北航机械设计基础实验

北航机械设计基础实验（通用10篇）

篇1：北航机械设计基础实验

设计学（工业设计专业基础知识综合）考试大纲（2017版）

一、考试要求

要求考生能够熟练掌握工业设计的基本理论和设计流程方法，熟练掌握工业设计各类基础知识，具备良好的产品创新和设计表现能力，并能够在实际产品开发过程中加以良好实践和应用。

二、考试组成

设计学（工业设计基础综合）试卷共分二 部分： 1.设计理论（40%）；2.设计创意（60%），考试时间共计3个小时。

三、设计理论部分的考试大纲

（一）主要内容及基本要求 1.设计史

1．1 工业革命前的设计

1．2 1750-1914年的工业设计

1．3 18世纪的设计与商业 1．4 机械化与设计 1．5 设计改革

1．6 工业、技术与设计 1．7 艺术变革与现代设 1．8

战后重建与设计。1．9 信息时代的工业设计 2.工业设计概论 2.1 广义设计

2.2 工业设计研究的领域 2.3 现代设计方法

2.4 设计理性的特点与思索 2.5设计中永远不变的原则

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2.6 工业产品的功能 2.7 思维、风格、美的创造 3.创造性思维及创造技法 3.1 创造性思维

3.2 创造性思维的训I练及人才培养 3.3 创造法则 3.4 创造技法

4.功能论设计思想及方法 4.1 设计过程

4.2 功能论设计思想及方法概述 4.3 功能分析 4.4 方案设计 4.5 功能价值分析

4.6 设计中附加价值的探讨 5.系统论设计思想及方法 5.1 系统论与现代设计 5.2 系统的概念

5.3 系统论设计思想与方法概述 5.4 系统分析

6.市场化设计思想及方法 6.1 商品与产品 6.2 商品化的设计思想 6.3 设计与营销策略

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6.4 设计与产品定位 6.5 设计与生产计划 6.6 设计与研究开发 7.人性化的设计思想 7.1 人性化设计思想

7.2 人性化设计观念应考虑的主要因素 7.3 以用户为中心的设计 7.4 人机工程学及应用 7.5 认知心理学及应用 7.6 可持续性设计方法及应用 8.设计调研的方法 8.1 设计调研的意义 8.2 设计调研的方法和步骤 8.3 用户调研 8.4 企业调研 8.5 产品调研 8.6 调研技术 8.7 预测方法 9.设计规划 9.1 设计计划的制订

9.2 在各种设计行动中的设计方法 9.3 设计与标准化 9.4 设计与法规

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9．5 设计观念和方法的若干问题 10.设计评价 10.1 概述

10.2 设计评价目标 10.3 设计评价方法

10.4 设计评价中的一些问题

10.5 世界各国和地区优良设计评选标准 11.产品造型设计 11.1 产品形式的本质 11.2 视觉传达设计 11.3 产品语义学方法 11.4 形式定位 11.5 产品形象

12.产品开发设计流程 12.1 产品开发的类型 12.2项目规划 12.3 策略选择 12.4 设计调研 12.5 概念开发 12.6 详细设计 12.7 工程优化 12.8 产品推出 12.9 改良型产品开发

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12.10 全新产品开发

四、设计创意部分的考试大纲

（一）主要内容及基本要求

以产品设计报告书的形式完成给定主题的某项产品设计。设计报告书的内容包括：设计定位分析、方案衍生及设计草图、手绘效果图及细部表现、三视图,设计说明等。

考生需自备绘图工具,绘图工具包括：马克笔、色粉笔、彩色铅笔、签字笔、普通铅笔。

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篇2：北航机械设计基础实验

在期末，老师采取了让学生上台讲课的形式来进行教学。每个学生都分配有自己的讲课内容，或是理论概念，或是习题解析。 我们组的任务是讲解:摆动导杆机构。

讲解要求：讲解设计作图步骤(课件中)。

我们已知：机架长度AC，K，设计此机构

由于θ与导杆摆角ψ相等，在设计此机构时，仅需要确定曲柄 AB。

步骤：

①根据计算θ，θ=180°(K-1)/(K+1);

②任选C作∠mCn=ψ=θ,作角分线;

③取A点，取机架AC。

④过A点作极限位置Cm的垂线AB，即是曲柄AB。

在该章的学习中，大多采用图解法，运用所学基本理论中的基本关系式，清晰地以线图的形式表现在图纸上，具有直观， 定性简单，容易理解，检查正确性方便的特点。

该上课方式的优点：

一、营造愉悦的课堂气氛，培养学生学习信心和兴趣。

随着近年来高校不断扩招，多数学生在应试教育的强压下丧失对学习的积极性和主动性，所以在引入该课程的时候，老师给学生耐心解答所有问题，关心爱护每位学生。激发他们对机械机械设计基础课程的学习热情。通过不同的授课方式和渊博的知识内容，吸引学生的注意力，使课程不再枯燥无味。

二、理论与实践相结合，提高学生操作能力

现在所有职业类院校在人才培养方面更应重视学生的动手能力，不光掌握方法，最重要的是操作。

三、课程内容调整，重视人性化教学。

四、引入现代教学方法，使用现代各种软件，使学生在学习的过程中不仅懂书本上的东西，还学会了生活中经常利用的软件知识。

在听其他同学讲课和提问的过程中，我也对所学的内容有了更深刻的印象。

通过一学期的学习和老师的教导，我在学习中体会到以下几个方面： 1课前要做好预习，提高抽象思维能力。

2抓住重点掌握基本概念。

3提高综合分析能力。

4培养独立完成作业的能力。

5学会自学。

6重视实验课程的学习。

在这次亲自上台讲课的实践中，我体会到了老师在课堂上面对全班同学教学的感受，这是平时在座位上所体验不到的。我觉得老师的这种方法很有效的，提高了学生的学习积极性，学生平时听课不能有丝毫的懈怠，要努力学习，真

篇3：北航机械设计基础实验

关键词：飞行机械设计,基础实验,教学改革

机械设计基础课程的主要任务是使学员掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识, 初步具有这方面的分析、设计能力, 并获得必要的基本技能训练, 同时, 注意培养学员工程意识以及正确的设计思想和严谨的工作作风, 而其中机械设计基础的实验课程, 则是使学员掌握常用机构的组成、工作原理、设计方法的重要途径。[1,2]结合自身十余年的教学经验, 本人对机械设计基础实验课程的各教学环节进行了反复思考, 从方法、手段和内容等方面进行了探索和实践, 并在此过程中对该课程进行了全面深入的改革。

一、当前实验教学中存在的不足

首先, 在传统实验中, 指导教员只侧重于教学员如何使用实验设备和仪器来达到实验目的, 由于学员缺乏对测试方法的研究, 因此在实验课程结束之后, 学员并没有完整地认识到实验的一般方法和手段。

其次, 传统的实验内容只是针对机械设计基础课程中的某一知识点而设计, 缺乏与其他学科的交互与关联, 已不能代表当今机械设计基础课程的发展方向和趋势。

再次, 传统的实验成绩评价方式相对单一, 只是简单地依据实验报告质量而定, 在机械设计基础课程结业考试中并不涉及实验内容, 因此, 一些学员对实验报告完成不认真, 从而很难达到实验教学的基本目的。

二、实验教学改革的实践与探索

(一) 更新观念, 确立机械设计基础实验教学新目标

1. 培养学员的动手与工程实践能力

由于飞行学员都是从高中直接考入航空大学, 严重缺乏工程实践和动手能力。因此, 在实验课程的这个环节中, 应重点加强学员对设备和仪器的操作能力和常用机械结构的拆装能力, 这样才能补充和完善理论课程教学中的不足, 从而为学员初步搭建理论联系实际的桥梁。同时, 要特别对航空机械中运用较多的机构进行重点讲解和操作, 如航空维修中的千斤顶、活塞发动机中的凸轮顶杆机构、涡喷式发动机中各种齿轮等, 这些知识对学员今后从事飞行实践都具有非常重要的指导意义。

2. 培养学员对知识的综合运用和创新能力

培养学员对知识的综合运用和创新能力是飞行人才培养的一个主要目标, 不仅要体现在理论教学上, 更要在实验课程上得到全面的落实, 如学员可以放弃书本中提到的零件间的典型组合, 凭借自己的想象力, 勇于创新, 通过零件间的全新组合, 来完成某一机械结构所具备的功能。

(二) 对机械设计基础实验课程的结构进行优化, 构建其新的体系

1. 对相对落后的实验进行改造和更新

对于一些方法和手段比较落后的实验进行了突破和创新, 如学员可根据计算机课程中的C程序知识, 在程序中设定渐开线齿廓的包络线轨迹, 利用打印机最终完成打印, 从而彻底放弃利用范成仪的方法, 这样既使实验省时省力, 又可以向学员展示多学科融合的魅力。

2. 新增开设设计性强的实验

通过购置相对先进的设备仪器, 开设和新增了加强学员设计能力的综合性实验。如在实验《轴系结构设计》中, 学员可利用各种传动机构和零件 (轴、带、电机、齿轮和链等) 设计各种不同的传动方案, 这样不但使学员能够灵活应用所学知识, 加深对各零件功能的认识, 而且还可以对机械设计能力和创新能力进行重点培养。

3. 建立开放式的感性认知实验

通过建立开放式的机构、零件陈列室和机械装拆实验室, 使学员有更多的自主时间来安排学习。通过参观零件陈列室中的各平面连杆机构、间歇运动机构、螺纹、键、销、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、离合器、制动器、轮系和不同的齿轮机构等, 这些开放式的机构可以使学员对机构、零件的外表和内部构造有更直接清晰的认识, 极大开拓了学员们的视野, 确保能够补充和完善理论课程教学中存在的不足。[3]

4. 完善和改革实验考核标准

可采取实验操作和实验理论相结合的考核方式, 除实验报告评价、书面考试外, 教员还可以通过技能展示、口头提问和观察学员实验过程等多种形式评定学员的实验成绩, 并计相应的学分, 以期对学员的实践能力能较合理地进行评价。

三、结语

经过改革和完善后的机械设计基础实验教学, 可以较好地满足实验教学对培养军事飞行人才的要求, 改革后的实验教学取得了良好的效果。随着航空大学教学改革的不断深化, 对机械设计基础实验教学仍需进一步探索, 以确保飞行人才培养目标和机械设计基础课程教学目标的全面实现。

参考文献

[1]苏静, 黄力刚.高职机械设计基础实验课教学的改革与完善[J].济南职业学院学报, 2010, 80 (3) :85-86.[1]苏静, 黄力刚.高职机械设计基础实验课教学的改革与完善[J].济南职业学院学报, 2010, 80 (3) :85-86.

[2]刘元林.大工程背景下机械设计基础实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理, 2010, 27 (1) :14-16.[2]刘元林.大工程背景下机械设计基础实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理, 2010, 27 (1) :14-16.

篇4：北航机械设计基础实验

关键词：机械设计基础；实验教学；教学改革

引言

高职教育主要是为生产、建设、管理、服务第一线培养输送高等技术应用性人才。为此，学校的一切教学活动都必须围绕实现“高等技术应用性”人才培养目标进行。高职实验课教学是高职实践教学体系中重要组成部分，是培养高等技术应用性人才的前沿阵地。 “机械设计基础”作为机械类各专业教学计划中的主干课程，在培养合格机械工程人才方面起着极其重要的作用，，是一门实践性很强的课程。因此，其相应的实验环节，不仅对学生巩固所学知识、培养实践和动手能力，而且对培养学生分析问题和解决问题的能力都具有很重要的意义。

1.存在的问题

1.1教师方面

很多教师依旧采用陈旧的教学模式。在实验课的教学中，只是枯燥地演示。虽然有些教师很认真、详细、具体的编写实验指导书，但是学生有依赖性，学生根据老师提供的操作步骤和方法，操作出大致相同的结果，编写出步骤相同的实验报告。教师在编写实验指导书时，没能将最新的技术动态通过操作技能训练体现在实验教材上，使学生跟不上需求的发展步伐，远离生产实践。

1.2学生方面

大部分学生对实验不够重视，在操作实验的实践过程中，大部分学生的动手操作积极性、主动性不高，只草率地按要求完成实验指导书给的步骤，对于实验过程中出现的提示或结果正确与否，为什么会出现这样的结果想都不想，甚至有些学生等实验课快结束时，拿同学的实验报告来抄抄改改了事。

1.3学校方面

学校对实验教学缺乏全程的监督检查，实验课的质量，也只是简单地表现在实验报告的上交。如果实验报告仅仅是抄抄实验步骤和实验数据，那就完全失去为了上实验课的意义。 所以，必须改革以往监管手段，形成有全面考查学生综合素质能力培养的实验教学模式。

2.改革措施

2.1加强师资队伍的建设

（1）构建一支具有高职特色的“双师型”教师队伍。引进有丰富企业工作经历的师资，对现有师资进行培训，鼓励专业教师到企业顶岗实践，积累现场的工作经历，从而提高实践教学能力。

（2）提高教师的实验指导水平。实验课教师也要经常集体备课，而且，实验课的备课比理论课要求更加细致，要合理地设计实验，使用启发式教学方法来引导学生完成实验，而不是让学生按照我们制定好的操作步骤完成实验。

2.2实验教学内容改革

高职实验课教学内容改革，是高职实践教学改革的核心，实验内容的改革必须坚持“三个基本原则”做到 “三个有利”。“三个基本原则”即实验课教学内容必须反映当今科学技术发展水平，促进生产发展，反映“高等技术应用性”人才培养目标和人才培养规格的需要“实际、实用、实践、实效”。“三个有利”即有利于培养学生的创新精神，有利于全面提高学生分析问题和解决问题的能力，利于增强学生实际操作和实践动手能力。开设具有应用性、设计性、综合性强的、体现现代先进实验技术的教学实验项目，削减以验证理论为主的、内容单一的实验。实现实验内容由“单一型”向“综合型”转变。

“机械设计基础”课程的任务是培养学生掌握常用机构和通用零件的基本知识、设计基本理论和方法，具有设计机械传动装置和简单机械的能力，掌握运用标准、规范、手册、图册和查阅有关设计资料的能力。为使实验教学与课程教学的有机结合，强化学生实验环节的综合技能训练，培养创造性思维能力可以着重进行下列综合性、设计性实验。

（1）机构运动方案创新设计实验。在课程讲授完各种机构的运动特性和设计方法之后，给学生提供的一个创新设计环节。其目的在于加深学生对机构组成原理的认识，进一步掌握机构系统的运动特性和创新设计方法。

（2）机械传动方案实验。学生通过实验，了解传动方案设计的多样性及机械设计中常见测试方法，并通过多种方案的比较，择其较好的方案。

（3）计算机辅助工程分析实验。加深学生对理论力学中静力学、运动学、动力学分析以及机械原理机构等概念的理解，并初步了解机械动力学仿真软件的应用范围及使用方法和动力学仿真的过程，开阔学生的视野。

2.3实验教学方法改革

实验方法由“示范型”、“验证型”向“参与型”、“设计型”、“创新型”转变。

（1）不同层次的学生，设计不同的实验内容。要建立一种以能力培养型的实验教学体系。一方面，以学生为主体，采用“自主教学”教学法。教师必须根据不同学生的学习状况来设计不同的实验教学内容。

（2）实验前精讲实验过程和方法。在实验教学过程中，改变以前那种教师讲述一遍、操作一遍，让学生按部就班地做一次的旧模式。采用实验前精讲实验过程和方法，在上实验课时，把课上所有的时间留给学生，让学生自己动手实践所学的理论知识，并使学生掌握的理论知识升华为操作技能。让学生真正地体会到实验的过程、目的和效果，最终达到做实验的目的。

（3）重视教师的指导作用。一次成功的实验是与教师的工程实践能力和悉心的指导是分不开的，为此应改变以前“集中指导的方式”为“集中与分段相结合式指导”，实验前针对具体的实验任务如何入手去做，通过教师的实践经验引导学生解决初期入手难的问题。

2.4加强实验室建设，创立机械创新实验室

加强实验室建设，使其具有职业岗位场景特征、实用技术强化特征、行业及地域经济突出特征、体现能力本位特征等。充分发挥实验室的职能，在原有机械原理、机械设计陈列室的基础上，补充一些新型的机械和典型的机械模型和实物，在一些工矿企业收集各种典型的失效零部件和各种机械，为学生认知零件的失效情况和学生亲自动手装拆机器，认识和掌握各种传动方式提供条件，实验室全天开放，便于学生参观学习。创立“机械创新实验室”，组织学生参加开外科技活动，培养学生的创新能力及动手能力，为学生以后能适应工作岗位提供条件。

高職教育的最终目标就是培养应用技能型人才，院校实验室是实现教育与社会实践相结合的发生器、整合机，反映高职院校办学方向、教学资源和核心能力的本质特征，意义十分重要。实验室要不断充实与改进培训内容，改革培训方法，培养学生职业技术技能、独立解决实际问题的能力和创新能力。

参考文献：

[1]庞珊.《机械设计基础课程教学改革探讨》

[2]黄春仙.《机械设计基础的教学改革》

篇5：《机械设计基础B》实验报告

机构运动简图测绘实验报告

班

级：

学

号：

姓

名：

成绩：

一、实验目的

二、构运动简图或示意图

机 构 名 称 称 机构运动简图 自由度计算

活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F＝ 原动件数目：

运动是否确定：

活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F＝ 原动件数目：

运动是否确定 ：

机 构 名 称 称 机构运动简图 自由度计算

活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F＝ 原动件数目：

运动是否确定：

活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F＝ 原动件数目：

运动是否确定：

三、思考题 1.机构自由度计算对测量绘制机构运动简图有何帮助？

2.如何判断机构的运动简图正确与否？

实验二

渐开线齿轮范成原理实验报告

班

级：

学

号：

姓

名：

成绩：

一、实验目的

二、刀具的基本参数 1、m 1 =

mm；

α 1 =

；h a1 =

；c 1 *=

2、m 2 =

mm；

α 2 =

；h a2 =

；c 2 *=

三、被切制齿轮的基本参数 1、m 1 =

mm；Z 1 =

；α 1 =

；h a1 *=

；c 1 *=

X 1 =0；

X 1 ’=+0.5

；X 1 ”=-0.5

2、m 2 =

mm；Z 2 =

；α 2 =

；h a2 *=

；c 2 *=

X 2 =0；

X 2 ’=（注：X2’为避免根切自选变位系数）

四、计算及实验结果比较 单位：mm（结果保留两位小数）

项

目 标准齿轮 变位齿轮 异同 计算公式 结果 计算公式 结果

最小变位系数 X min

位移数

分度圆直径

d

基圆直径

d b

齿根圆直径

d f

齿顶圆直径

d a

齿厚

S

齿槽宽

e

齿距

p

五、范成实验齿廓图（附图）

1.把所绘制的各种齿廓各剪一个贴在下面，并加以标注。

2.用透明纸把标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的一个齿廓重叠描绘出来贴在下面，并比较齿形（齿廓一侧及分度圆线重叠）。．思考题讨论 1.通过实验观察到的根切现象发生在基圆以内还是以外。

2.变位齿轮与标准齿轮的异同点是什么？

实验三

减速器拆装实验报告

班

级：

学

号：

姓

名：

成绩：

一、实验目的

二、传动示意图

三、减速器主要参数测定：（单位：mm）

附表 1

圆柱齿轮减速器主要参数测定 名称 符号 数值 名称 符号 数值 中心距 1 级 a1

齿轮宽度 1 B 1

级 a2B 2

齿轮齿数 1 Z 1

B 3

Z 2

B 4

Z 3

齿轮外径 1 da 1

Z 4

da 2

传动比 1 级 i1da 3

级 i1da 4

附表二

减速器传动参数 名称 中心距 模数 压力角 螺旋角 齿轮齿数 分度圆直径 变位系数 传动比 符号 a m α β Z 1

Z 2

d 1

d 2

X 1

X 2

I 高速级

低速级

注：只填写测验实验部分的参数。

四、思考题 1．分析减速器的附件（通气孔、油标、油塞、起盖螺钉、定位销、吊耳）的作用。

篇6：北航机械设计基础实验

一、课程简介

课程名称(中英文 :机械设计基础 Foundation of Mechine Design 课程编码: 101002 学分和总学时: 5.5,100 实验(上机学时: 课上 10学时,课外 10学时 开课单位: 机电工程学院

选课对象: 机械类、近机械类、非机械类

二、课程内容与实验目的: 《机械设计基础》是我国高等工科院校机械类、近机械类和非机械类各专业的一门 主干技术基础课,它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。机械设计基础 实验是机械设计基础课程的重要实践环节,其教学目标是使学生开始认知机械设备与机 械,加深对基本理论的理解和验证,培养分析问题和解决问题的能力,获得实际设计的基 本工程训练能力。

进入二十一世纪培养高水平综合型人才是高等教育的重要使命, 《机械设计基础》 课程还担负着培养学生具有综合设计能力和创新设计能力的任务。在实践中培养综合设 计能力和创新设计能力尤为重要,开设具有创造性的实验对培养学生创新意识和创新素 质有很大帮助,在培养学生的全局教育中起着重要作用。

三、实验教材与实验考核

实验教材:《机械设计基础实验指导书》及配套光盘

实验考核的方法:学生成绩从实验报告和实验过程中的表现两个方面综合评定。实验报 告的审核根据实验要求加以评定,主要看是否能提出问题、分析问题、解决问题及对实 验相关知识、技术的的学习和掌握;实验表现主要看学生对实验的态度,纪律遵守情况 等。

评分标准:实验报告占实验总成绩的 70%,实验过程中的表现占实验总成绩的 30%。实验各项目在实验总成绩的比例根据学时分配;实验成绩占课程总考核分数的 20%。

四、实验项目内容 实验项目明细表 项目 序号 实验项目名称 实验 属性 实验内容 实验 学时 是否 必选

实验所需主要仪器设 备名称 1 机构认知实验 普 通

实 验

初步了解《机械原理》 课程所研究的各种常 用机构的结构、类型、特点及应用实例。1√ 机构陈列柜 2 机构运动简图测绘 实验 普 通 实 验

初步掌握根据实际机 器或机构模型绘制机 构运动简图的技能。验证和巩固机构自由 度的计算方法。通过实验机构的比较，巩固对机构结构分析 的了解。1√ 机构模型 机构运动分析实验 普 通 实 验

利用计算机对平面机 构动态参数进行采集、处理, 作出实测的动态 参数曲线。

利用计算机对平面机 构结构参数进行优化, 仿真和测试分析。1 机构运动分析仪 4 齿轮范成原理实验 普 通

实 验

掌握用范成法加工渐 开线齿轮的基本原理, 观察渐开线齿轮齿廓 曲线的形成过程。了解渐开线齿轮齿廓 的根切现象和用径向 变位避免根切的方法。分析比较标准齿轮与 变位齿轮齿形的异同。齿轮范成仪 5 齿轮参数测量实验 普 通 实 验

掌握应用普通游标卡 尺和公法线千分尺测

1√

定渐开线直齿圆柱齿 轮基本参数的方法。进一步巩固并熟悉齿 轮各部分名称、尺寸与 基本参数之间的关系 及渐开线的性质。1 齿轮实物 6 普 通 实 验

工作原理。

掌握用动平衡机进行 刚性转子动平衡的原 理与方法。1 转子动平衡仪 7 机械零件认知实验 普 通

实 验

初步了解《机械设计》 课程所研究的各种常 用零件的结构、类型、特点及应用。了解各种标准零件的 结构形式及相关的国 家标准。

了解各种传动的特点 及应用。

增强对各种零部的结 构及机器的感性认识。机械零件陈列柜 8 螺纹连接拉伸实验 普 通 实 验

1√

了解螺栓联接在拧紧 过程中各部分的受力 情况。

计算螺栓相对刚度, 并 绘制螺栓联接的受力 变形图。

验证受轴向工作载荷 时, 预紧螺栓联接的变 形规律, 及对螺栓总拉 力的影响。

通过螺栓的动载实验, 改变螺栓联接的相对 刚度, 观察螺栓动应力 幅值的变化, 以验证提 高螺栓联接强度的各 项措施。1 螺纹拉伸仪 9 带传动实验 普

通 实 验

观察带传动中主动轮 和从动轮上的弹性滑 动和打滑现象。了解预紧力及从动轮 负载的改变对带传动 的影响, 测绘出弹性滑 动曲线和效率曲线。了解试验机的工作原 理与测试方法。1√ 带传动实验台 10 普 通 实 验

裂现象、分析影响滑动 轴承油膜承载能力的

主要因素;测量轴承周向及轴向 的油膜压力、绘制其油 膜压力分布曲线;测定轴承的摩擦力、绘 制轴承特性曲线;掌握滑动轴承试验机 的工作原理及其参数 测试方法。1 滑动轴承实验台 11 减速器结构分析及 拆装实验 普 通 实 验

了解减速器的整体结 构及工作要求。了解减速器的箱体零

件、轴、齿轮等主要零 件的结构及加工工艺。了解减速器主要部件 及整机的装配工艺。了解齿轮、轴承的润 滑、冷却及密封。通过自己动手拆装, 了 解轴承及轴上零件的 调整、固定方法,及消 除和防止零件间发生 干涉的方法。了解拆装工具与减速 器结构设计间的关系, 为课程设计做好前期 准备。1√ 减速器模型 轴系结构测绘实验 普 通

实 验

减速器结构分析及拆 装实验基础上, 在测量 一种轴系的各部结构 尺寸, 并绘出轴系结构 装配图。1 减速器模型 机构运动学和动力 学仿真实验 综 合 性

运用 MATLAB 语言对平面机构的运动分析 和综合进行数值求解。并 对 设 计 结 果 用 MATLAB 进行可视化 输出, 以提高对机构的

分析和综合的理性认 识.1个 教学 学 时, 另有 5个 课外 分散 学时 √

Matlab 软件 机械传动效率分析 实验 综 合 性

通过实验, 使学生们能

了解封闭功率流式试 验台的基本原理, 机械 传动效率及承载能力 的测试方法。1个 教学 学 时, 另有 5个 课外 分散 学时 √

篇7：北航机械设计基础实验

1确定明确实验教学目标

机械设计基础实验教学涵盖知识点多，既包括机械设计、机械原理，又包括机械制图等，对学生更深层次知识的学习以及实践能力的提升造成的影响较为明显，因此，部分高职院校将其作为独立的课程进行教学。然而在实际教学实践中仍存在一些问题，如教学内容与实际需求不匹配，教学内容较为基础，而实际对学生知识层次要求较深；教学中只注重现成知识的讲解，忽略工程背景分析，导致教学效果不够理想，一些学生仍就无法学以致用。为避免上述不良状况的发生，机械设计基础实验教学中应注重从以下方面加以优化：一方面，明确教学目标。要求在先进教学理念指导下，综合分析学科特点，做好教学目标的科学设计，即，实验教学应以促进学生更好的发展，培养更多专业素养高的实用型人才为目标，除注重学生社会所需相关能力培养外，还应将学生思维能力、创新意识、知识应用能力作为实验教学的重点。另一方面，引导学生学以致用。教学实践中教师应注重从平台、教材、学生、教师等内容出发，突出学生的学习主体以及教师的主导作用，利用可利用教学资源，在考虑社会用人需求的基础上，对实验教学所用教材内容进行优化与更新，尤其注重在知识深度与广度上加以延伸，使学生掌握专业知识的同时视野得以拓宽，为学生创新能力、创新意识的提高，以及工程实践的积累做好铺垫。

2构建完善实验内容体系

完善实验内容体系不仅有助于学生及时巩固所学，而且有助于学生构建完善的知识架构，促进其灵活应用知识能力的提升。部分高职院校将机械设计基础实验设置为独立课程，一定程度上增加了教学课时，然而仍存在一些不足：例如，一些高职院校的独立设课停留在表面，教学内容对理论课程的依赖性较大，导致实验内容的孤立，尤其一些综合性强的实验项目缺乏，不仅无法锻炼学生的实践能力，而且学生很难掌握科学的实验方法与技巧，一定程度上阻碍实验教学效率的提升。针对部分高职院校实验教学存在的问题，构建系统、科学的实验内容体系尤为迫切，尤其应从教材的编写入手，满足不同学生学习需求的同时，凸显出教学资源的先进性，通过实验项目的积极创新，促进实验体系内涵的深层次提升。首先，教材内容应划分梯度。根据实际学科特点，将实验内容划分成基础与综合实验模块两大层次，并注重研究性、创新性实验项目的融入，实现学生能力由低到高的稳步提升。其次，注重教学改革成果的应用。做好对教学改革成果的研究与分析，结合实验教学具体内容，对实验教学环节加以改进，如将精度以及平衡原理等理论知识直接融入到实验教学中，加深学生对知识的深层次理解，使其更好的掌握与应用。最后，实验项目应突出新颖特点。教材编写中应注重融入一些优秀的实验项目，确保实验项目的新颖性、代表性，并且注重工程应用背景的介绍。另外，教师应注重对生产实践、科学研究等内容的研究，编写与其相关的实验教学内容。同时，为调动学生的学习积极性，教师应注重与学校协调，允许学生根据实验课内容运用学校资源自主进行实验。

3优化教学模式与方法

机械设计基础实验教学中良好的教学模式与方法，能够合理的设置实验知识点，并在教学过程中环环相扣，逐步深入，达到事半功倍的教学效果。然而分析发现，部分高职院校机械设计基础实验教学中，对计算机的依赖程度较大，过分强调计算机应用以及设备先进性，即，学生只要利用计算机简单的进行操作便可得到实验结果，缺乏主动思考的积极性。为此，教学实践中教师应注重机械设计基础实验教学模式与方法的优化，首先，在实验教学中不断的进行教学环节的创新，注重新教学方法的融入。同时，明确实验教学中的不足，将能力培养作为教学的重点，积极改善对策，利用实验教学弥补理论教学的缺陷。其次，实验教学中，从实验内容、实验类型、学生接受与学习能力入手，进行不同层次的.划分，尤其结合不同类型的实验采取针对性教学方法，因材施教，激发学生学习的自主性。同时，积极鼓励学生思考，根据实验内容提出新的问题，并加以探究，逐渐提高学生分析问题、解决问题的能力。最后，强调学生学习的主体地位。教师应做好实验教学中的引导工作，注重学习方法、学习理念灌输，使学生充分认识到实验教学的重要性，主动的学习工程实验的相关流程与方法，积极寻找所学理论知识与实验学习的契合点，在提高实验教学质量的同时，促使学生做到用以致用，将学生所学知识实现向能力的转化。

4结论

机械设计基础实验教学关系着学生实践能力的提升，一定程度上影响学生能否顺利适应工作岗位，因此，高职院校应立足机械设计基础实验教学实际，加强提升实验教学质量与效率的研究。本文通过研究得出以下结论：（1）一些高职院校较为重视机械设计基础实验教学工作，然而教学实践中仍存在一些不足，教学目标不明确、教学内容不新颖、教学模式不先进等，严重影响学生学习积极性及教学效果。（2）高职院校应加强认识，立足自身教学资源，从教学目标、教学内容以及教学模式与方法上需求突破，不断提高实验教学水平与质量，为学生实践能力、创造能力的提升，以及更好的满足社会发展要求奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]雷福祥,许晓东,周岭,丁羽,涂鹏飞.机械设计基础实验教学改革探索[J].农业科技与装备,(11):89-90.

[2]钟华林.高职《机械设计基础》课程“理实一体化”教学的思考[J].新丝路(下旬),2015(07):95.

篇8：北航机械设计基础实验

平面连杆机构是日常生活中最典型的常用机构, 很多机器都是以平面连杆机构为基础, 利用它的工作特性来实现一些简单或复杂的机械运动, 如牛头刨床的横向进给机构等都是利用它的急回特性, 一些夹具就利用它的“死点”位置来加紧工件, 为此, 了解清楚平面连杆机构的类型, 掌握好它的工作特性是非常必要的。而平面连杆机构的类型很多, 每一种的工作特性各不相同, 如何得到平面连杆机构的类型及分析对应的工作特性, 是我们这个实验所要达到的主要目的。

二、实验的理论基础

将全班同学分成6组, 每组拿一个事先做好的平面连杆机构, 每杆的长度可以调节, 每个同学先计算最短杆与最长杆的长度之和与其余两杆的长度之和的关系, 再选取不同的构件为机架, 得出平面连杆机构的类型, 将结论填入设计好的表格中。再将6个组的结果综合到一起, 学生讨论, 找出规律, 得出平面连杆机构曲柄存在的条件及判断平面连杆机构类型的结论:

1.平面连杆机构中曲柄的存在条件

平面连杆机构中必须有一个最短杆, 且最短杆为机架或连架杆;且满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和, 即满足杆长和定理。

2.平面连杆机构中曲柄的存在条件及类型的判断方法

在满足杆长和定理的基础上, 取不同的构件为机架, 得到的平面连杆机构的类型都不相同。以最短杆为机架, 得到的是双曲柄机构;以最短杆为连架杆, 得到的是曲柄摇杆机构;以最短杆为连杆, 得到的是双摇杆机构。如果不满足杆长和定理, 则平面连杆机构中无曲柄存在, 只能构成双摇杆机构。

三、平面连杆机构的组装设计

1.实验前的准备工作

(1) 预习实验内容, 了解本实验机构的使用方法及注意事项, 并完成平面连杆机构引导文中的任务。

(2) 本次提供了10个工程实践设计题目, 各组初步选择并拟定机构系统运动方案, 正确拆分杆组。

(3) 每组要相互配合协调, 注意拼装过程中的安全及工具的正确使用方法。

(4) 教师简述工作原理, 再示范拆分平面连杆机构。

2.实验步骤

第一步, 学生分组, 选择课题, 咨询、分析运动简图。第二步, 讨论拆分方案, 确定将不同的杆件如何分类摆放。第三步, 讨论、选择最优化的组装方案。第四步, 组装:各组按确定的组装方案组装。第五步, 检验。第六步, 展示组装成果。

拓展试验:在完成以上机构拼装的基础上, 对基础好的同学提出更高的要求, 利用课余时间, 再利用其他不同的杆组进行机构创新设计并组装。

3.实验总结与思考

(1) 学生讨论积极, 发表自己的设计思路, 集思广益, 共同探讨设计方案, 再优先选择。

(2) 我们组装的机构, 其零部件都是一些杆件, 和实际工程中的具体零部件的结构形状、尺寸大小、材料等都不相同, 机器不同, 结构各异, 学生很难与实物对接, 联系不上, 很难将理论与实践有机地融合到一起, 出现理论与实践脱节的情况, 理论基础课程学习枯燥。

(3) 学生的理论基础不够深厚, 在组装时, 思想受到局限, 只知道将杆件相连, 而不知道灵活运用所学机构来实现运动的传递和变换, 从而不能解决实际问题, 通过老师的指导才恍然大悟。学生创新思维和组装设计的能力有待提高。

总之, 教师在指导学生方面、学生在组装和设计方面, 以及老师以后在理论教学与实践操作间的衔接方面都存在很多的不足与缺陷, 需要我们师生共同努力, 不断提高自己的业务水平, 提高教学质量, 改善教学效果。

四、结束语

本次实验课是以做、教、学融为一体, 学生在做中学, 学中做的教学过程, 改变了以往“灌输式”的教学方法, 大大激发了学生的学习兴趣, 加强了理论联系实践的综合运用, 锻炼了学生实际动手操作能力, 培养了学生独立思考和设计能力, 填补了纯理论教学的空白, 得到了同学们的一致认可。

参考文献

[1]焦泽昌, 李艳.项目教学法在高职教学中的实施研究[J].黑龙江林业职业技术学院学报, 2002 (01) .

篇9：机械设计基础实验教学改革探索

关键词机械设计基础；实验教学；改革

中图分类号G4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)021-0218-01

1机械设计基础实验教学的地位

机械设计基础是培养机械设计人材的重要专业技术基础课，是培养学生机械工程设计能力、创新能力的主要课程。机械设计基础实验教学是达到教学的目标的进行工程实践的桥梁和纽带，可以提高学生理论联系实际、分析解决问题的能力，激发学生的创新思维，培养创新能力。根据社会需求，要把理论教学与实践教学放在同等重要的位置上，重视理论知识和实践知识，加强实验教学改革，真正培养出满足社会需要的实用创新型人材。为此，我们应对传统的实验教学体系与内容进行改革。

2传统实验教学状况的分析

传统的实验教学“重理论、轻实验”，传统的实验教学依附于服务理论课程，以理论教学为主实验教学为辅，实验学时数较少，实验教学目标仅是要求学生验证课堂上所学理论知识，加深理论知识的理解。主要是演示性或验证性实验，对掌握理论知识起到了的作用，如齿轮范成法实验仅是验证了范成法加工齿轮的根切现象。随着教学改革的进一步深人，传统实验已不再适应培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的教学模式。

传统的实验教学“孤立而缺乏系统性”，传统的机械原理和机械设计实验孤立，没有形成实验内在逻辑联系的系统性，实验教学模式单一，知识面窄，实验项目附属于理论课程，没有单独的实验教学大纲与教学要求，缺乏综合性和设计性的实验，难以发挥学生的主观能动性，难以培养学生综合素质和创新能力。

传统的实验教学不重视实验考核成绩，实验教学课程附属于理论课程，实验教学没有单独的实验教学考核办法，即使有实验成绩也不计入学分，根本不能保证实验教学的正常秩序和质量。很多学生仅仅是为了敷衍应付完成实验任务并没有达到实验的目的。

3实验教学改革方向

3.1确立实验教学的新目标

为适应现代社会对复合型、创新型机械设计人材的要求，实现机械设计课程教学目标，必须改革传统实验。

培养学生的创新设计能力。培养学生的创新和综合设计能力，是现代社会的要求，是机械设计教学改革要求，它贯穿于机械设计基础教学的整个过程。理论课要培养学生创新、综合机械设计的意识，更要在实践教学课培养创新和综合机械设计的能力。

培养学生工程实验的基本技能。基本技能的掌握有利于学生解决工程设计中的实际问题，提高学生的创新和综合设计能力。

培养学生的动手能力。当下大学生大多缺乏动手能力，要利用机械设计基础实验，加强培养学生对设备的动手操作、机械结构的装拆等实际动手能力的。

3.2调整实验项目

明确了机械设计课程实验教学的目标，我们对机械设计基础实验分类和整理。保留传统的验证性实验，增设综合利用各科知识解决工程实际问题的综合性实验、能开拓学生创新思维和创新能力的设计性实验，形成了完整合理的机械设计实验体系。

保留传统实验项目，传统的实验课程是帮助学生起步的基础。选择保留了传统的验证性实验，如机构运动简图测绘实验，增置了机构的不同类型和数量，在对比联系的观察思考中进行实验。对拆装减速器实验，增置了减速器的不同类型的和数量，使学生牢固掌握机械结构设计知识，扎实地完成了课程设计任务，更有利于日后从事实际的工程设计工作。

增设设计性、创新性和综合性实验，增设的设计性、创新性和综合性实验实验主要有：机构运动创新组合实验、平面机构创意组合测试分析实验、空间机构创新设计实验、轮系创新设计实验、组合式轴系结构设计实验等。可以培养学生的设计能力和创新能力。如机构运动创新组合实验，通过设计选择运动副和构件尝试组装新型机构，提高学生的机械设计和动手能力，培养机构创新设计和综合设计能力。组合式轴系结构设计实验，囊括了各种轴系结构方案，在不断的翻新组合中提高了学生的学习兴趣，使学生能够反复理解装拆支撑件、轴构造、传动件的轴向周向固定及、轴承的类型及调整、密封及润滑等问题，为机械创新设计打下良好的基础。

让学生真正作为实验主人，学生应为实验过程中的主体，发挥他们的想象力创造性，教师只是提出实验方向，解答疑难问题，保持实验活动顺利进行，不断提高实验教学的成效，培养学生综合创新能力。

3.3尝试实验管理新模式

实验室实行开放式教学，开放式教学有利于提高实验设备的利用率和学生合理安排学习时间，更好地发挥学生的积极性与创造性。在实验过程中，教师采用目标管理，从实验方案、选择设备、实验操作、数据处理到实验结果分析的整个过程，由学生独立完成。实验中心实行白天和晚上开放管理，为教师和学生提供实验和科研场所。

提高实验教学的师资力量，要提倡理论教师实验化，实验教师理论化，两者互补提高，可以提高实验教学的质量。理论课教师的理论基础扎实，参与担任实验课教学，能提高实验教学的质量、提高自己理论课教学质量，避免理论教学与实验教学的脱节等问题。实验课教师同理。

实验成绩单列，实验教学可以培养学生的良好的工作习惯和作风，实验成绩应该单列；有实验成绩才能参加理论课考试；对完成创新项目或参加大赛获奖的学生，应计入实验学分；达到一定实验学分，可免试相应课程；以此，强调重视实验教学，以适应创新和发展的需要。

我校实验教学中心专门为机械设计基础兴趣小组学生，添置了电脑和提供了活动中心，在实验教师的指导下，独自或集体为参加创新大赛设计，帮助工厂设计零件、部件甚至整机，培养了学生的创新、设计和工程实践能力。荣获2010年第四届全国大学生机械设计创新设计大赛河南赛区选拔赛的二等奖和三等奖的好成绩。

4结语

篇10：北航物理演示实验

可靠性与系统工程学院 13141011 张勇

一、实验原理：

记忆金属水车利用的是记忆金属材料的“形状记忆效应”。记忆金属材料主要包括钛-镍系形状记忆合金、铜基系形状记忆合金和铁系形状记忆合金等。记忆金属材料有以下特点：

1、弯曲量大，塑性高；

2、在记忆温度以上恢复以前形状；

3、当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。

“形状记忆效应”是指具有一定形状的固体材料，在某一低温状态下经过塑性变形后，通过加热到这种材料固有的某一临界温度以上时，材料又恢复到初始形状的现象。利用的是某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。这个临界温度称为“变态温度”，各种合金都有自己的变态温度。

记忆金属水车利用的就是形状记忆效应，当被高温加热时金属片恢复到初始形状，给水一个作用力，同时水给金属片一个反作用力，使水车转动。

二、记忆金属的应用：

形状记忆材料作为新型功能材料在航空航天、自动控制系统、医学、能源等领域具有重要的应用。形状记忆合金已广泛用于人造卫星天线、机器人和自动控制系统、仪器仪表、医疗设备和能量转换材料。

1、高技术中的应用：

形状记忆合金应用最典型的例子是制造人造卫星天线。由Ti—Ni 合金板制成的天线能卷入卫星体内，当卫星进入轨道后，利用太阳能或其他热源加热就能在太空中展开。

2、智能方面的应用：

形状记忆合金兼有感知和驱动功能，若复合在工作机构中并配上微处理器，便成为智能材料，可广泛用于各种自动调节和控制装置。如农艺温室窗户的自动开闭装置，自动电子干燥箱，自动启闭的电源开关，火灾自动报警器，消防自动喷水龙头等。

3、在能量转换中的应用：

形状记忆合金可作为能量转换材料一热发动机。它是利用状记忆合金在高温和低温时发生相变，伴随形状的改变，产生极大的应力，从而实现热能=机械能的相互转换。

4、医学上的应用：