《机械基础教案优秀19篇》

机械(英文名称：machinery)是指机器与机构的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们是简单机械。

机械基础中职教案 1

他能撬动地球吗

教学目标

1.科学探究：会做杠杆尺的探索性实验，能够观察记录杠杆尺的状态，学习使用图示法简化问题。能够从众多看似杂乱的数据中，分析整理出杠杆省力的规律。

2.情感态度和价值观：在科学探究过程中，培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识；能够利用杠杆解决生活中的实际问题。

3.科学知识：能合理解释身边的杠杆工具的工作原理。

教学重难点

分析、整理数据，发现杠杆省力的规律。能够从众多看似杂乱的数据中，分析整理出杠杆省力的规律。

器材准备

学生材料：杠杆尺(课前组装好)、钩码一盒、实验记录表。(每组一份)

老师材料：学生材料一份、课件、老虎钳、镊子、小黑板。

教学建议

本课是具体认识一种简单机械的起始课，教师在实验过程中要特别注意“教、扶、放”的关系。

教学过程

第一课时

一、导入

1.科技史引入-阿基米德的故事

讲一讲古希腊阿基米德的大话、提出质疑阿基米德为什么说出如此大话？他所说的是一种什么神奇的装置呢？

2.活动一：我们也来撬地球。

⑴给你一根撬棍，你会如何撬起地球？模拟体验撬动地球(两种方法)

⑵认识它的结构(阻力点、支点、动力点)：像这种撬动“地球”的装置叫杠杆。杠杆工作时总围绕一个点转动。这个点叫支点。“撬地球”时，对杠杆用力的那点就是动力点，悬挂“地球”的点就是阻力点。

二、活动二：寻找杠杆的秘密。

1.分别移动杠杆支点、阻力点、动力点的位置，再去撬一撬“地球”，效果有什么不同？

2.看来并非任何情况下杠杆都能轻松撬起重物，怎样利用它才能使我们更省力？下面我们借助“杠杆尺”来进行进一步研究。

3.认识杠杆尺

⑴它的支点在哪里？我们把挂在左边的钩码看成“地球”，那么它挂的位置就是阻力点。右边不用手按，也挂上钩码来显示力的大小，那么这些钩码就可就成为动力，挂的位置就是动力点。既然这样，做实验的时候左右两边都只能在一个位置挂上钩码，不能遍地开花的到处挂。

⑵要想更明晰的分析实验现象，记录是必不可少的。怎样记录呢？

A、独立思考。

B、出示记录单：

杠杆尺不同时候的状态记录

第____小组____年____月____日

左（阻力点）情况	杠杆尺的状态（图示）	右（动力点）情况
钩码数	与支点距	钩码数	与支点距

C、杠杆尺不同状态的简笔图示：(见下表)

D、提示：小组内每做一次就记录一次。

4.小组活动

⑴小组商议成员分工。

⑵领取材料进行实验、记录。

5、汇报交流各组实验情况。

⑴.请各小组将材料放桌子中间，我们一起来交流一下实验结果。教师根据学生的汇报记录在小黑板上。 ⑵观察分析以上数据你们有什么发现？

(给学生留下思考的时间，如果学生觉得茫然，可以引导学生重点分析杠杆平衡状态的情况)

希望学生能有的发现：

A、不是所有杠杆都能省力；

B、当杠杆左右两边乘积相等，杠杆就能平衡。

C、动力点与阻力点，谁离支点近，谁就省力，谁离支点远，谁就省力。

⑶现在你能分析阿基米德所说的“大话”必须在什么情况下才能实现？

第二课时

一、复习回顾：

上节课我们一起认识研究了杠杆，大家都有哪些收获呢？(独立思考后交流)

二、杠杆在生活中的应用：

1.课件出示：下列工具中哪些属于杠杆类工具(钉锤、钓鱼竿。压井抽水柄、剪刀、镊子、虎口钳、钢笔？)你能找出它的三个关键的位置吗？

2.这些杠杆类工具中，哪些可以省力？为什么？

3.另外这些杠杆在使用中并不省力有时反而更费力，为什么我们还要使用这样的杠杆呢？

4.跷跷板(胖爸爸和瘦女儿一起玩跷跷板，怎样坐才协调？)

5.人体中的杠杆(参见课本26页拓展)

三、特殊杠杆(既不省力也不费力)——天平。

1.课件出示：天平，它是杠杆吗？省力还是费力呢？

2.介绍我国天平的的历史。(结合教材25页指南车资料)

3.你也能制作一个小天平吗？怎样做？需要哪些材料？(参考课本26页制作方法)

4.小组协商分工，领取材料进行制作。

5.展示、交流。

机械基础教案 2

根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标，教师在掌握机械基础教学大纲的前提下，明确教学目的、任务和要求，结合学生认知特点和生产实际，精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”部级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时，课时少，内容广，必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容，以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法，强化公式应用，弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算，熟悉构件的受力分析和计算方法；互换性与技术测量重点讲授极限与配合，紧密联系实际；工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用，以金属材料和塑料为主，结合食品行业的发展，增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺；机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系，这部分内容和后续课程及生产实际联系密切，工程应用多，属于课程的核心内容，机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法，强化设计方法和公式应用；机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容；液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点，常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少，结合课程的特点，部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式，引导学生多途径学习。

2多种教学方法结合

机械基础课程实践性强，传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法，教学过程中教师和学生之间缺乏互动，学生被动接受知识，学生感到枯燥乏味，不利于学生的学习。采用多种教学方法，激发学生学习积极性，变被动学 对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动，避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切，采用讨论式教学。理论知识讲解前，选择和生产实际常见的议题，在学生充分讨论后，教师再讲解，调动学生学习的积极性，避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式，达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法，如以齿轮轴为典型案例，通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节，可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起，架起了课程的桥梁，知识结构相互衔接，课程体系更加完善。

3采用多种教学手段提高教学效率

机械基础课程的研究内容比较抽象，相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少，内容多，采用现代教育技术方法，通过运用多种媒体，提高课堂效率，有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时，由于学生没有实际生产经历，缺乏相应的想象能力，采用动画技术，生动形象，让零部件运动起来，使抽象理论直观化；讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时，采用实物、幻灯片、图片展示教学内容，生动形象，增加学生感性认识，拉近书本知识和生产实际的距离，加深学生对理论知识的理解，更好地突出教学重点和难点。

4增加综合设计实验教学内容

课程的实验课时为4学时，传统的实验为认知实验，实验设备是机械基础陈列柜和模型，以演示讲解为主，时间多集中安排在课程中期。改革后，开放实验室，学生自主实验，不占实验课时，时间安排每个模块的理论课讲授之前，学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识，对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分，轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强，涉及内容多，灵活性大，是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程，学生掌握轴系设计的步骤和方法，培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容，学生根据教师的要求，选择传动类型、自行设计传动方案，根据设计方案自行组装，以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验，在创新实验的环节中，学生通过方案构思和改进、实验操作和观察，达到培养创新意识、创新设计能力[6]。

5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节

增加工程训练，训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践，在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足，没有足够的工程训练，现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中，学生学习金属加工工艺知识，自己动手操作各种设备，使用多种量器具，增强动手能力，激发创新欲望，培养创新能力。增加课程设计，时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节，培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周，工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目：一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同，设计方案和设计思路完全由学生组织设计，充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料，能够正确使用国家标准，绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识，掌握机械方面的设计方法和步骤，培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。

6考核方式

改革课程考核方式，实行教学全过程多次考核和考查，提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试，成绩占课程成绩的70%；实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容，从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核，注重实验过程和创新能力的考核；工程训练、课程设计单独考核。

7结论

机械基础教案 3

【关键词】学案导学 导学案 机械基础教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0240-01

机械基础是一门理论性极强但却与实际应用联系深远的学科，限于实际教学条件，本门学科通常以理论讲授为主。中职学生基础薄弱，对理论教学较为排斥；教师对理论教学的授课方式仍停留在“满堂灌”的阶段，教学方法落后；这些都严重影响了课堂教学效果，阻碍了教学计划的实施与教学目标的达成。笔者有幸参加了一次义务教育阶段的教研活动，观摩了一堂以“学案导学”法为核心理念的高效课堂，学生的课堂反馈与实际教学效果让笔者产生了一个念头：如果将学案导学法应用在职业教育“机械基础”的课堂教学，会产生什么样的效果呢？经过一段时间的教学实践，课堂由原先的单调乏味变得生趣盎然，学生由被动学习走向主动学习，充分发挥了“做中学，做中教”的职教理念，取得了良好的教学效果。下面笔者以《铰链四杆机构的基本性质》这一章节教学为例，分享“学案导学”在机械基础教学中的实施过程：

一、课前准备――精心设计导学案

著名教育家叶圣陶先生说：“教师当然须教，而尤宜致力于‘导’。导者，多方设法，使学生能逐渐自求得之，卒底于不待教师教授之谓也。”对于导学式课堂，导学案的质量对教师的“导”与学生的“学”的效果有着较为重大的影响。对于《铰链四杆机构的基本性质》这一教学内容的导学案可以这样设计：

第一步，明确本节课的学习目标：要求学生掌握铰链四杆机构的存在条件以及四杆机构类型的判别原则；明确学习的重点：①铰链四杆机构中各杆的长度尺寸与曲柄存在的关系；②认识机架选择与曲柄存在的关系；③铰链四杆机构基本类型的判别；确定学习的难点：铰链四杆机构各杆长度关系的分析和对曲柄存在条件的理解。这一步骤的设计意图在于帮助学生从宏观上把握教学内容，而不至于眉毛胡子一把抓，偏离教学中心。

第二步，围绕目标，在学案中创设情境，举现实生活中铰链四杆机构的应用：缝纫机、筛分机、起重机，提出问题，激发学习兴趣：

1.上述三副图中机构运动形式一致吗？2.各根杆件的运动形式一样吗？3.有曲柄存在吗？4.最短杆名称是什么？5.它们又各是何种机构？

第三步，围绕教学重难点，设置基础、进阶、拓展这三个层次的学习任务。

基础层次的学习任务，侧重于以填空的形式呈现概念性的知识要点：如存在曲柄且满足杆长之和条件的四杆机构有____、____、____三种类型；

进阶层次的学习任务，侧重于以单选、多选的形式呈现需要深入理解的知识点，如：

判断图示四杆机构是什么机构？

A.曲柄摇杆机构

B.双曲柄机构

C.双摇杆机构

拓展层次的学习任务，侧重于以问答的形式呈现需在理解的基础上灵活应用的知识点，如：

请描述“铰链四杆机构”三种基本类型的判别流程。

第四步，设置课堂综合检测练习。练习题量不在于多，而在于精，便于教师全面了解学生对知识点的掌握程度。

二、课堂探究――专注过程，师生互动

导学式课堂，课堂依然是教学的主阵地。优秀的导学案、智慧的教师、热情的学生，这三者对于高效课堂是缺一不可的。导学案好比一个精彩的剧本，教师就如同导演，学生就是主角，教师导得好，学生入“课”深，教学效果才能够得到保证。

（一）情境激趣，学生自学

教师播放缝纫机、起重机的运动轨迹动画，吸引学生的眼球，激发学生的学习兴趣，提高课堂的关注度。教师适时的提出与课程相关的问题，与导学案相结合。学生依据导学案进行自学，结合旧知识与新知识融合，形成初步的知识结构。在完成导学案的过程中，对于基础任务学生能够很好的完成，增强学生的学习信心。在完成进阶任务及拓展任务的过程中，可能会遇到一些问题。教师通过巡视，收集问题，然后将这些问题汇总分类，让学生分组讨论。在讨论中，要求学生在限定的时间内紧扣问题核心进行讨论，由分组组长记录问题、分析得出的问题观点、小组结论，做到有的放矢。自学环节，不以学生完全解决导学案上的问题为目的，主要意图在于：①学生对本节课堂的教学目标、重点、难点是否整体把握；②对自己的学习能力有正确的评价：A.拓展自如；B.进阶通关；C.基础达成。

（二）精讲明义，教师点睛

学生借助导学案的自学过程，是学生自主建构知识体系的过程，而这一过程所形成的认� 教师对于存在的共性问题的精讲解析，是非常必要的。教师围绕教学目标、教学重点、教学难点，对知识重新进行梳理，学生在听讲的过程中将教师的所授与自学阶段的所学结合建构为新的知识体系。如本课的“铰链四杆机构”三种基本类型的判别流程，这是原理性的知识点，这部分教师就可以结合原理举实例，详讲、精讲，让学生能够理解与熟记公式，掌握解题思路、规范解题过程。

（三）实战精练，锦上添花

俗话说“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，学生通过自学与教师的精讲，对于新知形成了自己的知识体系，但这个体系必竟根基尚浅，要让根基牢固，有针对性的精练，对学生来说就是锦上添花了。教师在课堂上留下足够的时间，让学生完成学案中的当堂检测练习，检验学习成果。学生通过检测，对自己的新知掌握程度进行再次评价，体验成功。

三、课后巩固――在总结中成长

机械基础教案范文 4

关键词：机械类 机械基础实验 卓越工程师

中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.022

1 引言

卓越工程师教育培养计划是贯彻落实国家中长期人才发展纲要的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国向工程教育强国迈进的重大举措。该计划对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要示范和引领作用。

培养机械类卓越工程师的核心思想是在加强科学文化知识的基础上，强化工程实践能力、设计能力和创新能力，重构教学体系，推动研究性学习方法，加强学生创新能力训练，培养跨专业跨学科的复合型人才。机械专业涉及知识面宽广，内容繁多，实践性强，因此加快机械类实践教学体系的改革和建设，培养出很强工作岗位适应能力的卓越工程师，是目前需要迫切解决的问题。下面以机械基础实验的实践教学为例探讨卓越工程师培养中的实践教学改革。

2 机械基础实验教学体系方面

2.1 目前体系中存在的问题

现在教学计划中实践教学形式单一，内容分散，无论是实验还是实习均是分散在一定时间内进行某些实践，从已毕业的学生反馈来看，效果不尽理想。如机械基础实验的教学，机械制图、机械设计等这些实验教学的进行往往是验证一些理论学习中的情形，虽然学生在理论学习和实验中取得不错成绩，但在实际工作的具体应用中依然表现出基础知识应用能力不足的现象。

2.2 构建新的实验教学模式

根据机械类学生在校期间所需培养的各种能力有针对性的将实验教学与工程需要结合起来，培养学生工程实际问题的解决能力。具体到机械基础实验方面，以机械设计能力培养来说，它包含了工程图学、机械原理、机械零件、互换性与测量技术等学科，结合我系模块化教学改革，将实验方式改变成根据模块的设置，联系模块内容，兼顾相关模块知识，进行针对工程需要的创新性实验，从知识结构需要出发，使学生由感性认知、结构分析到思维创新；从工程需要出发设计出设计型、综合型、创新型试验，帮助其理解抽象概念、增强运用基础理论解决工程问题的能力，以期培养出真正的卓越工程技术人员。

3 机械类卓越工程师实践能力的要求

学生经过卓越计划培养模式的学习，通过在产品生产、设备、工艺，操作或维修护服务等领域的训练，应能胜任相应的工作，并能在工作中发挥自己的特长，表现出相应创新精神和创新能力。具体表现为：熟练应用专业基础和工程基础知识的能力；对工程实际的理解能力；提出解决办法的实践能力；利用自己专业特长使梦想变为现实的创新精神及创新能力；并能迅速融入团队，发挥自己�

4 新型机械基础实验教学模式的内容

根据卓越工程师的培养要求，以机械设计能力� 机器构成及其运动、结构分析、运动参数分析、零部件机械参数测量等。

第二，解决具体问题能力部分。结合工业机器，如我们采用家用缝纫机机头、小型工业冲床、多工位机床、斗式提升机等进行必要的拆分和装配、在拆装过程中结合理论知识进行必要的原理图、结构图等绘制，再通过分析，确定可以进行改装的地方进行改装或调整。

第三，综合和创新实验部分。结合具体案例的机械传动方案设计 （主要包括带、链、齿轮、蜗杆等传动方案的综合设计及实验）;结合具体机器的机械系统运动方案设计实验（包括用机构创新设计方法对典型机械进行运动方案设计等）;机械创新设计实验，这部分我们采用对学生开放式，采用学生自主设计各种方案，指导老师仅给出建议或评价、提出问题点，让学生利用创新实验平台，完成自己的方案，然后进行必要的分析，验证是否实现了自己的预期。这种实验需要几个同学一道来完成，既锻炼了同学的沟通与交流能力，也让同学感受到了合作与协调的重要性，对解决具体实际问题有很大帮助。

通过如上例所述的分阶段、分层次的由基础到应用再提高过程的机械基础实验教学，学生每种能力都会得到强化和锻炼，综合素质得到提高，增强了学生的实际动手能力和解决具体问题的自信心，真正达到我系培养机械类卓越工程师的目标。

5 结束语

为了能培养机械行业的卓越工程师，依据培养计划标准，遵循工程实际问题的特点，重构机械基础实验教学体系和内容。积极开展基于案例分析的学习等多种研究性学习方式培养具有高素质的工程技术人员，同时在机械基础实验的实践教学中加强创新能力训练，培养学生创新能力，有助于真正培养机械类卓越工程师。

参考文献：

[1]教育部。启动实施“卓越工程师教育培养计划”[EB/OL]. http///com，zong_he_news_465， 2010-6-24.

[2]李曼丽。独辟蹊径的卓越工程师培养之道[J].大学教育科学，2010，（2）：91-96.

[3]刘迎春，熊志卿。机械类应用工程师人才培养模式的改革与实践[J].中国大学教育，2010，15（8）：18-20.

机械基础轮系计算教案 5

教学目标：

1、能应用已学有的知识和经验，提出解决生活中带见问题的方法。

2、在实验中通过观察、比较发现利用机械可以提高工作效率。

3、能对生活中简单的工具的作用提出猜想。

教学重点：

认识利用机械可以提高工作效率，寻找生活中的其它“好帮手”并猜想它们的作用。

教学准备：

木板、羊角锤、拧紧的螺丝钉、未开的汽水、瓶起子……。电子演示文稿

教学过程：

1、教学导入

出示汽水瓶，如何将它打开？

出示钉有螺丝钉的木板，怎样取出这些钉子？

2.生活中工具的作用

⑴在我们的学习、生活中经常遇到类似难题，为了解决这些难题，使工作更有效，人们发明了很多工具，这些工具成为了人们的“好帮手”。你还知道哪些“好帮手”，它们在实际生活中发挥了怎样的作用？

⑵分组讨论，完成表格。

在交流活动中对学生发现的以下一些问题应该给予明确的肯定：

①一种工具能干好多事情，不同的用法起到不同的作用。(比如榔头能拔钉子又能钉钉子，一字螺丝刀能拧螺丝，又能打开奶粉盖)

②不同的工具能干同一件事。(比如老虎钳能夹小东西，镊子也能夹东西，剪刀有时也行)

④一种工具做某件事特别专业。(比如剪刀剪指甲不如指甲钳夹指甲来得容易)

3、体验：“好帮手”的作用。

⑴、明确任务：选择不同的工具，在木板上钉上铁钉和螺丝钉，然后再把他们取出来。

⑵、分组活动。

⑶、全班交流。(小组完成情况，感受：工具的确能提供方便)

4、科技史

阅读交流P21页指南车信箱，以激发学生民族自豪感、感悟科技发展之快，知道现代工具都是在简单机械的基础上发展而来，并且人们还在不断改进身边的工具，以追求更高的工作效率。(教师也可以下载一些图片，制作成简单的演示文稿，配合图片进行讲述：桔橰的介绍；纯粹人力-简单机械-现代工具的对比)

机械基础教案 6

关键词 SolidWorks 机械设计基础 应用研究

中图分类号：G71 文献标识码：A

SolidWorks是符合当今主流CAD技术发展潮流的基于Windows 平台开发的三维CAD系统 据统计，美国机械行业就业中明确要求会熟练使用SolidWorks的就高达95%。在国内包括清华大学在内的众多知名院校均已将SolidWorks应用于相关课程的教学中 随着乐山职业技术学院机械类教学改革的不断深入，2013年起新增设了SolidWorks软件必修课，在此基础上围绕如何以SolidWorks为纽带，将较为松散链接断点较多的机械设计基础课程体系下的理论教学和实践教学有机地结合，使学生在持续提升软件应用水平的同时，有效贯通机械设计的整个知识构架，以实现现代三维设计为中心的教学模式的转变是目前面临的重要课题。

1SolidWorks在机械设计基础课程体系教学中的作用

1.1机械设计基础课程体系教学现状分析

目前，机械原理教学偏重于分析推证，机械设计教学偏重于强度校核计算，教学手段以多媒体教学为主。这种传统教学模式停留在强调基本概念和基本理论科学性的教育理念上，忽略了学生知识面的拓展、工程素质和能力的培养。另外，职业技术学院学生理论基础较为薄弱，再加上教学学时大幅压缩，导致学生在面对内容繁杂 理论晦涩的教学内容时，缺乏学习热情，教学效果不佳

1.2SolidWorks在机械设计基础课程体系中的作用

传统的多媒体教学，虽然具有丰富的教学手段，但缺乏引领学生进入实际设计氛围的关键要素，无法实时动态再现机械设计全过程，而SolidWorks系统所具有的三维建模运动分析结构分析以及多种外挂插件等功能模块，可以动态显示方式使学生完全浸入到情景学习的工程设计状态之中，而且SolidWorks的参数化实体建模可以实时实现设计意图，使课堂教学变得富于柔性且敏捷高效，将SolidWorks融入传统多媒体教学中，将极大丰富课堂教学手段，激发学生学习兴趣，提高教学效果。

2基于SolidWorks的模块化案例法教学模式的应用研究

案例教学法是一种情景式教学方法通过工程案例模拟工程问题情境，帮助学生像企业工程师那样思考和解决问题，然而，用案例代替整个知识体系的理论学习显然是不科学的，必须探索如何将案例教学与其他理论教授方法密切结合，才能获得良好的教学效果。本文探讨了一种基于SolidWorks的模块化案例教学方法，以期为提高教学质量提供一种新思路。

将机械原理教学内容进行模块化，所有模块构筑了本课程的知识基础平台，在此平台上通过SolidWorks将各阶段性目标贯穿起来。同时将机械设计知识体系模块化，将所涉及的知识点融入到基于SolidWorks的减速器设计案例中，通过以减速器为主线的三维设计案例的教学使学生摆脱传统二维设计思想束缚，培养现代工程设计理念。

3基于SolidWorks的机械设计基础课程设计的整合教学改革探讨

长期以来学院所有机械和近机械类专业的机械设计基础课程设计都分为机械原理和机械设计、课程设计两个部分进行，教学模式以理论计算和经验型二维设计为中心。知识要更新，设计手段要先进，传统的教学模式已不适应科学技术发展需要，机械设计基础课程设计的改革势在必行，使学生能获得整机设计理念和系统训练，并以SolidWorks为设计平台，凭借其参数化、智能化和强互动性优势，使学生在计算机虚拟工程设计情境中，构建系统知识框架，培养创新思维和得到工程实践锻炼。

4基于SolidWorks的机械设计基础课程体系教学的改革建议

为了更切实有效地提高SolidWorks在机械设计基础课程体系教学中的应用效果，笔者提出深入改革的几点建议：

（1） SolidWorks3D数字化教学模型库的创建

利用SolidWorks附属的Toolbox插件包以及其他3D共享数字化模型库资源，创建机械设计基础课程体系教学模型库，形成以SolidWorks3D数字化模型与实物模型优势互补的课堂与实践教学素材库，可更好地激发学生学习兴趣和拓展知识面，提高教学效率和质量。

（2） 基于SolidWorks系统的案例教学与科研成果相结合

科研促进教学内容的创新，科研成果是最鲜活的教学案例，如能将学院不断涌现的科研成果通过SolidWorks系统提炼转化为适合学生接受的教学案例库，将是教学与科研相互促进的切实体现。

（3） 以SolidWorks系统为平台将CAD/CAE/CAM技术全面融入整个机械类课程体系教学中以SolidWorks系统为平台，将现代三维设计分析和制造理念全面融入机械制图、工程力学互换性与技术测量、工程材料、机械制造基础机械类系列课程教学过程中，构建全新的基于三维技术的机械类系列课程教学体系是学院今后教学改革的重要课题。

现代意义上的机械设计已经根本离不开计算机了，更离不开凝炼现代设计理念的三维设计软件系统，因此，以诸如SolidWorks这类三维设计软件为平台的机械设计基础课程体系的教学改革势在必行。

机械基础教案 7

关键词：机械基础；实践教学体系；构建与实施；综合实践；创新能力

机械基础实践教学体系是针对工科机械类、近机类专业开设的相关实验实训项目，主要对学生在机械工程基础方面进行综合性很强的基本实验、技能训练和综合实践，重点培养机械工程类学生的基本职业素养和基础能力。中国制造2025对机械制造业人才提出新的要求，要求员工不再是简单的操作工，必须有较强的综合实践能力、分析问题解决问题能力和一定的创新能力。因此，必须对原有的实践教学系统进行重构，建立符合先进制造业要求的，集工程素养、创新能力、综合实践能力�

1教学体系重构的基本思路

传统的机械基础课程主要包括“机械制图与CAD绘图”“工程力学”“机械设计基础”“机械制造技术”“技术测量”等系列课程，其传统对应的实验项目和内容主要是认知或验证类，设计型、创新型的实验几乎没有，教学体系的设置无法适应新形势对人才综合素质的要求，学生的创新能力无法得到有效培养。通过教学体系的整合，加大了创新设计类实验和先进制造技术实训项目的比例，重点培养学生的实践能力和创新能力。通过学校的校企合作办学平台，依托政府、行业协会和企业，多渠道、多种方式共同培养学生的工程综合实践能力和创新创业能力。

2实践教学体系构建的主要内容

以原有传统的机械基础实验室和实训中心为基础，重新构建了由“机械基础实验中心、技能训练中心和综合实践及创新训基地”二中心一基地共6个平台、15个模块组成的新型实践教学平台，如图1所示。该平台是分层次、模块化的教学体系，包含了多个实践模块，可以满足不同层次、不同专业学生的需求，有利于提高实践训练水平，培养学生的工程意识、实践能力和创新能力

2.1基础实验中心

主要培养学生的工程素养和分析问题的能力，同时注重培养学生的创新设计能力，在实践教学课程的设置上加强机械基础系列课程之间的联系。在保留原有开设的机械制图、机械结构认识与实验、制造工艺认识与等传统实验项目基础上，增设了机械创新设计展示室、机械创新设计实验室、以三维实体造型创新设计为载体的三维设计实验室、CAD/CAM实验室等。引入企业生产中的实际案例，按照基本的认知规律，按机械构造认知机械零件识读与绘图机械构造分析机械零件的选用与设计机械创新设计等顺序依次进行机械的引导认知、基础实验、综合实验和创新设计，将多门机械基础类课程的实验教学环节融为一体，形成完整的机械基础课程实验教学体系[2]，同时培养了学生的职业素养和创新意识。

2.2技能实训中心

为适应科技发展的新要求，在培养学生具有一定的工程实践能力基础上，还必须培养学生掌握一定先进制造业技术，因此增加了现代制造技术技能操作及综合性的实训项目。在原有的机械零部件拆装与测绘实训、材料成形实训、常规机械加工实训的基础上，增设了先进加工技术的相关实践项目，如：数控车工实训、数控铣工实训、数控加工中心机床操作、三维数字化测量、逆向工程实训、特种加工实训等实训模块，根据专业的不同，老师可选择其中若干个模块进行教学。通过先进制造技术的多项技能训练，学生可对先进制造工艺有一个基本认识，初步掌握现代制造业的基本技能。

2.3综合实践及创新基地

依托学校的校企合作办学平台，创新地方政府支持引导、科技园区介入、学校和企业主体参与的合作育人、合作就业的人才培养模式，通过校企合作办学、产学研合作等方式，探索“校中厂”“厂中校”等多元主体共建实践教学基地的有效形式，将企业实际生产中的典型案例引入到课堂的教学当中，拓宽知识面，增加课堂信息量，培养学生的工程综合素养和创新创业能力，如图2所示为福州职业技术学院政校企合作办学的框架图。引导学生参加创新设计协会、机械加工、机械维修等专业协会和专业社团，通过这些协会和社团为学生提供创新设计平台和综合技能训练。

3实践教学体系的组织实施

3.1基础实验环节主要是培养学生专业基本素养和基本实验能力

这一环节主要是通过各类基础实验、课程综合设计等教学，培养学生掌握机械工程技术人员应具备的基本知识和技能。教学过程中可引入企业生产中典型案例，通过常用或通用的零部件的分析和设计来提高学生的综合实践能力和创新设计能力。例如传统的机械设计实验室主要配置有：各种机械传动机构的组成展示柜、常用通用零件结构的展示柜、各类齿轮减速器和蜗杆蜗轮减速器；相应安排的主要实验课程为：通过演示讲解使学生了解各类传动机构和机械零件的工作原理，通过拆装和测绘训练学生掌握基本的测绘方法、了解减速器的基本构造、掌握轴类零件的结构设计方法等。而新增设的机械创新设计实验室主要组成部分有：轴系结构设计实验箱、机械系统创意组合设计实训台等，可安排实施平面机构组成原理的拼装设计、轴系结构创新设计、平面机构创新与设计[3]、机构系统方案的创新与设计、典型机构的拼装与设计等实训项目，学生可以自行设计组合各种传动方案，如：由电机、V带、十字万向节、蜗轮蜗杆、槽轮机构组合的传动机构；电机、V带、圆锥齿轮、九级变速器、联轴器、链、槽轮机构组合的传动机构；手轮、联轴器、链、槽轮机构组合的传动；等等。通过实验，培养学生的机构创意组合设计能力，还可培养学生的工程实践能力。教学过程中可以选取企业生产中常用设备的零部件作为案例，引导学生在此基础上按用途改进或设计一个机械或者一个简单系统。教学过程可采用分组教学法，要求学生以小组为单位进行设计，将专业基础知识和创新设计融合在一起；鼓励学生自主学习和研究性学习，注重培养学生的团队合作精神和创新能力，提高学生的综合素质。

3.2技能实训环节主要是培养学生的综合实践技能

技能实训平台包括基础实训和先进制造实训2个模块。基础实训模块在传统的机械基础实训项目中增加了综合实践项目，如机械传动安装与调试实训室由多级变速箱、汽车后桥差速器、齿轮减速器、蜗轮蜗杆传动机构、多种带传动、多种链传动和多种齿轮传动等多种机械部件组成，可安排：机械零部件图及装配图识读、钳工基本操作技能实训、多级变速箱的装配与调整、汽车后桥差速器的装配与调整、机械传动的安装与调整、机械系统运行与调整等实训项目。通过实训培养学生的机械识图、常用工具和量具的选择及使用、机械零部件和机构工艺与调整、装配质量检验等综合能力。在实训项目安排中，既可将各部件作为独立的模块进行训练，也可将各部件组成综合的机械系统进行训练。如：多级变速箱，主要由箱体、齿轮、花键轴、卡簧、键、深沟球轴承、端盖、手动换档机构等组成，可完成多级变速箱的装配工艺及精度检测实训。先进制造平台包括：数控加工、三维数字化测量和特种加工实训模块，可根据不同的专业特点选择实训的模块，实训内容可引入企业的真实工作任务作为教学案例，把职业资格标准的内容融入到实训教学内容，聘请企业技术人员担任实训指导教师，并鼓励学生参加各类技能竞赛。技能实训平台相关实验室除了完成正常实验实训计划外，业余时间可向学生开放，鼓励学生到实训场所参加专业实践活动。

3.3综合实训环节主要是培养学生的综合实践能力

通过社团协会、校企合作平台训练学生的综合实践能力。鼓励学生积极参加专业社团，如“数控加工”“产品结构与三维设计”“机械创新设计”等兴趣社团，邀请企业技术人员参与社团活动的指导，同时结合全国或全省的机械创新竞赛的项目开展活动。通过组织社团活动，增强了学生的团队合作意识，培养了学生的实际操作能力、创新和分析问题解决问题的能力。通过校企合作平台开展各种形式的合作办学。与福建省机床工具行业协会、武汉华中数控股份有限公司等企业合作办学，开展数控加工与机床维修的实践项目；同时利用这一平台，师生共同参与企业的技术服务和科研等工作，使学生具备一定的技术开发和科研能力。与福州莱博特科学仪器有限公司校企共建三维数字化测量与逆向工程实训平台，共同开展培训、技术服务和科研工作，为校内实训创建真实的岗位训练、职场氛围和企业文化；与福州市科技局、集力众创企业咨询公司联合成立了“联合众创空间”，该平台是福州市科技局资助设立的万众创新综合服务平台，也是科技项目前期孵化的基地，为学生在机械制造、机器人、3D打印方面提供了咨询服务，引导学生参与企业的产品设计开发工作，并为学生提供了创新创业空间。

4结束语

实践教学是培养大学生综合素养和实践能力不可缺少的重要环节，经过整合优化后的机械基础实验平台形成了由“基础实验、技能训练、综合实践及创新实训”3阶段共6个平台组成的、符合先进制造业要求的，集工程素养、创新能力、综合实践能力�

参考文献：

[1]徐小兵。机械专业人才创新能力“一二三三五”培养模式探索[J].创新与创业教育，2013（8）：11-12.

[2]蔡小华，何竞飞，汤涛，等。大机械基础实验平台的整合与探索[J].教育教学论坛，2016（6）：252-254.

机械设计基础 8

机械设计基础》考试大纲

一、考试的性质与地位

《机械设计基础》是高等工科院校机械类专业的一门重要技术基础课，它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用，为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实用性。它在培养机械类工程技术人才的全过程中，具有培养学生的工程意识，增强学生的机械理论基础，提高学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的重要作用。本课程的目标在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法；培养学生具备机械设计中的一般通用零部件设计方法的能力，为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。

二、考试内容(一)绪论

1．了解本课程的研究对象及本课程在教学中的地位。2．掌握机器、机构、构件、零件等基本概念。3．了解对机械设计的基本要求。(二)平面机构的运动简图及自由度 1．掌握运动副的概念及分类。2．能够绘制简单的机构运动简图。3．掌握机构自由度的计算。(三)平面连杆机构

1．了解平面连杆机构的基本类型、特点及应用。2．掌握铰链四杆机构基本类型的判别。

3．掌握四杆机构基本特性及四杆机构的设计方法。(四)凸轮机构

1．了解凸轮机构的类型和应用。

2．熟悉凸轮从动件常用运动规律，了解其特性及应用场合。3．掌握图解法设计凸轮轮廓的方法。4．熟悉凸轮机构基本尺寸的确定原则。(五)螺纹联接

1．了解螺纹的形成、分类、主要参数、特点和应用。2．掌握螺纹联接的主要类型和预紧、防松的原理和方法。3．掌握螺纹联接的强度计算。4．了解提高螺栓联接强度的措施。(六)带传动 1．了解带传动的工作原理、特点和应用，了解V带的规格、带轮结构、带传动张紧的目的及张紧装置。

2．掌握带传动的受力分析及带的应力分析。3．掌握带传动的弹性滑动和打滑的概念。

4．掌握带传动的失效形式和计算准则，掌握带传动设计中主要参数的选择原则。会设计普通V带传动。(七)齿轮传动

1．了解齿轮传动的类型、特点及应用。2．掌握齿廓啮合基本定律。3．熟悉渐开线的性质。

4．熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算。

5．掌握渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、连续传动条件和无侧隙啮合等概念。6．了解渐开线的切齿原理，了解根切、最少齿数及变位齿轮的概念。

7．了解渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点，掌握其正确啮合条件。8．理解斜齿轮各部分名称、重合度、当量齿数的概念，能计算渐开线正常齿标准斜齿圆柱齿轮的尺寸。

9．了解直齿圆锥齿轮的啮合特点。10．掌握齿轮传动的五种失效形式。

11．掌握直齿轮、斜齿轮和锥齿轮的受力分析。

12．掌握直齿轮传动的接触疲劳强度计算和弯曲疲劳强度的计算准则及计算方法。13．了解齿轮传动的结构。(八)蜗杆传动

1．了解蜗杆传动的特点和类型。

2．掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算。3．了解蜗杆传动的失效形式，材料和结构。4．熟练掌握蜗杆传动的受力分析。5．了解蜗杆传动强度计算的特点。

6．了解蜗杆传动热平衡计算的目的，了解散热及冷却措施，了解传动的效率与润滑的关系。(九)齿轮系

1．了解轮系的类型及应用。

2．熟练掌握定轴轮系、不太复杂的周转轮系及复合轮系的传动比计算，包括从动轮转向的判定方法。(十)轴和轴毂连接 1．了解轴的分类、应用。2．了解轴的常见失效形式、对轴材料的基本要求，轴的材料及热处理的选用。3．掌握轴的结构设计方法，能识别和改正不符合基本要求的错误结构。4．掌握轴的强度计算方法。

5．了解轴的刚度计算及轴的临界转速概念。

6．熟悉轴毂连接的几种形式及应用；掌握平键的选用及设计方法。(十一)滚动轴承

1．了解滚动轴承的基本类型、特点和应用。

2．掌握滚动轴承代号的表示方法，记住其公差等级代号和基本代号的意义。3．了解滚动轴承的主要失效形式和计算准则。4．熟练掌握滚动轴承寿命计算的方法。5．掌握滚动轴承组合设计方法。

三、试 卷 结 构

1、考试总分：150分

2、考试时间：120分钟

3、试题难易比例：

较容易题 约40% 中等难度题 约50% 较难题 约10%

四、建议使用教材与参考书 教材：

陈立德，机械设计基础。北京：高等教育出版社，2003年 参考书：

1、潘骏 等主编。机械设计基础。南京：南京大学出版社，20072、杨可帧，程光蕴。机械设计基础(第3版).北京：高等教育出版社，19993、卢玉明。机械设计基础（第6版）.北京：高等教育出版社，19984、董玉平，机械设计基础。北京：机械工业出版社，1998

机械基础液压传动教案 9

传动部分的作用表现在以下三方面：

1.传递动力(力和力矩)和运动(位移、速度和加速度);综合起来就是传递功率和能量；

2.改变速度大小和方向；

3.改变运动形式。

一、功率和效率

功：力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。

W=FSCOSα

功率：单位时间所作的功。

P=FvCOSα

当速度和作用力方向相同时， P=Fv

功率的单位是瓦(W)

1W=1Nm/s

1Kw=1Kw=1kNm/s

对于转动的物体，

此公式非常重要， 注意P的单位是千瓦(kW)，转速n的单位是转数/分。

例：电动机的输出转矩 T=30Nm ，转速 n= 1440r/min ，所选的电机功率 P应该不小于多少？

表示电机的功率应大于或等于4.52千瓦，因为电机是系列化产品，看样本或设计手册中，转速要求 n= 1440 r/min ，功率应大于或等于4.52千瓦，或者功率小一点，但在误差范围内也可以。

效率：输出功率与输入功率之比。

机械效率恒小于1 ，即100%。

常见机构和轴承的机械效率大致数值范围见教材第51页。

一对齿轮传动 0.94 ～ 0.99

平型胶带传动 0.92 ～ 0.98 (包括轴承摩擦损失)

三角带传动 0.90 ～ 0.94 (包括轴承摩擦损失)

一对滑动轴承 0.94 ～ 0.98

一对滚动轴承 0.99

滑动丝杠 0.30 ～ 0.60

二、常用传动机构及其传动关系

(一)螺旋传动：依靠牙齿之间的啮合，将回转运动变为轴线方向的直线运动。

螺纹由螺旋线缠在圆柱体上得到。

螺纹按照牙型剖面形状可以分为三角形、矩形、梯形和锯齿形。

导程：同一条螺旋线相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用S表示

上图表示了导程与螺旋线的关系。

螺距：相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用P表示。

S=kp。其中，k 为螺旋线的头数。

左旋与右旋：

最简单的判断办法，把他它竖直放在面前，同一条螺旋线上，那边高就是那边旋。

轴线运动的线速度 V与回转运动的转速n 之间的关系是：v=ns

轴线位移L与回转运动的转速n 以及时间t之间的关系是：L=nst

例：已知，某螺旋机构中，双线螺纹螺距 p=4mm，螺杆转速为 n= 50r/min ，试计算30秒钟内螺母的轴向位移量。

L=nst

=nkpt

=50×2×4×30/60

=200mm

螺旋传动的特点：

1.机构简单；

2.降速比大，可以实现减速和微调，可以增力；

3.在一定条件下实现逆行自锁；

螺旋传动能够将回转运动变为轴线方向的直线运动，而不能相反，即无论轴线方向的力多大，都不能产生回转运动。这个现象就叫做自锁。

4.工作平稳、无噪声。

这种靠相对滑动传递运动和动力效率低，为提高效率把滑动变为滚动

滚珠螺旋传动机构主要由丝杠、螺母、滚珠和反向器组成。

滚珠螺旋传动的特点是：

1.机械效率高；

2.启动转矩接近于运动转矩，动摩擦和静摩擦基本一样，传动灵敏；

3.磨损小；

4.通过预紧，消除滚珠、螺母、丝杆之间的间隙，提高传动精度和轴向刚度；

5.不能逆向自锁；

6.制造工艺复杂，成本较高。

(二)带传动机构

带传动与螺旋传动本质的区别在于前者依靠摩擦，后者依靠啮合。

根据带截面的形状，可以分为平型带、三角带、圆形带和齿形带四种

注意在螺旋传动中，根据牙截面分成的四种类型与此类的区别。

平带传动有开口式、交叉式、半交叉式。

开口式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相同。

交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反，中间磨损厉害。

半交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反。

传动比：从动轮转速与主动轮转速之比，等于主动轮直径与从动轮直径之比，乘以滑动系数。

ε≈0.98称为滑动系数。

(三)齿轮传动

带传动具有吸收震振动和过载保护能力，使用转动比不恒定。

传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比，转速之反比。

强调以下两点：

1.在任意瞬时都能保证准确传动比；

2.它等于齿数的反比而不等于直径的反比。

齿轮传动的特点主要是：

1.瞬时传动比恒定；

2.适用载荷和速度范围大；

3.机械效率高；

4.结构紧凑；

5.寿命长，可在空间任意配置的两轴之间传动；

6.加工复杂，成本高。

轮系：一系列齿轮所组成的传动系统。

根据轮系中各齿轮轴线在空间的位置是否固定，将轮系分为定轴轮系和周转轮系两类

1.定轴轮系：轮系运转时，所有齿轮的轴线的位置都是固定不变的；

2.周转轮系：轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线是绕另一个齿轮的轴线旋转。

下面看各种轮系的演示

具有运动轴线的齿轮称为行星轮。支承行星轮能够围绕其他齿轮转动的就叫为转臂或系杆。在轮系运转中，轴线位置不变的齿轮称为中心轮或太阳轮。

周转轮系由行星轮、太阳轮和转臂和机架组成。

周转轮系分为行星轮系和差动轮系两类。前者只有一个主动件，后者有两个主动件。

混合轮系：定轴轮系和周转轮系组合而成的轮�

轮系的功用如下：

(1)可以得到很大的传动比

(2)可以变速

(3)可以连接相距较远的两轴

(4)能够实现运动的合成和分解

(四)链传动

链传动的传动比等于齿数的反比，它的组成有链轮、链条和机架。

特点：

1.与带传动比较，传递功率大，能保证准确的平均传动比

2.与齿轮传动比较，中心距较大

3.瞬时传动比不恒定，在高速运动带来很大的振动。

4.振动和噪声较大、不适用于高速

(五)蜗杆传动

看演示图：

传动比等于蜗杆线数与蜗轮齿数之比

图2-15 涡轮传动示意图

其中，K为蜗杆的线数，而Z为蜗轮的齿数。

特点：

1.传动比大；

2.蜗轮蜗杆轴在空间可以垂直；

3.可逆行自锁(即蜗杆主动可以带动蜗轮，反之，蜗轮主动不能带动蜗杆);

4.但效率不高。

(六)平面连杆机构

平面连杆机构就是使用铰链和滑道将构件相互连接，而且各构件间的相对运动在同一平面或相互平行的平面内。

1.铰链四杆机构：四根杆件由四个铰链连接而成。

在上述四杆机构中，构件AD固定不动，称为静件或机架；杆件AB可绕A作整周转动，称为曲杆；杆件CD可绕轴D 作往复摆动，称为摇杆；曲柄和摇杆�

在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，可将曲柄整周连续转动变为摇杆的往复摆动：

如图2-18所示牛头刨床的进给运动，即曲柄AB转动时，连杆BC带动带有棘爪的摇杆CD绕D点往复摆动。与此同时，棘爪推动棘轮，使与棘轮连接在一起的丝杠作有规律的间歇运动。

机架：相对静止的构件。

连架杆：与机架直接相连的两根杆件。

连杆：与机架相对、由两根连杆连接的杆件。

曲柄：能够相对于机架作整周回转的连架杆。

摇杆：不能作整周回转的连架杆。

曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化得来的。

曲柄滑块机构可以将曲柄的连续旋转变为滑块的往复直线运动，或反之。

曲柄滑块机构的应用见下图：

图2-20 曲柄滑块机构

对于图2-20所示的曲柄滑块机构，其滑块行程长度S等于曲柄长度r的两倍，即S=2r。

(七)凸轮机构

凸轮机构分盘形机构、移动机构、圆柱机构。

凸轮机构由凸轮、从动杆及机架组成。

凸轮：具有曲线轮廓或凹槽的构件。

作用：是将主动件凸轮的连续转动转变为从动杆的往复移动或往复摆动。

按照从动杆的形状可以分为：尖顶、滚子和平底。

特点：正确选择它的轮廓就可以实现预期的复杂规律而机构却比较简单、紧凑，

所以凸轮机构广泛地应用于各种自动机械中。但由于凸轮与从动件是点或线接触，容易磨损，因此多用于传递动力不大的控制机构和调节机构中。

(八)间歇运动机构

主动件连续运转，从动件能够实现动作-停止-动作的运动，我们把这种机构称为间歇运动机构。

1.棘轮机构：由棘爪、棘轮和机架组成。其作用是将棘爪的往复摆动转变为棘轮的单向间歇运动。为了防止棘轮自动反转，采用止退棘爪。

2.槽轮机构：由拨盘、槽轮与机架组成。用于将拨盘的连续转动转变为从动件槽轮的间歇转动。

(九)传动链的传动比及效率

传动链：由多个运动副(如皮带、齿轮、蜗杆、螺杆等)连接而成的传递运动和动力的系统。

重要内容：传动链的传动比、功率、效率、力和力距的计算。

图2-29为一传动链示例。运动自轴I输入，转速为n1，经带轮d

1、d2传至轴Ⅱ，经圆柱齿轮

1、2传到轴Ⅲ，经圆锥齿轮

3、4传至轴Ⅳ，经圆柱齿轮

5、6传至轴Ⅴ，再经蜗杆K及蜗轮7传至轴Ⅵ，并把运动输出。

注意：Z

7、Z8应该是K，Z7

由各种传动副，例如齿轮、带、链、螺旋等连接而成的传递运动和动力的系统，称为传动链。

由机构串联而得到的传动链的传动比，即传动链末端转速与首端转速之比，等于链中各个运动副传动比的连乘积。

对于齿轮组成的传动链，其传动比等于主动轮齿数连乘积与从动轮齿数连乘积之比。

例：图2-30为一简易车床传动系统，数据如图中所示(齿轮的数字表示齿数)，ε=0.98，试计算：

(1)主轴转速是多少？

(2)主轴转一转，螺母移动距离是多少？

解：Ⅱ轴上的齿轮为两年双向滑动齿轮，如I轴传到Ⅱ轴可按图示正在啮合的齿轮进行传动；也可将双向滑动齿轮左移，使齿数25的齿轮与齿数为75的齿轮啮合，这时轴Ⅱ得到的是另一种转速。同样由轴Ⅱ传至主轴，可通过另一双向滑动齿轮滑动，使主轴得到不同的转速，因此，主轴共有四种转速。

传动链的总效率等于组成传动链各个传动副效率的乘积。

以上图为例，设P出为该转动系统的输入功率，为输出功率，为总效率，为一对齿轮的效率，为一对轴承的效率，则

传动系统中常用符号，见表2-1

重点：

(1)各种传动机构的组成、特点、运动参数之间的计算；

(2)传动链传动比、功率、效率、力和力距的计算。

第二节 液压传动

一、液压传动工作原理

图2-33 油压千斤顶工作原理

1.杠杆 2.小活塞 3.小油缸 4.钢球 5.钢球 6.大油缸

7.大活塞 8.重物 9.放油阀 10.油池

例： 当手动杠杆1向上提时，小活塞2就会向上运动，于是小缸3形成负压，油池10中的油就在大气压力下顶开钢球4沿吸油管道进入小缸3，完成一次吸油动作，接着，压下杠杆1，小活塞下移，小缸3的工作容积减小，便把其中的油液挤出，推开钢球5，油液便经两缸之间的连通管道进入大缸6。根据密闭容器中液体的压强相等，在大油缸处由于面积大而产生较大的力，就把上面的重物提起，通过转动放油阀9就把油放回油池。

通过分析油压千斤顶的工作过程，可知液压传动：

1.是以液体作为工作介质；

2.根据密封容积的变化完成吸油和排油；

3.机械能和液体压力能的互相转换；

4.系统内部的的压力取决于负载的大小。

注意：以液体作为工作介质，依靠密封容积的变化传递运动，依靠由外界负载引起的液体内部压力来传递动力，系统压力取决于负载，实现机械能和液体压力能的互相转换。

上面有砂轮，就把工件磨平了。

图2-34为一台机床工作台往复运动原理图，上面是磨床的工作台，工件放在台上，随着工作台的移动，

油泵3把油从油池中吸上来然后压出去，滤油器2过滤掉油中的杂质，节流阀8调整送出去的油量，换向阀7外面一个阀体，中间是空堂，阀体里有阀芯，阀芯是直径不同的几段圆柱体组成粗的地方起密封的作用，细的地方就和阀体内表面构成油的通道。

二、液压传动系统的组成

图2-35 用职能符号表示的液压系统原理图

1.油箱 2.滤油器 3.油泵 4.压力表 5.工作台 6.油缸

7.换向台 8节流阀 9.溢流阀

液压传动系统主要由四个部分组成：

1.动力部分。

油泵，作用是把机械能转换成油液压力能。

2.执行部分。

把液体的压力能转换成机械能输出的装置，如在压力油推动下作直线运动的液压缸或作回转运动的液压马达。

3.控制部分。

对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置。如上例中的溢流阀、节流阀、换向阀等。

4.辅助部分。

如油箱、过滤器、压力表等。

三、液压传动特点

1.在输出功率相同的条件下，体积小、重量轻；

2.运动平稳，吸振能力强；

3.易于实现快速启动、制动、频繁换向以及无级调速；

4.布局安装比较灵活；液压元件易于实现系列化、标准化、通用化；

5.对温度敏感；泄漏不可避免，因此不能实现严格的传动比，发生故障不易诊断。

四、液压传动基本参数

(一)压力：单位面积上的液体力。

压力的单位是帕和兆帕。

1pa=1N/m

2 1Mpa=106pa

(二)流量：单位时间内流过某一截面的液体体积。

3

3单位是单位是m/s,1m/s=60000L/min

推力等于面积乘以压力。

由于液体不可压缩，所以，同一时间里左面油缸压出的油必然等于右面油缸流进的油，即推力和面积成正比，运动速度和横截面积成反比。

Advd=ADvD

(三)功和功率

W=FS

在液压传动中，功率等于压力P与流量Q的乘积。

五、泵：将电动机输入的机械能转变为液体的压力能。

泵必须具有由运动部件和固定部件所构成的密闭容积。

柱塞和泵体组成密闭容积，当柱塞向下时，密闭容积增大，于是吸油把阀2顶开。当柱塞向上时，密闭容积减小，要排油，此时阀2中小钢球落下封住吸油管，油腔a中的压力油只能顶开阀3中的钢球，沿油管4流到工作系统中，此过程为排油。

密闭容积增大形成负压完成吸油，密闭容积减小则排油，所以称之为容积式泵。

液压泵的图形符号如图2-39所示。

所谓定量泵是指油泵转速不变时，流量不能调节；而变量泵则在转速不变时，通过调节可使泵输出不同的流量。

液压泵的主要性能参数有：

额定压力：连续运转时允许使用的最大工作压力。不能说成正常运转时允许使用的最大工作压力，强调是连续。

排量：泵轴旋转一周排出油液的体积。

流量：单位时间内理论上可以排出的液体体积。

流量=排量×转速

效率：

(1)液压泵在运转时，还会有各种机械和液体摩擦引起的能量机械损失。

(2)泵在使用过程中难免会有泄漏，包括内部泄漏和外部泄漏，这部分叫容积效率

容积效率等于实际流量与理论流量之比。

泵的总效率等于容积效率与机械效率的乘积。

(P93 公式2-20)

(公式2-21)η=ηvηm

(P93 例6)某液压泵输出口的压力为10.2Mpa，流量为98.2L/min，总效率η为0.8，求输入液压泵的功率。

解：已知压力P=10.2Mpa，流量Q=98.2L/min，总效率η=0.8.

根据公式，并代入数据

故输入液压泵的功率为20.87kW。

如果已经知道泄露量 、排量、实际流量、机械效率的情况下，应分三步，先求理论流量=排量×转速，然后求容积效率，最后求总效率。

(一)齿轮泵：是由装在壳体内的一对齿轮所组成。密封空间由齿轮、壳体和端盖共同形成。当它们转动时，一部分容积不断增大，完成吸油，另一部分容积逐步减小，完成压油。

当齿轮按图2-40所示的方向旋转时，右侧吸油腔的牙齿逐渐分离，工作空间的容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，吸入到齿间的油液在密封的工作空间中随齿轮旋转带到左侧压油腔，因左侧的牙齿逐渐啮合，工作空间的容积逐渐减小，所以齿间的油液被除挤出，从压油腔输送到压力管路中去。

特点：结构简单、重量轻、成本低、工作可靠，但压力不高，属于低压泵。

(二)叶片泵：密封空间由转子、叶片、壳体和端盖共同形成。

1.单作用叶片泵

转子每转一周，完成一次吸油和排油，故称之为单作用叶片泵。

改变转子和定子的偏心距，可以改变泵的流量，是变量泵。

2.双作用叶片泵

转子每转一周，完成两次吸油和排油，故称之为双作用叶片泵。

泵的流量固定，是定量泵。

叶片泵的特点：结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、运转平稳、噪声低；

结构比较复杂、对油液污染比较敏感。

(三)柱塞泵：有径向柱塞泵和轴向柱塞泵。

径向柱塞泵由定子、转子(缸体)配油轴、衬套和柱塞组成 。

转子每转一周，每个柱塞底部容积完成一次吸油、压油。转子连续运转，即完成泵的吸油、压油工作。

柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点。

六、液压马达与液压缸

功能是将液体压力能转变为机械能。

(一)液压马达：将液体的压力能转变为旋转机械能。

液压马达和液压泵都是依靠工作腔密封容积的变化来工作的，他们的原理是相同的；但是结构上存在差别，所以不能通用。

高速液压马达有：齿轮液压马达、叶片液压马达、轴向柱塞马达。

低速液压马达有：单作用连杆型径向柱塞马达、多作用内曲线径向柱塞马达。

(二)液压缸：将液体的压力能转变为直线运动或往复摆动的机械能

活塞或柱塞的速度取决于流量和油缸容积，而推力则取决于液体压力和受压面积。

1.双杆活塞缸

(a)为活塞杆固定式：油缸来回运动，活塞杆不动。

(b)为油缸固定式：活塞杆固定，油缸运动。

重要特点：当进油压力相同时，活塞所受的推力相等(左右形成推力相等)。如果左右进油流量相等，那么活塞正反形成的速度相等。

2.单杆活塞缸

液体进入无杆腔时，速度低但推力大；液体进入有杆腔时，速度高但推力小。

3.柱塞缸：只能单向运动，回程需要借助于外力，如重力、弹簧力，或成对使用。柱塞缸主要是避免了活塞缸缸孔难于加工的问题，这是它的一大优点。

对于液压缸特别强调：国家规定的标准符号(图2-47)

七、液压控制阀

(一)方向控制阀

方向控制阀，用来控制改变液压系统中液流方向的阀类，如单项阀、液控单向阀、换向阀等。

1.单向阀：单向可靠、油液不能反向流动；正向流动压力损失小；反向截止密封性好。

图例说明：当压力油从进油口P1流入时，克服弹簧的作用力顶开阀芯，经阀芯上的四个径向孔及内孔从出油口P2流出。当油流反向时，在弹簧和压力油的作用下，阀芯锥面紧压在阀体1的阀座上，使油不能通过。

2.液控单向阀：闭锁方向可以用压力油予以控制。

图例说明：当控油口K不通压力油时，油液只可以从P1进入顶开单向阀，从P2流出。若油从P2进入时，单向阀3闭，油不能通到P1。当控制口K接通压力油时，则活塞1左部受油压作用，所以活塞向右运动，通过顶杆2将单向阀向右顶开，这时P1和P2两腔相通，油可以在两个方向自由流通

3.换向阀：通过手动、机动、电动、液动等方式，使阀芯在阀体孔中运动，使油路接通或切断，从而改变液流的方向。

图例说明：图 图示位置是P与A相通，B与O相通。

位：阀芯在阀体孔中可能的位置数目；滑阀符号中方格的个数。

通：与阀体连通的主油路数；每一方格上，和外界油路连通的“孔”数，即通路数。

(二)压力控制阀：根据液体压力与弹簧力平衡的原理来控制和调节液体的压力。

常见的压力控制阀有：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。

1.溢流阀：溢出系统中多余的液压油，使系统油液保持一定压力，防止过载，起安全保护作用。

2.减压阀：减低系统中某一部分的压力，使之低于油泵供油压力。

注意：

溢流阀和减压阀的不同之处：

(1)溢流阀保证系统中的压

力不超压；减压阀保证系统中某一部分的压力低于系统

压力也不超压。

(2)溢流阀在正常的时候进口和出口不连通；

减压阀在正常的时候出口和进口连通，但超压断开。

3.压力继电器

图2-53 压力继电器职能符号

以上都是液体压力与弹簧力平衡的原理进行控制。

(三)流量控制阀

依靠改变工作开口的大小来调节通过阀口的流量

常见的流量控制阀有：节流阀、调速阀等。

节流口：起节流作用的阀口。

图例说明：L型节流阀的节流口是轴向三角形。油从进油口P1流入，经孔道b和阀芯1左端的节流槽进入孔a，再从出油口P2流出。调节流量时可以转动捏手3，利用推动2使阀芯1作轴向移动。弹簧4的作用是使阀芯1始终向右压紧在推杆2上。

注意：

1.熟悉主要的各种阀的符号，特别是单向阀、滑阀、溢流阀、

减压阀和节流阀。

2.调速阀是流量控制阀，而不是流速控制阀。

八、液压辅件(要注意符号)

(一)油箱：储存油液、散热、分离气体和沉淀。

(二)过滤器：表面型、深度型、磁性。

(三)蓄能器：做辅助动力源、保压补充泄漏、吸收冲击和油泵的压力脉动

此外，还有热交换器、密封装置、压力装置等

九、基本回路

(一)速度控制回路

要求：

1.能在规定的调速范围内调节执行元件的速度

2.在负荷变化时，速度变化尽可能小，系统具有足够的刚性

3.具有驱动执行元件所需要的力或力矩

4.功率损失小、效率高，发热小

方法：

1.节流调速：

采用定量泵供油、依靠流量控制阀调节流量从而改变速度。

包括进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速回路三种。

回油节流调速节流阀放在回油路上，可以产生较大的背压，比放在进油路上运动更加平稳。

旁路节流调速油泵的工作压力随负载的减小而减小，所以，在能量利用上较为合理。

下面的图可以更好地体会节流阀安置在回油路上的作用。

2.容积调速

使用变量泵或变量液压马达来实现调速。

容积调速效率高、发热少，但结构复杂、成本高。

3.容积节流调速

依靠变量泵和节流阀联合调速，适用于系统要求效率高，同时具有良好低速稳定性的场合。

图2-60 限压式变量叶片泵-调速阀调速回路

1.叶片泵 2.调速阀 3.压力继电器 4.液压缸 5.背压阀

(二)压力控制回路：利用溢流阀和减压阀等压力控制阀来控制整个系统或某一部分压力，达到调压、卸载、减压、增压、平衡、保压的目的。

要控制液压系统的压力，应使用溢流阀；要减低系统中某一部分的压力，应使用减压阀。

增压回路：使用串联在一起的两个工作面积不等的油缸，增压的倍数等于大小油缸面积之比 。

图2-61 采用增压缸的增压回路

1.油泵 2.溢流泵 3.换向阀 4.增压油缸 5.油箱 6.单向阀

7.工作油缸

卸荷回路：即系统中工作部分停止工作时，不停泵，但泵出的油液经过电磁换向阀直接回油缸，形成低压循环，从而节省动力消耗，减少发热

(三)方向控制回路：通过控制执行元件液流的通断或变向，实现液压系统执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。

常用的有：换向回路、锁紧回路、制动回路。

理解基本回路的工作原理，要掌握常见液压元件的符号和作用。

图中：1-油箱；2-滤油器；3-单相定量液压泵；4-压力表；5-工作台；6-双出杆刚固定液压缸；7-三位四通换向滑阀；8-节流阀；9-溢流阀。

6的作用是把液体压力能转变为机械能，带动工作台做往复直线运动

9的保持系统中压力不超过规定的数值。

下面的锁紧回路具有两个功能：三位四通换向滑阀交替在左右两个位置时，使单杆活塞液压缸往复运动；而三位四通换向滑阀在中间位置时，使液压缸锁紧不动。

图例说明：当换向阀处于左位时，压力油经液控单向阀向Ⅰ进入液压缸左腔，同时压力油也进入液控单向阀Ⅱ的控油口K2，打开阀Ⅱ，使液压缸右腔的回油经阀Ⅱ及换向阀回油箱，活塞向右运动。同样当换向阀处于右位时压力油经液控单向阀Ⅱ进入液压缸右腔，同时压力油也进入液控单向阀Ⅰ的控制油口K1，打开阀Ⅰ，使液压缸左腔的回油经阀Ⅰ及换向阀回油箱，活塞向左运动。当换向阀处 于中位时，液压泵排出的压力油直接流回油箱。由于控制压力油压力卸除，阀Ⅰ 及阀Ⅱ即关闭，液压缸因两腔油液被封死，便被锁紧。

机械基础教案 10

本科研究发展型人才培养方案的设计原则

（1）大幅度减少本科四年毕业所需学分，减轻学生课堂学业压力。（2）增加多项研究环节，充分利用为学生减掉的课时时间（业余时间），促使学生花时间进行研究锻炼，提高学生的研究能力和素质。（3）将数学、物理、化学基础课程，减去与高中重复的内容，同时各增加一门衔接专业或研究用的课程。从重基础的角度出发，该部分的总学时不能减少，而应该增加。（4）大幅度缩减针对工程师的培训及教学课程的课时。（5）平衡机械、力学、热工流体、电子控制及专业课的课时。其中要适当减少机械与专业课原相对较多的课时。而理论性强的力学、热工流体、电子控制基本不变。（6）强调理论和原理课，设计类课成将较大幅度地减少内容和课时，并重点强调讲解设计理论。（7）将专业课提前，形成边学基础课，边应用，边研究的状况。（8）从大一开始持续进行不同目的的专业研究引导、指导，并增加科研组织、管理类的课程。（9）计算机基础课程变为选修课，不列入培养方案，增加一系列本专业研究必须掌握的各种软件的计算理论、计算方法和应用的教学和应用培训。以利于学生利用这些软件工具开展研究。（10）基础英语应缩减，注重提高和基本的达标要求。（11）体育进入通识教育选修课，提出身体素质的达标要求。（12）思想政治课程应系统化，减少重复。

本科研究发展型人才培养方案及说明

根据上述对本学科原教学方案的分析以及从培养研究发展型人才出发，提出的培养方案修改原则，经研究提出了新的培养方案，其内容如表2.1所示。新培养方案修改说明：（1）将本科四年毕业所需学分由原来190学分降为150学分。（2）增加的研究环节有机械设计实践、机械创新实践、专业理论研究实践、专业设计研究实践等。这些实践环节教师对研究方法讲解与辅导只占1个学分，但对学生研究成果的要求要提高，学生需要利用课余时间进行相关研究才能完成。同时，有些研究实践或课程实践（如机械创新实践、物理与数学建模）还可以为学生参加一些竞赛活动做准备。（3）对于高等数学、大学物理、大学化学这些基础课，只有大学物理与高中教学内容重复较多，需要进行一定的缩减（由原6学时的大学物理减为4学时）。增加“数学物理方程”或“数值方法“”物理与数学建模”以及“燃烧学基础”三门课，这三门来自研究生的课程可将基础课与专业课及科研研究进行良好衔接。该部分课程的总学分由原来28学时增加到33学时。（4）大幅度缩减针对工程师的培训及教学课程的课时。4周的“金工实习”缩减为1.5周并且含在“机械制造基础”课内；“机械制图”由原6学分降为4学分的“工程制图”，同时也不再设置“计算机辅助绘图”类课，而将其放在科研及专业软件的教学中进行相关教学；工程材料与机械制造基础的课时均稍作减少；取消“几何规范学”将其并入“工艺与生产实习”的专业工艺理论课中；将4学时的“制造技术基础训练”拆分为两个各1个学时的研究环节“机械设计实践”和“机械创新实践”。（5）强调理论和原理课，设计类课成将较大幅度地减少内容和课时，并重点强调讲解设计理论。由于本专业属于“动力机械及工程热物理”学科，原培养方案机械学科的课程过多，在修改方案中做了较大幅度的缩减。（6）为了平衡机械、力学、热工流体、电子控制及专业课的课时，对理论性强的力学、电子控制以及热工流体类课程几乎不变。在大幅度减少机械类课时的同时，也较大幅度地减少了专业课（包括研究与实习）课时，由原来相应的19.5学分降为12学分。专业研究与实习环节课时没有变，但构成发生了变化。新培养方案将驾驶实习去掉并入拆装实习，生产实习减少1周，但增加两个各一周的研究环节。（7）将专业课提前提到大二，形成边学基础课，边应用，边研究的状况。同时从大一开始持续进行不同目的的专业研究引导、指导（但这些引导、指导多不占学分），并增加科研组织、管理类的课程。（8）计算类课程将增加一系列本专业研究必须掌握的各种软件的计算理论、计算方法和应用的教学和应用培训。除“科学计算软件应用”课增加了0.5学分外，增设的课程包括“专业性能软件应用”1.5学分、“专业结构设计软件应用”1.5学分。（9）相关课程的调整。在上述学科课程的调整上，适当增加了基础、理论课的学时，增设了研究环节的课程或实践环节，而大幅度缩减了针对工程师的培训及教学课程的课时。总课时减少量约为20多学时。而另外10几个学时的缩减主要在英语、思想政治和体育方面；体育中的技术教学应归入通识教育选修课，而对提高学生的身体素质应该在平时常抓，依靠课程教学并不能达到提高学生身体素质的目的；思想政治课程应系统化，减少重复。该培养方案较为灵活，要求教师和学生的责任心、事业心较高，需要对教师和学生进行不断的督促和引导。

本文作者：张卫正冯慧华马朝臣原彦鹏作者单位：北京理工大学

机械基础教案 11

关键词：机械基础课程；创新教育；能力培养；教学探索

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02

随着普通高中的扩招，职业学校特别是中等职业学校生源数量下降，学生整体素质滑坡，个体差异也较大：不同年度入学新生成绩总体呈下降趋势，同一年度内入学新生的成绩差距也很明显，即使同一个专业、同一个班级学生的个体差异也很大。因此，在这种情况下要进行教学改革，细分教材，细化教学目标，针对不同层次学生，制定不同的教学目标和要求，采用不同的教学方法。

一、以培养创新能力为主线，改革课程内容和课程体系

教学体系的改革要保证学生创新能力的培养，尤其是建立以培养学生的工程意识和创新设计能力为主的新体系。机电产品的设计一般要经过产品的规划、方案设计、技术设计、施工设计等几个阶段。学生通过机械基础系列课程的学习，不仅要掌握这些阶段所需的基本理论知识，还应掌握其现代设计的基本方法与创新设计的基本思路。因此，需要明确各课程在培养学生工程意识和综合创新设计能力方面的任务。如画法几何及机械制图课程注重培养空间形象和创造性构形的设计能力；工程材料及机械制造基础课程注重培养工程意识和实践动手能力；机械原理和机械设计课程注重培养创新设计的能力等。

各门课程要根据自身在系列课程中的地位和作用，从培养创新能力出发，对教学内容进行重组和优化。如在工程制图教学中穿插形体设计、构件设计等内容；机械原理课程由传统的以机构分析为主转向以培养学生综合能力为主，突出执行系统设计的思想，加强机械运动方案设计的内容，强化机电一体化思路，介绍气、液、电驱动的机构和机电一体化的执行机构，以开阔学生的思路。

二、加强机械系统整体观念，以工程实践为目标，改革实践教学体系

（一）实践教学体系和内容的改革

过去的教学体系重理论，轻实践，加之教育经费投入不足，实验较少，效果较差。经过多年探索，我们更新了实践教学内容，完善了实践教学体系，增加了实验课学时，改善了过去教学的不足之处。比如，为培养学生的工程实践能力，配合机械制图课程零件图和装配图教学，我们开设了“典型机器拆装及分析实验”。通过实验，使学生对某些机构有了感性认识，对公差配合工具使用和装配工作的一般规范有所了解，增强了学生的工程意识，提高了学生学习机械的兴趣，为零件图和装配图的学习打下了良好的基础，使学生顺利地从纯几何构形过度到机械零件构形设计。

（二）课程设计与实践教学新体系

工程意识和创新能力的培养，关键在于将许多学科知识与经验综合应用，强调实践性，重视解决问题。为了提高这一环节的教学效果，我们对原课程的“大作业”和“课程设计”等环节进行了以下改革。

1、增加“几何造型与构形设计”

为了培养学生的空间形象和创造性构形的设计能力，工程制图将教学重点从制图方法转向工程设计思想和创新意识的图形表达，启发学生学会观察生活实际中接触到的常见物体的构形和表达方法，并要求学生设计出具有创意的作品，将几何体的截交线、相贯、组合体构形等上升到实际应用中，真正将工程设计与工程制图结合在一起，培养学生创造性思维和用图形表达设计思想的能力，为后续的产品造型设计奠定基础。

2、增加“零件金工工艺设计”

该设计用一周的时间完成两项内容，一是单工种的工艺设计。将铸造、锻压和切削加工工艺分开进行，以考察学生对某一工种的工艺设计掌握的情况。内容包括材料加工方法的选择，零件的结构工艺性分析，主要工艺过程和工艺参数的确定和计算，工艺图的绘制和工艺卡的编制。二是综合性工艺设计。让学生完成一个零件从毛坯到成品的全部工艺过程设计，来考察学生综合运用工艺知识的能力。内容包括毛坯成形工艺的确定，材料的选择，工序及工艺的确定，机加工方法的确定，工艺参数的计算，工艺图的绘制及工艺文件的编制等。

3、改革机械设计课程大作业

针对原课程侧重于典型零部件分析的机械设计大作业，我们改为以设计为主的简单机械设计训练。如千斤顶的设计，学生通过调查、查阅资料，设计出了多种千斤顶的方案：汽车用千斤顶、圆锥螺旋千斤顶、蜗杆螺旋千斤顶、单一螺旋千斤顶和压力机等。通过千斤顶多方案的设计比较，学生不仅掌握了传动方案的设计方法，开阔了眼界，同时培养了创新设计的能力。

4、将机械原理、机械设计的课程设计整合

将机械原理、机械设计的课程设计整合，通过一个有生产背景的实践课题，以设计对象为主线，使学生通过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程，加深对机械系统的整体认识，加强设计中的工程意识，这样就培养了学生的综合创新设计能力。

三、进行创新性教育，营造培养创新能力的环境

机械创新设计课程改变了以教师为中心的教学方式，让学生积极主动地参与教学的全过程。在导学上下功夫，注重学习方法的指导，教会学生思维方法，突出教学方法的多样性，努力尝试将问题教学法、情景教学法、范例教学法、探索教学法引入课堂；教师向学生讲授创造性思维、创造原理、常用创新技法、机械创新设计方法及创新设计典型实例分析等内容；让学生了解机械领域发展的现状和趋势，找出有创意的机械产品进行分析；激发学生对周围所熟悉的问题或物品进行分析、探索，提出改进的思路，如“不影响别人的叫醒装置的设计”“自行车的改进”等等；对典型的有创意的产品进行拆装实验，分析其创新点，总结创新的思路和方法；完成小论文、研究报告、创新作品。学生对这些问题充满好奇和求知欲，因此会积极地去发现问题、提出问题、解决问题。学生在这种环境中充分发挥自己的想象力，激发创新设计的兴趣和欲望，提高了创新设计的能力。

参考文献：

[1]柳义皎。机械基础教学中学生创新能力的培养[J].中国职业技术教育，2006,(8).

机械设计基础 12

1.(3分)在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（）。

C.防松 2.(3分)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（）。

A.带存在弹性滑动 3.(3分)补鞋机的凸轮机构选用的是（）凸轮机构。

A.盘形 4.(3分)设计键连接的几项主要内容是：a)按轮毂长度选择键的长度；b)按使用要求选择键的主要类型；c)按轴的直径选择键的剖面尺寸；d)对连接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是（）。

B.b→c→a→d 5.(3分)在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（）。

C.对心曲柄滑块机构 6.(3分)当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用()。

C.圆柱滚子轴承 7.(3分)一般转速的滚动轴承计算准则是()。

C.进行疲劳寿命计算 8.(3分)柴油机曲轴中部的轴承应采用()。

B.剖分式滑动轴承 9.(3分)齿轮传动时瞬时传动比变化情况，称为（）精度。

B.工作平稳性

(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（）。

C.疲劳破坏 11.(3分)轴肩与轴环的作用是（）。

A.对零件轴向定位和固定 12.(3分)闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（）。

A.齿面点蚀 13.(3分)带传动中，υ1为主动轮圆周速度，υ2为从动轮圆周速度，υ为带速，这些速度之间存在的关系是（）。

B.υ1＞υ＞υ2 14.(3分)由于齿轮传动会产生齿面磨损，所以齿轮箱内润滑油一般（）年或按说明书要求更换一次。A.0.5 15.(3分)V带的标准件，在标准系列之中规定（）是公称长度。

B.基准长度 16.(3分)滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（）。

C.疲劳点蚀 17.(3分)齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（）。

A.齿面点蚀

(3分)一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）。

D.两齿轮的模数和压力角分别相等 19.(3分)温度升高时，润滑油的粘度（）。

C.随之降低 20.(3分)带传动有许多优点，但还不能（）。

B.保证恒定的传动比

(2分)弹子锁的齿形过尖将会使钥匙进出困难。对 2.(2分)凸轮机构的从动件只能作往复直线运动。错 3.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 4.(2分)选择带轮直径时，直径越小越好。错 5.(2分)蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。错 6.(2分)在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。错 7.(2分)蜗杆传动的传动比是蜗轮齿数与蜗杆头数之比。错

(2分)键连接的破坏与传递圆周力大小有关，与转矩大小无关。错 9.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对(2分)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

(2分)目前最常用的齿轮齿廓曲线是渐开线。对 12.(2分)普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。对 13.(2分)凸轮机构中，无论是哪一种结构，经过一个工作循环后，都必须回到运动的起点。对 14.(2分)用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。错 15.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 16.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 17.(2分)在棘轮机构中，为使棘轮静止可靠和防止反转，所以要安装止回棘爪。对 18.(2分)调心轴承不允许成对使用。错

(2分)机械手表的齿轮传动属于定轴轮系。对 20.(2分)电动扳手在流水线装配中可使螺栓获得相等的转矩。错 1.(3分)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（）。

A.带存在弹性滑动 2.(3分)对于高负荷、重要的转轴，应选用（）材料。

D.40Cr 3.(3分)家用波轮洗衣机的带轮是由（）。

B.塑料 4.(3分)在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是（）。

C.三角螺纹 5.(3分)电动扳手拧紧螺栓的最大优点是（）。

C.力矩相等 6.(3分)要使槽轮的转动和停止时间之比为1：3，则槽轮的槽数应当选择（）。

C.4槽 7.(3分)定轴轮系的总传动比等于各级传动比（）。

B.连乘积

(3分)（）的周转轮�

D.三自由度 9.(3分)当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用()。

C.圆柱滚子轴承 10.(3分)自行车飞轮的内部结构是属于（）。

B.超越离合器 11.(3分)两带轮直径一定时，减小中心距将引起（）。

D.小带轮上的包角减小 12.(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（）。

C.疲劳破坏 13.(3分)在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以()。

B.提高轮齿的弯曲强度 14.(3分)在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使()。

C.啮合角变大 15.(3分)楔键连接的主要缺点是（）。

D.轴和轴上的零件对中性差 16.(3分)为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（）。

C.直齿锥齿轮传动 17.(3分)螺纹联接是一种（）。

A.可拆联接 18.(3分)工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为（）。

A.心轴 19.(3分)普通螺纹的公称直径是指（）。

A.螺纹大径 20.(3分)带传动有许多优点，但还不能（）。

B.保证恒定的传动比 1.(2分)圆柱凸轮的凹槽不能用车床加工，只能用铣床加工。对 2.(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 3.(2分)基圆直径越大渐开线越平直。对 4.(2分)V带是标准件，在市场上可按型号和基准长度购买。对 5.(2分)双曲柄机构也能产生急回运动。对 6.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 7.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 8.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 9.(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 10.(2分)槽轮机构的停歇和运动时间取决于槽轮的槽数和圆柱拨销数。对 11.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 13.(2分)59.三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。错 14.(2分)一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。错 15.(2分)局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 16.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 17.(2分)定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。错 18.(2分)在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。错

(2分)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。对(2分)压力角越大对传动越有利。错 2.(3分)带传动中弹性滑动现象的产生是由于（）。

D.带型选择不当 4.(3分)不能用于传动的螺纹为（）螺纹。

A.三角形 5.(3分)角接触球轴承一般用于承受（）。

D.径向载荷和轴向载荷 6.(3分)一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。

B.模数m 7.(3分)在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是（）。

A.三角形螺纹 8.(3分)在带传动中用（）的方法可以使小带轮包角加大。

A.增大小带轮直径 9.(3分)在下列平面四杆机构中，（）存在死点位置。

C.曲柄摇杆机构 10.(3分)齿轮传动时瞬时传动比变化情况，称为（）精度。

B.工作平稳性 11.(3分)在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（）

C.扭切应力和拉应力 12.(3分)普通平键联接强度校核的内容主要是（）。

A.校核键侧面的挤压强度 13.(3分)中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由（）决定。

D.两带轮直径之差 14.(3分)V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（）。

B.限制弯曲应力 15.(3分)楔键连接的主要缺点是（）。

D.轴和轴上的零件对中性差 16.(3分)带传动的中心距过大时，会导致（）。

D.带在工作时出现颤动 17.(3分)V带的标准件，在标准系列之中规定（）是公称长度。

B.基准长度 18.(3分)在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为()。

B.定轴轮系 19.(3分)优质碳素钢经调质处理制造的轴，验算刚度时发现不足，正确的改进方法是（）。

A.加大直径 20.(3分)链条的基本参数是（）。

C.节距 1.(2分)圆柱凸轮的凹槽不能用车床加工，只能用铣床加工。对 2.(2分)蜗杆传动中，润滑油不仅起到润滑作用，还有散热效果。对 3.(2分)基圆直径越大渐开线越平直。对

(2分)弹子锁的齿形过尖将会使钥匙进出困难。对 5.(2分)在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。错 6.(2分)凸轮机构的从动件只能作往复直线运动。错 7.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 8.(2分)蜗杆传动的传动比是蜗轮齿数与蜗杆头数之比。错 9.(2分)键连接的破坏与传递圆周力大小有关，与转矩大小无关。错 10.(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 11.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 12.(2分)滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。对 13.(2分)带传动的小轮包角越大，承载能力越大。对 14.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 15.(2分)V带的长度与型号有关，型号越大，长度越长。错 16.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 17.(2分)一个高副可约束构件的两个自由度。错 18.(2分)调心轴承不允许成对使用。错 19.(2分)局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 20.(2分)三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。错

(3分)在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（）。

A.避免螺栓受附加弯曲应力作用 2.(3分)对于高负荷、重要的转轴，应选用（）材料。

D.40Cr 3.(3分)平键标记：键B12×8×30 GB/T1096中，12×8表示（）。

A.键宽×键高 4.(3分)带传动中弹性滑动现象的产生是由于（）。

D.带型选择不当 5.(3分)不能用于传动的螺纹为（）螺纹。

A.三角形 6.(3分)定轴轮系的总传动比等于各级传动比（）。

B.连乘积 7.(3分)当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需经常装拆时，宜采用（）。

C.双头螺柱连接 8.(3分)循环特性r=－1的变应力是（）应力。

A.对称循环变应力 9.(3分)在带传动中用（）的方法可以使小带轮包角加大。

A.增大小带轮直径 10.(3分)凸轮从动件的运动规律是由（）决定的。

C.凸轮形状 11.(3分)曲柄摇杆机构的压力角是（）。

A.连杆推力与运动方向之间所夹的锐角 12.(3分)家用缝纫机踏板机构属于（）机构。

A.曲柄摇杆 13.(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（）。

C.疲劳破坏 14.(3分)普通平键联接强度校核的内容主要是（）。

A.校核键侧面的挤压强度

(3分)工厂手动起重设备——手动葫芦是应用（）机构来控制重物的升降的。

B.双向棘轮 16.(3分)齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（）。

B.靠近节线处的齿根部分 17.(3分)在设计闭式硬齿面传动中，当直径一定时，应取较少的齿数，使模数增大以()。

B.提高轮齿的抗弯曲疲劳强度 18.(3分)在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使()。

C.啮合角变大 19.(3分)平键的截面尺寸bimage1.pngh确定一般是取决于()。

C.被连接的轴径

(3分)带传动有许多优点，但还不能（）。

B.保证恒定的传动比 1.(2分)圆柱凸轮的凹槽不能用车床加工，只能用铣床加工。对 2.(2分)基圆直径越大渐开线越平直。对 3.(2分)V带是标准件，在市场上可按型号和基准长度购买。对 4.(2分)双曲柄机构也能产生急回运动。对 5.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 6.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 7.(2分)机构运动简图是应用一些规定的简单符号和线条表示运动副和构件，并按一定的比例画出各运动副的相对位置关系。对 8.(2分)由于盘形凸轮制造方便，所以最适用于较大行程的传动。错

(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 10.(2分)目前最常用的齿轮齿廓曲线是渐开线。对(2分)机构处于死点位置时，其传动角等于90°。错 12.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 13.(2分)滑动轴承能获得很高的旋转精度。对 14.(2分)设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。错 15.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 16.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 17.(2分)定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。错 18.(2分)机械手表的齿轮传动属于定轴轮系。对 19.(2分)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。对 20.(2分)挤压就是压缩。错 1.(3分)一定型号V带内弯曲应力的大小，与（）成反比关系。

B.带轮的直径 2.(3分)补鞋机的凸轮机构选用的是（）凸轮机构。

A.盘形 3.(3分)家用波轮洗衣机的带轮是由（）。

B.塑料 4.(3分)带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带（）。

B.紧边进入小带轮处 5.(3分)增大阶梯轴圆角半径的主要目的是（）。

C.降低应力集中，提高轴的疲劳强度 6.(3分)选取V带型号，主要取决于（）。

A.带传递的功率和小带轮转速 7.(3分)一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的（）。

C.疲劳破坏 8.(3分)中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由（）决定。

D.两带轮直径之差 9.(3分)在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以()。

B.提高轮齿的弯曲强度 10.(3分)V带传动中，小带轮直径的选取取决于（）。

C.带的型号 11.(3分)在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使()。

C.啮合角变大 12.(3分)带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（）。

C.有楔形增压作用 13.(3分)（）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。B.零件 14.(3分)圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于（）。

B.24mm 15.(3分)在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（）。

D.摆动从动件圆柱凸轮机构 16.(3分)联轴器与离合器的主要作用是（）。

B.传递运动与转矩 17.(3分)齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（）。

A.齿面点蚀 18.(3分)高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是()。

A.齿面胶合 19.(3分)一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）。

D.两齿轮的模数和压力角分别相等 20.(3分)小台钻的带轮是由（）制成的。

C.铝

(2分)设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。对 2.(2分)双曲柄机构也能产生急回运动。(2分)新旧V带可以混用。错 4.(2分)蜗杆传动时，应用左、右手定则来判定蜗轮的转向。对 5.(2分)在轴承商店，只要告诉滚动轴承的代号，就可以买到所需要的滚动轴承。对 6.(2分)花键联接只能传递较小的扭矩。错 7.(2分)普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。错 8.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 9.(2分)渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。错 10.(2分)键连接的破坏与传递圆周力大小有关，与转矩大小无关。错 11.(2分)对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。对 12.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。错 13.(2分)销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。对 14.(2分)凸轮机构中，无论是哪一种结构，经过一个工作循环后，都必须回到运动的起点。对 15.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 16.(2分)滑动轴承能获得很高的旋转精度。对 17.一个高副可约束构件的两个自由度。错 18.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 19.(2分)细牙螺纹比粗牙螺纹更有利于防松。错 20.(2分)压力角越大对传动越有利。错 2.(3分)齿轮的渐开线形状取决于它的()。

C.基圆 3.(3分)转轴工作时承受()。

A.转矩和弯矩 4.(3分)标准蜗杆传动中，如果模数m不变，增大蜗杆特性系数q，则蜗杆的刚度将（）。

A.增大 5.(3分)自行车车轮的前轴属于（）轴。

C.固定心轴

(3分)滚动轴承的基本额定动载荷是指（）。

C.滚动轴承在基本额定寿命L10＝106转时所能承受的载荷(3分)传动比大而且准确的传动是（）。

D.蜗杆传动

(3分)凸缘联轴器是一种（）联轴器。

A.固定式刚性联轴器 16.(3分)()是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。

C.松驰 4.(2分)不管哪一种机构，至少都要有4个构件构成。错 5.(2分)槽轮机构中槽轮的转角大小是可以调节的。错 6.(2分)带传动一般用于传动的高速级。错 8.(2分)楔键能传递较大的转矩，所以可以用于汽车传动轴。错 12.(2分)分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状没有有影响。错 15.(2分)轴上开出的键槽称为退刀槽。错 16.(2分)用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。对 17.(2分)代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。错 1.(3分)转轴工作时承受()。

A.转矩和弯矩 2.(3分)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（）。

A.带存在弹性滑动 3.(3分)预紧力为F0的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力F2（）F0+F。

C.小于 4.(3分)在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（）。

A.避免螺栓受附加弯曲应力作用 5.(3分)在30000型轴承是代表（）。

D.圆锥滚子轴承 6.(3分)自行车车轮的前轴属于（）轴。

C.固定心轴 7.(3分)电动扳手拧紧螺栓的最大优点是（）。

C.力矩相等 8.(3分)当齿轮的齿顶圆外径为400mm时，此时应选用（）齿轮。

C.腹板式 9.(3分)在带传动中用（）的方法可以使小带轮包角加大。

A.增大小带轮直径 10.(3分)下列各轴中，（）是转轴。

B.减速器中的齿轮轴

(3分)牛头刨床的工作台横向进给是应用（）机构来实现的。B.双向棘轮 12.(3分)汽车的前车轮转向控制是应用（）机构制成的。

C.双摇杆 13.(3分)V带传动中，小带轮直径的选取取决于（）。

C.带的型号 14.(3分)V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（）。

B.限制弯曲应力 15.(3分)带传动的中心距过大时，会导致（）。

D.带在工作时出现颤动 16.(3分)拆卸普通平键连接时，最好应选用（）工具。

D.专用工具 17.(3分)一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）。

D.两齿轮的模数和压力角分别相等 18.(3分)带传动有许多优点，但还不能（）。

B.保证恒定的传动比

(3分)起重机、轧钢机等重型机械中应选用（）。

A.齿轮式联轴器

(3分)对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般()。

D.只需按弯曲强度设计 1.(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 2.(2分)设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。对 3.(2分)弹子锁的齿形过尖将会使钥匙进出困难。对

(2分)V带是标准件，在市场上可按型号和基准长度购买。对 5.(2分)在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。错 6.(2分)蜗杆传动时，应用左、右手定则来判定蜗轮的转向。对 7.(2分)不管哪一种机构，至少都要有4个构件构成。错 8.(2分)选择带轮直径时，直径越小越好。错 9.(2分)在轴承商店，只要告诉滚动轴承的代号，就可以买到所需要的滚动轴承。对 10.(2分)花键联接只能传递较小的扭矩。错 11.(2分)由于盘形凸轮制造方便，所以最适用于较大行程的传动。错 12.(2分)机构运动简图的作用是简化机构的内部结构，反映运动件的连接运动关系。对 13.(2分)V带的长度是不可以调整的。对 14.(2分)分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状没有有影响。错 15.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 16.(2分)一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。错 17.(2分)一个高副可约束构件的两个自由度。错 18.(2分)局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 19.(2分)代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。错 20.(2分)定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。错 1.(3分)一定型号V带内弯曲应力的大小，与（）成反比关系。

B.带轮的直径 2.(3分)在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（）。

C.防松 3.(3分)对于高负荷、重要的转轴，应选用（）材料。

D.40Cr 4.(3分)圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以（）。

D.改善传动的平稳性 5.(3分)自行车车轮的前轴属于（）轴。

C.固定心轴 6.(3分)平键标记：键B12×8×30 GB/T1096中，12×8表示（）。

A.键宽×键高 7.(3分)带传动中弹性滑动现象的产生是由于（）。

D.带型选择不当 8.(3分)在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是（）。

C.三角螺纹 9.(3分)当齿轮的齿顶圆外径为400mm时，此时应选用（）齿轮。

C.腹板式 10.(3分)在带传动中用（）的方法可以使小带轮包角加大。

A.增大小带轮直径 11.(3分)汽车自动翻斗是靠（）机构来实现的。

C.摇块 12.(3分)常见的连接螺纹是（）。

B.单线右旋 13.(3分)滚动轴承的基本额定动载荷是指（）。

C.滚动轴承在基本额定寿命L10＝106转时所能承受的载荷 14.(3分)柴油机曲轴中部的轴承应采用()。

B.剖分式滑动轴承 15.(3分)曲柄摇杆机构的压力角是（）。

A.连杆推力与运动方向之间所夹的锐角 16.(3分)V带的应用最广泛，最主要原因是（）。

A.有弹性。可吸振 17.(3分)楔键连接的主要缺点是（）。

D.轴和轴上的零件对中性差 18.(3分)平键的截面尺寸bimage1.pngh确定一般是取决于()。

C.被连接的轴径 19.(3分)采用（）的措施不能有效地改善轴的刚度。

A.改用高强度合金钢 20.(3分)普通螺纹的公称直径是指（）。

A.螺纹大径 1.(2分)低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。对 2.(2分)基圆直径越大渐开线越平直。对 3.(2分)不管哪一种机构，至少都要有4个构件构成。错 4.(2分)蜗杆传动一般用于大速比的场合。对 5.(2分)在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。错 6.(2分)急回特性K值越大，机构的急回作用越显著，K值可以大于3。错 7.(2分)在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。对 8.(2分)销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。对 9.(2分)机构处于死点位置时，其传动角等于90°。错 10.(2分)滑动轴承能获得很高的旋转精度。对 11.(2分)在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。错 12.(2分)凸轮机构中，无论是哪一种结构，经过一个工作循环后，都必须回到运动的起点。对 13.(2分)曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。对 14.(2分)弹子锁芯是应用圆柱凸轮的原理制成的。错 15.(2分)调心轴承不允许成对使用。错 16.(2分)局部自由度是与机构运动无关的自由度。对 17.(2分)花键连接属于动连接，所以间隙应当留得大一些。错 18.(2分)三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。错 19.(2分)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。对 20.(2分)电动扳手在流水线装配中可使螺栓获得相等的转矩。错 1.(3分)若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的（）。

B.升角和头数 4.(3分)紧键联接主要是使轴与轮毂之间（）。

C.沿周向固定并传递扭矩 11.(3分)机构具有确定相对运动的条件是()。

A.机构的自由度数目等于主动件数目 13.(3分)凸轮机构的从动件做（）运动时，其惯性冲击力有柔性冲击，但可避免。

D.简谐 15.(3分)机器与机构的本质区别是（）。

A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 16.(3分)汽车的刮雨器是应用（）机构制成的。

A.曲柄摇杆 18.(3分)齿轮根切的现象发生在()的场合。

A.齿数较少 14.(2分)曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。对 15.(2分)自行车向前运动的棘轮机构是应用棘爪拨动棘轮的原理制成的。错 20.(2分)当蜗轮为主动件时蜗杆传动具有自锁作用。

对 1.(3分)齿轮传动在以下几种工况中()的齿宽系数可取大些。

C.对称布置 2.(3分)三角形螺纹的牙型角α=（）。

C.60 5.(3分)下列利用急回运动特性提高工作效率的是（）。

B.惯性筛机构 8.(3分)油井的抽油机是应用（）机构来抽油的。

A.曲柄摇杆 12.(3分)下列各轴中，（）是心轴。

A.自行车前轮轴 16.(3分)在V带传动中，小轮包角一般应大于或等于（）.B.100° 2.(2分)摆动导杆机构有急回特性。

对 6.(2分)凸轮机构是高副机构。

对 3.(3分)在连接长度相等的条件下，下列键连接承载能力最小的是（）。

B.半圆键连接 4.(3分)轮齿的弯曲强度，当()，则齿根弯曲强度增大。

B.模数不变，增大中心距 10.(3分)在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了（）。

C.外形美观 19.(3分)若两构件组成低副，则其接触形式为（）。

A.面接触 6.(2分)运动副是联接，联接也是运动副。

错

机械基础教案 13

机械基础教案

高级技校理论课教师授课教案 QMSD-0706-12 A/0  流水号：05上-01 授课日期 3月21号 5.6节             授课班级 04综电           复习旧课要点：     新授课题：  绪论 课  型：  新授课  授课目的与要求： 了解本课程的内容，学习机器的概念，掌握机器与机构的区别，构件和零件的区别，机器的三大特征以及运动副的概念和分类等。   重点、难点： 掌握机器和机构、构件和零件的区别，运动副的概念和分类  重点、难点的解决方案：  利用挂图、反复讲解习题等方法，使学生加深对概念的理解。   教具和参考书：  挂图、模型、示教板等 教学环节与教学内容：1．组织教学（2分钟） 2．讲授新课（73分钟）：   第  页   绪论 本课程的内容： （1）常用机械传动 它包括带传动、螺旋传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和轮系。主要讨论其类型、组成、工作原理、传动特点、传动比计算和应用场合等。 （2）常用机构 包括平面连杆机构、凸轮机构及其他常用机构。主要讨论它的结构、工作原理和应用场合等。 （3）轴系零件 包括常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器和制动器。主要讨论它们的结构、特点、常用材料和应用场合。 （4）液压传动 包括液压传动的基本概念、常用液压元件、液压基本回路和液压系统。 机械基础概述一、机器和机构 1．  机器 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。 机器具有的三个共同特征： （1）  任何机器都是由许多构件组合而成的。 （2）  各运动实体之间具有确定的相对运动。 （3）  能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功。 机器的概念：机器就是人为实体（构件）的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并能代替或减轻人类的体力劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。 按用途，机器可分为发动机（原动机）和工作机。 发动机是将非机械能转换成机械能的机器。 工作机是用来改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态的机器。工作机是利用机械能来做有用功的机器，如车床、铣床等。 2．  机构 机构也是人为为实体的组合，各运动实体之间也具有确定的相对运动，但不能做机械功，也不能实现能量转换。 机器与机构的区别：机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量的转换；机构的主要功用在于传递或转变运动的`形式。 机械：是机器与机构的总称。 3．机器的组成 动力部分：是机器动力的来源。如电动机、空压机等。 工作部分：是直接完成机器工作任务的部分，处于终端。如主轴、工作台等。 传动装置：是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中 间环节。   在自动化机器中，还有自动控制部分。 二、 构件和零件 1．  构件：它是机构中的运动单元体，也就是相互之间能作相对运动的物体。     构件按运动分为 固定构件：即机架。一般用来支持运动构件。  常指基体或机座。 运动构件 主动件 从动件   2．  零件：组成构件的的相互之间没有相对运动的物体叫零件。 构件与零件的区别：构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。 构件与零件的联系：构件可以是单一的零件，如曲轴，既是构件，也是零件；构件也可以是由若干零件连接而成的刚性结构，如连杆。 三、 运动副 1．运动副概念：两个构件之间的可动连� 两构件之间具有确定的相对运动。     2．运动副 低副 高副：指两构件以点或线接触的运动副。 转动副：只能绕某一轴线作相对转动的运动副。 移动副：只能作相对直线移动的运动副。 螺旋副：只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。   3．  低副与高副的的使用特点： 低副是面接触的运动副。接触表面一般为平面或圆柱面，承受载荷时单位面积压力较低（故称低副），因而承载能力大，但摩擦损失大，效率低，且不能传递较复杂的运动。 高副是以点或线接触的运动副，承受载荷时单位面积压力较高（故称高副），易磨损，寿命短，制造和维修较困难，但能传递较复杂的运动。 4．  区分低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构。 机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。 四、 机械传动的分类 传动方式有机械传动、液压传动、气动传动和电气传动四种。而机械传动是最基本的传动方式。 机械传动装置是用来传递运动和动力的机械装置。其分类如下：   机械传动 摩擦传动 啮合传动 摩擦轮传动平带传动 带传动 V带传动 圆带传动   带传动――同步带传动 圆柱齿轮传动 齿轮传动 锥齿轮传动 齿轮齿条传动 蜗杆传动 螺旋传动 链传动   小结（3分钟）：本节主要学习了以下几个问题： 1． 机器和机构的概念及区别 2． 构件和零件的概念及区别 3． 运动副和机器的组成等。   布置作业（2分钟）：课后习题及习题集。   课后分析：明确机器、机构、构件和零件的概念和区别，并弄清运动副的概念及其使用特点，会区分低、高副机构等。

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关键词：学案教学法；机械基础；复习课

本文从理论依据、学案的设计、实施过程、反思四个方面探讨学案教学法应用于高三《机械基础》复习课中的可行性。

一、理论依据

（1）建构主义理论。皮亚杰的建构主义理论强调学习者对知识的主动发现，主动探究和对所学知识意义的主动构建。教师只是意义建构的引导者、帮助者、促进者，为学习者提供建构知识所需要的帮助，以使学习者的理解进一步深入。

（2）人本主义理论。人本主义教育理论家罗杰斯提出的“以学生为中心”的“非指导性教学”理论有着丰富的内涵。其内容包括：认真编写教材，便于学生自学；提出现实的问题，激发学生的学习动力；提供可选择的各种学习条件、目标和情境；允许学生自己确定各种学习内容、计划和目标；分组教学，学生互相帮助，互相学习，让学生自我评价学习成果。

（3）最近发展区理论。最近发展区理论的原则是：如果学生要学习的内容在其现有发展区之内，就应该让他们通过自学来解决；如果学习的内容超过了其现有的发展区，那么就需要教师帮助和引导了，或者需要学生一定时间的自我探索。

二、学案的设计

根据实施本课题前的调查问卷，我们发现学生学习机械基础这门课程主动性不强，接受知识比较呆板，不会举一反三，灵活运用。这些问题源于传统的教学模式，这样的教学方法不会培养出创造型人才。通过学案教学法可以培养学生自主学习，自主探究，自主创新的能力。学案如何编写是走向成功的第一步。以下是本人对学案编写的思路。

（1）学案设计的原则。①课时化原则。对复习内容采取分课时处理的方法，保证一个小专题学案为1～2课时。这样，不仅有利于将本课时学习的知识量控制在合理范围内，而且加强了授课的针对性、计划性，利于更好地实现既定的课时目标，提高课堂教学质量。②问题化原则。将课本知识点转变为具有探索性的问题点，通过对知识点的设疑、探究、释疑、激思，充分培养学生的探究能力和创新素质。③参与化原则。引导学生积极主动参与到课堂教学中来是学案教学最根本的目的，从想要学习到学会学习，使学生真正成为课堂的主体。④方法化原则。强化学习方法的指导，通过学案设计将“授人以鱼”变为“授人以渔”，同时关注学习方法指导的基础性与发展性。⑤层次化原则。充分考虑到每个学生的个体差异如认知水平的高低，学习能力的好坏等，在编写学案时应注意将复习内容处理成富有阶梯性的、层次的、符合不同学生认知规律的学案，从而使每个学生在课堂中都有一定的收获，每个学生从学习过程中收获成功的喜悦，更有信心学好本课程。

（2）学案的组成部分。学案基本组成：学习目标、课前基础知识回顾、课堂探析、知识链接、拓展训练、课后练习、课后反思。①学习目标。学习目标包括知识目标、能力目标和情感目标，学习重点，学习难点。②课前基础知识回顾。让同学们对本学案中要求复习的内容进行自主复习，增强学习主动性。③课堂探析。学生事先完成学案中的题目，通过做题能知道自己的掌握程度，对有质疑的问题做上标记。在课堂上，就题目中出现的普遍问题进行探讨。④知识链接。知识链接部分是与课堂探析部分相关的知识点的延伸部分，也是新旧知识链接的部分，有助于学生做好知识的归纳总结。⑤拓展训练。通过前面的知识的讲解，进一步巩固练习并适当拓展知识。⑥课后练习。通过课堂的讲解，课后学生做适当的作业检验这节课的掌握情况。由于学生的个性差异，作业也要有一定的梯度，满足不同层次学生的需求。在课后作业中，使大部分学生都能得到应有的能力的锻炼。⑦课后反思。课后反思包括两个方面：学生反思和教师反思。学生反思是学生对照知识点、考点的要求进行认真反思，自我检查。比如：是否已全部掌握知识点和考点，学习之后有哪些收获，解决了哪些存在的问题，还有哪些问题没有解决，还有哪些不理解的地方。反思之后，通过自己或者寻求老师帮助将问题及时解决。通过这种自我反思的方式，让学生养成自我反思总结，自我解决问题的好习惯。教师反思是通过学生在课堂上的表现，反思这节课还有哪些不足之处，学案中哪些设计不太合理，还需改进，才能达到最佳的教学效果。

三、实施过程

我们的学案大都包含“课前基础知识回顾、课堂探析、知识链接、拓展训练、课后练结”等环节。由于学案的编制还不是十分完善，因此，在使用学案时要因材施教，不断总结、反复修改，使学案逐步趋于完善。

（1）提前发放学案，学案中明确学习目标，指定复习范围。学生通过自主复习完成课前基础知识。因为本学案是用在复习课上，所以学案中课前基础知识练习题是考察的基础知识，高考中的题型都离不开基础知识，在后面复习过程中，我们也不能忘本。学生自主复习过程中，可以自己总结本节课的知识要点，培养学生自我归纳总结的能力，为后面自学做铺垫。

（2）课堂探析部分是“学生为主体，教师为主导”的体现形式。在本教学环节中，学生针对学案中设计的题目，发现问题、提出问题、解决问题。这个过程中，可以发现学生在学习中存在的问题。教师应及时汇总，以便在精讲释疑时帮助学生解决。

（3）知识链接部分是与课堂探析相关的知识点的延伸部分。我们不能就本节内容讲解有关的知识，前后要有一定的连贯性。因为我们现在是复习阶段，练习的题目都是综合题，它把很多知识点都融入一道题中，一幅图出现过很多次，但每次我们可以考察不同的内容。而我们的学生做题往往正确率不高，其原因是学生对基本知识不够熟悉，没有总结题型的能力，没有思考的习惯等等。这就需要教师从中指导，让学生逐步按照老师的设计，思考所涉及的其他知识点，从而培养学生自主归纳、总结、思考的习惯。

（4）拓展练习的设计应与对应课时的教学内容、能力培养目标和学生的认知水平密切相关。在设计拓展练习时，应注重多设疑，使学生在“无疑、有疑、无疑”的过程中，由未知到有知、由表入里、由浅入深地掌握知识，从而增强学习能力。学生须当堂完成拓展练习题，通过练习不仅能消化、巩固知识，还能及时为教师提供直接的教学反馈，以便教师对练习中学生出现的问题及时发现，给予相应指正，做出正确评价。

（5）课后练习，是学生用课后的时间巩固所学知识的过程。课后练习中有两类题，第一类是与例题相近相仿的题型，所有学生必须完成，第二类属于提高型的题目，能力强的学生可以挑战一下，满足他们的求知欲。课后练习的布置体现了分层原则，就是对不同基础差异的学生布置不同能力水平的作业，使作业的能力要求与学生的学习能力相互适应。

四、反思

教有法，但无定法；学有法，贵在得法。学案教学法的重点在于要突出学生的主体地位、老师的主导作用。本人在教学中，对学案进行精心编制。运用学案教学法一段时间以来，得到一些体会。

（1）教师投入的精力很多，但很值得。因为在实施学案教学法之前，必须自己编写学案。在编制前要做许多准备工作，让学案能起到高效的作用，不需要再浪费时间花在学生已懂的问题上，重点落在普遍存在的问题上，这就切实提高了课堂效率。

（2）一个良好的氛围十分重要。创设轻松平等的氛围，创设利于学生思考的氛围。创设平等、交流、合作的教学情境，让学生学会与他人交流，学会说出自己的想法，同时也学会聆听和理解他人的想法。

（3）鼓励学生进行自主探究与合作交流。学生在自我学习的过程中，掌握了部分内容，课堂上要留有充足的时间，进行生生之间、师生之间的合作交流。课堂教学中，要为学生留有足够的探究和交流空间，充分发挥学生的主观能动性和学习潜能，使学生在知识形成的过程中，充分探索和理解有关的内容。在实施的过程中，并没有按照预期设定的发展，教学效果不是很好，这也是继续研究的重点。

（4）尊重并善待不同学生。学生的个体差异表现为以下几个方面：认知方式不同，思维策略不同，认知水平差异和学习能力差异。教师要及时了解学生的个体差异，尊重学生的个体差异，在教学中鼓励并提倡学生解决问题策略多样化，尊重学生在解决问题的过程中所表现出的不同水平。对学习有困难的学生，教师要及时给予关心与帮助。对于学有余力的学生，教师要为他们提供足够的学习空间和学习材料，指导他们阅读，充分发展他们的潜能。

（5）学案教学的实践，促进了教师的发展。在学案教学模式下，教师能充分调动学生学习的主动性和积极性，充分培养学生的实践能力，激发学生的创新精神，拓展学生的思维能力和自学能力，并使学生养成良好的学习习惯，促进学生主动发展。学案教学模式使教师主动走出单纯的“知识传授者”的角色，将教师的以“教”为重心逐渐转移到学生的以“学”为重心上，将教师的以“研究教法”为重心逐渐转移到以“研究学法”为重心上，达到教与学的最佳结合。所有这些，都促进了教师研究意识的增强和专业的发展。

参考文献：

[1]光，陈启胜。构建学案导学模式 培养学生自学能力[J].山

东教育学院学报，2004（4）.

[2]裴亚男。学案教学模式研究综述[J].内蒙古师范大学学报（教育

科学版），2007（4）.

[3]孟献华，李广洲。教案与学案的对话[J].中小学教师培训，2009（2）.

[4]倪爱兰。学案导学模式在高三英语专题复习中的应用[J].外语

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根据调研分析，本专业学生毕业后的就业方向大致为：生产现场的工艺工程师；机电控制设备的维护人员；数控机床编程与维修人员、加工中心等高智能设备的操作人员；机械CAD/CAM技术的应用人员；模具设计与制造人员；产品的销售和技术服务人员，等等。

在调研的基础上，经过认真的分析研究，我们对机械类专业的培养目标、人才规格，毕业生的知识结构与能力结构进行了定位，形成了该专业的整体教学方案。

1.专业整体框架

为实现学校教育资源的优化组合和充分利用，使学生毕业时有较广的择业途径，就业后适应性强、有发展后劲，该专业的整体教学方案拟分为前后两段：前段采用“大类化、宽口径”的培养模式，通过主干课程与相关课程涵盖“必需，够用”的知识点，使学生获得该教育层次要求的文化知识和专业基础理论；通过相应的实践教学环节，使学生掌握必需的关键技能。后段，则根据社会对专门人才的需求趋势，将同一专业分解为若干专门化方向，供学生毕业前一年按照就业市场的预测信息和个人意愿，选择其中的一个，接受针对性教学和实训，完成上岗前的知识与能力准备。

2.专业课程体系

高职机械类专业教改必须重新审视课程的设置。课程开发应从职业分析入手，响应岗位对知识、能力结构的最新要求；瞄准本专业培养目标，有利于课程自身的发展完善；强调以应用为主线，以能力为中心，打破传统课程原有学科体系，将相关知识进行重新组合，实行整体优化，重新构筑本专业的课程体系。为此，在开发课程体系时，首先根据培养目标，分析职业岗位需要哪些综合能力；其次，分析这些综合能力是由哪些单项能力构成，而这些单项能力又由哪些能力要素所构成，这些能力要素就是应知应会点或知识点；最后，以所确定的能力要素为基础，分别调整组合相关课程，进而构成该专业的课程体系。在新设置的课程中强调针对性和实用性；新的课程体系亦不再采用普通高校基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构，而代之以模块式结构。

根据上述专业整体框架和教学方案设计思路，本专业课程体系由模块构成，分为公共课模块和专门课模块两大部分。模块是构筑课程体系的结构单元，包含本专业不同阶段的若干课程，涵盖培养对象知识结构中所有“必需，够用”的知识点和能力结构中相应的能力要素。公共课模块的教学达到文化基础知识平台的要求；专门课模块则分为四大支柱模块：基础模块、机械模块、控制模块和专门化模块。前三个专门课模块属于整体教学方案的前段，包含六门主干课程：《机械制图》、《机械设计基础》、《电工与电子技术》、《机械制造技术》、《机械设备控制技术》和《机械CAD/CAM》。

主干课程是确定专门化方向之前，涵盖该阶段必需知识点的大类专业必修课程。考虑到知识结构的完整性，专门课模块中除主干课程外，按照“必需，够用”的原则，还应开设一定数量的主要课程和辅助课程；也应根据能力结构的要求，开设相应的实践教学课程。

基础模块涵盖有关机械识图及绘图、电工电子技术、工程力学、机械原理与机械零件等基础理论的知识点和能力要素。主干课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《电工电子技术》，其中《机械制图》应包括计算机绘图的内容；《机械设计基础》含工程力学、机械原理与机械零件等方面的内容。另外，可开设《金属工艺学》（或《材料成型技术基础》）等课程；安排相应的实训教学环节和内容。

机械模块涵盖机械制造技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械制造技术》和《机械CAD/CAM》，其中《机械制造技术》应包括机械制造工艺、机床夹具设计、金属切削原理及刀具、金属切削机床等方面的内容。另外，可开设《互换性与测量技术》、《数控机床结构及应用》等课程；安排相应的实习、实训教学环节和内容。

控制模块涵盖机械设备机、电、液、气等控制技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械设备控制技术》，包含液（气）压传动、机床电气控制、可编程控制器等内容。另外，可开设《机械工程控制基础》、《工业用微机》等课程；安排相应的实训教学环节。

机械基础中职教案 16

轮轴

教学目标

1.科学探究：能根据自已的原认知对问题大胆提出猜想

2.会利用观察，实验，制作等方法探究轮轴的秘密。

3.认识轮轴的结构，知道利用轮带动轴转动省力，利用轴带动轮转动可以省距离

5.并能识别生活中用轮轴的实例，会分折它是怎样提高工作效率的。

6.感受到利用科学技术制作出的工具可以改善生活，提高工作效率。愿意合作交流，能积极参与有关轮轴话题的讨论。

器材准备：

演示实验材料：生活中应用轮轴工作的物品(实物、图片、课件)、演示用轮轴实验套材。易拉罐瓶、吸管、线绳做成的轱辘。

分组实验材料：硬纸板、剪刀、圆规(或者具有不同大小的圆面的物体)、钩码、铁架、线绳。

学生实验材料：

教学提示：

1.注意本课中有两次猜想与假设(轮轴有什么作用，轮再大一点会更省力吗)

2.为了提高学生兴趣和参与度，本节课安排了两个制作活动：制作一个纸板轮轴、制作一个轱辘。其中纸制轮轴在使用的过程中可能与线有较大摩擦，另在打孔过程中学生也会有困难，建议有条件的学校使用实验工具箱提供的工具，把这个活动作为兴犹未尽的孩子们的课后制作。易拉罐轱辘教师可以制作演示，有可能也可以为没个小组制作一个，让学生体验。

教学过程：

一、教学导入

1.轮轴的概念：

出示水龙头：当取下自来水开关上的“圆盘”时，我们还能轻松的拧动开关吗？

像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械叫做轮轴。

2.你知道轮轴有什么作用吗？(板书学生的猜想：省力？)

二、探究轮轴的秘密。

1.让学生简单设计轮轴机械是否省力的实验：

用一个轮轴实验装置来研究轮轴的作用，把一定数量的钩码挂在轴上，看成要克服的阻力，在轮上挂钩码，看成是我们用力的大小，观察看样的力量可以使轮轴两端达到平衡。(不一定是两边位置一样高，可以是一边高一边低，但两边的钩码在不用外力的情况下在空中应该是静止不动的。因此轮轴本身的摩擦力不能太大。)

2.分组领取轮轴等实验材料(各组轴相同，轮有大小不同的两种)。[实验条件受到限制的学校：下面我们制作一个轮轴，来研究轮轴的作用，教师巡视各组完成情况，并发放其他实验材料。]

实验记录单

轴上的钩码个数	轴上的钩码个数

我们的发现：

3.各组交流汇报实验的结果和发现。(教师以小黑板板书记录数据)

a.共识：轮带动轴可以省力，轴带轮转费力

b.新发现：不同轮轴省力大小不同。(这是怎么回事？)

4.轮的大小与轮轴作用的影响

把各组轮轴收起来，分两类放在一起。对比它们的轮和轴。发现：轴相等的情况下，轮越大越省力。

设想：如果轮的大小不变，怎样才能使轮轴省更多的力？(轴缩小)

三、轮轴的应用

1.找一找，我们生活中有哪些地方运用了轮轴。

出示图片：方向盘、门把手、拧子、扳手、闸阀等，它们是轮轴吗？它们的哪一部分相当于轮，那一部分相当于轴？

2.最早的轮轴——轱辘。

a.介绍轱辘的历史(参考课本第28页资料)

b.演示轱辘提重物。(好玩吗？有兴趣下课也做一个？)

机械基础教案 17

关键词：职高机械基础 师生互动 有效教学

职高机械基础是机电机械专业的一门专业基础课，学生职高毕业直接进入机电机械企业，必须要学好机械基础，具备一定的机械理论素养，才能胜任工作。学生参加对口高考，必须学好机械基础，因为机械基础是机电机械专业必考科目之一，而且占分比重大。

目前，职高机械基础课堂教学大多数还是采取传统的教学模式，即教师站在讲台上滔滔不绝地讲，学生在台下被动接受，昏昏欲睡。这种教师“一言堂”的教学效率很低。为了升学，教师往往无限拉长学生的学习时间，布置大量作业，学生的课业负担愈加繁重，学生身心愈加疲惫，造成大量的“厌学生”“学困生”。因此提高机械基础的课堂效率迫在眉睫，要让教师少讲一些，学生多“动”一些，师生互动，这一教学方式对提高学生上课的积极性非常有效，从而极大提高职高机械基础的课堂效率。那么如何进行师生互动呢？

一、编好任务单导学案

客观地讲，今天的大多数学生，其学习能力呈现出严重的低下，能力的缺失导致课堂教学对教师的严重依赖。所以教师对学生“不放心”，只有在前面讲，唱独角戏，学生也习惯在下面听。如何才能让教师少讲甚至不讲，让学生主动学习，师生之间如何产生互动。这就要求教师在上课之前做好充分的准备：编好机械基础任务单导学案。

机械基础任务单导学案是教师课堂教学的有效载体，也是学生学习的路线图和施工图；是整个教学活动的媒介，也是教与学的桥梁与纽带。因为任务单导学案承载着机械基础知识的生成，机械基础能力的发展、机械基础素养等重要使命，这就对机械基础任务单导学案的设计提出了比较高的要求。任务单导学案的编写必须站在学生的角度，用学生的眼光看问题。任务单导学案中的“任务单”是一种帮助学生构建认知经验，提升学生学力，培养学生综合素质的活动方案。一般由三个左右的任务组成，每一个任务大致有四个环节，即自主学习—合作探究—展示交流—自我完善。在编写过程中，机械基础专业教师先个人准备形成导学教案的雏形；然后再经项目组研讨，进一步完善导学教案，使导学教案更加充实和丰满；最后个人完善，对导学案进行个性化的处理，确保使用起来得心应手，确保学生能够高效参与。

二、营造良好课堂气氛

课堂气氛良好，学生就会精神饱满，注意力集中，自主学习专心，有问题时积极思维，回答问题时发言踊跃，课堂纪律也会很好。当学生合作探究时，关系和谐融洽，配合默契，教师及时点拨和积极引导。当学生通过自学、互助互学、比学赶帮等活动解决了一个个问题时，学生会产生满意愉快、友好团结等积极的态度和成功的体验，从而改变班上的学习风气。学生在良好的课堂气氛中不知不觉地掌握机械基础知识。因此，营造良好的课堂气氛，是实现师生有效互动的良好途径。

1.以积极的情感感染学生

课堂教学不仅是学生知识技能的构建过程，也是师生在情感态度，价值观方面动态交往的过程。教师要善于利用课堂上有限的导学评价时间，亮出自我风采，让学生从中感受教师的魅力，欣赏教师的活力，由此受到很好的熏陶感染，并深深爱上机械基础这门学科。在课堂导学中，无论是恰到好处的活动点评，还是深入浅出的讲解，教师都应该光芒四射，都应该让学生成为教师的“粉丝”，从而牢牢地抓住每一位学生。只有这样，学生才能够“亲其师，信其道”。

2.妥善处理矛盾冲突

师生关系融洽，可以导致积极、健康、愉快、活跃的课堂气氛。同学之间团结友爱容易使课堂形成互相尊重、体谅、友好的学习风气。机电班的学生，男生偏多，他们容易冲动，学生难免与同伴之间，教师之间发生矛盾与分歧。在这种情况下，首先教师要调查研究，与学生一起搞清楚问题的症结所在；其次提出解决问题的办法，使双方在理解接受的基础上达到解决问题的目的。在处理矛盾冲突时，教师要主动承担责任，给学生做出良好榜样。

三、建立高效学习小组

师生互动，除了在教师与学生之间互动，还必须在学生与学生之间产生互动。机械基础要理解和掌握的内容较多，要在有限的时间内学好它，合作小组的学习就成了关键。小组学习很好地提高了学生的积极性，通过学生教学生，教师教学生，从而达到学生整体提升的目的。通过小组合作，学习能力较差的学生得到了进步，反过来学习能力较好的学生也得到提升，整个课堂即活跃又充实，人人都在参与学习，从而达到事半功倍的效果。

机电班60位学生，分成10个小组，每组6人，全部“异质同组”，每组都有高、中、低三个层次。学习小组长一般由学习能力较强的同学担任。小组成员间形成一个紧密的学习利益共同体，机械基础组长可以轮流当，目的旨在让不同的学生都能有相同的角色体验，以此发挥“团队学习”的效能。组内成员之间，有同质结成对子，也有异质结成对子，对子之间既是相互竞争者，也是相互监督者。比如上课有开小差的问题，就由对子来解决。为了鼓励对子间的竞争，小组长有时要采用一点“手段”，比如要求对子间“下战书”挑战。小组之间也要充满竞争。这就要考验教师的“课堂艺术”了，教师上课一定要善于激发学生与学生，小组与小组之间的竞争，并做好课堂管理与评价。

四、评价知识生成过程

任何一节课，尤其是“实习课”，都必须评选出表现卓越的个人和小组，只要有任务目标，就一定要有课堂评价。如果一堂课中，教师没有实质性的评价行为，那么不管这堂课的过程中教师表现得有多好，学生多么投入，这堂课都不能成为一堂高效课。教师评价学生的目的就是为了促进每一位学生主动参与学习活动，在活动中学，在学中做，从而促进学生知识的生成。

首先，教师要关注学生的个体差异，不同的学生不同的评价，让评价对每位学生都有促动。比如对于学习有困难的学生，教师要进行适当、及时的鼓励性评价，为学生创造种种成功的机会，引导学生看到自己的成功之处，认清自己的力量，让学生体验成功的快乐。对学习成绩较好的学生应避免廉价的表扬，防止有些学生骄傲自满，助长他们自高自大的情绪，教师适时引导学生找出缺点，寻找不足，激励他们精益求精，锦上添花。

其次，教师要关注小组与小组之间的评价，评价小组的合作能力，协调能力等等，每周评出优秀小组，进步小组。让学生体会到与人合作的快乐。评价是引领，久而久之，课堂自然会生动有效起来。

参考文献：

[1]李炳婷著。高效课堂22条[M]. 济南：山东文艺出版社，2009.

[2]金海清主编。小课堂演绎大课改——活动单导学实用手册[M].南京：江苏教育出版社，2010.

机械基础液压传动教案 18

1液压传动：利用封闭系统(如封闭的管路、元件、容器等)中的压力液体实现能量传递和转换的传动。

2液压传动系统中负载决定液压力的大小，流量决定速度的大小。 3粘性：液体流动过程中层与层之间产生内摩擦力的现象。粘度：表示油液粘性大小的指标。粘温特性：工作液体的粘度随温度变化的性质。粘度指数越高，油液粘度受温度的影响越小，其性能越好。牌号：以40摄氏度时的运动粘度为标准作为液压油的标号。温度越低油液越稠，粘度越大。

4油液变质的主要原因是油温过高引起油液氧化。一般液压系统的最高油温应控制在80摄氏度以下。 5液压泵的工作条件是什么？1)有密封而又可以变化的容积。2)

滑动部分的磨损加剧，使阀芯卡死，阻塞节流小孔，加速密封材料的磨损，最终缩短液压系统和元件的使用寿命 27过滤精度是指滤油器能够滤去的最小球形颗粒尺寸，又称绝对精度(μm)。滤油器的过滤精度等级分为四种：粗滤油器(>100)，普通滤油器(25~40)精滤油器(10~15)和超精滤油器(3~5) 28蓄能器的作用：储液压能、缓和液压冲击和消除脉动的影响

29滤油器的安装位置：安装在吸油管路上、安装在油泵的排油口官路商、安装在回油口管路上、支流管路和辅助油泵的排油管路上

30液压系统中的能量损失大都转变成热量，使系统温度升高，从而导致油液粘度降低，增加泄漏。为此，就必须安装冷却器使油液强制冷却。

31液压系统工作以前，如果油液温度削。

46外注式单体液压支柱的三用阀有单向阀、安全阀、卸荷阀，分别承担支柱的进液升柱、过载保护和卸载降柱三种职能。

47金属摩擦支柱和单体液压支柱必须配备金属铰接顶梁才能用于顶板的支护

48液压支架的一柱三阀：立柱，安全阀，液控单向阀(液压锁)操纵阀。其中，安全阀对立柱起安全保护作用，液控单向阀是立柱上的液压锁，操纵阀为三位四通阀(两个)，控制支柱的升降和推移千斤顶伸缩。

4950液压支架有支撑式，掩护式，支撑掩护式和特种支架，特种支架有端头支架，放顶支架，铺网支架。侧护板作用：防矸、导向、调架、防倒。 51支架型号ZD4800/18.5/2.9(z—支架，力(解除顶板后继续上升5s)，初撑力

P0=π/4_D²Pbn_103(KN)由泵决定，D为立柱缸径，n为立柱数量，Pb为泵站工作压力，MPα。

工作阻力标志着支架的最大承载能力，

3

P=π/4_D²Pαn_10(KN)由安全阀决定，Pα为为支架安全阀的调定压力。 初撑力的大小取决于泵站的工作压力、立柱缸径和立柱数量。较大的初撑力能防止直接顶过早的因下沉而离层，减缓顶板的下沉速度，增加其稳定性。通常用提高泵站的工作压力的办法提高初撑力，以免立柱缸径过大。

影响工作阻力的参数主要有支架立柱的缸径、立柱的个数、支架安全阀的调定压力。工作阻力标志着支架的最大承载能力。(公式)

4移架力与推溜力的关系是什么？常采用哪些方式？

具有隔离的吸液腔和排液腔的装置，使液压泵能够连续有规律的吸入和排除液体。3)油箱内的液体始终具有不低于一个大气压的绝对压力使得液压泵可以从油箱吸液。 6配流装置主要有：阀式配流，盘式配流，轴式配流。

7液压泵可以分为：齿轮泵和摆线泵，叶片泵，柱塞泵。

8工作液体粘度分为：动力粘度、运动粘度、相对粘度

9平衡径向不平衡力的方法：缩小高压区范围或提高低压区压力，经常用的方法为缩小排液口的尺寸。

10结构上常常在齿轮泵的侧盖或滑动轴承上开设卸荷槽，使闭死容积缩小时与排液腔连通，容积变大时则与吸液腔连通来解决问题。

11液压马达按结构可分为：齿轮式液压马达，叶片式液压马达，柱塞式液压马达(轴向，径向)

12液压控制阀分为压力控制阀，溢流阀，安全阀，减压阀，卸荷阀，顺序阀，平衡阀，()流量控制阀，节流阀，调速阀，分流阀，()方向控制阀，二通，三通，四通，多通阀，单向阀，截止阀。

13溢流阀的作用有哪些？1)用来调节系统的工作压力。2)随时溢出系统中多余的流量，保持系统的工作压力稳定，即溢流稳压。3)限制系统的最高工作压力，起安全保护的作用。先导式溢流阀还可以做卸荷阀用。 14溢流阀主要包括先导式和直动式。 15按减压阀调节要求的不同可分为定压、定比、定差减压阀。

16分流阀可以分为等量分流阀和比例分流阀。

17换向阀的作用利用阀芯和阀体相对位置的变化，来变换通油孔道的相互连接关系，从而达到控制液流流动方向的目的。

18换向阀包括转阀式和滑阀式。(手动，机动，电磁，液动，电液动)

19“位”表示换向阀工作位置的数目，“通”表示换向阀进出油口的数目。换向阀的功能：接通油路，换向。

20三位换向阀根据不同的使用要求，阀芯在中间位置时各油口间有各种不同的连通形式，这种在中间位置时的连通形式称为滑阀机能，又称中位机能。 21中位机能包括，O,H,Y,P,K,J,M型。 22辅助液压元件有密封件，油管及管接头、蓄能器、滤油器、油箱、冷却器、加热器。

23密封的作用就是防止油液的泄漏(包括外部泄漏及内部泄漏)以及防止外界的赃物灰尘和空气进入液压系统。 24油箱的主要作用是储油和散热，此外，还有沉淀杂质和分离油液中空气的作用。

25滤油器的基本作用就是过滤油液中的杂质，使系统中的油液保持清洁，否则这些污物会使液压元件中的相对26低于10℃，此时油液粘度较大，将使油泵的吸油能力降低，系统不能正常工作，为此必须安装加热器，通过外部加热的办法使油液温度升高。 32液压锁是指液控单向阀。

33密封方法包括接触密封和间隙密封。 34常见的密封元件包括O型密封圈，唇形密封圈、活塞环。

35截齿分为扁截齿(口形截齿)和镐形截齿(圆锥形截齿) 36滚筒应符合“左转左旋，右转右旋”的规律，双滚筒采煤机在厚煤层时滚筒转向为“前顺后逆”薄煤层时为“前逆后顺”。单滚筒采煤机一般在左工作面用右螺旋滚筒，右工作面用左螺旋滚筒。 37牵引部包括牵引机构及传动装置两部分。牵引机构有链牵引和无链牵引两种类型。链牵引机构包括牵引链。链轮、连接头和紧链装置等。无链牵引机构结构型式有：(1)齿轮-销轨型；()链轮-链轨型；()滚轮-齿轨型；牵引部传动装置按传动形式分为：机械牵引、液压牵引、电牵引。

38喷嘴装在滚筒上，将水从滚筒里向截齿喷射，称为内喷雾；喷嘴装在才灭迹机身上，将水从滚筒外向滚筒及煤层喷射，称为外喷雾。

39当煤层倾角大于10°时、采煤机应设防滑装置，常用防滑装置有防滑杆，制动器，液压安全绞车，抱轨式等。 40液压制动器中，弹簧的压力使摩擦片在干摩擦情况下产生足够大的制动力以防止机器下滑。当控制油进入油箱时，活塞压缩弹簧，使摩擦离合器松开，即液压解锁。

41采煤机型号MG(D)400/920-WD(M-煤，G-滚筒，D-单滚筒，400—一个滚筒功率，920—装机总功率，W—无链牵引，D—交流电牵引)

输送机型号SGZ880/800—W(S—输送机，G—刮板，Z—中双链，中部槽宽mm，总功率kw，W—可弯曲)

41离合器类型：牙嵌式、齿轮式、摩擦式。

43能实现过载保护的有安全销和弹性扭矩轴、摩擦离合器。

44静力刨煤机按照刨头在输送机上的支撑导向不同，又有拖钩刨煤机、滑行刨煤机和滑行拖钩刨煤机三种。其中，拖钩刨煤机又有前牵引和后牵引两种方式。

45刨煤机的使用条件：()煤质在中硬和中硬以下选用拖钩刨煤机，中硬以上的滑行刨煤机，硬煤不宜用刨煤机；()煤层顶板应中等稳定，中等稳定以下顶板应选用能及时支护的液压支架与之配套；()煤层走向和倾斜方向无大的断层和褶曲，落差在0.3~0.5m的断层还可以用刨煤机开采，大于0.5的断层应超前处理；()刨煤机一般适合开采0.5~2.0m的缓斜煤层。层厚在1.4m以下倾角小于15°的煤层对刨煤机开采最有利；()刨头高度应比煤层最小采高小250~400mm，以利于刨头顺利刨D—剁式，支架类型)，4800—工作阻力(KN)，最高(低)支撑高度18.5dm(2.9dm)，支架类型(D—剁式，Y—掩护式，Z—支撑掩护式，P—铺网支架，G—过渡支架，T—端头支架，C—填充支架，F—放顶煤支架)

52在工作面下顺槽，乳化液泵站一般配备两台乳化液泵组和一台乳化液箱。两台泵可以并联运行，也可一台工作，一台备用。

53推移千斤顶应在满足F移>F推，所以应采用差动连接，浮动活塞式，长(短)框架式3种。

54凿岩机可分为风动、液压、电动和内燃凿岩机，风动凿岩机分为手持式、伸缩式和导轨式。

55掘进工艺有炮掘，掘进机和连采机掘进。

56风动凿岩机冲击配气机构有被动阀、控制阀、无阀冲击配气机构。

57耙斗装载机结构简单，操作容易，使用范围广，可用在高度2m左右，宽度2m以上的水平巷道火倾角小于30°的倾斜巷道中工作，也能用于弯道处装载，耙装机能装大块岩石，但效率较低。 简答题

1综采工作面的设备及配套原则是什么？

综采工作面的设备主要有双滚筒采煤机，可弯曲刮板输送机，液压支架(支护设备)

配套原则1)生产能力配套。工作面输送机的生产能力必须略大于采煤机的理论生产率；顺槽机和带式输送机的生产率又应大于工作面输送机的生产率。2)牵引速度与移架速度配套。支架沿工作面长度的追机速度(即移架速度)应能跟上采煤机的工作牵引速度，否则，采煤机后面的空顶面积将增大，易造成梁端顶板的冒落。3)相关尺寸配套。采煤机依靠工作面输送机导向并在其上移动，而工作面输送机与液压支架又互为支点移架和推溜，因此三者的相关尺寸应能协调。梁端距，过机高度过煤高度。

2液压传动系统组成部分和它的作用是什么？

1)动力源元件：把机械能转换成液体压力能的元件，常称为液压泵。 2)执行元件：将液体压力能转换成机械能的元件。称为液动机。

3)控制元件：通过对液体的压力、流量、方向的控制，以改变执行元件的运转速度、方向、作用力等，可以实现系统和元件的过载保护和程序控制等。 4)辅助元件：通过辅助元件来排除系统的部分故障。

5)工作液体：转换、传递能量的介质，同时起着润滑运动的零件和冷却传动系统的作用。

3液压支架的初撑力及工作阻力的大小取决于那些参数？

立柱下腔液体压力达到泵站工作压力时，支架对顶板产生的支撑力为初撑

液压支架移动相对困难，而输送机相对容易些，因此推移千斤顶在对两者作用时常常要求使移架力大于推溜力。 常用的方法有1)差动连接，当液压缸的前后两腔都和高压油液连通时，由于活塞两侧作用面积不等，在两侧总压力差的作用下活塞杆向外伸出，这种油路连� 特点：活塞杆可以得到比普通连接更高的伸出速度，但推力却小的多。2)浮动活塞式连接，用浮动活塞式千斤顶，通过活塞杆的浮动实现移架力大于推溜力。3)框架式推移千斤顶连接。

5滚筒采煤机的组成部分及各部分的作用是什么？

滚筒采煤机主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置组成。其中，电动机是滚筒采煤机的动力部分；截割部包括工作机构及其传动装置，是采煤机直接落煤、装煤的部分；牵引部担负着移动采煤机、使工作机构连续落煤或调动机器的任务；附属装置有调高和调斜装置、喷雾降尘装置、防滑装置、电缆拖移装置。 识图题

1顶梁，2立柱，3底座，4推移千斤顶，5安全阀，6液控单向阀，

7、8操纵阀，9输送机，10乳化液泵站，11主供液管，12主回液管。

液压支架的工作原理：液压支架主要动作有升架、降架、推移输送机和移架。

机械基础中职教案 19

滑轮兄弟

教学目标

1.科学探究：通过实验研究定滑轮的作用，能够制定一个合理的动滑轮作用研究计划，并按照计划步骤进行研究。

2.情感态度和价值观：在科学探究过程中，培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。

3.科学知识：认识定滑轮和动滑轮的作用，通过对比分析，认识定滑轮和动滑轮作用的不同。知道定滑轮和动滑轮在实际中的应用。

教学重点

认识定滑轮和动滑轮的作用。

教学难点

试着用杠杆原理来解释定滑轮和动滑轮作用的不同。

器材准备

学生材料：定滑轮和动滑轮各一个，铁架台、线、便签纸、钩码、测力计等。(每组一份)

老师材料：图片和视频资料(起重机上的滑轮)、学生材料一份、实验汇报表。

教学建议

在研究定滑轮是否省力时，需要考虑到滑轮受到的摩擦力不能太大(两边的钩码不能挂得太多)，否则实验效果会受到一定影响。

教学过程：

一、导入新课

1.教师演示升旗仪式。

2.旗杆上有什么装置能帮助我们比较容易地把旗子升上去？

学生观察描述：旗帜是怎样升到旗杆顶上的？(有轮子)

3.教师出示轮子，并介绍：安装在旗杆顶上的这种边缘有槽、能围绕轴转动的轮子叫做滑轮。这节课我们就来研究滑轮。这种固定在支架上不随重物移动的滑轮叫做定滑轮。

二、旗杆顶部的轮子

1.让我们模拟旗的装置，来研究旗杆顶部的轮子。研究旗杆顶部的轮子模拟升旗你需要哪些材料？

2.学生根据教师提供的材料进行实验探究(材料：定滑轮、铁架台、线、便签纸)，试一试，当我们向下拉动绳子时，挂有旗子的那部分绳子会怎样运动？要求小组内每位学生拉一次，体会定滑轮的作用。

3.要把旗子升上去，却把拴着旗子的绳子往下拉。这说明定滑轮有什么作用？这有什么好处？(定滑轮可以改变用力方向，使工作方便)

4.使用定滑轮升旗或提起其他重物能不能不省力呢？为了弄清使用定滑轮省不省力，我们怎样来研究？

(1)学生讨论。

(2)将滑轮挂在支架上，使其成为一个定滑轮。把细绳套在定滑轮的槽内。

(3)在绳的一端任意挂上一些钩码当作重物。试一试，在绳的另一端挂几个钩码能够平衡。

5.分组实验。

6.汇报实验结果。讨论：以上实验说明定滑轮有什么作用？

7.现在请你总结一下，定滑轮有哪些作用？(定滑轮可以改变力的方向，但并不省力)

三、会移动的轮子

1.其实，并不是所有的滑轮都是固定在某个地方不动的。在搬运货物时，常使用一种随重物一起移动的滑轮，像这样随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。

2.猜测：动滑轮的作用与定滑轮的作用是否相同？�

5.预测的学生研究过程

(1)用测力计测量1个钩码的重量。

(2)将细线套在滑轮的槽里，左端挂在支架上，右端用手拉着，将钩码挂在滑轮架的钩上，使滑轮成为一个能与重物同时升降的动滑轮。

(3)将绳的右端挂在测力计上，通过测力计将重物向上提起，稳定在一定高度，观察用多少力？

6.交流研究的发现：用了多少力？与不用动滑轮、直接把重物提起时用的力相比，是省力还是费力？

7.讨论：现在你知道动滑轮有什么作用了吗？

8.教师小结：通过以上研究可以知道，使用动滑轮能省力，但不能改变用力方向。

四、用杠杆原理解释定滑轮和动滑轮的作用

1.引导学生思考：如果说滑轮也是一种杠杆，你能找到它的三个点的位置吗？

2.试一试，画出示意图，用杠杆的原理来解释定滑轮和动滑轮的不同作用。

3.根据学生交流研究结果，教师总结：从图上可以直观地看出定滑轮不能省力而动滑轮能省力；定滑轮能改变力的方向而动滑轮却没有改变力的方向。

五、滑轮在生产和生活中的应用

1.谈话：滑轮在生产和生活中应用很广泛，谁知道哪些地方应用了滑轮？是定滑轮还是动滑轮，它们分别有什么作用？

2.讨论：在一间房里，电灯的开关是拉线开关，在一进门的南墙处，床在北墙处。如果想在床上控制电灯的开关，又不使房子的布置很乱，可以怎么办？需要安装几个定滑轮？