机械设计知识总结精选(九篇)

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第1篇：机械设计知识总结范文

分析当前《机械设计》课程设计教学中存在的问题，从提高学生兴趣，课程设计前的准备、设计过程以及答辩总结等方面提出了相应对策，以切实提高课程设计教学效果。

关键词：机械设计；课程设计；问题；对策

引言

课程设计是机械类专业在完成机械设计或机械设计基础课程后进行的一项重要的实践教学环节，是学生首次接受较全面的工程设计训练。该课程要求学生综合运用已学过的多门基础课程来解决工程问题，对学生树立正确的设计思想、提高综合分析能力、培养良好的工程素质具有重要作用，学生在课程设计中的收获会直接影响到后续专业课程的学习，甚至对以后的毕业设计和实际工作都有着重要的影响。

1. 当前课程设计中存在的问题

1.1 对课程设计兴趣不高，不能积极地投入课程设计工作

部分学生认为课程设计就是画图，对课程设计认识不足，加之课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象，使设计内容陈旧、单一，设计过程太枯燥，学生兴趣不高。

1.2 时间短，任务重；学生多，教师少

我校《机械设计》课程设计分三类：（1）一周，学生需要完成螺旋起重器设计和绘制螺旋起重器装配图一张（2 号图），设计说明书计算说明书一份；（2）二周，学生需要完成减速器设计（单级）和绘制减速器装配图一张（1号图）和零件图二张，设计说明书计算说明书一份。（3）三周，学生需要完成减速器设计（双级）和绘制减速器装配图一张（0号或1号图）和零件图二至三张，设计说明书计算说明书一份。课程设计的期间，学生每天要工作十个多小时，有时个别学生还需要熬夜加班。常有学生在完成课程设计后感叹，这门课程是上大学以来学的最累的一门。由于绘图工作量较大，绘图占据了学生大部分的时间和精力，学生对设计理念、过程和方法的体会与思考相对较少，削弱了课程设计的教学效果。

另外，随着招生规模的增大，教师数量相对偏少，经常是一名教师指导一个班，甚至两到三个班，教师很难在指导课程设计时照顾到每一个学生。

1.3 学生工程意识不强，对机械设计的过程和一般规律认识不足

在开始阶段，学生面对课程设计题目往往心中一片茫然，不知道从何处入手；在课设中，少数学生对教师指导过于依赖，自主性差，遇到问题，即使对一些很容易就可以从设计指导书或手册中直接查到的问题，也不能主动地通过查找手册资料和独立思考来寻求解决方案，而是一味地询问指导教师，或互相抄袭。

1.4 相关课程基础不够扎实，直接影响了课程设计的效果和进度

课程设计要应用机械设计课程知识，还要用到工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、加工工艺以及公差和互换性等多门课程的知识，这些课程中任何一门基础不牢固，都会在课程设计中表现出来，影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中，工程图学对设计的影响尤为突出。比如，课程设计时有相当一部分学生视图投影概念不清，对螺纹连接、齿轮以及轴承等标准件的表达方法不能熟练运用，出现大量的制图错误。另外，现行机械设计或机械设计基础教材有关零件设计的内容主要是围绕零件的强度设计展开，对零件的结构设计言之甚少，造成学生的结构设计能力较弱， 而实际机械设计中结构设计的工作量要远大于强度设计的。

2. 提高课程设计教学效果采取的对策

2.1 做好学生的思想工作，提高学生对课程设计的兴趣，充分调动其积极性

部分学生对课程设计兴趣不高，在课程设计中不能积极主动地投入，最根本的原因是对课程设计的重要性和必要性认识不足，不清楚课程设计的作用、地位，以及对后续课程的影响，这就需要教师在布置任务时进行充分的说明和正确的引导， 使学生提高认识，端正态度，自觉地投入到课程设计工作中去。

在机械设计或机械设计基础课程中，介绍各种常用机构及通用零部件的设计方法，这些内容一般自成章节，具有一定的相对独立性，学生对各章节之间的联系认识不够明确。在此之前，学生已完成了基础课程一系列先修基础课程，如工程图学、理论力学、材力力学、工程材料、加工工艺学等，但由于没有进行综合性的训练，还不能熟练地应用这些知识解决工程问题。

2.2 强调对机械设计过程的理解与认识，培养学生的工程意识

课程设计的过程比结果更重要。课程设计最根本的目的是培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，使其初步掌握解决工程问题的一般过程和方法。强调机械设计过程主要有几个方面：

一是了解完成一项机械设计项目要经过哪几个阶段，每个阶段需要考虑哪些问题。学生在课程设计过程中之所以感到时间紧张，不完全是因为计算和绘图的工作量太大，而在很大程度上是因为对机械设计的工作过程和一般规律理解不够深刻，在拿到题目时一片茫然，不知道从何处着手，漫无目的的翻阅资料，或等待观望，无谓地浪费时间；再者由于设计时考虑问题不全面，导致返工而浪费时间。学生若知道了机械设计的过程，也就明确了前进的方向，知道什么时候该干什么，每一步的前后有何关联，做某项工作必须具备哪些条件，哪些是已知的，哪些是可以查到的，哪些是必须经过必要的预先计算得到，这样就可以有条不紊地展开设计工作，不会顾此失彼，避免无谓的返工，也就不会感到时间紧张。

二是要学会面对工程问题时的解决思路和方法。课程设计的一个重要目的，就是培养学生设计机械产品时对创意的实现能力，虽然课程设计一般仅设计传动系统，但其内容包含了机械设计过程的最关键部分：制定方案、工作能力设计计算、结构设计和各部分的协调等。理论课程与实际工程中所要解决的问题的区别在于， 前者是要求明确、规范化了的，而后者往往是笼统、模糊的。如何将叙述模糊、概括的设计要求进行明确、细化，从而将一个复杂的工程问题分解为一系列条件明确易于求解的简单问题，然后将这些问题逐个解决，最后再综合起来，通过统一协调，得到一个系统完整的解决方案，并形成规范的图纸和计算说明书等工程文件，学生必须在课程设计过程中认真实践、体会，才能学到手，而掌握了这些思路和方法，对毕业设计和将来的实际工作都是非常有益的。

三是养成严谨细致、认真负责的工作作风。设计时要重视培养学生养成严谨细致、认真负责的良好工作作风，这也是工程技术人员的基本素质。要求学生在课程设计过程中，每一个数据，每一条线都要有所依据，不能想当然地随意定，或者盲目地照搬手册或图例中的数据和结构。要让学生意识到，在自己完成的说明书和图纸上签下自己的名字，就代表要为所提交的材料负责。

2.3 进行课程设计前做好充分的技术准备工作

课程设计之前，指导教师应与学生互相配合，做好充分的准备工作，主要包括以下几个方面：

（1）讲课时复习和补充必要的相关知识，如机械制图、公差与互换性、工程材料与机械加工工艺等。学生所提交的设计说明书和图纸存在的问题主要包括两类，一类是纯粹的绘图错误，另一类是由于对公差与互换性、加工工艺等课程相关知识理解不够而导致的制图错误，主要是标注错误，比如形位公差、精度等级、粗糙度的选择与标注错误以及尺寸链闭合等。有的课程，比如机械制图，一般在大一完成，由于在后续课程中应用较少，到课程设计时很多知识已经淡忘，致使课程设计中出现过多的绘图问题，即使一些最基本的标准件画法（例如螺纹连接、齿轮、轴承等），都有不少同学画错。在机械设计课程中讲到相关章节时， 附带将一些课程设计中容易出现错误的问题回顾一下，这样可以使学生加深印象，从而在课程设计中少犯绘图错误，以便将主要精力放在设计上。比如讲到螺纹联接的类型时，结合每种联接型式的特点回顾螺纹联接的画法，指出容易出现的错误；介绍齿轮结构设计时，复习齿轮啮合位置的表达方法和齿轮零件工作图的内容及常见问题；讲解轴承类型时，结合轴承结构特点，回顾各种轴承的规定画法以及特征画法等。

（2）对课程设计中的关键问题，通过作业和讨论课的形式，加深学生的理解和认识。比如轴系结构设计，是课设中学生感到的难点，教学中，可通过分析减速器各种轴系结构设计，比较轴上零件的布置，固定与定位、装拆、轴承的类型和安装，与密封形式等，分析比较轴系结构设计的正误，引导学生通过讨论来纠正设计中存在的问题，帮助其加深理解，提高认识，增进学生结构设计的能力。

（3）熟练运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，是机械设计人员的一项基本技能。在平时的作业中应该注意加入这方面的训练内容，以提高学生查找设计资料的能力。

2.4 重视答辩与总结

答辩与总结是课程设计的最后一个重要环节。答辩是对学生设计成果的一种肯定，也是学生间、师生间相互交流的重要方式，是教师检查设计质量高低的有效手段，也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中指正，答辩方式可以是单个学生或分小组答辩，由于教师时间紧，指导的人数多，采用小组答辩学生之间可以通过相互讨论，培养学生的团队精神，提高答辩效果。答辩时通过提问和质疑可以引发学生思考，帮助学生提高对机械设计过程的理解和认识水平。

总结包括学生在完成设计后的个人总结和指导教师在答辩后所作的集体总结与点评。学生通过认真总结，剖析自己设计中的得失、成败，有助于进一步掌握设计方法和步骤，找出今后设计中应注意的问题。教师也要认真地对学生整体设计情况有一个针对性的总结，指出设计的不足，要肯定成绩并给予鼓励。通过系统总结和答辩，可使学生进一步发现设计计算和设计中存在的问题，进一步搞清不甚理解的或未曾考虑到的问题，从而使学生有更大的收获，圆满地达到课程设计的目的与要求。需要特别说明的是，答辩之后教师的总结点评非常必要，学生经过课程设计的实践之后，对教师的点评会有更深的体会。对机械设计中有些问题的认识，学生在课程设计过程中感觉到了，但限于实践经验和知识面，不能很清楚地归纳表达出来，这时教师进行总结和点评，常使学生有醍醐灌顶之感。

3. 结束语

课程设计在工科课程体系中承上启下的特殊地位，决定了该课程对培养学生的工程意识、创新意识、使其形成初步机械设计能力和独立处理工程问题的能力方面具有不可代替的作用。培养学生对机械设计的兴趣是课程设计顺利开展的前提，对机械设计过程的深刻理解与认识是学会解决工程问题的思路和方法的关键，充分的准备工作是基础。只有这些工作都做好了，才能保证课程设计的教学效果。

[参考文献]

[1]吴宗泽，罗圣国等. 机械设计课程设计指导书[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[2]沈晓玲，平学成. 机械设计课程设计的教改探索[J]. 华东交通大学学报2007， （12）： 175-176.

[3]范学兵. 机械设计课程设计多理念融合教学改革实践探讨[J]. 中国电力教育2012， （26）： 69-70.

[4]于明礼. 当前机械设计基础课程设计中的问题与解决措施[J]. 科技信息2009， （35）： 163-164.

第2篇：机械设计知识总结范文

【关键词】机械设计技术基础；教学改革；模块化；理实一体化

《机械设计技术基础》即是一门技术基础课，也是能直接用于生产设计的课程，教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构，通用机械零部件的基本知识，掌握基本的设计计算方法，设计步骤，分析解决机械工程实际问题的能力；通过课程设计和各种实践教学手段，进行机械工程技术人员基本素质的训练，培养认真负责，严谨细致的工作态度和工作作风，为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。

一、机械设计技术基础教学中存在的问题

1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多，基本概念和基本理论比较抽象，学生缺乏耐心和学习兴趣，使教学中存在着很大的难度。

2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广，学习难度大。

3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤，还要了解材料的选择，毛坯制造，加工设备的选择，加工工艺的确定，生产组织方式及制造成本等。

4、随着教学的改革和课程体系的调整，课时越来越少，需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课，知识点太多，使学生很难联系起来融汇贯通。

5、传统的教学方法，板书加幻灯片，讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要，传递的信息量少，学生被动接受，达不到理想的教学效果。

为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学的模式和方法有必要改进行改革。

二、机械设计技术基础教学方法改革措施

1、调整教学内容

教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动，常用机构，通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护；掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明，高职培养的是技能型、适用型人才，没有必要把理论的推导，公式、定理的证明搞得清清楚楚，明明白白，应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数；运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计，解决工程设计的实际问题，这样即符合高职教育的培养目标，也能取得较好教学效果。

2、改革传统的课程设计教学模式

课程设计是重要的实践教学环节，通过具体的机械设计，培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力，训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》，使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线，每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》，使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计，让学生带着工作任务去学习，把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期，学了就用，边学边用，提高学生学习的积极性，训练学生综合应用的能力，课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。

课程设计完成后，让学生把自己的设计拿来进行分组讨论，讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点，主要参数的确定，工程图的表达，相互之间进行分析比较、归纳总结，找出不足，进行完善，提高学生设计能力和设计水平。

3、采用模块化教学

打破教材章节的限制，把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块，每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标，使知识更加系统化，培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务，让学生目标明确，有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时，把电动机的选择加入进去，因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的，《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后，计算带式输送机减速器需要的输入功率，分配各级传动的传动比，确定电机转速，根据功率和电机转速选择电动机，V型带型号及数量的确定，带轮的结构形状和尺寸的确定，带轮工程图的设计。

4、改革教学手段，加强实验教学

充分利用现代化的教学手段，改善教学效果。把理论和实践结合起来，进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发，如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件，模拟演示四杆机构的运动过程，知识容量大，内容充实，生动形象，激发学生学习兴趣，增强教学效果；利用实物、模型进行课堂演示教学，增强学生的感性认识；利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构；在齿轮传动模块学习时，让学生进行减速器的拆装和测绘，使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解；在学习通用机械零部件的过程中，安排学生进行一周的普通机械加工实习，加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解；把理论教学和实践教学有机结合起来，以机械设计为线索，以解决工程实际问题为目标，提高设计的科学性和实用性。

5、注重培养学生的工程意识和敬业精神

工程设计的目的是生产应用，设计时必须注重实用性和经济性，设计人员必须有高度的责任心，因此要把培养学生认真负责的敬业精神，严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中，即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法，才能更好地进行教学，培养出适应社会需要和岗位需要的人才。

参考文献：

[1]机械基础与结构设计 重庆大学出版社.

第3篇：机械设计知识总结范文

关键词：机械设计能力；创新设计理念；大学生

h随着大数据时代的到来，我国需要紧紧跟随世界发展速度，建设创新型国家，从制造大国转变为创造大国，由此导致我国的创新型人才极度缺乏。如今，培养具有实践能力和创新精神的人才是我国教育改革的重要任务，也是教育改革的一大方向。现在我国的各大高校正探究人才培养的有效措施，不断加大对人才培养的资金支持和教学设施改进。积极培养初创型人才，培养具有创新能力和创新意识的高技术人才，是我国教育的重要任务目标之一。

一、创新设计理念

概述和机械大赛的作用创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的科研成果进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性、科学性以及实用成果性的一种实践活动。在机械设计能力中如果将创新理念与其相互结合，将会把艺术、社会、技术、文化等融在设计之中，从而创造出实用性的新产品。为了培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神，强化学生综合能力的培养和基础知识，在2000年开始，全国大学生机械大赛就开始举办，在各大高校中，机械创新受到广大教师领导的重视。教育部部长早就指出创新是发展的根本，没有创新就没有发展；设计决定着产品的功能、寿命；机械决定着一个国家工业的发展程度[1]。学生通过参加大赛一方面提高学生的创新设计能力，一方面增强学生的创新意识，让学生将理论转化为实际经验。为国家培养创新型人才，使创新的理念成为学术界的潮流，将比赛中创新的理念和理论知识用到生活中，激发大学生创新潜能，提高大学生的实际动手能力。

二、大学生创新设计的不足

1.高校的师资力量不足

教育的改革是在教师，学生创新能力的培养也是在教师，因此，教师教学水平的高低会直接影响到学生的创新能力。培养学生的创新意识，需要教师不能单调古板，反而要有着强大的创新激情，严谨的学习态度和雄厚的学术功底。但是即使有这样的教学资源，学生的创新意识仍然不足，一方面是由于指导学生进行机械设计仍然有一定的难度，另一方面就是我们的创新教学仍处于开始阶段，没有什么经验可以借鉴。机械创新设计大赛的实践能力很强，学生要在短时间里拿出作品是有一定的难度，而且青年教师的经验缺乏，没有专业的专家指导很难实现机械设计的创新。

2.学生的知识储备不够，创新意识也十分薄弱

在中国传统的教育制度所培养的学生只会考试、死读书。不会临机应变，独立自主的学习；在这样的教学之下，学生学习的主动性和积极性不高而其思考能力也十分有限，严重地限制了创新型人才发展，试问这样如何让学生有自己的创新理念？尤其是我国大学的应试化教育更是阻碍学生发展，使学生在大学学习期间学到知识有限，思想十分僵硬。在机械设计大赛的参与中，大部分为高中生，并没有系统地学习专业课，基础课也只是刚刚学完，学生也不能灵活地将所学到的知识运用到实践中去。因此，在学生参加机械设计大赛的时候，虽然积极性很高，但随着机械的加工制作，学生并不能靠自己的能力来解决困难，这时候学生就会出现厌恶的情绪，放弃参加比赛的机会。而且，高中生的责任感并不是很强，真正参加到最后比赛中的学生少之又少。

三、创新设计理念对机械设计的重要性

在机械设计中，如果单纯地依靠课本上原先的设计材料，无法将机械制造的理论和实践发挥到最大用处，因此，在机械设计中创新理念是机械设计的核心，一个设计产品，如果仅依靠模仿其他人，是无法实现其原本的价值，只有将自己的创新理念与自己的机械设计相互融合，创造出属于自己的产品，才能在一定程度上反映自己是一名合格的创新型人才，由此可见，创新理念在机械设计中是十分重要的[2]。相对而言，创新的机械设计产品也在一定程度上帮助自己促进全脑的开发，因为人是通过感觉系统来感知外界信息的，如果在设计的过程中有不同的信息由大脑中不同的通道进入人体的反射神经中，那么大量的信息就会刺激脑细胞生长，使人脑得到良好的塑造；另外我们所接收的信息分为直接信息和间接信息，直接信息是我们通过自己的大脑根据实际经验总结出来的对大自然的认知，而间接信息就属于外界告知或者他人总结出来写在书本上的，例如我们课本的学习和老师的授课都属于间接信息。在大脑接收间接信息和直接信息的过程中，大脑会将这两种信息有机结合，帮助促进大脑的发展。就像我们在进行机械设计的过程中，利用书本的知识和自己对知识的理解来对产品进行创新一样。总而言之，通过参加机械设计大赛，通过自己动手制作加工产品的过程，会在一定程度上培养大学生自主创新的能力。

四、如何培养大学生创新能力

1.积极参加创新活动

积极参加全国或者高校组织的创新设计活动，培养自己的创新理念。或者在各大高校内由学生自己组织创新活动，让学生自己去大胆地尝试、创新，让学生自己在活动中积极发散思维，激发学生的创新能力，培养学生的创新人格。至于没有机会参加机械大赛的同学可以到比赛座位观看比赛，一方面增长自己的机械设计见识；另一方面可以吸取参赛队员的经验和创新设计。通过总结来增强自己的创新能力。

2.建立合理制度

学校领导要重视创新活动的组织，让学校中更多的学生一起参与机械设计的活动中来，并且为活动提供良好的比赛氛围，建立合理的奖励机制。这样有助于调动学生创新的积极性。例如，在机械设计大赛中的一些学生获奖之后给予一定的奖励或者加分。建立类似的激励政策有利于鼓励学生创新，另一方面也为培养创新型人才作出了一定的贡献[3]。

3.重视学生的个性发展，系统教学

由于对创新的了解不强，但对本专业的知识比较了解，因此，学校对初次参加机械大赛的学生开设了许多与创新相关的选修专业课，甚至允许学生跨专业、跨系来学习各种课程，便于学生进行综合性极强的学科训练。另外还为提高学生的创造性思维，开设了许多的心理学、思维科学、通识教育等科目。还将各种提高自身创新能力的方法在课堂上一一展现出来，例如，探索规律的现代科学创造法、重视分析的思维创新法、扩展思路的发散思维法、强化动因的群体机制创新创造法。不仅仅学生需要创新理念，学校、教师也需要学习。转变教学观念，教授学生正确的学生观。要把学生当做有丰富个性、创造潜能的主体，而不是看做一个被学校管理的对象和灌输知识的机器。通过制定适当的教学目标，经常参加机械创新设计类的赛事，将学生的个性和创新能力充分发挥出来。

4.建立专业场地学校

一方面要支持学生进行创新设计，另一方面要积极拨款，主动建立创新基地，购买创新需要的活动设备和仪器，同时还有有相关的管理人员对这些场地和设施进行监督管理，防止学生因使用错误而导致受伤，或者学生的故意破坏等意外事故。保证这些基地和设备在合适的时间开放，使学生充分利用空闲时间，有针对性地培养自己的创新意识。提高学生参与机械设计活动的自觉性、积极性、主动性。

五、结语

由上文可知，我国在创新人才培养上面还存在着许多欠缺，要想提高大学生的机械设计能力就需要我国在创新设计理念培养上面继续改进，培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神，积极参加全国举办的大学生机械创新大赛，在比赛中获得灵感，在比赛中寻找自己的不足，大学生要重视创新理念的自身培养，学生之间相互交流，相互合作。积极阅读课外书籍，培养自己的创新意识才有助于增强自己的机械设计能力。

参考文献：

[1]何凤宇,等.提高工科大学生综合素质培养的思考——以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例[J].内蒙古农业大学学报:社会科学版,2010,10(8).

[2]张燕,等.机械创新设计能力培养的探讨[J].海南大学学报:自然科学版,2015,9(25).

第4篇：机械设计知识总结范文

关键词：机械设计 课程设计 教学改革

机械设计课程设计是机械类及近机械类各专业学生必修的实践性教学环节。它是学生首次综合运用所学的工程制图、工程力学、机械原理、机械设计等理论知识解决工程实际问题，培养学生基本技能的最重要实践环节之一。它在技术基础课与专业课之间起到一个承上启下的作用。在课程设计中，不仅能使学生得到基本技能的训练，还能提高他们的工程设计及创新设计的能力。

一、目前存在的问题

机械设计课程设计的传统教学题目是减速器设计。它涵盖了机械设计中所有基本通用零件的设计，而且体现了通用典型部件设计计算和机械系统设计概念和方法。课程设计是所学机械基础系列课程的总结，综合性很强，设计题目很成熟，与之配套的图册、手册和课程设计指导书也一应俱全，这对于第一次搞综合设计的学生有很大帮助。它对学生提高自身的系统学习能力，是一次很好的实践机会。在教学过程中也发现了一些问题，主要是：

1．学生对课程设计兴趣不高，学习态度不够端正，不能积极主动地投入课程设计工作。有人认为课程设计就是画图，认为课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象，内容陈旧、单一，设计过程太枯燥。

2．时间短，任务重；学生多，教师少。机械设计课程设计一般为期三周，学生需要完成二级齿轮减速器装配草图和正图，关键传动零件的零件图，以及相关的设计计算说明书，时间非常紧张。课程设计期间，学生每天要工作10个小时以上，有时个别学生还需要熬通宵加班。

3．在设计过程中照搬照抄的现象较为突出。部分学生基于完成任务的观点，设计过程中不注重自我独立设计能力的培养，出现普遍的照抄图册中的减速器的结构，而不能综合考虑零件的强度、刚度、工艺、装配、调整、和密封等问题。

4．相关课程基础不够扎实，直接影响了课程设计的效果和进度。除了机械设计基础以外，课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识，这些课程中任何一门基础不牢固，都会在课程设计中表现出来，影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中，工程图学的影响尤为突出。

二、教学内容和方法的改进

1．课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目，让学生们主动去找他们感兴趣的内容，鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目，老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等,实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。

2．相关课程采用以项目为线索的教学方式。机械设计课程设计属于实践性教学环节，理论与实践相结合的深度决定了本课程的教学质量。由于本课程设计与几乎所有的基础课程相关，质量保障必然要求上溯到这些课程。理论与实践相结合的教学方法方面，要加强先修课程与课程设计的联系。例如，在讲制图时，讲到零件图、装配图的表达方法、尺寸的标注、技术要求等等，要以课程设计中要涉及到的零部件为例。力学、材料、加工工艺以及互换性等也要以课程设计中涉及到的零部件的要求为例，逐个详细介绍。

3．引进先进的绘图工具，如CAD、Solidworks、ProE等。在讲解Solidworks中的三维建模时，就以课程设计中常用的箱体、轴或齿轮为例，并且让学生们在学习、设计完这些课程中相关内容后，不要把这些内容轻易丢掉，要好好保存，以便在课程设计中加以应用，这样在课程设计时就可以节省很多时间。应用相关的电脑软件，可以很方便地观察出在改变某一设计参数时，设计结果和承载能力的变化。

4.采用提前预做的办法，例如在讲授机械设计课程时，等到讲完齿轮、轴、轴承、联轴器等章节时，可以让学生们做一个大作业。大作业的内容就是轴及轴上零件的设计、定位以及安装问题，这样就可以让学生们提前熟悉课程设计的过程及方法，做完作业的资料也不要丢弃，等到真正课程设计时可以再用或参考。

5．改进以往的一位教师指导多位学生与一名学生由固定的一位老师去指导的做法。以前，一名教师指导多名学生，这有很多弊端。教师本身的精力有限，再加上专业与学识的限制， 指导多名学生会感到力不从心，效果不会太好。因此，学生做课程设计时要由与设计内容相关的科研教师的团队去指导，这样，可能一个教师指导多个学生，也可能一个学生的课程设计由多名教师去指导。老师与学生应根据他们的设计内容与擅长专业自由组合，这样设计出来的题目就更专业，更符合生产实际。

6．学院可以有计划地安排教师到相关企业、厂矿等进行调研和专业实践，了解新设备， 学习所教专业在生产实践中应用的新知识、 新技能、 新工艺和新方法，以此促使教师加快对现代化设计技术的了解和掌握，促使教师结合企业的生产实际不断完善教学内容，深入了解机械创新设计的理念，提高教师的专业水平和实践能力。

三、考核及答辩

坚持进行课程设计总结和答辩，在完成课程设计以后，要对课程设计进行总结。要求学生对所进行的设计做一个比较系统、全面的回顾和总结，把还未弄懂或尚未考虑的问题弄懂， 学生将会获得更大收获。答辩结束后，学生必须要修改课程设计里面出现的错误，尤其是结构错误。由于学生的设计成果是以电脑绘图和word文档编辑，再打印出来的形式提交,为了真实、合理地反映学生的实际设计水平,指导老师加强设计中的阶段性抽查考核,并以此作为评定学生最终设计成绩的一个重要依据。老师想检查哪个同学的图,可以随时让他发来。学生在最终提交打印图纸和文档的同时也需提交电子稿,这些都有利于督促每个学生都去认真分析研究,积极动手设计,提升实践教学效果,也有利于教师及时发现问题、解决问题。

四、结束语

机械设计课程设计是一个涉及多方面知识的重要教学环节，如何抓好这一教学环节是一个需要认真探讨的问题。企业需要的是实用型人才，因此我们的教学实践应以培养学生的工程意识，提高学生的工程素质，增强学生的工程能力为目标。因此，每一个从事机械设计课程设计教学的教师，都要抛弃传统教学方法中的不合理做法，努力探索课程设计教学改革之路，使学生的知识结构适应社会发展的需要，培养出符合时代要求的具有创新精神的机械行业的人才。实践证明，改革后的机械设计课程设计教学体系调动了学生学习的积极性，学生机械设计的水平明显提高。

参考文献：

[1]濮良贵，纪名刚.机械设计.高等教育出版社,2006

[2]龚溎义.机械设计课程设计指导书.高等教育出版社,2006

[3]范恒彦.机械设计课程设计教学改革.中国教育教学杂志（高等教育版），2006(12)：6～7

[4]贾吉林.机械设计课程设计教学改革与探索. 机械管理开发,2009(8)：151～152

[5]于晓文.机械设计课程设计教学改革的探讨. 辽宁高职学报, 2008(12)：33～34

第5篇：机械设计知识总结范文

[关键词]现代 机械设计 创新 特点 发展 研究

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0338-01

随着社会发展的迅速，且传统的机械设计存在很多弊端，因此传统的机械设计已经无法在当今社会继续发展，被现代机械设计所取代。为了能够对我国的机械制造业做出巨大的贡献，促进我国社会主义现代化建设事业的发展，必须不断加强现代机械设计的创新力度。

1 传统机械与现代机械的特点分析

1.1 传统机械设计特点

机械设计经过漫长的发展时期进行了不断变化与完善，直至今日我国的机械设计已形成了一个健全的设计体系，其广泛应用在社会各个领域。以往我国的机械设计由于受社会发展速度与生产力水平等诸多因素的影响，使得其发展速度只能靠长期以来的经验来支持，所以导致其发展速度非常缓慢。为了避免这些错误的产生，常常依赖于从业人员的设计经验，所以人们往往按部就班，从而忽略了创新意识的重要性，阻碍了机械设计创新的步伐。传统的机械设计存在很多问题，在实际投产后收到的回报较少。并且传统的机械设计严重降低了工程的施工效率，其操作过程非常烦琐，耗时、耗力，给工作人员带来了诸多的困难。

1.2 现代机械以及现代机械设计的特点

第一，高性能，结构简单。传统机械要想在功能上做出改变，采取的办法比较单一，只能将装置与设备进行改变才能实现。对比传统机械发现，现代机械在革新方法这一方面显得非常灵活，可以综合使用结合后的技术，也可以从其他的方面入手，从而使结构满足科学化的特点。第二，效率高，降低了成本。现代机械的工作时间与传统机械相比较要节省许多，工作成果能够被直观看出，产品质量也得到了充分的保证。第三，现代机械功能多，柔性高。现代机械发展前景十分广阔，涉及对象也较为广泛，且机械方式也较为多元，例如在进行机械操作的过程中，合理应用电子通讯技术就可以有效弥补传统操作过程中所表现出来的不足。对比以往的机械设计而言，现代机械设计的思路与理念都较为新颖独特，由于现代机械设计具有多元化的特点，其本身所涉及的学科也非常多，并且关系到许多的行业，涵盖了很多领域的研究成果，如思维科学、智能科学、哲学以及心理学等，不局限于机械专业的技术和理论知识，现代物理学与应用数学等基础科学的重要理论也包含于现代机械设计之中。另外机械电子学与检测技术等相关技术在自动化领域的研究成果中也发挥了至关重要的作用，为现代机械设计提供了有利依据$而对于现代机械设计创新而言，更加富有特色，这是传统机械设计所无法相比的。

2 机械设计创新思维的特点介绍

创新思维，突出的就是一个“新”字，创新思维要求人们的思想活跃并富有创造力。在社会生产的各个环节中，创新思维是必不可少的，它是一个被人们所广泛接受和推崇的思维进步过程。创新思维侧重于思维的创新，具有一定的推理性#创造性、综合性和多向性特点。重在打破传统陈旧模式的限制，得出具有创造性价值的全新理论。然而在创新的过程中必须要注意一点，那就是创新不是臆造，不是凭空的想象，创新必须要以丰富的知识和经验为前提，在实际操作的过程中，要求机械设计人员本身必须具备扎实的设计经验和设计理论，要能够整合现有资源逐步推进创新的发展，要能够从不同的角度和层面去进行深度的思考，总结归纳出完整的机械设计的设计理念与技术方案。

3 完成现代化机械设计的措施

其一，加强数据库的管理。当前，管理数据库的软件种类非常多，并且做好数据库管理的工作对机械设计来说具有重要的意义$针对眼前的设计形式，需要一个能够储存大量数据并且管理方便的数据库管理系统，所以对数据库的管理进行不断创新显得极其重要，在建立数据库的过程中，应该按照机械设计的实际需求来进行设计，最终创建出理想的数据库管理系统。其二，充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋，在设计过程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算#画图以及设计等方面，CAD软件是非常得力的助手。在软件使用的过程中，设计人员可以自由地施展才华，设计的效率和精准度也得到了全面的提高。CAD软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件3个部分。而人是CAD软件应用的主体，需要注意的是，在运用CAD软件的过程中，必须要具备扎实的专业知识与设计经验，不能够完全依赖软件而不去调动思维，只有做到人脑与电脑的结合，才能灵活地运用计算机设计出完美的作品。

4 实现现代化机械设计的具体措施

4.1 加强数据库的管理

当前的数据库管理软件种类繁多，在机械设计方面，数据库管理发挥着非常重要的作用。为了满足实际设计的需求，通常需要一个便于管理并且储存量较大的数据库管理系统，因此必须加强数据库管理的创新，根据机械设计的实际需建立与之匹配的数据库，以方便、准确、科学地进行数据分析，从而达到理想的管理效果。设计人员在机械设计过程中，必须要经常性地查找有关的文献与数据，如果说按照传统方法逐一排查所消耗的时间过多，那么充分运用计算机软件所建立的庞大数据库，则能够快速搜索出想要的内容，设计者只需将机械设计资料输入到数据库中就能够建立起一个数据的存储空间，并能迅速地分析和查找出所需要的资料，从而大大节省了时间。

4.2 充分运用CAD软件

充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋，在设计过程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算、画图以及设计等方面，CAD软件是非常得力的助手。在软件使用的过程中，设计人员可以随心所欲地施展才华，设计的效率和精准度也得到了全面的提高。CAD软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件3个部分。而人是CAD软件应用的主体，要注意的是，在运用CAD软件的过程中，必须要具备扎实的专业知识与设计经验，不能够完全依赖软件而不去调动思维，只有做到人脑与电脑的结合，才能灵活地运用计算机设计出完美的作品。

5 结语

随着新时期的到来，在这种新形势下加强现代机械设计的创新与特点研究显得至关重要，其不仅影响着企业的自身发展，还关系到社会的发展，在很大程度上决定着社会经济的繁荣。对于创新而言，它是现代化机械中不可替代的重要组成部分，合理的创新能够有效地提高机械性能。因此必须着眼于现在与未来的发展，找到当前机械设计的不足，加以创新与完善，拓展工作人员的思维，最终提高机械设计的发展速度，促进我国社会经济的快速发展。

参考文献

[1] 张前森.浅析现代机械设计方法及研究进展[J].科技资讯，2011（18）.

[2] 刘宗镒.浅析现代机械设计的思想与方法研究[J].科教新报（教育科研）. 2011（26）.

[3] 杨春辉，张洪申.创新思维在现代机械设计中的体现[J]. 广西工学院学报，2011（02）.

第6篇：机械设计知识总结范文

关键词：现代机械；设计方法；理论；研究

中图分类号： S611 文献标识码： A

前言：现代的机械设计需要创新，所以设计人员必须具备全新的创新理念，充分发挥其主观能动性的同时，能够熟练操作现代设备进行分析处理，以设计出质量更高，更能满足用户需求的机械设备，这同时也是机械设计的发展的一贯要求和准则。

自从我国高等院校提倡素质教育以来，对学生的培养由知识型向创新能力型转变，对于机械类学生来讲，就是要注重培养他们的机械创新意识和创新能力。机械原理与机械设计课程是机械类专业中一门重要的技术基础课程，主要教学研究内容是常用机构和通用零件的基本知识和设计方法，根据院校教学目标的不同，课程通常安排 1-4 周不等的实践教学环节，即课程设计。课程设计环节是学生综合运用所学理论和技术进行机械系统设计的一次综合实践训练，是对学生所学设计理论、设计方法和设计能力的锻炼和检查，通常的做法是在学完本课程的全部理论课之后，由教师给定若干题目和设计方案，学生被动接受进行课程设计，这种课程设计教学模式强调的是对学生基本设计能力的训练，不利于学生进行创造性能力的培养。为主动适应高等院校对于学生素质能力培养的要求，加强对学生的创新意识和创新能力培养，我们对机械原理与机械设计课程设计实践教学模式改革进行了探索和实践，并取得了明显的成效。

1 机械类创新能力的培养

1.1 创新思维能力的培养

创新思维能力是创造力的源泉，爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”因此，培养创新思维能力对于机械类学生来讲更为重要，包括逻辑思维能力、思维转换能力、分析综合能力、分解协调能力等。创新设计能力离不开创新思维，而思维总是从问题开始的，为了激励学生的创新思维，应该在课堂教学以及设计实践过程中不断地提出问题、分析问题、解决问题、再提出新问题，迫使学生跟着教师的思路去积极思考，不仅掌握现有知识，更要通过不断地学习新的知识、新的能力来对所要研究的内容进行综合归纳和比较。出新问题本身就是创新。思维转换能力是用已有知识解决复杂问题的能力，将复杂问题简单化，在于培养学生的独立解决问题的创新设计能力；分析综合能力首先从机械（机器和机构）分析开始，逐步弄清其本质和内在规律，然后在此基础上进行机械综合，综合就是设计，就是创造；分解协调能力即先将复杂的大系统“分解”为若干简单的小单元，以便应用已学知识和方法进行分析，可对复杂事物总体进行全面透彻地了解与掌握。

1.2 创新设计能力培养

有了创新思维，还需要有敢于创新的机械设计能力，包括原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计、结构设计等。为了更好的培养学生根据需求设计机械系统、零部件的能力，初步掌握在机械工程设计实践中使用各种技术（现代机电技术、现代测试技术）、技能和现代化工程工具的能力，具有对机械设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力，我们建设了机械装备创新基地，对学生进行现代机械设计技术和设计方法的教学与培训，使学生掌握当前主流商业软件的使用方法，并进行相关的创造性的装备设计与分析，提高综合设计素质与技能，以加强学生创新设计能力的培养。

1.3 创新实践能力培养

创新实践能力是创新思维和创新设计两个层次的深化和提升，包括实验设计能力、制造加工能力、分组协作能力和组织管理能力等。创新实践是学生将创新设计内容动手制作转换成实物的过程，通过这一环节的实践，不仅锻炼了学生的动手能力，而且加深学生对机械系统知识的理解，提高了学生的设计积极性，锻炼了分组协作能力和组织管理能力。并且在学生之间通力合作亲自动手制作出自己设计的机器模型后，会产生一种发自内心的成就感，这种成就感是不断激发学生创新思维和创新设计能力的源泉。

2、现代机械设计方法的基本特点

以自动化设计取代人工设计。充分利用先进的计算机硬件及软件平台，极力提高人机结合的设计系统的自动化水平，以提高产品的设计质量，这是现代机械设计方法的基本特征。以动态建模取代静态模型。典型的如以机器结构动力学计算取代静力学计算，以实时在线测试数据作为评价依据等。以定量计算取代定性判断。如以有限元计算非规则零件的尺寸和刚度，取代传统设计的经验类比法确定箱体各部分壁厚等。以变量取代常量如最优化设计中用随机变量取代传统设计方法中通常以经验常量校核的粗略数据处理方法。以优化设计取代可行性。设计用设计变量恰当地建立设计目标的数学模型，从众多的可行性解决方案中求其最优解。强调从设计阶段就并行地综合考虑产品整个生命周期中各方面的要求与相互关系，避免串行设计中可能发生的干涉与返工。

3、人-一机学的设计

任何机器设备,不论其自动化程度有多高,都需要人的控制、管理和维修,才能发挥其效能。因此,在设计机器的时候,必须对整个“人—机系统”作通盘的合理设计。

人—机学的主要研究内容大体上包括三个方面:

(1)机器系统中直接由人操作或使用的部件如何适合于人的使用。机器系统中直接由人操作或使用的部件如各种显示仪表、示波屏、操纵器、驾驶盘、开关、，驾驶工作台、以及各种照明装置等等。这些装备都必须适合于人的使用，才能保证工作效率达到最优。人—机学所要解决的不是这装备的工程技术设计问题，而是从适合于人的使用的角度，向设计人员提供必要的参数和要求。比如怎样设计仪表才能保证人看得清晰，而且辩读迅速;怎样设计操纵器才能使人应用时得心应手，既方便而又工效高，怎样的照明条件使人视觉效率达到最优等等。

(2)环境控制和生命保证系统的设计要求生产和科技的发展，促使人类向自然界的各个领域深人进军，人们也就面临了种种特殊的环境条件。比如在航空、宇航、潜水、南北极考察等情况下，就会经受缺氧、高温、低温、失重、振动、噪声、污染、辐射以及气压变化等等特殊条件。为了战胜这些不利的环境因素，保证机器正常工作和从保证人体安全、舒适和工作效率出发，为工程设计人员提供这方面的设计参数和要求。

(3)人机系统总体设计

为了提高整个人机系统的效能，还必须;决整个机器系统与人体相配合的问题。比如适器系统如何与人的信息传递特性相配合，机P系统的特性如何与人在操纵活动中的传递函当相配合;如何通过人、机双重优化控制来提砰机器系统性能等等问题。

结语：

振兴机械工业,促进机械产品的升级换代,提高机械产品的质量和技术水平的关键在于设计,因为一个机械产品,设计水平不高,制造再好,也是一个落后的产品。要提高机械设计的质量,就必须对传统的机械设计方法进行全面的改革,将传统的机械设计工作从经验的、类比的、静态的和手工计算方法改革成科学的、合乎逻辑的、动态和计算机辅助设计的先进的机械设计方法。

由于现代机械设计理论和方法还在不断的发展,它的研究内容和应用范围还在不断的扩大,这就需要我们去探索、总结和提高,其中以动态设计、优化设计和计算机辅助设计为它

的核心。希望从事机械工程研究和机械设计的同志们共同努力,为提高机械设计水平而总结

出一套符合我国国情的现代机械设计理论和方法。

参考文献：

［1］ 孙靖民 6 机械优化设计［H］9 北京: 机械工业出版社，

［2］ 赵松年 6 现代设计方法学［H］9 北京: 机械工业出版社，

［3］ 濮良贵 6 机械设计［H］9 高等教育出版社

第7篇：机械设计知识总结范文

关键词：协同设计；机械设计；正交多项式；分析

在科学技术不断发展的背景下，协同设计逐渐被应用到工程机械设计当中，它可以高效地满足客户对于整机高性的的需求，有效地提升了产品的整机性能，降低产品在试用及研究过程中的一些费用，缩短产品开发的周期，进一步提升工程机械产品市场的核心竞争力。

1国内工程机械设计的近况

在传统的工程机械设计中非常注重对经验的总结，应用数学理论、图表及公式等，还应用一些经验公式、类比等方法来进行设计。国内工程机械领域的发展比较晚，同类产品中的技术水平与国外的产品相比，存在较大的差异。在工程机械发展的初期，主要是以参考设计和引进先进技术为设计方法，相关设计人员主要还是将图纸及工艺编排等做进一步的转化和改进，并没有对整机进行更深层次的分析和研究。只有对专业知识及技术不断地进行创新，并有效地利用先进的技术来推动行业的发展。现今大多数工程机械企业已经开始寻求更新的设计模式来进行不断的改革与发展[1]。随着科学技术以及计算机技术的不断发展和进步，越来越多的先进、前沿的设计理念及方式方法被运用到工程机械的设计当中，并进一步推进了工程机械设计的协调设计，使更越来越多的企业开始将CIMS、CAD等系统信息化工程应用到工程机械设计当中，设计师们已经不再捧着图板在进行设计，而是利用先进的计算机中的辅助绘图软件来完成设计工作[2]。与此同时，它还可以运用计算机的辅助软件或是建模软件来对其中进行科学有效的分析和研究，从而减少产品在试用及研究过程中的一些费用，有效缩短产品的开发周期，进一步提升产品市场的核心竞争力。

2关于工程机械设计中的CSCD体系分析

2.1工程机械CSCD体系中的核心结构

与上下游企业共同进行协同开发包括在进行设计时的思想、理念交流，进行远程评审，模拟仿真运动，进行干涉检查以及装配模型和查阅一些产品零件等内容。CSCD系统在工程机械设计中的应用存在的主要核心问题：1）可以安全可靠地进行实现异地通讯，从而实现实时协同的目标。2）实现不同的CAD软件中的建模数字化、虚拟装配及不同CAE软件中的传真效果分析。3）以知识的管理为设计的核心，注重对知识的应用、案例分析以及设计修改的全过程，最终形成有效的数据库，从而高效地避免了反复出现一样的错误修改。4）以过程的管理为设计的核心，注重人与人在交互中的和谐以及人机交互实现完美接口。5）协同设计的可视化发展。现今进行可视浏览主要有两种方式，一是直接将相关的数据或文件下载到本地的目录中再实现浏览功能，它可以迅速地浏览数据或文件，但安全性能较低。二是把服务器中的相类数据或文件的格式转变为轻量化的格式再进行浏览，无需下载数据或文件，不论是速度还是安全性能，都非常高，但技术难度也是非常大的[3-4]。

2.2协同设计（CSCD）系统CAD环境下实时协同

对于工程机械设计当中协同设计系统的应用，关键在于其CAD应用环境里实时协同效果，使其进行协同设计工作的根本应用价值体现。通过利用协同设计系统，进而做到CAD软件平台的实时协同，使得工程机械设计效率得以大大提升，有效避免了设计滞后问题。想要实现协同设计系统CAD环境下的实时协同工作，关键在于协同感知技术，使得网络通讯、图形空间等技术实现信息共享。CAD环境中实时协同设计，工程机械设计各各环节工作得以及时交流变更信息，使得设计工作更加快捷合理。

2.3仿真环境中的协同化

协同仿真主要指的是各个地域、计算机平台的仿真人员采取相应建模方式二构建起的混合异构层次化的仿真模式，且于分布式环境中实施仿真运动、表现与分析的复杂系统仿真方法，其往往用来处理复杂机械设计中的仿真问题。而N元M次正交多项式在复杂机械系统的结构设计中具有精度高、易操作的特性，具有较强的适用性[5-6]。

第8篇：机械设计知识总结范文

关键词： 高职教育 《机械设计》 课程改革 项目引领 任务驱动

高职《机械设计》是机械基础系列课程中与实践结合最紧密的技术基础课，担负学生创新能力培养的主要任务。在教学中开展创新教育是应该的也是必需的。对高职院校而言，仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。结合工作经验，我在《机械设计》课程教学中进行了试探性的创新教学改革，取得了一些经验，现总结如下。

一、理论教学环节

理论教学环节是机械设计基础教学改革的一个重要方面，我们主要从教学内容、教学方法及教学手段三方面进行新的尝试。

1.教学内容

《机械设计》由于融合了《机械原理》和《机械设计》两门课程，涉及的内容多，理论性、实践性都比较强，如果面面俱到，老师讲解起来就感觉力不从心，学生如听天书。因此，为了适应新的人才培养模式，必须对教学内容做相应的调整：以能力为本位，项目引领，任务驱动。在分析了机械类学生将来从事的职业活动应具备的专业能力要求的基础上，选择了“牛头刨床机械传动系统分析”和“带式输送机机械传动装置设计”两个项目及24个项目任务。学生通过对真实机床传动机构和传动装置的观测与分析，基于撰写机构分析报告和设计计算减速器各零部件的工作过程展开学习，改变过去与任务相脱离、单纯学习知识的课堂模式，循序渐进地引导学生掌握日后从事机械类工作应具备的与岗位工作相适应的综合知识和技能，达到强化学生职业能力培养的目的。

2.教学方法

《机械设计》课程主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，由于大多数学生缺乏实践知识，在学习过程中普遍感到抽象、枯燥、难学，尤其是机械原理这部分知识，认为机构运动简图与实际机器相差甚远，很难将两者统一起来，因此有必要对教学方法进行改革。

（1）采用启发式教学，培养创新意识，提高教学质量。如在讲授“铰链四杆机构的演化”内容时，我们就地取材，以雨伞作为教具。采用学生熟悉的生活工具模拟学习内容，不仅取材简单，而且生动形象，容易与实际的机器相结合，克服结构运动、简图抽象。

（2）采用师生互动、类比等教学方式，激发学生的创造性思维。教师可介绍自己的工作实践及创新经历，这对培养学生的创新意识、提高综合素质有很大作用。鼓励学生自由选题开展小发明制作、软件开发和教学论文撰写等多种形式的创新活动。这种创新环境和氛围几乎能够适应每一名同学，因而有利于学生脱颖而出，做出较好的创新业绩。

（3）诱导激励教学法。在课堂教学中要注重启发式教学，鼓励学生积极思考，敢于提出问题、回答问题，营造活跃的课堂氛围，使学生养成积极主动思维的习惯。

3.教学手段

传统教学系统是由老师、学生和教材这三个要素构成的，以教师为中心的传统教学模式，它随着机械原理教学改革的深入，教学手段必须改革，否则难以完成相应的教学内容，也达不到相应的教学效果。教学手段的改革是以学生为主体，边做边学，工学结合。学习任务以工作任务单的形式下达，学生在“学习工作页”的引导和教师指导下，自学、思考、查阅资料、搜集信息、调研分析、制订计划，借助计算机软件和网络平台等，小组协同工作，完成工作任务，提交工作成果。学生在完成项目工作任务的行动过程中，主动构建机械设计的基础知识和技能。

二、实践教学环节

《机械设计》教学的另一重要部分是实践性教学环节，它包括实验教学和课程设计。

1.实验教学

实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践环节，是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。以前机械设计基础所开设的实验多以验证性的实验为主，学生只需按照实验指导书所列步骤进行，缺乏主动参与意识，不利于学生能力的培养。对机械设计基础课程实验教学的改革，应从以下方面进行：一是将某些验证性的实验通过电教片播放，为学生增加一些感性认识。二是新增设设计型机构方案构思组装实验，要求学生自己设计实验，自己动手完成，不再依赖于教师。三是设计综合性的实验，通过对实际机器的综合研究，培养学生的整体意识和工程意识。

2.课程设计

机械设计课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。

高职《机械设计基础》课程的实践教学一般实验为6学时左右，课程设计是进行减速器的设计，为期两周，这些已经远远赶不上高职创新教学的要求，在尝试教学中按照下表进行。

第9篇：机械设计知识总结范文

关键词：《机械设计基础》课程；教学过程；学科指导思想

《机械设计基础》课程是工科类院校相关专业的一门重要的专业基础课，课程阐述了常用机构和通用零件的设计理论。通过长期的教学实践，我们总结出一套进行该课程教学的学科指导思想，具体内容是：在实施《机械设计基础》课程的教学过程中，要始终围绕培养学生设计能力这一中心，夯实学生设计计算和结构设计两个基础，搞好课程设计这一综合训练环节，做好理论授课、现场教学、动画演示、实验教学与制作“五位一体”的教学模式。课程组的教师在教学过程中，认真贯彻其学科指导思想，收到了满意的结果。现将本课程的学科指导思想阐述如下。

围绕一个中心：培养学生的设计能力

在开设本课之前，学生只学过制图、公差、金属材料及热处理、工程力学等课程。本课程的目的就是向学生讲授如何进行机械设计，教师要指导学生如何将前述课程的知识用于机械设计中，为后续专业课的学习奠定基础。设计过程是一个创新的过程，即设计是为了达到预期目的改进旧机械，创造新机械的过程。机械工程上涉及的零件、构件错综复杂。所以《机械设计基础》包含门类繁多的构件、机构、零件。如果没有一条清晰的主线，极容易使学生听得无头绪，造成理解上的混乱。所以在讲授该课程时，要紧紧围绕培养学生设计能力这条主线。不管是什么类型的零件，都遵循着相同的基本设计程序，即按工况选择零件类型，对零件进行受力分析，选择材料，确定是否热处理，分析失效形式，计算关键尺寸，直到进行结构设计。如果教师按这条主线讲授，学生按着这条

主线学习，就可以在繁多的理论中理出一条鲜明的脉络，使教师讲授有章可循，学生学习也带有明确的条理性。

夯实两个基础：设计计算与结构设计

《机械设计基础》课程有两大基础知识需要夯实：其中一个基础知识是设计计算的基础知识，其核心是针对设计对象的主要设计形式，确定设计准则，再通过相关的理论，或对未知的设计对象进行设计性计算，或对已知的设计对象进行校核性计算。无论是设计性计算还是校核性计算，都是围绕着设计对象的关键尺寸展开的。比如轴的危险剖面直径、带传动中带的根数、链传动传递的功率、齿轮齿面接触疲劳强度计算中的主动轮分度圆直径、齿轮齿根弯曲疲劳强度计算中的模数等。另一个基础知识是设计对象的结构设计，其核心是针对设计对象的定位、装拆、加工、改善工作条件等大量的工艺以及其他诸方面的知识。在学习时，学生往往只注意（或过分注意）机械零件的设计计算，忽略（或轻视）机械零件结构方面的设计，造成的结果是零件的关键尺寸或参数计算能力强，而零件结构设计能力弱，错误频出。比如普通螺栓联接的过孔问题，轴上零件与轴的定位问题，轴承和轴系的定位问题，主从动带（链）轮的相互位置问题，轴开卸荷槽以及减少零件的应力集中的问题等，在学生的毕业设计中全暴露了出来。以上问题，虽显得细小繁杂，但对机械设计至关重要。

把握一个综合训练环节：课程设计

《机械设计基础》课程是由基础课向专业课过渡的桥梁课，多门课均交汇于该课程上。故讲完本课程后，应对学生进行一次综合性训练，这个环节就是课程设计。通过课程设计，可以使学生将机械设计基础和相关课程的知识融会在一起，利用手册、查阅资料，使用标准、规范自行设计简单机械。教师通过讲座，将设计任务下达给学生，指导学生按机械设计步骤进行计算，画草图、装配图、零件图，编制说明书最后完成答辩。这个过程还是围绕培养学生设计能力这个中心开展的，也是为将来学生的毕业设计以及参加工作后的实际设计进行的首次演练。通过编写说明书锻炼学生的设计计算能力，通过绘制装配图和零件图锻炼学生的结构设计能力，并且要把对学生这两种能力的锻炼有机地结合，用以提高学生的综合设计能力。所以课程设计是继《机械设计基础》课程之后对学生设计能力的再提高。我们在指导学生课程设计中做到单题单做、手绘和机绘结合、教师指导与学生自行设计结合、参考资料与创新设计结合，取得了较好的效果。

实施“五位一体”的施教模式：理论讲授、

现场教学、动画演示、实验教学及制作

通过长期的探索改革，我们走出了一块黑板一只粉笔式的单一课堂讲课的圈子，归纳出一套“五位一体”的施教模式，提高了教学质量。

理论授课这是《机械设计基础》课程的基本讲授方式。由教师利用合适的教学方法（如比较法、归纳法、空白艺术等）在课堂上讲授课程的基本概念、重点、难点。

现场教学刚刚接触机械设计课的学生对课程中所涉及的各种机构和零件缺乏感性认识。若在理论授课的同时，安排必要的现场教学，则会起到事半功倍的效果。比如让学生现场观察牛头刨床的工作过程，同时介绍曲柄摇杆机构、棘轮机构及螺旋传动机构组成的牛头刨床工作台横向进给机构的工作原理，由摆动导杆机构组成的牛头刨床滑枕移动机构的工作原理，然后再讲授这些机构相应的理论知识。如不能去现场，尽量将实物摆在学生面前进行讲授。这样的教学可使学生接受迅速、理解透彻、掌握牢固。

动画演示现代教学已非常广泛地融入了多媒体课件技术。在《机械设计基础》课程的教学中，应将某些重点、难点制成Flash课件，用动画的形式演示给学生。比如槽轮机构的工作原理、带传动的弹性滑动、链传动的多边形效应、齿轮啮合过程的相对滑动等等。这些内容若只靠课堂讲授，则显得空乏费解，利用Flash技术，将其转换成动画演示，由此将空洞的静态教学变为形象的动态教学，让学生听得自然贴切，其思路会立刻融入到教师所讲授的知识中。

实验教学机械设计基础本身就是一门实践性很强的课程。教师一定不要仅局限于课堂教学，还应该重视课堂外的实践教学环节。除前面已陈述的现场教学外，实验教学亦是一种重要的实践教学方式。通过实验教学，一方面使学生印证课堂上所讲的理论知识，比如减速器装拆及性能实验、弹簧的示性线测试实验等。另一方面也是更重要的是教会学生掌握一套完整的机械设计的实验方法，即掌握一套机械设计领域的基本的科学研究的手段，比如通过摩擦、磨损性能实验，由学生自行设计实验程序，制作试件，调整实验设备，采集相关参数的数据。像这种综合性、设计性实验将为学生的今后提供可持续发展的动力。