机械原理课程设计牛头刨床

机械原理课程设计牛头刨床（精选6篇）

篇1：机械原理课程设计牛头刨床

机械原理课程研究——牛头刨床

授课老师：方跃法 学生：刘斌臣 班级：机电1013 学号：10223067

目录

一、概述 §1.1、摘要,课程设计的题--------§1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------§1.3、课程设计的要求--------§1.4、课程设计的数据--------

二、运动分析及程序

§2.1、拆分杆组-----------------§2.2、方案分析-----------------§2.3、程序编写过程-----------§2.4、程序说明-----------------§2.5、C语言编程及结果-----§2.6、位移，速度，加速度图------------------------------§2.7、working model仿真截图

四、小结--------

五、参考文献--

一、概述

§1.1．摘要

中文摘要:牛头刨床的主传动的从动机构是刨头，在设计主传动机构时，要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转，同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性，以及很好的动力特性。尽量使设计的结构简单，实用，能很好的 实现传动功能。

英文摘要:Shaper main drive the driven mechanism is the plough head, in the design of the main transmission

mechanism of stroke have Quick-Return Movement Characteristics, and good dynamic characteristics.Try to make the design of the structure is simple, practical, can achieve a very good transmission function.此次课程设计的题目是：研究牛头刨床的运动特性 §1.2．课程设计的任务和目的1）任务： 导杆机构进行运动分析； 2导杆机构进行动态静力分析； 通过对牛头刨床的运动和特性分析，掌握基本研究机械的能力

2）目的：机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程，它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。其目的是以机械原理课程的学习为基础，进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力，使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法，其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等，并进一步提高计算、分析，计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。§1.3．课程要求

牛头刨床的主传动的从动机构是刨头，在设计主传动机构时，要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转，同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性，以及很好的动力特性。尽量是设计的结构简单，实用，能很好的 实现传动功能。二．运动分析及程序（机械简图如下）

§2.1拆分杆组

该六杆机构可看成由Ⅰ级机构、一个RPRⅡ级基本组和一个 RRPⅡ级基本组组成的，即可将机构分解成图示三部分。

§2.2这种机械形式的分析及其评价：

1、机构具有确定运动，分析可知N=5，Pl=7,Ph=0,所以自由度

F=3*5-(2*7+0)=1,曲柄为机构原动件。

2,通过曲柄带动摆动导杆机构和滑块机构使刨刀往复移动,实现切削功能，能满足功能要求.且滑块行程可以根据杆长任意调整；

3,工作性能, 工作行程中，刨刀速度较慢，变化平缓符合切削要求, 摆动导杆机构使其具有急回作用，可满足任意行程速比系数K的要求；

4,传递性能, 机构传动角恒为90度，传动性能好，能承受较大的载荷，机构运动链较长，传动间隙较大； 5,动力性能 ,传动平稳，冲击震动较小.6,结构合理性,结构简单合理,尺寸和重量也较小,制造和维修也较易.7,经济性，无特殊工艺和设备要求,成本较低.§2.3程序编写过程

如图所示，建立O4-xy坐标系，并确定O2、A、O4、B、C编号分别为1，2（3），4，5，6，选定参考点7。根据已知条件（本课题选定数据），令：X(O2)=X(1)=0,Y(O2)=Y(1)=430,X(O4)=X(4)=0,Y(O4)=Y(4)=0, X(7)=0,Y(7)=810，编写主程序。

1）为计算出Ⅰ级机构上A点的位置及运动参数，应调用Mcrank子程序，在此之前应确定子程序的形参i,j,a,b,此机构中,i=1,j=1,a=1,b=1；

2）为求出构件3上B点的位置及运动参数，应调用Mrpr子程序，在此之前应确定子程序的各形参赋值,此机构中,i=2,j=3,k=4,此时，又已知数据有，L(2)=L(4)=0,L(3)=810.其他参数b,c,d,e分别是2，3，4，5； 3）为求出滑块上C点的位置及运动参数，应调用Mrrp子程序，在此之前应确定子程序的各形参赋值,此机构中,i=5,j=6,b=5,c=6,r=a=7,m=1； §2.4程序说明

1）对程序中不赋值的变量，计算机自动取0值，如滑块6与x轴的夹角在调用Mrrp之前不赋值，按0计算；

2）用曲柄得角位置φ1作循环变量，计算出它在360°之内的变化情况，循环步长取30°，只取小数点后两位。

3)程序依托公式：由该机构的两个矢量封闭形

s3cos3l1cos1s3sin3l6l1sin1l3cos3l4cos4sE0l3sin3l4sin4l6

将位移方程对时间取一次导数 得速度矩阵

未知量可求 cos3sin300s3sin3s3cos3l3sin3l3cos300l4sin4l4cos40s3l1sin103l1cos111400vE0cos3sin300s3sin3s3cos3l3sin3l3cos300l4sin4l4cos40s303140Es3sin33sin3s33cos3s

3cos33cos3s33sin3将位移方程对时间取二次导数，0l33cos3得加速度矩阵 0l33sin3 l11cos1

 l11sin110  0

§2.5源程序及计算结果 1）程序

#include“stdio.h” #include“stdlib.h” #include“math.h”

const double PI=3.14159;double L[10];

double X[10],Y[10];double V[10],U[10];double A[10],B[10];

double F[10],W[10],E[10];double S[10],C[10];double Sgn(double Xin){double Resf;

if(Xin>=0)Resf=1.0;if(Xin<0)Resf=-1.0;return Resf;}

double Angle(double Xin,double Yin){double Resf;

if(fabs(Xin)>1e-10){Resf=atan(Yin/Xin);

Resf=Resf-(Sgn(Xin)-1)*PI/2;} else

{Resf=PI/2;

00l44cos4l44sin40s303040vEResf=Resf-(Sgn(Yin)-1)*Resf;}

return(Resf);}

void mcrank(int i,int j,int a,int b,double F9){ F[j]= F[j]+F9;S[i]=L[i]*sin(F[j]);C[i]=L[i]*cos(F[j]);X[b]=X[a]+C[i];Y[b]=Y[a]+S[i];

V[b]=V[a]-W[j]*S[i];U[b]=U[a]+W[j]*C[i];

A[b]=A[a]-W[j]*W[j]*C[i]-E[j]*S[i];B[b]=B[a]-W[j]*W[j]*C[i]+E[j]*S[i];}

int mrpr(int i,int j,int k,int b,int c,int d,int e, int m,double Res[3]){ double A0,B0,C0,X1,Y1,F1,Ar,Ak;double G1,G4,G5,G6,s1,v1,a1;A0=X[b]-X[d];B0=Y[b]-Y[d];C0=L[i]+L[k];

G1=A0*A0+B0*B0-C0*C0;if(G1<0)return(0);s1=sqrt(G1);X1=C0-B0;Y1=A0+m*s1;F1=Angle(X1,Y1);

if(F1

PI||F1<0)F[j]=2*(F1+Sgn(X1)*PI);if(fabs(F1)<0.001)F[j]=2*PI;S[i]=L[i]*sin(F[j]);C[i]=L[i]*cos(F[j]);S[k]=L[k]*sin(F[j]);C[k]=L[k]*cos(F[j]);S[j]=L[j]*sin(F[j]);C[j]=L[j]*cos(F[j]);X[c]=X[b]-S[i];Y[c]=Y[b]+C[i];

X[e]=X[c]+C[j]-s1*cos(F[j]);Y[e]=Y[c]+S[j]-s1*sin(F[j]);

G6=(X[b]-X[d])*cos(F[j])+(Y[b]-Y[d])*sin(F[j]);

W[j]=((U[b]-U[d])*cos(F[j])-(V[b]-V[d])*sin(F[j]))/G6;

v1=((V[b]-V[d])*(X[b]-X[d])+(U[b]-U[d])*(Y[b]-Y[d]))/G6;V[c]=V[b]-W[j]*C[i];U[c]=U[b]-W[j]*S[i];

V[e]=V[d]-W[j]*(S[j]-C[k]);U[e]=U[d]+W[j]*(C[j]+S[k]);

G4=A[b]-A[d]+W[j]*W[j]*(X[b]-X[d])+2*W[j]*v1*sin(F[j]);G5=B[b]-B[d]+W[j]*W[j]*(X[b]-X[d])-2*W[j]*v1*cos(F[j]);E[j]=(G5*cos(F[j])-G4*sin(F[j]))/G6;a1=(G4*(X[b]-X[d])+G5*(Y[b]-Y[d]))/G6;Ar=a1;

Ak=2*W[j]*v1;

A[e]=A[d]-E[j]*(S[j]-C[k])-W[j]*W[j]*(C[j]+S[k]);B[e]=B[d]+E[j]*(C[j]+S[k])-W[j]*W[j]*(S[j]-C[k]);Res[0]=s1;Res[1]=v1;Res[2]=a1;return(1);}

int mrrp(int i,int j,int b,int c,int r,int m){ double B0,C0,Z1,S1,X1,Y1,F1;double Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,A1,V1;

B0=2*(X[r]-X[b])*cos(F[j])+2*(Y[r]-Y[b])*sin(F[j]);S[j]=L[j]*sin(F[j]);C[j]=L[j]*cos(F[j]);

C0=pow((X[r]-X[b]),2)+pow((Y[r]-Y[b]),2)+ pow(L[j],2)-pow(L[i],2)-2*(X[r]-X[b])*S[j]+2*(Y[r]-Y[b])*C[j];if(B0*B0-4*C0<0)return(0);Z1=sqrt(B0*B0-4*C0);S1=(-B0+m*Z1)/2;

X[c]=X[r]+S1*cos(F[j])-S[j];Y[c]=Y[r]+S1*sin(F[j])+C[j];X1=X[c]-X[b];Y1=Y[c]-Y[b];F1=Angle(X1,Y1);F[i]=F1;

S[i]=L[i]*sin(F[i]);C[i]=L[i]*cos(F[i]);

Q1=V[r]-V[b]-W[j]*(S1*sin(F[j])+C[j]);Q2=U[r]-U[b]+W[j]*(S1*cos(F[j])-S[j]);Q3=S[i]*sin(F[j])+C[i]*cos(F[j]);

W[i]=(-Q1*sin(F[j])+Q2*cos(F[j]))/Q3;V1=-(Q1*C[i]+Q2*S[i])/Q3;V[c]=V[b]-W[i]*S[i];U[c]=U[b]+W[i]*C[i];

Q4=A[r]-A[b]+C[i]*pow(W[i],2)-E[j]*(S1*sin(F[j])+C[j])-pow(W[j],2)*(S1*cos(F[j])-S[j])-2*W[j]*V1*sin(F[j]);

Q5=B[r]-B[b]+S[i]*pow(W[i],2)+E[j]*(S1*cos(F[j])-S[j])-pow(W[j],2)*(S1*sin(F[j])+C[j])+2*W[j]*V1*cos(F[j]);

A1=(-Q4*C[i]-Q5*S[i])/Q3;

E[i]=(-Q4*sin(F[j])+Q5*cos(F[j]))/Q3;A[c]=A[b]-E[i]*S[i]-C[i]*(W[i],2);B[c]=B[b]+E[i]*C[i]-S[i]*(W[i],2);return(1);}

void main()

{int ii,index,iFlagea,iFlageb;

double p1,F9,Res[3],N1,K,M,N,P,T,R;p1=PI/180;L[1]=90;L[2]=0;L[3]=580;L[4]=0;L[5]=174;L[6]=0;X[1]=0;Y[1]=350;N1=64;X[4]=0;Y[4]=0;X[7]=0;

printf(“L[1]=90;L[2]=0;L[3]=580;L[4]=0;L[5]=174;L[6]=0;n”);

printf(“F[1]DEG

X[6]mm

Y[6]mm

V[6]m/s

A[6]m/s^2n”);T=sqrt(Y[1]*Y[1]-L[1]*L[1]);P=T*L[3]/Y[1];R=(L[3]-P)/2;Y[7]=L[3]-R;W[1]=-N1*PI/30;M=L[1]/Y[1];K=asin(M);

F9=0;F[1]=-PI+K;mcrank(1,1,1,2,F9);

iFlagea=mrpr(2,3,4,2,3,4,5,1,Res);if(iFlagea==0)

printf(“Because of wrong data,the Caculation failedn”);F[6]=0;

iFlageb=mrrp(5,6,5,6,7,1);N=X[6];X[1]=-N;

Y[1]=-Y[7]+Y[1];X[4]=-N;Y[4]=-Y[7];X[7]=-N;Y[7]=0;

for(ii=0;ii<=12;ii++)

{F[1]=-PI+K+ii*(-30)*p1;F9=0;

mcrank(1,1,1,2,F9);

iFlagea=mrpr(2,3,4,2,3,4,5,1,Res);if(iFlagea==0)

printf(“Because of wrong data,the Caculation failedn”);F[6]=0;

iFlageb=mrrp(5,6,5,6,7,1);if(iFlageb==1)

printf(“%8.2f,%8.2f,%8.2f,%8.2f,%8.2fn”,-(F[1]-K+PI)/p1,X[6],Y[6],V[6]/1000,A[6]/1000);else printf(“Because of wrong data,the Caculation failed!n”);}

getch();}

2）计算结果

L[1]=90;L[2]=0;L[3]=580;L[4]=0;L[5]=174;L[6]=0;

F[1]DEG

X[6]mm

Y[6]mm

V[6]m/s

A[6]m/s^0.00，0.00，0.00，-0.00，7.69

30.00，17.89，0.00，0.42，5.4160.00，61.37，0.00，0.67，2.96

90.00，118.51，0.00，0.78，0.71

120.00，180.27，0.00，0.78，-1.17 150.00，237.76，0.00，0.67，-2.50 180.00，280.99，0.00，0.41，-3.50 2 10.00，298.28，0.00，-0.00，-4.88 240.00，275.04，0.00，-0.62，-6.73 270.00，200.09，0.00，-1.25，-4.27 300.00，97.78，0.00，-1.23，4.18 330.00，23.38，0.00，-0.63，8.41 360.00，0.00，0.00，-0.00，7.69

§2.6、滑块6的位移，速度，加速度随转角变化曲线 其位移，速度，加速度随转角变化曲线如图所示：

§2.7working model仿真 位移、速速、加速度截图

位移：

速度：

加速度：

四、小结

通过这次课程研究，我有了很多收获。首先，通过这一次的课程研究，我进一步巩固和加深了所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力。对平面连杆机构和凸轮有了更加深刻的理解，为后续课程的学习奠定了坚实的基础。而且，这次课程设计过程中，与同学们激烈讨论，最终完美的实现了预期的目的，也对这次经历难以忘怀。

其次通过这次课程研究，对牛头刨床的工作原理及其内部个传动机构以及机构选型、运动方案的确定以及对导杆机构进行运动分析有了初步详细精确话的了解，这都将为我以后参加工作实践有很大的帮助。非常有成就感，培养了很深的学习兴趣。

五、参考文献

[1] 孙恒，陈作模。机械原理（第六版）。北京：高等教育出版社，2001.5 [2] 李 笑 刘福利 陈 明。机械原理课程设计指导书（试用稿）。哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.7 [3] 牛鸣歧 王保民 王振甫。机械原理课程设计手册.重庆：重庆大学出版社，2001 [4]王知行 李瑰贤.机械原理电算程序设计.哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社.2003 [5] 孟宪源 姜琪.机构构型与应用.北京：机械工业出版社，2003 [6] 申永胜.机械原理教程.北京：清华大学出版社，1999 [7 ] 陈明等.机械系统方案设计参考图册

篇2：机械原理课程设计牛头刨床

E的位移 l1=120;l6=240;

x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);b=l3*cos(y)+l4*cos(a);plot(x*180/pi,b)

4的角位移

l1=120;l6=240;

x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);>> plot(x*180/pi,a*180/pi)

3的角速度 l1=120;l6=240;x1=-pi/6:2*pi/36:11/6*pi;y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x1))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x1));plot(x1*180/pi,y)

4的角速度 l1=120;l6=240;>> x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;>> y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));>> for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end >> l=466.507;l3=500;l4=97.929;>> a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);>> y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));>> y4=(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));>> plot(x*180/pi,y4)

E的速度 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));>> v=-(y1.*l3.*sin(y+a))./cos(a);>> plot(x*180/pi,v)

3的角加速度 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).*(l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));>>plot(x*180/pi,y3)

4的角加速度

>> l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));y4=-(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));>> y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).*(l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));a4=((y3.*l3.*cos(y)-y1.*y1.*l3.*sin(y)).*l4.*cos(a)+y1.*l3.*l4.*cos(y).*sin(a).*y4)./((l4.*cos(a)).*(l4.*cos(a)));>> plot(x*180/pi,a4)

篇3：机械原理课程设计牛头刨床

一、改革主要任务与方法

改革主要涉及课程设计题目和时间安排。以前, 本校《机械原理课程设计》源于传统的几个题目, 如牛头刨床机构设计, 凸轮、齿轮机构设计, 主要以基础训练为住, 是对理论课内容的加深巩固, 基本等同于一个大作业, 虽然能起到理论教学内容的目的, 毕竟与时代的要求有一定的距离, 因此必须做出改进。

机械原理课程改革主要体现在课程设计题目的改变。本课程设计提供了A、B、C三类题目。A为指定性设计题目, B为创新性题目, C为机构仿真类题目, 要求每个学生选择其中的一个题目。下面是部分题目名称:A.指定性设计题目, 题目1:洗瓶机设计;题目2:医用棉签卷棉机设计;题目3:步进输送机设计。B.创新性设计题目, 题目1:设计适合老、中、青不同年龄段使用并针对不同职业活动性质 (如坐办公室人员运动少的特点) 的健身机械;题目2:汽车夏天露天停车, 设计一伞状机械装置, 为汽车遮挡阳光;题目3:多功能担架。设计一种可用于崎岖路上手抬、平路上手推、静止时可作休息的小床或座椅的多功能担架。C.机构仿真题目, 题目1:铰链式颚式破碎机方案分析;题目2:一种夹紧机构模拟与分析;题目3:汽车转向机构模拟。每年给出的题目可以有所变化。例如, 对于B类创新性题目, 可以结合每两年一次的全国机械创新大赛给出的题目, 给出类似的题目, 可以从中筛选出具有潜力的学生, 参加大赛。改革的另一项体现在课程设计时间的安排上。由于新设计题目难度较大, 一周的课程设计时间, 很难完成, 因此做了如下安排: (1) 第18周一课程考试完后, 老师就可提前布置设计任务。学生即日起可根据本任务选择自己的题目, 查阅

中学管乐团日常排练存在问题的对策讨论

张熠

(陕西省西安市育才中学, 陕西西安710061)

摘要:中学管乐团作为中学艺术教育和素质教育的重要组成部分, 不仅丰富了校园文化生活, 而且对提高学生的审美情趣和文化艺术修养起到不可替代的作用。管乐团在日常排练中还存在一些实际问题, 凸显出一些亟待改进的方面。文章分析了管乐团容易出现的问题, 并对提高管乐团排练水平提出了有效的解决方法和合理建议。

关键词:管乐团;排练;器乐教学;问题;方法中图分类号:J621文献标志码:A

一、序言

教育部《学校艺术教育工作规程》指出, 艺术教育是中学实施美育的重要途径和内容, 是素质教育的有机组成部

资料, 构思设计。 (2) 课程设计周第1天~第3天, 老师到新校区授课教室答疑式辅导, 有问题的学生可以来问。 (3) 课程设计周第4~5天, 小答辩方式, 老师在教室检查设计。每个学生展示自己的设计结果, 并做说明。 (4) 课程设计周第5天, 学生上交课程设计结果。

二、实施效果

此次课程设计, 学生总体经历和感受可以概括为“困惑—讨论—实做—成就感”。从选择三类题目的数量来看, 指定性设计题目和创新性题目选择的人较多, 且数量相当, 自己选定题目后, 马上发现题目很难;对创新性题目, 一时想不起具有创新点的设计, 对指定性设计题目, 发现自己理论基础欠缺的有很多;对机构仿真类题目, 发现自己软件应用能力很差。总之, 学生的自信受到严峻的考验。课程设计周的前几天, 也是最艰难的几天, 同学们在受到暂短的挫折之后, 会积极地查阅资料, 与同类型题目同学相互探讨, 相互学习, 遇到不能解决的问题, 辅导教师给出详细的解释, 大多数同学能在规定的时间内独立完成主体设计。从完成的情况来看, 对指定性设计题目, 学生能给出完整的设计方案, 基础知识应用较全面;对创新性题目, 不少同学提出了很好的选题, 在与老师和同学讨论后, 图文并茂地描述出自己的设想;对机构仿真类题目, 这些同学一般是对软件有较大爱好, 有一定基础, 也有的是在短短几天内突击学习, 也有不俗的表现, 对设计、分析软件的应用有了良好的开端。绝大多数学生独立地完成了设计, 其中不乏具有创意的高水平作品, 有的已经上报申请专利, 总体成绩和往届相比较好。不少同学用“非常好的训练”、“艰难的过程”、“成就感”等来总结自己的课程设计。

三、存在的问题

此次课程设计的改革尝试, 也暴露出不少问题:课程设计时间紧迫, 不足以最好地供学生完成任务。目前课程设计时间为一周, 但是, 在前面的1~2天常被拖延到后面的考试科目占据, 后面又面临回家, 如果没有充分的时间保证, 任何完美的改革尝试均不能收到实效。学生机械相关基础知识有缺陷, 不足以完整表达自己的设计思想。《机械原理课程设计》的主要重点在方案设计, 这是目前的共识, 但是, 即使仅仅表达设计方案, 学生表现也力有不逮。反映在制图能力、计算能力, 甚至文字表达能力, 均很欠缺。这点有待整个机械类课程体系的全面改革, 才能从根

文章编号:1674-9324 (2013) 08-0134-03

分, 课外、校外艺术教育活动是学校艺术教育的重要组成部分。基于此要求, 许多中学组建了包括管乐团在内的多种艺术教育团体, 经过一个阶段的发展, 中学管乐团已经成为普

本上解决。设计题目有待进一步完善。此次改革, 设计题目是在短期内集思广益收集得到的, 难度参差不齐, 总体来说较有新意, 但是结合以后的专业发展, 应该多纳入一些实际类型的题目。

四、进一步设想

目前, 机械类学生的实践性教学环节大致有《机械原理课程设计》、《机械设计课程设计》、《金工实习》、《专业课程设计》和《毕业设计》等, 这是数十年来一直沿用的模式, 随着现代制造加工的更深、更广的要求, 这种各种为战的教学模式, 已经暴露出很多问题, 难以分别解决, 这里设想对这些课程加以整合, 在不增加总体课时的基础上, 用一门大的课程, 姑且称为创新设计课程, 来取而代之, 时间安排在大三以后。这门课程的特点在于:教师给出一个大的题目范围, 学生自己用三维设计软件进行产品设计, 在计算机上制造出虚拟机械, 并对此进行运动和动力学分析、有限元分析和优化等, 最大限度地减少设计失误。学生自己动手, 加工出自己设计的产品, 进行产品答辩、发布。如此, 学生对整个产品的开发有一个全面的认识, 由于加工产品需要原料成本, 学生将更具有对自己产品的责任意识, 一个大的题目, 是以小组的形式完成, 在设计、制作过程中, 可以培养学生的团队精神, 对优秀的设计作品, 完成后组织上报专利申请, 并推荐参加各种大学生竞赛, 如挑战杯、机械创新大赛等, 激励学生创新。这也是对学生将来在企业工作的一次逼真的预演。

摘要：本文通过近三年来在本校开展的《机械原理课程设计》改革的尝试及所获得的良好效果, 对如何培养学生的机械运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题的能力, 阐述了改革的步骤和方法, 对改革中出现的问题进行了思考, 为机械原理课程教学提供借鉴。

关键词：机械原理课程设计,改革,设计题目

参考文献

[1]邹焱飚, 翟敬梅.机械原理课程设计[M].北京:中国轻工业出版社, 2010.

[2]师忠秀.机械原理课程设计[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[3]曲继方.机械原理课程设计[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[4]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京:高等教育出版社, 1998.

[5]张春林, 等.机械创新设计[M].北京:机械工业出版社, 2001.

[6]姜琪.机械运动方案及机构设计——机械原理课程设计题例及指导[M].北京:高等教育出版社, 1991.

[7]黄纯颖, 等.机械创新设计[M].北京:高等教育出版社, 2000.

篇4：机械原理课程设计牛头刨床

关键词 教学改革;机械原理;创新设计

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0139-02

机械原理是高等院校机械类各专业一门重要的主干技术基础课，本课程主要研究各种机构的组成原理、常用机构的特点及应用与设计、机构的运动学及机构动力学和机械系统的方案设计等问题[1]，是培养学生设计能力和创新思维的重要基础。因此，在培养学生设计能力和创新思维方面，机械原理课程有着其他课程不可代替的作用[2]。本文就机械原理的教学过程中如何培养学生的创新设计思想，结合自己多年的教学经验，谈几点教学体会。

1 整合教学内容，做到突出重点

机械原理课程涉及的知识点比较多，而内容又抽象难懂。现有的机械原理教材理论知识大都比较完整，所以教材包含的内容多、涉及的知识面广。而在教学过程中应该注重理论知识的实用性，学生在课堂上所学到的知识既要能够满足学生毕业后从事技术工作的需要，还要培养学生的设计能力和创新思维。因此，必须在有限的课时内优化教学内容。

优化内容  在教学过程中将教学内容分为必修、选修和自学三类，其中机构的结构分析、平面机构的运动和力分析、三种典型机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构）的设计、齿轮系及其设计以及轮系传动比的计算作为必修内容。同时，根据专业的不同，将机械系统的方案设计、机械的运转及其速度波动的调节等章节作为选修内容，将机械的平衡和其他常用机构等作为自学内容。这样可以对教材所讲述的内容做出合理的取舍。

随着科学技术的发展，解析法由于其自身的优点应用越来越广泛。所以在教学过程中应加强解析法的讲解，以适应时代的变化。但是在讲反转法设计凸轮的廓线时，图解法仍然有着不可替代的作用，因为图解法直观易懂，有助于学生对教学内容的理解和掌握。

突出重点  在选取教学内容时，要注意做到突出重点，以点带面，从而使学生对相关知识点的掌握达到举一而三反的目的。例如，在齿轮机构中，着重讲清直齿轮传动的基本概念、理论及方法，直齿轮齿廓曲线的形成、齿轮的基本参数、几何尺寸的计算、啮合传动及切制原理;当讲到斜齿轮时，着重讲清楚直齿轮和斜齿轮的区别;当介绍锥齿轮齿时，着重讲清锥齿轮和直齿轮的区别以及当量齿轮的概念，而不做具体的推导计算，使得教学内容精练，避免了教学内容的简单重复。这样既突出了本章内容的重点，而且简化了分析问题的演化思想及方法，也节省了讲授学时[3]。

突出课程的创新性  结合实例教学，加强学生对机械系统的感官认识，增强学生对机械系统传动方案的设计能力，使学生学会用系统的观点去分析问题、解决问题。如在机械系统的方案设计教学过程中，增加机构的选型等内容，使学生通过对各种机构的比较研究，根据使用要求、工作性能、经济性、机械结构的合理性等方面，综合选择合理可行的机构。同时，在平时的课堂教学过程中分章节引入往年学生在科创中遇到的问题，这样不仅能培养学生的学习兴趣，而且能激发学生的设计思维和创新能力。

2 充分利用各种教学手段，培养学生的学习兴趣

多媒体教学  机械原理教学中的有些内容，仅靠教师的课堂讲解，学生很难理解。如运动副、连杆机构、凸轮机构等，如果仅用语言叙述，学生很难明白，所以要恰当地使用图示、模型、动画等多种教学方式，加深学生对学习对象的认知。也就是说，把抽象的概念用形象、直观的图和动画展示出来，有助于学生对相关知识的理解和掌握。

在课堂教学的过程中经常会发现，哪一节课的动画比较多，学生的学习兴趣就比较浓。但是，教师在教学过程中也不能片面地追求多媒体教学。如在教授矢量方程图解法对机构进行运动分析时，宜采用多媒体和板书相结合的方法。因此，在教学过程中要充分、合理地采用多媒体教学，提高学生的学习兴趣。

传统教具与现代教学的有机结合  现在大多数教师在教学过程中使用动画来辅助教学，但这并不是对传统教具的否定。比如在介绍铰链四杆机构的基本类型时，完全采用多媒体课件，学生可能会对曲柄摇杆机构选取不同的构件作为机架，能得到不同类型机构，即对“机构倒置”这一概念难以真正理解，如果在多媒体教学的同时，加上教具实物演示，可能会收到更好的教学效果。

多结合生活、生产实例以增强教学效果  因为多结合生活、生产实例可以加深学生的印象，提高说服力。如讲四杆机构时，以缝纫机脚踏板机构为例，说明哪一部分是曲柄，哪一部分是摇杆，哪个构件是原动件，哪一部分是从动件，以及当取摇杆为原动件时曲柄摇杆机构的死点以及死点的克服方法等问题。因为很多学生都有使用缝纫机的经历，这样很容易和学生产生共鸣，提高学生的学习兴趣，增强课堂教学效果。

再如，讲述凸轮机构的应用时引入学生的科创项目——非圆形喷域面积喷头的设计，利用圆柱凸轮机构改变喷头的仰角，从而达到改变喷头的射程来控制喷域的形状。通过这一实例，不仅使学生对凸轮机构的应用有了更深的认识，更激发了学生的科创兴趣。

3 加强和改进实践教学环节

充实实验内容  传统的机械原理实验主要是演示实验及验证性实验，对学生掌握课堂知识具有一定的帮助，但这些实验教学内容相对简单，很难激发学生的学习兴趣。西北农林科技大学从2009年开始增加了机构传动系统设计、拼装及运动分析实验，该实验为学生提供了动手拼装实际传动机构的平台，学生可以设计、拼装实现不同运动要求的机构传动系统，验证课堂所讲的理论内容。每次实验通常需要4～8小时，学生不仅没有因为时间长而抱怨，而且由于对内容感兴趣、能自己动手而兴致高涨。学生通过自己动手、动脑搭建自己设计的机构，从而使其创新意识得到进一步的培养，创新设计能力得到进一步的提高，也使其更加认识到理论与实践相结合的重要性[4]。

细化课程设计  课程设计是机械原理教学的另一个重要的实践性环节，它可以将分散的知识融会贯通起来，加深学生对本课程所学知识内涵的理解。西北农林科技大学的课程设计是以机械传动方案设计为主要内容，正确地选择或合理地设计机构传动方案是整个设计成败的关键。为激发学生的创新思维，教师要求4～6人为一组，在一周的课程设计中，同组学生针对教师布置的设计题目或学生自主选题，提出多种不同设计方案，然后互相讨论从机构的可行性、对要求的符合程度以及机构的性价比等多方面综合考虑，最后确定出最佳传动方案并进行详细的结构设计。这种形式的讨论和方案选型，使学生对机械设计的流程有了大概了解，开阔了学生的视野，培养了学生的创新设计思维。

4 结束语

总之，机械原理教学改革的重点就是如何巧妙地引入创新设计的思想，使学生在掌握课堂知识的同时激发学生的学习兴趣，使学生主动去思考问题，进行创新设计。

参考文献

[1]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].7版.北京：高等教育出版社，2006.

[2]孙恒.机械原理教学指南[M].北京：高等教育出版社，

1998.

[3]葛文杰.对机械基础课程教学方法改革的思考与探讨[J].中国大学教学，2009（10）：4-7.

[4]郭红利，张李娴，张军昌，等.机械原理课程教学体系改革的探索[J].高等农业教育，2011（6）：60-61.

*基金项目：西北农林科技大学教学改革研究项目（编号：JY1302060）;2011年省级特色专业建设点项目;2011年陕西省普通高等学校省级人才培养模式创新实验区建设项目。

篇5：机械原理课程设计牛头刨床

机械原理课程设计说明书

题目：牛头刨床的综合与分析

篇6：机械原理课程设计体会

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。