機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0235-02

《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨之三周的課程設(shè)計(jì)是一次綜合性與實(shí)踐性相結(jié)合的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)不僅可以提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)提出問題分析問題解決問題的能力，還可以加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練，因此激發(fā)學(xué)生喜歡課程設(shè)計(jì)的興趣提高設(shè)計(jì)積極性，樂作《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)，對(duì)于搞好課程設(shè)計(jì)非常重要。

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)一般以傳統(tǒng)的減速器為設(shè)計(jì)題目，它涵蓋了《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的大部分內(nèi)容。主要包括：（1）傳動(dòng)部分有帶傳動(dòng)（或鏈傳動(dòng)）、齒輪傳動(dòng)（或蝸桿傳動(dòng)））；（2）軸系零部件有軸、軸承、聯(lián)軸器等；（3）連接部分有螺紋連接、鍵（或花鍵）連接、銷連接等；另外還有箱體等輔助零件的設(shè)計(jì)，有很強(qiáng)的綜合性，是比較好的選擇。設(shè)計(jì)中用到的知識(shí)涉及《制圖基礎(chǔ)》、《制圖基礎(chǔ)應(yīng)用》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》等多門課程，也是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性，讓他們樂作《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)，本論文從方案選擇、技術(shù)設(shè)計(jì)說明書以及成績(jī)?cè)u(píng)定四方面對(duì)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹[1-3]。

1 方案選擇

在授課的過程中，布置課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自覺地重視設(shè)計(jì)用到的知識(shí)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自覺性，建議學(xué)生利用學(xué)校已建設(shè)好的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，提前了解課程設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)、要求、設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)的順序過程。在學(xué)完機(jī)械傳動(dòng)部分，把每個(gè)同學(xué)的設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)下發(fā)下去，利于他們提前開始設(shè)計(jì)計(jì)算。為了培養(yǎng)同學(xué)們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，5～6位同學(xué)設(shè)計(jì)一類題目，避免有些同學(xué)投機(jī)取巧，每人的數(shù)據(jù)都不相同。這樣同學(xué)們既不會(huì)覺得束手無策，又有一定的自由和約束。要求選用一級(jí)遠(yuǎn)距離傳遞，兩級(jí)齒輪傳動(dòng)組成的三級(jí)減速傳動(dòng)來滿足已知運(yùn)動(dòng)條件的執(zhí)行構(gòu)件。于是，從原動(dòng)機(jī)的選型、聯(lián)軸器的選型、遠(yuǎn)距離傳遞類型的選擇、齒輪傳動(dòng)的選擇，可匯總出很多種方案。僅僅兩級(jí)齒輪傳動(dòng)組成的減速器類型就有齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器等類型。齒輪減速器中兩齒輪對(duì)又可以設(shè)計(jì)成直齒輪、斜齒輪或錐齒輪，另外還可以有軟齒面和硬齒面之分，齒輪是否變位傳動(dòng)等等，布置形式也有展開式、分流式或同軸式的不同。指導(dǎo)學(xué)生正確處理借鑒和創(chuàng)新的關(guān)系，相互交流學(xué)習(xí)，比較各種方案優(yōu)缺點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)性、可靠性方面考慮擇優(yōu)選擇。同學(xué)們通過網(wǎng)上的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)對(duì)課程設(shè)計(jì)有了初步了解，然后再通過交流學(xué)習(xí)，提出并最終選定適合的方案，同時(shí)明白任何一個(gè)問題的解決總是會(huì)有很多種方法，知識(shí)越多，解決的方案越多。明白知識(shí)的重要性，從而學(xué)習(xí)熱情會(huì)更高，樂作課程設(shè)計(jì)。

2 技術(shù)設(shè)計(jì)

技術(shù)設(shè)計(jì)階段的主要工作是確定各部件的外形及其基本尺寸，包括各部件之間的連接，并繪制出裝配圖和零件圖。

首先是按照給定的材料，確定執(zhí)行構(gòu)件的功率和轉(zhuǎn)速；然后按照三級(jí)減速中每級(jí)減速允許的傳動(dòng)比和效率回推選擇合適的原動(dòng)機(jī)；再確定出總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比；再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并確定出實(shí)際各級(jí)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)，并匯總結(jié)果。為減少學(xué)生走彎路，對(duì)于可能遇到的問題加以提示，并分階段進(jìn)行指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，為后一階段的設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。在指導(dǎo)中不斷的提出問題，引導(dǎo)他們思考。例如：如果給定兩人同樣的數(shù)據(jù)最終要求他們交出不一樣的設(shè)計(jì)結(jié)果該怎么辦？如果是兩人來設(shè)計(jì)一個(gè)方案如何最快速度拿出設(shè)計(jì)結(jié)果？鼓勵(lì)他們提出問題，并找出盡可能多的可行的解決方法，在設(shè)計(jì)過程中得到快樂并提高設(shè)計(jì)的興趣。

通過授課過程中的多媒體課件提前介紹減速器的作用、外形、結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)傳遞過程，然后組織學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，動(dòng)手拆裝減速器，熟悉減速器結(jié)構(gòu)，并通過查閱資料熟悉加工、制造、裝配等方面的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生對(duì)減速器有一個(gè)直觀、感性的認(rèn)識(shí)，然后開始具體設(shè)計(jì)。

2.1 機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)確定好的結(jié)構(gòu)方案，選擇原動(dòng)件的參數(shù)（功率、轉(zhuǎn)速等），然后做運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)。選擇原動(dòng)機(jī)時(shí)，要考慮實(shí)際的工作情況和經(jīng)濟(jì)性，電動(dòng)機(jī)是最常用的原動(dòng)機(jī)。選用已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的電動(dòng)機(jī)時(shí)，要考慮其工作載荷（包括大小、特性和變化情況）、工作要求（包括轉(zhuǎn)速的大小、是否調(diào)速、是否反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的頻繁程度等）、工作環(huán)境（是否高溫、潮濕、易燃易爆、塵土等）、安裝要求、尺寸大小、重量等。要考慮其經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還要考慮其外廓尺寸和總傳動(dòng)裝置的尺寸，一般是在考慮總結(jié)構(gòu)盡可能緊湊的前提下初步分配傳動(dòng)比，然后確定各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（速度、加速度、功率等）。

2.2 機(jī)器的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)

結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，初步計(jì)算各部件上所承受的載荷。由于零部件材料、尺寸尚未完全確定，不能精確驗(yàn)證是否合格。

2.3 主要零部件的工作能力設(shè)計(jì)

首先根據(jù)傳動(dòng)的特點(diǎn)，確定傳動(dòng)的順序；然后按照初步分配的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)前兩級(jí)傳動(dòng)，并計(jì)算出實(shí)際傳動(dòng)比；再將總傳動(dòng)比除以這兩級(jí)的實(shí)際傳動(dòng)比，用求出的數(shù)值設(shè)計(jì)第三級(jí)傳動(dòng)；實(shí)際傳動(dòng)比，求出各級(jí)軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速和功率，列表以備進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)高速軸時(shí)應(yīng)注意比較安裝齒輪處的軸徑和齒輪齒根圓的大小，是否用齒輪軸，如果是齒輪軸，則軸的材料和齒輪的材料必須一致。還要考慮軸的伸出端直徑和長(zhǎng)度，要和安裝的帶輪轂孔直徑或電動(dòng)機(jī)處的聯(lián)軸器的轂孔直徑要一致。低速軸是否會(huì)和中間軸的齒輪齒頂發(fā)生干涉，安裝帶輪（或鏈輪）的軸線應(yīng)和電動(dòng)機(jī)、減速器的軸線高度相一致。設(shè)計(jì)軸的同時(shí)，選擇適合的聯(lián)軸器、軸承、鍵等標(biāo)準(zhǔn)件。主要零部件設(shè)計(jì)完成后，用類比法確定其他零部件尺寸。在設(shè)計(jì)過程中需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，全面考慮他們的結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)所有零部件的外形和尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。在這一階段設(shè)計(jì)之初，指導(dǎo)老師先把往年出現(xiàn)的頻率多的問題講解清楚，提醒同學(xué)們重視，盡量避免設(shè)計(jì)過程中再出現(xiàn)類似問題。像軸上零件的定位、軸承的、配置方式等都需要考慮清楚。這些工作如果在上課過程中進(jìn)行，設(shè)計(jì)周就可以有比較充足的時(shí)間繪制圖形。

2.4 裝配圖的繪制

繪制裝配圖是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中最重要的環(huán)節(jié)。為了布局合理，繪制裝配圖前必須確定裝配圖總體尺寸（總長(zhǎng)、總寬和總高），然后根據(jù)圖紙的幅面選用合適的比例尺。指導(dǎo)老師提前強(qiáng)調(diào)合理布局的必要性，指導(dǎo)他們查閱資料，熟悉裝配圖上面應(yīng)包括的內(nèi)容：一組全面反映各零部件裝配關(guān)系的圖、總體尺寸和裝配尺寸、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和明細(xì)表等。允許同學(xué)們用他們熟悉的三維造型軟件構(gòu)件三維模型，對(duì)自己的設(shè)計(jì)有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí)，然后用CAD軟件繪制裝配圖草圖。為提高他們的手工繪圖能力，統(tǒng)一要求上交手工繪制裝配圖和主要的零件圖。在同學(xué)們繪制裝配圖的過程中，指導(dǎo)老師多去設(shè)計(jì)教室指導(dǎo)，把共性錯(cuò)誤在黑板前講解后，再由他們自己找錯(cuò)誤，然后幾人相互找錯(cuò)誤，最后指導(dǎo)老師組織一組組的同學(xué)圍成一圈，針對(duì)某位同學(xué)繪制的圖形一起找問題。同學(xué)們?cè)诓粩喔恼e(cuò)誤的過程中鞏固所學(xué)知識(shí)，逐漸喜歡上設(shè)計(jì)。

2.5 主要零件的校核

裝配圖繪制完成后，所有的零部件的具體尺寸完全確定。這時(shí)要對(duì)主要零部件（軸承、鍵等）進(jìn)行強(qiáng)度校核，驗(yàn)證其是否符合要求。對(duì)于外形復(fù)雜的零件，一般還要進(jìn)行精確的強(qiáng)度校核。根據(jù)校核的結(jié)果，反復(fù)的修改零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，直到符合要求為止，裝配圖要做相應(yīng)修改。然后根據(jù)設(shè)計(jì)最后結(jié)果，繪制非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。

隨著課程設(shè)計(jì)步步深入，同學(xué)們之間的協(xié)作能力得到提高，知識(shí)運(yùn)用能力得到增強(qiáng)，設(shè)計(jì)能力繪圖能力都得到提升，自然學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣也會(huì)越來越濃，越來越樂作課程設(shè)計(jì)。

3 設(shè)計(jì)說明書

一份完整的設(shè)計(jì)，必須有條理清晰的設(shè)計(jì)說明書。通過說明書說明設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)結(jié)果以及設(shè)計(jì)中的所參考的資料。由于設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)往往會(huì)有調(diào)整和修改，所以，設(shè)計(jì)說明書通常是設(shè)計(jì)的最后一個(gè)總結(jié)的環(huán)節(jié)，要求說明書按照統(tǒng)一格式書寫，字體認(rèn)真格式規(guī)范內(nèi)容全面，說明建立一個(gè)好習(xí)慣的重要性，訓(xùn)練學(xué)生按要求書寫。

4 成績(jī)?cè)u(píng)定

在設(shè)計(jì)過程中，公開設(shè)計(jì)成績(jī)的考核辦法是同時(shí)注重過程和結(jié)果的綜合考慮多方面的因素：在全部完成設(shè)計(jì)工作量的前提下，看設(shè)計(jì)說明書中計(jì)算過程是否正確，計(jì)算結(jié)果是否與圖紙零件尺寸相符，圖形繪制、尺寸標(biāo)注等是否有錯(cuò)誤，圖面是否整潔，布局是否合理，書寫是否認(rèn)真規(guī)范完整，在設(shè)計(jì)中態(tài)度是否認(rèn)真等，給定一定的條件約束他們。在指導(dǎo)中，隨時(shí)和他們交流。通過交流看他們的設(shè)計(jì)主動(dòng)性、積極性和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力，隨時(shí)對(duì)每個(gè)學(xué)生的完成情況給予評(píng)定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，并及時(shí)總結(jié)，以便他們?cè)诮窈蟮脑O(shè)計(jì)中揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷提高。

5 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)重要的一次實(shí)踐教學(xué)，對(duì)學(xué)生后續(xù)的設(shè)計(jì)和以后的工作具有重要意義。培養(yǎng)他們通過設(shè)計(jì)過程中的進(jìn)步和設(shè)計(jì)能力的提高得到快樂，樂在設(shè)計(jì)過程中。

參考文獻(xiàn)

[1] 張建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M]，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

篇（2）

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)和近機(jī)類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機(jī)械設(shè)計(jì)及同類課程后所設(shè)置的一個(gè)重要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是工科院校學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)，力求從課程內(nèi)容上、從分析問題和解決問題的方法上、從設(shè)計(jì)思想上培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到鞏固、加深和融會(huì)貫通，協(xié)調(diào)應(yīng)用；使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為今后專業(yè)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)；使學(xué)生在設(shè)計(jì)中得到基本技能訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、使用相關(guān)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等），以及正確使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、公式，等等。

為了有效利用課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生各種能力，我們針對(duì)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些教學(xué)改革，具體措施如下。

一、設(shè)計(jì)任務(wù)改革

1.設(shè)計(jì)題目改革。將學(xué)生分組，傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一般一個(gè)組一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，個(gè)別學(xué)生有依賴思想，不動(dòng)腦筋，仿照甚至照抄別人的設(shè)計(jì)。改革后每個(gè)組設(shè)計(jì)任務(wù)不同（如有的組要求設(shè)計(jì)直齒輪傳動(dòng)，有的組要求設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)），組內(nèi)每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)也略有差異，這樣基本上是一人一個(gè)設(shè)計(jì)題目，但組內(nèi)成員設(shè)計(jì)題類似，既杜絕學(xué)生想照搬別人的思想，又利于組內(nèi)討論和學(xué)習(xí)，通過設(shè)計(jì)每個(gè)人的水平都會(huì)上一個(gè)臺(tái)階。

2.設(shè)計(jì)內(nèi)容改革。在設(shè)計(jì)題目中添加一些限制條件，如要求一級(jí)圓柱齒輪減速器兩齒輪中心距在90—130之間，在設(shè)計(jì)過程中如果學(xué)生傳動(dòng)比分配不好就難于達(dá)到這個(gè)要求，需返回重新設(shè)計(jì)計(jì)算強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程中“三邊”設(shè)計(jì)理念（即邊計(jì)算，邊畫圖，邊修改），也使學(xué)生形成了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的理念。

二、設(shè)計(jì)時(shí)間安排改革

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一般放在機(jī)械設(shè)計(jì)課程學(xué)完后二周進(jìn)行，改革后將課程設(shè)計(jì)穿插于機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，將課程教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目一為牛頭刨床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)分析，項(xiàng)目二為帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容就穿插于項(xiàng)目二中教學(xué)，增加了原來課程教學(xué)中沒有的電動(dòng)機(jī)選擇、傳動(dòng)方案選擇、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算等部分，這樣學(xué)生可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸系結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)。這樣使學(xué)生通過設(shè)計(jì)這個(gè)主線把所學(xué)知識(shí)串起來，感受本課程各部分內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系，從而提高學(xué)習(xí)興趣，自覺地投入學(xué)習(xí)，避免過去經(jīng)常出現(xiàn)課程設(shè)計(jì)做完了才明白機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)的是什么的情況，課程學(xué)習(xí)更有目的性。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容的變化

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)都是把一些定式的設(shè)計(jì)作為內(nèi)容，如帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的減速器設(shè)計(jì)。改革后將項(xiàng)目一機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)分析應(yīng)用作為一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目的輔助設(shè)計(jì)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)創(chuàng)造力有很大的作用。在課程設(shè)計(jì)中機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案、設(shè)計(jì)內(nèi)容等都可以自行選定，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。如學(xué)生設(shè)計(jì)的多功能燈罩、多用廚灶、吸塵黑板刷、玩具熊貓吐泡泡等都是非常具有創(chuàng)意的作品。這種與社會(huì)工作相接軌的設(shè)計(jì)模式能極大培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，學(xué)生畢業(yè)后能快速適應(yīng)社會(huì)。

四、繪圖方式改革

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一般采用手工繪圖，而且零件圖一般選用軸或齒輪類零件，改革后采用手工繪制裝配草圖，用CAD軟件繪制正式裝配圖及零件圖，而且零件圖要求每組有一套完整的非標(biāo)準(zhǔn)件零件的零件圖。對(duì)個(gè)別CAD軟件應(yīng)用有難度的學(xué)生也允許用手工繪圖。

五、答辯方式改革

傳統(tǒng)的做法是設(shè)計(jì)完畢后統(tǒng)一答辯，其弊端是要留出答辯的時(shí)間較多，另外答辯中的問題學(xué)生沒弄清的答辯后可能也不會(huì)再去探究了。改革則采用教師在輔導(dǎo)過程中就提出問題，要求學(xué)生回答，作為一個(gè)過程考核，這樣在設(shè)計(jì)過程中老師能利用閑暇時(shí)間了解學(xué)生掌握知識(shí)的程度，學(xué)生也能通過問題弄清設(shè)計(jì)過程中要注意的一些細(xì)節(jié)及必須掌握的知識(shí)，達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的。

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是相對(duì)比較繁雜的，通過采取以上改革措施可以在一定程度上調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，并使抄襲的現(xiàn)象得到有效遏制，同時(shí)也激勵(lì)大家既進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)又加強(qiáng)合作，最重要的是提高了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。模具0811班春同學(xué)在設(shè)計(jì)小結(jié)中寫道：“通過兩周時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我從中學(xué)到了很多東西，平時(shí)課堂上教師講的知識(shí)點(diǎn)在課程設(shè)計(jì)過程中我們需要認(rèn)真的連成‘線’，綜合起來后才能將自己的減速器完整地、正確地設(shè)計(jì)出來，遠(yuǎn)比多上幾節(jié)課更讓我獲益的多，希望今后能夠多些此類型的課程，讓我們所學(xué)的知識(shí)能夠有一個(gè)大綜合，既可以鞏固知識(shí)、增長(zhǎng)見識(shí)，更是為今后的工作進(jìn)行的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，同時(shí)，也讓我們拾起了即將遺忘的大一的知識(shí)，讓我們真正認(rèn)識(shí)到復(fù)習(xí)鞏固的重要性，遠(yuǎn)比老師叮囑幾遍來得更真切實(shí)在。”模具0811班馮靈同學(xué)則說：“啊！好累！好煩！好緊張！這是我心中的感慨。每天在跟時(shí)間賽跑，與自己的耐心相對(duì)抗。我發(fā)現(xiàn)人的潛力是無盡的，只要你去努力，那些不可想象的事情就沒有那么難了。一分付出一分收獲，這兩周的課程設(shè)計(jì)我過得很充實(shí)，也學(xué)了很多。”

參考文獻(xiàn)：

［1］景華榮，杭佑庭.高職機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2009，（9）：43-44.

［2］劉建華，龐姍.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》改革的探索與實(shí)踐［J］.湖南農(nóng)機(jī)，2011，（09）.

［3］張健，起雪梅.基于加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)的“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，（09）.

篇（3）

2《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)改革的思路與措施

2.1增加設(shè)計(jì)題目的多樣性和新穎性，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)題目首先滿足教學(xué)大綱的要求，即題目中應(yīng)包括原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)三部分內(nèi)容，并能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)課程所學(xué)大部分零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練。在此前提下，應(yīng)改變?cè)瓉淼闹会槍?duì)減速器的定式設(shè)計(jì)模式，從學(xué)生設(shè)計(jì)興趣入手，調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。在傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)題目可從教師相關(guān)的科研項(xiàng)目中抽取，或者與工礦企業(yè)建立聯(lián)系，去實(shí)際中提煉一些綜合性、創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)題目，這樣一方面替工礦企業(yè)解決技術(shù)問題，另一方面學(xué)生設(shè)計(jì)過程具有挑戰(zhàn)性，同時(shí)起到了學(xué)以致用的目的。機(jī)械類專業(yè)往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)中傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)部分一般雷同度小、綜合性強(qiáng)，與工程實(shí)際結(jié)合度高，整理后也可作為課程設(shè)計(jì)題目。課程設(shè)計(jì)題目的多樣化和新穎性能夠吸引學(xué)生，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用先修機(jī)械類課程知識(shí)的能力，促使學(xué)生建立整體設(shè)計(jì)的理念，激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。

2.2采用啟發(fā)式指導(dǎo)，促使學(xué)生由模仿型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎夹驮O(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)中包含方案確定、初步計(jì)算、草圖設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)、零件工作圖設(shè)計(jì)和編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等幾個(gè)階段。在每個(gè)設(shè)計(jì)階段，教師應(yīng)組織學(xué)生設(shè)計(jì)小組展開討論，對(duì)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行歸納、分析和總結(jié)，從前人成功設(shè)計(jì)案例中尋求設(shè)計(jì)要點(diǎn)并形成獨(dú)立的設(shè)計(jì)思路。尤其進(jìn)行到草圖設(shè)計(jì)和裝配圖設(shè)計(jì)階段時(shí)，牽涉到大量的結(jié)構(gòu)問題，由于在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程講授的重點(diǎn)都是基礎(chǔ)理論，很少涉及結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)，學(xué)生在進(jìn)行到這一設(shè)計(jì)階段時(shí)普遍感到困難，錯(cuò)誤較多。在這一階段，指導(dǎo)教師應(yīng)悉心引導(dǎo)，最好借助實(shí)物模型教學(xué)，多進(jìn)行正誤結(jié)構(gòu)的比較。只有通過啟發(fā)式指導(dǎo)，學(xué)生才能很好的把握機(jī)械設(shè)計(jì)的規(guī)律和其靈活性，達(dá)到舉一反三的訓(xùn)練目的。

2.3加強(qiáng)計(jì)算機(jī)CAD/CAM/CAE技術(shù)在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的時(shí)代，機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域已廣泛使用計(jì)算機(jī)CAD/CAM/CAE技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)入數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析與制造的新時(shí)代。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的是半理論半經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算公式進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算或估算的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，設(shè)計(jì)結(jié)果的可靠性驗(yàn)證滯后。在CAD技術(shù)平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，所見即所得。運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行機(jī)械零件的力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)過程中，手工圖板式設(shè)計(jì)方式明顯落后于機(jī)械行業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)方法，因此要加強(qiáng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖方面的訓(xùn)練，增加學(xué)生用CAD軟件繪圖環(huán)節(jié)。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用CAD三維造型技術(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，由于設(shè)計(jì)過程處于三維空間，形象逼真，因而有助于學(xué)生創(chuàng)新潛力的發(fā)揮。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪圖，將學(xué)生從大量的手工繪圖勞動(dòng)中解放出來，使學(xué)生可以將精力重點(diǎn)放在方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量；同時(shí)模擬了真實(shí)的企業(yè)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生使用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，這樣才能在今后的工作中使學(xué)生快速適應(yīng)工作環(huán)境，成長(zhǎng)為合格的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師。

2.4加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力

理論必須聯(lián)系實(shí)際，從實(shí)踐中來，再到實(shí)踐中去。讓學(xué)生接觸機(jī)械工程實(shí)際，了解同類系列產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及生產(chǎn)過程。學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象有了感性認(rèn)識(shí)，獲得產(chǎn)品的有關(guān)工藝知識(shí)后，才能建立機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)制工藝之間的聯(lián)系，課程設(shè)計(jì)的機(jī)械裝置才能和實(shí)際生產(chǎn)相符。因此，在課程設(shè)計(jì)之前多安排學(xué)生到工廠參觀或者以多媒體的方式觀看相關(guān)的工程案例，以此拓展學(xué)生設(shè)計(jì)思路，提高機(jī)械設(shè)計(jì)能力，達(dá)到課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的目的。

篇（4）

關(guān)鍵詞:

機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué);并行;教學(xué)研究

一、引言

機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)不像其他專業(yè)教學(xué)一般，多以理論為主，機(jī)械類專業(yè)較為偏重的是實(shí)際操作，多上手才能得到更多的鍛煉，才能對(duì)本專業(yè)有更好的認(rèn)識(shí)。由于擴(kuò)招政策的推行，導(dǎo)致了現(xiàn)今大學(xué)生的可以動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)顯著減少，這對(duì)于學(xué)生以后的發(fā)展也有一些小小的影響。在以往的教學(xué)過程中，總是先進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課教學(xué)，待理論課教學(xué)進(jìn)行兩到三周之后，再加入實(shí)踐設(shè)計(jì)課程。這種教學(xué)課程安排雖有其可取之處，但也有其不足之處，例如會(huì)造成知識(shí)的斷層，為解決這一問題，提出了理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行的教學(xué)模式。

二、對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的分析

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)模式是將理論教學(xué)與實(shí)操教學(xué)分開進(jìn)行的，這是一種分離式的教學(xué)模式。在這種情況下，即使帶教老師有著長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在課堂上可以讓學(xué)生學(xué)到扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，但實(shí)際操作的欠缺仍舊是一大硬傷。這是現(xiàn)今人才培養(yǎng)過程中普遍存在的重學(xué)輕用現(xiàn)象。正因?yàn)檫@種分離式的教學(xué)模式，使得理論課程與實(shí)踐課程看起來好像完全不同的，沒有聯(lián)系的樣子。開展這兩門課程的初衷是為了使他們相輔相成，使得學(xué)生通過實(shí)踐課程可以更好的理論知識(shí)，所學(xué)到的理論知識(shí)也能很好的指導(dǎo)實(shí)踐操作。但這一目的似乎并未達(dá)到，反而有所背離，致使學(xué)用脫節(jié)。學(xué)用脫節(jié)是導(dǎo)致學(xué)生盡管很好的學(xué)習(xí)了理論知識(shí)，但仍不能很好的應(yīng)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐操作的根本原因。當(dāng)學(xué)生開始課程設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)榍懊嫠岬降倪@些原因，他們并不能很好的將自己所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中去，也不知道該從那個(gè)點(diǎn)著手，不能深究問題，最后只能倉(cāng)促了事，著實(shí)令人惋惜。這便是這種分離式教學(xué)所帶來的不好之處，雖然就這種教學(xué)模式也有其存在的必要性，也有其可取之處，但筆者認(rèn)為，瑕不掩瑜，只有進(jìn)行完善與整改，才能使的教學(xué)模式變得更加的科學(xué)合理。

三、對(duì)并行教學(xué)模式的探索

任意選取一班學(xué)生，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行模式的試點(diǎn)班級(jí)，以下為主要做法:

(一)同時(shí)進(jìn)行理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)

以往傳統(tǒng)教學(xué)模式理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的開展是有時(shí)間差的，在本次探索實(shí)踐中，打破了傳統(tǒng)的桎梏，兩項(xiàng)教學(xué)工作同時(shí)進(jìn)行，即開課就開始布置課程設(shè)計(jì)，使得課程設(shè)計(jì)與理論教學(xué)結(jié)合的更為緊密。這將以往的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了拆分重組，目的是為了更符合這種兩者同時(shí)進(jìn)行的新模式。

(二)以具體項(xiàng)目為主線進(jìn)行教學(xué)工作設(shè)計(jì)

項(xiàng)目的選取要選取涉及面較廣，最好可以綜合機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)及其進(jìn)階。減速器設(shè)計(jì)極為符合這一要求，這一項(xiàng)目包括了教材中的諸多內(nèi)容，比如教材中所提到的零件的傳動(dòng)，連接部分以及零件承受外界壓力的程度等［1］。選取這一項(xiàng)目作為主線，能夠使得學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握更加深入，對(duì)一些通用常用的設(shè)計(jì)方法也可以有所了解，有所掌握。將減速器設(shè)計(jì)作為主線來進(jìn)行教學(xué)是很可行的。除此之外，對(duì)于教學(xué)設(shè)計(jì)，筆者認(rèn)為，應(yīng)該整合課程與項(xiàng)目，確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)中所涉及到的一些設(shè)計(jì)知識(shí)盡可能都的包括在教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，在進(jìn)行教學(xué)安排時(shí)也應(yīng)考慮項(xiàng)目的工作進(jìn)展，爭(zhēng)取“知”與“行”可以達(dá)到高度統(tǒng)一。此外，在教學(xué)的過程中也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行講解。

(三)以學(xué)習(xí)任務(wù)的形式促使學(xué)生產(chǎn)生興趣

將全班進(jìn)行分組，并將減速器設(shè)計(jì)的項(xiàng)目進(jìn)行拆分，拆分所得的幾個(gè)小項(xiàng)分別分配給各個(gè)小組，并保證小組內(nèi)成員人人都可以參與到此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)當(dāng)中來，并在設(shè)計(jì)當(dāng)中均能起到一定的作用。這種任務(wù)分配的方式，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，使得每個(gè)學(xué)生都參與到這項(xiàng)活動(dòng)中來，這對(duì)于學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)也是極有益處的。此外，還可以增加答辯之類的項(xiàng)目，讓每一位同學(xué)都能站到講臺(tái)上闡述自己的想法與設(shè)計(jì)，這對(duì)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維有很大的幫助。

四、模式變革的效果

通過模式變革的實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果多積極向上，改善較大多體現(xiàn)在以下幾個(gè)方向:

(一)學(xué)生主導(dǎo)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)興趣明顯提高

傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式多由老師主導(dǎo)學(xué)習(xí)進(jìn)度，進(jìn)行模式變革，采用理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)的模式后，學(xué)習(xí)進(jìn)度變?yōu)橛蓪W(xué)生主導(dǎo)，增強(qiáng)了靈活性，也大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生學(xué)習(xí)更為主動(dòng)，之前所出現(xiàn)的一些不好的現(xiàn)象例如開小差，打瞌睡等小動(dòng)作［2］也有所減少。

(二)師生之間交流增多，效果顯著

理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)模式，極大程度的激發(fā)了學(xué)生深入探究的積極性，越深入，發(fā)現(xiàn)的問題便也越多，此時(shí)便會(huì)主動(dòng)向老師請(qǐng)教，和老師進(jìn)行交流，師生之間的思想碰撞也能給對(duì)方帶來靈感的火花，無論是對(duì)于教師還是學(xué)生，都極有幫助。

(三)擁有足夠設(shè)計(jì)時(shí)間，質(zhì)量得到明顯提升

傳統(tǒng)教學(xué)模式留給學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)間并不充裕，經(jīng)過變革之后，課程設(shè)計(jì)的時(shí)間被大大拉長(zhǎng)，也給了學(xué)生能夠深入探究的機(jī)會(huì)，這對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升起到了不可忽視的作用。

五、結(jié)論

雖然本次實(shí)驗(yàn)只是初步嘗試且還有一些不足之處，但機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)模式所帶來可以的好處是顯而易見的，筆者認(rèn)為可以將這一模式同樣也應(yīng)用到機(jī)械類專業(yè)的其他課程中去，唯有使知行合一，才能更好的應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)，最不應(yīng)該空懷寶藏卻不知其應(yīng)用之法。知理論，懂實(shí)踐，才是上佳之道。

參考文獻(xiàn)：

［1］迎春，王利華．機(jī)械設(shè)計(jì)理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)并行教學(xué)模式的探索［J］．時(shí)代教育，2015，12(21):14－16．

篇（5）

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類學(xué)生的一門核心專業(yè)課，而這門課的課程設(shè)計(jì)對(duì)同學(xué)們來講，更是尤為重要，因?yàn)樗桥囵B(yǎng)機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，對(duì)一級(jí)圓柱齒輪減速機(jī)的所有部件進(jìn)行一次系統(tǒng)和全面地設(shè)計(jì)。

一、課程設(shè)計(jì)的基本目的

l. 初步培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和分析、解決工程實(shí)際問題的能力；掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的一般方法。

2. 復(fù)習(xí)鞏固以前所學(xué)的機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料、公差與配合等課程的理論知識(shí)，并在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)用和深化這些知識(shí)。

3. 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱資料、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等能力，為專業(yè)設(shè)計(jì)和將來從事技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。

二、課程設(shè)計(jì)的基本要求

機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生總的要求是保質(zhì)、保量、按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。具體要求：

1. 做好設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，包括收集、準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料、繪圖工具及用品。

2. 設(shè)計(jì)之前要認(rèn)真研究課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析題目，了解工作條件，明確設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容。

3. 設(shè)計(jì)中要認(rèn)真復(fù)習(xí)所遇到的課程內(nèi)容。如V帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，軸、軸承、聯(lián)軸器和有關(guān)的聯(lián)接件等。在教師的指導(dǎo)下，提倡獨(dú)立思考，獨(dú)立計(jì)算，獨(dú)立繪圖，獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)。反對(duì)不求甚解，照抄數(shù)據(jù)，照搬圖樣，敷衍了事的行為。

4. 課程設(shè)計(jì)必須在規(guī)定教室進(jìn)行，遵守學(xué)習(xí)制度和作息時(shí)間，按設(shè)計(jì)計(jì)劃循序進(jìn)行，以便指導(dǎo)教師隨時(shí)掌握每個(gè)學(xué)生的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。

5. 注意掌握設(shè)計(jì)進(jìn)度，按預(yù)訂計(jì)劃完成階段性的目標(biāo)。在底圖設(shè)計(jì)階段，注意設(shè)計(jì)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畫圖交替進(jìn)行，采用“邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改”的正確設(shè)計(jì)方法。另外，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意對(duì)設(shè)計(jì)資料和計(jì)算數(shù)據(jù)的保存和積累，保持記錄的完整性。

6. 為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和降低設(shè)計(jì)成本，必須注意采用各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這也是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格遵守和執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，也應(yīng)盡量修整成標(biāo)準(zhǔn)系列或選用優(yōu)先系列。

7. 為使每個(gè)學(xué)生均能拿出一份較高質(zhì)量的圖樣，在裝配底圖畫出后，應(yīng)呈交指導(dǎo)教師審查，修改無誤后，再加工完成裝配圖。

8. 設(shè)計(jì)圖樣（包括裝配圖和零件圖）和設(shè)計(jì)說明書完成之后，在有所準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上參加設(shè)計(jì)答辯。

三、課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)

1. 設(shè)計(jì)題目：

設(shè)計(jì)一臺(tái)冶金礦山膠帶運(yùn)輸機(jī)用的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。工作條件為：?jiǎn)畏较蜻\(yùn)轉(zhuǎn)、輕微沖擊，工作期限為8年，每年按250天計(jì)算，每天工作8小時(shí)。傳動(dòng)示意圖見下圖1，設(shè)計(jì)分組參數(shù)見表1。

2. 設(shè)計(jì)任務(wù)

（1） 計(jì)算說明書一份

包括：⑴前言；⑵設(shè)計(jì)任務(wù)；⑶參考資料；⑷設(shè)計(jì)方案；⑸選電機(jī)確定傳動(dòng)比；⑹各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力初算；⑺齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)；⑻軸的設(shè)計(jì)；⑼滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算；⑽與密封；⑾箱體設(shè)計(jì)；⑿總結(jié)

（2）完成圖紙工作量

⑴總圖（裝配圖）一張，A1圖紙；

⑵零件工作圖1～2張，A3圖紙。

3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及進(jìn)度

見表2。

四、課程設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)

課程設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)是編寫設(shè)計(jì)說明書，課程設(shè)計(jì)說明書是課程設(shè)計(jì)的總結(jié)性文件，通過編寫說明書，可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)和表達(dá)的能力，鞏固、深化在設(shè)計(jì)中所獲得的知識(shí)，是課程設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要組成部分。說明書應(yīng)概括地介紹課程設(shè)計(jì)的全貌，全面敘述設(shè)計(jì)中各部分的重要內(nèi)容，要論證設(shè)計(jì)的合理性，特別是在有幾個(gè)設(shè)計(jì)方案時(shí)，要進(jìn)行比較論證，對(duì)各個(gè)計(jì)算環(huán)節(jié)要詳細(xì)敘述，對(duì)數(shù)據(jù)和公式來源要注明出處以便查對(duì)。說明書要求系統(tǒng)性好，條理清楚，語(yǔ)言簡(jiǎn)練、文字通順、字跡工整，圖例清晰，圖文并茂，充分表達(dá)自己的見解，盡量避免抄書，從設(shè)計(jì)一開始就應(yīng)隨時(shí)逐項(xiàng)記錄設(shè)計(jì)內(nèi)容、計(jì)算結(jié)果、分析意見和資料來源以及指導(dǎo)教師的意見、自己的見解和結(jié)論，每一設(shè)計(jì)階段完成后，及時(shí)整理編寫有關(guān)部分的說明書，待全部設(shè)計(jì)工作結(jié)束后，只要稍加整理，便可裝訂成冊(cè)。

五、課程設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)

課程設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)一是軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，二是減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（一）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

軸在減速箱中是一個(gè)重要的零件，因?yàn)樗袀鲃?dòng)件都裝在軸上，因此它有很多尺寸都要與其他零件的尺寸相吻合，否則就無法進(jìn)行裝配。所以在設(shè)計(jì)軸時(shí)，直徑方向的尺寸和長(zhǎng)度方向的尺寸的選取是同學(xué)們感到頭疼的一個(gè)問題。

怎樣來設(shè)計(jì)軸？按下面這個(gè)步驟來進(jìn)行，可能你會(huì)覺得不那么難了。

1．初算軸的直徑

聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承的型號(hào)是根據(jù)軸端直徑確定的，而且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初步計(jì)算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行估算，即

式中：p為軸傳遞的功率(kW); n為軸的轉(zhuǎn)速(r/min); C為由軸的材料和受載情況確定的系數(shù)。若軸的材料為45鋼，通常取C=106～117。C值應(yīng)考慮軸上彎矩對(duì)軸強(qiáng)度的影響，當(dāng)只受轉(zhuǎn)矩或彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩較小時(shí)，C取小值；當(dāng)彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，C取大值。在多級(jí)齒輪減速器中，高速軸的轉(zhuǎn)矩較小，C取較大值；低速軸的轉(zhuǎn)矩較大，C應(yīng)取較小值；中間軸取中間值。對(duì)其他材料牌號(hào)的軸，其C值參閱有關(guān)教材。

初算軸徑還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響。當(dāng)該軸段截面上有一個(gè)鍵槽時(shí)，d增大5%;有兩個(gè)鍵槽時(shí)，d增大10%。然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。

上述計(jì)算出的軸徑，一般作為輸入、輸出軸外伸端最小直徑；對(duì)中間軸，可作為最小直徑，即軸承處的軸徑；若作為裝齒輪處的軸徑，則C應(yīng)取大值。

2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）確定軸的徑向尺寸

①軸頭直徑尺寸確定 軸與齒輪、帶輪和聯(lián)軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。如圖2中的 應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值（參閱教材）。

② 軸頸直徑尺寸確定

與滾動(dòng)軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。在圖2中，與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸頸 、 應(yīng)符合滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)；裝有密封元件直徑 ，應(yīng)與密封元件的內(nèi)孔直徑尺寸一致。軸上兩個(gè)支點(diǎn)的軸承，應(yīng)采用相同的型號(hào)和尺寸，以便軸承座孔的加工。

③ 軸肩或軸環(huán)尺寸確定

相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。當(dāng)軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時(shí)，應(yīng)具有一定的高度，如圖2中 、 尺寸變化所形成的軸肩或軸環(huán)。一般的定位軸肩，當(dāng)配合處軸的直徑小于80mm時(shí)，軸肩處的直徑差可取7-10mm。用作滾動(dòng)軸承內(nèi)圈定位時(shí)，如 軸肩的直徑應(yīng)按軸承的安裝尺寸要求確定。

如果兩相鄰軸段直徑的變化僅是為了軸上零件裝拆方便或區(qū)分加工表面時(shí)，兩直徑略有差值即可，一般取1～4mm，如圖2中 、 的尺寸變化，并盡可能取整數(shù)。也可以采用相同公稱直徑而取不同的分差數(shù)值。

④軸肩處過渡圓角尺寸確定

為了降低應(yīng)力集中，軸肩處的過渡圓角不宜過小。用作零件定位的軸肩，零件轂孔的倒角C或圓角半徑 應(yīng)大小軸肩處過渡圓角半徑 ，以保證定位的可靠，如圖3 所示。一般配合表面處軸肩和零件孔的圓角、倒角尺寸見所學(xué)教材。裝滾動(dòng)軸承處軸肩的過渡圓角半徑應(yīng)按軸承的安裝尺寸要求取值（參閱所學(xué)教材）。 本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請(qǐng)先下載安裝 原版全文

⑤ 砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定

對(duì)車削或磨削加工的軸表面，應(yīng)分別留出螺紋退刀槽及砂輪越程槽。相關(guān)尺寸可參考設(shè)計(jì)手冊(cè)取值。

應(yīng)注意，直徑相近的軸段，其過渡圓角、越程槽、退刀槽等尺寸應(yīng)一致，以便于加工。

（2）確定軸的軸向尺寸

軸的各段長(zhǎng)度主要取決于軸上零件（傳動(dòng)件、軸承）的寬度以及相關(guān)零件（箱體軸承座、軸承端蓋）的軸向位置和結(jié)構(gòu)尺寸。

①軸頭處長(zhǎng)度尺寸確定

對(duì)于安裝齒輪、帶輪、聯(lián)軸器的軸段，當(dāng)這些零件靠其他零件（套筒、軸端擋圈等）頂住來實(shí)現(xiàn)軸向固定時(shí)，該軸段的長(zhǎng)度應(yīng)略短于相配輪轂的寬度2～3mm，以保證固定可靠，如圖2中安裝齒輪和聯(lián)軸器的軸段。

②軸頸處長(zhǎng)度尺寸確定

軸頸處軸向尺寸由軸承的位置和寬度來確定。根據(jù)以上對(duì)軸的各段直徑尺寸設(shè)計(jì)和已選的軸承類型，可初選軸承型號(hào)和軸承外徑等尺寸。

應(yīng)注意，軸承在軸承座中的位置與軸承方式有關(guān)。當(dāng)采用油時(shí)，軸承應(yīng)盡量靠近箱體內(nèi)壁，可只留少許距離。確定了軸承位置和已知軸承的尺寸后，即可在軸承座孔內(nèi)畫出軸承的圖形。

③ 軸的外伸段長(zhǎng)度尺寸確定

軸的外伸段長(zhǎng)度尺寸取決于外伸軸段上安裝的傳動(dòng)件尺寸和軸承蓋的結(jié)構(gòu)。如采用凸緣式軸承蓋，應(yīng)考慮裝拆軸承蓋螺釘所需的長(zhǎng)度L(L可參考軸承端蓋螺釘長(zhǎng)度確定)。當(dāng)外伸軸裝有彈性套柱銷聯(lián)軸器時(shí)，應(yīng)留有裝拆彈性套柱銷的必要尺寸A（A可由聯(lián)軸器型號(hào)確定)，如圖4所示。

（3） 軸上鍵槽的尺寸和位置

平鍵的剖面尺寸根據(jù)相應(yīng)軸段的直徑確定，鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段長(zhǎng)度短5～10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處，以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應(yīng)力集中。

當(dāng)軸上有多個(gè)鍵時(shí)，若軸徑相差不大，各鍵可取相同的剖面尺寸；同時(shí)，布置在軸的同一方位，以便于軸上鍵槽的加工。

（二）減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好以及軸組件的可靠密封更重要作用，其質(zhì)量約占減速器總質(zhì)量的30～50。設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)時(shí)必須綜合考慮傳動(dòng)質(zhì)量、加工工藝及成本等因素。箱體按其結(jié)構(gòu)形狀不同分為剖分式和整體式；按制造方式不同有鑄造和焊接箱體。減速器的箱體多采用剖分式結(jié)構(gòu)。

剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯(lián)接起來構(gòu)成一個(gè)整體。剖分面與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線平面重合，有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個(gè)剖分面。圖5為剖分式箱體。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細(xì)加工，為了保證箱體的剛度，在軸承座處設(shè)有加強(qiáng)肋。箱體底座要有一定的寬度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性與剛度。

減速器箱體一般多用HT150、HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。當(dāng)承受重載時(shí)可采用鑄鋼箱體。

鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸參閱表3。

（1）箱體要有足夠的剛度 若箱體的剛度不夠，在加工和使用過程中會(huì)引起變形，使軸承孔中心線過度偏斜而影響傳動(dòng)件的精度。為了保證軸承座的支承剛度，箱體設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

① 箱體的壁厚

箱體要有合理的壁厚，軸承座、箱體底座等處承受的載荷較大，其壁厚應(yīng)更厚些。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參照表3確定。

② 軸承座聯(lián)接螺栓凸臺(tái)的設(shè)計(jì)

為提高剖分式箱體軸承座的剛度，軸承座兩側(cè)的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近，為此需在軸承座旁設(shè)置螺栓凸臺(tái)，如圖6所示。

軸承座旁聯(lián)接螺栓凸臺(tái)的螺栓孔間距 為軸承蓋外徑。若S值過小，螺栓孔容易與軸承蓋螺釘孔或箱體軸承座旁的輸油溝相干涉。

螺栓凸臺(tái)高度h與扳手空間的尺寸有關(guān)，如圖6。查表確定螺栓直徑和c1、c2，根據(jù)c1，用作圖法可確定凸臺(tái)的高度H。

為了便于制造，應(yīng)將箱體上各軸承座旁螺栓凸臺(tái)設(shè)計(jì)成相同高度。

③ 設(shè)置加強(qiáng)肋板。

為了提高軸承座附近箱體剛度，在平壁式箱體上可適當(dāng)設(shè)置加強(qiáng)肋板。箱體還可設(shè)計(jì)成凸壁帶內(nèi)肋板的結(jié)構(gòu)。肋板厚度可參照表3。

（2） 箱座高度

對(duì)于傳動(dòng)件采用浸油的減速器，箱座高度除了應(yīng)滿足齒頂圓到油池底面的距離小于30～50mm外，還應(yīng)使箱體能容納一定量的油，以保證和散熱。

對(duì)于單級(jí)減速器，每傳遞1kW功率所需油量約為350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多級(jí)減速器需油量按級(jí)數(shù)成比例增加。

設(shè)計(jì)時(shí)，在離開大齒輪頂圓為30～50mm處，畫出箱體油池底面線，并初步確定箱座高度為： ≥ 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱座底面至箱座油池底面的距離。

根據(jù)傳動(dòng)件的浸油深度確定油面高度，即可計(jì)算出箱體的貯油量。若貯油量不能滿足要求，應(yīng)適當(dāng)將箱底面下移，增加箱座高度。

（3）箱蓋外輪廓的設(shè)計(jì)

箱蓋頂部外輪廓常以圓弧和直線組成。

大齒輪所在一側(cè)的箱蓋外表面圓弧半徑 。 為大齒輪頂圓直徑， 為箱蓋壁厚。通常情況下，軸承座旁螺栓凸臺(tái)處于箱蓋圓弧內(nèi)側(cè)。

高速軸一側(cè)箱蓋外廓圓弧半徑應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)由作圖確定。―般可使高速軸軸承座螺栓凸臺(tái)位于箱蓋圓弧內(nèi)側(cè)，如圖7所示。軸承座螺栓凸臺(tái)的位置和高度確定后，取 ＞ ，畫出箱蓋圓弧。若取 畫箱蓋圓孤，則螺栓凸臺(tái)將位于箱蓋圓弧外側(cè)。

當(dāng)在主視圖上確定了箱蓋基本外廓后，便可在三個(gè)視圖上詳細(xì)畫出箱蓋的結(jié)構(gòu)。

（4） 箱體凸緣尺寸

箱蓋與箱座聯(lián)接凸緣、箱底座凸緣要有一定寬度，可參照表3確定。

軸承座外端面應(yīng)向外凸出5~10mm(見圖7)，以便切削加工。箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面的距離 (軸承座孔長(zhǎng)度)為： 。

箱體凸緣聯(lián)接螺栓應(yīng)合理布置，螺栓間距不宜過大，一般減速器不大于150~200mm。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃曉榮. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2009.

篇（6）

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）07-0171-02

一、引言

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械類學(xué)生一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課[1]，而機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)又是繼機(jī)械設(shè)計(jì)課程結(jié)束后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)是第一次對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。它在培養(yǎng)學(xué)生核心技能方面，占有重要的地位。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)可以說是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的環(huán)節(jié)，通過對(duì)通用機(jī)械（或其他簡(jiǎn)單機(jī)械）的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)的能力，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)踐的初步能力[2]。本文結(jié)合我院三本學(xué)生的特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法進(jìn)行了一些有益的研究與實(shí)踐。

二、我院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的背景

我院建校前幾年由于師資力量有限，主要依賴兼職教師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)，這些兼職老師大多來自一本院校，他們時(shí)間有限，指導(dǎo)方法基本沿襲一本院校的指導(dǎo)方法，每天集中一兩個(gè)小時(shí)在教室集中指導(dǎo)，而三本學(xué)院的學(xué)生依耐性強(qiáng)，老師走后基本是放鴨子，因此抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。此外，在教學(xué)指導(dǎo)過程中也存在一系列問題，比如必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)群、關(guān)鍵內(nèi)容都沒有明確，指導(dǎo)過程因老師而異，隨意性較大，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此，進(jìn)一步規(guī)范課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、指導(dǎo)方法、達(dá)到的目標(biāo)、必須掌握的知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)群，顯然是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容和措施。后來隨著一些青年教師的引進(jìn)，我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目、應(yīng)該完成的內(nèi)容及進(jìn)度要求、考核方法等進(jìn)行了一系列的研究與實(shí)踐，使學(xué)生達(dá)到掌握知識(shí)點(diǎn)的目的。

三、針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目、指導(dǎo)方法，進(jìn)度安排及考核方法進(jìn)行改革

（一）設(shè)計(jì)題目的改革

以前兼職老師給的課程設(shè)計(jì)題目是多樣化的，鑒于我院學(xué)生的基本條件，我們把課程設(shè)計(jì)的題目統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化了，傳動(dòng)方案也已經(jīng)給定，目的是讓學(xué)生熟悉課程設(shè)計(jì)的一般方法，掌握應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課的知識(shí)加以鞏固，并不要求他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)題目、初始條件和傳動(dòng)方案如下：設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置；初始條件：帶式運(yùn)輸機(jī)可運(yùn)送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作，連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，輸送帶的速度允許誤差為±5%，使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動(dòng)效率96%，減速器批量生產(chǎn)。傳動(dòng)方案及原始數(shù)據(jù)如圖1和表1。

要求學(xué)生每人按學(xué)號(hào)順序依次選一組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

（二）指導(dǎo)方法改革

在課程設(shè)計(jì)之前，負(fù)責(zé)人對(duì)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的老師集中在一起開個(gè)小會(huì)，對(duì)學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)群、關(guān)鍵內(nèi)容都明確要求，要求指導(dǎo)老師每天的上午和下午至少在教室兩個(gè)小時(shí)，這樣學(xué)生有問題就能及時(shí)找到老師解決問題。還有學(xué)生課程設(shè)計(jì)進(jìn)行到第一階段，尤其是課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算初步完成時(shí)候，要求指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的檢查，并要在草稿本上簽字，才可進(jìn)行下一階段的工作。這樣就避免后面學(xué)生在畫草圖時(shí)候發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，又要反過來重新計(jì)算浪費(fèi)大量的時(shí)間，并且可以避免了個(gè)別學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。

（三）進(jìn)度安排改革

以前兼職老師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)候，一次把課程設(shè)計(jì)要求完成的內(nèi)容一個(gè)半天講完，這樣內(nèi)容太多，學(xué)生根本記不清楚。我們根據(jù)三本學(xué)生的特點(diǎn)，將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)分為六個(gè)階段。每個(gè)階段集中講解一次，學(xué)生按進(jìn)度要求完成該完成的任務(wù)。第一階段，主要是動(dòng)員和設(shè)計(jì)計(jì)算。學(xué)生在這一階段應(yīng)該完成的內(nèi)容包括：選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比；傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；傳動(dòng)件計(jì)算；初算軸的最細(xì)處直徑；選擇聯(lián)軸器（型號(hào)、孔徑、孔長(zhǎng)等）；初選滾動(dòng)軸承及其相關(guān)參數(shù)，軸承蓋是否干涉等。要求學(xué)生按上述步驟嚴(yán)格進(jìn)行，不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設(shè)計(jì)計(jì)算完畢后，我們會(huì)帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做一個(gè)減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，主要是對(duì)減速器有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。然后在集中講解，其內(nèi)容包括：減速器的結(jié)構(gòu)；減速器的；設(shè)計(jì)裝配圖的準(zhǔn)備；減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸；減速器裝配草圖設(shè)計(jì)；軸和鍵的強(qiáng)度校核，滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算。第三階段是正式繪制裝配圖，在完成減速器裝配草圖后，校核軸、鍵強(qiáng)度及滾動(dòng)軸承壽命無任何問題時(shí)，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)完成裝配圖。要求注意兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)：軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；減速器箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第四階段是裝配圖的檢查。給學(xué)生主要講解的內(nèi)容包括：檢查裝配草圖；標(biāo)注主要尺寸與配合；編寫減速器的技術(shù)特性；編寫技術(shù)要求；零件編號(hào)；編制零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗(yàn)和制定工藝規(guī)程的技術(shù)文件，應(yīng)包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等。零件圖從裝配圖上測(cè)繪下來，形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學(xué)生，學(xué)生按照步驟把草稿整理成冊(cè)就可以了。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)總共安排了三周的時(shí)間，周末時(shí)間不計(jì)，具體的進(jìn)度安排我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)表，如表2。

（四）考核方法進(jìn)行改革

課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，我們會(huì)現(xiàn)場(chǎng)答辯，在答辯時(shí)候，會(huì)先給個(gè)預(yù)成績(jī)，這個(gè)成績(jī)非常重要，因?yàn)橥ㄟ^答辯，可以看出學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)掌握的情況，是否有抄襲，一問就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來的課程設(shè)計(jì)說明書、裝配圖、零件圖給每個(gè)學(xué)生單獨(dú)評(píng)定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績(jī)等級(jí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目、指導(dǎo)方法、進(jìn)度安排、考核方法等改革與實(shí)踐，學(xué)生課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量明顯體高，從學(xué)生課程設(shè)計(jì)的總結(jié)體會(huì)看到，每個(gè)學(xué)生都收獲頗多。不僅對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程的內(nèi)容有了更深入了理解，也為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了基礎(chǔ)。

篇（7）

中圖分類號(hào)：G4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.09.075

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》作為《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的延續(xù)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的一個(gè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是工科院校機(jī)械類學(xué)生第一次獨(dú)立自主設(shè)計(jì)，主要考核學(xué)生分析查表、分析實(shí)際問題、繪圖和語(yǔ)言表達(dá)等方面的綜合能力。也是一次對(duì)理論與實(shí)踐相結(jié)合的新教學(xué)模式的探索。

隨著社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才需求的變化，要求機(jī)械類工程應(yīng)用人才具有扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)、良好的動(dòng)手操作能力、獨(dú)立思考能力，具有發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)新性的解決實(shí)際工程問題的能力。這也對(duì)我國(guó)大中專院校的教學(xué)質(zhì)量提出了新的要求和目標(biāo)。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)作為一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)也凸顯出了更大的意義。本文圍繞培養(yǎng)與企業(yè)需求相符合的工程應(yīng)用型人才這一目標(biāo)，從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核制度等方面進(jìn)行改進(jìn)和實(shí)踐。

1“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”現(xiàn)階段存在的問題

1.1題目單一，束縛學(xué)生創(chuàng)新力

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目多為以減速器為主體的傳動(dòng)機(jī)械裝置。主要包括對(duì)傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)、軸承和鍵等常用零部件的選用。該裝置比較全面地反映了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容，成為各大高校常用的典型課程設(shè)計(jì)題目。采用“教師隨機(jī)輔導(dǎo)，學(xué)生自主作業(yè)”的教學(xué)模式，主要考核學(xué)生分析查表、分析實(shí)際問題、繪圖和語(yǔ)言表達(dá)等方面的綜合能力。題目單一帶來的后果就是網(wǎng)上參考資料泛濫，或者往屆學(xué)生設(shè)計(jì)資料外流等各種原因造成的學(xué)生抄襲情況嚴(yán)重的現(xiàn)象。導(dǎo)致與學(xué)校開設(shè)這門課程的目的有所偏離，更重要的是這種現(xiàn)象嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新力。

1.2設(shè)計(jì)任務(wù)大，時(shí)間緊

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐周期大多為三周，通常在理論課程后進(jìn)行，根據(jù)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)差異，可分為單級(jí)齒輪減速器和二級(jí)齒輪減速器。課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)大量的參數(shù)計(jì)算，需要學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上能夠熟練使用設(shè)計(jì)手冊(cè)，而且在設(shè)計(jì)過程中還需要全面考慮強(qiáng)度、剛度、密封、以及加工工藝等方面的問題，學(xué)生在缺乏實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的情況下很難順利完成設(shè)計(jì)計(jì)算。同時(shí)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中還融合了工程力學(xué)和幾何公差與測(cè)量方面的知識(shí)。這些課程開始時(shí)間與課程設(shè)計(jì)間隔過長(zhǎng)，很多學(xué)生無法快速學(xué)會(huì)將這些知識(shí)運(yùn)用到課程設(shè)計(jì)當(dāng)中。初次之外，繪圖工作量較大，一般要求學(xué)生手工繪制一張A1的裝配圖和兩張A3的零件圖，書寫一本課程設(shè)計(jì)說明書。種種原因都導(dǎo)致學(xué)生時(shí)間緊迫，無法在有限的時(shí)間里面完成優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。

1.3管理方式存在差異

理論教學(xué)主要在課堂進(jìn)行，有教師主導(dǎo)，嚴(yán)格按照教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度教學(xué)。而課程設(shè)計(jì)一般指定一個(gè)固定教室，以班級(jí)為單位。在課程設(shè)計(jì)期間，要求學(xué)生按照教學(xué)時(shí)間集中在教室進(jìn)行學(xué)習(xí)，在此期間，教室隨機(jī)進(jìn)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和考勤。這種管理模式對(duì)學(xué)生的自律性要求極高，事實(shí)證明，大部分學(xué)生并不能嚴(yán)格按照要求時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)過程延后，設(shè)計(jì)質(zhì)量下滑。

1.4學(xué)生態(tài)度不端正

課程設(shè)計(jì)考核以答辯形式為主，很多學(xué)生認(rèn)為不管過程如何，都不會(huì)出現(xiàn)不及格的情況。這種心理使得大部分學(xué)生態(tài)度不端正，缺乏對(duì)該課程的重視。導(dǎo)致的后果就是最終的設(shè)計(jì)成果質(zhì)量較差，甚至為學(xué)生抄襲提供的正當(dāng)?shù)慕杩凇＿@與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)開設(shè)的目的是相背離的。

1.5缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程題目大多為減速器傳動(dòng)裝置，要求學(xué)生獨(dú)立完成。為了保證每位學(xué)生數(shù)據(jù)不會(huì)重復(fù)，一般可根據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)不同劃分，這樣也可以減少抄襲現(xiàn)象。然而，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)，工作量大；涉及的理論知識(shí)相對(duì)寬泛，且學(xué)生又都缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這樣問題都會(huì)影響設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量。一般課程設(shè)計(jì)都會(huì)安排教師進(jìn)行指導(dǎo)，為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問題的能力，教師一般都其監(jiān)督和引導(dǎo)作用。一旦遇到疑難問題，而指導(dǎo)教師又不能及時(shí)出現(xiàn)并予以解答，學(xué)生只能束手無策。作者通過對(duì)學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中獨(dú)自為營(yíng)，遇到問題只會(huì)埋頭思考，反復(fù)琢磨卻無處求解，對(duì)很多設(shè)計(jì)過程要么不求甚解，要么抄襲其他人。最終在這個(gè)環(huán)節(jié)的收獲也是寥寥無幾。

1.6考核標(biāo)準(zhǔn)存在差異

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的最后成績(jī)主要由課堂考勤、進(jìn)度檢查、數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確與否、作圖質(zhì)量和答辯等幾部分組成，分為優(yōu)、良、中、及格和不及格五個(gè)檔次。與筆試形式的考核不同，這種考核方式?jīng)]有一個(gè)明確的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。由于每位指導(dǎo)老師評(píng)估成績(jī)時(shí)的側(cè)重點(diǎn)不一樣，導(dǎo)致考核時(shí)上述各部分所占的比重也不盡相同。為此而產(chǎn)生的影響就是經(jīng)常有學(xué)生對(duì)自己獲得的成績(jī)與預(yù)期有所偏差。這種現(xiàn)象也極大地打擊了部分學(xué)生的積極性，對(duì)該課程環(huán)節(jié)在全校的印象產(chǎn)生消極作用，不利于對(duì)下一屆學(xué)生課程的開設(shè)和管理。

2提高“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”水平的方法

2.1從題目改革入手，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新力

國(guó)外高校注重實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，建立創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制和多渠道、多層次開展實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是世界上許多科技強(qiáng)國(guó)高等教育改革的目標(biāo)。日本把科學(xué)技術(shù)中創(chuàng)造力作為一個(gè)重要的發(fā)展戰(zhàn)略。德國(guó)將學(xué)生開拓創(chuàng)新能力作為新世紀(jì)教育的重要部分之一。我國(guó)的高等教育也提出深化教育改革，加強(qiáng)素質(zhì)教育，開展提升創(chuàng)新的教育。提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)求異思維；注重個(gè)性發(fā)展，是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的必要途徑。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程目的是鞏固所學(xué)理論知識(shí)，重在引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)融入到設(shè)當(dāng)中。因此，減速器設(shè)計(jì)基本滿足這一要求，這也是課程設(shè)計(jì)題目常年不變的原因所在。題目和數(shù)據(jù)不變導(dǎo)致的后果就是學(xué)生思維受限，缺少對(duì)新事物的好奇心以及解決問題的新方法的探索。最終完成的作品大都中規(guī)中矩，缺少創(chuàng)新點(diǎn)。

21世紀(jì)的人才培養(yǎng)模式是：“低重心、寬口徑、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”。為此我們必須更新教育思想和觀念，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的改革和建設(shè)，著重培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新能力。為達(dá)到這樣一個(gè)目標(biāo)，我們可率先從課程設(shè)計(jì)題目改革開始。減速器傳動(dòng)裝置所包含的設(shè)計(jì)內(nèi)容確實(shí)能全面的概括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課的是知識(shí)點(diǎn)，不需要刻意回避對(duì)改題目的選用，但參與課程設(shè)計(jì)的學(xué)生專業(yè)各有不同，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程、工業(yè)工程和材料專業(yè)的學(xué)生。我們可以從學(xué)生的專業(yè)不同入手，結(jié)合各專業(yè)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)對(duì)題目適當(dāng)調(diào)整，例如車輛工程專業(yè)主要培養(yǎng)的是與汽車工程有關(guān)的設(shè)計(jì)人才，學(xué)生對(duì)汽車的認(rèn)識(shí)和興趣也相對(duì)較大。為此我們刻意將減速器設(shè)計(jì)改為變速器的設(shè)計(jì)，這樣既能與學(xué)生所學(xué)專業(yè)聯(lián)系起來，也能考核學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程理論知識(shí)掌握情況，以此類推，對(duì)材料專業(yè)可在考核機(jī)械傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)同時(shí)側(cè)重考核對(duì)減速器的材料選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。這些細(xì)微的改動(dòng)既符合課程設(shè)計(jì)開始的目的，又能結(jié)合學(xué)生專業(yè)的特點(diǎn)。除此之外，教師還可以自主擬題，或者將一些適合學(xué)生的大學(xué)生創(chuàng)新比賽的題目引入課程設(shè)計(jì)當(dāng)中去，讓學(xué)生又更多的選擇空間。同時(shí)，這些新題目參考資料較少，更能激發(fā)一部分學(xué)生對(duì)未知的挑戰(zhàn)，激勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，提出更多有創(chuàng)新的想法，最終設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)新力的優(yōu)秀作品。

2.2合理安排設(shè)計(jì)時(shí)間，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量

課程設(shè)計(jì)題目通常都是幾個(gè)學(xué)生做一個(gè)題目，只在數(shù)據(jù)上有所不同。課程設(shè)計(jì)的開設(shè)一般都在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程之后，理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，而對(duì)于在設(shè)計(jì)過程中需要運(yùn)用的其他相關(guān)課程的知識(shí)，也與課程設(shè)計(jì)開設(shè)的時(shí)間相距較大。這些客觀原因都給學(xué)生的設(shè)計(jì)帶來不便，除去設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間，學(xué)生還要花費(fèi)大量的時(shí)間來回顧以前學(xué)習(xí)的課程知識(shí)。這樣造成的后果就是r間不夠，最終只能敷衍了事。

解決這個(gè)問題的關(guān)鍵在于如何安排時(shí)間。首先，傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)下達(dá)時(shí)間較晚，學(xué)生準(zhǔn)備不充足，容易手忙腳，這是由理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)而導(dǎo)致的。為此可將課程設(shè)計(jì)任務(wù)融入理論教學(xué)當(dāng)中，分階段的穿插在教學(xué)過程中，使學(xué)生能夠明確設(shè)計(jì)要求，帶著設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)課堂。既有利于學(xué)生掌握課程內(nèi)容，又能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)，學(xué)生還可以利用課余時(shí)間研究課程設(shè)計(jì)任務(wù)，及時(shí)請(qǐng)教老師。這樣既能縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，也能減輕教師的指導(dǎo)任務(wù)。逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。其次，就作者觀察，大部分學(xué)生在接到設(shè)計(jì)任務(wù)開始，或是埋頭思考，或是無所適從，缺乏交流和溝通。而現(xiàn)代企業(yè)對(duì)人才的需求上更多的是要求協(xié)同合作，在實(shí)際生產(chǎn)中，任何一個(gè)機(jī)械設(shè)備也不可能單靠一個(gè)人設(shè)計(jì)完成，也不可能單靠一個(gè)人的設(shè)計(jì)方法完善所有功能，必須融合團(tuán)隊(duì)所有人員的思想。因此，必須在學(xué)生階段培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的能力。最后，課程設(shè)計(jì)任務(wù)中要求學(xué)生手工繪制裝配圖和零件圖，工作量較大。而且與現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)計(jì)模式存在差異，為避免學(xué)生與企業(yè)脫軌，可適當(dāng)引入計(jì)算機(jī)輔助軟件，培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力。

2.3改革考核制度，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)考核方式主要是答辯形式，一方面考核學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)完成的情況，一方面考核學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。由于指導(dǎo)教師不同，每個(gè)人心中的考核標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異，導(dǎo)致最終學(xué)生的成績(jī)也各有不同。解決方法之一是統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn)，在組織答辯之前，所有的指導(dǎo)教師可以集中討論，對(duì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)；其二是根據(jù)學(xué)生選題難度劃分不同評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，如：選擇常規(guī)題目和自選題目的學(xué)生在創(chuàng)新性上存在差異，可將創(chuàng)新能力作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)；個(gè)別學(xué)生在繪圖過程中使用的計(jì)算機(jī)輔助工具，可將對(duì)軟件的操作作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)；或者由學(xué)生組織團(tuán)對(duì)設(shè)計(jì)并參與相關(guān)賽事，可將團(tuán)隊(duì)合作作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。這些新型的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)可極大地激勵(lì)學(xué)生靈活應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具，創(chuàng)新性的分析和解決工程實(shí)際問題。最終培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)模式的綜合性機(jī)械類應(yīng)用人才。

3結(jié)論

本文結(jié)合了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代企業(yè)的對(duì)人才的需求，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐課程存在的題目單一、設(shè)計(jì)任務(wù)大、時(shí)間緊、理論是實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)生態(tài)度不夠端正、缺少團(tuán)隊(duì)合作精神、考核標(biāo)準(zhǔn)存在差異等方面的問題提出相關(guān)的解決方法，為提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)水平提供一定借鑒。

參考文獻(xiàn)

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篇（8）

一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題與不足

1.題目單一

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目主要是各種傳動(dòng)裝置中的減速器，一般多為圓柱、圓錐齒輪減速器和蝸桿傳動(dòng)減速器。盡管該題目能系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的主要零部件的設(shè)計(jì)步驟和方法，使知識(shí)學(xué)得更扎實(shí)，設(shè)計(jì)能力有所提高。但這套設(shè)計(jì)題目缺乏新意，不利于培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。

2.照搬照抄

由于設(shè)計(jì)題目陳舊，各種參考資料、網(wǎng)上資源針對(duì)該套設(shè)計(jì)有很多典型范例，甚至有完整的設(shè)計(jì)計(jì)算過程及參考圖提供，使得有些同學(xué)在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，沒有起到課程設(shè)計(jì)應(yīng)有的訓(xùn)練作用。

3.計(jì)算機(jī)繪圖欠普及

傳統(tǒng)機(jī)械課程設(shè)計(jì)，手工繪圖貫穿始終，工作強(qiáng)度大、效率低。同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)及其他三維設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械制造中的應(yīng)用日趨廣泛，使機(jī)械設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)手段都發(fā)生了極大變化，這些變化對(duì)面向新世紀(jì)的高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)提出了許多新的要求。

4.相關(guān)課程基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，直接影響了課程設(shè)計(jì)的效果和進(jìn)度

除了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以外，課程設(shè)計(jì)要用到工程圖學(xué)、力學(xué)、工程材料、加工工藝以及互換性等多門課程的知識(shí)，這些課程中任何一門基礎(chǔ)不牢固，都會(huì)在課程設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出來，影響課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。

5.考核制度不完善

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的考核一般主要包含了三個(gè)部分：圖面成績(jī)50%、平時(shí)成績(jī)30%和答辯成績(jī)20%。但圖面成績(jī)和平時(shí)成績(jī)實(shí)際上是一個(gè)比較籠統(tǒng)的成績(jī)，老師們各憑印象標(biāo)準(zhǔn)，自行決斷，并不能像正式考試那樣給出一個(gè)讓學(xué)生一目了然、欣然接受的成績(jī)，考核缺乏標(biāo)準(zhǔn)性和透明度。對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生不好的影響。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式改革措施

（1）課程設(shè)計(jì)題目多樣化和實(shí)用性。在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)就對(duì)學(xué)生公布本學(xué)院各位老師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生們主動(dòng)去找他們感興趣的內(nèi)容，鼓勵(lì)他們積極參與。組織學(xué)生參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽或者由學(xué)生聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐自創(chuàng)設(shè)計(jì)題目，老師提供課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)講義上的若干題目等，實(shí)踐證明這種形式大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

（2）結(jié)合創(chuàng)新大賽，豐富設(shè)計(jì)選題。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目首先要滿足教學(xué)實(shí)踐的基本要求，其次在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠完成。應(yīng)當(dāng)嘗試結(jié)合全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽的主題進(jìn)行自行選題與傳統(tǒng)齒輪減速器設(shè)計(jì)題目并存來豐富課程設(shè)計(jì)的題目。鼓勵(lì)同學(xué)們自主選題。通過結(jié)合創(chuàng)新大賽自主選題，其對(duì)有關(guān)理論的理解會(huì)更透徹，知識(shí)的掌握更牢固，創(chuàng)新能力也會(huì)得到提高。

（3）改革設(shè)計(jì)手段，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用能力。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)多在中高年級(jí)進(jìn)行，學(xué)生已經(jīng)學(xué)完了計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程，對(duì)CAD有了一定程度的掌握和了解。同時(shí)，由于在機(jī)械設(shè)計(jì)課程開課的同時(shí)，已經(jīng)布置了設(shè)計(jì)任務(wù)，可以要求學(xué)生針對(duì)自己的興趣學(xué)習(xí)某一種設(shè)計(jì)軟件。早期的CAD技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟，而Solidwork和Pro/En—gineer是參數(shù)化的三維CAD/CAM軟件包，具有零件三維造型功能、裝配設(shè)計(jì)功能、工程圖功能以及仿真分析功能等，正逐漸成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)。

（4）傳統(tǒng)的教學(xué)安排是在課程設(shè)計(jì)的教學(xué)周開始后才將課程設(shè)計(jì)任務(wù)書下發(fā)給每一位同學(xué)，學(xué)生拿到任務(wù)書才能進(jìn)行有關(guān)的設(shè)計(jì)與繪圖、可改變以往傳統(tǒng)的教學(xué)順序，將減速器設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容融于機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，提早將課程設(shè)計(jì)任務(wù)布置給同學(xué)們。這樣，他們可事先將傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)件選擇等完成，節(jié)省了在課程設(shè)計(jì)中所花的時(shí)間。此外，還可安排學(xué)生進(jìn)行減速器的拆裝實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生對(duì)減速器的組成及結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

篇（9）

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）04-0193-02

1.前言

物流工程專業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)該專業(yè)學(xué)生與機(jī)械專業(yè)學(xué)生的要求應(yīng)該有很大不同。首先，機(jī)械專業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)，先修課程較多，包括機(jī)械制圖、工程力學(xué)、材料與熱處理、機(jī)械加工工藝、公差與測(cè)量、電工電子技術(shù)等；而物流工程專業(yè)的先修課程較少，僅有機(jī)械制圖、工程力學(xué)和電工電子技術(shù)等。其次，機(jī)械專業(yè)先修課程大都是多學(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)比較深入；而物流工程專業(yè)先修課程大都是少學(xué)時(shí)，學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有所了解但并不深入。第三，機(jī)械專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間一般安排2周甚至3周，在設(shè)計(jì)期間停止其它所有課程專心進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；而物流工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)時(shí)間相對(duì)較少，20學(xué)時(shí)左右，在這么短的時(shí)間內(nèi)要完成與機(jī)械專業(yè)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容是有很大困難的。因此，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和現(xiàn)有的知識(shí)水平有必要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革。

2.教學(xué)改革的目標(biāo)

教學(xué)改革的目的是讓學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計(jì)的過程，包括總體方案設(shè)計(jì)、普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)與校核、軸承選擇與校核、鍵連接設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器的選擇等。同時(shí)，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)草圖繪制、總裝圖繪制、零件圖繪制等。

3.教學(xué)要求

與機(jī)械專業(yè)相比物流工程專業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)要求略低。例如，機(jī)械專業(yè)一般要求設(shè)計(jì)二級(jí)減速器，而物流工程專業(yè)一般要求設(shè)計(jì)一級(jí)減速器；機(jī)械專業(yè)一般要求齒輪嚙合為斜齒圓柱齒輪，而物流工程專業(yè)一般要求齒輪嚙合為直齒圓柱齒輪；機(jī)械專業(yè)一般要求減速器為整套圖紙，而物流工程專業(yè)一般要求部分圖紙即可。

4.教學(xué)改革內(nèi)容

4.1課程設(shè)計(jì)題目與任務(wù)的設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)題目和任務(wù)要明確兩點(diǎn)，一方面，指明機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)為一級(jí)圓柱齒輪減速器；另一方面，指明完成設(shè)計(jì)的資料文件有哪些。

課程設(shè)計(jì)題目。設(shè)計(jì)一個(gè)用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級(jí)圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載啟動(dòng)。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限10年，兩班制。原始數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 帶式運(yùn)輸機(jī)原始數(shù)據(jù)

課程設(shè)計(jì)任務(wù)：（1）編制課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份；（2）繪制裝配圖和零件圖共5張。其中繪制減速器裝配圖1張；繪制零件圖4張，分別為減速器箱座、減速器輸出軸、輸出軸上齒輪、輸出軸輸出端端蓋。

4.2傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)

動(dòng)力最終來源電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)把動(dòng)力傳遞到帶式運(yùn)輸機(jī)中間經(jīng)過怎樣的過程。經(jīng)過比較電動(dòng)機(jī)把動(dòng)力傳動(dòng)到帶傳動(dòng)，再?gòu)膸鲃?dòng)傳遞到一級(jí)減速器，從一級(jí)減速器傳遞到帶式運(yùn)輸機(jī)，這個(gè)方案較為合理。把帶傳動(dòng)安排到電動(dòng)機(jī)和減速器之間起到較好的緩沖和減震作用，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。

4.3計(jì)算內(nèi)容的設(shè)計(jì)

4.3.1電動(dòng)機(jī)選擇

首先，計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)的功率Pw。傳動(dòng)方案確定之后，帶式運(yùn)輸機(jī)的功率Pw按照公式Pw=FV/1000進(jìn)行計(jì)算。其次，計(jì)算總機(jī)械效率η總。電動(dòng)機(jī)傳遞到帶式運(yùn)輸機(jī)經(jīng)過V帶傳動(dòng)，機(jī)械效率為η帶；齒輪傳動(dòng)，機(jī)械效率為η齒輪，齒輪傳動(dòng)兩個(gè)傳動(dòng)軸兩端各有一個(gè)軸承，機(jī)械效率為η軸承；帶式運(yùn)輸機(jī)滾筒機(jī)械效率為η滾筒；減速器與帶式運(yùn)輸機(jī)之間通過聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸器機(jī)械效率為η聯(lián)軸器。總機(jī)械效率η總為η總=η帶η齒輪η聯(lián)軸器η滾筒η2軸承。

最后，確定所需電動(dòng)機(jī)功率Pd。所需電動(dòng)機(jī)功率Pd為Pd=Pw/η總，根據(jù)Pd查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)大于等于所需電動(dòng)機(jī)功率Pd。對(duì)于轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)檗D(zhuǎn)速較高傳動(dòng)比大，減速的裝置尺寸大成本增加，一般不選擇轉(zhuǎn)速太高電動(dòng)機(jī)。對(duì)于轉(zhuǎn)速為750r/min的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)槌叽绱髢r(jià)格高，一般也不選擇轉(zhuǎn)速太小電動(dòng)機(jī)。最常使用的是1500r/min和1000r/min的電動(dòng)機(jī)。綜上所述，根據(jù)所需電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速選擇需要的電動(dòng)機(jī)。

4.3.2傳動(dòng)比分配

根據(jù)前一個(gè)步驟電動(dòng)機(jī)選定之后，電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速可查表得n滿。帶式運(yùn)輸機(jī)即工作機(jī)的轉(zhuǎn)速通過公式n=60×l000v/（лD）來求得。則總傳動(dòng)比i總為i總=n滿/n。電動(dòng)機(jī)與帶式運(yùn)輸機(jī)減速裝置有V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，則i總=i帶?i齒輪。總傳動(dòng)比分配時(shí)注意三點(diǎn)，首先，V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)裝置不發(fā)生干涉現(xiàn)象；其次，V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)裝置尺寸盡可能小；第三，i帶和i齒輪傳動(dòng)比不大于4。

4.3.3動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算

在選定電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)比分配之后，可以計(jì)算出減速器兩個(gè)傳動(dòng)軸三個(gè)重要的動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)轉(zhuǎn)速n、功率P和轉(zhuǎn)矩T。

4.3.4帶轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算

課程設(shè)計(jì)主要從事一級(jí)減速器設(shè)計(jì)，帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要計(jì)算幾個(gè)重要參數(shù)。

確定計(jì)算功率Pc。根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，可得帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)KA。計(jì)算功率Pc為Pc=KA?Po

選擇V帶型號(hào)、確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1、dd2。根據(jù)計(jì)算功率Pc和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n滿查普通V帶的型號(hào)選擇圖表，選擇相應(yīng)V帶。再根據(jù)圖表顯示確定小帶輪的直徑dd1，同時(shí)大于所選V帶的最小直徑且在標(biāo)準(zhǔn)系列直徑里面的數(shù)值選取。大帶輪直徑dd2通過公式dd2=i帶dd1來計(jì)算。

驗(yàn)算帶速v。帶速不能超過25m/s，通過公式v=■來進(jìn)行驗(yàn)算。

確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。通過公式■■來初選a0，再根據(jù)公式初算帶長(zhǎng)度Ld0，公式為■。根據(jù)計(jì)算結(jié)果查普通V帶長(zhǎng)度尺寸系列得基準(zhǔn)長(zhǎng)度尺寸Ld。選擇基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld后，計(jì)算實(shí)際中心距a，公式■。

驗(yàn)算小帶輪包角？琢1。根據(jù)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)要求，小帶輪包角應(yīng)大于等于120°，小帶輪包角公式為 。

確定帶的根數(shù)Z。查單根V帶的基本額定功率得P0，查單根V帶的基本額定功率的增量得P0；根據(jù)小帶輪包角α1，查得包角系數(shù)Kα；根據(jù)V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，查普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度尺寸系列與長(zhǎng)度系數(shù)，得長(zhǎng)度系數(shù)KL。把結(jié)果帶入公式得確定V帶的根數(shù)，公式■。

確定初拉力F0。根據(jù)公式F0=■確定初拉力F0，作用于帶輪軸上的載荷FQ，公式■。

4.3.5齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）齒輪材料和熱處理的選擇。齒輪選用45號(hào)鋼，小齒輪采用調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，大小齒輪硬度不同。通過相關(guān)公式可得到齒面接觸疲勞強(qiáng)度[σH]和彎曲疲勞強(qiáng)度[σF]。

（2）按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸。齒輪傳動(dòng)采用閉式齒輪傳動(dòng)，小齒輪齒數(shù)可在20-40之間選取。減速器采用單級(jí)齒輪傳動(dòng)，齒輪相對(duì)于兩支承對(duì)稱布置，兩輪均為軟齒面，查表可得齒寬系數(shù)ψd。

（3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。根據(jù)齒輪工作情況，查載荷系數(shù)表格，可得載荷系數(shù)K。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，小齒輪直徑■，再通過公式m=d1/z1確定齒輪模數(shù)m。

（4）校核彎曲疲勞強(qiáng)度。查齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)，帶入公式對(duì)彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。彎曲疲勞強(qiáng)度公式為■。

（5）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。齒輪的基本參數(shù)如齒輪直徑、齒頂圓、齒根圓、中心距、齒寬等都可以計(jì)算出來，但齒輪輪轂尺寸、輪緣厚度、輪緣內(nèi)徑、腹板厚度、腹板中心孔直徑等需要與軸配合設(shè)計(jì)。

4.3.6從動(dòng)齒輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）軸的材料和熱處理的選擇。軸采用45#鋼調(diào)質(zhì)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的圖表查得抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σs、許用彎曲應(yīng)力[σ-1]等參數(shù)。

（2）軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑按照公式■進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮軸上鍵槽，選取直徑稍大些。根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。軸的強(qiáng)度校核計(jì)算。根據(jù)齒輪嚙合原理，可以算出齒輪的圓周力Ft和徑向力Fr。由徑向力可以算出兩個(gè)軸承的支反力FA和FB，再通過畫圖確定兩個(gè)軸承之間的距離L。根據(jù)已知條件可以計(jì)算出最大彎矩Mmax為Mmax=FA?L/2，再通過公式■計(jì)算彎曲應(yīng)力，若計(jì)算彎曲應(yīng)力小于等于[σ-1]為合格。

4.3.7軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇

考慮軸受力主要是徑向力，故可選用深溝球軸承。軸承的選擇與軸、箱座和箱蓋配合設(shè)計(jì)。

從動(dòng)軸伸出端鍵的設(shè)計(jì)與校核。根據(jù)從動(dòng)軸外伸端的直徑，再根據(jù)GB/T1095-2003設(shè)計(jì)鍵的尺寸。鍵擠壓應(yīng)力按照公式■，若■鍵的強(qiáng)度合格。同理，從動(dòng)軸與齒輪聯(lián)接處進(jìn)行校核。

聯(lián)軸器的選擇。由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，采用Y型軸孔，A型鍵軸孔。

4.4設(shè)計(jì)圖紙的安排

課程設(shè)計(jì)需要同學(xué)們了解減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以必須進(jìn)行減速器圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，同時(shí)考慮到同學(xué)們的設(shè)計(jì)時(shí)間較少，故選擇具有代表性的五張圖紙，裝配圖、箱座、從動(dòng)軸齒輪、從動(dòng)軸和從動(dòng)軸輸出端軸承端蓋。

5.教學(xué)改革的實(shí)施及結(jié)果

通過物流專業(yè)同學(xué)們的設(shè)計(jì)實(shí)踐，同學(xué)們較好地完成機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)。既了解機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程，又了解減速器的基本結(jié)構(gòu)，取得了較好的教學(xué)設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮輝，付鐵，楊夢(mèng)晨，等.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2013

篇（10）

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；課程設(shè)計(jì)；模式；探索

隨著我國(guó)社會(huì)結(jié)構(gòu)的變化，催生高等教育教學(xué)結(jié)構(gòu)與形式轉(zhuǎn)型，國(guó)內(nèi)地方高校在不斷探索應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式與體系。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)融合了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、極限配合與測(cè)量技術(shù)等課程的知識(shí)，是機(jī)械類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的機(jī)類和近機(jī)類高校實(shí)踐教學(xué)中具有十分重要的作用。當(dāng)前，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)仍為減速器的理論設(shè)計(jì)計(jì)算為主，輔以二維圖紙表達(dá)，致使實(shí)踐性課程缺乏足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié)。為此，以提高學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維能力為目標(biāo)，將模型3D繪圖與加工制造引入機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中，探索理論計(jì)算、設(shè)計(jì)繪圖、加工制造三位一體的教學(xué)模式。

1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)教學(xué)模式將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為著重培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制造與設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思維，其是在機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程中機(jī)械零部件設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)機(jī)械裝置，進(jìn)行機(jī)械機(jī)構(gòu)選擇與方案設(shè)計(jì)、總體布置、總裝配圖設(shè)計(jì)、主要零件設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)計(jì)算說明書編寫等訓(xùn)練。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)選擇最具代表性的機(jī)械裝置“減速器”作為設(shè)計(jì)題目，其課程學(xué)習(xí)要求包括以下3點(diǎn)：①要求學(xué)生熟悉減速器的工作原理、各零部件裝配裝配關(guān)系和箱體類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等知識(shí)與技能；②著重要求學(xué)生掌握齒輪機(jī)構(gòu)、軸、螺栓組件、軸承、鍵、銷等零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與選擇；③要求學(xué)生熟練應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和設(shè)計(jì)資料。以采用塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)為例，其教學(xué)模式采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，在完成88學(xué)時(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論學(xué)習(xí)后，再開展為期2至3周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生以4~6人為一小組合作完成減速器理論設(shè)計(jì)、計(jì)算及二維圖繪制。在課程設(shè)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，學(xué)生對(duì)減速器的設(shè)計(jì)僅停留方案構(gòu)思、機(jī)械零部件和機(jī)械總成的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計(jì)，均屬理論設(shè)計(jì)與繪圖，回顧以往的課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)生反饋信息，發(fā)現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)過程中體現(xiàn)出以下弊病：

（1）多數(shù)學(xué)生對(duì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)與技能解決實(shí)際問題的能力較差，對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)缺乏認(rèn)識(shí)；

（2）學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不夠濃厚，缺乏自我設(shè)計(jì)與創(chuàng)新主動(dòng)性，且過度依賴指導(dǎo)教師指引；

（3）在減速器的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)計(jì)算生硬套搬設(shè)計(jì)步驟，照抄設(shè)計(jì)手冊(cè)和減速器圖冊(cè)的減速器圖樣與尺寸；同時(shí)，在此教學(xué)模式下學(xué)生以完成作業(yè)任務(wù)式的心態(tài)對(duì)待課程設(shè)計(jì)，導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)抄襲現(xiàn)象，亦無法達(dá)到課程設(shè)計(jì)原本教學(xué)要求。該模式下無法體現(xiàn)出設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)作用微乎其微。

2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)改革措施

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求高校培育的人才能運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問題和探索問題的能力。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)作為一門機(jī)械專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合知識(shí)與技能應(yīng)用的平臺(tái)，是提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)與工程素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)不僅是為培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制造與設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程，也是在培育學(xué)生掌握機(jī)械產(chǎn)品或機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維，以及培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)工作的適應(yīng)能力。針對(duì)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的不足，基于培育具備理論設(shè)計(jì)、實(shí)踐加工、理念創(chuàng)新的新型機(jī)械設(shè)計(jì)人才，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行探索性改革，具體措施如下：

（1）重組機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)體系。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)認(rèn)識(shí)性或驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，主要包括機(jī)械零件結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)、液壓滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)、軸系部件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、減速器拆裝實(shí)驗(yàn)等項(xiàng)目。以培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造能力為主線，重組機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)體系，增設(shè)實(shí)操性實(shí)驗(yàn)，制定新的教學(xué)計(jì)劃。基于傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，對(duì)已有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做改進(jìn)增設(shè)實(shí)踐操作性內(nèi)容。以帶傳動(dòng)試驗(yàn)為例，以往實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生觀察帶傳動(dòng)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，計(jì)算帶傳動(dòng)的參數(shù)，新教學(xué)體系在此基礎(chǔ)上增設(shè)帶與帶輪的安裝和拆卸。

（2）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改革。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)二級(jí)減速器為主，設(shè)計(jì)內(nèi)容以理論設(shè)計(jì)計(jì)算為核心。針對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容實(shí)踐性環(huán)節(jié)不足，課程設(shè)計(jì)選擇相對(duì)較為簡(jiǎn)單的一級(jí)減速器作為設(shè)計(jì)內(nèi)容，增設(shè)減速器3D繪圖和模型加工部分。減速器3D繪圖采用UG、SOLID-WORKS等軟件繪制，此項(xiàng)內(nèi)容增設(shè)依據(jù)新大綱模式下機(jī)械制圖、三維制圖課程整合為一體。減速器模型加工采用優(yōu)耐美、謝蘭微型模具加工機(jī)床加工。在新課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與模式下，安排學(xué)生開展為期3周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生以6~8人為一小組合作完成一級(jí)減速器理論設(shè)計(jì)計(jì)算、二維和三維圖繪制、模型制作。新課程設(shè)計(jì)模式大幅增加了課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，不僅促進(jìn)了學(xué)生課程設(shè)計(jì)的興趣，也消除了課程設(shè)計(jì)片面最求負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而教學(xué)效果不良的現(xiàn)象。

（3）創(chuàng)新環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)選題采取多樣性、靈活性原則，將固定式的減速器設(shè)計(jì)改變?yōu)閯?chuàng)新與思考結(jié)合的裝置設(shè)計(jì)。基于此為突出課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)研、機(jī)械裝置設(shè)計(jì)方面專利文獻(xiàn)資料的檢索與收集、裝置設(shè)計(jì)方案構(gòu)思。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)課程中所學(xué)的機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)方式。設(shè)計(jì)任務(wù)確定為每組按照所選定的設(shè)計(jì)題目，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程以及其他先修課程的理論和技能，運(yùn)用合理的方法設(shè)計(jì)出方案。學(xué)生小組可選擇指導(dǎo)教師擬定設(shè)計(jì)題目，學(xué)生小組也可自行擬定確定設(shè)計(jì)題目，但需指導(dǎo)教師審核。

3設(shè)計(jì)模型加工

模型作為設(shè)計(jì)理念的具體表達(dá)，具有三維直觀、真實(shí)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最終的設(shè)計(jì)表達(dá)形式。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，模型制作不僅有助于分析和掌握產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、材料、工藝等，還能夠啟發(fā)設(shè)計(jì)靈感，開拓設(shè)計(jì)思維。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中增設(shè)模具加工環(huán)節(jié)，可提升機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維與動(dòng)手能力，也可有效融合機(jī)械制圖、二維制圖、三維制圖、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等多門專業(yè)課程的知識(shí)。機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新離不開模型設(shè)計(jì)加工工具與設(shè)備；優(yōu)耐美（奧地利進(jìn)口）、謝蘭（美國(guó)進(jìn)口）微型模具加工機(jī)床是模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新平臺(tái)，其安全、穩(wěn)定的性能是培養(yǎng)動(dòng)手能力優(yōu)良設(shè)備。國(guó)內(nèi)部分高校已開設(shè)微型模具設(shè)計(jì)加工課程應(yīng)用于學(xué)生實(shí)踐操作技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程。微型模具加工機(jī)床采用模塊式結(jié)構(gòu)，機(jī)體微型輕巧，組裝、操作簡(jiǎn)單，由鋸床、車床、磨床、鉆床、銑床、銑齒床六大類機(jī)床組成，可對(duì)木質(zhì)、軟質(zhì)金屬、樹脂膠板等材料進(jìn)行切、削、磨、銑、鉆等加工功能。據(jù)課程試驗(yàn)性操作證明，微型加工機(jī)床可以車軸（木質(zhì)、鋁質(zhì)等材料）、銑齒輪、鉆孔、裁切板材、磨削毛坯等。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中引入微型模具加工，極大的提升了學(xué)生課程設(shè)計(jì)的興趣，也有效提升了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，也為了數(shù)控加工課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

4“三位一體”模式構(gòu)建

在1979年，北京科技大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制圖”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)非機(jī)械類機(jī)械基礎(chǔ)系列課程進(jìn)行了改革試驗(yàn)，把“畫法幾何及機(jī)械制圖”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械零件”三門課程有機(jī)地整合為一門課，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法上進(jìn)行了改革創(chuàng)新，并多次獲得教學(xué)成果獎(jiǎng)。國(guó)內(nèi)諸多教學(xué)工作者開展了二維教學(xué)模式向三維立體教學(xué)模式的轉(zhuǎn)化與融合的嘗試，提出了工程制圖三維化教學(xué)模式。舒宏等提出CAD制圖內(nèi)容穿插在制圖教學(xué)中開展。在制圖課程中融入形體、零件三維建模，部件的裝配與驅(qū)動(dòng)關(guān)系，直觀地理解零件的形狀、配合、部件的工作原理等。三維CAD教學(xué)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度，以三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)到二維工程圖為主線。機(jī)械制圖、三維實(shí)體設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)三門課程的內(nèi)容相互聯(lián)系緊密，國(guó)內(nèi)外諸多教育工作者試圖將此三門課程融合為一體。而此三門課程內(nèi)容在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容中得到綜合體現(xiàn)與應(yīng)用，將設(shè)計(jì)與加工制造結(jié)合可將設(shè)計(jì)思維正確與否得到準(zhǔn)確的驗(yàn)證。故探索將模型3D繪圖與加工制造引入機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中，探索理論計(jì)算、設(shè)計(jì)繪圖、加工制造“三位一體”的教學(xué)模式。在此教學(xué)模式中，學(xué)生的課程設(shè)計(jì)不在單純意義上的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)模型加工與制造是課程設(shè)計(jì)重要的組成部分。以往依據(jù)理論計(jì)算，確定零件尺寸與裝配關(guān)系，依據(jù)選材校核零部件的強(qiáng)度與剛度。現(xiàn)在需要依據(jù)加工單元與材料來考慮所設(shè)計(jì)裝置各零件形狀與尺寸，形成了由零件加工形式、模型裝配、零件設(shè)計(jì)計(jì)算等一體化的設(shè)計(jì)加工模式。以一級(jí)減速器設(shè)計(jì)模型為例，新教學(xué)模式下齒輪、軸的模型設(shè)計(jì)需要依據(jù)微型模具加工機(jī)床加工范圍來設(shè)計(jì)計(jì)算零件的尺寸與材料，箱體模型采用木板裁切、粘拼而成，螺栓組件、軸承、鍵、銷等標(biāo)準(zhǔn)零部件可選配或采用其他材料替代。零部件理論設(shè)計(jì)計(jì)算、裝置傳動(dòng)效率計(jì)算過程不再是單純的搬套，裝置二維或三維圖形繪制亦無從過度復(fù)制粘帖，且在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中需要多位同學(xué)協(xié)同完成設(shè)計(jì)。

5實(shí)踐效果

2014年，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)單班的課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用新的教學(xué)模式，課程設(shè)計(jì)期間學(xué)生無缺勤現(xiàn)象，且改變了以往小組內(nèi)“吃大鍋飯”的現(xiàn)象，整個(gè)小組內(nèi)按照設(shè)計(jì)要求分工任務(wù)。經(jīng)問卷調(diào)查表明，學(xué)生對(duì)新模式下的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)滿意度極高。同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的改革也為后期學(xué)生開展大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn)與設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革以來，有效促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的建設(shè)與發(fā)展，有效提升了學(xué)校教學(xué)質(zhì)量，逐步形成了以設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主線組織設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、模型制作“三位一體”的新模式。

參考文獻(xiàn)

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