教学设计|机械设计研发员工作计划（必备十四篇）

机械设计研发员工作计划（必备十四篇）。

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2017机械设计基础试卷

机械设计基础试卷

一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。

1．在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该

A．增大传动角γ B. 减小传动角γ

C．增大压力角α D. 减小极位夹角θ

2．渐开线标准齿轮的根切现象，发生在

A．模数较大时 B. 模数较小时

C．齿轮较少时 D. 齿数较多时

3．斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式，应该是

A．mn=mtsinβ B. mn=mt/cosβ

C．mn=mtcosβ D. mn=mtcosα

4．调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮，其作用是使

A．机械运转速度的波动可以消除

B．机械运转速度的波动可以减小

C．机械运转的平均角速度ωm可以减小

D．机械运转的平均角速度ωm可以增大

5．动平衡的条件是，回转件中各个质量产生的

A．离心力的合力等于零

B．离心力的合力和合力偶矩均等于零

C．离心力的合力偶矩等于零

D. 离心力的合力和合力偶矩均不等于零

6．仅受预紧力Fˊ作用的紧螺栓联接，其螺栓的`计算应力σca=1.3Fˊ/

大30%的原因是考虑

A．安装时可能产生的偏心载荷

B．载荷可能有波动

C．拉伸和扭转的复合作用

D．螺栓材料的机械性能不稳定

7．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式为

A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀

C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形

8．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在

A．齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分 ?2d1,将拉应力增4

C．齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分

9．标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数YF数值时，应按

A．法面模数mn B. 齿宽b

C. 实际齿数Z D. 当量齿数xU

10. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是

A．d1=ma1q B. d1=mnq

C. d1=ma1z1 D. d1=mnz1

11. 带传动在工作时产生弹性滑动，是由于

A．包角α太小 B. 初拉力F0太小

C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载

12．在一定转速下，要减轻滚子链传动的运动不均匀性和动载荷，应该

A．增大节距p和增加齿数Z1

B．增大节距p和减少齿数Z1

C．减小节距p和减少齿数Z1

D．减小节距p和增加齿数Z1

13．转轴弯曲应力σb的应力循环特征为

A．r=－1 B. r=0

C． r=＋1 C. －1＜r＜+1

14．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是

A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208

15．在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是

A．凸缘联轴器 B. 齿式联轴器

C. 万向联轴器 D. 弹性柱销联轴器

16．计算圆柱形压缩螺旋弹簧工作圈数n时，主要根据

A．强度条件 B. 刚度条件

C．稳定性条件 D. 安装和结构条件

二、填空题：本大题共8个小题，每空1分，共16分。把答案填在题中横线上。

17．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是。

18．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越压力角 ，使机构的工作情况变坏。

19．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相等。

20．斜齿圆柱齿轮的标准模数是。

21．平键的截面尺寸应按L可参照

从标准中选取。必要时应进行强度校核。

22．对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将轮齿看作，并假定全部载荷作用于 。

24．普通V带传动的设计准则是，保证带以及具有一定的。

24．按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为滑动轴承和动轴承两种主要类型。

机械设计基础试题参考答案及评分标准

一、选择题：每小题3分，共48分。

1. A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.D 10.A 11.C 12.D 13.A 14.B 15.D 16.B

二、填空题：每空1分，共16分。

17．有一最短杆 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 18．小 增大

19. 模数 压力角

20．法面模数mn 大端模数m

21．轴径 d 轮毂长度 22. 悬臂梁 齿顶 23．不打滑 疲劳寿命 24. 非液体摩擦 液体摩擦

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绪论

识记：失效、专用零件、刚度、机械零件的强度要求是最基本的要求。机械零件由于某些原因不能正常工作时，称为失效。

曲轴、螺旋桨、活塞等在某些机械中专用的零件称为专用零件 刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。

强度是指零件在载荷作用下抵抗破坏（断裂或塑性变形）的能力。强度准则是指零件中的应力不得超过允许的限度，即许用应力。

螺纹连接

识记：螺纹的公称直径、预紧力、工作载荷、残余预紧力、螺栓的刚度、被连接件的刚度、螺栓的相对刚度。

公称直径：与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径，亦称大径d 预紧力：预紧使联接中的零件受到的力，称为“预紧力”。预紧力：、工作载荷F：、残余预紧力：、螺栓的刚度：、被连接件的刚度：、螺栓的相对刚度：

理解：螺纹联接分类（按实现联接的方法的不同）、螺纹联接预紧的目的、提高螺纹联接强度的主要措施。影响螺栓疲劳强度的主要因素、普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷。受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷的。采用加高螺母以增加旋合圈数不能提高连接强度。螺栓的机械性能等级的含义。

螺纹连接基本类型

1、螺栓连接

2、螺钉连接

3、双头螺柱连接

4、紧定螺钉连接

螺纹联接预紧的目的：预紧使被连接件的结合面之间压力增大,因此提高了连接的紧密性和可靠性。但预紧力过大会导致整个连接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断,因此为保证所需预紧力又不使螺纹连接件过载,对重要的螺纹连接,在装配时要设法控制预紧力。提高螺纹联接强度的主要措施：

1、改善螺纹牙间的载荷分配

2、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅

3、减小应力集中

4、避免附加应力

5、采用合理的制造工艺。

影响螺栓疲劳强度的主要因素：应力幅

采用普通螺栓连接时,靠接合面间产生的摩擦力来传递横向载荷 铰制孔螺栓靠螺杆的侧面传递横向载荷

受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷 采用加高螺母以增加旋合圈数不能提高连接强度。螺栓的机械性能等级的含义：点前数字为

/100点后数字为10/

300

例：性能等级3.6螺栓  B

 100



Mpa

6300180Mpas 10应用： 能根据已知条件，绘制单个承受预紧力和工作载荷的紧螺栓连接受力与变形图，并能熟练掌握各力（总拉力、预紧力、残余预紧力、工作拉力）之间的关系。

键连接

识记：静联接、动联接、普通平键的工作面是两侧面、平键连接的特点。

静联接：主要实现零件在轴上的周向固定并传递转矩或者实现轴上零件的单向轴向固定的键连接。动联接：可实现轴上零件的轴向移动的键连接。普通平键的工作面是两侧面。

平键连接的特点：能传递较大的扭矩，且加工容易，定心好、装拆方便。

理解：键的选择包括类型的选用和规格尺寸的选用、平键联接的失效形式、平键剖面尺寸的确定。鍵的选用包括类型的选用和规格尺寸的选用。类型的选用可根据轴和轮毂的结构特点、使用要求和工作条件来确定。键的规格尺寸的选用则根据轴的直径d按标准确定键宽b,由于健是标准零件,键宽确定以后键高h也随之确定了。键的长度L则则根据轮毂长度确定,L等于或略小于轮毂长度。键的材料：σB≥ 370 Mpa的碳素钢，常用45钢。键的主要失效形式：压溃、剪断、磨损(动联接)。

带传动

识记：初拉力、有效拉力、包角、弹性滑动、打滑。

初拉力是指带传动在工作前，带中各处均受到一定初拉力F0使带张紧在带轮上。

有效拉力：紧边拉力与松边拉力的差值称为带传动的有效拉力。有效拉力就是带传动传递的圆周力。包角α →带与轮接触弧所对应的中心角

弹性滑动：因带的的弹性变形量的变化而引起带与带轮之间微量相对滑动的现象。

打滑：带与小带轮接触面间发生是显著的相对滑动称为打滑

理解：引起弹性滑动的原因；带传动的失效形式（带传动中打滑产生的原因），带传动的设计准则。V带是以其两侧面与带轮楔形槽两侧面间的摩擦力来传动的，且楔形面的当量摩擦系数大于平面的摩擦系数，所以三角形带传动能力大于平带。V带在轮槽中的正确安装。平带、V带传动主要依靠带和带轮接触面间的摩擦力来传递运动和动力。

引起弹性滑动的原因：由于带具有弹性,在传动中有拉力差,所以会引起带与轮面的相对滑动。带传动中打滑产生的原因：由于过载,需要传递的有效拉力超过最大摩擦力所引起。带传动的主要失效形式为打滑和带的疲劳破坏(脱层和疲劳断裂)带传动的设计准则：在保证带传动不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命。V带是以其两侧面与带轮楔形槽两侧面间的摩擦力来传动的，且楔形面的当量摩擦系数大于平面的摩擦系数，所以三角形带传动能力大于平带。

V带在轮槽中的正确安装：带顶面应与带轮外缘相平齐，底面与带轮间应有一定的间隙。

平带、V带传动主要依靠带和带轮接触面间的摩擦力来传递运动和动力。

齿轮传动

识记：齿轮传动的失效形式、硬齿面、软齿面、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度。齿形系数。应力修正系数。齿轮传动的设计准则。

齿轮传动的失效形式主要有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形五种。硬齿面齿轮：齿面硬度>350HBS或38HRC。软齿面齿轮：齿面硬度≤350HBS或38HRC。

理解：一对啮合传动齿轮的材料应使小齿轮材料力学性能略好；影响齿根弯曲强度的主要因素；提高渐开线直齿圆柱齿轮的接触疲劳强度和齿根弯曲强度的措施。在不改变材料和尺寸的情况下，可采取减小齿根应力集中；采用适当的热处理方法提高齿心的韧性；增大轴及支承刚度；对齿根表层进行强化处理等措施来提高齿根的抗折断能力。一对啮合的齿轮的弯曲强度的大小主要取决于

YFaYSa

F的比值

影响齿轮弯曲疲劳强度的主要因素是模数。模数愈大，齿轮弯曲疲劳强度愈高。影响齿轮齿面接触疲劳强度的主要因素是齿轮直径。小齿轮直径愈大，齿轮的齿面接触疲劳强度愈高。在不改变材料和尺寸的情况下，可采取减小齿根应力集中；采用适当的热处理方法提高齿心的韧性；增大轴及支承刚度；对齿根表层进行强化处理等措施来提高齿根的抗折断能力。

应用：正确判断斜齿圆柱齿轮螺旋线方向；能判断并会画齿轮传动中轮齿的受力方向；能根据使轴所受轴向力较小的条件，合理确定该轴上两斜齿轮的螺旋线方向。

蜗杆传动

识记：蜗杆传动的特点、蜗杆直径系数.蜗杆传动的特点：

1、能实现大的传动比，结构紧凑；

2、冲击载荷小，传动平稳，噪声小；

3、蜗杆传动具有自锁性；

4、摩擦损失较大，传动效率低。

蜗杆直径系数：蜗杆分度圆直径与模数之比，.q = d1 / m 理解：蜗杆传动效率、影响蜗杆传动效率的主要因素。闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合摩擦损耗，轴承中摩擦损耗以及搅动箱体内润滑油的油阻损耗。因此总效率为η=η1η2η3，其中η2η3 =0.95-0.96 影响蜗杆传动效率的主要因素：增大蜗杆导程角可提高效率（课本P201）

应用：能根据给定的机构，会判断蜗杆、蜗轮的螺旋线方向，能判断并会画蜗杆传动中轮齿的受力方向。蜗杆传动的正确啮合条件。根据手动简单起重设备（蜗杆传动，滚筒与蜗轮为一个构件）已知蜗杆和蜗轮的转动方向，能判断蜗杆的螺旋线方向；已知重物上升的距离，能通过传动比计算蜗杆应转过的转数。

滑动轴承

识记：滑动轴承的主要失效形式。

滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合,受变载荷时也会发生疲劳破坏或轴承减摩层脱落。

理解：一般轴瓦与轴承座孔采用较小过盈量的配合。润滑油黏度影响轴承的承载能力。滑动轴承的特点（与滚动轴承相比）。双层轴瓦（双金属轴瓦）由轴承衬背和轴承减摩层组成、自位式滑动轴承应成对使用。轴瓦和轴承座之间不充许有相对移动。轴向油槽应比轴承宽度稍短。对于液体动压滑动轴承，应将油孔和油槽开设在轴承的非承载区。

一般轴瓦与轴承座孔采用较小过盈量的配合。润滑油黏度影响轴承的承载能力。滑动轴承的特点（与滚动轴承相比）：

1．承载能力大，耐冲击，减震；2．工作平稳可靠，噪音低；3．结构简单，可以剖分，径向尺寸小。双层轴瓦（双金属轴瓦）由轴承衬背和轴承减摩层组成、自位式滑动轴承应成对使用。轴向油槽应比轴承宽度稍短。

对于液体动压滑动轴承，应将油孔和油槽开设在轴承的非承载区。

轴

识记：转轴、心轴、传动轴、轴肩、轴环、轴向定位、周向定位。转轴---传递扭矩又承受弯矩。心轴---只承受弯矩 传动轴---只传递扭矩

轴肩----阶梯轴上截面直径发生变化之处。起轴向定位和便于安装的作用。轴环----阶梯轴上截面直径变大后立马下降的位置。只起轴向定位的作用。

轴向定位由轴肩与轴环、套筒、轴端挡圈、圆锥面、圆螺母、弹性挡圈、紧定螺钉与锁紧挡圈来实现。周向定位大多采用平键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等联接形式来实现。

理解：轴的结构工艺性、轴上零件的轴向和周向固定常采用的主要方式；轴的结构设计主要要求。转轴采用45钢经校核其扭转刚度不够，改选高强度合金结构钢40Cr以提高刚度的方法是不合理的。拟定轴上零件的装配方案是进行轴的结构设计的前提。可以用改变支点位置和改善轴的表面品质的方法来提高轴的强度。

轴的结构工艺性是指轴轴的结构应便于轴的加工和轴上零件的装配。轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸。响轴的设计原则是

①轴应便于加工,轴上零件应便于装拆和调整(制造安装要求);②轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位);③各零件要牢固而可靠地相对固定(固定);④改善受力状况，减小应力集中。

转轴采用45钢经校核其扭转刚度不够，改选高强度合金结构钢40Cr以提高刚度的方法是不合理的。拟定轴上零件的装配方案是进行轴的结构设计的前提。

可以用改变支点位置和改善轴的表面品质的方法来提高轴的强度。应用：轴的结构改错。

滚动轴承

识记：正安装（面对面）、反安装（背靠背）、内部轴向力、压紧端、放松端。正安装（面对面）：两外圈窄边相对 反安装（背靠背）：两外圈宽边相对

“压紧”端轴承的轴向载荷等于除了其本身派生轴向力以外的其他所有轴向力的代数和； “放松”端轴承的轴向载荷就等于其本身派生轴向力。理解：”面对面”配置也称正装，两支点间距离短，“背靠背”配置也称反装，两支承点间距离较长从有利于轴系刚度的角度考虑，“面对面”适用于载荷零件布置在两轴承之间，而“背靠背”配置，适用于载荷零件悬壁布置。（正确判断压紧端、放松端及内部轴向力方向；滚动轴承的润滑；滚动轴承的基本代号。

滚动轴承的润滑：用速度因素dn 值作为选择润滑剂的条件:

滚动轴承的基本代号

应用：正确计算轴承的轴向载荷。

联轴器

识记：固定式刚性联轴器、无弹性元件挠性联轴器（万向联轴器、齿式联轴器、十字滑块联轴器）、有弹性元件挠性联轴器（弹性套柱销联轴器）中的弹性元件都具有缓冲和减振的功能。应用

固定式刚性联轴器用在两轴要求严格对中以及工作中无相对位移的场合，载荷较平稳的两轴联接。万向联轴器适合两轴有较大角位移的场合,由于结构紧凑,维护方便, 广泛应用在汽车、多头钻床的传动系统中。

齿式联轴器用于重型机械传动。

十字滑块联轴器一般适用于有较大径向位移、工作平稳、低速大转矩的场合

弹性套柱销联轴器适用于连接载荷平稳、需正反转、启动频繁的中、小转矩的轴。

考试题型：填空题10%（每空1分）

判断题10%（每题1分）

单项选择10%（每题1分）

简答20%（每题5分）

分析计算28%（共3题）

分析应用22%（共3题）

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1、具有急回特性的四杆机构行程速度变化系数K=(1800+θ)/(180-θ)θ=180(K-1)/(K+1)θ为极位夹角,θ越大，K越大，急回运动的性质也越显著。θ=0 k=1时无急回特点

2、压力角：连杆机构中，作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝度速度νc之间所夹的锐角α称为压力角。用压力角的余角γ（即连杆和从动摇杆之间所夹的锐角）来判断传动力性能，γ称为传动角。

作用：压力角作为判断机构传动性能的标志，α越小，γ越大，机构传力性能越好；反之，α越大，γ越小，机构传力越费劲，传动效率越低。一般γmin≥400。

3、齿轮实现连续可靠传动的条件：重合度ε=实际啮合线段/啮合点间距 >= 1；ε值越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳。

4、斜齿轮传动啮合过程：在两齿廓啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一位置以后又逐渐缩短，直至脱离接触，工作平稳。正确啮合时，两轮模数和压力角相等，两轮分度圆柱螺旋角β大小相等方向相反，即一为左旋，另一为右旋。（简言之就是先点接触，再线接触，最后点接触）

5、螺纹连接：a、螺栓连接，适用于被联接件厚度均小，不受被联接件材料限制，允许常拆卸。

b、螺钉连接，适用于不需要螺母，被联接件之一太厚，且不经常装拆的场合。

c、双头螺柱连接，适用于被联接件之一太厚，不便穿孔，结构要求紧凑，必须采用盲孔的联接或须经常装拆处。

d、紧定螺钉连接，适用于固定两零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩的场合。

6、螺纹连接预紧的目的：提高螺纹连接的可靠性、强度和密封性。充分发挥螺栓的工作能力和保证预紧可靠。

螺纹连接的防松方法：

1)摩擦防松

弹簧垫圈：利用其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力；

对顶螺母：利用两螺母的对顶作用使螺栓始终受到附加的拉力和附加的摩擦力；尼龙圈锁紧螺母：尼龙圈内孔胀大，箍紧螺栓。

2）机械防松

槽形螺母和开口销；圆螺母用带翅垫片；止动垫片。

3）永久防松

4）化学防松

三角螺纹用于联接，梯形螺纹和锯齿形螺纹用于传动。

7、普通平键的主要作用：普通平键用来把轴和套装在轴上的零件固定在一起，以便传递扭矩。普通平键用途广，结构简单，拆装方便，对中性好，适合高速、承受变载、冲击的场合。（简言之就是周向固定，传递运动和动力）

8、带传动和链传动的传动比为什么不固定？

在带传动过程中，由于弹性形变使弹性滑动不可避免，会使从动轮的速度低于主动轮的速度，致使传动比不会固定。

在链传动过程中，由于多变效应，瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，且瞬时传动比是周期性变化的。（速度大小一样，方向不一样）

9、带传动张紧的目的：使带与带轮的接触面产生压力，主动轮回转时，依靠带与带轮接触面的摩擦力拖动从动轮一起回转，从而传递一定的运动和动力。

链传动张紧的目的：避免松边垂度过大而产生显著的振动，跳齿和脱链。0010、链传动中链节数应选取偶数（奇数节链有封闭作用，有附加弯矩），链轮齿数选取奇数，可使磨损较均匀。

11、在闭式齿轮传动中，齿面接触疲劳强度计算准则针对的失效形式是：齿面点蚀。

12、周期性速度波动的调节方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件---飞轮；

非周期性速度波动采用反馈调节的方法来调节。飞轮调节不能使速度波动完全消失。

13、转轴：既传递转矩又承受弯矩；（齿轮减速器中的轴）

传动轴：只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。（汽车的传动轴）

心轴：只承受弯矩而不传递转矩。（铁路车辆的轴，自行车的前轴）

（轴用来支持旋转和传递转矩）

14、轴承的基本额定寿命：90%的轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命称为基本额定寿命。

15、一个装有直齿圆柱齿轮的两端采用向心球轴承。（只受径向力）

16、三种铰链四杆机构中，曲柄摇杆机构有死点位置。（传动角为零的位置称为死点位置）

17、对于单个齿轮有分度圆的概念，节圆是两个齿轮相互啮合时才出现，标准安装的两齿轮

分度圆相切，此时节圆与分度圆重合。

18、仿形法（成形法）：盘形铣刀、指状铣刀

范成法：齿轮插刀、齿条插刀、齿轮滚刀

用仿形法来加工同一个模数不同齿数用多把刀具，而用范成法加工时用一把刀具。不发生根切的最少齿数为17，若允许略有根切，实际最少齿数可取14.轮齿的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。

19、构件是运动的单元，可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构；

零件是制造的单元，有通用零件和专用零件两种。

20、齿轮传动时温度过高，采取的措施有：

1）加散热片以增大散热面积

2）蜗杆轴端加风扇，强制用风冷却

3）在传动箱内安装循环冷却管道

4）喷油润滑循环冷却

21、模数m、齿数z、齿槽宽e（分度圆）、齿厚s（分度圆）、齿宽b（齿顶圆）、标准压力角α=200、标准齿顶高系数ha*=1.0、标准顶隙系数c*=0.25

齿顶高ha=ha*m、齿根高hf=（ha*+c*)m、全齿高h=ha+hf、齿距p=s+e=πm

分度圆直径d=zp/π=mz、齿顶圆直径da=d+2ha、齿根圆直径df=d-2hf

基圆直径db=dcosα、中心距a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/

2、标准齿轮s=e=p/2

顶隙c=c*m=hf-ha。

平面机构的自由度F=3n-2PL-PH，平面机构共有K个构件，则n=K-1。

（注意：复合铰链、局部自由度、虚约束）

定轴轮系传动比i1K=n1/nK=轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积/轮1至轮K间所有主 动轮齿数的乘积=（z2z3z4.....zK)/(z1z2,z3,....z(K-1),)（注意：判断正负号）

周转轮系传动比：

H

GKiHnG转化轮系从G至K所有从动轮齿数的乘积 nnH=H=G=(±)nKnKnH转化轮系从G至K所有主动轮齿数的乘积

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摘 要：机械加工过程中过量的误差影响机械产品性能。在研究分析机械加工工艺技术误差来源的基础之上，确定了误差来源，主要包括定位误差、机床制造误差和工具几何误差;分析了相应的误差控制方法，包括误差补偿法、直接减小误差法和误差分组法，并加以比较;最终提出了三种误差控制方法在不同机械加工中的应用特征。对实践工作有参考价值。

机械加工工艺技术在一定程度上决定了机械产品的精确度和可靠性。近年来，受产品精细化发展趋势的影响，人们对机械产品质量的要求越来越高。然而在实际过程中，加工所得产品的参数与规划设计之间总是不可避免地存在一定误差，如果误差超过标准范围，必然会影响其使用性能。因此，必须加强机械加工工艺技术中的误差分析，并在此基础上探寻提升工艺技术的措施，从而确保产品质量最优化。

在机械加工中，工艺员根据加工设备条件、待加工产品数量，以及工人加工素质等实际情况，确定应采用的工艺过程，并把相关加工内容和要求制成工艺文件，这些工艺文件也称为工艺规程，是组织生产的重要技术文件。由于各个工厂的实际生产情况和工艺流程各不相同，因此工艺规程的针对性较强。

所谓机械加工工艺过程，是指通过机械加工改变毛坯的表面质量、尺寸与形状等，使其成为零件的过程。例如，一个普通零件的粗加工、精加工、装配、检验、包装等过程，为一套完整的机械加工工艺过程。以上过程中所采用的技术，称作机械加工工艺技术。

在机械加工工艺过程中，会受到加工环境、人员操作以及车床自身等因素的影响，导致加工所得工件与设计尺寸之间存在较大差异，尤其是对于一些对紧密度要求较高的“高精尖”设备，如果误差过大，将会失去利用价值，造成材料浪费和经济损失。因此，必须详细分析机械加工工艺技术误差来源，为误差控制奠定基础[1]。

在利用机床进行产品加工时，往往需要选择该产品上的某一几何要素作为定位基准。然而，受到人为操作或零件自身因素的影响，很容易导致基准定位不准确，为后期机械加工造成负面影响。通常来说，在机械加工阶段所产生的定位误差主要分为两大类：定位参照误差和基准不重合误差。

使用数控机床进行机械加工时，工件是以计算机上的数字模型为基准，通过程序控制指令进行复制加工。然而，如果数字模型与待加工工件之间的定位参照存在明显误差，就会导致后期出现配合间隙，所加工出来的工件与模型之间存在较大差距，难以满足实际使用需求，造成材料浪费。

除了参照计算机数字模型进行工件加工外，还可利用已有的实际工件进行工件加工复制。在加工之前，需要将标准件与加工模板对齐，保证两者之间的基准重合。然而，由于加工过程中会产生机床振动，导致两者之间的基准出现偏差，如果不能及时进行基准调整，后期加工出来的工件往往会出现变形等问题。

根据机床制造误差的产生来源，可将其分为三类：传动链误差、导轨误差和主轴回转误差。

机床传动链的传动来自位于机床两端的传动滚筒引导。由于两端滚筒存在一定的水平高度差，因此在相对运动阶段就会产生传动误差。通常来说，这种传动误差并不会直接影响机床工件的加工精度。然而，由于机床自身装配和结构特点的制约，传动链在运动过程中，还会使得机床其他构件发生同步运动，有可能对机床工件的加工精度造成负面影响。

机床导轨除了用于固定工件外，还能够为工件基准位置的确定提供参考依据。然而，随着机床使用年限的增长，导轨表面磨损、不均匀等问题也会逐渐突显，如果仍以导轨作为衡量基准，必然会产生误差。

导致主轴回转误差的因素较多，除了轴承自身磨损、老化外，还有在加工阶段出现的同轴转速误差、主轴绕素误差，以及回转误差等。由于主轴在机械加工中发挥主要作用，因此其一旦出现回转误差，将直接影响零件加工精度[2]。

除了上述必要加工设备外，在进行机械加工时，还需应用到各类辅助工具，如果工具选用不合理，或是工具本身存在一定问题，也有可能导致机械加工过程中出现误差。以夹具为例，其主要作用是将被加工模板固定在机床上，其产生的几何误差主要体现在两方面：一是夹具在长期使用过程中，出现磨损或松动，导致工件固定不稳，那么后期加工就容易出现工件位移，造成加工误差;二是夹具的加工位置出现偏差。以刀具为例，其作为一种易耗材料，在工件加工过程中必然会出现一定磨损。磨损到一定程度后，在预定的加工时间内就难以取得预期的加工效果，使得工件尺寸、加工进度等都无法达到标准要求。除了刀具精度以外，刀具种类的选择、刀具尺寸的选用等，也会成为影响机械加工工艺的重要因素。

误差虽然不可避免，但可通过人为参数修改和机械调整实现误差补偿，达到误差控制的目的。实施该方法的前提条件是机械加工中的误差可见，即在进行加工之前，相关设备管理人员能够清晰了解造成工件加工误差的直接原因，从而以此为出发点，有针对性地采用误差补偿措施。例如，在制作数控机床上的滚珠丝杠时，考虑到其后期会因频繁操作出现磨损，导致其螺距减小，因此在装配时预加了一拉伸力，间接增长了其螺距，从而能够有效避免上述问题。

对于一些单独工件，往往不适宜采取误差补偿法。对于这些一次性加工完成的工件来说，其误差的产生主要来源于加工硬件的精度，例如章节2.3中提到的刀具误差、夹具误差等。因此对于此类问题，首先需分析影响工件误差的决定性因素，随后采取直接减小误差法。直接减小误差法的应用优势主要体现在以下两方面：首先，极大简化了机械加工流程[3]。与其他几类误差处理方法相比，直接减小误差法不需在后期进行设备调整和器具更换，因此极大提升了机械加工效率;其次，误差处理效果好。直接减小误差法的目的是从机械加工的源头上进行误差防控，从而避免后续加工过程中不可控因素的发生。

在机械加工工艺过程中，有时会出现下列问题：虽然其中一个工序的工艺能力充足、加工精度稳定，但在上一工序对半成品的加工时，由于精度太低，引起复映误差或定位误差过多，从而难以保证精度。若要求提供上一工序加工精度或毛坯精度，通常不是经济合理的做法。这时可采用误差分组法，将半成品或毛坯尺寸按照误差大小分成若干组，每组毛坯误差就会相应缩小[4]。尔后，调整工件与刀具的相对位置，或调整定位元件，以缩小整批工件尺寸分布范围。误差分组法的优点在于能够及时发现并修改误差。在章节3.1和3.2的两种误差控制方法中，一旦在工件加工过程中出现明显误差，只能终止加工过程，影响整个工件的加工效率。误差分组法可在加工过程中实现误差分化，从而确保机械加工的持续性和经济性[5]。

机械加工精确度是衡量一个国家工业技术水平的标尺之一。在我国工业发展由“中国制造”向“中国创造”转变的过程中，保证机械加工工件的精确性和可靠性，已逐渐成为机械加工行业关注的焦点问题。

客观来说，机械加工误差是不可避免的，但只要将误差控制在允许范围内，就不会对工件使用产生明显影响。因此，需要不断优化机械加工工艺技术，做好加工阶段的质量检测，为机械加工的精确度提供必要保证。

[1]李建. 机械加工工艺技术的误差原因与策略探讨[J]. 中国科技信息, (17): 134-135.

[2]江敦清. 浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 黑龙江科技信息, (16): 7.

[3]陈志. 机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析[J]. 化学工程与装备, (12): 111-112.

[4]郭向东. 机械加工工艺对零件加工精度的影响[J]. 湖南农机,(7): 148-149.

[5]刘东凯. 机械加工工艺对零部件精度的影响[J]. 科技创新与应用, 2013(30): 106.

[机械设计毕业论文]

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岗位说明书系列

编号：FS-ZD-04017

机械研发工程师岗位职责要求

Mechanical R & D engineer job responsibilities requirements

说明：为规划化、统一化进行岗位管理，使岗位管理人员有章可循，提高工作效率与明确责任制，特此编写。

1.了解国内外同类产品的结构和功能特点、专利著作以及发展趋势，作出技术分析报告，专利分析报告。

2.完成项目产品部件和零件的设计，编制设计说明书。

3.协助工艺工程师完成新项目产品装配工艺流程、装配工装及检具设计以及零件检具设计。

4.协助项目经理和工艺工程师确定样品和小批量试制阶段的供应商。

5.打样和小批量试制产品试装和性能测试。

6.完成产品的相关认证(UL、CE、GS等)及测试工作。

请输入您的公司名字

Fonshion Design Co., Ltd

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实训中无处不体现出团队合作精神，让我体会到在学习工作中的团队力量，同时也学会了在工作中必须要有一个严谨，认真，仔细的态度和一定的耐性。为期5天的测绘实训结束了，在这一段时间里我付出了许多，也得到了很多。有时当天任务白天没完成，晚上就再去加班完成，以天下来感觉很累，但当一张张成形的图纸呈现在自己面前时更多的喜悦和乐意一盖过了疲惫和烦躁。总之，付出了就会收获。

为期一周的CAD制图集中实训，主要是针对轴类、箱体类和叉架类等几种常见零件的绘制，通过实训，进一步掌握CAD的应用，增强动手cao作能力。

时间过得真快，到今天截止，一周的CAD制图实训即将结束，现在回想起刚进机房的那懵懂，自己都觉得好笑。经过一个学期的学习，面对综合量大点的图形，竟然不知从何下手。上课是一步一步，一个一个命令的学，课后的练习也没有涉及到前后的知识，知识的连贯性不大，当我们进行实际运用时，发现之前学的有点陌生。

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在过去的几个月里，我有幸能够参加一次机械设计的实习。通过这次实习，我深入了解了机械设计的过程，提高了自己的技能，并与同事们建立了良好的合作关系。在这篇文章中，我将详细介绍我的实习经历以及所取得的成就。

在实习的第一天，我被分配到一支正在进行一个新项目的团队中。该项目是设计一台新型的钣金折弯机，用于加工不同形状的金属板。在我加入团队的第一周，团队成员对我进行了全面的介绍和培训，包括介绍项目目标、要求和项目计划等。通过与团队成员的沟通，我很快了解了整个项目的背景和目标。

在接下来的几个月里，我参与了项目的各个阶段，并承担了一些具体的任务。我负责参与项目的概念设计阶段。在这个阶段，我和团队成员一起进行市场调研和竞争对手分析，以了解用户需求和市场趋势。基于这些信息，进行了多轮头脑风暴和讨论，最终确定了的设计方案。

我开始进行详细的机械设计工作。我使用CAD软件创建了初步的3D模型，并进行了多次修改和优化，以满足项目要求和技术限制。我还负责制定并实施测试和验证计划，以确保设计的可行性和性能符合标准。在这个过程中，我通过与团队成员的讨论和交流，不断改进我的设计，使之更加完善和实用。

在实习期间，我还学到了很多与机械设计相关的知识和技能。我参加了公司组织的各种培训课程，学习了CAD软件的高级功能和应用技巧。我还参观了公司的机械加工车间，亲身体验了机械加工的过程，并学习了一些基本的机械加工技巧。这些经验和知识为我未来的职业发展奠定了坚实的基础。

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除了技术上的收获，我在实习期间还与团队成员建立了良好的合作关系。虽然我是实习生，但我感到自己是一个团队的一员，我的意见和贡献得到了重视和认可。团队成员之间的合作和互助让我感到温暖和激励。经常开展小组讨论和分享会议，交流彼此的进展和困惑，并共同解决问题。这种团队合作的精神让我愿意付出更多的努力，为项目的成功做出贡献。

通过这次机械设计的实习，我不仅获得了珍贵的工作经验，还充实了自己的专业知识和技能。我学会了如何整合不同的资源和工具，以达到最佳的设计效果。我也更加明白了机械设计的整个流程和挑战，并学会了在团队环境中工作的方式。这次实习不仅仅是一个学习机会，更是一个成长的过程。

我要特别感谢我的导师和团队成员。他们给予了我很多的指导和支持，使我能够顺利完成实习任务。他们的专业知识和经验对我产生了巨大的影响，使我受益匪浅。在未来，我将继续努力学习和提高自己的技能，为机械设计领域做出更大的贡献。

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这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义，这种意义不光是自己能够独立完成了设计任务，更重要的是在这段时间内使自己深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难又体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，和背负恶劣的天气所付出的决心与毅力!

开始的时候感觉设计对我们这些刚刚入门的人来说，无非就是按照条条框框依葫芦画瓢的过程，有的时候感觉挺无聊的，反正按照步骤一定可以完成设计任务。其实不然，设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解，去分析，去取舍。就拿电动机型号选择来说，可以分别比较几种型号电动机总传动比，以结构紧凑为依据来选择；也可以考虑性价比来选择。前者是结构选择，后者确实经济价格选择。如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。

课程设计是机械设计当中的非常重要的一环，本次课程设计时间仅有三周，但是通过本次每天都过得很充实的课程设计，收获颇多。

在设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我我们同学之间互相帮助，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，培养了我们的团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺，将来要进一步加强，今后的学习还要更加努力。

本次课程设计充满困难和挑战，但是无论如何已经完成了，其中可能还有许多地方有不足之处，希望老师点评指出，以便我加以改正。

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专科机械设计基础试卷试题

填空题

1 .凸轮主要由( 凸轮 )，( 从动件 )和 ( 机架 )三个基本构件组成。

2 .凸轮机构从动件的形式有由 ( 尖顶 )从动件，( 滚子 )从动件和( 平底 )从动件。

3 .按凸轮的形状可分为( 盘型 )凸轮、( 移动 )凸轮、( 圆柱 )凸轮、( 曲面 )

4. 常用的间歇运动机构有( 棘轮 )机构，( 槽轮)机构，(凸轮间歇)机构和 ( 不完全齿 ) 机构等几种。

5 螺纹的旋向有( 左旋 )和( 右旋 ); 牙形有 ( 三角形 ). ( 梯形 ). ( 矩形 ). ( 锯齿形 )

6. 标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的(法面模数 )和(法面压力 角 )都相等，齿轮的( 螺旋 ) 相等 ( 旋向 )_相反

7 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400， 当取c 杆为机架时，它为( 曲柄摇杆 )机构;当取d杆为机架时，则为( 双摇杆 )机构。

8 平面连杆机构当行程速比K( >1 )时，机构就具有急回特性。

9 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为( 曲柄 )主动件( 曲柄与机架 )共线时。

13 螺纹联接的基本类型有( 螺栓联接 )、( 双头螺柱联接 )、( 螺钉联接 )、( 紧定螺钉联接 )四种。

14 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为(定轴 )轮系和(周转 )轮系。 15 滚动轴承代号为62305/P5;各部分的含义是：“6”表示(沟球轴承 );“23”表示( 宽度系数 ); “05”表示( 内径代号 );P5表示( 精度公差等级 )。

16.螺纹的公称直径是指它的( 大径 )，螺纹“M12X1.5左”的含义是 ( 左旋细牙螺纹公称直径12 )。

17.螺纹的公称直径是指它的 ( 大径 )。M16x2的含义是 ( 细牙螺纹外径16螺距2 )。

18.滚动轴承代号“6215”的含义是_ ("6"_表示是普通深沟球轴承，2_是宽度系列 5是内径代号 ).

20.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺杆应转___1/3______圈。

21.凸轮机构中的压力角是指 __轮上接触点的切线与从动件的运动速度方向_____间的夹角。

22.在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为__急回特性_________。

23.为保证四杆机构良好的机械性能，___传动角__________不应小于最小许值

25.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_____双头螺栓联接__________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_____三角形细牙螺纹__________________。

26.带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径d2=710mm，转速n2=233rpm,,则弹性滑动系数为ε=-0.022__。

27.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的___基圆______。

28.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的__模数，齿轮__________选择刀号。

判断题

1.运动副是联接，联接也是运动副。 错

2.四杆机构中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。对

3.在实际生产中，机构的`“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。错

4.分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。对

5.局部自由度是不影响其它构件运动的个别构件的独立运动，因此对机构的自由度也

没有影响。 错

6.机构运动简图只表示构件和运动副，所以作图的时候不考虑构件的尺寸和形状。 错

7.铰链四杆机构中最短的构件一定是曲柄。 错

8.通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。 错

9.凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错

10.槽轮机构的主动件一定是拔盘。错

11.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。对

12.螺钉联接用需要经常拆卸的场合。错

13.渐开线园柱齿轮齿廓曲线上各点的压力角都相等，且等于20°。错

14.同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。对

15.齿轮传动时，重合度越大，传动时就会平稳。 错

16.闭式软齿面齿轮传动，应先按齿面接触疲劳强度进行设计，再按弯曲疲劳强度校

核齿根的弯曲强度。对

17.蜗杆的旋向不会影响蜗轮的传动方向。 错

18.当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同一母线上。对

19.滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。对

20.工作中转动的轴称为转轴。错

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1、由于合金钢与普通钢的弹性模量E差别不大，所以轴的材料选用合金钢主要是为了提高 高 刚度；同时通常要进行适当的热处理才能得到充分利用。因为钢材的种类和热处理对其弹性模量的影响很小 ，欲采用合金钢和热处理来提高轴的刚度，效果几乎没有，而且合金钢对应力集中的敏感性较高 。

2、根据承受载荷的不同，轴可分为轴 ；只传递转矩，不承受弯矩的轴是传动轴 ；不传递转矩，只承受弯矩的轴是 心轴 。自行车的前轴是心 轴，中间轴是 转 轴，后轴是 心 轴。零件在轴上的轴向固定，常采用轴肩、套筒 、园螺母或轴端挡圈等形式。轴与轴上零件的周向固定多采用键 ，花键 或过盈配合等联接方式。

3、常用的轴的强度计算有与转轴的弯曲应力是 对称 循环变应力，而扭转剪应力的循环特性取决于转矩的性质，它可以是 不变的 ，脉动的 或者 对称 变化的，因此根据转矩性质引入了一个 折合 系数，若转矩变化规律不清楚，一般按 脉动 循环变化考虑。

4、轴设计时，一般先按验算。计算中的折合系数α是根据 转矩 性质而定的。α=0.3，表示是 不变 转矩，α=0.6，表示是 脉动 变化的转矩。

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1、按两物体表面的润滑情况，摩擦状态可分为摩擦、摩擦和润滑油的粘度是表征液体流动的 内摩擦 性能，它随压力的升高而 增大 ，随温度的升高而 降低 。滑动轴承中选择润滑油时，要考虑速度、载荷和工作情况。对于载荷大，速度低的轴承宜选择粘度 较大 的油；载荷小，速度高的轴承宜选粘度 较小 的油。

2、轴承的功用为。滑动轴承按其承受载荷方向的不同，可分为 向心 滑动轴承和 推力 滑动轴承。在滑动轴承中，常用的轴瓦材料和轴承衬材料有 轴承合金 、 青铜 等。

3、非液体摩擦滑动轴承的设计依据是：（1）（2）；（维持油膜不遭破坏。）故需进行压强 和 pv值 两项计算。滑动轴承形成动压油膜的条件是：两工作面间必须有 间隙和 相对运动 速度，其运动方向必须保证润滑油从 大端 流进，从 小端 流出。

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摘要：通过对工业设计专业《机械设计基础》课程教学的开展和实践, 分析了目前教学过程中存在的问题。针对这些问题, 结合工业设计专业的学科特点, 从教学内容、教学模式、教学方法, 实践教学和课程考核等方面详细介绍了课程教学改革的一些探索, 以此来丰富和完善该课程的教学, 使得《机械设计基础》课程教学教有所成学有所用。

关键词：工业设计; 机械设计基础; 教学改革;

工业设计专业的知识体系包括了工学知识体系、设计学知识体系和人文艺术知识体系, 《机械设计基础》是工业设计专业重要的一门工学基础课程。工业设计师如果没有掌握机械设计等方面的工程知识, 就很难深入理解产品工作的基本原理, 无法和产品工程师很好地沟通。通过该课程的学习, 掌握常用机构的性能、特点, 掌握典型通用机械零部件的功能特点、选用原则、常用材料选取, 初步具有设计常用机构的能力, 解决产品设计中的结构问题, 为产品设计服务[教学内容、教学方法、教学手段和课程考核等没有充分考虑到工业设计专业的学科特点。因此, 本文通过在机械设计基础教学中的经验方法, 探讨机械设计基础课程的教学改革, 使其适应工业设计专业特点, 培养学生的创新意识和工程设计能力。

1 机械设计基础课程改革研究现状

国内已有部分高校对《机械设计基础》课程进行改革和建设[三维仿真软件, 开发创新性实验等措施对机械设计基础教学进行改革探索[及时更新教学内容、改进教学方法等措施改革机械设计基础课程。

上述《机械设计基础》课程改革主要针对机械类专业, 而工业设计专业学生毕业后主要从事工业产品造型设计, 结构设计和人机交互设计。对于该课程, 学生只需掌握常用机构和通用零件, 产品设计过程中产品的结构形式、构件之间的连接、受力特点、机构原理等知识, 不必掌握背后复杂的公式计算和推导。因此, 工业设计专业学生需要掌握的机械知识与机械类专业学生不同, 上述《机械设计基础》课程改革对工业设计专业学生并不适用。

2 目前教学中存在的问题

2.1 学生缺乏学习兴趣与动力

《机械设计基础》课程内容理论性较强, 很多知识点需要通过抽象思维理解。工业设计专业学生抽象思维较弱, 形象思维较强;工程意识薄弱, 对机构及零部件认识不足, 缺乏机械工程领域的基础知识。使得工业设计专业学生觉得课程枯燥乏味, 提不起学习兴趣和动力。

2.2 教材案例与工业设计专业结合不够紧密

《机械设计基础》教材中的单缸内燃机、鄂式破碎机、牛头刨床、鹤式起重机等案例与工业设计的研究方向结合不紧密, 造成了工业设计专业学生在认知和理解上的困惑。

2.3 教学方法单一, 理论与实践结合度差

《机械设计基础》课程具有很强的工学和理学的综合性。因此, 课堂教学以教师为主的理论讲授, 上课气氛呆板, 让工业设计专业的学生不适应, 失去学习兴趣;直接让学生进行设计实践, 学生又无从下手。

2.4 和专业课的衔接问题

目前《机械设计基础》课程教学注重系统性地讲授课程内容, 而忽略了与工业设计专业课的结合, 由于课程间缺乏衔接, 学生很难运用所学知识解决产品设计中的实际问题。

2.5 考核形式单一

目前课程考核以考试为主, 过多地关注考试结果, 而忽略了学习的完整性, 导致部分学生放松平时的学习, 临时突击复习, 死记硬背、抄袭, 缺乏深入的思考。

为解决上述问题, 结合工业设计专业的学科特点, 对《机械设计基础》课程进行有针对性的创新调整。

3 改革内容

工业设计专业《机械设计基础》课程改革, 以培养学生创新设计能力, 产品结构分析能力和解决实际工程问题的能力为目标, 降低理论计算要求, 以工业设计常见设计产品为对象, 坚持实用为主、够用为度, 发挥学生的主体地位和教师的主导地位, 将理论教学和技能训练有机结合, 培养学生的综合应用能力。

3.1 教学内容改革

构建知识理论与实践一体化课程结构与内容。新的课程体系, 以能力为本位, 以工业设计常见机械结构设计为主线, 以“必需、够用”为原则, 遵循学生认知规律, 从对简单机械结构认识入手, 由浅入深, 循序渐进, 逐步掌握机械结构设计的基本理论和基本方法, 突出知识的实用性与针对性。设计师学习工科技术需要的是逻辑, 而不是数学。删除不必要的公式推导和涉及复杂计算的'内容, 对于需掌握的公式, 只要求学生理解公式中每个参数的意义, 会应用公式分析计算。工业设计能用到的机构运动的原理性内容家用工具类、玩具类、健身器械类等灵巧机械产品, 用生动、直观的产品实例阐述机械工程与工业设计之间的紧密关系。跟踪学科发展动态, 丰富教学内容, 在授课过程中适时地传达新的理论和研究方法, 如机器人技术、微型机械、挠性机械、纳米机械等最新研究成果, 培养专业兴趣, 增加学生的知识面, 拓展学生的视野, 提高学习热情。

3.2 教学模式改革

以机械认识——机械设计——机械研究——机械创新为主线, 坚持“实在” (有丰富多样的具休内涵) 、“实用” (密切结合产品设计中的实用技术) 的基本原则, 从简单到复杂, 从一般到先进, 从局部到整体, 从单一到综合, 在教学过程中采用课堂讨论式教学、启发式教学、案例教学、情境教学、项目教学、汇报点评等教学模式, 注重基础应用性, 从理论的传授过渡到方法的学习。允许学生展开想象, 自由发挥, 激励学生主动思考、合理思考, 鼓励学生多向思维, 调动学生的积极性。感受机械设计成果的美感, 并以此增强学生的审美情趣。鼓励学生结合生活和产品设计实践中的各种案例, 提出问题或假设, 通过分析、归纳、总结, 增强对基础理论的理解。

3.3 教学方法改革

遵循以学生为主体, 以教师为主导的教育理念, 改进教学手段和教学方法。充分利用实物、模型、计算机多媒体技术和网络技术进行立体化教学。用Authorware、Power Point等软件制作课件, 运用Solidworks、ADAMS等软件将常见的机构制作成三维动画, 增强学生对机构运动的感性认识, 使课堂教学更加生动, 激发学生的学习兴趣, 提高教学效果。如在进行机构运功简图绘制和机构自由度计算教学中, 通过动画演示展现机构运功简图绘制的步骤和机构实际的运动情况。在进行平面连杆机构的教学中, 通过图片、动画或录像演示风扇摇头机构, 抓片 (胶片) 机构, 门窗启闭机构, 汽车前轮转向架等实例阐述曲柄摇杆机构, 双曲柄机构和双摇杆机构的区别。与解析法相比, 图解法具有方法直观、原理简单、作图便捷等优点, 比较符合工业设计专业学生形象思维强、抽象思维相对较弱的特点。在进行机构分析和设计的教学中, 舍弃解析法, 改用更加直观和易于理解的图解法。

3.4 实践教学改革

加强实践教学, 注重理论与实践的结合, 形成“理论一实践一再理论一再实践”螺旋式推进的实践教学。在教学中让学生动起来, 实现“做中学、学中做”学做合一。让学生根据自己的兴趣和特长, 制作机械创新设计作品, 鼓励并指导学生积极参加各类工业设计大赛, 机械创新大赛和大学生科研训练计划 (SRT) 项目, 挖掘学生创新潜能, 培养学生工程实践能力, 团队协作能力, 开拓创新能力和综合设计能力。

3.5 课程考核改革

从“如何运用基本理论和方法, 发现问题、分析问题、解决实际问题”的角度, 对学生的学习情况进行客观合理的考核。建立能激励学生学习兴趣的过程性考核和终结性考核相结合, 定性与定量相结合的综合考核体系。过程性考核主要包括个人作业、团队作业、分析报告、课堂讨论、[资料阅读、设计实践等要素, 过程性考核注重考查学生对知识的理解和掌握情况, 引导学生重视平时学习, 培养学生的学习能力;终结性考核注重考查学生的知识应用能力。

4 结语

本文对工业设计专业《机械设计基础》课程教学改革做了分析介绍, 课程改革针对工业设计专业学科特点, 突出以学生为主体, 强调理论与实践, 采用富有实效、灵活多样的教学内容、教学模式、教学方法调动学生的学习兴趣和积极性, 提高学生的创新意识和解决实际问题的能力, 为社会培养出更多优秀的工业设计专业人才。

参考文献

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1. 对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ D ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ A ）。

C. 中心距和齿数 D. 模数和齿宽。

2．对于向心滑动轴承，（ A第一文库网）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ C ）轴承必须成对使用。

3. 对于平面连杆机构，当( A )时，机构处于死点位置。

4. 当两个被联接件不太厚时，宜采用( D )。

5. 当从动件的运动规律已定时，凸轮的基圆半径rb与压力角的关系为：( B )

A.最短杆B.与最短杆相对的构件C.最长杆D. 与最短杆相邻的构件

7.平带、V带传动主要依靠（ B ）传递运动和动力。

A. 带的紧边拉力 B.带和带轮接触面间的摩擦力 C. 带的预紧力

9. 在蜗杆传动中，通常（ A ）为主动件。

二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×”）

1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。（×）

2. 相啮合的.蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。

3. 由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。定要按凸轮现有轮廓曲线制定。 （×） （√） （×）

4. 从动件的运动规律是受凸轮轮廓曲线控制的，所以，凸轮的实际工作要求，一

5. 正是由于过载时产生弹性滑动，故带传动对传动系统具有保护作用。（×）

6. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机

械零件在正常使用期限内发生失效。

7. 棘轮的转角大小是可以调节的。

9. 曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数K也越大，机构的急回特性也越显著。 （√）

1. 正是由于（弹性打滑）现象，使带传动的传动比不准确。

2. 蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。

3. 以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为(基圆 )。

4. 凸轮轮廓上某点的（法线）方向与从动件（速度）方向之间的夹角，叫压力角。

5. 在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体矩形）花键和（渐开线）花键。

8. 径向滑动轴承的条件性计算主要是限制（压强）和（pv值）不超过许用值。

9.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：（模数）和（压力角）分别相等。

1．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？

答：因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。

2. 对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？

答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。

3. 解释名词；滚动轴承的寿命；滚动轴承的基本额定寿命。

答：滚动轴承的寿命是指轴承中任何一个滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前轴承转过的总转数，或在一定转速下总的工作小时数。基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同条件下工作，其中10%的轴承产生疲劳点蚀时转过的总转数，或在一定转速下总的工作小时数。

4. 试绘出带传动中，带的应力分布图。(要求注明何种应力)。

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