【正文】 第一篇：《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教案關(guān)于機(jī)械設(shè)計課程的說明講授任何一門課程,都得首先對它有個輪廓的了解,因而有必要先對機(jī)械設(shè)計課程作一簡要說明。一、本課程在專業(yè)教學(xué)計劃中的地位與作用本課程是機(jī)械類各專業(yè)教學(xué)計劃中的一主門干課程,屬技術(shù)基礎(chǔ)課。因而它不僅要求學(xué)生預(yù)先學(xué)完工程制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械原理、公差與技術(shù)測量等先修課程,而且要求學(xué)生結(jié)合本課程的學(xué)習(xí),能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)知識,聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和機(jī)器的具體工作條件,去設(shè)計合用的零(部)件及簡單的機(jī)械,以便為順利地過渡到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)行專業(yè)產(chǎn)品與設(shè)備的設(shè)計打下初步的基礎(chǔ)。因此,本課程具有從理論性課程過渡到結(jié)合工程實(shí)際的設(shè)計性課程,從基礎(chǔ)課程過渡到專業(yè)課程的承先啟后的橋梁作用。另一方面,本課程所討論的內(nèi)容,主要是通用機(jī)械零(部)件的設(shè)計和選用方面的基本知識、基本理論和基本方法,所以是一般機(jī)械工程技術(shù)人員必備的基礎(chǔ)。二、本課程的性質(zhì)與任務(wù)本課程是一門培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課,屬于設(shè)計性的課程。本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生: 、部件的設(shè)計原理、方法和機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律,具有設(shè)計機(jī)械傳動裝臵和簡單的機(jī)械的能力。,了解國家當(dāng)前的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。4．掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本動訓(xùn)練。5．對機(jī)械設(shè)計的新發(fā)展有所了解。三、本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)及特殊性本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)除了(包括自學(xué))外，還應(yīng)有習(xí)題課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、現(xiàn)場教學(xué)、答疑輔導(dǎo)、設(shè)計作業(yè)及課程設(shè)計等。雖然課堂教學(xué)是一個非常重要方面，但它遠(yuǎn)非本課程的全部，因而企圖通過單單學(xué)習(xí)書本知識就把這門課程學(xué)好，最后必將落得一知半解，缺乏實(shí)踐能力和設(shè)計素養(yǎng)，不能達(dá)到本課程的學(xué)習(xí)要求。這一點(diǎn)，務(wù)必提醒每個學(xué)生都必須充分注意，并隨時加以警惕。如果學(xué)生在作習(xí)題、設(shè)計作業(yè)和課程設(shè)計時，不注意進(jìn)行理論和技術(shù)分析，不認(rèn)真查閱手冊、圖冊和有關(guān)資料；做實(shí)驗(yàn)時不詳細(xì)弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、儀表功能及測試方法；在現(xiàn)場教學(xué)中不細(xì)心觀察零件的結(jié)構(gòu)、材料、制法、工作情況、失效形式和有關(guān)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，就不可能學(xué)好這門課程，也不可能成為一個優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計者。所以學(xué)習(xí)本課程時必須明確，書本知識固屬重要，但在工程實(shí)際中，很少是靠單獨(dú)運(yùn)用書本知識就能正確解決問題的，而是還需掌握一定的經(jīng)驗(yàn)資料和具備較強(qiáng)的工程判斷能力。因?yàn)閷?shí)際的機(jī)械設(shè)計問題幾乎都不會只有一個答案的，新理論、新技術(shù)、新材料、新工藝以及新的市場信息等，都將使答案發(fā)生變化。所以一定要善于全面分析、綜合協(xié)調(diào)、靈活處理，并富有想象力、洞察力、探索精神和創(chuàng)新勇氣，從而對各式各樣的設(shè)計問題作出機(jī)敏的工程判斷。而這些能力是要靠一系列課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)來綜合培養(yǎng)的。本課程應(yīng)該負(fù)擔(dān)培養(yǎng)的部分，則是通過前述全部教學(xué)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，決不是單單課堂教學(xué)就能奏效。四、本課程的特點(diǎn)(部)件設(shè)計時的一般順序及目的《機(jī)械設(shè)計》中,除第一篇“總論”是綜合論述本課程的主要內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)及一般機(jī)械設(shè)計的共性問題外,以后四篇都是分章論述常用的通用機(jī)械零(部)件設(shè)計問題。各章內(nèi)容的一般順序是:首先介紹零(部)件的主要類型、構(gòu)造、功能、材料、制法、標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)缺點(diǎn)、適用場合等基本知識,以便對該章論述的零(部)件有初步的了解,從而為學(xué)習(xí)設(shè)計準(zhǔn)備條件。然后論述工作情況、受力分析、應(yīng)力狀態(tài)、失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計方法與步驟、參數(shù)選擇原則、常用參考資料以及有關(guān)注意事項(xiàng)等,以便初步掌握零(部)件的設(shè)計理論與方法。最后給出釋義例題(包括典型的工作圖),以便引向設(shè)計實(shí)踐,并給出若干習(xí)題,以便試行運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識、設(shè)計理論、設(shè)計方法及參考資料,進(jìn)行初步的設(shè)計鍛煉,從而加深與鞏固所學(xué)的知識與技能,進(jìn)一步開發(fā)智力,提高設(shè)計能力。這樣就為進(jìn)行設(shè)計作業(yè)、課程設(shè)計和某些簡單的機(jī)械的設(shè)計,準(zhǔn)備了必要的條件。由于本課程研究對象和性質(zhì)上的特點(diǎn),決定了教材內(nèi)容本身的繁雜性。只有對這一點(diǎn)有較深的認(rèn)識和充分的思想準(zhǔn)備,才能在整個教學(xué)過程中加以正確的處理。教材內(nèi)容的繁雜性主要表現(xiàn)“關(guān)系多、門類多、要求多、公式多、圖形多、表格多”。形成上述“六多”的主要原因是: 1）由于本課程是建立在前述很多門先修課程的基礎(chǔ)之上的(即“血緣”很雜),因而必須和那些先修課程內(nèi)容時時掛鉤,緊密聯(lián)系，才能把它們綜合地運(yùn)用來為機(jī)械設(shè)計服務(wù)。這就形成了“關(guān)系多”的特點(diǎn)。因此在教學(xué)過程中，需要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生回顧檢查自己對各有關(guān)先修課程內(nèi)容掌握的程度，并及時復(fù)習(xí)與深化有關(guān)的內(nèi)容，清除學(xué)習(xí)道路上的障礙，提高學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。2)由于本課程要分門別類地選擇一些典型的通用零(部)件，分章論述(實(shí)際上有些章里還包含了幾個獨(dú)立的部分)，而各種零(部)件本身都包含著很多類型，所以就形成了“門類多”的特點(diǎn)。為此，教學(xué)時要引導(dǎo)學(xué)生從各種零件的工作性能和適用場合等方面多作對比，從它們在機(jī)器中的功能、相互影響、裝配關(guān)系等方面多作分析，找出各零件間的關(guān)聯(lián)；更要從設(shè)計理論及方法上找出各章之間的共性和特性，要認(rèn)真分析各個零件之間的內(nèi)在聯(lián)系，特別是要從中總結(jié)出某些普遍規(guī)律，以便用來解決現(xiàn)在沒有學(xué)到而將來可能遇到的新型零件的設(shè)計問題。所以，絕對不應(yīng)把一個個的零件孤立起來，否則就難免產(chǎn)生內(nèi)容零碎雜亂的感覺。3)由于設(shè)計機(jī)械零件時，除了需要滿足強(qiáng)度、剛度、耐久性、工藝性、體積、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、安全、方便、美觀等一系列一般要求外，有時還要滿足絕緣、抗磁、耐酸、防銹等特殊要求。對于部件還常會提出更多的要求，這就形成了“要求多”的特點(diǎn)。因此，教學(xué)時務(wù)必引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會善于全面分析比較，權(quán)衡輕重，區(qū)別對待?！耙蠖唷笔怯捎谌婵紤]、分別論述的結(jié)果，而對于具體的零(部)件，則應(yīng)該用“具體問題具體分析”的方法來處理。4)由于本課程是設(shè)計性課程，內(nèi)容自應(yīng)緊密圍繞零(部)件的設(shè)計問題。設(shè)計包括多方面的內(nèi)容，但其主要部分通常是工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，而工作能力設(shè)計一般須進(jìn)行某些計算(如強(qiáng)度計算、剛度計算、壽命計算、熱平衡計算等)，這就形成了“公式多”的特點(diǎn)。因此，教學(xué)時務(wù)必引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會徹底搞清公式的性質(zhì)、使用條件、符號意義及代入單位、計算結(jié)果的單位等，然后才能正確應(yīng)用它們。教材中的公式，有解析性的、經(jīng)驗(yàn)性的、半經(jīng)驗(yàn)性的、定義性的等，其中有些是在先修課程里學(xué)過的，有些則是新遇到的，還有的是只要求會用而不要求懂得其理論根據(jù)和推導(dǎo)方法的(如零件曲面接觸應(yīng)力的計算公式是引自彈性力學(xué))。盡管公式很多，但除了一些定義性公式(如許用正應(yīng)力[σ]=σlim／S；標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的模數(shù)m=d／z等)應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上記住外，其余公式只要求能正確使用而不必硬記。5)由于本課程很多內(nèi)容要用圖形表達(dá)，這就必然形成“圖形多”的特點(diǎn)。因此，教學(xué)時務(wù)必引導(dǎo)學(xué)生把所有的插圖一一看懂，并分清哪些是分析圖，哪些是結(jié)構(gòu)圖，哪些是示意圖；哪些是定性的，哪些是定量的；哪些圖(曲線圖)相當(dāng)于表格(但比表格直觀，可以利用“引出線”直接查找數(shù)據(jù)而不需插算，只是精確性比用表格差些)等等。這樣雖然圖形很多，也就不難對付了。6)由于設(shè)計性課程的教材需要附有為了闡明問題和作簡單習(xí)題所必須的最基本資料(其余的則可查閱手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等)，這就形成了“表格多”的特點(diǎn)。教學(xué)時務(wù)必引導(dǎo)學(xué)生弄清每個表格的適用場合及如何查用，并應(yīng)注意一些表格下方的“標(biāo)注”，忽視了這點(diǎn)就會造成查用上的錯誤，甚至帶來嚴(yán)重的后果。還應(yīng)注意觀察與分析表中數(shù)據(jù)的變化情況(遞減還是遞增，中間小還是兩頭小，原因何在)，這會有助于了解有關(guān)各量之間的相互影響及概略的變化規(guī)律。五、本課程要求的學(xué)習(xí)方法前面已指出，本課程要起到“從理論性課程過渡到結(jié)合工程實(shí)際的設(shè)計性課程，從基礎(chǔ)課程過渡到專業(yè)課程”的作用，因而必須認(rèn)清這個“過渡”對學(xué)習(xí)方法提出的特殊要求。機(jī)械設(shè)計課程的學(xué)習(xí)方法,不僅和過去學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)課時有根本的差別,而且和學(xué)習(xí)理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理等技術(shù)基礎(chǔ)課時的方法也大不相同。例如:材料力學(xué)由于研究范圍的不同,對于一個受有垂直集中載荷的簡支梁,并不管梁上的載荷是哪個物體(零件)傳給它的,這個物體是怎樣安裝在梁上的,更不要求設(shè)計或選擇出兩端所需的支承；機(jī)械原理研究一個機(jī)構(gòu)時，只要求確定各個構(gòu)件的長度，并不要求確定構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、加工方法、強(qiáng)度、剛度、壽命等。但是到了機(jī)械設(shè)計課，就得解決一系列的實(shí)際問題，直到每個零件能夠有效地完成其工作職能，并達(dá)到預(yù)期的工作壽命。因此，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計課程時，在學(xué)習(xí)方法上就面臨著一個新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如果仍舊沿用以前的學(xué)習(xí)方法，那就會輕重倒臵，不得要領(lǐng)。因而如果在學(xué)習(xí)方法上“轉(zhuǎn)折”得好，那就會事半功倍，迅速提高聯(lián)系實(shí)際分析問題與解決問題的能力。所以學(xué)習(xí)方法正確與否，是具有重要意義的。怎樣才能在學(xué)習(xí)方法上“轉(zhuǎn)折”得好，關(guān)鍵在于是否真正摸清了這門課程的性質(zhì)。既然機(jī)械設(shè)計是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的設(shè)計性課程，那就應(yīng)該除了努力學(xué)好課堂教學(xué)內(nèi)容外，還要認(rèn)真學(xué)好各個實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，并注意把主要精力用于鉆研零件的結(jié)構(gòu)、選材、制法、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、適用場合、工作情況、受力及應(yīng)力狀態(tài)、失效形式及其機(jī)理、設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計方法與步驟，以及可能出現(xiàn)的問題與對策上，而對公式的推導(dǎo)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的取得、某些曲線的來歷等，只需作一般的了解，不必反復(fù)深鉆，以免偏離重點(diǎn)。譬如在學(xué)習(xí)過程中，在適當(dāng)?shù)臅r候到實(shí)驗(yàn)室去親手拆裝一臺較簡單的機(jī)器或一個完整的部件(例如減速器),詳細(xì)了解一下它的構(gòu)造、功能、機(jī)構(gòu)、零件、材料、毛坯、加工、裝配、潤滑、密封、運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)等，就會幫助學(xué)生較全面地了解這門課程，抓住較好的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)時務(wù)必告訴學(xué)生。最后，還要特別向?qū)W生提醒兩點(diǎn)：一是必須明確，設(shè)計決非只是計算，計算雖也重要，但它只是為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供一個基礎(chǔ)，而零件、部件和機(jī)器的最后尺寸和形狀，通常都是由結(jié)構(gòu)設(shè)計取定的，計算所得的數(shù)字,最后往往會被結(jié)構(gòu)設(shè)計所修改。結(jié)構(gòu)設(shè)計在設(shè)計工作量中一般占較大比重，因而必須給予足夠的重視。二是必須明白，教材中給出的例題或某個零件的設(shè)計步驟及結(jié)果，僅為表明如何運(yùn)用基礎(chǔ)知識和經(jīng)驗(yàn)資料去解決一個實(shí)際問題的范例，而不是唯一正確的答案或一切設(shè)計方法的終結(jié)；論述某個零件的設(shè)計方法和步驟，決非僅僅為了使學(xué)生學(xué)會那個零件的設(shè)計，而是為了培養(yǎng)學(xué)生掌握這些“武器”,從而具備設(shè)計各種有關(guān)零件的能力?！稒C(jī)械設(shè)計》教案第一章 緒論一、本章的主要內(nèi)容、特點(diǎn)及教學(xué)要求本章主要內(nèi)容是：機(jī)器的作用，組成機(jī)器的基本要素（零件）；零件的概括分類；零件（局部）與機(jī)器(總體)的關(guān)系；機(jī)械設(shè)計的主要內(nèi)容及處理有關(guān)矛盾的原則；本課程的內(nèi)容、性質(zhì)與任務(wù)。本章的特點(diǎn)是：它既是本課程的序幕，又是本課程的總綱。因而它的內(nèi)容要貫穿全課程的始末，并涉及本課程的前后關(guān)系。講好緒論課對搞好該門課程的教學(xué)工作是至關(guān)重要的,必須予以高度重視,做好充分準(zhǔn)備,保證把緒論講好根據(jù)教育部和我院制定的《機(jī)械設(shè)計教學(xué)大綱》,本章的教學(xué)要求為: 1）明確《機(jī)械設(shè)計》在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要作用； 2）弄清機(jī)械零件設(shè)計在機(jī)械設(shè)計中的地位；3）了解本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、特點(diǎn)、與先修及后續(xù)課程之間的關(guān)系，以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，從而對整個課程獲得一個鳥瞰。4）使學(xué)生對機(jī)械設(shè)計學(xué)科的發(fā)展前沿有所了解。總的來說，本章的教學(xué)要求就是要使學(xué)生搞清楚“為什么學(xué)？”、“學(xué)什么？”和“如何學(xué)？”這三大問題，并樹立起學(xué)好本課程的決心與信心。二、本章重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn)，一是機(jī)器的主體及其基本組成要素和機(jī)械零件的分類，機(jī)械零件（局部）和機(jī)器（總體）的關(guān)系；二是本課程的內(nèi)容性質(zhì)與任務(wù)。本章難點(diǎn)是，除了掌握本章的基本內(nèi)容之外，還應(yīng)結(jié)合本課程的性質(zhì)與特點(diǎn)，積極探索具有針對性的學(xué)習(xí)方法。三、本章教學(xué)工作的組織及學(xué)時分配本章的教學(xué)內(nèi)容安排1個學(xué)時。另外,在課外應(yīng)再組織學(xué)生參觀一些實(shí)際機(jī)械如印刷廠的印刷機(jī)、切紙機(jī)、零件陳列室的實(shí)物模型等。通過現(xiàn)場教學(xué)使學(xué)生從感性上進(jìn)一步了解本課程研究的對象和內(nèi)容,體會學(xué)習(xí)本課程的目的, 機(jī)械及機(jī)械零件設(shè)計概要一、本章主要內(nèi)容、特點(diǎn)及教學(xué)要求本章內(nèi)容概括起來講可分為兩部分：第一部分是關(guān)于及其總體設(shè)計的概述，包括167。2167。22及167。23三節(jié)。第二部分是關(guān)于機(jī)械零件設(shè)計的概述，包括167。24及以后的各節(jié)。本章特點(diǎn)在于從機(jī)器設(shè)計的總體要求出發(fā)，引出與機(jī)械零件設(shè)計有關(guān)的一些原則性問題。這些問題，例如設(shè)計機(jī)器的一般程序、機(jī)械零件失效形式、零件的設(shè)計要求、計算準(zhǔn)則、設(shè)計方法、設(shè)計步驟及材料選擇等，始終貫穿在本書以后的各章中。在講授本章時，由于學(xué)生還沒有接觸到各個具體零件的設(shè)計內(nèi)容，所以不大容易較為深刻地掌握本章的內(nèi)容，也無法和以后的各章建立聯(lián)系。本章的教學(xué)要求：首先就是要從總體上建立起機(jī)器設(shè)計，尤其是機(jī)械零件設(shè)計的總括性的概念，即從機(jī)器的總體要求出發(fā)，引出對機(jī)械零件的要求，根據(jù)零件的失效形式，擬定出設(shè)計準(zhǔn)則，在選擇出適用的材料后，按一定的步驟，用理論設(shè)計或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計的方法，設(shè)計出機(jī)械零件來。這個過程的系統(tǒng)性是很嚴(yán)密的。它對以后各章的學(xué)習(xí)都具有提綱挈領(lǐng)的作用。其次，要掌握對機(jī)器和機(jī)械零件的基本要求。這些要求不管列出多少條，從本質(zhì)上講卻只有兩條，第一是提高機(jī)器總體效益；第二是避免失效。第一條要求是相對的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對總體效益的要求總是不斷變化的。第二條要求卻是最基本的。即在達(dá)到設(shè)計壽命前的任何時候，對機(jī)器和零件總是有避免失效的要求的。以上要求不可能一下子掌握，因此要求在以后各章節(jié)的教學(xué)中，不斷的結(jié)合各章的具體分析來逐步加深。二、本章重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn)是與機(jī)械零件設(shè)計有關(guān)的幾節(jié)。本章的難點(diǎn)不在于各節(jié)的具體內(nèi)容，而在于對各節(jié)的內(nèi)容要從總體上以及它們的相互聯(lián)系上予以理解，了解各節(jié)之間在邏輯上的相互關(guān)系。本章的難點(diǎn)還在于本章的內(nèi)容非常原則而不具體，它的具體化要在以后的各章中才能體現(xiàn)。1．機(jī)器的組成（167。21）本節(jié)概括的介紹了一部機(jī)器的組成情況。教學(xué)時要注意到，不管是機(jī)器的基本組成部分，還是其余部分，都包含有由機(jī)械零、部件構(gòu)成的機(jī)械系統(tǒng)。即使在今天高科技時代，高水平的機(jī)電一體化機(jī)器，其任何部分，包括控制系統(tǒng)在內(nèi)，也都離不開機(jī)械。這一點(diǎn)，一定要牢牢記住。2．設(shè)計機(jī)器的一般程序（167。22）本節(jié)從最一般的概念上介紹了一部機(jī)器的設(shè)計程序。必須說明，本課程并不能負(fù)擔(dān)起關(guān)于整部機(jī)器一般設(shè)計程序所涉及的所有問題的研究任務(wù)。機(jī)器的設(shè)計程序已成為一門新的專業(yè)課程。該章對機(jī)器的設(shè)計程序僅作一般的簡略介紹，其目的除