機械設(shè)計原理全文(5篇)

摘要：在教學領(lǐng)域，大多數(shù)學科偏向于對理論知識的研究，但對于機械類學科來說，實驗教學的價值遠遠大于理論知識的傳授。機械原理與機械設(shè)計是機械類學科的重要組成部分，與其他專業(yè)相比，機械類專業(yè)包含豐富的實驗內(nèi)容，對學生的創(chuàng)新思維能力有一定的要求。本文在當前實驗教學形勢的基礎(chǔ)上，研究傳統(tǒng)機械類專業(yè)在實驗教學方面存在的問題，然后對機械原理與機械設(shè)計的實驗教學改革進行分析，希望能為學科的未來發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：機械原理與機械設(shè)計；實驗教學；改革

0引言

從我國當前機械類專業(yè)的教學形勢來看，對實驗內(nèi)容的重視程度不足，但是基于學科特點，學生對于實驗教學的需求日益強烈。機械類學科的理論知識非常復(fù)雜，學生對于理論知識的理解難度很大，在教學過程中往往需要結(jié)合實驗進行學習，這樣可以加深學生對于專業(yè)知識的理解和記憶，也可以幫助學生運用所學知識解決具體問題。實驗教學的改革不僅能夠提升機械類學科的整體教學水平，也對我國機械制造領(lǐng)域的進步和發(fā)展具有重要意義。

1機械原理與機械設(shè)計教學背景

各大院校中基本都設(shè)置有機械類專業(yè)，且機械類專業(yè)往往占據(jù)著很高的地位，這與市場需求有關(guān)。隨著社會的發(fā)展，社會生產(chǎn)對于機械類人才的需求量不斷增大，許多高校都側(cè)重于培養(yǎng)這方面的人才。在機械類專業(yè)中，機械原理與機械設(shè)計所涉及的理論知識體系比較復(fù)雜，專業(yè)性很強，學生在學習知識的同時，也能夠鍛煉動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。機械原理與機械設(shè)計在機械類專業(yè)中屬于基礎(chǔ)性學科，也就意味著它是機械類專業(yè)大多數(shù)學生都需要掌握的一門學科，對機械原理與機械設(shè)計知識的掌握程度，決定了學生日后在機械領(lǐng)域所能達到的高度。機械原理與機械設(shè)計在具體的教學過程中，對教學方法有一定的要求，教師不僅需要通過教學課程向?qū)W生們傳授必要的基礎(chǔ)知識，也需要安排足夠的實驗課程，讓學生們可以自己動手完成實驗，加深對于基礎(chǔ)理論的理解，也可以在鞏固所學知識的同時，鍛煉學生的實踐能力。但是，當前我國的機械類專業(yè)教學中，對于實驗教學的重視度遠遠不夠，學生對于專業(yè)知識的理解只是停留在紙面上，不能達到熟練運用的效果。只有依據(jù)學生實際的學習狀況，改革相應(yīng)的教學方案，才能順應(yīng)時代要求，實現(xiàn)機械類專業(yè)教學的長遠發(fā)展。

2傳統(tǒng)實驗教學中存在的問題

摘要：

信息技術(shù)的推廣和工業(yè)設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展，對高校實踐課程提出了新的要求。針對當前機械專業(yè)機械設(shè)計課程設(shè)計的教學模式的不足，提出了課程內(nèi)容與形式改革措施。為有效提升學生實踐能力與創(chuàng)新思維能力，將模型3D繪圖與加工制造引入機械設(shè)計課程設(shè)計中，探索理論計算、設(shè)計繪圖、加工制造“三位一體”的教學模式。經(jīng)實踐證明，新模式下教學效果突出。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；課程設(shè)計；模式；探索

隨著我國社會結(jié)構(gòu)的變化，催生高等教育教學結(jié)構(gòu)與形式轉(zhuǎn)型，國內(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。機械設(shè)計課程設(shè)計融合了機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制圖、機械制造基礎(chǔ)、極限配合與測量技術(shù)等課程的知識，是機械類專業(yè)培養(yǎng)學生機械設(shè)計能力與創(chuàng)新能力的實踐教學環(huán)節(jié)。因此，機械設(shè)計課程設(shè)計在培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標的機類和近機類高校實踐教學中具有十分重要的作用。當前，機械設(shè)計課程設(shè)計仍為減速器的理論設(shè)計計算為主，輔以二維圖紙表達，致使實踐性課程缺乏足夠的實踐環(huán)節(jié)。為此，以提高學生實踐能力與創(chuàng)新思維能力為目標，將模型3D繪圖與加工制造引入機械設(shè)計課程設(shè)計中，探索理論計算、設(shè)計繪圖、加工制造三位一體的教學模式。

1機械設(shè)計課程設(shè)計教學現(xiàn)狀

傳統(tǒng)教學模式將機械設(shè)計課程設(shè)計的教學目標設(shè)定為著重培養(yǎng)學生機械制造與設(shè)計的系統(tǒng)化設(shè)計思維，其是在機械原理與機械設(shè)計課程中機械零部件設(shè)計方法的基礎(chǔ)上設(shè)計機械裝置，進行機械機構(gòu)選擇與方案設(shè)計、總體布置、總裝配圖設(shè)計、主要零件設(shè)計及設(shè)計計算說明書編寫等訓練。機械設(shè)計課程設(shè)計選擇最具代表性的機械裝置“減速器”作為設(shè)計題目，其課程學習要求包括以下3點：①要求學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)計等知識與技能；②著重要求學生掌握齒輪機構(gòu)、軸、螺栓組件、軸承、鍵、銷等零部件的設(shè)計計算與選擇；③要求學生熟練應(yīng)用標準、規(guī)范、手冊、圖表和設(shè)計資料。以采用塔里木大學機械電氣化工程學院機械設(shè)計課程設(shè)計為例，其教學模式采用傳統(tǒng)教學模式，在完成88學時的機械設(shè)計理論學習后，再開展為期2至3周的機械設(shè)計課程設(shè)計，學生以4~6人為一小組合作完成減速器理論設(shè)計、計算及二維圖繪制。在課程設(shè)計時間段內(nèi)，學生對減速器的設(shè)計僅停留方案構(gòu)思、機械零部件和機械總成的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計，均屬理論設(shè)計與繪圖，回顧以往的課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)與學生反饋信息，發(fā)現(xiàn)在課程設(shè)計過程中體現(xiàn)出以下弊病：

（1）多數(shù)學生對綜合應(yīng)用所學知識與技能解決實際問題的能力較差，對減速器的結(jié)構(gòu)缺乏認識；

摘要：CAD技術(shù)是上個世紀80年代美國開發(fā)的繪圖程序軟件包，如今已經(jīng)發(fā)展為國際廣泛應(yīng)用的繪圖工具，能夠?qū)崿F(xiàn)二維及三維圖形的高效繪制，繪圖效率更高、精度更高、個性化更強，在多個領(lǐng)域中都有著普遍應(yīng)用。而CAD技術(shù)在機械設(shè)計與制造領(lǐng)域中的應(yīng)用則有效解決了機械重復(fù)設(shè)計等問題，并提高了設(shè)計效率與效益，保障資源利用率等。基于此，本文便圍繞CAD在機械設(shè)計中的應(yīng)用展開論述，重點分析了CAD技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計及機械制造技術(shù)的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機械設(shè)計；機械制造技術(shù)

引言

在機械設(shè)計及機械制造技術(shù)方面，CAD技術(shù)的應(yīng)用不僅能進一步改善機械設(shè)計效率，同時還能保障機械設(shè)計的質(zhì)量，推動機械制造企業(yè)實現(xiàn)設(shè)計制造的標準化智能化，加強企業(yè)的綜合水平，更好地應(yīng)對外部競爭。在我國機械制造領(lǐng)域逐漸轉(zhuǎn)型的時代背景下，單一的CAD平臺軟件也漸漸無法滿足企業(yè)越來越多樣的需求，所以CAD平臺軟件的多元化發(fā)展也成為了當下的迫切需求，只有全面掌握并應(yīng)用CAD技術(shù)，靈活融合CAD技術(shù)，才能不斷提高我國機械設(shè)計與制造水平，并推動行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

1機械設(shè)計中CAD技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1縮短機械設(shè)計周期

三維CAD機械設(shè)計不但可以很好地改善復(fù)雜的幾何造型問題，同時還能通過簡易的集合實體和運算功能來構(gòu)建靈活的復(fù)雜性集合實體，可以自動生成相貫線及截交線，進一步降低設(shè)計工作的整體工作量，還能將機械設(shè)計的周期進行縮減，提高機械設(shè)計效率和機械生產(chǎn)效率。三維CAD軟件的應(yīng)用在機械開發(fā)和設(shè)計方面僅需重新設(shè)計或制造部分零散部件，可以承襲多數(shù)部件的設(shè)計參數(shù)信息，從而大大提高機械設(shè)計的整體效率。除此之外，CAD軟件還具有完善的變形設(shè)計能力，可以快速重建并產(chǎn)生新的機械產(chǎn)品。

摘要：文章首先闡述了機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計的必要性，然后分析了當前機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計體系及其存在的問題，最后論述了機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計改革路徑。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計；慧魚模型；考核評價體系

機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計是一門重要的專業(yè)實踐課程，該課程知識面覆蓋廣、實用性強，一直以來都備受關(guān)注。隨著近年來機械設(shè)計與制造行業(yè)的快速發(fā)展，市場對相關(guān)人才的要求有所提高。在此背景下，為了提高學生的學習主動性、創(chuàng)新創(chuàng)造性，加強學生的實踐技能，鍛煉學生的團隊合作精神，教師有必要實施機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計改革。

一、機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計的必要性

機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計是機械設(shè)計及其自動化、機械電子工程和車輛工程專業(yè)非常重要的一門實踐課，它是專業(yè)理論課程教學后對所學知識和技能的一次綜合運用，也是培養(yǎng)學生工程系統(tǒng)設(shè)計思想和工程實踐能力的途徑之一，可為學生進行畢業(yè)設(shè)計和將來從事機械專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。開展機械設(shè)計與制造綜合課程設(shè)計的必要性主要體現(xiàn)在以下三個方面。

（一）學生缺乏對專業(yè)的認識

雖然輔導(dǎo)員在新生入學時會對學生進行專業(yè)教育，介紹人才培養(yǎng)目標、專業(yè)培養(yǎng)計劃、主要課程設(shè)置及其原則，并且會就就業(yè)方向問題進行說明。教師在授課前也會對每門課程的教學大綱進行介紹，說明該門課程的目的、任務(wù)及專業(yè)地位。但是大部分學生對自己的專業(yè)仍沒有足夠的了解，時常會問：“學了這門課程有什么用呢？這些理論能解決什么問題？做這些作業(yè)對以后找工作有用嗎？以后工作會用到嗎？我們這個專業(yè)畢業(yè)以后都能去什么企業(yè)工作呢？”換言之，大部分學生不明白本專業(yè)與實際工作崗位的聯(lián)系，甚至有些學生不理解本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和專業(yè)課程設(shè)置。即使在教師的耐心解答下，學生對專業(yè)的認識還是不夠系統(tǒng)和全面。

［摘要］文章先分析了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程在工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學中存在的一些困難和挑戰(zhàn)，并從頂層設(shè)計和系統(tǒng)分析的角度對該課程在佛山科學技術(shù)學院的工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程體系中的作用進行了定位，并根據(jù)定位選取適當?shù)慕滩膶φn程內(nèi)容進行了取舍；然后探討在課程教學中采用實例教學法，通過幾個實例把零散的知識點有機地組合在一起，讓學生對該課程的知識有一個相對完整的認識和理解，為以后的設(shè)計工作打下基礎(chǔ)；最后對教學方法和教學模式進行了探討。該文作者近幾年利用上述教學思路和方法取得了較好的教學效果。

［關(guān)鍵詞］工業(yè)設(shè)計；機械設(shè)計基礎(chǔ)；案例教學；課程定位；對分易；雨課堂

工業(yè)設(shè)計專業(yè)是我國唯一的一個授予工學學位但又偏重于設(shè)計教育的工科專業(yè)，其生源是理科學生，其專業(yè)既可以開設(shè)在機械類學院也可以開設(shè)在設(shè)計類學院。機械設(shè)計基礎(chǔ)(機械原理和機械設(shè)計)是一門機械類或近機類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，通過該課程的學習，學生應(yīng)能初步掌握機械設(shè)計中的基本概念、基本理論和基本方法，為其后續(xù)課程的學習和設(shè)計工作打下基礎(chǔ)，因此該課程在整個專業(yè)的教學體系中具有重要作用。

一、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學現(xiàn)狀

工業(yè)設(shè)計專業(yè)在佛山科學技術(shù)學院由工業(yè)設(shè)計與陶瓷藝術(shù)學院的工業(yè)設(shè)計系負責招生和組織教學，該系有3個專業(yè)：工業(yè)設(shè)計專業(yè)(授予工學學位，生源是理科生）、產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)（授予藝術(shù)類設(shè)計學學位，生源是藝術(shù)生）和數(shù)字媒體專業(yè)。除了少數(shù)幾門課程以外，這2個專業(yè)的課程設(shè)置基本相同，教學方式也主要采用集中授課（每門課程每周12~16個課時，集中在3~6周內(nèi)結(jié)束課程教學）。某些設(shè)計類課程是教師先集中講授，根據(jù)課程進度布置設(shè)計任務(wù)給學生，學生構(gòu)思設(shè)計方案（作業(yè)），教師進行分散輔導(dǎo)與集中講解，其考核形式以完成設(shè)計類大作業(yè)和研究報告為主。這種教學方式注重培養(yǎng)學生的形象思維能力、動手能力、創(chuàng)新能力和發(fā)散思維，講授相對較少而單獨或分組輔導(dǎo)多，學生相對比較自由，課堂氣氛比較活躍。傳統(tǒng)的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學以課堂講授為主，最后通過期末考試的方式組織考核，注重培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。因此對工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學生來說，該課程的學習具有一定的難度，而滿堂灌、課堂氣氛比較沉悶的教學方式，與其他設(shè)計類課程形成了鮮明的對比，學生的畏難情緒和厭學情緒比較多，傳統(tǒng)的教學模式面臨許多困難和挑戰(zhàn)，不得不進行變革。由于面向的學生和專業(yè)性質(zhì)不同，該課程的教學定位及內(nèi)容等方面必然不同于機械類及近機類專業(yè)相同和類似課程，如何結(jié)合工業(yè)設(shè)計專業(yè)特點有效地組織教學是需要解決的一個重要問題。

二、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學改革嘗試

（一）課程的定位從系統(tǒng)思維和頂層設(shè)計的角度來看，工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教學活動，其目的就是將學生培養(yǎng)成具有優(yōu)秀的職業(yè)道德、全面的人文素質(zhì)、復(fù)合型知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)造性設(shè)計思維的設(shè)計人才。按照此人才培養(yǎng)方案，學生除了要掌握產(chǎn)品設(shè)計的方法和了解在設(shè)計過程中必備的相關(guān)知識外，還應(yīng)具有持續(xù)學習、獨立思考以及設(shè)計創(chuàng)新的能力。在佛山科學技術(shù)學院的人才培養(yǎng)計劃中，機械設(shè)計基礎(chǔ)是工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)計劃課程體系中的一個重要環(huán)節(jié)（如圖1所示）。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程開設(shè)的主要目的是綜合運用先修課程的有關(guān)知識和技能，通過學習機構(gòu)和通用機械零件的基本知識和基本設(shè)計方法，結(jié)合各種教學實踐環(huán)節(jié)進行機械工程應(yīng)用型知識的基本訓練，解決產(chǎn)品設(shè)計中的一些簡單的力學問題和結(jié)構(gòu)問題，為后續(xù)產(chǎn)品快題設(shè)計、綠色產(chǎn)品設(shè)計、公共設(shè)施設(shè)計等課程學習以及畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)，并為學生今后與機械設(shè)計工程師進行有效溝通提供可能。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃中，該課程起著承上啟下的作用。從課程要求和內(nèi)容深廣度上看，學生不可能對每個知識點進行深入的學習和掌握，因此我們將該專業(yè)的機械設(shè)計基礎(chǔ)定位為一種通識教育，注重引導(dǎo)學生加深對機械學科相關(guān)基礎(chǔ)知識的了解和認識，注重知識的應(yīng)用以及與實際設(shè)計的聯(lián)系，以便能將機械專業(yè)的相關(guān)知識融會貫通到工業(yè)設(shè)計的各個方面，為學生的創(chuàng)新設(shè)計打下專業(yè)基礎(chǔ)。