机械设计电子教案
机械制图电子教案
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机械制图电子教案【篇一:机械制图教案】机械制图电子教案(1)[课题编号]1-绪1①[课题名称]机械制图的任务与学习方法图幅比例[教材版本]王幼龙主编、中等职业教育国家规划教材--机械制图(机械类),第3版,北京:高等教育出版社,2007。
王幼龙主编、中等职业教育国家规划教材配套教学用书--机械制图习题集(机械类),第3版,北京:高等教育出版社,2007。
[教学目标与要求]一、知识与技能1、了解本课程的任务、特点、主要内容和学习方法;2、了解图样在生产中的作用和地位,提高对课程重要性的认识,激发学习兴趣;3、熟知国家标准关于图纸幅面和格式规定,能正确识别读图方向。
4、掌握比例的概念和选用原则。
二、学习方法和素质养成1、引导学生注重理论联系实际,勤于动手,反复实践,耐心细致,严肃认真,提高对本课程重要性的认识,激发学习兴趣。
2、初步树立标准是技术法规的标准化意识,注重严谨细致、一丝不苟的工作态度和工作作风的养成教育。
[教学重点]1、本课程的重要性和学习目标、学习方法;比例概念的理解与应用;2、激发学生的学习兴趣;[教学难点]看图方向的确定。
[分析学生]1、入学新生大多数会对本课程产生较浓厚的兴趣,热情较高,信心较足。
2、同学们的几何知识和空间概念及想像力相对薄弱,又少于接触或未接触过机械生产环境,缺少相应机械常识和感性积累。
3、机械制图既重理论,更重实践,与中小学课程及其学习方法不同,学生对学习方法有一个适应和掌握的过程。
[教学设计思路]教学方法:综合运用读书质疑、讲授、演示、归纳提升等教学法。
绪论部分的教学在以教材为蓝本的同时,以激发学生的学习动机和积极性为目的,教师可根据自身的工作、教学经验和体会对绪论所要讲述的内容作恰当的调整和充实。
[教学资源]机械制图网络课程,生产用技术图纸等。
[教学安排]2课时(90分钟)教学策略:利用网络演示,创设教学情景,启发学生思维,注重知识与学生生活实际经验相联系,讲、演交叉进行,及时归纳总结。
机械设计电子教案
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机械设计电子教案教学目标:1.了解机械设计的基本原理和方法;2.掌握机械设计中的一些关键技术;3.培养学生的动手实践能力和创新意识;4.提高学生的团队合作和沟通能力。
教学重点:1.机械设计的基本原理和方法;2.关键技术的应用。
教学难点:1.机械设计中的创新思维;2.设计和制造的结合。
教学准备:1.计算机、投影仪等教学设备;2.机械设计的相关案例和实例;3.教学材料和工具。
教学过程:一、导入(5分钟)教师可以通过介绍一些具体机械设计的实例来引入本节课的主题,并激发学生对机械设计的兴趣。
二、机械设计的基本原理和方法(20分钟)1.机械设计的定义和范畴;2.机械设计的基本原理和设计流程;3.数学、物理等学科在机械设计中的应用。
三、关键技术的应用(30分钟)1.材料选择和强度计算;2.零件设计和装配原理;3.传动和控制技术。
四、机械设计中的创新思维(20分钟)1.创新思维和创新方法的介绍;2.如何在机械设计中运用创新思维。
五、设计和制造的结合(15分钟)1.机械设计与制造的关系;2.如何将设计方案转化为可制造的产品。
六、动手实践(30分钟)学生分组进行小组实践,设计和制作一个简单的机械装置。
教师可以根据学生的兴趣和能力,提供不同的设计任务。
七、总结与展望(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,并展望下节课的内容。
教学反馈:1.学生在动手实践中的表现;2.课后学生的思考题和回答情况。
教学延伸:教师可以鼓励学生参与机械设计竞赛,拓宽他们的视野和提高他们的机械设计能力。
教学资源:1.机械设计的相关案例和实例;2.教学PPT和课件。
《机械设计基础(活页式教材)》电子教案 任务1.2(1)绘制机构运动简图教学ppt
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机构的组成
1
运动副的概念
两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
授课过程
明确任务定目标 演示推导明原理 计算练习知应用 特例特算辨清楚 举例应用多练习 判断依据要明确 回归任务做巩固 总结分析促提升
机构的组成
1
平面运动副的分类
按两构件接触情况,常分为低副、高副两大类。 1.低副:两构件以面接触而形成的运动副。 (1) 转动副:只允许两构件作相对转动,又称作铰链。
绘制如图所示的颚式破碎机主体机构的运动简图。
05 回归载体做任务 应用举例 做法步骤
授课过程
明确任务定目标 演示推导明原理 计算练习知应用 特例特算辨清楚 举例应用多练习 判断依据要明确 回归任务做巩固 总结分析促提升
绘制如图所示的单杠内燃机机构的运动简图。
明晰概念知分类
构件相互接触
机
产生一定的相对运动
化繁为简 ——绘制机构运动简图
《机械设计基础》
01 明确任务定目标 演示动画 教学目标
01.明确任务定目标
动画演示 教师引导
观察内燃机的工作过程,试分析一下它由哪些机 构组成并绘制其机构运动简图?
绘制机构运动 简图可以更加 方便、清晰的 看出机器的组 成机构。
01.学习任务引入
知识目标
1.掌握运动副的概念、类型及表示符号; 2.掌握机构的运动简图的绘制方法。
绘制机构的运动简图
1 运动副及构件的表示方法 1.转动副:用圆圈表示,其圆心代表相对运动轴线
授课过程
明确任务定目标 演示推导明原理 计算练习知应用 特例特算辨清楚 举例应用多练习 判断依据要明确 回归任务做巩固 总结分析促提升
绘制机构的运动简图
机械设计教案
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教材分析1.教材基本信息教材名称:机械设计出版社:高等教育出版社主编:濮良贵出版时间:2013年5月第9版2。
章节内容第一章绪论第二章机械设计总论第三章机械零件的强度第四章摩擦、磨损及润滑第五章螺纹连接机螺旋传动第六章键、花键、物件连接和销联结第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接第八章带传动第九章链传动第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第十二章滑动轴承第十三章滚动轴承第十四章联轴器和离合器第十五章轴第十六章弹簧第十七章机座和箱体1第十八章减速器和变速器3。
教学手段和方法教学方法:教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发教学手段:课件演示、视频课件4.实训教学环节实训一:连接件认知(螺栓、键、销)实训二:传动部件认知(带、齿轮、蜗杆、链传动)实训三:轴系部件认知(轴、轴承、联轴器、离合器等)5.教材优缺点分析优点:《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材:机械设计(第9版)》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,是在西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著,濮良贵、纪名刚主编《机械设计》(第八版)的基础上,根据教育部2011年制订的“机械设计课程教学基本要求"和编者多年来的教学实践经验,考虑加强学生素质教育和能力培养,结合拓宽专业面后的教学改革以及我国机械工业发展的需要修订而成的。
内容上能够反映现代机械设计的最新技术,具有较强的针对性和实用性.书后附录有常用量的名称、单位、符号及换算关系。
教材覆盖面广,较为权威。
缺点:配套习题略少,没有配套的实验指导类教材6.参考教材机械设计指导手册(图书馆)机械设计课程设计机械设计习题集2第1次 2学时单元标题:第一章绪论第二章机械设计总论课堂类别:理论教学目标:1、了解机器的组成;明确零件的概括分类及零件与机器的关系。
2、明确本课程的内容、性质和任务;注意本课程与先修课程及后续课程的关系和相应的学习方法.3、深刻理解机械零件的失效形式及应满足的基本要求。
机械设计基础电子教案课件教材资料最终pdf
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06
轴系零部件设计基础
轴系零部件的基本概念和分类
轴系零部件的基本概念
轴系零部件是组成机械传动系统的重要部分,包括轴、轴承、联轴器、离合器、制动器 等,用于实现动力传递、转矩传递和运动控制等功能。
轴系零部件的分类
根据功能和应用场合的不同,轴系零部件可分为传动轴系零部件、支撑轴系零部件和控 制轴系零部件等。
优化设计
利用优化算法对设计方案进行优化, 提高产品性能和质量。
考虑环保和可持续性
在设计过程中要考虑环保和可持续性 ,选择环保材料和工艺,降低能源消 耗和减少废弃物排放。
机械设计实践案例分析
案例一
某型号汽车发动机设计。通过对市场需求和技术发展趋势的分析,提出多种设计方案,并 进行仿真分析和优化。最终制造出原型并进行测试,验证了设计方案的可行性和性能。
02
机械零件设计基础
机械零件的分类和特点
分类
根据功能、结构、制造工艺等多 种方式对机械零件进行分类,如 传动零件、轴系零件、连接零件 等。
特点
机械零件具有多样性、互换性、 标准化等特点,不同种类的零件 在形状、尺寸、精度等方面存在 差异。
机械零件的设计准则和方法
设计准则
包括强度准则、刚度准则、稳定性准 则、耐磨性准则等,确保设计的零件 满足使用要求。
03
机构设计基础
机构的基本概念和分类
机构的基本概念
机构是由两个或两个以上的构件通过活动联接形成的构件系 统,用以实现规定的运动变换和传递动力或运动。
机构的分类
根据机构的结构特征,机构可分为连杆机构、凸轮机构、齿 轮机构、蜗杆机构等。
机构的设计原则和方法
机构的设计原则
机构设计应遵循功能要求、运动学要 求、动力学要求、工作性能要求、经 济性要求等原则。
《机械设计基础(活页式教材)》电子教案 蜗杆传动
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3.锥蜗杆传动
如图所示,蜗杆为一等导程的锥形螺纹,故称锥蜗杆。涡轮像一个曲线齿圆锥齿轮,故称锥轮。他们的轴线在空间交错,交错角通常为90°。锥蜗杆传动的特点是:啮合齿数多,重合度大,故传动平稳,承载能力高,涡轮能用淬火钢制造,可节省有色金属。
12.1 蜗杆传动的类型和特点
12.2.1 蜗杆传动的主要参数及其选择
12.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
式中 、 为标准值。ZA型蜗杆 ,ZI、ZN型蜗杆的法向压力角 。
2.蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的,为了限制 滚刀的数目,国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗杆分度圆 直径d1。
12.1 蜗杆传动的类型和特点
③ 法向直廓圆柱蜗杆(ZN型)
如图所示,亦称延伸渐开线蜗杆。蜗杆的法向剖面N-N上具有直线齿廓,轴向剖面I-I具有外凸曲线。端面齿廓为延伸渐开线。蜗杆可以车制,车削时刀具法向放置,有利于车削 >15°的多头蜗杆,还可以磨削加工。这种蜗杆加工简单,加工精度容易保证,常用于机床的多头精密蜗杆的传动。
阿基米德蜗杆(ZA型)渐开线蜗杆( ZI型) 法向直廓蜗杆(ZN型)锥面包络圆柱蜗杆 (ZK型)
圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动
锥蜗杆传动
普通圆柱蜗杆传动
圆弧圆柱蜗杆传动
其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形 的车刀切制而成的。
其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面,这种蜗杆同时啮合齿数多,传动平稳;齿面利于润滑油膜形成,传动效率较高;
在中间平面内蜗杆与蜗轮的啮合就相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。在蜗杆传动的设计计算中,均以中间平面上的基本参数和几何尺寸为基准 。
机械系统设计电子教案_机械系统设计
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第一章绪论重点:机械,机械系统的相关概念及学科中的位置。
难点:学习机械系统设计课程的重要性。
讲授提示与方法:回顾机械工程的发展历程,注重机械系统的整体性,提高学生对机械系统设计的认知程度。
1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用一、机械工程科学1.机械工程科学的定义:机械工程科学是研究机械产品(或系统)的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。
2.机械工程科学的组成:P1图1.1(1)机械学:机械设计过程(核心部分);(2)机械制造:机械制造过程(基础部分)。
3.机械学所包含的内容:P3图1.5二、机械、机械系统、系统1.机械:关于机械的定义,目前尚无严格的定论,一般可归纳为:(1)须由两个以上的零、部件组成;(2)这些零、部件的运动部件,应按设计要求作确定的运动;(3)将外来的能源转变为有用的机械功。
【举例】机械产品:汽车、拖拉机、机床、钟表……2.系统:是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体。
即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。
3.机械系统:由若干个零、部件及装置组成的,彼此间有机联系,并能完成特定功能的系统,称之为机械系统。
4.系统应具有下述特性:(1)目的性:完成特定的功能(2)相关性与整体性:1)相关性:各构成要素之间是相互联系的2)整体性:评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能(3)环境的适应性:系统对外部环境变化和干扰有良好适应性三、机械系统的组成:P4图1.61.动力系统:为系统提供能源(动力源)2.执行系统:是系统的执行输出部分3.传动系统:把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节4.操纵、控制系统:使前三者协调动作和运行5.支承系统:支承和联系各机件6.润滑、冷却与密封系统:四、机械系统的地位与作用几乎任何产品都离不开机械系统,它涉及到社会的各领域。
1.2机械系统设计的任务、基本原则及要求一、机械系统设计的任务及设计类型:1.机械系统设计的任务:是开发新的产品和改造老产品。
机械设计基础电子教案 正式
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第一讲绪论教学目标(一)能力目标1.解本课程的内容、性质和任务2.掌握学习本课程的方法(二)知识目标1.了解机器的组成及其特征2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别教学内容1.机械设计基础研究的对象2.本课程的作用3.机械设计的基本要求和一般过程教学的重点与难点(一)重点本课程的研究对象、内容。
(二)难点机构、构件、零件、部件的概念及其区别。
教学方法与手段采用动画演示,注重启发引导式教学。
一、机器的组成及特性(一)机器的组成及其特征以内燃机为例1、工作原理内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。
2、组成内燃机由三部分组成:连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。
3、机器的特性(二)机构、构件、零件1、机构机构是用来传递运动和力,有一个构件为机架,用运动副连接起来的构件系统。
一台机器可以由一个机构,也可以由多个机构组成。
常用机构:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。
2、构件构件是指机构的运动单元体。
如键、齿轮、螺栓等。
构件可能是一个零件,也可能是由若干个零件组合的刚性体。
如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件,因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。
3、零件及其分类机械零件是指机器的制造单元体。
机械零件又分通用零件和专用零件。
通用零件是指各种机器普遍用到的零件,如螺栓、螺母、键、销等;专用零件是指某种机器才用到的零件,如内燃机的曲轴、活塞等。
二、本课程的内容、性质和任务1、本课程的性质专业基础课2、本课程的研究对象常用机构和通用零件3、本课程的研究内容4、本课程的任务三、学习方法小结:1. 机械设计基础研究的对象2. 本课程的作用3. 机械设计的基本要求和一般过程作业与思考:1、何谓机器,何谓机构?它们有什么区别与联系?2、参照内燃机的机构分析,说明它是由哪些机构组成的。
第二讲摩擦、磨损及润滑概述教学目标(一)能力目标1.会分析摩擦副类型,会选择润滑方式及润滑剂类型2.会选择密封方式(二)知识目标1.掌握摩擦副分类及基本性质、磨损过程及润滑的类型及润滑剂类型2.掌握密封方式的选择教学内容1.摩擦与磨损2.润滑3.密封方法及装置教学的重点与难点(一)重点1.润滑方式及润滑剂类型的选择。
机械制图电子教案投影法
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机械制图电子教案投影法第一章:投影法基础1.1 投影法定义解释投影法的概念和作用。
强调投影法在机械制图中的重要性。
1.2 投影法的分类介绍正投影法和斜投影法的区别和应用。
解释单面投影和双面投影的概念。
1.3 投影法的原理详细解释投影法的基本原理。
探讨投影法如何将三维物体转化为二维图形。
第二章:基本投影变换2.1 投影变换的概念解释投影变换的含义和作用。
强调投影变换在机械制图中的重要性。
2.2 投影变换的类型介绍平移、旋转和缩放等基本投影变换。
解释这些变换对投影图形的影响。
2.3 投影变换的应用探讨如何使用投影变换来解决实际问题。
给出一些示例,展示投影变换在机械制图中的应用。
第三章:直线和角的投影3.1 直线的投影解释直线在投影中的表现形式。
探讨如何通过投影来确定直线的方向和位置。
3.2 角的投影解释角在投影中的表现形式。
探讨如何通过投影来确定角的大小和位置。
3.3 直线和角的投影应用给出一些示例,展示直线和角的投影在机械制图中的应用。
强调这些投影在实际工程中的重要性。
第四章:平面图形的投影4.1 平面图形的投影概念解释平面图形在投影中的表现形式。
强调平面图形的投影在机械制图中的重要性。
4.2 常见平面图形的投影介绍圆形、方形、三角形等常见平面图形的投影。
解释这些图形在投影中的特点和规律。
4.3 平面图形的投影应用给出一些示例,展示平面图形的投影在机械制图中的应用。
强调这些投影在实际工程中的重要性。
第五章:三维图形的投影5.1 三维图形的投影概念解释三维图形在投影中的表现形式。
强调三维图形的投影在机械制图中的重要性。
5.2 常见三维图形的投影介绍长方体、圆柱体、球体等常见三维图形的投影。
解释这些图形在投影中的特点和规律。
5.3 三维图形的投影应用给出一些示例,展示三维图形的投影在机械制图中的应用。
强调这些投影在实际工程中的重要性。
第六章:投影法在机械制图中的应用6.1 零件图的投影解释零件图的概念和作用。
《机械设计基础》电子教案 联轴器离合器和制动器课件
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1)剪切销安全联轴器
单剪的安全联轴器的结构类似凸缘联轴器,用钢制销钉联接。
2)带制动轮单面鼓形联轴器
用螺栓3将半联轴器1、制动轮2及内齿圈4联接在一起,采用循环冷却、润滑。
选用的基本步骤为:
选择联轴器的类型
计算联轴器的计算转矩
进行必要的承载能力校核
规定部件相应的安装精度
协调轴孔直径
校核最大转矩
确定联轴器的型号
三、联轴器的选择
1. 联轴器类型的选择
应全面了解工作载荷的大小和性质、转速高低、工作环境等,结合常用联轴器的性能、应用范围及使用场合选择联轴器的类型。
(1)所需传递转矩的大小和性质,对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。
(2)联轴器所联两轴轴线的相对位移。 即由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起联轴器所联两轴线的相对位移程度。
铰制孔用螺栓
对中榫
为了安全起见,凸缘联轴器可以作成带防护边的。
被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力,故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时,会在结构内引起附加载荷,使工作情况恶化。
凸缘联轴器的材料可用灰铸铁和碳钢,重载时或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或锻钢。
这类联轴器的结构比较简单、成本低、可传递较大的转矩,故当转速低、无冲击、轴的刚度大、对中性较好时常被采用。
这就要求设计联轴器时,从结构上采取措施,使之能够适应一定范围的相对位移。
根据联轴器有无弹性元件、对各种相对位移有无补偿能力,联轴器可分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器。
套筒联轴器
二、常用联轴器的结构特点
1. 刚性联轴器
分套筒式、夹壳式和凸缘式。
凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联接,然后用螺栓把两个半联轴器联成一体,以传递运动和转矩。
机械设计基础电子教案1-4章
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3.1.2 铰链四杆机构的特点
铰链四杆机构具有如下特点。 ① 铰链四杆机构是低副机构,构件间的相 对运动部分为面接触,故单位面积上的压 力较小。并且低副的构造便于润滑,摩擦 磨损较小,寿命长,适于传递较大的动力。 如动力机械、锻压机械等都可采用。 ② 两构件的接触面为简单几何形状,便于 制造,能获得较高精度。
2.3 平面机构的自由度
2.3.1 自由度与约束条件
一个作平面运动的自由构件具有三个 自由度。对构件独立运动所加的限制称为 约束,自由度减少的个数等于约束的数目。 运动副所引入的约束的数目与其类型 有关。低副引入两个约束,减少两个自由 度。
在平面机构中,每个低副引入两个约 束,使构件失去两个自由度;每个高副引 入一个约束,使构件失去一个自由度。
机构中的构件可分为以下三类: ① 机架——机构中的固定构件称为机架, 它的作用是支撑运动构件; ② 主动件——由外界给定运动规律的构件 称为主动件,一般主动件与机架相连; ③ 从动件——除主动件以外的全部活动构 件称为从动件。
2.2.2 机构运动简图的符号
1.构件的表示方法
轴、杆、连杆通常用一根直线表示, 两端画出运动副的符号,如图2-2(a)所示; 若构件固联在一起,则涂以焊缝记号。
4.施工设计阶段 5.样机试制阶段 6.投产销售阶段
第2章 平面机构的运动简图及自由 度
2.1
运动副及其分类
平面机构运动简图
2.2
2.3
平面机构的自由度
机构是具有确定相对运动的构件的组 合,组成机构的目的是为了使机构按照预 定的要求进行有规律的运动。 所谓平面机构,是指组成机构的所有 构件均在同一平面或相互平行的平面内运 动的机构;否则就称为空间机构。工程中 常用的机构大多数属于平面机构,本章只 讨论平面机构。
机械设计课程设计教案
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机械设计课程设计教案一、教学目标1. 了解机械设计的基本原理和方法,掌握机械设计的基本步骤。
2. 能够运用CAD软件进行机械设计,提高设计效率。
3. 培养学生的创新能力和团队合作精神,提高学生的实践能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原理和方法2. 机械设计的基本步骤3. CAD软件在机械设计中的应用4. 创新设计方法和团队合作5. 设计实践和案例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理和方法,介绍CAD软件的使用方法。
2. 实践法:学生分组进行设计实践,合作完成设计项目。
3. 案例分析法:分析典型的设计案例,引导学生思考和讨论。
四、教学准备1. 教材和参考书:机械设计教材、CAD软件教程。
2. 教学设备:计算机、投影仪、白板。
3. 设计工具:CAD软件、绘图板、尺子、圆规等。
五、教学评价1. 学生设计成果的评价:根据学生完成的设计项目,评估其设计能力和创新思维。
2. 学生课堂参与度的评价:观察学生在课堂上的积极参与程度,提问和回答问题的表现。
3. 学生团队合作能力的评价:评估学生在团队合作中的协作意识和沟通能力。
六、教学计划1. 课时安排:共计32课时,其中理论讲解16课时,实践操作16课时。
2. 教学进度安排:课时1-4:机械设计的基本原理和方法课时5-8:机械设计的基本步骤课时9-12:CAD软件在机械设计中的应用课时13-16:创新设计方法和团队合作课时17-20:设计实践和案例分析课时21-24:学生分组设计实践课时25-28:学生设计成果展示和讨论七、教学活动1. 理论讲解:通过PPT展示和讲解,让学生了解机械设计的基本原理和方法。
2. 实践操作:学生分组进行CAD软件的操作练习,掌握软件的基本功能。
3. 案例分析:分析典型的设计案例,引导学生思考和讨论,培养学生的创新思维。
4. 设计实践:学生分组进行设计实践,合作完成设计项目,提高学生的实践能力。
5. 设计成果展示和讨论:学生展示自己的设计成果,进行交流和讨论,互相学习和借鉴。
机械设计基础cai电子教案
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机械设计基础cai电子教案一、概述机械设计基础是机械设计和工程学中重要的知识模块,用来说明机械设计的和制造专业的基本原理、方法、程序及其相关的标准规范的课程。
机械设计基础包括有关设计的基本概念,基本制造过程及其分析,基本机械零件的设计、施工及材料的选择,机械的动力学,传动系统和机电零件的设计。
二、机械设计基础机械设计基础概念为设计者提供了最基本的基础原则和指导方针,帮助他快速进行设计。
它们通常涉及机械分析(如力学、动力学、热力学、机械设计原理等),机械工程材料(如有机复合材料、无机复合材料、系统材料等),机械结构分析(如弹簧、销轴、铰链等),机械工具(如形状复杂性设计、连接尺寸、传动比等),机械设计实践(如机械结构位置测量、应力谱、疲劳分析等)等内容。
(2)基本机械零件的设计、施工及材料的选择对机械零件的施工、材料的选择和设计都是机械设计的重要内容,在施工阶段要规定材料和尺寸,在结构建模阶段要考虑力学运动、摩擦学运动及材料的性能影响,最后在制造阶段运用工艺技术确定机械零件的尺寸和外形,确保机械零件体系的安全可以正常运行。
(3)机械动力学分析机械动力学的主要内容是研究机械运动的规律,描述不同动作运动的特点和各自的变化规律,作为设计原理的重要部分。
主要包括动力学装备及机械系统的综合研究,机械特性的研究,以及识别、诊断和优化设计的过程实验。
(4)传动系统设计传动系统是机械装置的关键,是使机械装置实现不同运动和动作的关键设备。
传动系统的设计应考虑不仅要有足够的扭矩传递能力,并且还应具有特定的结构尺寸、外形,以及足够强韧可靠性等特点。
(5)机电零件设计机电零件包括液压缸、风机、气动装置、光电传感器、电动机等,其中机电互操作的设计设计和制造的复杂性都很大。
机电零件的设计要求有较好的扭矩传递能力,具有良好的耐磨、可靠、防静电和节能等特点,以保证电控装置在专业的运行和安全使用。
三、结论把握机械设计基础是机械设计和制造专业的重要内容。
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1.2学好机械设计的重要性(举例说明)
1.机械工业肩负现代化建设的重任。
2.机械设计课程是机械类专业教学计划中的主干技术基础课课程之一。
3.日后生存的基本技能之一。Hale Waihona Puke 1.3本课程的内容、性质与任务
1.主要内容;2.课程性质;3.基本任务
1.4本课程的特点与学习方法(举例说明)
静应力时机械零件的强度计算。
3.2机械零件的疲劳强度设计
变应力作用下机械零件的失效形式:疲劳(破坏)(断裂),机理是损伤的累积,影响因素较多,不仅与应力的大小有关,还与应力循环次数N,应力幅有关。
3.3疲劳曲线和极限应力图
σ—N曲线,寿命系数的概念。材料的疲劳曲线和极限应力图。材料的疲劳极限为循环变应力下应力循环N次后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。疲劳寿命(N)——材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N称为疲劳寿命。疲劳曲线表示r一定时,材料的疲劳极限与应力循环次数N之间关系;材料的疲劳极限应力图表示同一种材料在不同的r下的疲劳极限图,简化极限应力图可简化计算(曲线不好求,而直线好求),可根据材料和三个试验数据而做出。
教学难点
1.应力等效转化的概念;2.机械零件在变应力作用下的强度计算。
教学方法与手段
使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。
教
学
过
程
首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。
3.1机械强度的基本概念
载荷的分类为:静载荷、变载荷;应力种类分:静应力和变应力两种,变应力又分稳定变应力和不稳定变应力,稳定变应力基本参数。根据学生材料力学基础,列举一些工程实例,作应力循环分析。
2.1机器的组成
复习上节课的有关内容后,导入本节课,介绍现代机械的三大主要组成部分和操控装置与辅助装置。(结合实例讲解)
2.2设计机器的一般程序
详细介绍设计机器的四个阶段以及每个阶段的主要工作任务和成果文件。
计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、编写设计文件。
2.3机器应满足的主要要求
结合实例说明对机器的主要要求。
1.教材的编写特点;2.课程内容的特点;3.学习方法
1.5本课程的教学环节与成绩评定
1.主要教学环节;2.成绩评定
1.6教材与参考资料
思考题:结合实例,对机械进行分析(组成与功能分析)。下达机械产品设计任务书。
课后总结
授课内容
第二章 机械设计总论
授课学时
4
教学要求
了解机器的组成部份及其功能、机器设计的一般程序,熟悉机器设计的主要要求;理解和掌握机械零件的主要失效形式、设计零件应满足的基本要求、设计准则、设计方法和步骤,了解机械零件常用材料及选用原则、设计标准化及意义,了解机械现代设计方法。
教学重点
机器总体设计和机械零件设计的过程;对机器和机械零件的基本要求;机械零件的失效形式、设计准则、设计方法和步骤。
教学难点
对各节教学内容从总体上以及他们的相互联系上予以理解和掌握。
教学方法与手段
使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、案例法、读书指导法等进行教学。
教
学
过
程
首先介绍本章的教学基本要求、重点、难点,然后进入本章学习。
第三章 机械零件的强度
授课学时
4
教学要求
理解机械静强度设计的基本概念;掌握疲劳曲线和极限应力图;了解影响机械零件疲劳强度的主要因素;掌握稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算;了解低周循环疲劳失效;了解机械零件的抗断裂强度和机械零件的接触疲劳强度及其校核方法。
。
教学重点
载荷和应力的分类;机械零件的强度;机械零件的表面强度;疲劳断裂特征;疲劳曲线和极限应力图;影响机械零件疲劳强度的主要因素;许用疲劳极限应力图;稳定变应力时安全系数的计算。
机械是人类用以提高产品质量、生产率和减轻或替代自身劳动的工具。
机械的共同属性:
1)它们是人为的实体组合;2)各实体之间具有确定的相对运动关系;
3)运转过程中能实现机械能的转换,并作出有效的机械功。
机器——具有机械的三个属性。(举例说明)
机构——具有机械的前两个属性。(举例说明)
构件--组成机械的各相对运动的实体。(举例说明)
零件--组成机械的最小单元。即:机器的基本组成要素是机械零件。
部件――为完成同一使命在结构上组合在一起并协调工作的零件组合体。如滚动轴承、联轴器、离合器等。
构件是运动的单元,零件是制造的单元。
零件分类:通常将机械零件分为通用零件和专用零件两大类。
2.机械设计——对未来人类所需机械的构思、选择、书面显示的全过程。
使用功能要求、经济性要求、安全与环保要求、可靠性要求、其它专用要求。
“机械产品设计”总体设计有关问题:明确功能和设计条件,为设计做好准备。
2.4机械零件的主要失效形式
1.结合幻灯片和工程实例介绍零件的失效形式:
整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效。
2.讲解每一种失效形式产生的原因、造成的后果以及避免失效的措施。
本课程的性质、目的和任务以及课程的学习方法。
教学难点
机械设计的主要内容;
处理机械设计当中有关矛盾的原则;
教学方法与手段
使用CAI课件,利用电化教学的多媒体设施,采用讲授法、演示法、案例法进行教学。
教
学
过
程
1.1机械设计的基本概念
1.机械
机械是机器和机构的总称。举例介绍(各行各业从小到大、从简单到复杂)。
2.8机械零件设计的一般步骤
结合幻灯片和工程实例介绍机械零件设计的一般步骤。
2.9机械零件材料的选用原则
简要介绍机械零件常用材料及其选用原则。要求学生多看参考书。
2.10机械零件设计中的标准化
1.标准化的意义;2.常用机械设计标准;3.使用标准注意事项;
4.要求学生多查看和使用标准。思考题
课后总结
授课内容
授课内容
第一章 绪论
授课学时
2
教学要求
理解机器的作用和组成机器的基本要素;了解零件(局部)与机器(总体)的关系;理解机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则。熟悉本课程的性质、目的和任务,掌握本课程的学习方法。了解本课程的各个教学环节及考核方式。
教学重点
机器的作用和组成机器的基本要素;
机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则;
2.5设计机械零件时应满足的基本要求
1.基本要求:在预定的寿命期内不失效、具有良好的结构工艺性和经济性能、满足体积小质量轻以及可靠性的要求。
2.结合实例讲解
2.6机械零件的设计准则
详细介绍强度、刚度、寿命、振动稳定性、可靠性准则及其表达式。
2.7机械零件的设计方法(含现代设计方法简介)
简要介绍常规设计方法和现代设计方法。