机械原理课程设计最新4篇

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机械原理课程设计【第一篇】

关键词： 机械原理；课程设计；PRO/E；改革

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0274-02

1 现阶段机械原理课程设计中存在的问题

机械原理课程设计是学习机械原理的重要实践性环节，也是机械类学生大学四年中接触“工程设计”的第一个环节，对学生树立工程设计的观点，培养自学能力、独立工作能力、创新能力，应用现代工程工具的能力有着不可替代的巨大作用。

我校机械原理课程设计从原来一个题目：锁梁自动成型机，以图解法进行运动分析为主，发展到今天10个题目以上，以计算机解析法VB编程进行运动分析为主，可以说有了非常巨大的进步。但由于各方面原因，目前我校机械原理课程设计与现代工程的实践与应用开始出现差距和不足，主要表现在以下几点：

VB编程对机械类一般学生难度过大，很多连主程序都弄不清，更不可能自己编写子程序。而掌握计算机编程技术是一个长期过程，兴趣是关键，如果学生没有编程基础和兴趣，此方法很难推广应用。此外，指导书中包含的基本杆组运动分析子程序只有3个，许多学生在设计机构时很受限制，许多想法都因为缺乏相应杆组子程序而不能实现，只能按“套路”重新设计，严重束缚了学生的创造能力。

机械原理的教学已经从传统的以机构运动和动力分析为主，转向以机械系统运动方案设计、机构的综合为主。因此，机械原理课程设计应该更多的侧重方案的选择和拟定，而在现行课程设计过程中，学生必须花大量的时间熟悉编程进行运动分析，有些学生为了赶进度，没更多时间考虑并优化方案，草草定案反而成为主流。

随着现代工程技术的不断迅猛发展，以Pro/E、UG、CATIA等为代表的CAD/CAE/CAM软件已经成为现代机械工程行业中不可或缺的工具，作为机械类学生如果不了解、不会应用现代工程软件就会与时代脱轨，就会在社会求职中缺乏基本的竞争力，也不符合地方高等院校“培养社会需要人才”的办学理念。

2 新模式下机械原理课程设计的内容与过程

基于上述原因，对原有机械原理课程设计方法与内容进行革新，在设计过程中引入现代工程软件的应用，使学生在设计中更着重于机构运动方案的研究，提高学生的工程实践能力成为我校机械原理课程设计的改革重点。现以我校“09级机自专业机械原理课程设计”为例进行说明。

以”旋转型灌装机”设计为例，首先根据设计任务书中的要求确定并绘制最终的机构运动方案草图，初步估算各构件的基本尺寸。其次，根据所得相关尺寸参数利用PRO/E进行各个零件的构造，再依次组装，完成后利用PRO/E自带的机构运动分析模块对机构进行运动仿真及分析并输出结果。整个构建及分析步骤如图1-4所示。

3 结论

原有机械原理设计在完成机构运动方案设计和计算后，学生进入上机操作阶段，需要花费大量时间用VB编写机构运动分析相关程序才能进行相关的运动分析。而新模式下应用PRO/E等现代工程软件对机构运动方案中涉及到的构件进行构建和组装，完成后可以随时运行机构分析，还可以观察机构的整体运动轨迹和各构件之间的相对运动，输出各构件的运动轨迹和运动速度图，并且能进一步对机构的运动方案进行对比分析和参数分析，实现机构的创新设计，从而使机构方案设计更加直观、生动、高效，大大提高了学生的积极性、主动性和创造性。

参考文献：

[1]牛鸣岐，王保民，王振莆。机械原理[M].重庆：重庆大学出版社，2001.

机械原理课程设计【第二篇】

一、《机械设计》课程教学改革的意义

《机械设计》是高职机电类专业的专业基础课，对其他课程的理论教学和相关实训顺利开展有着重要的基础性支撑作用。基于工业与产业升级的大环境，机电类的专业课程教学改革已经大量增加先进的自动成形设备、自动化生产线、工业机械手、多元自动化输送装置等智能制造设备内容，作为机电类的专业基础课的《机械设计》必须在课程内容、模式上有所创新，增加智能制造相关内容，并改变传统授课方式，为后续相应的课程与实训提供支撑。

智能制造所涉及的岗位技术要素和知识点在《机械设计》课程中均能找到相对应内容。机电类高职培养的是面向企业工程设计与生产一线的技术技能型人才，教学内容必须符合当前技术发展趋势，必须包含智能制造所涉及的技术要素，必须经历完整和系统性的工程设计训练才能满足智能制造工程对从业人员的要求。

二、课程现有教学内容和模式的不足

传统《机械？O计》课程在知识内容上按章节安排内容进行学习，缺少整体机构和设备的系统性。没有面向智能制造相关机构和设备进行整合知识内容与安排工程设计训练；高职机械类课程体系中一般不开设《机械原理》课程，而在实际的智能装备精密机构零部件设计中核心的设计要素往往要涉及《机械原理》中的相关内容，而目前的高职《机械设计》课程内容并没有将《机械原理》中一些必要的内容融入进来。所以使得在实际机械工程设计应用中最为重要的两块内容没有进行很好的整合，导致学生难以在实际的工程设计中得到很好的应用，整体设计水平较低，达不到智能制造设备设计要求。

通常在《机械设计》课程完成后，开展2―3周左右的《机械设计综合实训》，虽然实训内容是对《机械设计》所需内容的综合应用训练，但目前的实训主要内容仍然停留在简单传动装置的设计―圆柱齿轮减速器的设计，虽然涵盖了部分《机械设计》的内容，但其设计理念、方式、流程与智能制造装备完全不同，实训基本偏向于培养学生对机械设计流程的理解，没有面向智能制造装备机构设计开展，达不到培养技术、技能型机械设计人才的目的。

三、课堂教学改革的思路

1.面向智能制造与工程设计训练模式，重新整合《机械设计》课程内容。将智能制造设备进行教学化提炼与改造，形成适合进行工程设计训练模式的项目案例，通过案例的分析与讲授完成《机械设计》所涉及的相关内容的学习，并进行延伸扩展，在知识学习完成的基础上学生可自行进行工程设计训练。

2.设计与整合实训过程。引入工程设计训练模式，《机械设计》课程完成后，需要进行的《机械基础综合实训》整合到《机械设计》课程之中，将原来的一个减速器设计实训项目改变为多个针对智能制造设备、机构、结构的小项目，涵盖更多的课程内容知识点，将原来独立的实训融入到课程教学当中，面向智能制造设备的针对性更强，做到完成一个阶段的授课学习之后就进行各分项目的工程设计训练，边学边练。改革现有的《机械设计》课程标准，面向智能制造设备的机械设计，精细化分析解构知识要素和能力要素，将提炼整合出的项目融入到新的课程标准的内容中。并精细化到课时数，子项目数，形成新的面向智能制造，且适用于高职层次的《机械设计》课程标准。

3.改革课堂教学授课模式，引入多种方式方法完成课堂授课任务。通过信息化教学平台、课程教学微信、翻转课堂、微课、学生分组学习汇报等多种形式辅助完成课堂教学，增强授课形式的新颖性，增加互动，提高学生学习兴趣，使学生对《机械设计》课程内容与智能制造相关知识有了更好的理解和掌握。

四、课堂教学改革具体实施

机械原理课程设计【第三篇】

关键词对口高职 机械原理 课堂教学 教学改革

一、引言

《机械原理》是机械专业（对口高职）本科专业的主干课和学位课之一[1]。在机械类本科专业课程中起着从基础课过渡到专业课、从理论性课程过渡到结合工程实际的承先启后的桥梁作用[2-5]。通过该课程的学习，学生能够掌握机构学和机械动力学的基础理论、基本知识和基本技能，掌握机构结构的基本知识，常用机构的工作原理和运动特点，机构的运动学和动力学分析、机构组合基本知识，还能够了解分析与机构设计的新理论、新方法及发展趋势。

二、教学现状分析

机械设计制造及其自动化（对口高职）本科专业招生对象主要为中职院校考生。与普招本科学生相比，他们基础知识比较薄弱，其主动学习能力也相对较差。如何在有限的教学资源的前提下激发学生的学习兴趣，提高《机械原理》课程教学的质量，降低教学难度，增加学生对机构的组合及运动分析的理解能力，最终提高教学效果是摆在我们面前的一个重要的课题。

三、教学内容的改革

目前，现有的机械原理课程教材理论性偏重，缺乏实际应用知识。理论深度与机制对口高职本科专业学生的基础和能力不匹配，导致学生学习比较困难，影响学习兴趣，从而导致学习效果较差。本课程在教学过程中，以专业教学计划培养目标为依据，以岗位任务为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。笔者结合机械原理课程的实际教学内容，对教学内容资源进行优化整合。将课程教学内容分为平面连杆机构分析与设计、凸轮机构分析与设计、齿轮机构分析与设计和轮系分析与设计四个模块。对每个模块设计学习情境。具体案例和效果如下。

在平面连杆机构急回特性的教学过程中，以牛头刨床为案例，引出急回特性的含义。让学生弄清楚急回特性的定义。由定义引出急回特性与极位夹角的关系。最后，通过定义找出行程速比系数与极位夹角之间的关系。这样大大降低了学生对急回特性的理解难度。以实际例子，使学生认识所学知识来源于生活，应用于生活，加深学生的学习印象，从而引起学生的学习兴趣。

四、教学方式的改革

机械原理课程理论较重，对前期课程理论力学的学习效果要求较高。针对对口高职的学生，由于其基础相对较差，机械原理课程处于“教师难教，学生难学”的状态。为了让学生真正掌握这一门课程的相关知识，不仅要对教学内容进行改革，还要对教学方式进行改革。传统的教学方式属于“赶鸭子上架”式的教学模式。教师不断地在课堂上进行知识点的灌输，这样往往效果较差。笔者一方面在传统教学上注重多媒体技术的运用，加大动画演示教学手段；并且在教学过程中尽量采用任务驱动式、模块化等现代教学方法。另一方面，增加学生说课环节。对教学班级学生进行小组划分，每个小组自己设计一个教学选段，进行课堂教学。每个小组课堂教学效果进行评比，结果作为期末成绩的一部分。通过这种方法，让学生由被动学习转向主动学习，增加学生对知识学习的主观能动性。

五、结束语

《机械原理》课程是机械设计制造及其自动化（对口高职）本科专业的核心课程之一。它在培养机械类高级工技术人才的过程中，具有增强学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新的能力，为以后学习机械设计和有关专业课程以及掌握新的科学技术打好工程技术理论基础。通过对机械原理课程教学内容和教学手段的改革，提高学生的学习兴趣，让学生从“要我学”向“我要学”的学习态度转变，从而达到满意的教学效果。

参考文献

[1]w京，魏珊珊。机械原理课程的教学改革实践[J].化工高等教育，2007（01）：14-16.

[2]匡兵，孙永厚等。面向应用的《机械原理》教学改革实践[J].科技信息，2012（33）：707-708.

[3]宋少云。面向工程的机械原理的教学改革[J].大学教育，2014（03）：103-104.

机械原理课程设计范文【第四篇】

关键词：机械工程；机械设计能力；培养模式；典型案例

机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机，更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步，“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国，人才兴国”，为适应产业的飞速发展与转型的需求，社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此，在高校机械专业人才培养中，亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量，各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前，相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4]，而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力，开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究，符合机械专业工程教育专业认证的大潮流，具有重要的意义和推广价值。

一、现状及问题

地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务，承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而，一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式，未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位，社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外，地方院校学科专业硬件建设的投入较小，先进仪器设备与实训平台的台套数少，实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作，基于工程认证以成果为导向的教育理念，学生毕业能力是人才培养的核心任务，而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥，学生多有畏难、厌学情绪，教师授课比较困难，导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节，不能满足机械制造业发展的人才培养需求，人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例，该专业已开展工程教育认证工作，根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力，其中最基本、最核心的是机械产品设计能力，专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标，培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程，也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CAD/CAE实训及毕业设计等实践教学环节，形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系（如图2所示）。通过这些教学环节的训练，机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是，由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制，都按各自的思路与模式开展教学，没有形成一个统一、有机的全过程培养体系，导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象，毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。

二、培养模式改革的具体方案与措施

在工程教育背景下，哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径，研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。

（一）完善机械设计能力全过程培养体系

为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求，机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲，并整合、优化工程案例，通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程，全面夯实学生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律，从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律，综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承，建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系，如图3所示。

（二）充实机械设计能力培养的教学内容

以齿轮传动及减速器设计为案例，将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合，经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系，解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画，使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理，增加其对传动机构有感性认识，激发学生的学习热情，同时，着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计，解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先，可通过“金工实习”让学生近距离观察CA6140车床主轴箱，使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次，教师可通过“机械设计”课程教学，重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后，通过齿轮减速器课程设计，让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点，使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CAD/CAE/CAM技术”课程，让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件AutoCAD的使用，建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型，了解ANSYS、COSMOS等先进机械设计软件的应用；通过机械CAD/CAE实训，建立圆柱齿轮减速器三维模型，完成齿轮减速器的装配图及典型零件图，使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习，让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺；通过“机械制造工艺学”课程，重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容；通过齿轮加工工艺及夹具设计，使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工，形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学，重点讲述有级变速传动的设计；通过车床主轴变速箱课程设计，让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等，形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计，让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计，形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养，可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力，能够运用自然科学和工程科学的基本原理，去表述与分析复杂机械工程问题，提出解决方案，完成比较复杂的机械产品的设计与开发，提升专业能力和工程素养。

（三）改革教学方法，提升教学效果

为提升教学效果，教师要全过程贯彻案例式教学方法，并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法，提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践，逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力，夯实学生的现代机械设计能力，提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法，完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法，将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状，通过齿轮传动及减速器设计的案例教学，形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系，提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法，提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等，通过课堂讨论及习题课，让学生举一反三，充分调动其学习积极性，促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法，将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程，不断补充、更新教学内容，深化学生对机械理论知识的理解和掌握，锻炼其实际动手能力，并向其传授更多、更新、更先进的知识，激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法，提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动，通过现场实物教学法，提升学生对机械的感性认识，激发他们主动学习的积极性，提升教学效果。

三、结论

本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上，分析地方商科院校的现实困境及现状，并以哈尔滨商业大学机械专业为例，建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例，将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程，全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力，提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革，将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究，也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。

参考文献：

[1]唐庆菊，陈少云，于凤云。以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).

[2]彭翔，李吉泉，姜少飞，等。面向工程能力培养的机械设计课程教学改革研究[J].机械设计，2018(S2).

[3]娄燕。专业认证驱动下的机械专业工程实践能力探讨[J].当代教育实践与教学研究，2019(21).