1、 机械设计基础课程教案 教 师 姓 名 左逾 授 课 时 数 累计课时 授 课 日 期 节 次授 课 日 期 节 次授 课 班 级授 课 日 期 节 次授 课 章 节名 称第一章 机械设计基础概论教 学 目 的1.让学生重点掌握按功能划分机械的四大组成部分2.让学生了解本课程的内容3.让学生理解本课程的性质和任务教 学 重 点 机器的四大组成部分教 学 难 点 机器的四大组成部分教学过程1.按功能划分机械的四大组成部分2.本课程的内容3.本课程的性质和任务更新、补充及删减内容机械设计的基本要求和一般过程教学方法与使用教具 讲解法，理论联系实际，讨论作 业 习题 1-1、1-2课后小结授课主要内
2、容或板书设计第 1 章 机械设计概论以身边常用的机器为切入点，导出机械的发展史课题导入（历史）从原始社会早期人类使用的诸如石斧、石刀等最简单的工具，到杠杆、辘轳、人力脚踏车、兽力汲水车等简单工具，发展到较复杂的水力驱动、风力驱动的水碾和风车等较为复杂的机械。18 世纪英国的工业革命以后，以蒸汽机、内燃机、电动机作为动力源的机械促进了制造业、运输业的快速发展，人类开始进入现代化的文明社会。20 世纪电子计算机的发明、自动控制技术、信息技术、传感技术的有机结合，使机械进入完全现代化的阶段。机器人、数控机床、高速运载工具、重型机械及其大量先进机械设备加速了人类社会的繁荣与进步，人类可以遨游太空、登陆
3、月球，可以探索辽阔的大海深处，可以在地面以下居住和通行，所有这一切都离不开机械，机械的发展已进入智能化阶段。机械已经成为现代社会生产和服务的五大要素（人、资金、能量、材料、机械）之一。在人类历史的长河中，发生了几次决定人类命运的大革命。第一次革命发生在大约 200 万年前，人类学会使用了最简单的机械-石斧、石刀之类的天然工具，劳动造就了人；第二次革命发生在大约 50 万年前，人类发现并使用了火，食用熟食使人类更加聪明，而且延长人类的寿命；第三次革命发生在大约 15000 年前，人类开始了农耕和畜牧，并大量使用简单的机械，提高了生产率，促进了人类社会的快速发展；第四次革命发生在 1750 年到1
4、850 年之间，蒸汽机的发明导致了一场工业革命，在此期间，奠定了现代工业的基础；计算机的发明导致了一场现代工业革命，也就是第五次大革命。智能机械开始应用，计算机正在改变人类的传统生活方式和工作方式。1.世界各国的古代机械发展不平衡由于古代交通不便，世界各国的文化交流很少，世界上几个独立文化区域的机械发展很不平衡，各自独立发展，差异很大。在公元 14 世纪之前，中国的机械工程发展位于世界之首，但古巴比伦和古埃及等国的发展也很早。公元前 3500 年，古巴比伦有了带轮子的车、钻孔用的弓形钻。公元前 2686年，古埃及开始在农业生产中使用木犁和金属镰刀，公元前 8 世纪，古埃及出现了鼓风箱、活塞式唧
5、筒。公元前 600 年-公元 400 年之间，古希腊出现了一些著名的哲学家和科学家，他们对古代机械的发展作出了杰出的贡献。希罗夫说明了杠杆、滑轮、轮与轴、螺纹等简单机械的负重理论、脚踏车床的出现也为现代车床奠定了基础。2.中国机械发展史简介除了众所周知的造纸术、印刷术、指南针、火药这四大发明之外，中国古代在机械工程领域的发明与创造也是非常辉煌的。由于古代中国长期处于封建社会状态，科学技术的发展比较缓慢。秦汉以前，对各种发明创造比较重视，在这期间的成果较多。据周礼考工记载：智者创物，巧者述之，守之世，谓之工，百工之事皆圣人之作也。但也有不同意见，老子说：民多利器，国家滋昏。人多技巧，奇物滋起。绝
6、巧弃利，盗贼无有。公元 14 世纪以前，我国的发明创造在数量、质量上以及发明时间上都是领先的，也曾是世界强国。但在 14 世纪以后，中国仍然处于封建社会之中，而以英国、法国为代表的西方国家开始发展自然科学，兴办大学，培养人才。到公元 15 世纪，西方的机械科学已超过中国。公元 17 世纪英国的工业革命后，中国的机械工业已远远落后于西方诸国，但我国古代劳动人民对世界科学技术的发展所作的贡献是我们引以为豪的。20 世纪 80 年代以后，在我国实行了改革开放政策，及时调整了机械工业的发展策略，机械工业获得长足的进步，与世界发达国家的差距正在逐步缩小。很多领域以达到世界先进水平，我们相信日益强大的中国
7、在以后的时间里还会对世界的发展做出更大的贡献3.外国机械发展史简介西方 各国的古代机械工程发展一直缓慢，但是在公元 14 世纪以后，机械工程领域的发明创造逐步超过中国。从中世纪沉睡中醒来的欧洲，16 世纪进入了文艺复兴时期，机械工程领域中的发明创造如雨后春笋，机械制造业空前发展。文艺复兴时期的代表人物、意大利的著名画家达芬奇设计了变速器、纺织机、泵、飞机、车床、锉刀制作机、自动锯、螺纹加工机等大量机械，并画了印刷机、钟表、压缩机、起重机、卷扬机、货币印刷机等大量机械草图。一场大规模的工业革命在欧洲爆发，大批的发明家涌现出来，各种的专科学校、大学、工厂纷纷建立，机械代替了大量的手工业，生产迅速发
8、展。基于学生基本都是高中毕业，对历史有一定的了解，通过机械发展的历史性事件来找到高中历史学科的共通点，让学生对机械产生共鸣，再通过现实生活中常见且被学生所熟知的机器（如汽车、飞机等）来提高学生的对本学科的兴趣。授课内容一、机械的组成1、机器的三个特征a 人为实体的组合; B 实体间具有确定的相对运动; c 可代替或减轻人的劳动，实现能量转换完成有用的机械功2、机器的4大组成部分：（1）原动部分：动力来源，如电动机、（2）工作部分（或称执行部分）：直接完成机器功能的部分，位于传动路线的终端，结构形式取决于机器的用途，如挖掘机的挖斗，汽车车轮（3）传动部分：将动力和运动传递给工作部分（4）控制部分
9、：控制机器的其他组成部分，并随时实现或终止机器的各种预定动作的部分3、机械：机器和机构的统称。4、机构：是具有确定相对运动的实体组合。用来传递和转换运动形式。5、构件：机构中具有确定相对运动的实体。是机构中的运动单元。6、机构中构件分两类：运动构件和固定构件（即：机架） 。运动构件分主动件和从动件两种，主动件是作用有驱动力或力矩的构件，即带动其它构件运动的构件。其余随着主动件运动的构件为从动件（即为除原动件外的所有活动构件） 。7、构件与零件的区别与联系：构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。构件可以是单个零件，也可以是若干个零件组合成的一个刚性整体。机构运动时，属于同一构件中的零件相互之间不产生相对运动。二、 本课程研究的内容研究的内容主要有以下几个方面：(1)机械设计基础知识 (2)常用机构及传动设计 (3)通用零件设计 (4)有关机械总体设计中的一些问题 (5)机械现代设计方法与手段的概念和特点 三、 本课程的性质和任务课程性质： 技术基础课 作用： 承前启后本课程的主要任务是：通过本课程的学习，可为今后学习诸如高分子材料产品设计、模具设计、塑料成型设备、机械制造工艺学等专业课程打下基础。
