际工程设计计算问题为目标，构建设计基础知识理论较完备，设计方法实用、多样的基础内容体系，提高了教学效果。

3.4改进教学方法

在课堂教学中，除了传统的教学方式外，需要采用其他一些教学方法与手段，以提高学生对课堂内容的理解和掌握。

机械设计基础课程是工程机械教育的重要课程，综合性、实践性强，对培养学生工程设计能力起着重要的作用。由于机械设计基础主要面向电类专业的学生讲授，而电类专业的学生对机械方面知识接触较少，对课程中涉及的各种机构、结构难以理解，尤其是涉及到机构运动、齿轮啮合等动态问题或者螺纹联接、轴承等微变形问题，因内容抽象，学生理解起来比较困难，因而影响了教学效果。

机械设计基础多媒体CAI系统运用多媒体计算机技术，对机械设计基础理论知识、教学方法等进行信息化处理，利用计算机强大的多媒体表现与信息交互功能，构造了创新设计教学模式。通过现代信息技术的应用，把过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、视频、动画构成的动态教材。多媒体集成、动画模拟仿真和丰富的图像信息扩展了学生认知的深度与广度，也使教师摆脱了时间和空间对讲授内容的束缚，清楚地显示某些复杂的过程，有利于激发学生的观察力、发现力、想象力、逻辑联想力，有利于认知思维的深化与发展，有利于增强工程设计能力，提高教学效率和教学质量。机械设计基础CAI作为教学的一种重要手段，有着良好的应用和发展前景，给机械设计基础创新教学以有力支持。

在教学中，为达到良好的教学效果，教师应设法使学生处于积极思维的状态，主动、自觉地完成学习任务，逐步提高分析问题和解决问题的能力，真正成为学习的主人。例如，在讲授螺栓预紧力控制时，强调重要的螺纹连接必须控制预紧力，强调螺栓脱落产生的严重后果。可以列举台湾中华航空公司波音737飞机在日本冲绳那霸机场降落时因螺栓脱落刺穿油箱引发大火的例子，使学生印象深刻。又如在讲授螺栓强度计算前，举出某工厂在吊装床身时，吊环螺栓断裂，致人死亡的例子，借以强调螺栓强度计算的重要性，将枯燥的理论知识变得具体、形象，而且能够使学生在主动思考的同时牢记相关概念、掌握相关原理，达到事半功倍的良好效果。

第8篇：机械设计主要内容范文

关键词：机械设计基础；课程设计；题目探索

作者简介：石永军（1973-），男，山东东营人，中国石油大学（华东）机电工程学院，副教授。（山东　青岛　266580）

基金项目：本文系中国石油大学（华东）教学改革项目（项目编号：JY-B201011）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0055-02

机械设计基础主要面向中国石油大学机类和近机类本科学生，是石油工程、过程装备与控制、油气储运工程等专业的重要专业基础课，在教学体系中具有承上启下的作用。近年来，为了培养学生的动手能力与工程意识的养成，工科院校越来越重视实践教学。机械设计基础课程设计是机械课程教学中重要的实践教学环节，它涵盖了工程制图、机械CAD、机械设计基础、理论力学、材料力学、工程材料与机械加工基础等课程的知识。通过该课程的学习，以培养学生学会运用所学知识解决实际工程问题，逐步提升其动手能力、综合设计能力与创新能力。[1]但目前机械设计基础课程设计题目单一的问题比较突出，不利于学生工程意识的养成和激发大学生开展科学探索的兴趣。因此，探究柔性化的课程设计题目以提升课程设计的教学质量对于学生综合知识运用能力与创新能力的培养具有重要意义。[2]

一、目前课程设计分析

目前高等工科院校常用的机械基础课程设计题目是单级圆柱齿轮减速器和展开式二级圆柱齿轮减速器。减速器是工业中常用的典型传动装置，在油田抽油机、带式运输机、起重机和卷板机等有着广泛的应用。减速器设计过程需要查阅相关标准、规范、手册等技术资料，涵盖了机械设计基础中齿轮传动、带传动、轴承、轴、螺栓等主要通用零件的设计与计算，[3]包含了多门理论课程的内容，体现了一般机械系统的常用设计方法，具有很强的综合性。减速器设计的主要任务包括：进行传动方案的制订；电动机的选择、传动装置的运动和动力参数的计算；带传动与齿轮传动的设计计算；轴的结构设计以及低速轴的弯、扭组合强度校核；轴承的组合设计与寿命计算；键的选择及强度校核；联轴器的选择；减速器的与密封选择等。[4]减速器设计的一般过程是：首先，指导老师布置任务；然后，学生完成减速器装配草图一张、减速器总装图一张、轴与齿轮等零件图以及6000～8000字设计计算说明书一份；最后进行课程设计答辩，按照图纸、设计说明书与答辩情况评定成绩。

减速器设计题目主要存在以下问题：题目单一，只是设计参数略有不同，学生可借鉴的资料很多，课程设计雷同现象比较严重，甚至出现一些抄袭现象；课程设计时间一般为2周，学生设计期间非常紧张，大多学生需要晚上加班才能完成。学生忙于应付完成课程设计，很少有学生主动去图书馆查阅相关的资料；老师一般需要指导2个班，工作量很大，老师很难保证照顾到每一位同学；课程设计的设计内容与传动方案长期不变，学生可以根据设计指导书按部就班地进行，无法调动学生的积极性与激发学生的创造性思维，不能满足现代工程教育创新训练的要求；每一个同学单独完成一个题目，同学之间的交流与讨论较少，团队协作精神难以培养。

二、课程设计题目探索

第9篇：机械设计主要内容范文

【关键词】AutoCAD;三维技术;　机械设计;　应用前景

在近些年来，随着电子信息技术的不断的创新和发展，AutoCAD三维技术也在其带动下，在机械设计方面发挥着自己独特的优势，并且在各行各业都有广泛的应用，在目前，三维技术的发展已经有了长足的发展和进步，有标准化、智能化的发展趋势。操作人员在熟练掌握这项技术以后，能够和其他的技术互相配合，达到系统优化的效果，有利于我国在机械设计方面有长足久远的突破。但是在实际情况里，三维技术在机械设计方面的应用没有达到完全成熟，只有电子图版的领域有一定的突破，针对这一现象，我们需要对机械设计领域进行更加深入的研究工作。投影线的生成过程和对于机构运动方面是目前研究的重点。在对以往的档案和资料的研究中发现，计算机辅助设计功能并没有完全运用在三维技术中，但是随着我国计算机的优化升级，机械设计从以前的二维发展到更加先进的三维，效果有突破性进展，经济效益也得到持续提升。

1三维技术在机械设计方面应用的优势

在机械设计环节里应用三维技术，能够有效的节省设计过程所耗费的时间，更加方便快捷，减少了由于单个零件的失误到时整个设计组装失败的现象发生。为了保证零件在整个过程中出现问题能够及时找到原因，资源查找器可以重现零件加工的生产过程。工作人员使用资源查找器能够直观的了解零件在装配过程中的具体情况，在装配失误以后，通过记录可以快速的查找到出现问题的装配路径，完成整个机械装配任务以后，还可以进行成功案例的演示工作，观察装配动作还可以检测是否在规定的设计范围，超出设计范围的不标准零件，工作人员可以发现问题以后对零件进行第二次的加工和修改，可以在最大程度上保证零件的利用程度。三维技术在技术层面比二维技术更加先进，能够短缩零件加工过程中的生产周期，提高工作效率和生产效率，其突出特点是改变设计中很少的部分，而其余的大部分零件不需要重新设计和制造，从而工作效率会有很大程度的提高。机械产品经过不断的创新，使得信息技术和机械产品的融合度越来越高，AutoCAD三维技术在此基础上优化了设计方案和设计方法，取得了领先的位置，相比较而言，分析仿真运动、优化设计、有限元素的受力情况都取得了不错的效果，很多设计方法都处于领先水平，能最大程度上保障机械产品的质量，大型企业也加大了对数控加工设备的投入力度，能提高工作质量。

2在实际工作中的使用情况

三维技术在运用上注重对设计质量问题的保证，所以在机械设计中会有很多新的设计理念被提出并且应用，形成了设计理念的改革，促进机械设计向更完善道路发展。在以往的设计概念中，改型设计占据着设计工作的主要内容，改型设计一般包括单纯调整某一结构的尺寸大小或者根据已有的产品进行改进和模仿，这种改型设计不会涉及到创新的思维，生产出的产品不会有新的设计特点，因此，针对这一现象，应用三维技术以后，新的理念会对机械设计起到创新思路引导的作用，三维技术独有的立体感会激发人员的创新设计思路，而真实性效果更使设计人员对产品创新有更浓厚的兴趣。三维建模、虚拟制造和智能化设计的出现结束了绘图是计算机在设计环节中唯一作用的时代，三维设计软件在工程设计相关领域得到了广泛的应用，美国福特公司的新型汽车和波音公司新一代客机都使用了三维设计技术，运用虚拟的模型提高了产品的成功几率，节约了大量的生产成本。

3三维技术在机械设计方面存在的问题

AutoCAD三维技术虽然得到了大面积的推广和使用，但是在一些企业中并没用掌握核心内容，出现一些技术上的不足和失误，没有彻底发挥三维技术软件的作用，企业在使用三维技术软件时仅仅停留在制作效果图的层面上，并没有发挥三维技术在设计和生产环节的作用，这种情况下和二维技术本质上没有任何区别，应该从辅助绘图的角色中脱离出来，真正的运用到设计创新功能上。在企业中缺少操作熟练的工作人员，三维技术的实际操作十分复杂，只有经过专业的培训和多年的操作经验的人员才能使用软件创造出新颖的设计理念，在一些规模比较小的企业里，没有经过专业的培训工作和大量的操作经验，在设计过程中往往会存在很多问题和弊端，造成一系列的资源浪费。

4AutoCAD三维技术在未来的发展趋势

我国的机械行业发展已经取得了突破性进展，从一开始的中国制造逐渐向中国创造转变，从开始的制造单一的零件向整体设计转变，三维设计技术能够满足对核心技术设计的需要，二维技术远远不能达到企业对先进技术的基本要求，因此，AutoCAD是我们发展亟需突破的重点方向。

5结语

我国在机械化领域已经逐渐走向信息化和智能化，要使AutoCAD三维技术适应计算机的发展，必须要能够熟练操作基本命令和该软件的各种用途与使用方法，设计者要不断的提高自能的绘画功底与绘画能力，在此基础上才能真正的发挥出AutoCAD三维技术在机械设计中的最佳作用。

作者:柯茹 单位:惠州市技师学院

参考文献：

[1]张玉清.AutoCAD三维技术在机械设计中的应用[J].中国科技信息,2008.