机械原理课程设计
机械原理课程设计手册
机械原理课程设计手册一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基本原理,包括力与运动的相互关系、简单机械的构造及功能;2. 掌握并能够运用基本的机械制图方法,阅读并制作简单的机械图;3. 掌握机械设计的基本流程,能够运用相关知识对简单机械装置进行设计和分析。
技能目标:1. 能够运用物理学原理对机械系统进行简单的受力分析;2. 能够运用制图软件或手工绘制基本的机械图纸,展示清晰的机械结构;3. 能够运用小组合作的方式,进行机械设计项目的讨论与实施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于机械工程学科的兴趣,激发学习动力;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通协调能力;3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力,形成积极的探究精神。
课程性质分析:本课程为机械原理的入门课程,旨在帮助学生建立对机械系统的基本认识,学会基本的制图与设计方法,同时结合实际操作,增强学生的实践能力。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,具备一定的物理知识基础和空间想象能力,但可能缺乏实际动手操作经验,因此课程设计需兼顾理论讲解与实践操作。
教学要求:1. 确保学生掌握机械原理的基本理论知识;2. 通过案例分析和实际操作,提升学生的技能应用能力;3. 培养学生积极的情感态度,形成良好的价值观。
二、教学内容1. 引言:介绍机械原理的基本概念,机械系统的组成及分类。
- 教材章节:第一章 机械原理概述2. 力与运动:讲解力的作用效果、运动状态及受力分析。
- 教材章节:第二章 力与运动3. 简单机械:介绍杠杆、轮轴、斜面等简单机械的原理与应用。
- 教材章节:第三章 简单机械4. 机械制图:教授制图的基本知识,包括视图、剖面图、尺寸标注等。
- 教材章节:第四章 机械制图5. 机械设计:阐述机械设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、详细设计等。
- 教材章节:第五章 机械设计6. 实践操作:组织学生进行简单机械装置的设计、制作与测试。
- 教材章节:第六章 实践操作教学内容安排与进度:1. 引言(1课时)2. 力与运动(2课时)3. 简单机械(2课时)4. 机械制图(3课时)5. 机械设计(3课时)6. 实践操作(4课时,含小组讨论、制作、测试及评价)三、教学方法1. 讲授法:- 对于机械原理的基本概念、力学原理等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,确保学生能够系统地掌握相关知识。
机械原理课程设计_课程设计教案
动图解法绘制机构给定位置的速度和加速度多边形;
3)选取位移比例尺μl、速度比例尺μv、加速度比例尺 μa和转角比例尺μφ(时间比例尺μt),绘制滑块5的位移 线图s-φ(t)、速度线图V-φ(t)和加速度线图a-φ(t);
4)整理设计计算说明书:内容包括:原始数据和设 计要求。将机构一个运动循环中的下列各个运动参数填 入表中,并以机构的某一位置为例,说明采用相对运动 图解法求机构的速度和加速度的过程。
《机械原理课程设计》
目的:
在于进一步巩固和加深所学到的理论知识,培养 独立解决实际问题和机械系统运动方案创新设计的能 力,使学生对机构的运动学和动力学分析和设计有一 个较为完整的概念,并进一步提高其计算、制图和使 用技术资料的能力。
要求:
用1号图纸一张和2号图纸一张绘制设计图。图纸 绘制过程中必须严格按照机械制图国家标准的要求进 行绘制,最后整理出设计计算说明书一份。全部的课 程设计应在一周内完成。
q
k
mm mm mm mm mm mm mm mm
n r/min
6、设计计算步骤 1)选取机构比例尺μl、按照数据表中给定的有关参数
绘制机构运动简图。将曲柄圆周分成6等份,作为曲柄的 6个位置,其作法为:取曲柄OA与连杆AB共线时所对应 的位置作为起始位置,曲柄按照顺时针方向依次标出A1、 A2、A3、A4、A5、A6 6个位置。再根据曲柄位置画出机构 的六个位置简图;
1、方法:矢量方程图解法(相对运动图解法)。
矢量方程图解法?
同一构件上两点之间的速度关系 3 C
B
VC=VB+VCB
2
A
大小: ? 方向: √
√? √ ⊥CB 1
机械原理课程设计20篇
第13章 机械原理课程设计题目汇编近几年来,随着机械原理课程教学改革的不断深入,机械原理课程设计的重点应放在机械系统运动方案的构思和设计上,以激发和培养学生的创新意识和创新设计能力,这已成为共识。
本书从这一认识出发,并根据《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求,汇编了二十个课程设计题目,供教师选用和参考。
13.1 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计(1) 功能要求及工艺动作分解提示 1) 总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。
2) 工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图13.1所示。
该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱及传动部分组成。
工作台有四个工位,能绕自身回转轴线作间歇转动。
主轴箱上装有三把刀具,对应工作台Ⅱ位置装钻头,Ⅲ位置装扩孔钻头,Ⅳ位置装铰刀。
刀具的旋转运动由主轴箱系统提供,主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。
主轴箱完成一次静止、快进、进给、快退的循环运动,在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作,在刀具退出工件期间,工作台完成一次回转90度的转动。
依次循环四次,一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。
(2) 原始数据和设计要求1) 刀具顶端离开工件表面65mm 开始动作(图13.2),快速移动60mm 距工件5mm 时匀速送进60mm ,然后快速返回,回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K =2。
2) 刀具匀速进给速度为2mm/s ;工件装卸时间不超过10s 。
图13.1 图13.23) 生产率为每小时约74件。
(3) 运动方案构思提示1) 工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构,曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。
2) 主轴箱的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。
2023年机械原理课程设计书
2023年机械原理课程设计书篇一:机械原理课程设计教学大纲注:课程类别:公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一节或一次课写一份上述格式教案。
2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如:举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
教学内容:绪论0.1 机械原理的研究对象研究对象是机械,机械是机器和机构的总称。
一、机器机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。
机器的种类繁多,构造、性能、用途各不同,但有三个共同的特征:①人为的实物组合(不是天然形成的);②各运动单元间具有确定的相对运动;③能完成有用的机械功或转换机械能。
机器是执行机械运动的装置,用来完成有用的机械功或转换机械能。
凡用来完成有用功的称工作机,凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。
二、机构能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体。
具有①②两特征。
很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功或转换机械能,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系,机器是由若干个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。
三、基本概念构件:运动单元体零件:制造单元体构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。
机架:机构中相对不动的构件原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。
→输入构件从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。
→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用一、研究内容1、机构的结构学:①机构运动的可能性和确定性;②机构的组成原理;1、机构的运动学:从几何观点分析机构的运动规律,按已知规律设计新机构。
2、机构和机器的动力学:①机构各构件的力分析、惯性力的平衡;②确定机械效率、已知力作用下机械的真实运动规律;③作用力、构件质量和构件运动之间的关系,即机械的运转和调速问题。
机械原理课程设计
机械原理课程设计
在机械原理课程设计中,我们将使用一台小型汽车发动机作为研究对象,并设计一个能够模拟汽车运动的机械装置。
这个装置将包括几个主要部分,分别是发动机、传动系统和车轮。
首先,我们将以发动机为中心展开设计。
发动机是汽车的核心组件,它通过燃烧燃料产生动力,驱动车辆前进。
我们将模拟发动机的工作原理,使用气缸、活塞和曲轴等零部件来展示内燃机的工作过程。
通过控制燃料的供给和排气的开关,我们能够控制发动机的转速和输出功率。
其次,我们需要设计传动系统,将发动机产生的动力传递给车轮。
传动系统通常包括离合器、变速器和传动轴等部件。
离合器用于分离发动机和变速器之间的传动,变速器则可以根据需求调整车辆的速度和扭矩输出。
传动轴将动力传递到车轮上,使车辆能够前进或后退。
最后,我们需要设计车轮和悬挂系统,以便车辆能够平稳地行驶。
车轮通常由轮毂、轮胎和刹车器组成,它们通过悬挂系统与车身相连。
悬挂系统可以减震和支撑车身,以提供舒适的驾驶体验。
通过模拟这一完整的机械系统,在课程设计中我们可以深入理解机械原理的运作方式。
同时,我们还可以通过调整各个部件的参数和结构,进行优化设计,以提高整个系统的性能和效率。
通过这样的设计过程,我们能够更好地理解机械原理的实际应用,并培养我们的设计能力和创新思维。
机械原理课程设计任务
经验总结
分享团队成员在课程设计中的经 验和教训。
实际应用
解释为何这个问题在现实生活中很重要。
设计目标
设计和开发
性能优化
确定要设计和开发的物品或系统。 阐述优化性能的具体目标。
可持续性
说明设计在环境可持续性方面的 考虑。
设计方案
1
研究和分析
开展研究,分析设计要求和约束。
概念设计
2
生成多个概念设计,并进行评估和选择。
3
详细设计
制定详细设计并创建相应的图纸和模型。
机械原理课程设计任务
本课程设计任务旨在帮助学生加深对机械原理的理解,并培养解决实际问题 的能力。
课程设计任务简介
背景
解释为何机械原理课程设计是必 要的。
团队合作
讨论小组沟通和协作的重要性。
学习工具
介绍学生在课程设计中将使用的 工具。
问题陈述
挑战性问题
提出一个挑战性的机械原理问题。
解答方法
概述解决这个问题的方法和技巧。
相关设计要素
1 材料选择
2 结构设计
选择适合设计需
解释如何控制设计中的运 动。
性能测试计划
测试目标
明确测试的目标和指标。
测试方法
阐述测试所需的步骤和方法。
数据分析
解释如何分析测试数据以评估 设计性能。
结论
团队成果
展示团队完成设计任务的成果。
证书颁发
机械原理课程设计pdf陈明
机械原理课程设计pdf 陈明一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基本原理,包括力的作用、简单机械的构成和功能;2. 掌握机械效率的计算方法,并能应用于实际问题;3. 掌握机械运动的基本类型,及其在实际中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析并解决简单的机械问题;2. 能够设计简单的机械装置,并进行效率评估;3. 能够通过实际操作,验证机械原理的相关理论知识。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学习的兴趣,激发其探究欲望;2. 培养学生的团队合作意识,使其在合作解决问题中体验到学习的快乐;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,形成正确的价值观。
课程性质:本课程为初中物理机械原理部分,结合学生年级特点,注重理论知识与实际应用相结合,强调动手实践和合作探究。
学生特点:初中生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,对机械原理有一定的好奇心,但需要具体实例和实践活动来辅助理解。
教学要求:教师应采用多元化的教学方法,如案例分析、小组讨论、实验操作等,引导学生主动参与,提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在课程结束后能够达到预期的教学效果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 简单机械原理:包括杠杆、滑轮、轮轴等基本类型及其应用;- 教材章节:第三章第三节《简单机械的应用》2. 机械效率的计算与评估:介绍机械效率的定义、计算方法及其在实际机械中的应用;- 教材章节:第三章第四节《机械效率的计算》3. 机械运动类型:平移、旋转等基本运动类型及其在生活中的应用实例;- 教材章节:第三章第五节《机械运动类型及其应用》4. 实践活动:设计并制作简单的机械装置,进行效率测试;- 教材章节:第三章实践活动《制作一个简单机械装置》教学大纲安排:第一课时:简单机械原理的学习与应用;第二课时:机械效率的计算与评估;第三课时:机械运动类型及其在实际中的应用;第四课时:实践活动,设计制作简单机械装置并进行效率测试。
机械原理课程设计教案
机械原理课程设计教案一、课程目标1.理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法;2.能够运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析;3.培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
二、课程内容和要求1.机械运动方案设计(1)机构选型与组合:根据给定机械的工作要求,合理地进行机构的选型与组合;(2)运动方案拟定:拟定多个机械系统的运动方案,进行对比和选择,最后选定一个最佳方案;(3)机构运动分析:对选定方案中的机构进行运动分析,包括速度、加速度、位移等;(4)机构力分析:对选定方案中的机构进行力分析,包括静力分析和动力分析;(5)机构优化设计:根据分析结果,对机构进行优化设计,提高机械的性能和效率。
2.机械原理课程设计说明书编写(1)封面:包括课程名称、设计题目、班级、姓名、学号、日期等信息;(2)目录:列出设计说明书的主要内容及其页码;(3)前言:简要介绍设计的目的、意义和主要内容;(4)概述:包括课程设计任务书、原始数据及设计要求等内容;(5)设计说明书正文:按照设计过程的顺序,依次介绍机构选型与组合、运动方案拟定、机构运动分析、机构力分析、机构优化设计等内容;(6)结论:总结设计的主要成果和创新点,提出改进意见和展望;(7)参考文献:列出设计中参考的文献资料。
三、教学方法和手段1.理论教学:通过课堂讲解、案例分析等方式,让学生理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法。
2.实践教学:通过机械原理课程设计,让学生在实践中运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析,培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
3.辅助教学:利用多媒体课件、教学视频等辅助教学工具,提高教学效果。
四、课程考核和评价1.课程设计成果:根据设计说明书的内容和质量,评价学生的设计能力和创新能力;2.课堂表现:根据学生的课堂参与度、提问和回答问题的质量等,评价学生的学习态度和学习能力;3.平时作业:根据作业的完成情况,评价学生的知识掌握情况和学习习惯。
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书一、设计目的。
本课程设计旨在通过对机械原理相关知识的学习和实践,培养学生分析和解决机械工程中实际问题的能力,提高学生的动手能力和创新意识,为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、设计内容。
1. 课程设计主题,设计一个简单的机械装置,通过该装置实现特定的功能。
2. 设计要求,装置的设计要求符合机械原理相关知识,能够有效地完成所规定的功能,并且具有一定的创新性和实用性。
3. 设计步骤,包括需求分析、方案设计、零部件选型、装配调试等具体步骤。
4. 设计报告,撰写完整的课程设计报告,包括设计思路、设计过程、关键技术参数、实验结果和分析等内容。
三、设计流程。
1. 需求分析,明确设计的功能和性能要求,分析设计对象的特点和工作环境,为后续的方案设计奠定基础。
2. 方案设计,根据需求分析的结果,提出多种设计方案,并进行比较和评估,选择最合适的方案进行详细设计。
3. 零部件选型,根据所选方案,选择合适的零部件和材料,确保装置的稳定性和可靠性。
4. 装配调试,按照设计要求,将各个零部件进行装配,并进行调试和优化,确保装置能够正常工作。
5. 设计报告,撰写完整的设计报告,包括设计的整个过程和结果,以及对实验数据的分析和总结。
四、设计要求。
1. 设计的装置功能明确,能够有效地完成所规定的任务。
2. 设计具有一定的创新性和实用性,能够解决实际的工程问题。
3. 设计报告内容完整,结构清晰,语言流畅,符合学术规范。
4. 设计过程中要注重安全性和可靠性,确保实验过程中不会造成人身和设备的损害。
五、设计评分标准。
1. 设计方案的创新性和实用性占20%。
2. 设计装置的功能和性能占30%。
3. 设计报告的完整性和规范性占30%。
4. 设计过程中的安全性和可靠性占20%。
六、总结。
通过本次课程设计,学生将能够全面掌握机械原理相关知识,培养了动手能力和创新意识,为将来的工程实践打下了坚实的基础。
同时也提高了学生的团队合作能力和实际问题解决能力,为将来的工作做好了充分的准备。
机械原理课程设计完整版
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用,培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:(1)了解机械系统的基本组成部分及其相互关系;(2)掌握机械原理的基本原理和定律;(3)熟悉机械设计的基本方法和步骤;(4)了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用机械原理解决实际问题;(2)具备简单的机械设计能力;(3)学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)增强学生对机械工程的兴趣和热情;(3)培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.机械原理概述:介绍机械系统的基本组成部分,如机械元件、机械结构、机械系统等,并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律:讲解力学、动力学、热力学等基本原理,以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤:介绍机械设计的方法和步骤,如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用:通过案例分析,使学生了解机械原理在工程实际中的应用,如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生思考和交流,提高学生的理解能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法:安排学生进行实验,培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,提高学生的学习兴趣。
机械原理课程设计实训
机械原理课程设计实训一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械原理的基本概念、理论和方法,培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
具体分为以下三个维度:1.知识目标:学生能够掌握机械原理的基本概念、理论和方法,了解机械系统的工作原理和设计方法。
2.技能目标:学生能够运用机械原理分析和解决实际问题,具备一定的机械设计和创新能力。
3.情感态度价值观目标:学生对机械原理产生兴趣,培养自主学习和探索精神,增强团队合作意识。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分:1.机械原理的基本概念和术语,如力学、动力学、材料力学等。
2.机械零件的主要类型和功能,如轴承、齿轮、传动带等。
3.机械系统的工作原理和设计方法,如机械传动、控制系统等。
4.机械创新的思路和案例分析,如机构设计、产品优化等。
5.机械原理在实际工程中的应用,如汽车、飞机、机器人等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程采用多种教学方法相结合:1.讲授法:教师讲解基本概念、理论和方法,引导学生理解机械原理的核心内容。
2.讨论法:学生分组讨论问题,培养合作精神和批判性思维。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生学会将机械原理应用于解决实际问题。
4.实验法:学生动手实验,验证机械原理的理论知识,提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将采用以下教学资源:1.教材:《机械原理》,为学生提供系统、全面的理论知识。
2.参考书:推荐一些相关领域的参考书,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等,以直观的方式展示机械原理的相关知识。
4.实验设备:准备相关的实验设备,让学生在实验过程中更好地理解机械原理。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。
具体评估方法如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式,评估学生的学习态度和课堂表现。
2.作业:布置适量的作业,检查学生对机械原理知识的理解和应用能力。
裘建新机械原理课程设计
裘建新机械原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握裘建新机械原理课程中的基本概念、原理和公式,如杠杆原理、滑轮组、齿轮传动等;2. 了解机械设备的结构、工作原理及其在实际应用中的作用;3. 掌握机械设计的基本方法,能够运用所学知识解决实际问题。
技能目标:1. 培养学生运用数学、物理知识分析机械问题的能力;2. 提高学生动手实践、操作机械设备的能力;3. 培养学生运用计算机软件进行简单机械设计的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理课程的兴趣,激发他们探索机械设备奥秘的欲望;2. 培养学生团队合作精神,学会在团队中发挥个人优势,共同解决问题;3. 培养学生具备安全意识,了解机械设备在生产、生活中的重要性,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为初中阶段机械原理选修课程,旨在让学生了解和掌握机械原理的基本知识,提高他们的实践能力和创新意识。
学生特点:初中生正处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段,对机械设备有一定的兴趣,但缺乏系统的知识和实践经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,以实践操作为主,让学生在动手实践中掌握机械原理知识,提高综合运用能力。
同时,关注学生情感态度价值观的培养,激发他们的学习兴趣和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够具备解决实际问题的能力,为后续学习奠定基础。
二、教学内容1. 引言:介绍裘建新机械原理课程的意义和作用,激发学生兴趣。
教材章节:第一章 绪论2. 杠杆原理:讲解杠杆的分类、平衡条件及其应用。
教材章节:第二章 杠杆3. 滑轮组:介绍滑轮组的结构、工作原理及滑轮组的设计计算。
教材章节:第三章 滑轮组4. 齿轮传动:讲解齿轮的分类、传动原理、齿轮啮合条件及其应用。
教材章节:第四章 齿轮传动5. 机械设备的结构与原理:分析常见机械设备的结构、工作原理及其在实际应用中的作用。
教材章节:第五章 机械设备的结构与原理6. 计算机辅助机械设计:介绍计算机软件在机械设计中的应用,如CAD软件等。
机械原理教案课程设计
机械原理教案课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握机械原理基本概念,如力、运动、能量的相互关系。
2. 使学生了解常见简单机械的结构与工作原理,如杠杆、滑轮、齿轮等。
3. 帮助学生掌握机械效率的计算方法,并运用其分析实际机械系统的效率。
技能目标:1. 培养学生运用物理知识解决实际机械问题的能力。
2. 培养学生设计简单机械装置的能力,能结合实际需求进行创新设计。
3. 提高学生进行实验操作、数据采集和分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械原理的兴趣,培养其探究精神。
2. 培养学生合作学习、团队协作的意识,提高沟通表达能力。
3. 引导学生关注机械原理在生活中的应用,认识到科学技术对社会发展的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中物理机械原理部分,以实验和理论相结合的方式进行教学。
学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段,对机械原理有较高的兴趣。
教学要求注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 简单机械原理:介绍杠杆、滑轮、斜面等基本简单机械的定义、分类和工作原理。
关联课本第二章第一节内容。
2. 机械效率:讲解机械效率的概念,引导学生学会计算机械效率,分析影响机械效率的因素。
关联课本第二章第二节内容。
3. 动力与阻力:阐述动力、阻力的概念,分析二者在机械系统中的作用。
关联课本第二章第三节内容。
4. 能量转化与守恒:介绍能量在简单机械中的转化过程,强调能量守恒定律。
关联课本第二章第四节内容。
5. 创新设计:结合所学简单机械原理,指导学生进行简单机械装置的设计与制作。
关联课本第二章综合实践活动内容。
教学大纲安排:第一课时:简单机械原理(1)第二课时:简单机械原理(2)第三课时:机械效率第四课时:动力与阻力第五课时:能量转化与守恒第六课时:创新设计实践教学内容进度:第一周:简单机械原理(1)、(2)第二周:机械效率、动力与阻力第三周:能量转化与守恒、创新设计实践教学内容确保科学性和系统性,结合课本章节内容,循序渐进地引导学生掌握机械原理知识。
《机械原理课程设计》课程教学大纲
《机械原理课程设计》课程教学大纲Course Exercise of Mechanical Principle一、设计的性质与任务《机械原理课程设计》是《机械原理》课程的一个重要的实践性教学环节,可在本课程讲授2/3后进行,亦可在本课程学完后集中进行。
机械原理课程设计的任务是:1. 进一步巩固和加深学生所学的理论知识;2. 培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生对于机械的运动学、动力学的分析和设计有一较完整和系统的概念;3. 使学生能受到拟定机械运动方案的训练,具有初步的机构选型与组合,确定运动方案的能力。
4. 使学生掌握进行机械运动学、动力学分析和设计的图解方法,以及借助于计算机进行运动学、动力学分析和设计的解析方法;5. 进一步提高学生的计算、制图和运用计算机及使用技术资料的能力。
6. 通过编写说明书,培养学生表达归纳、总结、分析与解决问题的能力。
二、设计的基本要求机械原理课程设计的要求包括下述几个部分:1.主体机构设计图(A3或A4图纸)和辅助机构设计图(A2或A3图)各1张;2.机器运动简图(全部或一部分)(A2图纸)1张;3.运动分析及运动线图(A1图纸)(4~5人一组)1张;4.动态静力分析及等效力矩线图(A1图纸)(4~5人一组)1张;5.编写设计说明书约6000字。
若开展计算机辅助设计,则要求用2号图作任意一位置的运动分析和动态静力分析,在说明书中附上打印的计算机程序(子程序除外)及其计算结果和线图。
三、先修课程高等数学、线性代数、工程图学、高级语言程序设计、理论力学、机械原理等。
四、课程设计内容1.确定执行构件的运动及其相互协调配合关系机器的工作原理确定之后,用运动循环图来表示机器预定职能所需的所有执行构件的动作形式、运动参数和变化规律,以及它们之间的相互协调配合关系。
2.确定原动机的类型和运动参数原动机的类型和运动参数将影响机械传动的形式、机构类型的选择和机构系统的复杂程度,选择时应综合考虑电动机和传动部分的重量、尺寸、价格、机构系统的复杂程度以及机械效率等各方面的因素。
《机械原理课程设计》教学大纲
《机械原理课程设计》教学大纲一、课程基本信息中文名称:机械原理课程设计课程编码:10S1107D、10S4107D课程类别:集中实践教学总学时:2周总学分:1学分适用专业:机械设计制造及其自动化、智能制造工程先修课程:高等数学、大学物理、理论力学、机械制图开课系部:机电工程系二、课程性质、课程目标及其对毕业要求的支撑1、课程性质《机械原理课程设计》是机械原理教学中的一个重要环节,是机械类各专业学生在机械原理课程学习后进行的全面、系统、深入的实践性教学,培养学生机械系统运动方案设计、创新设计及应用计算机进行机构分析和工程设计的能力。
2、课程目标课程目标1:通过机械系统运动方案设计,使学生融会贯通机械原理课程的理论和方法,并且能够应用学过的数学、机械原理课程等基本原理,分析复杂机械工程问题,培养学生分析解决实际问题的能力,使学生具有自主学习和终身学习的意识,能够将工程管理与经济决策的基本方法应用于机电产品的开发、设计、制造及改进中,培养学生不断学习和适应发展的能力。
课程目标2:通过机械系统运动方案设计,使学生具有机构选型组合及运动方案表达确定的能力,并能够结合文献对复杂机械工程问题进行研究、分析,并获得有效结论的能力。
同时培养学生能够通过信息综合独立地归纳、总结和凝练问题,并判断先验的局限性的能力。
课程目标3:通过机械系统运动方案设计,解机械运动的变换与力的传递过程,进行运动学和动力学的分析与设计;课程目标4:通过机械系统运动方案设计,提高学生运算、绘图、运用计算机完成机械系统整体分析和设计及查阅有关资料的能力。
通过编写说明书,培养学生能够运用报告、图纸、设计文件等技术语言,通过书面或口头方式与业界同行及社会公众进行有效沟通的能力。
课程目标5:通过小组协同合作,培养学生有效沟通和交流:使学生具有能够承担多学科团队中负责人、团队成员及个体各自的角色和责任,与其他团队成员共享信息,合作共事的能力。
通过答辩环节,培养学生陈述发言、清晰表达或回应指令的能力。
机械原理课程设计教材pdf
机械原理课程设计教材pdf一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械基本原理,包括力学、运动学、动力学等基础知识,能够准确描述和分析简单机械系统的运动状态。
2. 培养学生运用数学工具解决机械问题的能力,如运用几何关系、代数方程、微积分等方法求解机械问题。
3. 让学生了解并掌握机械设计的基本原则和步骤,能够运用相关知识对简单机械装置进行设计和分析。
技能目标:1. 培养学生运用图示、模型、实验等方法观察、分析、解决机械问题的能力。
2. 培养学生运用计算机辅助设计软件(如CAD)进行简单机械设计和绘图的能力。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力,使其能够在小组讨论和报告中有效展示自己的观点和成果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理和机械设计的兴趣,激发学生探索创新精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合,形成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中关注能源利用和环境保护。
本课程针对高年级学生,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,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够具备扎实的机械原理知识,掌握基本的机械设计方法,并形成积极的情感态度和价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 机械基本原理:力学、运动学、动力学基础知识,涵盖牛顿运动定律、受力分析、运动方程、能量守恒等。
2. 机械元件及装置:介绍常见机械元件如杠杆、齿轮、滑轮、凸轮等的工作原理和应用,以及简单机械装置的设计和分析。
3. 机械设计方法:讲解机械设计的基本原则、步骤和方法,包括需求分析、方案设计、详细设计、分析与计算等。
4. 计算机辅助设计:学习运用CAD软件进行简单机械设计和绘图,提高设计效率。
具体教学内容安排如下:第一周:机械基本原理学习,重点掌握牛顿运动定律及受力分析。
第二周:学习运动方程和能量守恒定律,分析简单机械系统的运动。
机械原理机课程设计模板
机械原理机课程设计模板一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握机械原理基本概念,如力、运动、能量等;2. 学生能够了解并描述常见机械装置的工作原理和结构特点;3. 学生能够运用机械原理知识解释生活中的简单机械现象。
技能目标:1. 学生能够运用图示、模型等方法分析简单机械系统的结构和运动特点;2. 学生能够运用公式计算简单机械系统的力、功、功率等物理量;3. 学生能够运用机械原理知识设计和制作简单的机械装置。
情感态度价值观目标:1. 学生对机械原理产生兴趣,认识到机械在生活中的重要作用;2. 学生培养勇于探索、动手实践的精神,提高解决问题的能力;3. 学生形成团队协作意识,学会与他人共同分析和解决问题。
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. 学生能够通过观察、实验等方法,掌握机械原理的基本概念和基本方法;2. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际生活中的简单机械问题;3. 学生能够通过团队协作,设计和制作简单的机械装置,提高实践操作能力;4. 学生在课程学习过程中,培养科学思维、动手能力和创新意识。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下详细教学内容:1. 机械原理基本概念:包括力的概念、运动类型、能量转换等;- 教材章节:第一章 机械原理概述2. 简单机械装置及其工作原理:如杠杆、滑轮、齿轮等;- 教材章节:第二章 简单机械3. 机械系统的受力分析:分析静力平衡、摩擦力等;- 教材章节:第三章 机械系统的受力分析4. 力、功、功率的计算:涉及力学计算的基本公式和方法;- 教材章节:第四章 力、功、功率5. 机械能的转化与守恒:能量守恒定律在机械系统中的应用;- 教材章节:第五章 机械能的转化与守恒6. 机械原理在实际应用中的案例分析:如汽车发动机、自行车等;- 教材章节:第六章 机械原理在实际应用教学内容的安排和进度如下:1. 第1-2周:机械原理基本概念及简单机械装置;2. 第3-4周:机械系统的受力分析;3. 第5-6周:力、功、功率的计算;4. 第7-8周:机械能的转化与守恒;5. 第9-10周:机械原理在实际应用中的案例分析。
机械原理课程设计pdf
机械原理课程设计pdf一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械原理的基本概念,如力、运动、能量等;2. 学习并掌握简单机械及其组合的构造、原理和应用;3. 了解机械在实际生活中的应用,能够举例说明。
技能目标:1. 能够运用所学的机械原理知识,分析并解决简单的机械问题;2. 能够设计简单的机械装置,并进行实验验证;3. 能够通过团队合作,完成机械原理相关的项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理的兴趣和好奇心,激发学习热情;2. 培养学生的创新意识和动手能力,敢于尝试,勇于实践;3. 培养学生良好的团队合作精神,学会倾听、沟通、协作;4. 引导学生关注机械在生活中的应用,认识到科技对生活的影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握机械原理知识的基础上,能够运用所学解决实际问题,提高学生的创新意识和动手能力。
课程目标具体、可衡量,以便教师进行教学设计和评估,确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 简单机械原理:包括杠杆、滑轮、斜面等基本概念及其应用;- 教材章节:第一章 机械原理基础2. 机械运动分析:速度、加速度、牛顿运动定律等;- 教材章节:第二章 机械运动分析3. 力与能量:力的合成与分解、功、功率、能量转换等;- 教材章节:第三章 力与能量4. 复杂机械装置分析:齿轮、蜗轮、凸轮等组合机械的原理与应用;- 教材章节:第四章 复杂机械装置分析5. 机械设计实践:设计简单的机械装置,进行实验验证;- 教材章节:第五章 机械设计实践6. 机械原理在生活中的应用:案例分析,探讨机械对生活的影响;- 教材章节:第六章 机械原理在生活中的应用教学内容按照教学大纲进行科学性和系统性的安排,确保学生能够逐步掌握机械原理知识,并应用于实践。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
教学进度根据学生的学习情况和掌握程度适时调整,以确保教学质量。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机械原理课程设计目录一.设计题目 (1)1.1课程设计目的和任务 (1)1.2课程设计内容与基本要求 (1)1.3机构简介 (4)1.4参考数据 (5)1.5设计要求 (5)二.设计方案比较 (6)2.1设计方案一 (6)2.2设计方案二 (7)2.3设计方案三 (8)2.4最终设计方案 (9)三.速度,加速度多边形计算与分析 (10)3.1速度、加速度多边形计算与分析 (10)四.虚拟样机实体建模与仿真 (13)4.1ADAMS的样机建模 (13)五.虚拟样机仿真结果分析 (14)5.1滑块水平位移仿真曲线 (14)5.2滑块水平运动速度仿真曲线 (14)5.3滑块水平运动加速度仿真曲线 (15)5.4带刮片摆杆角速度仿真曲线(一) (15)5.5带刮片摆杆角速度仿真曲线(二) (15)六.课程设计总结 (16)6.1机械原理课程设计总结 (16)6.2设计过程 (17)6.3设计展望 (17)6.4参考文献 (18)6.5心得体会....................................................... (18)一.题目:汽车风窗刮水器1.1课程设计目的和任务下雨的时候,大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作,两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动,将前档风玻璃的雨水刮去,还司机一个有效的视野。
雨刮器看似简单,实际上构造并不简单。
雨刮器总成含有电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。
当司机按下雨刮器的开关时,电动机启动,电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂,摆臂带动四连杆机构,四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动,最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。
生活中我们发现,雨下得很大时使用雨刷感觉不错,可是当下小雨启动雨刷时,就会发现雨刷会在玻璃面上留下擦拭不均的痕迹;还有,有的时候会卡在玻璃上造成视线不良。
这种情况表明雨刷已硬化。
若排除此故障,应先了解一下雨刷的工作原理。
原来,雨刷是借马达的转动作用,靠连接棒转变成一来一往的运动,并将此作用力传达至雨刷臂及雨刷本身。
当雨刷的橡胶部分硬化时,雨刷便无法与玻璃面紧密贴合,或者雨刷一有了伤痕便会造成擦拭上的不均匀,形成残留污垢。
有些人认为雨刷片的长度越长、刷的面积越大、视野越好。
其实,雨刮器片并非越长越好。
加长雨刷片长度虽然可以增加视野可见的范围,但相对地也会增加雨刮器马达、雨刮杆的负担。
当然,要加长当然可以,但要保证绝不能妨碍雨刮器的正常工作。
1.2课程设计内容和基本要求机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节,它是在教师指导下由学生独立完成的。
每个学生都应明确课程设计的任务和要求,拟定设计计划,保证设计进度、设计质量,按时完成课程。
在设计过程中,提倡独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计工作。
要求设计态度严肃认真、一丝不苟,反对不求甚解,这样才能确保课程设计达到教学基本要求,并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。
1)机械原理课程设计步骤(1)机构运动方案设计。
即根据给定的原始数据和工艺要求,构思并选定机构方案;(2)设计上述各机构。
根据选定的方案采用各机构,如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构及其组合机构等,即具体机构的尺度综合,求出机构的主要尺寸;(3)根据上面求得的尺寸,按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图;(4)据此对上述机构进行运动分析,并进行基于ADAMS软件的机构建模与运动仿真。
即绘制机构的运动线图,或进一步进行运动和动力分析;(5)编写设计说明书。
2)设计说明书编写要求课程设计说明书是学生证明自己设计正确合理并供有关人员参考的文件,它是课程设计的重要组成部分。
收集整理课程设计报告工作关系到课程设计的成败,通过这项工作,能提高学生的技术概括能力和表达能力。
编写说明书也是科技工作者必须掌握的基本技能之一。
因此,学生在校期间就应加强这方面的训练。
课程设计说明书应在课程设计过程中逐步形成,课程设计结束时,再作必要的补充和整理。
而设计说明书的内容视设计任务而定,大致包括:(1)设计题目(包括设计条件和要求)。
(2)机构运动简图或设计方案的确定。
(3)全部原始数据。
(4)完成设计所用方法及其原理的简要说明。
(5)建立设计所需的数学模型并列出必要的计算公式、计算过程及说明,写出设计计算结果。
(6)绘出计算机程序框图,写出自编的程序。
或将基于ADAMS软件的机构建模与仿真方法过程描述出来。
(7)用表格列出计算结果并画出主要曲线图。
(8)对设计结果进行分析讨论,写出课程设计的收获和体会。
(9)列出主要参考文献资料。
3)设计说明书的格式要求:(1)说明书一般用A4纸打印,要求步骤清楚、叙述简明、文句通顺、书写端正。
(2)对每一自成单元的内容,都应有大小标题,使其醒目突出,建议加上目录。
(3)通过课程设计说明书的编写,学生应该学会整理设计数据、绘制图表和简图,用工程术语表达设计成果的方法。
(4)对所用公式和数据,应标明来源——参考资料的编号和页次。
(5)说明书应加上封面,并与图纸一起装订成册。
1.3机构简介汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。
如图1- (a)所示,风窗刮水器工作时,由电动机带动齿轮装置1-2,传至曲柄摇杆装置2'-3-4。
电动机单向连续转动,刮水杆4作左右往复摆动,要求左右摆动的平均速度相同。
其中,刮水刷的工作阻力矩如图1- (b)所示。
图1 汽车风窗刮水器机构简图及阻力线图1.4参考数据设计数据见表1所示表1 设计数据1.5设计要求1. 对曲柄摇杆机构进行运动分析作机构1-3个位置的速度多边形和加速度多边形,以上内容与后面的动态静力分析一起画在2号图纸上,整理计算说明书。
2. 在Solidworks/Adams中进行运动仿真和动力学仿真,作出位移、速度、加速度线图。
二.设计方案比较2.1设计方案一分析:摇杆2转动带动摇杆3,摇杆3带动雨刷4上下移动,从而达到刮水效果。
该方案优点:雨刷刮水面积较大;结构相对较简。
该方案缺点:中间固定部位过长,影响视线;雨刷向上移动的时,又将雨水向上刮,从而影响效率。
2.2设计方案二分析:此刮雨器由凸轮机构组成,凸轮的转动带动雨刷向上运动,达到最高度时,雨刷因重力随凸轮向下运动,但此方案有以下缺陷:1.由凸轮带动极其不稳定,2.凸轮与挡板间有动摩擦产生了磨损3.仅靠雨刷重力来克服摩擦力,很可能经常导致雨刷静止在最高端4.电机不仅要克服雨刷与玻璃的摩擦还要克服雨刷的重力,浪费资源。
2.3设计方案三方案3 简图1、7、8 支座 4 连杆2、3 摇杆5、6 摆杆分析:摇杆2转动带动摇杆3,摇杆3带动连杆移动,从而使摆杆5、6左右以一定频率摆动,达到刮水的效果。
该方案优点:1.整体构建布局可以在汽车上较为容易实现;2.机构简单实用,在满足运动要求前提下大大节省了材料;3.设置了急回特性(推杆快,收杆慢),因为在刮片起刮前,挡风玻璃上附着的雨水量相对较多,对司机观察前方路线不利,这时刮片需快速刮清雨水,而在回程时玻璃上雨量较少,这时慢刮可进一步刮净雨水,是玻璃保持相对较长的清晰度。
同时急回特性的运用也提高了雨刮器的工作效率;4.在雨刮器收杆的时候,刮片贴紧挡风玻璃下沿时间较长,这就可以让雨刷器间隔工作,剩去了需脉冲控制让雨刷器间隔工作这一步。
2.4最终设计方案:方案三三、加速度,速度多边形的计算与分析3.1 加速度,速度多边形的计算与分析1)由已知条件可得:V B =WAB×LABWAB=30π/60 m/sLAB=60 mm∴VAB=0.188 m/s∴a B=W AB²×L AB=0.592m²/s选比例尺:μv=VB/pb=9.42 (m/s)/mμa=a B/p`b`=29.5(m²/s)/m理论力学公式:VC =VB+VBCa C=a B+ a CB n+a CB t2)(一)由图一的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0 VBC=0.188m/sa C^n=0 a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa=1.6225 m/s²3)(二)由图二的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.149 m/s VBC=0.031m/sa c n=0.319m/s²a BC n=0.005m/s²a C =p`c`*μa=0.59m/s²4)(三)由图三的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:VC =0.119 m/s VBC=0.188m/sa C n=0.118m/s²a BC n=0.197m/s²a C =p`c`*μa=0.24 m/s²四.虚拟样机实体建模与仿真4.1 ADAMS/View 的样机建模五.虚拟样机仿真结果分析利用ADAMS仿真软件对已建立模型的摇杆的位移、速度、加速度进行数据分析,并输出所需要的数据及曲线,如下:5.1滑块水平位移仿真曲线5.2滑块水平运动速度仿真曲线5.3 滑块水平运动加速度仿真曲线5.4带刮片摆杆角速度仿真曲线(一)5.5带刮片摆杆角速度仿真曲线(二)六.课程设计总结6.1机械原理课程设计总结:首先我们确定摇杆的长度,并用CAXA画出了它的运动简图,之后用ADMAS 进行运动仿真。
通过这次课程设计我学会了ADMAS软件的基本操作掌握了更多的使用工具。
并且在此设计过程中也培养了团队之间的协作精神。
在学完机械原理这门课程的同时,作为一名合格的机械学生,需要将所学的应用到实际设计机构中去,提高我们综合运用机械原理课程理论分析的能力,并结合生产实际来分析和解决工程问题。
根据已知机械的工作要求,通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算,让我们对机构设计有一个较完整的概念。
同时也训练我们收集和运用设计资料以及计算、制图和数据处理及误差分析的能力,并在此基础上利用计算机基础理论知识,初步掌握编制计算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能。
完成了整个课程设计,收获颇多,尤其是在软件应用上面,同时对机械原理的知识有了更进一步的认识。
纵观课程设计过程,我们各组员任务分配明确,相互沟通交流,互帮互助,工作有条不紊地前进。
短短的两周让我们受益匪浅:首先要对问题认真重视,然后就是数学思想的完美性的思考,将机构放之现实生活中我们要考虑的问题,安全、稳定、美观、便捷、经济。
这是最复杂和困难的,也是想的最多的地方,也是能够突出成绩的地方。
我们在这方面想了很多,虽然有很多都没有在设计中体现出来,但总体上以满足要求。