机械原理课程设计心得体会怎么写
黄永涛
接触机械原理这门课程一学期了，而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥，被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引，尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼，感慨机械工作者的伟大。然而这种激动就在接近本学期结束之时，终于实现了，我们迎来了第一堂机械课程设计。
由于第一次做这样的事情，脱离老师的管束，和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计，把学了一学期的机械原理运用到实践中，心中另是一番滋味！
在设计之前，指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后，脑子里已经构思出机构的两部分，即送料机构和冲压机构，把每一部分分开设计，最后组合在一起不就完成整体设计了吗？这过程似乎有点简单，可是万事开头难，没预料到这个“难”字几乎让我无法逾越，如槽轮间歇机构，要满足送料间歇条件，就必须按照规定的运动规律即参数，设计一个满足运动条件的槽轮机构，这是机械原理课堂上没有讲过的，因为这部分只是课本了解内容，但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的，所以我跟郑光顺跑到图书馆，恨恨地找了一番，终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书，拿回来后一本一本地看下去，把槽轮有关的内容一一浏览，结果，令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了，而且还有一道例题，按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构，即送料机构设计完成。
做成了槽轮送料机构，我们的冲压机构有存在很大的难题，将凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动，这是没有学过的，凸轮机构倒是很容易地算出来了，但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件，解析法是不会在很短的时间内弄懂的，为了争取时间我们只能选择图解法了，组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边，用CAD作图，用QQ语音进行交流，高科技显然被引进了我们的课程设计，两位“工程师”边做图边把存在的问题说出来，最后在他们二位加夜班的情况下，与第二天早上突破了这个难题。与此同时我们另外五人也拿出了两套备用方案，各自完善了参数。一周后方案基本完成，进入作图阶段。但在作图之前经过七人反复讨论决定采取第三套凸轮连杆组合方案，因为这套方案可以很好地满足急回这一特性，而其他两套方案都在这一特性上欠缺，方案的选择就这样尘埃落定了。
作图可以说是学机械的家常便饭，不过这最基本的功夫又是最耗时、最考验人的耐心和细心的。从本周一起2张2号图纸必须在周三完成，将我们设计机构完全呈现出来。由于我们组合机构比较复杂，所以除作最基本的结构件图外还得完成结构件图的侧视图，以便答辩时老师能够读懂我们的作业，这一任务无疑加大了我们的工作量，最为让人印象深刻的就是，周二下午一点钟到工作室后，为了在晚上离开前完成图纸，一直作图到晚上九点钟，下午五点那时肚子实在饿得不行了，就干脆把快餐叫到工作室，几个人在一起呼呼呼地吃了一顿特殊的作图晚餐，这样的事情在毕业后也许将成为同学之间的一段美好的回忆了。
周三完成课程设计报告，完善图纸。准备好一切后，等待周四的答辩到来。只希望我们组能够在答辩中取得好成绩，即过程与结果的双重完美，当然这是本次课程设计的最完美的结局。
机械原理、机械设计和机械设计基础三门课程是机械类、近机械类专业学生必修的技术基础课, 在教学计划中起着承前启后的作用, 是学生学习后续专业课程的基础。三门课程不仅具有较强的理论性, 同时具有较强的实践性和应用性, 在培养机械类、近机械类工程技术人才中, 具有增强学生机械理论基础, 培养学生实践能力和创新能力的重要作用。
我校机械原理及机械设计教研室承担全校机械原理、机械设计和机械设计基础三门课程的教学任务, 通过几十年的教学实践, 课程建设取得了较好的成绩, 三门课程先后在2003年、2004年和2008年被评为河南省精品课程, 机械原理、机械设计先后在2012年、2013年成为河南省精品资源共享课程。
为了进一步加强课程建设, 自2008年开始, 我们陆续编写出版了三门课程的教材和配套作业集, 现已出版《机械原理》《机械设计基础》《机械原理作业集》《机械设计基础作业集》和《机械设计作业集》5本教材。
1 教材编写指导思想
在教材编写过程中, 我们遵循的指导思想是, 以教学大纲为依据, 以培养学生的综合设计能力为主线, 紧扣学科前沿发展动态, 注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力, 为培养应用型高级技术人才奠定良好基础。同时, 力求使教材体现我校办学特色, 结合普通高等院校的学生特点与需求, 遵循适用、够用的原则, 符合地方普通高等院校特点。
2 教材的主要特点
在内容取舍方面, 注意传授知识与培养能力并重;加强逻辑思维能力与形象思维能力的共同培养, 特别加强结构设计能力和计算机应用能力的培养。机械原理着重讲解有关基本概念、基本理论和基本方法, 以传统的机构结构分析、机构运动分析、机器动力学及常用机构的分析与设计为重点, 为提高学生的设计思维和设计创新能力、机构选型、分析与设计的综合能力, 适当增加了有关机构变异创新、组合创新和机械系统运动方案设计的内容;在机构分析与设计的方法上, 既保留了形象直观、易于理解且仍有实际应用价值的图解法, 也介绍了解析法。在机构运动分析的章节中, 不仅介绍了解析法数学模型的建立, 而且介绍了程序设计的方法, 并给出了相应的程序框图和子程序, 这样利于学生熟悉解析法计算、上机的全过程, 真正让学生掌握学过的程序设计知识, 也使学生充分感受到图解法和解析法各自的优势。机械设计内容则重点介绍各种通用机械零部件的设计原理、设计方法及机械设计的一般规律。为了提高学生的结构设计能力, 特别增加了结构设计章节。
在内容的阐述方面, 我们特别注重教学方法的选择。对于学生必须掌握的内容, 尽量讲解详细、分析透彻;而对于一些偏难、繁杂的数学推导, 则适当简化;对教学中学生难以掌握的难点、疑点, 由浅入深, 循序渐进, 重点论述, 使之符合学生认知规律。教材在各章首辅以内容提示, 在各章末增加学习要点, 对各章节的内容进行梳理、总结, 突出重点, 便于学生自学。教材中的图形简洁、形象、直观, 在机械设计教材中, 还增加了机械零件实物图形。为了使学生更好地理解教学内容, 增加了一些典型例题。在传统板书教学的基础上, 结合当前多媒体教学特点, 我们将教材与多媒体教学课件协调配合, 以提高学生听课效率。
作业是课程内容的重要补充, 用以巩固课堂知识。学生通过作业掌握课程基本内容, 学会举一反三, 从而更灵活地应用知识。为了达到这样的目的, 我们编写的作业集, 在题目的内容、覆盖知识点及难易程度等方面与教材一致, 重要的知识点都有对应的作业题, 而且有选择题、判断题、填空题、问答题、设计计算题和结构题等多种题型, 在难度上由浅入深、循序渐进, 题目的数量有一定余量, 可供不同要求、不同层次的学生选择使用。学生在完成作业集的作业后, 即可掌握机械原理、机械设计和机械设计基础解题的基本方法, 掌握课程的主要内容。作业集采用活页形式, 既方便学生作业, 也有利于教师批改, 并使作业规范化。
3 教材的使用情况
《机械原理》等5本教材自出版以来, 面向全国发行, 累计印数达到32 000册, 并在20余所高校中使用或参考, 受到师生广泛好评。师生普遍认为:教材重点突出, 叙述详细, 取材精炼, 深入浅出, 较好地满足了当前高等教育教学的实际需求。
4 体会
通过几年的努力, 机械原理、机械设计和机械设计基础三门课程的教材建设取得了一定的成绩, 教师通过编写教材提高了教学水平。
4.1 教材编写应考虑学生特点与基础
我校是地方普通高等院校, 学生的层次、水平与重点院校不同, 在编写教材的过程中, 要充分考虑学生的知识水平、接受能力, 对课程内容的叙述要更为详细, 过难、过繁的内容要适当简化。
4.2 教材编写应注重实用性
三门课程实践性强, 与生产实际联系紧密, 在教材编写中要注重理论联系实际, 树立工程观念, 如在教材的例题中, 有不同的设计方案, 对不合理的设计有不同的改进方案, 使学生真正理解设计不是千篇一律的, 强化学生的工程意识, 提高设计能力。
4.3 编写教材应遵循教学规律
要尊重学生的认知规律, 先易后难、循序渐进, 根据课程的内在联系, 使教材各部分之间前后呼应、紧密配合。教材的内容要主次分明、详略得当, 文字通俗易懂, 语言自然流畅, 便于组织教学。
5 结束语
[关键词]机械原理 课程改革 创新设计 实践
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0131-03
一、引言
随着科学技术的迅猛发展、社会竞争的日益加剧以及社会需求的日渐多样化，探索并实践集传授知识、培养创新能力、鼓励个性发展、全面提高学生素质为一体的人才培养模式，是培养适应社会发展的高素质应用型人才的一个基本思路。本文以南京航空航天大学金城学院为例，进一步深化机械原理课程改革和创新设计实践的探索。
机械原理课程作为机械类专业的一门主干技术基础课，在培养学生综合设计能力的全局中，承担着培养学生机械系统方案创新设计能力的任务，在机械设计系列课程体系中占有十分重要的地位。[1]本文从教学内容、教学方法和教学手段、实践教学环节及课外创新设计实践等方面进行改革和探索。
二、精选教学内容，改进教学方法和教学手段
机械原理是一门以机器和机构为研究对象的学科。针对我院培养高级应用型人才的目标和要求，教学内容以加强基础，突出重点和工程应用，加强实践教学环节，着重培养学生的综合设计能力和创新意识为目标进行设置。课堂教学精选讲授内容[2] [3] [4]，根据每部分的特点，改进并灵活设置教学方法和教学手段，以工程设计实例引导学生积极参与课堂学习。
对于各种机构的共性问题，要注重让学生弄清基本概念，理解基本原理，掌握机构分析和综合的基本方法，以及这些原理和方法在工程实际中应用的范围和条件。机构的结构分析是合理设计机构和创新机构的重要途径和方法，讲授时结合实验室中常见机构的模型让学生多观察、多分析机构的组成原理。机构的运动分析与理论力学直接相关，是理论力学中运动学部分的延续和推广，但研究对象从质点和刚体转换为构件和机构，要让学生以工程的观点分析和解决有关问题。如以学生熟悉的牛头刨床为例，分析构件的运动参数及机构的运动特性。机械中的摩擦和效率，涉及理论力学中的受力分析，应以习题课的形式分析工程实际问题。机械的运转及其速度波动的调节和机械的平衡的学习放在实验课环节，让学生直观的学习有关的基本原理和方法等。
在常用机构及其设计的学习中，需要加强理论和实际的联系。教师以课外作业的形式要求学生在每种机构学习之前查找其应用实例，并分析其工作原理等，让学生提前了解机构的应用，调动了学生学习的主动性，提高了课堂学习质量和效率。教师在讲授时，选择一两个典型的创新设计工程实例为切入点，引出讲解内容。为了增强教学的直观性和形象性，常用机构的部分讲授内容安排在机械原理模型室进行，即开展校内情景式教学。情景式教学，可把抽象的理论和形象具体的实物联系起来，引导学生从理论与实践的结合中去理解理论知识，进而去分析问题，解决问题。[5]借助机构实物模型的运动，教师可方便地开展启发式、探讨式、引导式课堂教学，激发学生的学习兴趣，增强师生间的课堂互动性，课堂效果良好。对其他常用机构如间歇运动机构、螺旋机构等，要求学生自学，并开放机械原理陈列室，让学生可通过课余时间分析这些机构的实物模型仿真运动。针对不同的机构，教师设置不同的问题，启发学生讨论这些机构的工作原理、运动特点和用途，不仅提高了学生的观察能力、分析能力，且扩展了学生的知识面，完善了学生的知识机构。
在课程开始之初，教师要对课程的地位、任务及学习方法进行详细介绍，强调机械原理与高等数学、物理、理论力学等课程之间的交叉渗透作用，让学生提前为本课程的学习做好准备。在课程学习过程中，应引导学生将前面所学内容和方法应用到后续所学内容中，如机架转换法在平面连杆机构的演化和设计、凸轮轮廓曲线的设计、周转轮系传动比的计算中都有应用，包络原理在滚子及平底凸轮轮廓曲线的设计、范成法加工齿轮齿廓曲线中都有应用，应前后联系起来，学会融会贯通，为提高学生的应用实践能力和创新能力打下良好的基础。
本课程实践性强，为了增强教学效果，提高教学质量，在讲授时，要合理地利用计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，CAI）课件。如在学习平面连杆机构的各种演化形式时，通过演示构件形状及相对尺寸的渐变，加以教师的启发，让学生形象直观地掌握各类平面连杆机构之间的区别和联系；在学习凸轮轮廓曲线的设计原理时，推杆的反转演示动画可形象地展示出凸轮轮廓曲线的形成过程。这样，通过动画演示，让学生易于掌握抽象、难懂的理论知识。探索制作交互式课件，将课程教学内容、交互式设计方案以及丰富的教学参考资料形象、生动、直观地展示出来，提高课堂教学的有效性和互动性[6]，是对现有教学课件进行优化的一个新思路。因课堂教学课时的限制，可增加学生的课外自学课时，开放网络课件及实验室，丰富学生自学资源。
三、改革实验课，强化实践教学环节
为了进一步提高学生的实践动手能力和创新设计能力，在原有6学时课内实验课的基础上，增设了机构运动方案创新设计综合实验课。本实验课安排在机械原理课程结束之后的下一个学期，由机构运动方案创新设计搭建和Pro / E上机两个实践环节组成。本实验旨在让学生掌握机械传动系统方案拟订及机构选型、变异的基本知识，掌握常见机构的组合方式及机械各执行构件间的协调运动设计方法，了解机构选型的评价体系，逐步树立工程设计的观点。同时，运用计算机三维辅助设计软件Pro / E对所设计的方案进行运动分析和优化，不仅增强了学生的软件应用能力，更让学生掌握了现代设计和创新设计的特点，并把现代设计和创新设计的思想融合在本课程实践之中，培养学生实践动手能力和创新设计意识。
根据教师布置的任务要求，每个学生至少自行设计5个结合实际应用的机械传动系统方案。在上机环节，按照设计的方案，结合机构运动方案搭建实验平台提供的功能零部件的参数和尺寸，在Pro / E软件中对方案中使用的零部件进行三维建模、虚拟装配和运动仿真，从而直观形象地分析机构运动的可行性和构件布局的合理性，并对机构进行运动学分析。利用Pro / E软件的“测量”功能，可对机构各部分的运动特性进行测量，分析机构在整个运动过程中的各个运动参数，如从动件上指定点的位移、速度、加速度等，而利用运动仿真结果输出的运动参数图表，可实现对设计方案的调整和优化设计。在实物模型搭建环节，参与实验学生3个人一组，利用机构运动方案创新搭建和仿真实验平台，对所设计的方案进行实物模型的拼装和运动演示，利用平面机构创意组合，可对所设计的方案进一步优化和创新设计。对于搭建后的机构，根据对某个从动件的运动要求，组建测试系统，实现对位移、速度、加速度等参数的测试，进而对机构的运动性能进行分析和优化。
在本实验课程开设过程中，学生表现出浓厚的学习兴趣和积极性，每组同学协作互助，共同完成每一个设计方案的搭建。学生设计的方案新颖多样，切合工程实际，如工业机械手、自动打标机、精压机、无链条杠杆式自行车等。小组内各成员间对不同方案的对比和探讨，不仅深化了自己对理论知识基础的学习，更提升了自己的创新思维能力，增强了团队协作能力。
四、建立大学生创新设计实践平台，开展课外科技创新活动
机械创新设计是充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术知识进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品（装置）的一种实践活动[7]，是激发大学生潜能，培养机械类大学生创新意识和创新能力的重要手段。我院建立了开放性的机电工程系大学生创新实验室。该实验室主要面向机电工程系学生开展各类课外科技活动，旨在提高我系学生的科技创新意识，激发学生创新潜能，增强学生实践动手能力，培养学生的团队协作精神，促进学生理论与实践相结合，是提升学生机械创新设计综合素质和能力的重要平台。经过近几年的发展，实验室具备了进行机械创新设计的各种设备，包含车床、铣床、钻床等加工制造设备，25台智能两轮车，两台电脑鼠及IEEE标准迷宫板，各种电子元器件及制作工具和调试设备等，配备了专用电脑和网络设备，并聘请了一位机械加工技术人员协助学生进行各种机床、工具等的操作使用，为对机械创新设计有兴趣有潜能的学生提供了科技创新实践的良好条件。
为了开阔学生的视野，增强学生对科技创新活动的兴趣，实验室选择机器人作为课外创新设计和科技制作的载体之一，成立了机器人兴趣小组，并为机器人兴趣小组配备了指导教师，为学生进行结构及控制设计指点迷津。我院每年举办一次面向全院学生的机器人创新设计大赛，每次比赛都吸引了不少学生参加，部分学生制作的机器人结构新颖、功能多样，总体设计和制作水平逐年提高。通过比赛，调动了学生的学习积极性，激发了他们的学习兴趣和潜能，丰富了他们的课外生活，增加了同学间的互动性，使学生所学的理论知识和实践有效结合起来。
依托江苏省大学生创新基金项目，创新实验室小组成员依次顺利完成了多足爬壁机器人和自动化立体停车库等机电一体化作品的设计及制作。实验室小组成员还成功设计制作了航空模型飞机、旋翼飞行器、遥控模型车、跳高机器人等科技作品。这些科技作品又可以应用到课堂教学之中，丰富课堂内容。
实验室齐全的实验设备和良好的学习氛围，吸引了越来越多的优秀学生参与到科技创新的实践中来。实验室由学生自行管理，要求学生遵守实验室的使用管理规范，满足了学生课外科技创新训练要求，提高了实验室的利用率，已逐步形成可持续发展的课外科技创新活动机制。
五、结论
为适应当前高科技的快速发展和社会形势对高素质应用型人才的需求，结合我院创新育人模式，本文阐述了对机械原理理论及其实践教学进行的一系列改革尝试和探索。通过加强基础学习、改进教学方法和教学手段、强化实践教学环节、开展课外科技创新活动等教学改革措施，有效培养了学生的综合设计能力和创新实践能力，增强了学生的社会竞争能力。
[ 注 释 ]
[1] 郑文纬，吴克坚.机械原理[M].北京：高等教育出版社，1996：1-8.
[2] 朱如鹏.机械原理[M].北京：航空工业出版社，1998：1-5.
[3] 孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2013：1-4.
[4] 潘存云.机械原理[M].长沙：中南大学出版社，2012：1-16.
[5] 朱焕勤.开展情景式教学实践活动，提高职业教育教学质量[J].中国教育发展研究，2007（4）：67-69.
[6] 罗继曼，郑夕健，侯祥林.机械原理课程多媒体辅助教学系统的研究与实践[J].高等建筑教育，2013（5）：148-150.
[7] 张春林.机械创新设计[M].北京：机械工业出版社，2007：5.
1．内容要求
（1）绘制正确的机构简图。
（2）使用正确的技术数据进行必要的分析、计算和校核。
（3）进行逻辑清晰、层次完整、语言流畅的说明和论述。
（4）使用必要的CAD/CAE技术进行数值分析或模拟。
2．字数要求
机械原理课程设计说明书字数不少于15000字，相关图幅可作为正文插图或正文后附图。
说明书每页按850字折算；纸张为A4纸，21cm×29.7cm；页面边距设置为上3cm、下2 cm、左4 cm、右2 cm；左侧装订。
3．格式要求（按装订顺序。指导教师评价表、答辩评价表与课程设计说明书直接装订在一起。）
（1）封面页：格式见1—封面。
（2）签名页：格式见2——签名页。
（3）目录页：格式见3——目录。
（4）正文部分：格式见4——课程设计说明书的正文格式。
（5）参考文献：格式见5——参考文献。
（6）个人总结：格式见6——个人总结。
（7）附录、附图页（必要时）：格式见7——说明书附录、附图。
（8）指导教师评价表：格式见8——指导教师评价表。
（9）答辩评价表：格式见9——答辩评价表。
4．质量要求
（1）机械原理课程设计的质量要求参见“指导教师评价表”和“答辩评价表”。
（2）指导教师质量评价分值小于48分，为课程设计质量不及格；答辩质量评价分值小于12分，为答辩不及格。课程设计质量不及格的或答辩不及格的，不予课程设计修改和二次答辩，须重修课程设计并参加下届学生的课程设计。
目录
目录 ................................................................................................. 1 第一章 研究背景 ............................................................................ 2 第二章 基本原理 ............................................................................ 3 第三章 机构设计 ............................................................................ 3 1、机构原理 .............................................................................. 3 2、机构设计 .............................................................................. 4 3、设计方案 .............................................................................. 5 第四章 仿真分析 ............................................................................ 7 1、实体建模 .............................................................................. 7 2、仿真结果 .............................................................................. 8 第五章 总结 .................................................................................. 10 附 电子档清单 .............................................................................. 12
第一章 研究背景
指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种机械装置。它利用差速齿轮原理，它与指南针利用地磁效应不同，它是利用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手常指南”。
指南车是古代一种指示方向的车辆，也作为帝王的仪仗车辆。指南车起源很指南车复原模型早，历代曾几度重制，但均未留下资料。直至宋代才有完整的资料。它利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。在特定条件下，车子转向时木人手臂仍指南。指南车的自动离合装置显示了古代机械技
术的卓越成就。但是，正如永动机不可能成功，机械式指南车也有它解不开的死穴。因为所有机械指南车，都是以两轮之间的“差动”来工作的，它希望两轮与地面作纯滚动，这是一种理想的数学模式，在实际中从来不曾有过。我们知道车轮尺寸会有制造误差，也会有磨损不均，还会有地面的坑坑洼洼。若将试验条件相对放宽，机械式指南车必定会与预期有较大的差异，被历史淘汰也是不可避免的。
本次研究的主题是指南车的机构设计，本小组对指南车的核心机构――加法机构进行分析设计，并通过CAD/CAE/CAM集成软件Solidworks对机构进行进行实体建模与运动分析。
第二章 基本原理
车箱内部设置有一套可自动离合的齿轮传动机构。当车子行进中偏离正南方向，向东(左)转弯时，东辕前端向左移动，而后端向右(向西)移动，即将右侧传动齿轮放落，使车
轮的转动能带动木人下方的大齿轮向右转动，恰好抵消车辆向左转弯的影响，使木人手臂仍指南方。当车子向西(右)转弯时，则左侧的传动齿轮放落，使大齿轮向左转动，以抵消车子右转的影响。而车子向正前方行进时，车轮与齿轮系是分离的，因此木人手臂所指的方向不受车轮转动的影响。如此，不管车子的运动方向是东西南北，或不断变化，车上木人的手臂总是指向南方，起着指引方向的作用。
第三章 机构设计
1、机构原理
指南车使用了差动齿轮装置，或者称加法机构, 或者称差速器。其原理是当车辆直线行驶时左右两车轮转动角速度相等。差动机构没有输出。车辆转弯时两侧车轮角速度不相等，这时差动机构输出这个差值。驱动指示机构。
类似的装置应用在现代汽车的差速器和工业上加工齿轮的专用设备插齿机以及滚齿机中。
2、机构设计
根据指南车的运动特性，在自由度为一的定轴轮系设计中，由于直线前进时，自动离合装置不会与左右两轮相结合，故输出杆件不会产生旋转运动而能固定指向;但在左右旋转时，则必须固定某一轮使其转速为零，并以该轮与地面的接触点为圆心，由另一轮的旋转使车身转弯;在转弯时，自动离合装置启动，将车轮旋转运动传递至输出杆件，产生与车身相等的角速度旋转但方向相反的运动，使输出杆件保持固定指向。而在自由度为二的差动轮系设计中，整体机构的.输入即为左右两轮的旋转角速度，用以控制输出件的运动状态。在直线前进时，左右两轮保持相同转速，此时车身并不旋转，同样地输出件此时角速度也会因为左右两轮的等角速度运动而相互抵销转速为零，但在左右旋转时，车身会因为左右两轮的速度差而产生旋转运动，而输出杆件则由内部传动造成输出杆件作与相等的角速度旋转但方向相反的运动，使输出杆件保持固定指向。
因此，在车轮与车身的运动分析上，定轴轮系指南车便成为差动轮系指南车的一个特例。而输出杆的运动，则会因内部传动机构设计而不同。据此，首先须推导出，左右两轮的角速度所造成车身旋转的角速度之间的数学关系。假设左右两轮的角速度分别为 ωL 与 ω
R ，车身旋转的角速度为 ω ，车轮的半径为 R ，两车轮中心距为 L ， 则依照图 4-1 所示，车在向右转弯时，左右两轮以点 O 为圆心作顺时针旋转运动， r1 与 r2 分别表示左右两轮与圆心 O 的距离(旋转半径)， S1 与 S 2 则表示左右两轮所行走的距离，则所有参数之间的数学关系推导如下：
根据两轮行进距离可得：
综上可得：
3、设计方案
基于差动轮系，设计一套加法机构。当车辆直线行驶时左右两车轮
转动角速度相等，差动机构没有输出。车辆转弯时两侧车轮角速度不相等，这时差动机构输出这个差值。通过加法机构，将两轮输入的角度差值转化为指向盘的转动角度，从而实现指向盘所指方向不变的工作特性，即起到“指南”的作用。
本组的设计方案如图所示(附件包含该图的AutoCAD图纸以及Solidworks的仿真分析模型)。图示为指南车的后轮，差动轮系将左右两个后轮的输入转化为指南盘转角的输出。轮系中的齿轮参数如下表格所示：
车轮参数：
左右轮直径：Φ400mm 轴距：400mm
通过以上参数可得ω=0.5(ωL-ωR)，本设计满足件，故能够实现“指南”的功能。
的条
第四章 仿真分析
1、实体建模
这里选用于SolidWorks的环境下进行指南车实体模型的建立。SolidWorks是一个架构在窗口操作系统下的3D实体绘图设计工具，让使用者拥有直觉式的设计空间。
传动机构的三维模型如图所示。齿轮大小不相同时, 其厚度也不相同, 建模时是完全根据实际尺寸进行造型的。
而整体的机构仿真图二如下：
图二 2、仿真结果
为了验证结构的合理性,使用仿真技术对机构进行了运动仿真分析。以下给出仿真结果曲线。图三中曲线是指向盘的相对于车身的转动角速度曲线w12??30,图四中曲线是右轮的转动角速度wL?600，图五中曲线是左轮的转动角速度wR?660。
图三：指向盘相对于车身角速度
图四：右轮转动角速度
图五：左轮转动角速度
图六：指向盘相对于地面角速度 我们设计时RR?0.5,车身相对于对面的角速度w??(wL?wR)?30LL
这与指向盘相对车子的角速度w12??30大小相等方向相反,所以指向盘相对地面的角速度始终为0，如图六所示, 实现了始终指南的功能。
仿真动画更清楚地显示了小车沿任意路径前进,指向盘的朝向始终不变的结果。
第五章 总结
本次课程设计，小组成员运用《机械原理》课程所学习的轮系相关知识，并查阅有关文献，设计出适用于指南车工作的差动轮系，并通过Solidworks对指南车外观及核心机构进行实体建模，使用Solidworks Simulation模块对模型进行运动分析，验证了小组机构设计的正确性。
在设计过程中，小组成员通过查阅大量有关资料，并与老师同学交流经验和自学，使我们学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获巨大。在整个设计中我们懂得了许多东西，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的可能不够完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我们终身受益。
课程设计这两周非常充实，让我们学到了很多东西。非常感谢老师的热心教导，与这次课程设计难得可贵的学习机会!
附 电子档清单
1、课题研究报告;
2、轮系设计图纸;
3、指南车运动仿真视频;
牛头刨床设计说明书
学号:
姓名:
班级:
组别:
指导教师：
林昌华
二、牛头刨床机构简介
机械原理在机械设计系列课程中占有非常重要的地位, 其课程设计是学生较全面地进行机械传动系统运动学、动力学分析的重要实践教学环节。具体来说, 它就是根据给定机械的工作要求, 确定机械的工作原理, 拟定工艺动作和执行构件的运动形式, 绘制工作循环图, 进行执行机构的选型与组合, 对各种运动方案进行分析、比较和选择, 绘制机构运动简图, 进行机械动力性能分析与综合。通过对该课程的设计, 学生具有了初步的设计机械运动方案的能力, 增强了对机械设计中有关运动学、动力学的分析与设计的完整概念的理解, 提高了学生综合运用知识的能力, 使学生具备计算、制图和使用技术资料的能力。
二、传统课程设计中存在的问题
传统的机械原理课程设计教学中多以机构的分析为主, 这并不利于学生设计能力和创新能力的训练与提高。该课程设计一般使用两种类型的题目:一类题目是选用对典型机构进行运动分析和动力分析;一类题目是根据某些功能, 要求对确定的机械运动系统进行方案设计, 并对机械中某一机构进行设计, 两类题目的侧重点不同, 前者偏于分析, 后者注重设计。
如图1所示为一插齿机构, 设计内容包括导杆机构的设计;两个指定位置的图解法机构运动分析;图解法的让刀凸轮机构设计。
图2所示为颗粒糖果包装的三种形式, 即扭结式包装 (图2a) 、折叠式包装 (图2b) 和接缝式包装 (图2c) 。显然, 实现各种包装型式的工艺动作不同, 因此机械运动的方案也有所不同。这类课程的设计一般集中安排在两周内完成, 时间比较短, 设计过程中学生很难一次性圆满完成, 一般需进行修改, 甚至修改多次, 所以手工书写、手工绘图图面质量都将难以保证。
三、课程设计内容的充实与合理编排
如何有机整合分析与设计内容是提高该实践教学质量的关键所在。它应以培养学生的创新设计能力为主, 机构分析为辅而开展的一次实践性教学, 如果以机构的分析为主, 将会削弱学生在方案设计方面的训练。机械系统的方案设计是整个机械设计的第一步, 也是最具创新性的一个环节, 方案设计的好坏将直接影响到机械设计产品的性能优劣及其在市场上的竞争力。机械系统方案设计主要包括执行系统和传动系统的方案设计。其中执行系统的方案设计是机械系统方案设计的核心, 其重点是执行系统的功能原理的设计, 执行构件的运动规律设计以及执行系统的协调设计, 根据设计结果可绘制出机械工作循环图。如图3所示, 图3a为某一金属片冲制机的工艺动作分解 (分别为送料、冲制、退回等) , 可得出其工作循环图如图3b所示, 它以主轴为定标件, 冲头和送料以主轴的转动角度为基准绘制而成。为提高生产率, 各执行构件的工作行程允许局部重叠。
在课程设计教学中, 为了使所有的学生都能基本完成设计任务, 题目难度应具有一定的开放性和伸缩性。在内容上可以扩展, 进一步延伸至后续教学的机械设计课程设计, 凸显出教学的连续性, 使学生得到更系统, 更完整的实践训练。学生通过收集资料、方案设计和课堂讨论等方法, 能够得到一次较为全面的创新设计的初步训练。如设计题目可以只给出机器需实现的功能要求, 老师可以提供一种实现该功能的典型机构, 让学生对此机构进行分析。在此基础上, 要求每个 (组) 学生再提供一种新的方案, 可以是执行系统的方案, 也可以是传动系统的方案, 以此激发学生, 充分发挥其主观能动性, 使其认真查阅资料, 独立思考, 积极创新。最后汇总方案, 评选出几种较好的方案, 通过讨论与比较方案的优与劣, 达到提升学生分析与创新能力的目标。如在牛头刨床中实现刨头的慢进快退功能可采用连杆机构、凸轮机构。连杆机构中可采用各式各样的滑块机构, 凸轮机构可以采用平面或空间凸轮机构, 还可以采用组合机构。由此将衍生出很多传动机构, 再从实现功能的难易、传动性能的好坏、结构的合理性以及经济性等方面给予评价。
四、合理利用计算机技术
在当前的教学中, 课程设计环节一般要求手工书写计算说明书和手工绘图。但是, 现代机械设计根本离不开计算机技术的应用, 所以在课程设计中, 应用计算机辅助分析与设计技术也是将计算机理论知识得以实际应用的一次实践活动。因此, 要积极鼓励学生努力将计算机技术应用到课程学习当中, 提高其学习兴趣, 同时避免手工书写、绘图慢且不容易保证质量的弊端。在上述方案确定之后, 机构的尺寸参数、机构的运动分析、工作循环图绘制、飞轮设计及绘图等应用计算机技术之后, 可以得到精确的计算结果, 分析或设计修改较为方便, 可以较快地得到修改后的结果。如改变某一机构尺寸参数, 此改变参数对机构运动性能和动力性能的影响可以通过计算机技术分析快速获得。同时, 还可以进一步利用计算机仿真对整个机械系统的运动规律进行演示和研究。当然, 做到这一步是需要较为扎实的计算机功底, 所以应用计算机完成工作量的比例应给予认真考虑, 因材施教, 避免造成以计算机应用为主的实践性教学。
五、考核方法
一般理论考试每题每个步骤都有得分计算, 但是课程设计没有, 最终成绩也几乎都是五分制计, 即优秀、良好、中等、及格和不及格等五个档。这就使成绩的评定容易带有一定的主观性和随意性, 从而失去可信度, 这将在学生中产生很不好的影响, 一定程度上打击了认真学生的积极性, 又助长了不主动学习学生的惰性。所以考核要有其合理性、科学性。考核分教学过程和课程设计成果两部分进行。教学过程是指从学生拿到设计题目开始, 到整个设计过程结束, 指导教师应掌握每个学生的具体进行情况, 并作简略的记录, 做到评定有据可查。课程设计成果是指学生最后上交的材料, 可组织2~3名教师组成的答辩小组进行答辩, 这样可以检验学生学习的扎实度, 也可一定程度上检查出学生是否有抄袭行为, 同时还可以作为学生毕业设计答辩的一次简单训练。
六、结束语
提高机械原理课程设计的教学质量可以从很多个环节着手, 由于课程设计既是实践性较强同时又具有一定创新性的教学活动, 编排课程和设计题目应都能使学生基本完成, 同时又要给学习能力较强、基础知识较扎实的学生一个提升设计创新能力的空间。通过课程设计的训练, 可以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
摘要：本文针对机械原理课程设计具有很强实践性和创新性的特点, 从设计内容、计算机应用和考核方法等几方面探讨了提高机械原理课程设计教学质量的方法。通过课程设计的训练, 学生初步具有了综合运用知识分析问题、解决问题的能力, 有效地激发了学生的创新意识, 提高了学生的创新能力。
关键词：机械原理,课程设计,教学内容,考核方法
参考文献
[1]姜琪.机械运动方案及机构设计[M].北京:高等教育出版社, 1991.
[2]张明.重视在机械原理教学中学生能力的培养[J].成都大学自然科学学报, 1993, (3) .
[3]程世寿.创新性心理与创新性教学[J].高等教育研究, 1987, (1) .
经过将近两个多星期的学习，我们小组终于完成了锅炉课程设计,锅炉课程设计对我们专业的学生来说好比吃饭的筷子一样!同时通过这次的课程设计我也认识到了自己的不足，对我未来的道路起到了极大的更正作用！
通过对课程设计的学习，我的知识得到了进一步的升华，课本上角落里的知识也被带入我的理解中，此次我们主要进行校核计算，但进行锅炉的辅助计算时还好，不需要校核，但进行到锅炉受热面校核计算时感觉计算量巨大，对原理的掌握不够透彻，导致很多计算不知缘由，不知此公式如何得来，从何处得来，这是万万不行的，每次校核失败后，都要重新估计出口烟气温度，以计算出新的对流吸热量，然后结合传热方程式进行校核，此过程进行时间较长，涉及数据较多，但也是最锻炼能力的地方。通过的课程设计的学习，我具体了解到了某些受热面大致的漏风系数，了解到了如何计算炉膛表面积，如何计算炉膛的体积，记得在查表是不知道如何计算壁面温度，还好及时请教了老师，得到了老师的悉心指导，在此，再次表达感谢！
由于我们用的是徐州烟煤，此煤种含碳量高，导致了着火推迟，所需着火热过大，所以炉膛出口温度会比其他煤种高一些，对于高温辐射受热面和高温对流受热面的挑战极大，最终通过合理分配减温水流量叫问题化解。
通过这次的学习，我只想说，我知道的太少了，我了解的太少了，我的能力还太差了，在锅炉学习的漫漫长路中，我连大门都没打开
通过锅炉课程设计，不仅对我学习上有很大的帮助，对我对待问题的态度上也有很大的帮助，无论什么时候都要学习，我在知识上永远都是只走出一小步，永远不要认为任何问题的简单。任何的问题都要细致的分析，任何问题都要精确！
《光通信原理与技术》是我们的一门主要专业课，因此学好这门课很有必要。这学期的这门课程安排了课程设计这一环节，使得我们真真正正地将理论与实践结合起来。通过此次课程设计，使我们更加扎实的掌握了有关光通信原理与技术方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查，我们小组最终找出了原因所在，这也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践是检验真理的唯一标准。这与我们之前经常做的验证性的物理实验不同，通过亲自动手操作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。在设计中我们遇到了很多问题，但在老师的悉心指导和小组的成员的团结协作下，终于将问题逐一解决。但在这一过程中，也暴露出我们存在很多的不足之处，除了专业知识掌握不牢、经验欠缺之外，另一个主要问题在于小组成员之间缺乏交流与沟通，导致成员之间在团队合作一环节表现的不是很完美，实验开始后，尤其是在验证结束后进行设计这一环节，小组成员有些我行我素，缺少沟通，过分相信自己的个人实力，缺乏团队意识，在起初有人已经提出方案之时，仍存在自己一意孤行不予理睬，忘记了这是一次团队合作，可能是之前很少进行过类似的活动。但从这次实验中，从这一点上，我们也确实发现了团队协作的重要性，学习中也好，现实生活中也好，很多事情都是要有合作的，人多力量大，不仅仅体现在数量上，质量上同样适用。
紧张而又辛苦的几周的课程设计终于结束了。当我们快要成为下达给我们“四工位专用机床”的任务的时候，想想老师最初给我们说的课程设计，因为开始的大意吧，没能在第一时间开始运做，所以使得我们在这最后的几周里真的是逼着，压着，强迫着才弄完，当然，完成后的喜悦那是没得说的，尽管这样的设计使的我们烦恼着、无奈着，但只要经过了过程，我们就能得到自己所需的，所以还是能够尽心尽力的完成的，尽管那路途是那样的曲折!
说实话，课程设计真的有点累.然而当我们一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这几周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我们刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我们感到自己成熟的许多，另外我们都有了一中”春眠不觉晓”的感悟.通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须有耐心，细致.课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱，甚至弄错。但是一想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我们不禁时刻提示自己，一定要养成一种高度负责，认真对待的良好习惯.我们觉得我们作为机械设计制造及自动化大二的学生，能做并且做成功这样的课程设计是十分有意义的。在已经度过的两年大学生活里我们有大多数接触的是专业基础课。但是我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种机械设计?如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢?我想做这种课程设计就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书，为了让我们的设计更加完善，更加符合专用机床的标准，一次次翻阅机械设计书是十分必要的，同时也是必不可少的。我们做的是课程设计，而不是艺术家的设计。艺术家可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依.有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。这次课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们在迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程啊。”千里之行始于足下，”通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义.我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
其实作为机械专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，我们本次课程设计用的是autocad制图，虽然班上像蒋明这样的高手用的是proe做的，但是我们在整个设计过程中都用的它。因为用cad制图方便简洁，易修改，速度快，我们的设计，大部分尺寸都能在cad上设计出来的。
其实在这次的课程设计中，我发现不管是我们这组的“四工位专用机床”的课程设计，还是班上其他的同学的课程设计，我们班上的同学都齐心合力的把老师分配给我们的任务都很出色的完成了，虽然有些设计和数据不是专用的那么标准，但是至少我们班的同学此次的设计当中，把协调合作，分工完成却体现的淋漓尽致了.当然我们这组更加。
这次课程设计使我们在工作作风上得到了一次难得的磨练.短短几周的课程设计，使我们发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，两年来的学习也学了那么多的课程，今天才知道自己并不会用。另外，课堂上也有部分知识不太清楚，于是我们又不得不边学边用，时刻巩固所学知识，这也是我们作本次课程设计的第二大收获。整个设计我们基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。希望检查时，老师多查出些问题，由此我们可用更好地了解到自己的不足，以便课后加以弥补。
对于我们这组的机械原理课程设计而言，当初太多的难题困扰了我们。在设计和计算过程中，并非每个组员都能在各个方面都有所参与，因为是由小组完成设计，所以我们进行了分工合做，但当然最终每个组员都是必须能完全了解我们组所设计出来的作品，并且要能很好的组织语言来讲述我们自己的设计。说实话，因为每个同学所要处理的部分不同，所以也导致了一点不可避免的问题出来，就说那最初的送料机构。
虽然只是很简单的一个将料送进加工位的装置，但说实话，这可以说是我们完成最晚的一个步骤，不是因为它很难或者是因为别的什么重要原因，而只是因为开始的不同组员的不同想法，不同见解而导致的最终的不同结果。所以直到最后大家才理解了一个共同的想法，才得以完成，才终究到最都一个步骤才得以统一，得以实现。从这一点我发现，真的，组员之间的配合和多沟通对此次设计的重要性真的很没话说，如果各位组员不能很好的将自己的想法和课堂所得拿出来给各位组员分享与探讨的话，尽管最后终将有一个结果，但我相信最后的结果是不会让大家都满意的，是不能代表我们这一个组的最终能力的。同样的，有些方面就就必须要大家能够在某些同学的帮忙下理解和懂得才行，而且是必须只能自己去接受别人的结果，不能更改的，当然，那就是计算了。因为不可能每个同学都会很懂得去计算，都懂得怎么去完成整个设计过程中的关于数字的问题，所以这就要求那些计算功底好的队友帮助我们这些计算稍弱的共同完成任务。
当然，在我们设计次机械前，这个机械的运动方案也是最我们很重要，很困扰我们的一个环节。
在机械设计过程在中，机械的功能原理方案的构思和设计，仅能提出实施机械的各分功能的原理方案图，对于机械产品来说，从功能原理反哪个案到供生产用的图纸，其间还有很多工作要做。其中第一步就是要进行机械运动方案设计，将功能原理方案所需实施的各分功能，构想出一些动作过程，然后合理地选择各个执行机构来实现这些动作过程，在进行机械运动方案设计时，同样可从多个方案中通过选择，取得较理想的反哪个案。当然，在设计中，由机构的选型可知，在选择执行机构时，要对各种实现运动的机构和执行元件的性能、特点进行深入的了解。机械运动方案的好坏，对满足机器总的功能要求，保证机械产品的质量和可靠性、降低机械产品的成本，都具有十分重要的意义!
经此次机械原理课程设计，我们都懂得和认知到了自己的很大的不足，不管是设计方案，还是设计那些机构，还有数字计算等，我们都欠缺的很多，都还有很多的空洞未能补上，都还需要我们花费很多的时间去填补和获取，虽然说我们学的只是理论，但我们要实现的确是实践，可能一开始因为大家的理论不足和实践的经验不足都可能够造成我们在设计过程中存在不少的麻烦，但我们坚信，实践是能出真理的，只要我们能更好的学好课堂上的理论知识，相信，在不久的将来我们就能实践出我们自己的真理!
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作 者：杨娟 作者单位：罗定职业技术学院机电工程系刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(12)分类号：G64关键词：高职教育 机械设计基础 教学探讨
一、考查目标
为使我校硕士研究生招生考试专业科目《机械设计》《机械原理》的命题科学、完善、合理，根据国家教委课程教学指导委员会制定的《机械设计课程教学基本要求》《机械原理课程教学基本要求》和我校《机械设计课程教学大纲》《机械原理课程教学大纲》，结合有关招生专业的实际情况，重点考核学生《机械设计》和《机械原理》课程的基本理论，典型机构的工作原理、分析和综合方法，典型零件的工作原理，受力分析和设计计算方法，作图和运用图解方法的能力，综合应用以上知识对较为复杂的问题的分析和综合的能力和创新能力。
二、考试形式与试卷结构
（一）试卷满分及考试时间
初试科目满分均为150分，考试时间为3小时。
（二）答题方式 闭卷、笔试。
（三）试卷内容结构
基础理论知识（40%）、工程应用（40%）、创新能力（20%）。
（四）试卷题型结构
选择题、判断题、填空题、简答题、分析题、计算题、作图题。
三、考查范围
机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程、车辆工程。
四、考试内容及要求 机械设计部分
(一)．机械零件设计概述
1．机械零件设计步骤（了解）；2．零件的主要失效形式（理解）； 3．机械零件工作能力和计算准则（了解）；4．机械制造中的常用材料（了解）；5.机器的组成（理解）。
(二)．机械零件的强度
1．载荷与应力分类（了解）；2．疲劳与疲劳曲线（理解）；3．疲劳损伤累积理论（了解）；4．材料及零件的等寿命曲线（理解）；5．影响疲劳强度的因素（理解）；6．单向稳定变应力下机械零件疲劳强度计算及应用。
(三)．摩擦、磨损及润滑
⒈ 摩擦的分类和利弊（了解）；⒉ 磨损阶段及各阶段的处理原则（了解）；⒊ 润滑的功用及润滑剂分类（了解）。(四)．轴毂联接
1．键联接的类型及选择（理解）；2．花键联接（了解）。(五)．螺纹联接
1．螺纹联接类型、特点及应用（了解）；2．预紧和防松方法（了解）；螺栓组联接的受力分析（理解）；3.单个螺栓联接强度计算（理解）；4.载荷变形图分析及应用（理解）5.提高螺纹联接强度的措施（理解）。(六)．带传动
1.带传动特点、应用、工作情况分析，影响带传动工作能力的各种因素；2.带传动设计准则和单根带传递功率（理解）；3.V 带传动设计（了解）。
(七)．链传动
1．链的特点、应用、套筒滚子链结构；2.链传动的运动特性，多边形效应（理解）；3.失效形式，功率曲线图；4.链传动设计参数选择（理解）；5.链传动的布置与润滑（了解）。
(八)．齿轮传动
1．齿轮失效形式及设计准则（理解）；2.齿轮的材料及许用应力（理解）；3.设计参数的选择（理解）；4.各类齿轮传动的载荷及受力分析（理解）；5.直齿圆柱齿轮传动强度计算；6.斜齿圆柱轮强度计算（理解）；7.圆锥齿轮的强度计算（了解）。
(九)．蜗杆传动
1．蜗杆传动主要几何参数及相互间关系；2.失效形式及设计准则（理解）；3.受力分析及载荷计算（理解）；4.蜗轮的承载能力及强度计算（了解）；5.蜗杆传动的热平衡计算（理解）。
(十)．轴
1．轴常用的材料（理解）；2.轴的类型及结构设计；3.轴的强度计算计算方法（理解）。
(十一)．滚动轴承
1．滚动轴承的类型选择、特点、代号（了解）；2.滚动轴承内部载荷分布，失效形式（了解）；3.滚动轴承的寿命计算（理解）；4.滚动轴承组合设计（理解）。
(十二)．滑动轴承
1．滑动轴承的类型、材料（了解）；2.非液体摩擦滑动轴承的设计计算（了解）；3.流体动力涧滑的基本原理（理解）；4.单油楔动压轴承的设计计算；5.设计参数的选择。
机械原理部分
（一）．机构的结构分析和综合
1．机构的组成、运动简图绘制、自由度计算、组成原理和机构分析；2.四杆机构的类型及演化、曲柄存在条件、平面四杆机构的几个基本概念。
（二）.平面连杆机构的设计
1．运动分析；2.运动副中的摩擦、考虑摩擦时的机构力分析；3.机械效率及自锁；4.平面四杆机构设计及其运动分析。
（三）．凸轮机构及其设计
1．凸轮机构的应用及分类；2.从动件运动规律；3.凸轮轮廓设计；4.凸轮基本尺寸的确定。
（四）．齿轮机构及其设计
1．齿轮机构类型及应用；2.齿廓曲线、渐开线、圆柱齿轮参数计算；3.齿廓加工原理、齿厚、公法线、变位、渐开线齿轮传动、变位齿轮传动；4.斜齿圆柱齿轮传动；5.蜗杆传动；6.圆锥齿轮传动。
（五）．轮系及其设计 1．轮系的应用；2.定轴轮系传动比计算；3.周转轮系和混合轮系传动比计算。
（六）．机械的运动方案及机构的创新设计
1．机构创新设计；2.典型机构机械运动方案设计。具体要求如下：
1．掌握部分：平面机构自由度计算和机构组成原理；用瞬心法和矢量方程图解法做平面机构运动分析；平面连杆机构特性及图解法设计；标准渐开线直齿圆柱齿轮及其传动；其它齿轮传动与直齿轮传动相比的特点；轮系传动比的计算；机构组合的方式；机械系统运动方案拟定。
2．熟悉部分：机构分析的解析法；高副低代；；凸轮机构；运动副中的摩擦、机械的效率与自锁；机构的构型。
3．了解部分：内容中的其余部分。命题原则及宗旨
机械设计部分90分，机械原理部分60分 试卷中各教学内容所占比重
机械设计总论（机械零件设计概述、机械零件的强度、摩擦、磨损及润滑）(15±5)；联接件设计（螺纹联接、键联接）（20±5）； 传动件设计（带、链、齿轮、蜗杆传动）（30±5）；轴系零部件设计（轴、滑动轴承、滚动轴承）（25±5）；机构的结构分析(5±3)；机构的运动分析（15±5）；常用机构的分析与设计（30±5）；机械传动系统运动方案设计（10±3）。试卷中各考核层次分数比例
了解内容(20±5)％；熟悉内容(50±5)％；掌握内容(30±5)％。题量和难易程度
学习优秀的本科毕业考生在规定的时间内(3小时)能答完全部试题，并获得100分(满分150分)以上成绩。
五、考试用具说明
考试应带圆规, 三角板和量角器等绘图工具和计算器；图解和作图题允许使用铅笔。
六、主要参考书目
【机械原理课程设计心得体会怎么写】推荐阅读：
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《机械原理》考试大纲07-04
牛头刨床机械原理分析05-31
化工原理课程设计之心得体会07-17
机械课程设计心得06-21
微机原理课程设计题目与要求05-30
机械创新设计课程设计07-13
精密机械课程设计总结09-26
机械专业课程毕业设计09-07
机械制造工艺学课程设计说明书09-25
