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机械设计课程设计范文1
机械设计课程设计是机械类专业和近机类专业学生在学完机械设计及同类课程后所设置的一个重要的教学实践环节，也是工科院校学生第一次较全面、规范地机械设计的应用实训环节。通过课程设计这一教学环节，力求从课程内容上、从分析问题和解决问题的方法上、从设计思想上培养学生工程设计能力。其主要目的是培养学生综合应用机械设计基础课程及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，并使所学知识得到巩固、加深和融会贯通，协调应用；使学生学习和掌握一般机械设计的基本设计方法，设计步骤，培养独立设计能力，为今后专业课程设计及毕业设计打下基础；使学生在设计中得到基本技能训练，如计算、绘图、使用相关资料（手册、图册、标准和规范等），以及正确使用经验数据、公式，等等。
为了有效利用课程设计提高学生各种能力，我们针对传统课程设计进行了一些教学改革，具体措施如下。
一、设计任务改革
1.设计题目改革。将学生分组，传统的课程设计一般一个组一个设计数据，个别学生有依赖思想，不动脑筋，仿照甚至照抄别人的设计。改革后每个组设计任务不同（如有的组要求设计直齿轮传动，有的组要求设计斜齿轮传动），组内每个学生的设计数据也略有差异，这样基本上是一人一个设计题目，但组内成员设计题类似，既杜绝学生想照搬别人的思想，又利于组内讨论和学习，通过设计每个人的水平都会上一个台阶。
2.设计内容改革。在设计题目中添加一些限制条件，如要求一级圆柱齿轮减速器两齿轮中心距在90—130之间，在设计过程中如果学生传动比分配不好就难于达到这个要求，需返回重新设计计算强调设计过程中“三边”设计理念（即边计算，边画图，边修改），也使学生形成了优化设计方案的理念。
二、设计时间安排改革
传统的课程设计一般放在机械设计课程学完后二周进行，改革后将课程设计穿插于机械设计课程教学中，将课程教学内容分为两个项目，项目一为牛头刨床机械传动系统分析，项目二为带式输送机传动装置设计。课程设计的内容就穿插于项目二中教学，增加了原来课程教学中没有的电动机选择、传动方案选择、运动和动力参数计算等部分，这样学生可以根据运动和动力参数计算的结果进行带传动、齿轮传动、轴系结构等的设计。这样使学生通过设计这个主线把所学知识串起来，感受本课程各部分内容的有机联系，从而提高学习兴趣，自觉地投入学习，避免过去经常出现课程设计做完了才明白机械设计学的是什么的情况，课程学习更有目的性。
三、设计内容的变化
传统的课程设计都是把一些定式的设计作为内容，如带式运输机传动装置中的减速器设计。改革后将项目一机械传动系统分析应用作为一个创新项目的辅助设计，对培养学生创新意识、调动学习积极性和培养创造力有很大的作用。在课程设计中机械系统运动方案、设计内容等都可以自行选定，充分发挥学生的主观能动性。如学生设计的多功能灯罩、多用厨灶、吸尘黑板刷、玩具熊猫吐泡泡等都是非常具有创意的作品。这种与社会工作相接轨的设计模式能极大培养学生分析问题解决问题的能力，学生毕业后能快速适应社会。
四、绘图方式改革
传统的课程设计一般采用手工绘图，而且零件图一般选用轴或齿轮类零件，改革后采用手工绘制装配草图，用CAD软件绘制正式装配图及零件图，而且零件图要求每组有一套完整的非标准件零件的零件图。对个别CAD软件应用有难度的学生也允许用手工绘图。
五、答辩方式改革
传统的做法是设计完毕后统一答辩，其弊端是要留出答辩的时间较多，另外答辩中的问题学生没弄清的答辩后可能也不会再去探究了。改革则采用教师在辅导过程中就提出问题，要求学生回答，作为一个过程考核，这样在设计过程中老师能利用闲暇时间了解学生掌握知识的程度，学生也能通过问题弄清设计过程中要注意的一些细节及必须掌握的知识，达到课程设计的目的。
机械设计课程设计是相对比较繁杂的，通过采取以上改革措施可以在一定程度上调动起学生的积极性，并使抄袭的现象得到有效遏制，同时也激励大家既进行竞争又加强合作，最重要的是提高了学生应用所学知识解决问题的能力。模具0811班春同学在设计小结中写道：“通过两周时间的课程设计，我从中学到了很多东西，平时课堂上教师讲的知识点在课程设计过程中我们需要认真的连成‘线’，综合起来后才能将自己的减速器完整地、正确地设计出来，远比多上几节课更让我获益的多，希望今后能够多些此类型的课程，让我们所学的知识能够有一个大综合，既可以巩固知识、增长见识，更是为今后的工作进行的实战训练，同时，也让我们拾起了即将遗忘的大一的知识，让我们真正认识到复习巩固的重要性，远比老师叮嘱几遍来得更真切实在。”模具0811班冯灵同学则说：“啊！好累！好烦！好紧张！这是我心中的感慨。每天在跟时间赛跑，与自己的耐心相对抗。我发现人的潜力是无尽的，只要你去努力，那些不可想象的事情就没有那么难了。一分付出一分收获，这两周的课程设计我过得很充实，也学了很多。”
参考文献：
［1］景华荣，杭佑庭.高职机械设计教学与创新设计能力的培养［J］.中国教育技术装备，2009，（9）：43-44.
［2］刘建华，庞姗.《机械设计课程设计》改革的探索与实践［J］.湖南农机，2011，（09）.
［3］张健，起雪梅.基于加强教学环节的“机械设计课程设计”教学改革与实践［J］.长春理工大学学报，2011，（09）.
［4］何秀媛，张健，起雪梅.高职“机械设计课程设计”教学改革的几点建议［J］.现代交际，2009，（09）.
机械设计课程设计范文2
关键词：课程设计；基本目的、要求、任务；重点；难点
中图分类号：G642.3 文献标识码：A
《机械设计基础》是机械类学生的一门核心专业课，而这门课的课程设计对同学们来讲，更是尤为重要，因为它是培养机械工程专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，对一级圆柱齿轮减速机的所有部件进行一次系统和全面地设计。
一、课程设计的基本目的
l. 初步培养学生树立正确的设计思想和分析、解决工程实际问题的能力；掌握通用机械零件、机械传动装置设计的一般方法。
2. 复习巩固以前所学的机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合等课程的理论知识，并在实际设计中应用和深化这些知识。
3. 培养学生设计的基本技能，如计算、绘图、查阅资料、熟悉标准和规范等能力，为专业设计和将来从事技术工作打下基础。
二、课程设计的基本要求
机械零件课程设计对学生总的要求是保质、保量、按时完成设计任务。具体要求：
1. 做好设计准备工作，包括收集、准备设计资料、绘图工具及用品。
2. 设计之前要认真研究课程设计任务书，分析题目，了解工作条件，明确设计要求和内容。
3. 设计中要认真复习所遇到的课程内容。如V带传动，齿轮传动，轴、轴承、联轴器和有关的联接件等。在教师的指导下，提倡独立思考，独立计算，独立绘图，独立完成课程设计。反对不求甚解，照抄数据，照搬图样，敷衍了事的行为。
4. 课程设计必须在规定教室进行，遵守学习制度和作息时间，按设计计划循序进行，以便指导教师随时掌握每个学生的情况，发现问题及时解决。
5. 注意掌握设计进度，按预订计划完成阶段性的目标。在底图设计阶段，注意设计计算与结构设计画图交替进行，采用“边计算、边画图、边修改”的正确设计方法。另外，在整个设计过程中应注意对设计资料和计算数据的保存和积累，保持记录的完整性。
6. 为了提高设计质量和降低设计成本，必须注意采用各种标准和规范，这也是评价设计质量的一项重要指标。在设计中，应严格遵守和执行国家标准、部颁标准及行业规范。对于非标准的数据，也应尽量修整成标准系列或选用优先系列。
7. 为使每个学生均能拿出一份较高质量的图样，在装配底图画出后，应呈交指导教师审查，修改无误后，再加工完成装配图。
8. 设计图样（包括装配图和零件图）和设计说明书完成之后，在有所准备的基础上参加设计答辩。
三、课程设计的基本任务
1. 设计题目：
设计一台冶金矿山胶带运输机用的单级直齿圆柱齿轮减速器。工作条件为：单方向运转、轻微冲击，工作期限为8年，每年按250天计算，每天工作8小时。传动示意图见下图1，设计分组参数见表1。
2. 设计任务
（1） 计算说明书一份
包括：⑴前言；⑵设计任务；⑶参考资料；⑷设计方案；⑸选电机确定传动比；⑹各轴运动及动力初算；⑺齿轮传动设计；⑻轴的设计；⑼滚动轴承寿命计算；⑽与密封；⑾箱体设计；⑿总结
（2）完成图纸工作量
⑴总图（装配图）一张，A1图纸；
⑵零件工作图1～2张，A3图纸。
3. 设计内容及进度
见表2。
四、课程设计过程中的重点
课程设计中的重点是编写设计说明书，课程设计说明书是课程设计的总结性文件，通过编写说明书，可以进一步培养学生分析、总结和表达的能力，巩固、深化在设计中所获得的知识，是课程设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍课程设计的全貌，全面叙述设计中各部分的重要内容，要论证设计的合理性，特别是在有几个设计方案时，要进行比较论证，对各个计算环节要详细叙述，对数据和公式来源要注明出处以便查对。说明书要求系统性好，条理清楚，语言简练、文字通顺、字迹工整，图例清晰，图文并茂，充分表达自己的见解，尽量避免抄书，从设计一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源以及指导教师的意见、自己的见解和结论，每一设计阶段完成后，及时整理编写有关部分的说明书，待全部设计工作结束后，只要稍加整理，便可装订成册。
五、课程设计过程中的难点
课程设计中的难点一是轴的结构设计，二是减速器箱体的结构设计。
（一）轴的结构设计
轴在减速箱中是一个重要的零件，因为所有传动件都装在轴上，因此它有很多尺寸都要与其他零件的尺寸相吻合，否则就无法进行装配。所以在设计轴时，直径方向的尺寸和长度方向的尺寸的选取是同学们感到头疼的一个问题。
怎样来设计轴？按下面这个步骤来进行，可能你会觉得不那么难了。
1．初算轴的直径
联轴器和滚动轴承的型号是根据轴端直径确定的，而且轴的结构设计是在初步计算轴径的基础上进行的，故先要初算轴径。轴的直径可按扭转强度进行估算，即
式中：p为轴传递的功率(kW); n为轴的转速(r/min); C为由轴的材料和受载情况确定的系数。若轴的材料为45钢，通常取C=106～117。C值应考虑轴上弯矩对轴强度的影响，当只受转矩或弯矩相对转矩较小时，C取小值；当弯矩相对转矩较大时，C取大值。在多级齿轮减速器中，高速轴的转矩较小，C取较大值；低速轴的转矩较大，C应取较小值；中间轴取中间值。对其他材料牌号的轴，其C值参阅有关教材。
初算轴径还要考虑键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时，d增大5%;有两个键槽时，d增大10%。然后将轴径圆整为标准值。
上述计算出的轴径，一般作为输入、输出轴外伸端最小直径；对中间轴，可作为最小直径，即轴承处的轴径；若作为装齿轮处的轴径，则C应取大值。
2．轴的结构设计
（1）确定轴的径向尺寸
①轴头直径尺寸确定 轴与齿轮、带轮和联轴器配合处的轴段直径称为轴头。如图2中的 应取标准值（参阅教材）。
② 轴颈直径尺寸确定
与滚动轴承配合处的轴段直径称为轴颈。在图2中，与滚动轴承内圈配合的轴颈 、 应符合滚动轴承标准；装有密封元件直径 ，应与密封元件的内孔直径尺寸一致。轴上两个支点的轴承，应采用相同的型号和尺寸，以便轴承座孔的加工。
③ 轴肩或轴环尺寸确定
相邻轴段的直径不同即形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，如图2中 、 尺寸变化所形成的轴肩或轴环。一般的定位轴肩，当配合处轴的直径小于80mm时，轴肩处的直径差可取7-10mm。用作滚动轴承内圈定位时，如 轴肩的直径应按轴承的安装尺寸要求确定。
如果两相邻轴段直径的变化仅是为了轴上零件装拆方便或区分加工表面时，两直径略有差值即可，一般取1～4mm，如图2中 、 的尺寸变化，并尽可能取整数。也可以采用相同公称直径而取不同的分差数值。
④轴肩处过渡圆角尺寸确定
为了降低应力集中，轴肩处的过渡圆角不宜过小。用作零件定位的轴肩，零件毂孔的倒角C或圆角半径 应大小轴肩处过渡圆角半径 ，以保证定位的可靠，如图3 所示。一般配合表面处轴肩和零件孔的圆角、倒角尺寸见所学教材。装滚动轴承处轴肩的过渡圆角半径应按轴承的安装尺寸要求取值（参阅所学教材）。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
⑤ 砂轮越程槽、螺纹退刀槽尺寸确定
对车削或磨削加工的轴表面，应分别留出螺纹退刀槽及砂轮越程槽。相关尺寸可参考设计手册取值。
应注意，直径相近的轴段，其过渡圆角、越程槽、退刀槽等尺寸应一致，以便于加工。
（2）确定轴的轴向尺寸
轴的各段长度主要取决于轴上零件（传动件、轴承）的宽度以及相关零件（箱体轴承座、轴承端盖）的轴向位置和结构尺寸。
①轴头处长度尺寸确定
对于安装齿轮、带轮、联轴器的轴段，当这些零件靠其他零件（套筒、轴端挡圈等）顶住来实现轴向固定时，该轴段的长度应略短于相配轮毂的宽度2～3mm，以保证固定可靠，如图2中安装齿轮和联轴器的轴段。
②轴颈处长度尺寸确定
轴颈处轴向尺寸由轴承的位置和宽度来确定。根据以上对轴的各段直径尺寸设计和已选的轴承类型，可初选轴承型号和轴承外径等尺寸。
应注意，轴承在轴承座中的位置与轴承方式有关。当采用油时，轴承应尽量靠近箱体内壁，可只留少许距离。确定了轴承位置和已知轴承的尺寸后，即可在轴承座孔内画出轴承的图形。
③ 轴的外伸段长度尺寸确定
轴的外伸段长度尺寸取决于外伸轴段上安装的传动件尺寸和轴承盖的结构。如采用凸缘式轴承盖，应考虑装拆轴承盖螺钉所需的长度L(L可参考轴承端盖螺钉长度确定)。当外伸轴装有弹性套柱销联轴器时，应留有装拆弹性套柱销的必要尺寸A（A可由联轴器型号确定)，如图4所示。
（3） 轴上键槽的尺寸和位置
平键的剖面尺寸根据相应轴段的直径确定，键的长度应比轴段长度短5～10mm。键槽不要太靠近轴肩处，以避免由于键槽加重轴肩过渡圆角处的应力集中。
当轴上有多个键时，若轴径相差不大，各键可取相同的剖面尺寸；同时，布置在轴的同一方位，以便于轴上键槽的加工。
（二）减速器箱体的结构设计
减速器箱体起着支承和固定轴组件零件，保证传动件的啮合精度和良好以及轴组件的可靠密封更重要作用，其质量约占减速器总质量的30～50。设计箱体结构时必须综合考虑传动质量、加工工艺及成本等因素。箱体按其结构形状不同分为剖分式和整体式；按制造方式不同有铸造和焊接箱体。减速器的箱体多采用剖分式结构。
剖分式箱体由箱座与箱盖两部分组成，用螺栓联接起来构成一个整体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合，有利于轴系部件的安装和拆卸。立式大型减速器可采用若干个剖分面。图5为剖分式箱体。剖分接合面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工，为了保证箱体的刚度，在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定的宽度和厚度，以保证安装稳定性与刚度。
减速器箱体一般多用HT150、HT200制造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，成本低。当承受重载时可采用铸钢箱体。
铸铁减速器箱体结构尺寸参阅表3。
（1）箱体要有足够的刚度 若箱体的刚度不够，在加工和使用过程中会引起变形，使轴承孔中心线过度偏斜而影响传动件的精度。为了保证轴承座的支承刚度，箱体设计应注意以下几点：
① 箱体的壁厚
箱体要有合理的壁厚，轴承座、箱体底座等处承受的载荷较大，其壁厚应更厚些。箱座、箱盖、轴承座、底座凸缘等的壁厚可参照表3确定。
② 轴承座联接螺栓凸台的设计
为提高剖分式箱体轴承座的刚度，轴承座两侧的联接螺栓应尽量靠近，为此需在轴承座旁设置螺栓凸台，如图6所示。
轴承座旁联接螺栓凸台的螺栓孔间距 为轴承盖外径。若S值过小，螺栓孔容易与轴承盖螺钉孔或箱体轴承座旁的输油沟相干涉。
螺栓凸台高度h与扳手空间的尺寸有关，如图6。查表确定螺栓直径和c1、c2，根据c1，用作图法可确定凸台的高度H。
为了便于制造，应将箱体上各轴承座旁螺栓凸台设计成相同高度。
③ 设置加强肋板。
为了提高轴承座附近箱体刚度，在平壁式箱体上可适当设置加强肋板。箱体还可设计成凸壁带内肋板的结构。肋板厚度可参照表3。
（2） 箱座高度
对于传动件采用浸油的减速器，箱座高度除了应满足齿顶圆到油池底面的距离小于30～50mm外，还应使箱体能容纳一定量的油，以保证和散热。
对于单级减速器，每传递1kW功率所需油量约为350～700cm3（小值用于低粘度油，大值用高粘度油）。多级减速器需油量按级数成比例增加。
设计时，在离开大齿轮顶圆为30～50mm处，画出箱体油池底面线，并初步确定箱座高度为： ≥ 。 为大齿轮顶圆直径， 为箱座底面至箱座油池底面的距离。
根据传动件的浸油深度确定油面高度，即可计算出箱体的贮油量。若贮油量不能满足要求，应适当将箱底面下移，增加箱座高度。
（3）箱盖外轮廓的设计
箱盖顶部外轮廓常以圆弧和直线组成。
大齿轮所在一侧的箱盖外表面圆弧半径 。 为大齿轮顶圆直径， 为箱盖壁厚。通常情况下，轴承座旁螺栓凸台处于箱盖圆弧内侧。
高速轴一侧箱盖外廓圆弧半径应根据结构由作图确定。―般可使高速轴轴承座螺栓凸台位于箱盖圆弧内侧，如图7所示。轴承座螺栓凸台的位置和高度确定后，取 ＞ ，画出箱盖圆弧。若取 画箱盖圆孤，则螺栓凸台将位于箱盖圆弧外侧。
当在主视图上确定了箱盖基本外廓后，便可在三个视图上详细画出箱盖的结构。
（4） 箱体凸缘尺寸
箱盖与箱座联接凸缘、箱底座凸缘要有一定宽度，可参照表3确定。
轴承座外端面应向外凸出5~10mm(见图7)，以便切削加工。箱体内壁至轴承座孔外端面的距离 (轴承座孔长度)为： 。
箱体凸缘联接螺栓应合理布置，螺栓间距不宜过大，一般减速器不大于150~200mm。
参考文献：
[1] 黄晓荣. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京: 中国电力出版社, 2009.
[2] 林承全. 机械设计基础课程设计及题解[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2009.
机械设计课程设计范文3
【关键词】机械课程；设计；创新
一、机械设计课程设计教学中存在的问题与不足
1.题目单一
传统的机械设计课程设计题目主要是各种传动装置中的减速器，一般多为圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆传动减速器。尽管该题目能系统训练学生们对机械设计课程中的主要零部件的设计步骤和方法，使知识学得更扎实，设计能力有所提高。但这套设计题目缺乏新意，不利于培养同学们的创新思维与创新能力。
2.照搬照抄
由于设计题目陈旧，各种参考资料、网上资源针对该套设计有很多典型范例，甚至有完整的设计计算过程及参考图提供，使得有些同学在进行课程设计时，没有起到课程设计应有的训练作用。
3.计算机绘图欠普及
传统机械课程设计，手工绘图贯穿始终，工作强度大、效率低。同时，随着计算机技术的发展，CAD技术及其他三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛，使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化，这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。
4.相关课程基础不够扎实，直接影响了课程设计的效果和进度
除了机械设计基础以外，课程设计要用到工程图学、力学、工程材料、加工工艺以及互换性等多门课程的知识，这些课程中任何一门基础不牢固，都会在课程设计中表现出来，影响课程设计的教学效果。
5.考核制度不完善
机械设计课程设计的考核一般主要包含了三个部分：图面成绩50%、平时成绩30%和答辩成绩20%。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩，老师们各凭印象标准，自行决断，并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩，考核缺乏标准性和透明度。对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。
二、机械设计课程设计教学模式改革措施
（1）课程设计题目多样化和实用性。在进行理论教学时就对学生公布本学院各位老师的科研项目，让学生们主动去找他们感兴趣的内容，鼓励他们积极参与。组织学生参加大学生机械创新大赛或者由学生联系生产实践自创设计题目，老师提供课程设计指导讲义上的若干题目等，实践证明这种形式大大增强了学生学习的积极性和主动性。
（2）结合创新大赛，丰富设计选题。机械设计课程设计的题目首先要满足教学实践的基本要求，其次在规定的时间内能够完成。应当尝试结合全国机械设计创新大赛的主题进行自行选题与传统齿轮减速器设计题目并存来丰富课程设计的题目。鼓励同学们自主选题。通过结合创新大赛自主选题，其对有关理论的理解会更透彻，知识的掌握更牢固，创新能力也会得到提高。
（3）改革设计手段，加强计算机的运用能力。机械设计课程设计多在中高年级进行，学生已经学完了计算机技术基础课程，对CAD有了一定程度的掌握和了解。同时，由于在机械设计课程开课的同时，已经布置了设计任务，可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件。早期的CAD技术已经发展的相当成熟，而Solidwork和Pro/En—gineer是参数化的三维CAD/CAM软件包，具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等，正逐渐成为先进制造技术的核心技术。
（4）传统的教学安排是在课程设计的教学周开始后才将课程设计任务书下发给每一位同学，学生拿到任务书才能进行有关的设计与绘图、可改变以往传统的教学顺序，将减速器设计的部分内容融于机械设计课程教学中，提早将课程设计任务布置给同学们。这样，他们可事先将传动零件的设计计算和标准件选择等完成，节省了在课程设计中所花的时间。此外，还可安排学生进行减速器的拆装实验，增加学生对减速器的组成及结构的感性认识，为后续的课程设计打下良好的基础。
（5）改革考试方式。以往课程设计的考核与答辩是单个学生逐一进行，既浪费时间，又不能充分体现学生掌握知识的全面性。学生分组设计之后，将考核与答辩均分组进行。考核过程中注重小组的整体进度与表现，同时兼顾个人。这有利于督促小组成员之间互相激励，共同进步。而答辩过程中除共性问题外，注重个性问题的问答，将问题普及到每一个人，不再是针对个人的设计。这有助于督促学生加强与小组成员间的沟通、交流，培养其团队意识，拓展其知识面。这都使得学生掌握了更多的设计知识内容，拓宽了其知识面，同时也培养了其团队协作的能力和其团队意识。
机械设计课程设计范文4
在以往的教学安排中，本门课程的教学一般安排在第二学年进行，课时量控制在120―150学时左右，同时在期末配有一个星期的课程设计专用周。近年来，随着企业用人需求的不断变化和教学改革的不断深入，中专学生按照教育部的要求，各专业都在第三年进行不少于一年的顶岗实习。这样，各门专业课的课时均有不同程度的压缩，《机械设计基础》课时大都压缩为90学时，课程设计专用周有些学校甚至取消，有些学校虽有安排，但时间安排在期末，容易受到复习考试的冲击，学生在时间和精力上都难以保证。“课时少、任务重、容易受冲击、质量难保证”现已成为课程设计普遍存在的问题，已引起相关部门和专家的重视，各地各校也在想尽办法解决此类问题。
一、教改思路
宝鸡职业技术学院从2002年以来，在认真调研、深入分析的基础上，在历届教学当中、采取边教学边教改的办法，逐项改革、稳步推进，进行了大胆的探索和实践。面临理论课时减少，但对学生实践能力和操作技能要求不断提高的实际情况，《机械设计基础》课程设计不但不能减少、不能削弱，而且要克服困难、积极应对、强化课程设计本领，提高实践操作技能，为顶岗实习和就业安置打下坚实的知识基础。
总结起来，我们的教改做法是：“整体提出设计思路，分步完成设计作业，前期进行‘部件’生产，后期完成‘设备’安装”。这种时间前移的思路，克服了理论教学与课程设计相互脱节的毛病，既节约了设计专用周宝贵的设计时间，同时又保证了正常的教学作业和大型课程设计的配套完成，使理论教学和课程设计互联互通、相互促进，达到了二者双赢的目的。
二、方案设置
结合三年制中专学生“年龄小、底子薄、实践知识欠缺”的特点，课程设计任务一般选择简单的单级直齿圆柱齿轮减速器设计。它的主要内容包括：齿轮传动设计、皮带传动设计、轴系部件设计、箱体设计、联接类（联轴器、键类、螺纹类）零件选择、密封选择等，基本可以涵盖机械设计课程的全部设计内容。
按照前述设计思路，在课程教学进行到学期中期时，这时常用机构已基本讲完，而通用零件刚开始讲授。此时，我们就将本门课程的课程设计任务书下发给学生，并用适当时间向学生进行整体设计思路讲解，使学生有一个概括的了解。然后结合教学课程的正常进行，在每一教学章节完后，逐项拆分设计任务并分步完成设计内容。这就像工厂生产设备一样，将零件的制造（分步设计）提前分散到各车间制造完成。
大部分设计内容可随着课程的进度进行，到学期末教学课程完成时，已基本完成分步设计。等到课程设计专用周时，学生即可按设计指导书的要求与步骤，利用3-4天时间，将分步设计内容进行整合，完成装配图绘制，同时编写设计说明书，进行答辩及后期资料整理工作，这样学生就可以轻松地完成整个课程设计任务。
三、方案分析
1.节省设计时间。按原有的方案，大量的设计内容集中在一周内完成，学生在短时间内要进行超强度的劳动，常常需要晚上进行通宵加班，才能按时完成设计任务，况且还要面临期末复习考试的压力。新方案由于大量的设计内容已预先随着教学课程而完成，设计专用周只进行整体组合，完成后期资料整理，因而，在3―4天时间内，大部分学生都可完成设计任务。既减轻了学生负担，又节约了设计时间。
2.保证设计质量。由于分步设计是随着课程进度进行的，在此过程中，学生在消化课程内容的基础上，设计思路比较清晰，设计计算时间相对较长，指导老师可以随堂进行示教讲授。同时教师可对设计结果和设计过程提前进行评审，学生改错时间也较长，因而，设计质量都可以得到保证。
3.考试与设计互不冲突。原有方案的课程设计安排在期末。此时又面临着别的课程的复习考试，学生既要进行高强度的课程设计，又要分心复习其余课程以迎接期末考试，容易引起二者的冲突，对此指导老师的意见也很大。现有方案由于设计时间的提前可以有效地解决这一矛盾，既保证了设计质量，又不影响学生期末考试，学生和教师比较满意。
4.对课堂教学有促进。如果没有课程设计和课堂教学的互联互通、相互配合，课堂教学就显得乏味且没有针对性，尤其是涉及设计内容讲得都比较空洞，学生接触不到实际的东西，等到后期再进行课程设计时，就显得无从下手。现有设计内容与课堂教学同步进行，二者可以起到互相促进、互相补充的作用。学生对课堂教学也爱学也能学得进，通过对几届学生的教学考核对比，课堂教学质量比以前有明显提高。
四、需要注意的几个问题
1.虽然课程设计内容与课堂教学同步进行，但课程设计只是对理论教学的强化，绝对替代不了课堂教学的主导地位，不能由于课程设计作业的提前布置而冲击正常的教学。尤其是课堂教学的思考题、课余作业、答疑辅导等教学过程一样都不能少，都应按照正常的教学进度执行，这一点尤为重要。
机械设计课程设计范文5
关键词：项目教学法 机械设计 机械设计课程设计
中图分类号：F40；G642.0 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2017）05-179-02
《中国制造2025》标志着共和国制造业向智能制造的战略转变。高等院校作为国家人才培养基地，如何通过自身改革与创新，培养更多具有工程实践能力和创新意识的卓越人才，是共和国实现制造大国向智造强国奋进的人才基础。
机械设计自身的课程性质决定了它在机械类和近机类专业教学中占据重要的一环，是工科院校学生后续进行专业课学习、课程设计、毕业设计及步入工作岗位，快速实现与工程接轨的一门实践性较强的基础课程，因而在机械设计课程教学中实施项目教学，既有理论教学独有的理论体系，又有承载实践项目教学的设计载体。
本课题基于项目教学法，将机械设计课程设计分成若干个项目单元融于理论教学和实验教学中，基于CDIO“做中学”的理念，强化工科院校服务于工程实践的意识，引导学生参与科研与工程项目，建立合理评价体系，并在2～3年通过项目教学法在机械设计课程设计中的实施，不断强化工程设计与理论教学的有机融合，进而探索出培养合格工科人才的途径。
一、项目教学的实施路线
本项目教学法实施路线如图1所示。
在期初理论教学中，将课程设计任务书下发给学生，教师根据教学安排，将课程设计计算部分分解成若干个项目单元，通过分段评估学生各阶段项目的完成情况，适时发现项目实施过程中出现的问题，保证分阶段设计项目的合理性，提高机械设计课程设计质量，将CDIO“做中学”的工程理念和项目教学法有机融合{1}，实现理论教学与工程实践的高度统一。
课程设计的结构设计项目，拟放在“减速器拆装”实验中同步进行。在拆装实验中，通过让学生认真、细致地观察剖分式减速器的箱体结构，明确上、下箱体之间标准零部件的功用和定位方法；清晰传动原件的方式；掌握在轴系零部件的结构设计中各种标准件的安装顺序、定位方法以及轴承设计时应采取的方式、固定方法等，使学生在获取足够的感性认知后，为后续轴的结构设计和箱体结构的合理布局奠定基础，并要求学生在完成实验报告的同时，完成轴和箱体的结构设计。最终使学生能够根据所掌握的知识设计出符合工程实践要求的完整项目解决方案。以此为契C，在机械设计课程设计中引入多个设计题目，引导学生从单一理论知识的学习转化为多知识融合，从而为工程实践服务。在项目教学中，教师通过对案例项目的实施，有针对性地组织学生对相关问题进行深入探讨，明确该设计项目中，共性设计和个性设计中所拟对的方案差异，扩充学生在掌握该知识点时能够根据工程实际做出正确的判断，切忌采用照抄照搬不顾工程实际的设计思想，进而达到培养学生能够灵活运用所学知识于工程实践的目的。
二、实施方法
期初下达课程设计任务书后，将所在班级同学进行分组，每组成员2～3人。将理论教学和实验教学成若干个实施项目，每个项目都针对课程设计的一个环节，课后要求学生上交该项目应完成的设计内容，通过小组同学互评和教师点评方式，对每个同学完成项目质量作一评价，明确在本项目实施中应注意的关键节点，强调学生注重学会能够正确处理理论教学与工程实践应用之间的关系，引导学生在学好理论基础的同时，更加关注在工程设计中的应用。通过小组成员之间的点评，可以使学生充分了解机械设计课程本身的“一题多解”的博大精深，激发学生创新意识和自我探究学习的乐趣，让学生成为教学的主体；教师的点评让学生清楚设计意识的培养应具有全局观念，在保证设计质量的同时，综合机械设计、制造、安装、拆卸、经济性等诸多环节，明确机械设计的理念不光是单纯设计一个合格的产品，还应更多地考虑诸多的人文因素和相关的法律法规。
三、考评方式
将机械设计课程设计作为项目教学的内容引入到机械设计理论课教学中，将理论课教学划分成对应课程设计的若干个教学项目，分段实施和检查每个理论环节完成后学生应该完成的设计内容，使原本集结在两周课程设计中，只能用近乎1.5天所应完成的全部设计计算任务，分解在整个理论教学环节中，既缓解了原本紧张的设计周期，又能使教师和学生具有充足的时间来讨论设计计算中出现的问题和解决方法。因而项目教学法更关注于学生在平时教学过程中，如何能够将理论和实验所学内容恰当地反映在机械设计课程设计中。在本课程设计考评环节中，将设计计算、图纸质量和答辩成绩按4∶4∶2设计，通过小组互评和教师点评方式，给出学生在项目教学法实施中应完成设计计算部分的成绩，使学生在理论课程完成后，两周时间全部用于计算机绘图，鼓励有能力的同学对自己所设计的内容进行相关程序的编写或进行虚拟装配，成绩量化时给予这部分同学好的成绩来表彰他们的实际工作能力，以此为契机，培养学生具有工程理念，引导更多的学生参与科研，参加各类机械创新设计大赛，参与各类工程项目的研究，进而实现CDIO理念在机械类专业教学中的运用，为国家培养高素质、能够快速适应于工程实践型的合格人才。
四、结语
1.教育的目的是为社会输送合格人才，教师的职责是作为人才的“催化剂”，通过科学的教学方法，最大限度激发学生的发展潜力。“以教师为主导，以学生为主体，以项目为媒介，以职业能力为目标，以社会需求为背景”{2}的项目教学法，学习过程更强调学生的主体地位，通过学生自身的实践活动，提高理论知识应用于工程实践的能力，体味理论教学中，常规教育方法和工程实践中的灵活运用之间的关系，亲历应对实践过程的艰难选择和成功后的快乐，培养团队意识和协作精神，进而培养学生提高工程实践的应对能力。
2.以机械设计课程设计为契机，不断改进教学方法，进而探索在机械类专业学生课程设计中引入科研、工程项目，助力学生的创新思维和科研热情，实现工科院校人才培养与工程实践的零距离对接。
3.将机械设计课程设计项目教学引入到理论课教学环节中，通过引导学生独立完成相关项目的研究，以此为契机，探索出一种新的教学模式引入到其它课程教学中，培养学生工程意识；强调学生作为学习过程中的主体地位，通过教师合理的引导，加深学生对理论理解和工程实践的运用能力，进而走出一条培养符合21世纪人才需求、实现理论教学与工程实践零对接的教学模式。
[基金项目：黑龙江省教育厅规划课题（GJC1215066）；佳木斯大学教育教学研究重大项目（JYZL2015-02）]
注释：
{1}刘桂珍，于影等.项目教学法在机械设计课程教学改革与实践的研究[J].经济师，2016（7）
{2}张倩.项目教学法在实践型课程中的应用[J].现代计算机，2012（7）
（作者单位：佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007）
机械设计课程设计范文6
WANG Xin1 ， DU Linfang2
（1. Mechanical Engineering College， Henan Engineering College， Zhengzhou 451191， China.
2. Mechanical Engineering College， Henan Mechanical and Electrical Career College， Zhengzhou 451191， China；）
Abstract： mechanical design foundation course design is an important practice training for the students in engineering and technology institute， its position cannot be ignored. according to the present series problems existing in the course design， some teaching reform thought have been proposed， in order to improve the teaching efficiency.
Keywords：course design， engineering student， teching reform
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）06-0168-01
一、引言
《机械设计基础》是非机械类工科学生的必修课程，该课程之后往往还伴随着两周的课程设计。机械设计基础课程设计是工科院校学生较为完整规范完成机械设计的重要实践实训环节，可以培养学生分析问题和解决问题的能力，提升学生的工程设计能力，因此对于非机械类工科学生具有较强的学习指导S意义，其地位不容忽视。
然而目前非机械类工科学生往往觉得该课程设计并不是自己的专业方向，得不到应有的重视。而且该课程设计题目比较老套，往往还是以单级或两级减速器为设计对象，不能根据学生的专业特点，灵活变动。考核标准以设计说明书、图纸和答辩质量为标准，不能体现学生设计过程的创新和协作能力，因此对该课程进行必要的教学改革势在必行。本文针对这一系列问题，提出了一些教学改革措施，以期提高机械设计基础课程设计对于提高学生设计能力的作用。
二、改革思路
1.课程设计题目和内容应结合本专业特点
工科院校专业分工较细，不同专业学习的侧重点不同。减速器虽然应用比较广泛，但大多数学生在专业体系上可能只是知道其作用，在专业需求上只涉及到如何选型就可以了，对于其结构并不清楚，因此非机械类专业学生，他们的机械设计优势并不在减速器上，机械设计基础课程设计题目和内容可以不必拘泥于减速器设计，要结合学生的专业特点，侧重于专业工程机械的设计。比如纺织工程专业可以改变为织袜机传动装置的机械设计，采矿工程专业题目可以改变为采矿机械提升机构的设计，材料工程专业的题目可以改为曲柄压力机的机械设计等等。通过这样的改变，就把课程设计与专业工程挂钩，引起学生的学习设计兴趣，同时又没有脱离机械设计基础课程体系的要求，一举两得。
2.改革设计思路，引进现代设计方法
原本的课程设计内容大都有现成的设计指导书指导，很多学生都是照搬指导书中设计方法，基本上没有什么思考设计。因此在课程设计内容改变以后，教师要先抛开课程设计指导书，鼓励学生自己提前去查资料，翻手册，总结归纳整理，从无到有的学会设计。当然在学生设计的过程中，教师要多引导和鼓励，避免学生在设计中走弯路。
此外在设计中，积极引进现代设计方法，成果形式也可以不必拘泥于手工绘图，可以利用现代先进的计算机CAD/CAM/CAE应用技术，淘汰过去那些半理论半经验的设计方法，取而代之的是虚拟，动态的现代机械设计方法。例如运用三维设计软件对机械机构和零件进行三维结构设计，并运用运动仿真模块，对其进行动态演示，同时又可以使用CAE分析技术，对关键零部件进行力学和结构性能的分析和设计，这样结果即保证准确，同时又比较形象生动，避免过去很多粗燥无味的经验公式。
3.加强学生协作和创新能力
以往的课程设计多是一题多人，设计形式和内容单一，课程设计本身工作量相对较重，但每位同学又要完成相同的工作量，相互之间没有协作，这样完成的设计质量可想而知。因此要加强学生的协作能力，由教师组织，根据学生设计选题的内容，灵活安排学生人数，由学生上下衔接，分头完成各个机构的设计任务，这样学生在完成课程设计任务的同时，相互合作，数据共享，既能保证课程设计的质量，又锻炼了学生的团队协作能力。
此外在设计中要加强创新能力的培养，鼓励学生对机构和零件进行创新设计，对于提出创新思路和方案的同学，课程设计可以适当降低难度和简化，但要保证课程设计创新内容的可行性。
为了保证学生加强协作和创新能力培养，在最后的成绩考核上，要以学生为中心，考虑整个设计过程学生的表现，突出协作和创新在成绩中的分值，来激发学生协作和创新的积极性。
4.课程设计内容可与课堂教学同步
现在课程设计往往安排在机械设计基础课程课堂学习完成过后进行，时间一般为两周。两周时间学生又要调研资料，设计方案，又要撰写设计说明书和绘制图纸，时间安排十分紧张，并且这个时间节点往往是在学期末端，学生还要准备其他课程的期末复习和考试。因此课程设计时，很多学生往往就是草率设计，相互模仿，导致课程设计的设计质量不高。因此可以考虑将课程设计任务放在与课堂教学同步，由教师统筹安排进程和任务，学生提前调研资料，与教师充分沟通，等课堂教学完成之后，统一完成设计说明书的撰写和图纸的绘制。
