机械系统设计教案
机械系统课程设计
机械系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械系统的基本组成和功能,理解各部件之间的相互关系;2. 培养学生运用物理知识分析机械系统运动规律的能力,如力的作用、能量转换等;3. 引导学生了解机械系统在实际工程中的应用,如自动化、机器人等领域。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械系统设计的技能;2. 提高学生运用数学和物理知识解决实际机械系统问题的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及创新设计的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械系统设计和制造的浓厚兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好的工程素养;3. 引导学生关注机械系统设计与环保、节能等方面的关系,培养其社会责任感。
本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生能够:1. 理解并描述机械系统的基本组成和功能;2. 运用所学知识分析并解决简单的机械系统问题;3. 通过团队协作,完成一项具有创新性的机械系统设计项目;4. 关注机械系统设计与现实生活的联系,具备一定的社会责任感。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。
主要包括以下几部分:1. 机械系统的基本组成与功能- 教材章节:第二章 机械系统的组成与分类- 内容:介绍机械系统的基本组成部分,如动力源、传动系统、执行机构等,以及各部分的功能和相互关系。
2. 机械系统运动规律分析- 教材章节:第三章 机械系统运动规律- 内容:分析机械系统中力的作用、能量转换和运动方程,运用物理知识解决实际问题。
3. 机械系统设计方法与步骤- 教材章节:第四章 机械系统设计方法- 内容:介绍机械系统设计的基本方法、步骤和原则,以及CAD软件在机械设计中的应用。
4. 机械系统设计实践- 教材章节:第五章 机械系统设计实例- 内容:通过实际案例,让学生了解机械系统设计在自动化、机器人等领域的应用,培养学生实际操作和创新能力。
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计一、教学目标1. 让学生理解机械系统运动方案设计的基本概念和原则。
2. 使学生掌握常用的机械系统运动方案设计方法。
3. 培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械系统运动方案设计的基本概念讲解机械系统运动方案设计的定义、目的和意义。
2. 机械系统运动方案设计的原则介绍机械系统运动方案设计应遵循的原则,如可靠性、安全性、经济性等。
3. 常用的机械系统运动方案设计方法讲解和演示常用的机械系统运动方案设计方法,如解析法、模拟法、优化法等。
4. 实例分析分析具体机械系统运动方案设计实例,让学生了解设计过程和方法。
三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原则和方法。
2. 演示法:展示实例,让学生了解设计过程。
3. 练习法:让学生通过练习,掌握设计方法并解决实际问题。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 投影仪、计算机等教学设备。
五、教学过程1. 导入新课通过提问或引入实例,激发学生的兴趣,引出本节课的主题。
2. 讲解基本概念讲解机械系统运动方案设计的定义、目的和意义。
3. 介绍设计原则介绍机械系统运动方案设计应遵循的原则,如可靠性、安全性、经济性等。
4. 讲解设计方法讲解和演示常用的机械系统运动方案设计方法,如解析法、模拟法、优化法等。
5. 实例分析分析具体机械系统运动方案设计实例,让学生了解设计过程和方法。
6. 课堂练习布置练习题,让学生运用所学的知识解决实际问题。
8. 布置作业布置课后作业,巩固所学知识。
9. 互动环节鼓励学生提问、讨论,解答学生心中的疑问。
10. 课后反思六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对基本概念、设计原则和方法的掌握情况。
2. 练习题:检查学生对所学知识的应用能力。
3. 课后作业:评估学生对课堂内容的复习和巩固情况。
4. 小组讨论:观察学生在团队合作中的表现,了解他们的思考过程和解决问题的能力。
七、教学拓展1. 介绍最新的机械系统运动方案设计技术和软件工具,如计算机辅助设计(CAD)和仿真技术。
机械系统设计学课程设计
机械系统设计学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机械系统设计的基本原理和概念,包括机械结构、运动副、力学分析等。
2. 学生能了解并描述常见机械系统的组成部分及其功能,如齿轮系统、连杆机构和传动装置等。
3. 学生能运用所学的理论知识,分析并解释机械系统在实际应用中的工作原理和性能。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行简单的机械系统设计和绘图,具备初步的机械设计能力。
2. 学生能够运用数学和力学知识进行机械系统的运动和力学分析,提出优化方案。
3. 学生能够通过小组合作和讨论,解决机械系统设计过程中遇到的问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械系统设计学科的兴趣和热情,增强对工程技术的认识和尊重。
2. 学生在学习过程中,培养团队合作意识,学会倾听、沟通和协调。
3. 学生能够认识到机械系统设计在实际生产中的重要性,理解其在社会发展中的作用,培养创新精神和责任感。
二、教学内容本课程将依据以下教学内容展开:1. 机械系统设计基本原理:介绍机械系统设计的基本概念、设计流程和设计原则,以教材第1章为基础,涵盖机械结构、运动副和力学分析等内容。
2. 常见机械系统及其组成部分:分析齿轮系统、连杆机构、传动装置等常见机械系统的结构、工作原理和应用,以教材第2章和第3章为参考。
3. 机械系统设计方法:讲解运用CAD软件进行机械系统设计和绘图的方法,结合教材第4章,使学生掌握基本的机械设计技能。
4. 机械系统运动和力学分析:运用数学和力学知识进行机械系统的运动和力学分析,以教材第5章为基础,培养学生分析和优化机械系统性能的能力。
5. 机械系统设计实例分析:通过教材第6章中的实例,让学生了解机械系统在实际应用中的设计方法和技巧。
教学进度安排如下:1. 第1周:机械系统设计基本原理2. 第2周:常见机械系统及其组成部分3. 第3周:机械系统设计方法4. 第4周:机械系统运动和力学分析5. 第5周:机械系统设计实例分析教学内容确保科学性和系统性,使学生能够循序渐进地掌握机械系统设计的知识和技能。
机械系统设计课程设计23
机械系统设计课程设计23一、课程目标知识目标:1. 理解机械系统设计的基本原理,掌握机械系统的组成部分及各部分功能。
2. 掌握机械系统设计的基本流程和方法,能够运用相关知识对简单机械系统进行设计。
3. 了解机械系统设计中涉及的力学、材料学、制造工艺等基础知识。
技能目标:1. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制和组装。
2. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,具备初步的机械系统设计能力。
3. 能够通过查阅资料、团队协作等方式,完成机械系统设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械系统设计的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、务实的科学态度,注重实践和理论相结合。
3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,使学生具备良好的职业素养。
本课程针对高中年级学生,课程性质为实践性、综合性。
在教学过程中,充分考虑学生的认知特点,注重理论联系实际,以培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力为核心。
课程目标的设定旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,能够独立完成简单的机械系统设计任务,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 机械系统设计基本原理:讲解机械系统的定义、分类及其组成部分,介绍机械系统设计的基本原理和设计流程。
2. 机械零件设计:分析常见机械零件的设计方法,如轴、齿轮、轴承、联轴器等,结合教材章节,让学生掌握零件设计的基本原则。
3. 机械系统力学分析:介绍机械系统力学分析的基本方法,包括受力分析、运动分析等,结合实例进行讲解。
4. 材料与制造工艺:介绍常用机械系统设计材料及制造工艺,让学生了解不同材料的性能及适用范围,为设计提供依据。
5. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,如二维绘图、三维建模等,使学生能够运用软件进行机械零件的绘制和组装。
6. 机械系统设计实例分析:通过分析具体实例,使学生了解机械系统设计的全过程,包括设计需求分析、方案设计、详细设计等。
机械系统设计课程设计24
机械系统设计课程设计24一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机械系统设计的基本原理和方法,包括力学、材料力学、机械原理等基础知识。
2. 学生能了解并运用机械系统设计中常用的设计工具和软件,如CAD、SolidWorks等,进行简单的机械结构设计与绘制。
3. 学生能掌握机械系统设计中涉及的公差配合、传动系统、连接件等方面的知识。
技能目标:1. 学生具备运用所学知识进行机械系统设计的能力,能独立完成一个简单的机械系统设计项目。
2. 学生能够运用CAD、SolidWorks等软件进行三维建模、二维工程图绘制和仿真分析。
3. 学生能够通过团队协作,进行设计方案的讨论、修改和完善。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机械系统设计的兴趣,增强对工程技术的热爱和追求。
2. 学生能够树立正确的工程设计观念,注重实用性和创新性,具备良好的审美观。
3. 学生能够培养团队协作精神,提高沟通与交流能力,尊重他人的意见和成果。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于高中阶段,已具备一定的物理和数学基础,对机械系统设计有一定的好奇心和探索欲。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导他们通过实践探索和解决问题。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容将围绕以下三个方面进行组织:1. 理论知识学习:- 力学基础:力学基本概念、受力分析、力的合成与分解等。
- 材料力学:材料的基本性质、应力与应变、材料的强度与刚度等。
- 机械原理:机械系统的基本组成部分、运动副、机械传动系统等。
教学内容对应教材的章节:第1章力学基础、第2章材料力学、第3章机械原理。
2. 设计方法与工具:- 设计方法:设计流程、设计规范、设计创新等。
- 设计工具:CAD软件、SolidWorks软件的使用方法,包括三维建模、二维工程图绘制等。
机械系统设计课程设计
机械系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械系统设计的基本原理和方法,理解机械系统的组成及各部分功能。
2. 使学生了解常见机械传动、连接、支撑等部件的设计要点,并能运用到实际设计中。
3. 帮助学生掌握机械设计中的强度、刚度、稳定性等计算方法,为实际设计提供理论支持。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘图的能力,提高设计效率。
2. 培养学生运用数学、力学等知识解决机械系统设计过程中遇到问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达、分析解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发学生的创新意识和探究精神。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,提高学生的工程素养。
3. 引导学生关注机械设计在工程领域的应用,认识到其在国家经济发展中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够独立完成一个简单的机械系统设计项目,包括图纸绘制和设计说明书撰写。
2. 学生能够在设计过程中提出创新点,解决实际问题。
3. 学生能够熟练运用CAD软件进行机械设计,掌握机械系统设计的基本流程和方法。
4. 学生在课程结束后,能够对机械设计有更深入的理解,具备一定的工程实践能力。
二、教学内容1. 机械系统设计基本原理:包括机械系统的组成、功能及设计要求,让学生对机械系统设计有一个整体的认识。
2. 机械传动设计:讲解齿轮传动、链传动、带传动等常见传动方式的设计方法和要点。
3. 机械连接设计:介绍螺纹连接、焊接、铆接等连接方式的设计原则和注意事项。
4. 机械支撑设计:分析轴承、导轨等支撑部件的设计方法和选用原则。
5. 强度、刚度、稳定性计算:教授机械零件在受力作用下的强度、刚度、稳定性计算方法。
6. CAD软件应用:培训学生运用CAD软件进行机械设计,提高设计效率。
7. 机械系统设计实例分析:通过分析典型机械系统设计案例,使学生更好地理解并掌握设计方法。
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计一、教学目标1. 让学生了解机械系统运动方案设计的基本概念和原则。
2. 使学生掌握机械系统运动方案设计的方法和步骤。
3. 培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械系统运动方案设计的基本概念2. 机械系统运动方案设计的原则3. 机械系统运动方案设计的方法4. 机械系统运动方案设计的步骤5. 机械系统运动方案设计的案例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原则、方法和步骤。
2. 案例分析法:分析实际案例,引导学生运用机械原理解决问题。
3. 讨论法:分组讨论,分享设计经验和心得。
四、教学准备1. 教案、PPT及相关教学资料。
2. 案例素材及分析工具。
3. 投影仪、白板等教学设备。
五、教学过程1. 导入:简要介绍机械系统运动方案设计的意义和应用领域。
2. 新课:讲解机械系统运动方案设计的基本概念和原则。
3. 案例分析:分析典型机械系统运动方案设计案例,引导学生理解设计方法和步骤。
4. 实践环节:学生分组进行机械系统运动方案设计,教师巡回指导。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对机械系统运动方案设计概念和方法的理解程度。
2. 练习题:布置课后练习题,评估学生对课堂所学知识的掌握情况。
3. 小组项目:评估学生在实践环节中机械系统运动方案设计的创意和实施能力。
4. 学生互评:鼓励学生之间相互评价,促进知识的交流和分享。
七、教学拓展1. 机械系统运动方案设计软件应用:介绍相关设计软件的使用方法,提高学生的设计效率。
2. 创新设计比赛:组织学生参加机械系统设计比赛,激发创新意识和实践能力。
3. 企业参观:安排学生参观机械企业,了解机械系统设计在实际工作中的应用。
八、教学反馈1. 学生反馈:收集学生对教学内容和教学方法的反馈,不断优化教学方案。
2. 同行评价:与其他教师交流教学经验,提高教学质量。
机械系统设计课程设计
机械系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机械系统设计的基本原理和方法;2. 学生能够运用所学的机械原理,分析并解决实际问题;3. 学生能够掌握机械系统设计的相关技术参数和性能指标;4. 学生了解机械系统设计在工程实际中的应用和发展趋势。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行简单的机械零件设计和绘图;2. 学生能够运用相关工具和仪器进行机械系统的测量和调试;3. 学生具备一定的团队协作和沟通能力,能够参与机械系统设计的项目实践;4. 学生能够撰写完整的机械系统设计报告,并进行展示和交流。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械系统设计的兴趣,提高学习热情和积极性;2. 学生树立正确的工程观念,认识到机械系统设计在国家和经济发展中的重要性;3. 学生养成严谨、细致、负责的工作态度,培养良好的职业素养;4. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与协作,形成积极向上的人际关系。
课程性质:本课程为机械工程及相关专业的高年级专业课程,旨在培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的学习能力和动手能力,但缺乏实际工程经验和团队协作能力。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程设计能力。
通过项目实践,培养学生的团队协作和沟通能力,使学生在实践中不断提高自身综合素质。
同时,注重培养学生的创新意识和工程伦理观念,为未来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械系统设计基本原理:包括机械系统的组成、功能、分类及设计要求;机械原理在系统设计中的应用;设计过程中需考虑的技术、经济、安全、环保等因素。
教材章节:第1章 机械系统设计概述2. 机械零件设计:重点讲解传动系统、联接件、轴承、弹簧等常见机械零件的设计方法和计算;介绍CAD软件在机械零件设计中的应用。
教材章节:第2章-第4章 机械零件设计3. 机械系统设计方法:介绍系统设计的一般步骤、方法及注意事项;分析机械系统设计中可能遇到的问题及其解决方法。
机械系统创新设计教案
机械系统创新设计教案第一章:机械系统创新设计概述1.1 教学目标了解机械系统创新设计的概念和意义掌握机械系统创新设计的基本原则和方法了解机械系统创新设计的应用领域和发展趋势1.2 教学内容机械系统创新设计的定义和意义机械系统创新设计的基本原则机械系统创新设计的方法和步骤机械系统创新设计的应用领域和发展趋势1.3 教学方法和手段讲授和讨论相结合的方式,引导学生了解和思考机械系统创新设计的重要性使用案例分析和实例介绍,帮助学生理解和掌握机械系统创新设计的方法和步骤使用多媒体演示和互动讨论,展示机械系统创新设计的应用领域和发展趋势1.4 教学评价学生课堂参与度和讨论活跃度学生作业和练习的质量和创新性学生期末考试和创新设计作品的质量和创新性第二章:机械系统创新设计的基本原则2.1 教学目标了解机械系统创新设计的基本原则掌握机械系统创新设计原则的应用和评价2.2 教学内容功能和结构创新原则材料和工艺创新原则智能化和自动化创新原则环保和可持续发展创新原则创新原则的综合评价和选择2.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生理解和掌握机械系统创新设计的基本原则使用互动讨论和小组合作,引导学生应用和创新原则进行机械系统创新设计2.4 教学评价学生对创新原则的理解和掌握程度学生在小组合作中的参与度和贡献度学生创新设计作品的创新性和实用性第三章:机械系统创新设计的方法和步骤3.1 教学目标了解机械系统创新设计的方法和步骤掌握机械系统创新设计的方法和应用3.2 教学内容需求分析和功能定义创意和技术可行性分析方案设计和评估详细设计和原型制作测试和优化3.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生理解和掌握机械系统创新设计的方法和步骤使用小组讨论和项目实践,引导学生应用创新设计方法和步骤进行机械系统创新设计3.4 教学评价学生对创新设计方法和步骤的理解和掌握程度学生在小组讨论和项目实践中的参与度和贡献度学生创新设计作品的创新性和实用性第四章:机械系统创新设计的应用领域和发展趋势4.1 教学目标了解机械系统创新设计的应用领域掌握机械系统创新设计的发展趋势4.2 教学内容机械系统创新设计在工业生产中的应用机械系统创新设计在交通运输中的应用机械系统创新设计在医疗健康中的应用机械系统创新设计在能源环境中的应用机械系统创新设计的发展趋势和挑战4.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生了解和思考机械系统创新设计的应用领域和发展趋势使用互动讨论和小组合作,引导学生探索和提出新的机械系统创新设计应用领域和发展趋势4.4 教学评价学生对机械系统创新设计应用领域的了解程度学生对机械系统创新设计发展趋势的理解程度学生在小组合作中的参与度和贡献度第五章:机械系统创新设计的案例分析5.1 教学目标分析机械系统创新设计的成功案例从中吸取经验和启示,指导自己的创新设计实践5.2 教学内容国内外机械系统创新设计的典型案例案例分析的方法和步骤案例中创新设计的成功经验和启示5.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生了解机械系统创新设计的成功案例使用互动讨论和小组合作,引导学生从案例中吸取经验和启示5.4 教学评价学生对案例分析的理解和掌握程度学生在小组合作中的参与度和贡献度学生能够运用案例经验指导自己的创新设计实践第六章:机械系统创新设计的实践项目6.1 教学目标培养学生实际操作能力,进行机械系统创新设计培养学生团队协作能力,完成实践项目6.2 教学内容实践项目的选择和规划实践项目的实施和监控6.3 教学方法和手段讲授和实践相结合的方式,帮助学生了解机械系统创新设计的实践项目流程使用小组合作和项目实践,引导学生完成实践项目6.4 教学评价学生对实践项目流程的理解和掌握程度学生在小组合作和项目实践中的参与度和贡献度学生完成实践项目的质量和创新性第七章:机械系统创新设计的评价与优化7.1 教学目标学习机械系统创新设计的评价方法掌握机械系统创新设计的优化技巧7.2 教学内容创新设计作品的评价指标和方法创新设计作品的优化技巧和实践创新设计作品的改进和提升7.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生了解机械系统创新设计的评价与优化方法使用互动讨论和小组合作,引导学生进行创新设计作品的评价与优化7.4 教学评价学生对评价指标和方法的理解和掌握程度学生在小组合作中的参与度和贡献度学生创新设计作品的改进和提升效果第八章:机械系统创新设计的展望与挑战8.1 教学目标了解机械系统创新设计的发展趋势认识机械系统创新设计面临的挑战8.2 教学内容机械系统创新设计的发展前景机械系统创新设计的技术挑战机械系统创新设计的伦理和法律问题8.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生了解机械系统创新设计的展望与挑战使用互动讨论和小组合作,引导学生思考机械系统创新设计的发展方向和应对策略8.4 教学评价学生对机械系统创新设计发展前景的理解程度学生对机械系统创新设计挑战的认识程度学生在小组合作中的参与度和贡献度第九章:机械系统创新设计的实践与启示9.1 教学目标培养学生将理论知识应用于实践的能力9.2 教学内容机械系统创新设计的实践案例实践中的成功经验和启示实践中的困难和解决策略9.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生了解机械系统创新设计的实践与启示9.4 教学评价学生对案例内容的理解和掌握程度学生在小组合作中的参与度和贡献度第十章:机械系统创新设计的未来发展10.1 教学目标培养学生对机械系统创新设计未来发展的认识激发学生对机械系统创新设计的兴趣和热情10.2 教学内容机械系统创新设计的最新研究动态未来机械系统创新设计的发展方向学生自己的创新设计展望10.3 教学方法和手段讲授和案例分析相结合的方式,帮助学生了解机械系统创新设计的未来发展使用互动讨论和小组合作,引导学生思考和提出自己的创新设计展望10.4 教学评价学生对机械系统创新设计未来发展的理解程度学生对机械系统创新设计兴趣和热情的激发程度学生在小组合作中的参与度和贡献度重点和难点解析:1. 第一章中,重点关注机械系统创新设计的定义和意义。
《机械系统设计》课程设计指导
tongsheji一、《机械系统设计》课程设计指导书1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。
通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2 课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1 理论分析与设计计算:(1)机械系统的方案设计。
设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核。
1.2.2 图样技术设计:(1)选择系统中的主要机件。
(2)工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件:(1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
(2)编制设计计算说明书。
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1课程设计题目和主要技术参数(机床传动系统设计)题目01:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=53r/min;N max=600r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min题目02:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=710r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目03:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=500r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目04:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=500r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目05:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=630r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目06:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=400r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目07:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=710r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目08:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=800r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目09:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=75r/min;N max=600r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目10:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=450r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目11:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=35.5r/min;N max=560r/min;Z=9级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目12:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=315r/min;Z=7级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目13:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=71r/min;N max=710r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目14:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=400r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目15:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=630r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目16:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=450r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目17:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=80r/min;N max=450r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目18:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=63r/min;N max=355r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目19:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=280r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=4kW;电机转速n=1440r/min 题目20:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=224r/min;Z=4级;公比为1.78;电动机功率P=3kW;电机转速n=1430r/min 题目21:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=80r/min;N max=1000r/min;Z=12级;公比为1.26;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目22:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=71r/min;N max=900r/min;Z=12级;公比为1.26;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目23:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=90r/min;N max=900r/min;Z=11级;公比为1.26;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目24:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=75r/min;N max=750r/min;Z=11级;公比为1.26;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目25:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=95r/min;N max=800r/min;Z=10级;公比为1.26;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目26:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=80r/min;N max=630r/min;Z=10级;公比为1.26;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目27:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=40r/min;N max=900r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=2.5/3.5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目28:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=45r/min;N max=1000r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3.5/5kW;电机转速n=710/1420r/min 题目29:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=35.5r/min;N max=800r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=3kW;电机转速n=710/1420r/min题目30:分级变速主传动系统设计技术参数:N min=50r/min;N max=1120r/min;Z=8级;公比为1.41;电动机功率P=4kW;电机转速n=710/1420r/min题目31:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=120r/min;N max=2400r/min;n j=300r/min;电动机功率:P max=3.0kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目32:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=35r/min;N max=4000r/min;n j=145r/min;电动机功率:P max=3kW;n max=4500r/min;n r=1500r/min;题目33:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=100r/min;N max=2000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=3.0kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目34:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=75r/min;N max=4000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=2.8kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目35:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=67r/min;N max=3500r/min;n j=220r/min;电动机功率P max=2.2kW;n max=3000r/min;n r=1500r/min;题目36:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=86r/min;N max=3000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=3kW;n max=3000r/min;n r=1300r/min;题目37:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=78r/min;N max=2700r/min;n j=225r/min;电动机功率P max=2.8kW;n max=3000r/min;n r=1300r/min;题目38:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=86r/min;N max=3000r/min;n j=250r/min;电动机功率P max=2.2kW;n max=3000r/min;n r=1300r/min;题目39:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=110r/min;N max=2200r/min;n j=275r/min;电动机功率P max=3 kW;n max=2000r/min;n r=1000r/min;题目40:无级变速主传动系统设计技术参数:N min=46r/min;N max=2400r/min;n j=150r/min;电动机功率P max=2.8 kW;n max=2000r/min;n r=1000r/min;1.3.2技术要求:(1)利用电动机完成换向和制动。
机械系统创新设计教案
机械系统创新设计教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解机械系统创新设计的基本概念和方法;(2)掌握机械系统创新设计的流程和步骤;(3)能够运用创新设计方法独立完成简单的机械系统设计。
2. 过程与方法:(1)通过案例分析,培养学生的创新思维能力;(2)通过小组讨论,提高学生的团队协作能力;(3)通过实践操作,提升学生的动手能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对机械系统创新设计的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探索、勇于创新的精神;(3)培养学生关注社会、关注生活的意识。
二、教学内容1. 机械系统创新设计的基本概念2. 机械系统创新设计的方法3. 机械系统创新设计的流程和步骤4. 创新设计案例分析5. 小组讨论与实践操作三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)机械系统创新设计的基本概念和方法;(2)机械系统创新设计的流程和步骤;(3)创新设计案例分析。
2. 教学难点:(1)机械系统创新设计的方法在实际操作中的应用;(2)学生独立完成机械系统设计的能力培养。
四、教学方法1. 讲授法:讲解机械系统创新设计的基本概念、方法和流程;2. 案例分析法:分析典型的创新设计案例,引导学生思考和讨论;3. 小组讨论法:分组进行讨论,培养学生的团队协作能力;4. 实践操作法:引导学生动手实践,解决实际问题。
五、教学准备1. 教材或教学资源:机械系统创新设计相关教材、案例资料;2. 教具:投影仪、白板、教学PPT;3. 学具:笔记本电脑、绘图工具、创新设计手册。
六、教学过程1. 导入新课:通过展示一些日常生活中的创新机械产品,引发学生对机械系统创新设计的兴趣,导入新课。
2. 讲解基本概念:讲解机械系统创新设计的基本概念,包括创新设计的定义、目的和意义。
3. 介绍创新方法:介绍机械系统创新设计的方法,如改进型设计、仿生设计、逆向工程等。
4. 讲解创新设计流程:讲解机械系统创新设计的流程,包括需求分析、概念设计、详细设计、原型制作和测试验证等步骤。
机械系统设计课程设计20
机械系统设计课程设计20一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械系统设计的基本原理和方法,理解机械系统的组成和功能。
2. 使学生了解并掌握机械系统设计的相关技术标准和工程规范。
3. 帮助学生掌握机械系统设计中的关键参数计算和选择方法。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。
2. 培养学生运用仿真软件对机械系统进行运动学和动力学分析的能力。
3. 提高学生解决实际工程问题,进行机械系统设计优化的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程学科的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重团队合作,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中充分考虑绿色可持续发展。
课程性质:本课程为机械工程专业高年级学生的一门专业核心课程,旨在培养学生的实际工程设计和分析能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识,具有较强的自学能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践教学环节,提高学生的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成机械系统设计任务,具备解决实际工程问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械系统设计基本原理:介绍机械系统设计的基本概念、设计方法和步骤,使学生掌握设计的基本原则和流程。
教材章节:第1章 机械系统设计概述2. 机械零件设计:讲解常用机械零件的设计方法和要点,包括轴、齿轮、轴承、联轴器等。
教材章节:第2章 机械零件设计3. 机械系统运动学与动力学分析:介绍机械系统的运动学和动力学分析方法,使学生能够对机械系统进行性能分析。
教材章节:第3章 机械系统运动学与动力学分析4. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。
教材章节:第4章 计算机辅助设计(CAD)5. 仿真软件应用:介绍仿真软件在机械系统设计中的应用,使学生能够进行运动仿真和动力学分析。
机械系统创新设计教案
机械系统创新设计教案一、教学目标1. 了解机械系统创新设计的基本概念和原则。
2. 掌握机械系统创新设计的方法和步骤。
3. 能够运用创新设计的方法解决实际机械系统设计问题。
二、教学内容1. 机械系统创新设计的基本概念创新设计的定义机械系统创新设计的重要性2. 机械系统创新设计的原则功能原理结构原理机构原理工艺原理3. 机械系统创新设计的方法头脑风暴法TRIZ理论逆向思维法模块化设计法4. 机械系统创新设计的步骤需求分析功能分析结构设计参数优化设计评价5. 创新设计案例分析案例一:某型手爪设计案例二:某型无人机螺旋桨设计三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原则、方法和步骤。
2. 案例分析法:分析实际案例,引导学生运用创新设计方法。
3. 小组讨论法:分组讨论,促进学生思考和交流。
4. 实践操作法:引导学生动手实践,提高实际设计能力。
四、教学准备1. 教材:机械系统创新设计相关教材。
2. 课件:制作教学课件,包括图文并茂的内容。
3. 案例资料:收集相关创新设计案例资料。
4. 设计软件:准备相关机械设计软件,如SolidWorks、AutoCAD等。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言和提问。
2. 小组讨论报告:评估学生在小组讨论中的表现和报告质量。
3. 创新设计案例分析:评估学生对案例的分析能力和创新设计思路。
4. 课后作业:布置相关设计任务,评估学生的设计能力和应用能力。
六、教学活动安排1. 第1-2周:介绍创新设计的基本概念和原则。
2. 第3-4周:讲解创新设计的方法和步骤。
3. 第5-6周:分析创新设计案例。
4. 第7-8周:实践操作,运用创新设计方法解决实际问题。
七、教学注意事项1. 注重培养学生的创新意识和思维能力。
2. 引导学生运用多种方法进行分析,提高设计能力。
3. 鼓励学生积极参与课堂讨论,发挥主观能动性。
4. 关注学生的个体差异,因材施教。
八、教学拓展1. 组织学生参观机械设计相关的企业或实验室,了解实际应用。
机械系统设计课程设计22
机械系统设计课程设计22一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握机械系统设计的基本原理和方法;2. 使学生了解机械系统设计的相关技术标准,能运用到实际设计中;3. 培养学生运用CAD软件进行机械系统三维建模和工程图绘制的能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,独立完成一个简单的机械系统设计项目;2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,使其在设计过程中能够优化方案;3. 培养学生团队协作和沟通表达能力,能够就设计方案进行有效讨论。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械系统设计的兴趣,培养其创新意识和实践能力;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其遵循设计规范和工艺要求;3. 引导学生关注我国机械制造业的发展,树立为国家和民族工业做贡献的远大志向。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的机械基础知识,对机械系统设计有一定了解,但实践能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的设计能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 机械系统设计原理:介绍机械设计的基本原理、设计方法和步骤,以及设计过程中需遵循的技术标准。
2. 机械系统设计案例分析:分析典型的机械系统设计案例,使学生了解不同类型机械系统的设计特点和要求。
3. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,包括三维建模、工程图绘制等,培养学生运用软件进行机械系统设计的能力。
4. 机械系统设计实践:指导学生进行一个简单的机械系统设计项目,从方案设计、计算分析到绘图完成,培养学生动手实践和解决问题的能力。
具体教学内容安排如下:1. 第1周:机械系统设计原理学习,明确设计目标、要求和步骤。
教材章节:第1章 机械系统设计概述2. 第2-3周:CAD软件操作技能培训,熟悉软件功能和操作方法。
机械系统综合设计课程设计
机械系统综合设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械系统基本原理,理解各组成部分的功能及相互关系。
2. 使学生能够运用所学知识,进行简单的机械系统设计和分析。
3. 帮助学生了解机械系统设计的基本流程和注意事项。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘制的能力。
2. 提高学生运用仿真软件进行机械系统运动分析与优化设计的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械系统设计和制造的兴趣,培养其创新意识。
2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好的学习习惯。
3. 强化学生的环保意识,使其在设计过程中关注资源节约和环境保护。
课程性质:本课程为机械工程专业的一门实践性课程,旨在培养学生综合运用所学知识进行机械系统设计的能力。
学生特点:学生已经掌握了机械原理、机械设计、CAD等相关课程知识,具备一定的理论基础和实践能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成简单的机械系统设计任务,并为后续的毕业设计和工作打下坚实基础。
教学过程中,关注学生的学习进度和情感态度,及时调整教学策略,确保教学目标的达成。
二、教学内容1. 机械系统设计基本原理:介绍机械系统的组成、功能及相互关系,分析机械系统设计的基本原则和流程。
教材章节:第二章 机械系统设计原理内容:机械系统组成、设计原则、设计流程2. 机械零件设计:讲解常用机械零件的设计方法和注意事项,如轴、齿轮、轴承等。
教材章节:第三章 机械零件设计内容:轴设计、齿轮设计、轴承设计3. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,指导学生完成机械零件的绘制和装配。
教材章节:第四章 CAD软件应用内容:CAD软件操作、零件绘制、装配设计4. 仿真软件应用:介绍仿真软件在机械系统运动分析和优化设计中的应用。
教材章节:第五章 仿真软件应用内容:仿真软件操作、运动分析、优化设计5. 机械系统综合设计实例:分析典型机械系统设计案例,指导学生完成实际设计任务。
机械系统设计电子教案_机械系统设计
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。
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计
机械原理课程教案一机械系统运动方案设计一、教学目标及基本要求1了解机械系统设计的整个过程,明确机械系统总体方案设计阶段的设计目的及工作内容。
2.了解机械系统总体方案设计中应具有的现代设计观念以及机械现代设计和创新设计的特点,逐步学会在机械执行系统、传动系统的方案设计和原动机选择过程中,正确灵活运用这些设计思想。
3.了解机械执行系统方案设计的过程和具体设计内容,学会根据机械预期实现的功能要求,进行功能原理设计的创新构思;学会根据工作原理提出的工艺动作要求,创造性地构思出合适的运动规律。
4.掌握执行机构型式设计的原则,学会运用选型和构型的方法进行执行机构型式的创新设计。
5,了解执行系统协调设计的目的和原则,掌握机械运动循环图的绘制方法。
6.了解方案评价的意义、评价准则、评价指标和评价方法。
二、教学内容与学时分配第一节概述(1学时)第二节机械执行系统的方案设计(1学时)第三节机械传动系统的方案设计和原动机选择(3学时)(注:课内只安排2学时,着重介绍第一、二节的部分内容,其余内容安排在课程设计进行时讲授)三、教学内容的重点和难点重点:1.机械系统总体方案设计阶段的设计内容和设计思想。
2.机械执行系统方案设计的内容和全过程,执行系统方案设计的具体方法。
四、教学内容的深化与拓宽机械现代设计方法。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段,围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中,要强调机械总体方案设计是机械产品设计中十分重要的一环,产品的功能是否齐全、性能是否优良,在很大程度上取决于总体方案设计阶段的工作;执行系统的方案设计是机械总体方案设计的核心,对机械系统能否实现预期的功能以及工作质量的优劣和产品在市场上的竞争力,都起着决定性的作用。
要注意突出重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目1黄茂林,秦伟主编.机械原理.北京:机械工业出版社,20102申永胜主编.机械原理教程(第2版).北京:清华大学出版社,2005七、相关的实践性环节机械创意组合设计实验,机械运动方案创新设计实验。
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第1课(3课时)课程基本介绍:⑴与《机械设计》课程的基本区别:研究对象的基本不同,研究方法的基本区别⑵课程的训练目的和方法:因为同学们均为四年级,大家所从事的毕业设计研究方向不同,所以教学目的为尽可能对每个同学所从事的具体工作有所帮助。
训练方法包括较多的讨论课,讨论以每人的大作业为基础,要求采用书面作业结合多媒体(以PowerPoint形式)表现手段,每人分别介绍自己的作业,教师加以点评。
⑶考核的基本办法:以教学过程检查和期末考试相结合的方式:大作业4个,每个占10分,共40分,课堂点名10次,每次2分,共20分,考试占40分。
正式教学开始1.绪论教学重点:帮助同学建立系统论的观点,从《机械设计》课程的零部件设计的思路建立机械系统的设计理念,激发对机械系统设计的兴趣。
教学难点:机械系统的体系1.1机械与机械系统1.1.1系统的概念举例说明:例1:本人的硕士研究课题:一个液压回转系统的研究重点说明:从机械零件的最佳设计角度能实现的效果与从系统的角度能完成的效果比较。
引申出系统设计思想与零件设计的很大区别。
例2:自动控制技术的发展历程:从自动控制技术的发生、发展,以及从导弹、宇航一直到民用的发展历程,介绍系统化的设计思想和思路。
例3:系统论在经济学和人文科学领域的一些应用:以房地产发展为例,尝试说明系统论在经济学上的一些应用。
1.1.2机械系统的基本组成子系统:动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统举例说明:例1:汽车例2:《机械设计》中所有人均完成的千斤顶1.2机械系统设计的任务1.2.1从系统的观点出发重点:与外部环境的相互影响,以汽车设计为例1.2.2合理确定系统功能重点:基本要求及辅助要求,以手机为例1.2.3提高可靠性重点:可靠性设计的一些基本介绍,以日本日产的压路机为例(本人参与过实测)1.2.4提高经济性重点:寿命周期的设计。
以挖掘机近年的技术发展为例,结合小松的寿命设计软件功能。
1.2.5保证安全性以电梯的防护装置的发展一个环节为例(力矩限制器的产生与应用) 1.3机械系统设计方法概述以建筑卷扬机为例。
1.3.1基本设计过程计划、外部设计、内部设计、制造销售1.3.2机械系统设计的特点1.3.3系统分解1.3.4系统评价主要参考书目:两大类⑴《设计学》或《设计方法学》的相关书籍。
⑵《机械系统设计》的相关教材。
第2课(3课时)2.机械系统设计的方案设计与总体设计教学重点:机械系统的方案设计,帮助同学建立功能分析、功能分解的基本思想,激发创新意识,提高创新能力。
教学难点:实际应用所学知识进行方案设计2.1机械系统的方案设计以某啤酒厂的瓶盖处理机为例。
2.1.1研究给定的设计任务2.1.2设计任务抽象化(即理论建模)黑箱原理基本介绍能量流、物流、信息流的基本建立边界条件及约束的建立2.1.3功能分解及设计目录的使用2.1.4方案选择及评价指标评分法加权评价指标综合评价矩阵其他评价方法简介。
2.2机械系统的总体设计以轿车设计为例2.2.1总体设计的内容2.2.2总体布置设计2.2.3总体参数的确定以液压挖掘机90年前后国际上主要总体性能参数的突然提高60%而国内直到90年代中期才响应为例,说明总体参数确定对机械性能指标的影响。
大作业1:自选某设计任务进行方案设计,要求使用所学习的方案设计的基本原理进行。
要求采用书面作业结合多媒体(以PowerPoint形式)表现手段。
机械创新设计学简介原理方案的创新设计:功能设计法、设计目录、评价系统常用创新技法群体集智法、系统分析法、联想类比法、转向创新法、组合创新法创新设计的理论基础创造性思维创造原理(综合创造原理、分离创造原理、移植创造原理、物场创造原理、还原创造原理、价值优化原理)讨论课1要求:采用方案竞标会的形式,每人5分钟介绍自己的方案设计。
其中,设计对象描述约1分钟,设计目标的提出及依据约1分钟,设计方案的功能分解、原理求解约2分钟,方案评价及最终确定方案约1分钟。
要求以多媒体(以PowerPoint形式)方式进行。
教师、同学提问和报告人解答约3分钟。
当场打出方案分。
进行15——18人教师初步总结:指出方案设计及表述过程中比较共性的问题和解决思路,要求在书面作业中补充完成。
第4课(3课时)讨论课2约20人左右第5课(3课时)讨论课3完成讨论课并进行总结,交所有的书面作业。
3.机械系统的载荷特性和动力机选择首先对同学们上学期期末“机械工程设计实践”中有关动力机选择的一般做法和存在问题进行讨论,以一两个同学的设计实例引出问题。
教学重点:各动力机的种类及应用的一般知识教学难点:针对实际用途进行动力机的选择、计算3.1工作机械的载荷和工作制3.1.1工作机械的载荷类型恒转矩:电梯、带式输送机恒功率:汽车的换档、液压挖掘机转矩是转速的函数:载重车用缓速器、离心式水泵恒转速:工程机械用柴油机、发电机的原动机载荷历程的概念周期载荷、非周期载荷、随机载荷3.1.2载荷处理方法常用的静态处理:载荷情况系数的选取(设计手册相关系数选取) 动态处理:载荷谱及相关处理方式(一般介绍)3.1.3载荷的确定方法类比法(例:常用产品系列的拓展)计算法(机械原理中的力分析、平衡力矩在实践中的应用,如剪切机)实测法(测试手段和测试方法,以本人工作经历中的压路机的测试为例)3.1.4工作机械的工作制负载持续率%100⨯+=ow wt t t FC , 其中,w t 为机械工作时间;0t 为机械停歇时间 3.2动力机的种类、机械特性及其选择 一般问题:载荷特性分析、动力机机械特性分析、容量计算、经济性分析、环境要求分析等。
(例汽车动力、一般工程机械、普通车床) 3.2.1电动机的种类、机械特性及其选择 3.2.1.1电动机的种类及其机械特性⑴类型分析表⑵机械特性(固有机械特性和人为机械特性) 固有机械特性介绍交流异步电动机(起动点、空载工作点、额定工况、最大扭矩)直流电动机(他励、串励)3.2.1.2选型计算以一个实例说明:建筑卷扬机,卷筒直径4m,起重量6吨,提升速度720m/min,起动加速时间10s,制动减速时间12s,总提升时间72s,停歇时间10s,卷扬机效率0.96。
3.2.2内燃机的种类、机械特性及其选择3.2.2.1分类汽油机、柴油机的基本原理介绍。
分类方法、常用名词介绍。
3.2.2.2主要性能有效功率、标定功率、升功率、有效燃油消耗率、机械效率、平均有效压力3.2.2.3机械性能负荷特性、速度特性、万有特性调速器介绍3.2.2.4内燃机的选择固定式工况、螺旋桨工况、车用工况3.2.3液压马达及气动马达的种类、机械特性及其选择(一般介绍)可选大作业2:概述电动机的分类及选型第7课(3课时)4.机械系统的噪声及控制教学重点:噪声的控制教学难点:噪声的分类和特性首先介绍本人工作中遇到的某齿轮减速机厂的某型减速机所遭遇的噪声问题,通过该实例引证噪声问题的重要性。
4.1机械系统噪声的分类和特性4.1.1机械系统噪声形成的基本原因机械撞击力造成(锻压机等)、周期性交变力产生(齿轮啮合等)、不均匀随机力产生(轴承等)4.1.2机械系统噪声的分类4.1.2.1按起源分类:机械性噪声、流体动力性噪声、电磁性噪声4.1.2.2按噪声强度随时间而变化的情况分类:稳态噪声、非稳态噪声、脉冲噪声4.1.3衡量噪声的指标(介绍)客观评价量、主观评价量4.1.4机械系统噪声的传播和衰减4.2机械系统的噪声控制4.2.1噪声控制的一般原则和方法4.2.2噪声源控制4.2.3噪声传播途径控制4.2.4噪声接受处控制4.2.5常用吸声材料和隔声材料4.2.6降噪装置设计4.3机械噪声测量简介可选大作业2:概述球磨机的噪声发生及降噪措施5.操纵及控制系统设计概述教学重点:分类及应用的一般知识教学难点:自动控制技术在工业上的应用5.1操纵系统设计5.1.1操纵系统的功能及要求基本功能:信号转换基本要求:轻便省力、行程适当、定位可靠、反馈准确迅速、安全可靠等等。
以汽车的操纵系统为例,结合其操纵系统的发展历程说明。
5.1.2操纵系统的组成及分类基本组成:操纵件、执行件和传动件分类:人力、助力、液压、气压5.1.3操纵系统设计(简单介绍)5.1.4人机工程学在操纵系统设计中的应用(介绍)结合汽车的操纵系统加以说明5.2控制系统设计5.2.1控制系统的作用、分类、和组成控制系统的作用:控制系统的分类:按控制信号的变化规律(恒值、程控、伺服)按系统结构特点(单回路及多回路、开环及闭环、复合控制、单级及多级)控制系统组成,以闭环反馈控制系统为例5.2.2控制原理经典控制论与现代控制论(简述控制理论的发展历史,结合本人硕士论文工作说明其作用的特点)5.2.3实例介绍火炮炮台回转跟踪系统主动控制技术在工业领域的部分应用(国外)可选大作业2:讨论某伺服系统的功能、原理及设计特点(可任选应用场合)讨论课4要求:前述可选大作业2,每人4分钟介绍自己的论述内容。
要求以多媒体(以PowerPoint形式)方式进行。
教师、同学提问和报告人解答约2分钟。
当场打出成绩。
进行25人教师初步总结:指出需要在书面作业中补充完成的内容,指出存在的一些共性的问题。
第9课(3课时)讨论课5完成讨论课并进行总结,交所有的书面作业。
6.执行系统设计教学重点:工作循环图的绘制和应用教学难点:执行机构选型6.1执行系统的组成、功能及分类6.1.1执行系统的组成执行构件和机构(工作机或工作装置)6.1.2执行系统的功能夹持、搬运、输送、分度及转换工位、检测、完成工艺性动作等教材中的示例逐一说明(四种机械手、车门启闭、搬运、直线输送、直线导轨、两种回转作业台、分度装置、垫圈检测等等)6.2机构选型及常用执行机构的主要性能特点教材中的机构图样逐一介绍和说明(详述)。
6.3执行系统设计以本人曾参与的一个绷带成卷机的设计为例逐步说明6.3.1设计要求的提出6.3.2执行系统的设计步骤拟定运动方案、拟定机构组合方案、绘制工作循环图、运动分析、动力学分析及承载能力计算。
大作业3:自选某自动化机械进行执行系统设计,要求完成方案设计过程、制定机构组合方案、绘制工作循环图、完成基本运动分析。
讨论课6要求:设计对象描述约1分钟,设计方案的提出及选定机构介绍约2分钟,工作循环图介绍1分钟,共每人4分钟介绍自己的论述内容。
要求以多媒体(以PowerPoint形式)方式进行。
教师、同学提问和报告人解答约2分钟。
当场打出成绩。
进行25人教师初步总结:指出需要在书面作业中补充完成的内容,指出存在的一些共性的问题。
第12课(3课时)讨论课7完成讨论课并进行总结,交所有的书面作业。
7.传动系统设计教学重点:有级传动系统的一般知识教学难点:针对实际用途进行传动系统的设计、计算7.1传动系统的功能和要求7.1.1传动系统的基本功能运动的传递和转换形式、力的传递和转换方式、动力的分解和组合。