机械设计基础下习题

机械设计基础下习题（精选8篇）

机械设计基础下习题 篇1

《机械设计基础》习题

机械设计部分

目录 机械零件设计概论 9 联 接 10 齿轮传动 11 蜗杆传动 12 带传 动 13 链传 动 14 轴 15 滑动轴承 16 滚动轴承 联轴器、离合器及制动器 18 弹 簧 机械传动系统设计机械零件设计概论

思 考 题

8-1 机械零件设计的基本要求是什么？

8-2 什么叫失效？机械零件的主要失效形式有几种？各举一例说明。8-3 什么是设计准则？设计准则的通式是什么？ 8-4 复习材料及热处理问题。复习公差与配合问题。8-5 什么是零件的工艺性问题？主要包含哪几方面的问题？

8-6 什么是变应力的循环特性？对称循环应力和脉动循环应力的循环特性为多少？ 8-7 什么是疲劳强度问题？如何确定疲劳极限和安全系数？ 8-8 主要的摩擦状态有哪四种？

8-9 磨损过程分几个阶段？常见的磨损有哪几种？ 8-10 常见的润滑油加入方法有哪种？ 联 接

思 考 题

9-1 螺纹的主要参数有哪些？螺距与导程有何不同？螺纹升角与哪些参数有关？ 9-2 为什么三角形螺纹多用于联接，而矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹多用于传动？为什么多线螺纹主要用于传动？ 9-3 螺纹副的自锁条件是什么？理由是什么？ 9-4 试说明螺纹联接的主要类型和特点。9-5 螺纹联接为什么要预紧？预紧力如何控制？ 9-6 螺纹联接为什么要防松？常见的防松方法有哪些？

9-7 在紧螺栓联接强度计算中，为何要把螺栓所受的载荷增加30%？

9-8 试分析比较普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接的特点、失效形式和设计准则。9-9 简述受轴向工作载荷紧螺栓联接的预紧力和残余预紧力的区别，并说明螺栓工作时所受的总拉力为什么不等于预紧力和工作载荷之和。9-10 简述滑动螺旋传动的主要特点及其应用。

9-11平键联接有哪些失效形式？普通平键的截面尺寸和长度如何确定？

9-12 为什么采用两个平键时，一般布置在沿周向相隔180°的位置，采用两个楔键时，相隔90°～120°，而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？ 9-13 试比较平键和花键的相同点和不同点。

9-14 简述销联接、焊接、粘接、过盈联接、弹性环联接和成形联接的主要特点和应用场合。

习题

9-1 试证明具有自锁性螺旋传动的效率恒小于50%。

9-2 试计算M24、M24×1.5螺纹的升角，并指出哪种螺纹的自锁性好。

9-3 图示为一升降机构，承受载荷F =150 kN，采用梯形螺纹，d = 60 mm，d2 = 56 mm，P

= 8 mm，线数n = 3。支撑面采用推力球轴承，升降台的上下移动处采用导向滚轮，它们的摩擦阻力近似为零。试计算：

(1)工作台稳定上升时的效率（螺纹副当量摩擦系数为0.10）。(2)稳定上升时加于螺杆上的力矩。

(3)若工作台以720 mm/min的速度上升，试按稳定运转条件求螺杆所需转速和功率。(4)欲使工作台在载荷F作用下等速下降，是否需要制动装置？加于螺杆上的制动力矩是多少？

题9-3图

题9-4图

F

题9-5图 导向滚轮

9-4 图示起重吊钩最大起重量F = 50 kN，吊钩材料为35钢。

牵曳力FR

齿轮

制动轮

推力球轴承

F

试确定吊钩尾部螺纹直径。

9-5 图示为一用两个M12螺钉固定的牵曳钩，若螺钉材料为Q235钢，装配时控制预紧力，F 结合面摩擦系数f = 0.15，求其允许的最大牵曳力。

9-6 图示为一刚性凸缘联轴器，材料为Q215钢，传递的最大转矩为1400 N.m（静载荷）。联轴器用4个M16的铰制孔用螺栓联接，螺栓材料为Q235钢，试选择合适的螺栓长度，并校核该联接的强度。

题9-6图

题9-7图

9-7 图示为一用两个螺栓联接的钢制扳手。已知扳紧力F = 200 N，有关尺寸如图所示。试分别采用普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种方案设计此螺栓组，并分析比较设计结果。9-8 在图示夹紧螺栓中，已知螺栓数为2，螺纹为M20，螺栓材料为35钢，轴径d=50 mm，杆长l=300 mm,轴与夹壳之间的摩擦系数f=0.15,试求杆端部作用力F的最大允许值。9-9 图示为一钢制液压油缸，采用双头螺柱联接。已知油压p= 8 MPa，油缸内径D = 250 mm，为保证气密性要求，螺柱间距l不得大于4.5d（d为螺纹大径），试设计此双头

F

d 螺柱联接。

题9-8图

题9-9图

9-10 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接件间采用橡胶垫片。已知螺栓预紧力F= 15000 N，当受轴向工作载荷F = 10000 N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。滑块

差动杆

螺杆

机架 F 9-11 图示为一差动螺旋机构。螺杆与机架固联，其螺纹为右旋，导程SA=4 mm，滑块在机架上只能左右移动。差动杆内螺纹与螺杆形成螺纹副A，外螺纹与滑块形成螺纹副B，当沿箭头方向转动5圈时，滑块向左移动5 mm。试求螺纹副B的导程SB和旋向。

题9-11图

题9-12图

9-12 图示为一小型压床，最大压力为F = 30 kN，采用梯形螺纹，螺杆材料为45钢正火处理，螺母材料为ZCuAl10Fe3。设压头支撑面平均直径Dm等于螺纹中径，操作时螺纹副当量摩擦系数fˊ=0.12，压头支撑面摩擦系数fc=0.10，操作人员每只手用力约200 N，试求该压床的螺纹参数（要求自锁）和手轮直径D。9-13 在题9-6中，已知轴的材料为45钢，工作时有轻微冲击。试为该联轴器选择平键，确定键的尺寸，并校核其强度。齿轮传动

思 考 题

10-1 齿轮传动中常见的失效形式有哪些？齿轮传动的设计计算准则有哪些？在工程设计实践中，对于一般的闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计计算准则是什么？ 10-2 在齿轮传动设计时，提高齿轮的疲劳强度的方法有哪些？ 10-3 与直齿轮传动强度计算相比，斜齿轮传动的强度计算有何不同？ 10-4 如何确定齿轮传动中的许用接触强度和许用弯曲强度值？

10-5 根据齿轮的工作特点，对轮齿材料的力学性能有何基本要求？什么材料最适合做齿轮？为什么？ 10-6 齿轮传动设计的流程怎样？如何用框图表示？ 10-7 在齿轮结构设计时，齿轮的结构主要由什么参数决定？

习题

10-1 有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P，若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大、小齿轮的许用接触应力[σH2]、[σH1]各提高30%，试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭距和允许传递的功率可提高百分之几？ 10-2 单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮的材料为45钢调质处理，大齿轮的材料为ZG270-500正火，P=7.2kW，n1=960r/min，m=4mm，z1=25，z2=73，b1=84mm，b2=78mm，单向转动，载荷有中等冲击，用电动机驱动，试验算此单级传动的强度。10-3 已知开式直齿圆柱传动i=2.3，P=3.2kW，n1=150r/min，用电动机驱动，单向转动，载荷均匀，z1=21，小齿轮为45钢调质，大齿轮为45钢正火，试计算此单级传动的强度。10-4 已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比i=3.6，n1=1440r/min，P=25kW，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑，采用硬齿面材料。试设计此齿轮传动，校核齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。

10-5 在题图10-5中，当轮2为主动时，试画出作用在轮2上的圆周力Ft2、轴向力Fa2和径向力Fr2的作用线和方向。题图10-题图10-6

10-6 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如题图10-6所示，试问：1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；2)低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。10-7 已知单级斜齿圆柱齿轮传动的P=18kW，n1=960r/min，电动机驱动，载荷平稳，双向转动。已知i=2.3，z1=21，mn=3mm，β=16°15′，b1=85mm，b2=80mm，小齿轮材料为40MnB调质，大齿轮材料为35SiMn调质，试校核此闭式传动的强度。10-8 设计一单级闭式斜齿轮传动，已知P=10kW，n1=1460r/min，i=3.3，工作机有中等冲击载荷。要求采用电动机驱动，选用硬齿面材料，z1=19。试设计此单级斜齿轮传动，校核疲劳强度。10-9 已知闭式直齿圆锥齿轮传动的δ1＋δ2=90°，i=2.7，z1=16，P=7.5kW，n1=840r/min，用电动机驱动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑，故大、小齿轮的材料均选为40Cr表面淬火，试计算此传动。蜗杆传动

思 考 题

11-1 蜗杆传动的特点及应用场合是什么？

11-2 为什么蜗轮的端面模数是标准值？蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 11-3 蜗杆直径系数的含义是什么？为什么要引入蜗杆直径系数？

11-4 蜗杆传动的传动比计算公式是什么？它是否等于蜗杆和蜗轮的节圆直径之比？ 11-5 如何进行蜗杆传动的受力分析？各力的方向任何确定？与齿轮传动的受力分析有什么不同？ 11-6 蜗杆传动的主要失效形式是什么？相应的设计准则是什么？

11-7 在蜗杆传动的强度计算中，为什么只考虑蜗轮的强度？蜗杆的强度任何考虑？蜗杆的刚度在什么情况下才需要计算？ 11-8 蜗杆传动的效率受哪些因素影响？为什么具有自锁特性的蜗杆传动，其啮合效率通常只有40%左右？ 11-9 为什么蜗杆传动要进行热平衡的计算？采用什么原理进行计算？当热平衡不满足要求时，可以采取什么措施？

习题

11-1 设某一标准蜗杆传动的模数m=5mm，蜗杆的分度圆直径d1=50mm，蜗杆的头数z1=2，传动比i=20。试计算蜗轮的螺旋角和蜗杆传动的主要尺寸。11-2 对图示的蜗杆传动，请根据已知的蜗杆的螺旋方向和转向，确定蜗轮的螺旋方向和转向。并在图中表出蜗杆和蜗轮的受力方向。

11-3 图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm，d1=80mm，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l的最小值。

题图11-2 题图11-3

11-4 试设计一单级圆柱蜗杆传动：传动由电动机驱动，电动机的功率为7kW，转数为1440r/min，蜗轮轴的转数为80r/min，载荷平稳，单向传动。带 传 动

思 考 题

12-1 带传动主要类型有哪些？各有什么特点？ 12-2 影响带传动工作能力的因素有哪些？ 12-3 带速为什么不宜太高也不宜太低？

12-4 带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的？对带传动有何影响？ 12-5 带传动的主要失效形式是什么？设计中怎样考虑？ 12-6 为什么带传动通常布置在机器的高速级？

12-7 带传动在什么情况下才会发生打滑？打滑通常发生在大带轮上还是小带轮上？刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力有什么关系？ 12-8 何谓滑动率？滑动率如何计算？ 12-9 带传动中带为何要张紧？如何张紧？

12-10 为何V带轮的轮槽角要小于400？为什么带轮的基准直径越小，轮槽槽角就越小？ 12-13 试分析带传动中参数

1、D1、i和a的大小对带传动的影响。

12-14 试分析比较普通V带、窄V带、多楔带、同步齿形带和高速带传动的特点和应用范围。

习题

12-1 一普通V带传动，已知带的型号为A，两轮基准直径分别为150 mm和400 mm，初定中心距a = 4500 mm，小带轮转速为1460 r/min。试求：(1)小带轮包角；(2)选定带的基准长度Ld；(3)不考虑带传动的弹性滑动时大带轮的转速；(4)滑动率 =0.015时大带轮的实际转速；(5)确定实际中心距。12-2 题12-1中的普通V带传动用于电动机与物料磨粉机之间，作减速传动，每天工作8小时。已知电动机功率P = 4 kW，转速n1=1460 r/min，试求所需A型带的根数。12-3 一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW，带速= 10 m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。12-4 设计一破碎机用普通V带传动。已知电动机额定功率为P = 5.5 kW，转速n1= 1440 r/min，从动轮为n2= 600 r/min，允许误差±5%，两班制工作，希望中心距不超过650 mm。12-5 在例题12-1中，已知大带轮轴的直径d = 50 mm，试确定大带轮的材料、各部分尺寸并绘制工作图。链 传 动

思 考 题

13-1 与带传动相比，链传动有哪些优缺点？

13-2 滚子链是如何构成的？其最主要的参数是什么？对传动有何影响？ 13-3 为什么一般链节数选偶数，而链轮齿数多取奇数？

13-4 链传动中为什么小链轮的齿数不宜过少？而大链轮的齿数又不宜过多？ 13-5 何谓链传动的多边形效应？如何减轻多边形效应的影响？ 13-6 在什么条件下链传动瞬时传动比为恒定？此时链速是否也恒定？ 13-7 链传动的紧边拉力和松边拉力各由哪几部分组成？ 13-8 简述滚子链传动的主要失效形式和原因。13-9 简述滚子链传动的布置、润滑和张紧要点。13-10 简述齿形链传动的特点。

习题

a 13-1 在如图所示链传动中，小链轮为主动轮，中心距a =(30～50)p。问在图a、b所示布置中应按哪个方向转动才合理？两轮轴线布置在同一铅垂面内（图c）有什么缺点？应采取什么措施？

a）

b）

c）

题图13-1

13-2 当其它条件相同时，试比较下列两种链传动设计方案的运动不均匀性和附加动载荷，哪一种较好？为什么？（１）p = 15.875 mm，z1=31；（２）p = 31.75 mm，z1=15。13-3 一单排滚子链传动，链轮齿数z1=

21、z2=

53、链型号为10A、链长Lp=100节。试求两链轮的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径以及传动的中心距。13-4 题13-3中，小链轮为主动轮，n1= 600 r/min，载荷平稳，试求：（1）此链传动能传递的最大功率；（2）工作中可能出现的失效形式；（３）应采用何种润滑方式。13-5 设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知电动机转速n1=960 r/min，功率P = 3 kW，压气机转速n2=320 r/min，希望中心距不大于650 mm（要求中心距可以调节）。13-6 一单排滚子链传动，已知小链轮齿数z1=

17、采用10A滚子链、中心距a = 500 mm，水平布置，传递功率P = 1.5 kW，主动链轮转速n1=130 r/min。设工作情况系数KA=1.2，静力强度安全系数S = 7，试验算此链传动。轴

思 考 题

14-1 轴的功用是什么？

14-2 什么是传动轴、心轴、转轴，他们的区别是什么？

14-3 分析一下自行车的前轴、中轴和后轴的受载情况，他们各属于什么轴？ 14-4 轴的一般设计步骤是什么？ 14-5 轴的常用材料有那些？

14-6 为什么当轴的刚度不够时，选用合金钢来代替普碳钢效果不明显？ 14-7 弯扭合成强度计算时，折算系数的意义是什么？ 14-8 在什么情况下要作轴的刚度计算？

习题

14-1 有一台水泵，由电动机驱动，传递的功率P=4.5kW，轴的转速n=960 r/min，设计时，轴材料采用45号钢，试按强度要求计算出轴所需的最小直径。14-2 已知一传动轴直径d=32mm，转速n=1440 r/min，如果轴上的扭切应力不允许超过50

N/mm2，问此轴能传递多少功率？ 14-3 在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。

题图14-3 14-4 如图所示单级直齿圆柱齿轮减速器，用电机驱动，电动机的功率P=12kW，转速n=1470r/min，齿轮的模数m=4mm，齿数z1=19，z2=72，若支承间跨距l=180mm（齿轮位于中央），轴材料为45号钢调质。试计算减速器输出轴的最小直径，并进行轴结构设计。

题图14-4 滑动轴承

思 考 题

15-1 滑动轴承的性能特点有哪些？主要的应用场合有哪些？ 15-2 滑动轴承的主要结构型式有哪几种？各有什么特点？

15-3 轴承材料应具备哪些性能？是否存在着能同时满足这些性能的材料？ 15-4 非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p和pv的目的是什么？

15-5 液体动压润滑的必要条件是什么？叙述向心滑动轴承形成动压油膜的过程？ 15-6 找出一滑动轴承应用实例，确定滑动轴承类型，分析其特点和采用滑动轴承的原因。

习

题

15-1 有一滑动轴承，轴转速n =650r/min，轴颈直径d =120mm，轴承上受径向载荷F =5000N，轴瓦宽度B =150mm，试选择轴承材料，并按非液体润滑滑动轴承校核。15-2 现有一非液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径d=100mm，轴瓦宽度B=100mm，转速n=1200r/min，轴承材料ZChPbSb 16-16-2，试问该轴承能承受多大的径向载荷？ 15-3 已知一推力轴承，其轴颈结构为空心，大径d0 =120mm，内径d1 =90mm，转速n =300r/min，轴瓦材料为青铜，试求该轴承能承受多大轴向载荷？滚动轴承

思 考 题

16-1 在机械设计中，选择滚动轴承类型的原则是什么？一般优先选用什么类型的轴承？ 16-2 滚动轴承的代号由几部分组成？基本代号又分几项内容？基本代号中各部分代号是如何规定的？ 16-3 滚动轴承的应力特性和主要失效形式是什么？

16-4 什么是滚动轴承的基本额定寿命？什么是滚动轴承的基本额定动载荷？ 16-5 当量动载荷的意义和用途是什么？如何计算？

16-6 滚动轴承寿命计算一般式是什么？考虑温度系数、载荷系数、可靠性系数后的计算公式是什么？ 16-7 何时要进行滚动轴承的静载荷计算？ 16-8 滚动轴承装置结构设计时应考虑哪些问题？ 16-9 自行车前后轮采用的是何种轴承？有什么结构特点？

习

题

16-1 试说明以下滚动轴承的类型、内径尺寸、精度：6210、7207C/P5、N208、31306、51205。16-2 有一深沟球轴承，受径向载荷Fr=8000N，常温下工作，载体平稳，转速n =1440r/min，要求设计寿命Lh =5000h，试计算此轴承所要求的额定动载荷。16-3 根据设计要求，在某一轴上安装一对7000C轴承（如图所示），已知两个轴承的径向载荷分别是：Fr1=1000N，Fr2=2060N，外加轴向力Fa=880N，轴颈d=40mm，转速n =5000r/min，常温下运转，有中等冲击，预期寿命Lh=2000小时，试选择轴承型号。

题图16-3

联轴器、离合器及制动器

思 考 题

17-1 什么是刚性联轴器？什么是弹性联轴器？两者有什么区别？ 17-2 固定式刚性联轴器与可移式刚性联轴器的主要区别是什么？ 17-3 可移式刚性联轴器与弹簧联轴器的异同点是什么？

17-4 参照机械设计手册，进一步了解联轴器、离合器和制动器的主要参数。17-5 拆解自动车上的超越离合器，绘出工作简图。

17-6 观察、分析各种自动车上的制动器和制动系统，绘制出三种以上的制动系统原理简图。

习

题

17-1 电动机与水泵之间用联轴器联接，已知电动机功率P=11kW,转速n=960r/min，电动机外伸轴端直径d1=42mm，水泵轴的直径为d’=38mm，试选择联轴器类型和型号。17-2 由交流电动直接带动直流发电机供应直流电。已知所需最大功率P = 18～20kW，转速n =3000r/min，外伸轴轴径d=45mm。（1）试为电动机与发电机之间选择一种类型的联轴器，并说明理由；（2）根据已知条件，定出型号。弹 簧

思 考 题

18-1 常用弹簧的类型有哪些？各用在什么场合？

18-2 对制造弹簧的材料有身哪些主要要求？常用的材料有哪些？

18-3 设计弹簧时为什么通常取弹旋绕比C为4～16？弹簧旋绕比C的含义是什么？ 18-4 弹簧刚度kp的物理意义是什么？弹簧刚kp与哪些因素有关？ 18-5 什么是弹簧的特性曲线？它与弹簧的刚度有什么关系？

18-6 圆柱螺旋拉，压弹簧受载后，弹簧丝截面上受有哪些载荷？各产生什么样的应力？ 18-7 圆柱螺旋拉，压弹簧的弹簧丝最先损坏的一般是内侧还是外侧？为什么？ 18-8 当圆柱螺旋压缩弹簧有失稳可能时，可采用什么防止措施？

习

题

18-1 已知一压缩螺旋弹簧的弹簧丝直径d＝6mm，中径D2 = 33 mm，有效圈数n＝10。采用II组碳素弹簧钢丝，受边载荷作用次数在103-105次。求：1）允许的最大工作载荷及变形量；2）若端部采用磨平端支承圈结构时（图18-8a），求弹簧的并紧高度Hs和自由高度H 0；3）验算弹簧的稳定性。18-2 试设计一能承受冲击载荷的弹簧。已知：F1=40N，F2=240N，工作行程y＝40mm，中间有30的芯轴，弹簧外径不大于45mm，材料用碳素弹簧钢丝II制造。18-3 设计一压缩螺旋弹簧。已知：采用d＝8 mm的钢丝制造，D2=48mm。该弹簧初始时为自由状态，将它压缩40mm后，需要储能25N.m。求：1）弹簧刚度；2）若许用

２切应力为400N/mm时，此弹簧的强度是否足够？3）有效圈数n。18-4 试设计一受静载荷的压缩螺旋弹簧。已知条件如下：当弹簧受载荷 F1 = 178N时，其长度H1 = 89mm；当F2 = 1160N时，H2 = 54mm；该弹簧使用时套在直径为30mm的芯棒上。现取材料为碳素弹簧钢丝，并要求所设计弹簧的尺寸尽可能小。18-5 一扭转螺旋弹簧用在760mm的门上。当门关闭时，手把上加4.5N的推力才能把门打

2开。当门转到180后，手把上的力为13.5N。若材料的许用力[]1100N/mm。求：1）该弹簧的弹簧丝直径d和平均直径D2；2）所需的初始角变形；3）弹簧的工作圈数。

题图18-5 机械传动系统设计

思 考 题

19-1 传动系统与工作机的作用有何不同？是否所有的机器都有传动系统？ 19-2 选择传动类型的基本原则是什么？

19-3 选择传动路线的主要依据是什么？是否根据工作机的多少确定？ 19-4 布置传动机构顺序时，应考虑哪些因素？

19-5 自行车链传动的主动大链轮齿数z1 = 48，小链轮齿数z2 = 18，车轮直径为28英寸（D

= 711.2mm）。试问：

（1）自行车为什么采用增速传动？能否采用带传动？为什么？（2）自行车行走1公里时，车轮、大链轮和小链轮各要转几圈？

19-6 给出五种把回转运动变为直线运动的机构，画出机构运动简图并说明其特点。

习题

19-1 图示为一运输机的传动方案，试分析该方案中各级传动安排有何不合理之处，并画出正确的传动方案图。

1-电动机；2-链传动； 3-齿轮减速器；4-带传动；5-工作机 题图19-1

19-2 立式搅拌机由电动机远距离传动，连续工作，搅拌机转速n = 40 r/min，电动机转速nd = 1440 r/min，功率P = 5.5 kW。试设计两种以上传动方案，并作比较。

1 1-电动机；2-搅拌机 题图19-2

19-3 图示为一螺旋推力机传动装置，已知电动机功率Pd = 5.5 kW，转速n = 1440 r/min，各齿轮齿数z1=26，z2=156，z3=22，z4=55，螺杆螺距P = 6 mm，取工作机效率w=0.82（包括螺旋传动和轴承效率），滚动轴承效率承=0.98，联轴器效率联=0.99，试求：

（1）传动装置的运动和动力参数；（2）螺旋的推力F；

（3）被推物料的移动速度；

（4）根据以上数据，分析该传动方案是否合适，并另外提出三种传动方案（其中包括一种不用螺旋机构的推力机方案）。

z2 z3 z1 z4 题图19-3

机械设计基础下习题 篇2

1.1 生源质量的下降

近年来, 高职生源质量下降, 部分高职院校的平均成绩在200分以下, 从教学实践中发现学生学习主动极差, 社会能力和方法能力也在逐年下降。按照传统的教学模式, 采用已有的教学方法, 教师施教困难, 学生接受困难, 因此基于生源特点的教学方案势在必行。

1.2 信息化水平提高

随着信息化水平的提高, 大数据时代初步形成, 学生的认知方式也充满“微特征”, 出现了“碎片化学习”。在教学中要采用信息技术手段和计算机辅助设计, 融合现代教育理论, 重构教学内容。微课程、翻转课堂重新定义课堂教学, 为现代教学提出了新目标, 指明了新方向, 提供了新方法, 拓展了新思路。

2 基于生源特点的信息化教学实施方案

2.1 更新教学理念

课堂教学已采用CAI多媒体课件, 但只是将书本中的教学内容重现, 没有重构教学内容, 也没有提升教学效果, 教师依然是课堂的主角, 而作为课堂主体的学生处于被动地位。通过微课程和翻转课堂, 教师由施教者变为指导者, 由课堂的主角变成课堂导演。学生在课堂中分组协作, 自主学习, 积极探讨, 有效锻炼其职业方法能力和社会能力。

高职学生的实操能力远高于理论学习能力, 要强化实践教学。部分高职院校的实验设备不足, 实践教学课时不多, 且缺乏连续性和创新性, 影响教学质量的提高。要采用理实一体化教学, 用理论指导实践, 用实践验证理论。

2.2 优化教学计划

目前高职院校的机械设计基础教学基本分为“两段式”:60~80学时的理论教学, 衔接集中的1~2教学周的课程设计实践教学, 部分院校穿插6~10学时的验证性试验。从学时比例分析, 实践教学学时仅占10% (课程设计学时不包括在内) , 远不能达到高职理实一体化教学的要求。要将课程总学时调整为64学时, 包含32学时的理论学时, 28学时的实践学时, 4学时的机动学时。

2.3 革新教学内容

对专业岗位群的典型工作任务进行分析, 该课程的主要内容选取把握4点原则: (1) 以实际应用选取知识点; (2) 围绕实际项目选取知识点; (3) 以产品设计选取知识点; (4) 以创新能力培养及软件的应用选取知识点。

解构和重构课程的学科体系, 首先将课程划分为机械设计概论、运动机构、传动件、联接件、轴系零件5个模块;其次以对象、现象、机构、零部件为载体, 设计30个学习情境, 将知识点的学习融入到学习情境中;最后采用任务驱动将每一个教学情境具体化, 设置不同的教学情景, 例如将课程设计的设计计算内容划分为5次大作业。从具体到抽象, 从现象到本质, 从局部到总体, 从简单到复杂, 有序安排符合学生成长规律的教学内容和项目。

2.4 创新教学方法

为更好实现理实一体化教学, 应采用多元化的现代教育技术方法与手段。 (1) 采用模块划分, 以任务驱动为载体的项目教学法; (2) 采用CATIA和ADAMS (运动学和动力学仿真软件) 的计算机辅助设计教学法; (3) 采用微课程和翻转课堂。

在教学中充分应用信息化教学手段, 形成课件、动画视频、微课程视频、实物模型、计算机辅助仿真、教学挂图及机械陈列室参观等多种手段科学组合的立体教学模式, 使教学形象、生动、高效, 激发学生兴趣, 加深对所学内容的理解, 提高教学的信息量和整体质量。

2.5 开发教学资源库

为更好的辅助教学, 要根据生源特点和信息化教学条件开发教学资源库, 采用基于工作过程的课程开发模式, 建设和开发教学资源库, 主要包括: (1) 开发教学大纲、课程标准、教学计划、教学实施方案等教学文件; (2) 采用Adobe Captivate开发交互式课件, 包括视频、测验等; (3) 将课程设计的设计计算内容开发为5次大作业; (4) 编写包括ADAMS、DIY、机械创新设计等在内的实验指导书1册, 包含14实验项目; (5) 开发理实一体化的项目任务书16个; (6) 开发典型机构的教学挂图10幅; (7) 制作微课程视频44个。

2.6 拓展评价方式

采用多元化的学生考核评价方式, 主要分为3种考核方式: (1) 考试考核:考核成绩采用实验成绩30%+项目任务书考核成绩30%+理论成绩40%。 (2) 技能竞赛:参加全国大学生机械创新设计大赛或全国信息技术应用水平大赛中的“高端设备安装与制造—CAD-CAE-CAM”, 获奖后可替代本课程学分。 (3) 免试考核:学生正常参加上课, 通过申请免试课题, 相关的创新性设计和课题研究通过答辩, 即可替代修的本课程学分。

3 结语

机械设计基础下习题 篇3

[关键词]创新教育 机械基础 教学设计 实践

当前，我国正在向创造强国迈进的发展征程中奋力前行，具备创新意识与创造性思维的职业技能型人才必将为创造强国的构建提供坚实的人力资源基础，培育符合我国经济转型升级需求的创新型职业人才已成为中等职业教育发展的主要方向。机械基础课程是中职机械类专业的主干专业基础课，具有较强的理论性、实践性和综合性，对崇尚改变、追求创新的中职学生而言，推进中职机械基础课程的教学设计实践，有利于激发学生的创新思维与品质，实现机械专业人才创新能力的培育。

一、当前中职机械基础课程教学设计现状

中职院校的机械基础课程在我国机械工程技术人才的培育方面作用显著，但随着时代的变迁，传统机械基础课程教学模式、教学设计已不符合当前我国经济发展新常态时代的课程要求，尤其是中职机械基础课程教学中的传统积弊与思维惯性影响着机械基础课程教学设计的变革，这种现状急需改变。中职机械基础课程理念封闭自守，与后续课程之间衔接不畅；同时，囿于课程自身的体系范畴造成知识更新慢、教学效率低等问题；机械基础课程内容理论性过强，不符合中职学生的学习特点，学生学习本门课程较为吃力，学习积极性差，未能将机械基础的理论与实践深度融合，作为基础课程，联通前后课程的桥梁作用没有得到充分发挥，尤其缺乏对学生创新能力与创新意识的培养，人才培养的成效不明显。由此可见，在中职机械基础课程中引入创新教育理念势在必行。

二、创新教育背景下中职机械基础课程教学设计改革的意义

创新教育是人类创造性思维得以拓展的驱动力。无论是从职业教育的发展趋向看，还是从机械专业人才培养的需求看，都需要在教育教学改革中不断推进创新教育。针对机械基础课程自身存在的诸多问题，借助创新理念的助力，开展机械基础课程设计改革与实践，具有重要的意义与价值。一方面，创新教育的应用能够有效提升中职机械基础教学质量，针对中职机械专业学生特点设计蕴含创新教育理念的课程内容，积极发掘机械基础课程自身蕴含的创新因素，在推行个性化教育的过程中，促使學生发挥主观能动性，开展机械基础课程的学习；另一方面，创新教育的应用能够有效提升中职机械专业人才培养质量。具有创造意识与创新品格的人才是当前我国经济转型升级中急需的高素质人才，激发中职学生在机械基础专业学习中有创新愿望和勇气，学有所获，最终达到提升人才培养质量的课程教学目标。

三、创新教育背景下中职机械基础课程教学设计实践的具体路径

1.立足中职学生特点，构建符合创新教育要求的课程教学目标

创新教育推行的主要对象是学生，中职学生具有学习能力不佳，自制力差、但接受新事物较快、思维活跃等典型特点。因此，在机械基础课程设计改革的过程中，必须立足中职机械专业学生的身心特点，减少不良因素对学生的影响，构建符合创新教育要求的课程教学目标。

从能力目标的构建看，结合中职机械专业学生更偏向于动手动脑的实践学习，对理论性较强的专业基础知识学习存在一定的抵触心理的现状，中职机械基础课程的能力目标应侧重于在学习及训练的过程中，促使学生大致具备能够对较为容易的机械传动装置进行使用、维护、设计的能力；并能够运用创新思维解决机械设备运行中出现的相关问题，为学生创新能力的培育打下基础。从知识目标的构建看，应侧重学生对机械基础知识的掌握，具体包括在创新意识引导下，学习掌握了常用机构、零部件、工程材料的相关知识。从素质目标的构建看，创新教育主要体现在中职机械专业学生素质上。在机械基础课程设计中，培育中职机械专业学生具有认真严谨、沟通协作的素质能力，并在开发机械基础课程创新教育因素的背景下，培养学生的创新品质。

2.依托课程实践平台，推进课程实践教学与创新教育的融合

从职业教育的发展导向与创新教育的要求看，在机械基础课程设计改革中应坚持理论与实践并重的改革原则，这是因为实践性是机械基础课程的根本特性之一。当前，很多中职院校已经构建了机械专业的实践教学平台与体系，这为机械基础课程的实践教学提供了根本保障。创新教育本身具有实践性特点，创新的思想或观点只有通过实践的检验才能达到创新的最终目标，没有经过实践验证的创新是苍白的。这要求中职院校应依托课程实践平台，立足机械基础课程实践的要求，在构建中职机械基础专业理实一体化的实践教学体系基础上。推进课程实践教学与创新教育的深度融合。首先，在机械基础课程的教学中，分层次设置多元化的集课程实践与创新为一体的综合教学环节，确保不同层次水平的学生能够学有所用；其次，推进机械专业实践教学平台的构建，加强学生创新教育的设计训练与创新能力、思维的综合训练，将机械基础实践教学平台构建为学生实践创新教育的综合性平台。

3.根据创新人才培养需求，更新课程教学内容体系

职业教育的创新人才培养需求的落脚点在于符合就业市场需求的专业技能型人才的培养，这要求中职院校机械专业在人才培养的全过程中必须立足专业发展特色与区域经济的实际人才需求，在开拓学生知识视野的基础上，结合创新教育理念，更新机械基础课程教学内容体系。一方面，对机械专业学生创新能力的培育，必须紧密结合机械基础课程现有的专业知识体系，甄别选取课程内容中难度符合学生要求的知识点讲授，促使学生通过课堂教育接受、理解并能够实际运用所学知识；对课程教学内容中已经不符合社会发展实际需求的部分知识进行删除，编写符合创新人才培养需求的机械基础专业教材。另一方面，引导中职机械专业学生在创新意识的指引下，大胆思考，应用现代设计方法和手段，通过动手动脑的实验、实践课程进行创新尝试。

4.完善创新能力训练，改进课程教学与评价方法

创新能力的开发是机械专业学生开展创新教育的根本点。因此，立足创新教育背景下，推进机械基础课程教学设计的关键点在于培养中职学生的创新能力。这与机械基础课程的特点紧密相关，专为机械专业人才培养打下坚实基础而设置的机械基础课，是学生深入学习其他课程的理论根基，更是学生提升职业发展能力的基础保障。培养中职机械专业学生的创新能力，在机械基础课程设计中不断改进教学方法与评价方法至关重要。一方面，教师应深入研究中职学生的身心特点，探索符合学生需求的、容易被学生所接受的机械基础课教学方法，尝试采用诸如项目驱动、情境设计、头脑风暴、类比教学等多种教学方式，在授课过程中有针对性的开展创新能力训练，达到提升中职学生创新能力的目标；另一方面，重视多种教学资源在机械专业创新人才培养中的重要作用。职业教育的发展不可避免受到网络时代的深刻影响，教育教学方法的改进也应在符合时代特点的基础上与时俱进，针对机械基础课程理论性强、学生不易理解的特性，在创新教育背景下，应着力开发更为有效的教育教学资源与工具，如利用多媒体课件、视频、教具等方式较为直观体现课程内容的资源，将机械基础课堂变得生动活泼；还可以尝试利用微博、微信等受到学生欢迎的移动终端媒介，推进教学改革进程，加强师生互动，激发学生的学习热情。最后，必须将创新能力需求纳入到机械基础课程评价体系，将创新教育特点融入到机械基础的课程考核与评价范畴内，才能切实提升机械专业师生参与创新教育教学改革的积极性。

四、结论

机械设计基础习题解答(1-5) 篇4

（第一章~第五章）

2012.8

目录

第1章机械设计概论 _______________________________ 2 第2章机械零件尺寸的确定 _________________________ 3 第3章平面机构运动简图及平面机构自由度 ___________ 4 第4章平面连杆机构 _______________________________ 6 第5章凸轮机构 __________________________________ 11

第1章机械设计概论

思考题和练习题

1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。

解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等；

继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。

变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的

1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。

从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则：

1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性

1-4解：机械设计的内容和步骤？

解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。

第2章机械零件尺寸的确定

思考题和练习题

2-1 什么是失效，列举失效的三种形式？

解：由于种种原因，零件不能正常工作，都称为失效。

常见的失效形式有：(1)应力过大；(2)变形过大；(3)磨损严重；(4)产生打滑；(5)产生共振；(6)联接松脱。

2-2设计人员为什么要研究产品失效？

解：通过产品失效分析，设计中保证产品在预期的使用寿命内不发生失效。2-3 载荷和应力分别有哪两大类？ 解：载荷大体可分两类，(1)静载荷——逐渐加到一定数值后，大小和方向都不变化或变化很小的载荷；(2)动载荷——突然加的、大小和方向随时问变化的或冲击性的载荷。

工作应力可分静应力和变应力： 应力的大小或方向不随时间变化或随时间变化缓慢的应力叫静应力，应力的大小或方向随时间变化的应力叫变应力。2-4 设计人员为什么需要熟悉材料机械性质？

解：设计人员只有熟悉材料机械性质，才能根据零件的要求正确的选择材料。

2-5 划分脆性材料和塑性材料的判据是什么？列举这两类材料在机械性质方面的三点区别？

2-6 有一用碳钢制成的轴，发现刚度不够，改用合金钢能否提高轴的整体刚度？ 2-7 屈服极限、强度极限、疲劳极限都是材料的应力极限，它们的区别在哪里？

第3章平面机构运动简图及平面机构自由度

思考题和练习题

2-1机构运动简图能表示出原机构哪些方面的特性？

解：能够表达机构运动特征，如：各个构件的位移、机构的运动原理等。

2-2当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生何种情况？ 解：机构具有确定运动的条件是机构原动件的数目等于机构自由度的数目。该条件是在机构可动的前提下获得的。机构可动的条件是机构的自由度数目必须大于零或大于等于1。

当机构不满足确定运动条件时，若机构原动件数目小于机构的自由度数目时，则该机构的运动将不完全确定。这时机构的运动将遵循最小摩擦定律，而首先沿阻力最小的方向运动。这时此种机构常用于具有自适应要求的情况，如玩具车的遇障碍能自动转向的驱动轮，就是采用具有两个自由度的轮系，而驱动所用的原动件只有一个，来实现这一功能的。

若机构的原动件数目大于机构的自由度目时，则机构就根本不能运动或机构中最薄弱的环节将发生损坏，故此时机构是时不能应用的。

2-3计算题2-3图所示各机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

(a)缝纫机送布机构

(b)筛料机机构

(c)推土机铲土机构

(d)仪表机构

(e)压力机机构

(f)凸轮连杆机构

题2-3图

解：(a)缝纫机送布机构F=3X4-2X4-1X2=2；(b)筛料机机构F=3 X 7-2 X 9-1=2；(c)推土机铲土机构F=3 X 5-2 X 7=1 ；(d)仪表机构F=3 X 6-2 X 8-1=1 ；(e)压力机机构F=3 X 5-2 X 7=1 ；(f)凸轮连杆机构F=3 X 4-2 X 5-1=1。

第4章平面连杆机构

思考题和练习题

4-1为什么连杆机构又称低副机构？它有哪些特点？

解：连杆机构是刚性构件通过转动副或移动副联接而成的。其特点：

1、优点

⑴运动幅是低副，面接触，所以承受压强小、便于润滑、磨损较轻，可承受较大载荷； ⑵结构简单，加工方便，成本低，构件之间的接触是有构件本身的几何约束来保持的，所以构件工作可靠；

⑶可使从动件实现多种形式的运动，满足多种运动规律的要求； ⑷利用平面连杆机构中的连杆可满足多种运动轨迹的要求；

2、缺点

⑴根据从动件所需要的运动规律或轨迹来设计连杆机构比较复杂； ⑵只能近似实现给定的运动规律，综合运动精度较低； ⑶运动时产生的惯性难以平衡，不适用于高速场合。

4-2铰链四杆机构有哪几种主要型式？它们之间主要区别在哪里？ 解：根据连架杆运动形式的不同，可分为三种基本形式：

1.曲柄摇杆机构：在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆； 2.双曲柄机构：两连杆架均为曲柄的四杆机构； 3.双摇杆机构：两连杆架均为摇杆的四杆机构。

4-3何谓“曲柄”？铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？

解：作整周转动的连架杆称谓曲柄。铰链四杆机构有曲柄的条件：(1)最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和；(2)最短杆为连架杆或机架。

4-4何谓连杆机构的压力角和传动角？其大小对连杆机构的工作有何影响？在四杆机构中最小传动角出现在何位置？

解：压力角—在不计摩擦力、惯性力和重力时，从动件所受的力 F 与 受力点速度 V c 所夹的锐角。压力角愈小，机构传动性能愈好。传动角—连杆与从动件所夹的锐角；传动角是连杆机构的重要动力指标；传动角越大，机构的传动性能越好。传动角在机构运转时是变化的。

铰链四杆机构在曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。

4-5试根据题4-5图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

题4-5图

解：a）双曲柄机构；40+110<70+90，最短杆为机架。b)曲柄摇杆机构；45+120<100+70，最短杆为连架杆。

c）双摇杆机构；50+100>50+70，不满足杆长条件。d）双摇杆机构。50+100<70+90，最短杆为连杆。

4-6试确定题4-6图两机构从动件的摆角和机构的最小传动角。

题4-6图

解：a）从动件的摆角=74º，机构的最小传动角=15º；

题4-6图a）

b）从动件的摆角=60º，机构的最小传动角=35º；

题4-6图b）

4-7题4-7图所示为一偏置曲柄滑块机构，试求构件1能整周转动的条件。

BC。解：构件1能整周转动的条件为AB+e≤4-8题4-8图所示为某机械踏板机构，设已知LCD=500mm，LAD=1000mm，踏板3在水平位置上下各摆动10，试确定曲柄1和连杆2的长度LAB和LBC。

题4-7图

题4-8图

解：曲柄1的长度LAB=77.85mm，连杆2的长度LBC=1115.58mm。

题4-8图

4-9题4-9图所示为一曲柄摇杆机构，已知曲柄长度LAB=80mm，连杆长度LBC=390mm，摇杆长度LCD=300mm，机架长度LAD=380mm，试求：

（1）摇杆的摆角；（2）机构的极位夹角；

（3）机构的行程速比系数K。解：（1）摇杆的摆角=49º；（2）机构的极位夹角=13º；（3）机构的行程速比系数K=

180+180+13=，K=1.156。

18018013 8

C

题4-9图

题4-9图

4-10设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，偏距e=20mm（如题4-10图），行程速比系数K=1.5，试用作图法求曲柄的长度LAB和连杆的长度LBC。

题4-10图

解：曲柄的长度LAB=21.51mm，连杆的长度LBC=46.51mm。

题4-10图

4-11设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。已知炉门上两活动铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上（如虚线所示），设固定

铰链安装在y-y轴线上，其相关尺寸如题4-11图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。

题4-11图

解：铰链四杆机构的机架长度=90.36mm，上连架杆的长度=64.75mm，下连架杆的长度=104.61mm。

4-12已知某操纵装置采用铰链四杆机构，要求两连架杆的对应位置为1=35，1=50；2=80，2=75；3=125，3=105，机架长度LAD=80mm，试用解析法求其余三杆长度。

解：cos1=P0 cos1 +P1 cos(1-1)+P2

cos2=P0 cos2 +P1 cos(2-2)+P2

cos3=P0 cos3 +P1 cos(3-3)+P2 各杆的长度：LAD=80mm；LAB=63.923，LBC =101.197，LCD =101.094。

题4-12图

第5章凸轮机构

思考题和练习题

5-1凸轮和推杆有哪些型式？应如何选用？

解：凸轮机构的类型很多，常就凸轮和推杆的形状及其运动形式的不同来分类。(1)按凸轮的形状分

1)盘形凸轮

2）移动凸轮 3)圆柱凸轮

盘形凸轮是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转。移动凸轮可看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分，它作往复直线移动。圆柱凸轮是一个在圆柱面上开有曲线凹槽，或是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件，它可看作是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。盘形凸轮机构和移动凸轮机构为平面凸轮机构，而圆柱凸轮机构是一种空间凸轮机构。盘形凸轮机构的结构比较简单，应用也最广泛，但其推杆的行程不能太大，否则将使凸轮的尺寸过大。

(2)按推杆的形状分

1)尖顶推杆。这种推杆的构造最简单，但易磨损，所以只适用于作用力不大和速度较低的场合(如用于仪表等机构中)。

2)滚子推杆。滚子推杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，所以磨损较小，故可用来传递较大的动力，因而应用较广。

3)平底推杆。平底推杆的优点是凸轮与平底的接触面间易形成油膜，润滑较好，所以常用于高速传动中。

(3)按推杆的运动形式分

1)直动推杆。即往复直线运动的推杆。在直动推杆中，若其轴线通过凸轮的回转轴心，则称其为对心直动推杆，否则称为偏置直动推杆。

2)摆动推杆。即作往复摆动的推杆,分为：摆动尖顶推杆、摆动滚子推杆和摆动平底推杆。

(4)按凸轮与推杆保持接触的方法分

1)力封闭的凸轮机构，即利用推杆的重力、弹簧力或其他外力使推杆与凸轮保持接触的。

2)几何封闭的凸轮机构，即利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆保持接触。例如凹槽滚子式凸轮机构、等宽凸轮机构、等径凸轮机构和共轭凸轮(或主回凸轮)机构。5-2常用的推杆运动规律各有何特点？各适用于何种场合？什么是刚性冲击和柔性冲击？

解：所谓推杆的运动规律是指推杆在运动时，其位移s、速度v 和加速度a 随时间t 变化的规律。又因凸轮一般为等速运动，即其转角δ与时间t 成正比，所以推杆的运动规律更常表示为推杆的运动参数随凸轮转角δ变化的规律。

推杆常用运动规律主要有如下三类：

1)一次多项式运动规律，推杆等速运动，故这种运动规律又称为等速运动规律。适用于低速。

2)等加速等减速运动规律。适用于低速。3）简谐运动规律。适用于低速。选择推杆运动规律，首先须满足机器的工作要求，其次还应凸轮机构具有良好的动力特性；此外，还应使所设计的凸轮便于加工，等等。

刚性冲击：由加速度产生的惯性力突变为无穷大，致使机械产生的强烈冲击。

柔性冲击：从动件在某瞬时加速度发生有限大值的突变时所引起的冲击。5-3何谓凸轮机构的反转法设计？它对于凸轮廓线的设计有何意义？

解：在设计凸轮廓线时，可假设凸轮静止不动，而使推杆相对于凸轮作反转运动；同时又在其导轨内作预期运动，作出推杆在这种复合运动中的一系列位置，则其尖顶的轨迹就是所要求的凸轮廓线。

5-4何谓凸轮机构的压力角？为什么要规定许用压力角？

解：杆所受正压力的方向(沿凸轮廓线在接触点的法线方向)与推杆上作用点的速度方向之间所夹之锐角，称为凸轮机构在图示位置的压力角，用α表示。

在凸轮机构中，压力角α是影响凸轮机构受力情况的一个重要参数。在其他条件相同的情况下，压力角愈大，则作用力 F 将愈大；在生产实际中，为了提高机构的效率、改善其受力情况，通常规定凸轮机构的最大压力角αmax应小于某一许用压力角[α]。

5-5何谓凸轮机构的运动失真？它是如何产生的？怎样才能避免运动失真？

当凸轮的理论轮廓曲线为外凸时，其工作廓线的曲率半径a 等于理论廓线的曲率半径ρ与滚子半径rT之差。此时若ρ＝rT，工作廓线的曲率半径为零，则工作廓线将出现尖点，这种现象称为变尖现象；若ρ

因此，对于外凸的凸轮轮廓曲线，应使滚子半径小于理论廓线的最小曲率半径ρmin。5-6盘形凸轮基圆半径的选择与哪些因素有关？

解：对于一定型式的凸轮机构，在推杆的运动规律选定后，该凸轮机构的压力角与凸轮基圆半径的大小直接相关。在设计凸轮机构时，凸轮的基圆半径取得越小，所设计的机构越紧凑。基圆半径过小会引起压力角增大，致使机构工作情况变坏。凸轮基圆半径的确定的原则为：在满足 αmax≤[α]的条件下，合理地确定凸轮的基圆半径，使凸轮机构的尺寸不至过大。

在实际设计工作中，凸轮的基圆半径r。的确定，不仅要受到αmax≤[α]的限制，还要考虑到凸轮的结构及强度的要求等。因此在实际设计工作中，凸轮的基圆半径常是根据具体结构条件来选择的。必要时再检查所设计的凸轮是否满足αmax≤[α]的要求。

5-7写出题5-7图所示凸轮机构的名称，并在图中作出（或指出）：1）基圓ro；2）理论廓线；3）实际廓线；4）行程h；5）图示位置从动件的位移量s；6）推杆与凸轮上A点接触时的压力角。

题5-7图

5-8如题5-8图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角t。

5-9题5-9图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮为一以C为中心的圆盘，问轮廓上D点与尖顶接触时其压力角为多少？试作图加以表示。

题5-8图

题5-9图

题5-10图

题5-8图

题5-9图

题5-10图

机械设计基础下习题 篇5

7-1.对于定传动比的齿轮传动，其齿廓曲线应满足的条件是什么？ 解：由于相啮合的齿廓在接触点处的公法线与连心线交于固定点，故齿廓曲线上任意一点的法线与连心线都交于固定点。

7-2.节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？

解：分度圆是指定义齿轮标准模数（并且压力角为20°时）乘以齿数所求得的直径。以轮心为圆心，过节点所作的圆称为节圆。也就是说分度圆在齿轮确定时是确定不变的，节圆是只有两齿轮啮合时才存在，单个齿轮没有节圆，并且节圆是随着中心距变化而变化的。渐开线齿廓上某点的法线（压力线方向），与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角称为压力角，渐开线齿廓上各点的压力角不等。啮合角是在一般情况下（不指明哪个圆上的啮合角，一般就是指分度圆上的压力角），两相啮合齿轮的端面齿廓在接触点处的公法线与两节圆在节点处公切线所夹的锐角。

7-4.标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，下列参数：传动比、啮合角、分度圆半径、节圆半径、基圆半径、顶隙等中哪些发生变化？哪些不变？

解：标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，由于a变大，节圆半径变大,r1≠r1,r2≠r2(r1、r2为标准节圆半径），传动比不发生变化，顶隙变大，啮合角也变大。分度圆半径与基圆半径与齿轮本身相关，故不会发生变化。

7-8.模数和齿数相同的正变位齿轮与标准齿轮相比，下列参数d、p、s、e、h、hf、da、dfdb、中哪些参数变大了？哪些参数变小了？哪些参数没有变？ 解：变大的参数：h、da、df、s

变小的参数：hf、e 不变的参数：d、p、db 7-11.现有一闭

式

直

齿

轮

传

动，已

知

输

入

功

率P1=w，输入转速4k1nr7z201/z2mimn,m11m8b,，m5m5,b小齿轮材料为45钢，调质处理，齿面平均硬度为230HBS，大齿轮材料为ZG310-570，正火处理，齿面平均硬度为180HBS。齿轮双向转动，载荷有中等冲击，取K=1.6，齿轮相对轴承非对称布置。试校核该齿轮传动的强度。解：1.确定许用压力

小齿轮的齿面平均硬度为230HBS。查表得：

H1513230217(545513)MPa523.95MPa

255217F1301230217(315301)0.7MPa214.05MPa

255217

大齿轮的齿面平均硬度为180HBS。查表得：H2270F22.计算小齿轮的转矩 

180163171(189171)0.7MPa126MPa197163180163(301270)MPa285.5MPa1971639.55106p19.551064T1Nmm53056Nmm

n17203．按齿面接触疲劳强度计算

uKT1z2553.06 z118d176.63dH22u11.6530563.06176.63mm86.13mm u0.972285.523.06根据题目中，d1=mz141872mm不能满足齿面疲劳强度要求。4.按齿根弯曲强度计算

由z118,z255，查表得YFS14.45,YFS24.005

F1F2由于

YFS14.450.02077 214.24.0050.03174 126YFS2F2YFS2较大，故将其带入下式中：

m1.263KTY1.6530564.0051FS231.26mm2.55mm 22dz1F20.97218126由以上计算结果可见，满足齿根弯曲强度要求。

故不能满足强度要求。

7-12.设计一单级减速器中的直齿轮传动。已知传递的功率P=10KW，小齿轮转速n1960r/min,传动比i12=4.2，单向转动，载荷平稳，齿轮相对轴承对称布置。

解：1.材料选择

单级减速器工作载荷相对平稳，对外廓尺寸也没有限制，故为了加工方便，采用软齿面齿轮传动。小齿轮选用45钢，调质处理，齿面平均硬度为240HBS；大齿轮选用45钢，正火处理，齿面平均硬度为190HBS。2.参数选择

1）齿数

由于采用软齿面传动，故取z120,z2i12z14.22084

2）齿宽系数

由于是单级齿轮传动，两支承相对齿轮为对称布置，且两轮均为软齿面，查表得d1.4

3）载荷系数

因为载荷比较平稳，齿轮为软齿面，支承对称布置，故取K=1.4.4）齿数比

对于单级减速传动，齿数比ui124.2

3.确定需用应力

小齿轮的齿面平均硬度为240HBS。许用应力根据线性插值计算：

240217(545513)MPa532MPa255217

240217301(315301)MPa309MPaF1255217H1513大齿轮的齿面平均硬度为190HBS，许用应力根据线性插值计算：

(513468)MPa491MPaH2468217162190163F22804.计算小齿轮的转矩

190162(301280)MPa291MPa217162

9.55106p19.5510610T1Nmm99479Nmm

n19605.按齿面接触疲劳强度计算

取较小应力H2带入计算，得小齿轮的分度圆直径为

d176.63KT1dH22u11.4994794.2176.63mm61.23mm u1.449124.2齿轮的模数为md161.233.065mm z1206.按齿根弯曲疲劳强度计算

由齿数z120,z284查表得，复合齿形系数YFS14.36,YFS23.976

F1F2由于

YFS14.360.01411309YFS23.9760.013663291

F1YFS1较大，故带入下式：

m1.263KTY1.4994793.9761FS131.26mm1.89mm 22dz1F11.4202917.确定模数

由上述结果可见，该齿轮传动的接触疲劳强度较薄弱，故应以m≥3.065mm为准。取标准模数m=4mm 8.计算齿轮的主要几何尺寸

d1mz1420mm80mmd2mz2484mm336mmda1(z12ha)m(2021)4mm88mmda2(z22ha)m(8421)4mm344mm

d1d280336208mm22bdd11.470mm98mma取b298mm,b1b2(2~10),取b1104mm7-14.图示为一双级斜齿轮传动。齿轮1的转向和螺旋线旋向如图所示，为了使轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反，是确定各齿轮的螺旋线旋向，并在啮合点处画出齿轮各力的方向。解：1和3为左旋，2和4为右旋。

7-17.一对斜齿轮的齿数为z121,z237,法向模数mn3.5mm.若要求两轮的中心

距a=105mm，试求其螺旋角。

解：由amn(z1z2)3.5（27+37）得，cos==0.9667

2cos210514.830

7-19.一对锥齿轮传动，已知z120,z250,m5mm,试计算两轮的主要几何尺寸及当量齿轮数zv。解：

hhmm5mmhf(hc)1.2m6mmhhhf11mmccm1mm1arctan(z1/z2)21.802arctan(z2/z1)68.20d1mz1100mmd2mz2250mmda1d12hcos1109.3mmda2d22hcos2253.7mmdf1d12hfcos188.84mmdf2d22hfcos2245.56mm1m222d12d2z1z2134.63mm22bRR,0.3R40.39mm,R0.25~0.3Rfarctan(hf/R)2.550a11f24.350a22f=70.750f11f19.250f22f65.650zv1z121.54cos1

z2zv2134.64cos2

7-21.图示蜗杆传动中，蜗杆均为主动件。试在图中标出未注明的蜗杆或蜗轮的转向及螺旋线的旋向，在啮合点处画出蜗杆和蜗轮各分力的方向。解：

7-24.为什么在圆柱齿轮传动中，通常取小齿轮齿宽b1b2（大齿轮齿宽）；而在锥齿轮传动中，却取b1b2？

解：在圆柱齿轮传动中装配、制造都可能有轴向偏差。如果等宽就有可能使接触线长度比齿宽要小（轴向有有错位）。因此有一个齿轮应宽些以补偿可能的轴向位置误差带来的啮合长度减小的问题。加宽小轮更省材料和加工工时。

机械制造基础复习题 篇6

1．切削加工是使用切削工具,通过 工件 和 刀具 的相对运动把工件上多余的材料层切除, 使工件获得规定的 几何参数 和 表面质量 的加工方法。

2．零件表面的形状主要是由 基本表面 和 成型面 组成的。

3．切削运动分为 主运动 和 进给运动。

4．切削液的作用有 冷却、润滑 和清洗。

5．机床的型号是用以表明 机床的类型、通用特性、结构特性 以及 主要技术参数 等。

6．拉削和磨削用于（粗、精）加工。

7．当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。

8．机床型号由 字母 和 数字 按照一定规律排列组成，其中 X 代表铣床。

9．生产类型通常分为 单件生产、成批生产 和 大量生产。

10．刀具前角是指 正交平面中测量的前刀面与基面间的夹角，用符号γ0 表示。

11．数控机床主要由 数控程序、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、位置反馈系统、机床本体等组成。

12．先进制造技术分为先进设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进生产制造模式和制造系统五个方面。

13．车刀的结构形式有整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位式等

14．常见的切屑有崩碎切屑、带状切屑、挤裂(节状)切屑。

15．影响积屑瘤形成的主要因素有工件材料的力学性能、切削速度和冷却润滑条件等。

16．常用的切削液分为水溶液、乳化液和切削油三种。

17．通常改善材料切削加工性能有两个途径:调整材料的化学成分和通过热处理改变金相组织。

18．切削加工分为机械加工和钳工两大类。

19.车床主要用来加工各种（回转表面、平面加工）。

20．伺服系统由 驱动器、驱动电机 组成。

21．数控机床按运动轨迹分为 点位控制系统、直线控制系统、轮廓控制系统。

22． 按伺服系统的控制方法分为 开环控制伺服系统、闭环控制伺服系统、半闭环控制伺服系统。

基本概念 1．积削瘤：在金属切削过程中，常常有一些从切削和工件上来的金属冷焊并层积在前刀面上，形成一个非常坚硬的金属堆积物，其硬度是工件材料硬度的2—3倍，能够代替刀刃进行切削，并且以一定的频率生长和脱落。这种堆积物称为积削瘤。2．工艺过程：在生产过程中, 直接改变生产对象的形状、尺寸、表面质量、性质及相对位置使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程3．机械加工工艺过程：采用机械加工的方法, 按一定顺序直接改变毛坯的形状、尺寸及表面质量, 使其成为合格零件的工艺过程称为机械加工工艺过程4．数控系统: 是一种能自动完成信息的处理(输入、译码、运算), 从而控制机床的运动和加工过程的控制系统。5．FMS：柔性制造系统简称ＦＭＳ，是一组数控机床和其他自动化的工艺设备，由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。柔性制造系统由加工、物流、信息流三个子系统组成。

思考

1.切削三要素都包括那些。答：切削速度 进给量 背吃刀量...2.切削过程中的变形区有几个，各处在哪个位置。答：（1）第一变形区 从OA线开始发生塑性变形，到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。从OA线到OM线区域（图中Ⅰ区）称为第一变形区。（2）第二变形区 切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，基本上和前刀面平行。这一区域（图中Ⅱ区）称为第二变形区。（3）第三变形区 已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，造成表层金属纤维化与加工硬化。这一区域（图中Ⅲ区）称为第三变形区。3.刀具材料有哪几种。答：（1）高速钢—具有较高的热稳定性、高的强度，刀具制造工艺简单。（2）硬质合金—具有高耐磨性和高耐热性，但抗弯强度低、冲击韧性差，很少用于制造整体刀具。（3）陶瓷材料—硬度高、耐用度高，还可用于冲击负荷下的粗加工，切削效率显著提高4.按加工性质、所用刀具和机床用途分类，机床可以分为哪些类，并注明其分类代号。答：按加工性质、所用刀具和机床用途分类，机床 可以分为12大类：即车床（C）、钻床（Z）、躺床（T）、磨床（M）、齿轮加工机床（Y）、螺纹加工机床（S）、铣床（X）、刨插床（B）、拉床（L）、特种加工机床（D）、锯床（G）和其他机床（Q）等。5.解释C6132中字母及数字的含义。答：C：机床类别代号，用机床的汉语拼音第一个字母来表示，所以车床用汉语拼音“chechuang”的第一个字母“C” 来表示。6：机床组别代号表示落地及卧式车床组，1：机床系别代号，１表示卧式车床系； 32：车床主参数代号，表示能车削的工件的最大回转直径的十分之一，即最大回转直径为320mm;

机械设计基础课程设计教学实践 篇7

1 课程设计目的

机械设计基础课程设计是一个重要教学环节, 也是学生一次综合能力的训练。其基本目的有三个方面: (1) 使学生进一步巩固、深化本课程所学到的理论知识, 并能灵活运用有关先修课程的理论, 结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力。 (2) 学习和掌握设计的一般步骤和方法。通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型, 正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料, 以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求, 进行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。 (3) 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、图册、标准和规范等。

2 课程设计内容

根据教学大纲及教学计划, 本学期在学习完机械设计基础内容之后, 要进行一次具有实践性的课程设计。机械设计基础课程设计选择圆柱齿轮减速器作为设计题目, 因为减速器的设计基本包括了机械设计基础理论课程的具有典型性、代表性的通用零件。设计内容包括7个部分:总体方案确定、传动方案确定、传动装置的总体设计、零件的设计计算和选择、箱体及其附件的设计、装配图和零件图的绘制和编写设计说明书。

3 实施方式

机械基础课程设计一般安排在学期未进行, 时间为1周, 时间短, 课程设计期间学生还要复习, 参加其他科目的考试, 不能全身心的投入到课程设计中来, 针对目前存在的问题, 我在教学和实践环节进行了一些初步尝试。为避免以往教师指导过细、设计作品千篇一律的弊端, 对课程设计的辅导重点在于方法, 教会学生从原理方案的设计和论证、各系统的实施到系统总成的整个过程能够自主进行, 加深对减速器系统的整体认识, 培养他们的创新设计能力, 充分发挥学生的创新潜能。

3.1 设计前准备工作

由于本门课程理论教学学时数较少, 而且内容抽象, 对于生产实践能力欠缺的学生来说, 激发他们的学习性趣很难, 而课程设计安排在考试前一周内完成。作为指导教师为了使学生能顺利地完成所布置的任务, 在设计过程中要加以指导。在设计开始时, 轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点, 所以对减速器的设计专门进行了一次多媒体授课。首先让学生看减速器设计和制造录像片, 了解减速器产品及其设计过程。然后做减速器的装拆试验, 形象地认识减速器的结构。本课程设计之前, 指导教师根据课程设计指导书进行了具体安排, 并且制定了具体的设计安排计划和详细的设计任务书。对全体学生就设计的步骤、要求、说明书的书写格式等进行总体的指导, 在设计过程中, 指导教师坚持每天都到现场进行指导。

由于课程设计工作量大, 为了确保设计工作的顺利进行, 要求学生制定大致的设计时间分配表, 同时, 指导教师在设计开始时要对学生进行集中讲解和辅导, 帮助学生明白设计任务及要求.同时对学生掌握程度不够的设计工具的使用方法进行集中辅导.本课程设计集中1周进行, 但在实施的过程中发现时间不够, 实际执行时, 应在机械设计基础课程结束后就布置设计任务, 要求学生早做前期准备, 查找相关的资料和手册, 但是从最后的结果来看, 大部分学生都没有做好这部分工作, 都是临到课程设计的一周来做, 结果未能在规定的时间内完成任务。

3.2 结构设计

研究设计任务书, 分析设计题目, 了解原始数据和工作条件, 明确设计内容和要求。结构设计是确定零部件形状和尺寸的主要阶段。重点是设计齿轮的结构和轴的结构, 对于小齿轮的设计, 应采用较小模数和较多齿数, 这样, 即可以增加重合度, 又减少了小齿轮的齿顶圆直径, 从而使箱体外廓尺寸变小, 节省了材料, 减轻了重量。对于轴的结构设计, 为了便于轴上零件的装拆, 轴一般做成中间粗两端细的阶梯轴, 然后设计成合理的形状和尺寸。为了清楚的表达设计意图, 装配草图的绘制尤其重要。该阶段不仅要确定减速器的结构和尺寸, 更重要的是通过装配草图的设计过程体会边计算、边画图、边修改的设计方法。

装配草图设计阶段从时间分配和学生成绩考核方面都占较大比例, 为保证装配草图的设计质量, 学生自检后必须教师签字审核草图, 然后才能在图纸上画图。设计过程中教师严格检查、记录和掌握每个学生的设计进度和质量, 并适时地给予学生指导。学生在设计过程中必须做到: (1) 随时复习教科书、听课笔记及习题。 (2) 及时了解有关资料, 做好准备工作, 充分发挥自己的主观能动性和创造性。 (3) 认真计算和制图, 保证计算正确和图纸质量。

4 几点体会

教师每天到教室指导学生设计、计算、绘图以便及时发现问题和解决问题。要求每位学生在设计过程中充分发挥自己的独立工作能力及创造能力, 对每个问题都应进行分析、比较并提出自己的见解, 反对盲从、杜绝抄袭。在课程设计过程中, 发现学生主要存在以下问题: (1) 学习态度不够认真, 不能按进度计划表执行。少数同学刚开始时, 手忙脚乱, 第二天才进入状态。不能按时在规定的教室设计, 出现迟到, 矿课现象, 虽然一再强调平时出勤记入课程设计总成绩。 (2) 独立工作能力差, 设计时不能或不进行独立思考, 学生的依赖性太强, 碰到什么问题都来问老师。 (3) 图纸质量较差, 特别是标准画法、尺寸标注, 出现问题较多, 表达不清楚。 (4) 说明书内容不够完整、工整。设计说明书是对整个设计过程的总结和提升, 要求文字简明、通顺, 尽量使用专业术语。

5 结语

如何把专业课教学与工程实际联系起来, 一直是工程教育者努力的方向.目前高校的专业课教学存在与工程实际脱节的问题, 坚持理论教学与实践教学并重, 可大幅提高教学效率和教学质量。

参考文献

[1]杨可桢, 程光蕴.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社, 1999.

[2]吴宗泽, 罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社, 2011.

机械设计基础下习题 篇8

一、《机械基础》教学中学生兴趣不高、教学效果差的主要原因

1.教学内容相对枯燥

目前市场上职业学校《机械基础》教材还是以前的模式,只是难易程度上稍有差别。内容涉及到 “机械原理”、“机械零件”和“液压传动”等多个方面,因此本课程的课堂教学难免枯燥乏味。

2.教学对象发生了变化

二十年前的中专生是初中毕业生中的成绩优秀者,而现在职业学校招的大多数是初中毕业生中学习成绩不太好的,学生的基础差,学习态度、学习方法存在一定的问题,现有的教材对他们来说学习起来难度较大。

3.教学设施相对短缺

由于职业学校经济原因,《机械基础》教学设施、实验实习器材相对短缺,很多实验根本无法进行,影响了学生的学习积极性。

二、新形势下对《机械基础》课程教学应大胆改革创新

1.坚持学以致用,突出专业能力培养

《机械基础》教学的最终目的应当是培养学生的专业能力,即培养专业知识技能,并用专业知识分析问题和解决问题。因此,教师在教学中应在尽力讲清基本概念、基本理论的同时,做到理论联系实际。如在讲联轴器、离合器、制动器的工作原理和特点时,在对这些部件作了基本的介绍后,应安排学生对实际部件进行装拆,在装拆过程中感受到这些部件的结构特点、工作原理,及使用、维护方面的知识及技能。

2.改进教学方法,指导学习方法,激发学生学习兴趣

职业学校的学生基础差,如果照本宣科就会出现学生听不明白的情况,从而使学生丧失学习的积极性。因此,作为专业课程的教师,要不断更新、调整课堂教学的内容和教学方法,从而激发学生学习的兴趣和热情。

(1)应改变教学方法,变传统教学模式中教师一味讲解为学生自己解疑。“疑是学之始,思之由”,由疑使学生产生一种积极的思维状态,也便有了探索真理的愿望和契机。例如在讲解轴承这一部分时,首先提出问题:“古代有车吗,都有什么车?”一下就把学生的注意力集中了起来。接着又提出问题:“现在的车为什么比古代速度快?”然后告诉学生古代的车之所以比现在的车速度慢,主要是因为两点,一是现在的车加上了发动机,二是轮子上加了现代轴承,才可以使轮子减少摩擦,转的飞快;接着再讲轴承的分类、组成、功用等等。

(2)应更新教学手段。传统的教学手段是教师用粉笔、黑板、模型、实物、挂图进行教学,而这些教学道具使用不方便,靠教师仔细地讲解、比划来讲授机械零件的结构、作用和传动机构等原理,尽管教师讲得很卖劲,学生却听得云里雾里,与教师期望的教学效果有很大的距离。因此,教师在教学过程中应更新教学手段,尽量采用多媒体教学。将各种零件的外形、内部结构、零件间的相互运动通过计算机展示给学生看,使学生能够通过动态的画面,轻松地理解教学内容。

(3)进行“教室—工厂”相结合式的教学。“工学结合”可以使学生、教学活动和生产实际紧密地联系起来,增强学生的感性认识,加深对教材理论知识的理解。如在学完曲柄摇杆机构后,组织学生到实习工厂参观,让学生观察牛头刨床的进给动作,使学生发现进刀时慢、退刀时快的技巧,更进一步了解曲柄摇杆机构的急回特性。

3.教师应努力提高自身水平,更新和充实自己的专业知识

职业教育需要“双师型”的老师,一个教师,也是一个技师,应该既懂理论又会实践。一位机械教师若没有丰富的机械专业知识和过硬的实践能力是不会受到学生欢迎的,更不用说对其所教的课程产生兴趣了。教师要真正下厂实习,真正参与工厂的产品开发、工装设计才能提高自身水平,才能不断更新和充实自己的专业知识。这样,教师在课堂教学中才能抓住重点,教出效果。

总之,作为机械基础的授课老师要有丰富的专业知识,能对本专业驾轻就熟,利用较为先进的教学方法,针对不同层次的学生进行分层次教学。并让学生在动手的过程中感受专业知识,帮助学生树立良好的专业意识,注重职业道德和专业技能的培养,帮助他们适应新形势学好机械基础,提高专业综合素质,为进一步深造或就业打下扎实的基础。