机械创新设计第讲教案
小学教育ppt课件教案：发明一个简单机械让孩子们动手创造
安全提示
确保材料和工具安全无毒，无锐利边角，以免伤 害孩子。
教授基本加工技能和方法
纸盒的折叠和粘贴
滑轮的安装
教孩子如何正确折叠纸盒，并使用胶 水进行粘贴，使其稳固。
向孩子介绍滑轮的工作原理，并指导 他们正确安装滑轮，使其能够转动。
木棒和绳子的固定
指导孩子如何将木棒和绳子固定在适 当的位置，以保证机械的稳定性和功 能性。
谢谢观看
课程时长：2小时 课程安排
1. 简单机械原理介绍（30分钟）
课程安排与时间
01
02
03
04
2. 小组讨论与设计（45 分钟）
3. 制作简单机械（45分 钟）
4. 分享与评价（30分钟 ）
5. 总结与反思（15分钟 ）
02
机械基础知识
机械定义及分类
总结词
机械是利用物理定律（如牛顿第三定律）实现能量转换、传 递、控制或执行工作的装置。根据功能和结构，机械可分为 简单机械和复杂机械。
03
创意设计与制作流程
激发孩子们创新意识
01
02
03
引入创新概念
通过讲解创新的重要性， 引导孩子们认识到发明创 造的意义，激发他们的创 新意识。
启发式提问
提出开放性问题，鼓励孩 子们自由发挥想象，提出 自己的创意和想法。
分享创新实例
展示一些简单的机械发明 ，如杠杆、滑轮等，引导 孩子们思考如何运用这些 原理进行创新。
孩子们动手制作模型
分组进行
将孩子们分成小组，让他们共同 完成模型的制作。
创意发挥
鼓励孩子们发挥自己的创意，对 模型进行个性化的装饰和改进。
互动交流
让孩子们互相交流制作心得，分 享经验，提高他们的团队协作能
实用机械制作小发明教案
实用机械制作小发明教案一、教学目标。
1. 了解实用机械制作小发明的基本原理和方法；2. 掌握实用机械制作小发明的基本步骤；3. 能够独立设计和制作简单的实用机械小发明。
二、教学重点和难点。
教学重点，实用机械制作小发明的基本原理和方法，基本步骤。
教学难点，学生能够独立设计和制作简单的实用机械小发明。
三、教学准备。
1. 教师准备，熟悉实用机械制作小发明的基本原理和方法，准备相关教学实验器材和工具；2. 学生准备，学生需要具备一定的机械制作基础知识。
四、教学过程。
1. 导入新课。
教师通过展示一些实用机械小发明的案例，引导学生思考实用机械制作小发明的重要性和应用价值。
2. 理论讲解。
教师讲解实用机械制作小发明的基本原理和方法，介绍常用的机械制作工具和材料。
3. 案例分析。
教师通过分析一些实用机械小发明的案例，引导学生了解实用机械制作小发明的设计思路和制作过程。
4. 实验操作。
教师带领学生进行实验操作，教授学生如何使用机械制作工具和材料，进行实用机械小发明的设计和制作。
5. 实践应用。
学生根据所学知识，独立设计和制作一个简单的实用机械小发明，并进行实际应用测试。
6. 总结反思。
教师引导学生总结实用机械制作小发明的基本原理和方法，反思设计和制作过程中的问题和经验。
五、教学作业。
设计一个实用机械小发明，并写出设计思路和制作过程的报告。
六、教学反思。
通过本节课的教学，学生能够了解实用机械制作小发明的基本原理和方法，掌握实用机械制作小发明的基本步骤，能够独立设计和制作简单的实用机械小发明。
同时，学生在实践中能够培养动手能力和创新意识，提高解决问题的能力。
七、教学反馈。
通过学生的作业和实践操作情况，了解学生对实用机械制作小发明的掌握程度，及时进行反馈和指导。
机械设计基础课程设计教案
机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 培养学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念2. 机械设计的方法和步骤3. 机械零件的设计4. 机械系统的总体设计5. 机械设计的优化三、教学方法1. 讲授法：讲解机械设计的基本原理、方法和步骤。
2. 案例分析法：分析实际机械设计案例，让学生了解机械设计的过程。
3. 实践操作法：引导学生参与机械设计实践，提高实际操作能力。
4. 小组讨论法：分组进行设计任务，培养团队协作和沟通能力。
四、教学安排1. 第一课时：机械设计的基本概念2. 第二课时：机械设计的方法和步骤3. 第三课时：机械零件的设计4. 第四课时：机械系统的总体设计5. 第五课时：机械设计的优化五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对机械设计基本概念的理解。
2. 案例分析报告：评估学生分析实际问题的能力。
3. 设计任务：评价学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
4. 小组讨论报告：评估学生的团队协作和沟通能力。
六、教学内容6. 机械设计中的材料选择7. 机械设计中的力学分析8. 传动系统设计9. 机械结构的强度计算10. 机械设计的可靠性分析七、教学方法1. 讲授法：讲解材料选择、力学分析、传动系统设计、强度计算和可靠性分析的基本原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，让学生了解这些方法在机械设计中的应用。
3. 实践操作法：引导学生参与相关设计实践，提高实际操作能力。
4. 小组讨论法：分组进行设计任务，培养团队协作和沟通能力。
八、教学安排1. 第六课时：机械设计中的材料选择2. 第七课时：机械设计中的力学分析3. 第八课时：传动系统设计4. 第九课时：机械结构的强度计算5. 第十课时：机械设计的可靠性分析九、教学评价1. 课堂问答：检查学生对材料选择、力学分析等基本概念的理解。
机械设计课程设计zdl
机械设计课程设计zdl一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生分析和解决机械设计问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解机械设计的基本概念、原理和流程。
–掌握机械零件的设计方法和计算。
–熟悉机械设计的标准和规范。
2.技能目标：–能够运用机械设计原理和方法进行简单的机械设计。
–能够进行机械零件的设计计算和选择。
–能够运用CAD软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神。
–培养学生的工程伦理观念和责任感。
–培养学生的兴趣和热情，提高对机械设计的认识和重视。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、机械零件的设计方法和计算、机械设计的流程和标准。
具体内容包括以下几个方面：1.机械设计的基本原理：包括设计过程、设计原则、设计方法等。
2.机械零件的设计方法和计算：包括轴承、齿轮、联轴器、弹簧等机械零件的设计计算。
3.机械设计的流程和标准：包括设计文件的编制、设计检查、设计修改等流程，以及相关国家和行业标准。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械设计的基本原理和方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解机械设计的实际应用和问题解决方法。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握机械零件的设计计算和选择。
4.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教案等多媒体资料，提高课堂教学的生动性和效果。
4.实验设备：准备相关的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
以上是本课程的教学设计，希望能够帮助学生更好地学习和掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生分析和解决机械设计问题的能力。
《机械产品创新设计与3D打印》课程教案2.3.2
1.概述通过教学单元的学习，要求学生了解FDM设备结构，了解FDM的不同机型，了解FDM的附属配件。
2.预备知识（1）3D打印机认知；3.教学步骤（1）课程引入（资讯）①用典型工程案例引出需要制作产品样机时如何选择3D打印机。
（2）讲授新知（内容）①教师讲解3D打印机的结构；（3）教学巩固与训练（反馈与训练）①学生按照讲解内容进行设备结构辨识。
（4）教学提升与训练（内容、反馈与训练）①教师讲解FDM三大主流机型和淘汰了的机型；②学生按照讲解内容进行打印设备选择。
（5）教学延伸（内容）①教师讲解FDM的附属配件；（6）课程总结，5S整理①课程总结，将本次课程内容进行回顾；②布置作业，进一步检验教学效果；4.教学内容（1）典型案例引入………………………………………………………3分钟需要使用3D打印技术制作手板的产品:提出问题：3D打印机的结构是什么？如何选择3D打印机。
目的：激发学生的兴趣，培养学生思考、分析、综合归纳能力。
（2）讲授新知…………………………………………………………………40分钟①讲授新知：（10分钟）课件演示，教师讲解：3D打印机的结构组成。
目的：通过讲授法，使学生了解3D打印机的结构。
PPT内容（3）教学巩固与训练…………………………………………………………40分钟①训练：（20分钟）针对训练单卡“训练一”，根据所分到的设备，分析设备结构及类型。
要求：a.辨别3D打印机的结构组成；b.简述3D打印机各部分的作用；c.填写项目单卡。
（4）教学提升与训练…………………………………………………………30分钟①FDM机器分类：（5分钟）课件演示，教师讲解：FDM的三大主流机型和三类零件如何选择。
目的：使学生了解FDM设备机型，了解如何根据零件选择合适的打印机。
主流的3D打印机按照结构方式来主要分为3种：封闭型、开放型和三角型：三类零件：②训练：（20分钟）针对训练单卡“训练二”，根据产品信息选择合适的FDM机器。
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械设计的基本原理和方法；（2）掌握机械零件的主要参数和选型依据；（3）熟悉机械系统的运动分析和动力分析；（4）能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的创新意识和解决问题的能力；（2）利用模拟实验和实际操作，提高学生的动手能力和实践能力；（3）采用小组讨论和课堂讲解，培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情；（2）增强学生对机械工程领域的认同感和责任感；（3）培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时：机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时：机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时：机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时：机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时：机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 辅助材料：PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备：机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入：通过展示实际机械产品，引发学生对机械设计的兴趣，激发学习动机。
2. 讲解：结合PPT课件和教材，讲解本节课的重点内容，引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析：分析机械设计实例，让学生了解机械设计的过程和方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作：安排学生进行模拟实验或实际操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和设计思路，培养学生的团队协作和沟通能力。
机械设计电子教案
机械设计电子教案教学目标:1.了解机械设计的基本原理和方法；2.掌握机械设计中的一些关键技术；3.培养学生的动手实践能力和创新意识；4.提高学生的团队合作和沟通能力。
教学重点:1.机械设计的基本原理和方法；2.关键技术的应用。
教学难点:1.机械设计中的创新思维；2.设计和制造的结合。
教学准备:1.计算机、投影仪等教学设备；2.机械设计的相关案例和实例；3.教学材料和工具。
教学过程:一、导入(5分钟)教师可以通过介绍一些具体机械设计的实例来引入本节课的主题，并激发学生对机械设计的兴趣。
二、机械设计的基本原理和方法(20分钟)1.机械设计的定义和范畴；2.机械设计的基本原理和设计流程；3.数学、物理等学科在机械设计中的应用。
三、关键技术的应用(30分钟)1.材料选择和强度计算；2.零件设计和装配原理；3.传动和控制技术。
四、机械设计中的创新思维(20分钟)1.创新思维和创新方法的介绍；2.如何在机械设计中运用创新思维。
五、设计和制造的结合(15分钟)1.机械设计与制造的关系；2.如何将设计方案转化为可制造的产品。
六、动手实践(30分钟)学生分组进行小组实践，设计和制作一个简单的机械装置。
教师可以根据学生的兴趣和能力，提供不同的设计任务。
七、总结与展望(5分钟)教师对本节课的内容进行总结，并展望下节课的内容。
教学反馈:1.学生在动手实践中的表现；2.课后学生的思考题和回答情况。
教学延伸:教师可以鼓励学生参与机械设计竞赛，拓宽他们的视野和提高他们的机械设计能力。
教学资源:1.机械设计的相关案例和实例；2.教学PPT和课件。
农业机械化专业农业机械设计与制造课程的优秀教案范本农业机械创新设计与制作实践
农业机械化专业农业机械设计与制造课程的优秀教案范本农业机械创新设计与制作实践在农业机械化专业中，农业机械设计与制造课程是培养学生专业能力和创新能力的关键环节。
一份优秀教案的范本是农业机械创新设计与制作实践，通过理论与实践的有机结合，使学生能够在实际操作中不断提升自己的技术水平和创新能力。
下面将介绍一份符合要求的教案范本。
第一部分：课程概述农业机械设计与制造课程是农业机械化专业的重要课程之一，旨在培养学生掌握农业机械设计和制造的基本理论与方法，并具备运用所学知识进行创新设计与制作的能力。
第二部分：教学目标本课程的教学目标包括：1. 掌握农业机械设计与制造的基本理论和方法；2. 熟悉农业机械创新设计与制作的流程；3. 培养学生的实践操作能力和创新意识；4. 提升学生的团队协作能力和沟通合作能力。
第三部分：教学内容本课程的教学内容包括：1. 农业机械设计原理：介绍农业机械设计的基本原理和方法，包括机械设计的基本概念、设计流程、设计原则等；2. 农业机械制造工艺：介绍农业机械制造的基本工艺和方法，包括钣金加工、焊接、机加工等；3. 农业机械创新设计案例分析：通过分析一些成功的农业机械创新设计案例，激发学生的创新意识和思维能力；4. 农业机械创新设计与制作实践：通过实际操作，使学生掌握农业机械创新设计与制作的过程和方法。
第四部分：教学方法本课程采用多种教学方法：1. 理论讲授：通过课堂讲授，向学生传授农业机械设计与制造的基本理论知识；2. 实践操作：通过实验课和实践环节，让学生亲自操作、制作和改进农业机械；3. 案例分析：通过分析成功案例，激发学生的创新意识和思维能力；4. 团队合作：通过小组项目任务，培养学生的团队协作能力和沟通合作能力。
第五部分：教学评价本课程的评价方式如下：1. 考试：设置笔试和实操考核，考察学生对农业机械设计与制造的理论和实践能力；2. 项目报告：要求学生完成一个农业机械创新设计与制作项目，并提交完整的项目报告；3. 学习笔记：要求学生记录每堂课的学习笔记，表明对课程内容的理解和思考。
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最有价值的 知识是方法 的知识。 ——笛卡尔
科学发明需要创造方法 ——庞加来
授课教师：杨兰玉 联系方式：
机械创新设计
机构创新设计的思路
机构的变异创新
机构的组合创新
机构的原理移植创新
机构的仿生创新
机构的倒置 例 3：创造一种油泵机构
要抓住事物的本质， 不要被表面现象所迷惑。
例2 电影放映机 提问：间歇运动中应满足什么样的要求？同学自己总结？
5、构件和构件上点的位置导引
钢材送料运动 （构件的位置导引）
电影片的步进运动 （构件上点的位置导引）
插秧运动
（三）组合机构的实例
例1 带有近似停歇的往复运动机构 (一种串联式组合机构)
▲ 设计一个往复运动机构。在滑块运动到最远点时，有一段 时间近似停歇。 ▲ 设想，若用一个做一般平面运动的连杆来带动滑块。 ▲ 要产生近似停歇，则连杆的左端点在一段时间应走出一段 近似圆弧。
B
C
A
D E
它可以分为：一个五杆机构 ＋ 一个齿轮机构
B A
二自由度机构
B
C
A
D E
D E
F = 3×4 - 2×5 ＝ 2
并联式组合机构：以一个多自由度机构为基础机构，将一个或多个单自由度机构（这里统称为 附加机构）的某些输出构件同时接入基础机构。机构输出构件的运动规律是基础机构输入运动规 律的合成。
S t
停歇
▲ 机构的结构分析
ω1
S
P 一个周转齿轮机构 ＋ 一个二杆组
ω1
轨迹P
S
I
II
串联式组合机构
串联式组合机构 将两个或更多的单自由度机构前后相接，前一个机构的输出即作为后一个机构的输入。
I
II
例 2 电影片抓片机构 （一种并联式组合机构）
一种齿轮连杆机构
把这个机构分解一下：
B
C
A
D E
滑槽带动蜗杆轴多转一些或少
转一些。
▲ 凸轮廓线根据测量得的蜗轮误差来设计。
φ1 S1
φ2
S1
Φ1（t）
φ2 （t） II
I S1（t）
反馈式组合机构：以一个多自由度机构II为基础机构，但基础机构中某个输入构件的运动是通过一 个单自由度附加机构I从基础机构或机构系统的输出构件反馈得到的。
例4 风扇摆头机构 ω1
分度蜗轮
▲ 齿轮的加工精度取决于它在机床上转动的均匀 性。而这在很大程度上取决于分度蜗轮的精度。 ▲ 分度蜗轮制造虽很精密，但仍难以保证完全没 有误差。
分度蜗轮
▲ 蜗轮的制造误差可以用蜗轮多转一些或少转一些来补偿。
滚齿机分度蜗轮误差补偿机构 S1
φ2
A
φ1
▲ 与蜗轮同轴的凸轮控制滚
子 A，滚子A 通过蜗杆轴上的
▲ 如何能让风扇摆头？用什么机构好呢？ 摆动──让我们想起了曲柄摇杆机构
均可产生摆动
▲ 曲柄摇杆机构和双摇杆机构在这里应用的比较 ω1
B ω3
C ω2
D A
需多安装一个电动机驱动这个曲柄摇 杆机构。
ω1
ω2 ω3 用双摇杆机构便于获得动 力。
运载式组合机构：将一个机构（包括动力源）安装在另一个机构 的构件上，两个机构各自完成自身的运动，其运动的叠加即为所 要求的输出运动
S
S
t 停歇
▲ 什么样的机构能产生一段圆弧呢？ 旋轮线
▲ 一个小圆在一个大圆内做纯滚动时，小圆上的一点走 出的轨迹称为旋轮线。 ▲ 旋轮线的一段近似一段圆弧。
D:d3
D:d4
▲ 机构的设计 B
A
C
旋轮线 AB 段 旋轮线 BC 段 旋轮线 CA 段
滑块向右运动 滑块近似停歇 滑块向左运动
一种齿轮连杆机构 S
曲柄滑块机构 将膜的运动转化为转动
齿扇－齿轮机构 第一级放大
齿轮－连杆机构
齿轮机构 第二级放大
▲ 为了满足一些特定的要求，常常将各种基本机构以一定的方式加以组合后使用，称为组 合机构。
▲ 基本机构的组合方式： 串连组合 并联组合 反馈组合 运载组合。
（二）要求机构所实现运动的一般形式 1、匀速转动和移动
齿轮、蜗轮机构 螺旋机构
2、非匀速转动和移动 从动件的角位移 ψ 或线位移 s 与主动件的转角 ф 或时间 t成非线性关系。
液压机构
例6：大行程往复运动的实现──飞剪送料机构 飞剪：将棒料切断的机械。棒料高速运行。
夹紧棒料
松开棒料
夹紧棒料
曲柄滑块机构
用齿轮齿条代替导轨， 杆3 的运动不变
例7 飞机的高度表
功能：测量飞机的高度。 原理：把反映飞机高度的信号变成机械量。 用什么信号反映飞机的高度？ 大气压！
信号太小 ！ 需要放大。
I
III
I III
II
ω1
附加 机构
附加 机构
基础 机构
ω1
ω1
I
III
ω3
ω1 ω3
基础 机构
ω3
一种齿轮连杆机构
现在的抓片机构
例3 滚齿机分度蜗轮误差补偿机构
齿轮 滚刀
被加工 的工件
▲ 齿轮滚刀和被加工的工件被 强制地按照一对螺旋齿轮的运动 关系来运动。 ▲ 被加工工件安装在工作台上， 工作台下部安装着分度蜗轮。
ω1 I
ω1
ω1
I
ω1
ω3
II ω3
ω2
C B
ω2
ω3
II
A
D
组合机构组合形式小结
蜗杆凸轮机构
串联式Βιβλιοθήκη 反馈式齿轮连杆机构 并联式 运载式
组合机构功能小结
带有停歇的往复运动
实现复杂的特定轨迹
实现运动的合成
实现运动的合成
例5: 钢材送料机构
钢 材
持料器
▲ 给定了送料器的两个精确位置和三个近似位置。设计一机构实现这一运动要求。 ▲ 分析
非匀速转动
非圆齿轮机构
双曲柄机构
非匀速转动
3、往复摆动或移动
曲柄摇杆机构
曲柄滑块机构
4、步进运动 棘轮机构
槽轮机构
例1 灌装冷霜的多工位自动机
完成灌装冷霜的工艺过程至少需要 5 个工 位
2 灌霜 在工位 2要停歇一定的时间 完成灌装
1
3 贴锡纸
4 盖盒盖
2
送出成品
5
1
带动工作台实现周期性间歇运动的机构 间歇运动机构 步进机构 分度机构
要看机构的运动副， 不要被构件形状所迷惑。
机构的倒置：只是取不同的构件为机架，就可以变换出不同的机构。
（一） 概述
机构的组合创新
▲ 随着机械化和自动化程度的不断提高，对机构输出的运动学和动力学特性的要求也变得更加复 杂多样。
▲ 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构往往不能满足各种复杂多样的要求。
问题 1：送料器的运动是什么运动？ 论断 1 ：一般平面运动。 问题 2：送料器是连架杆吗？ 论断 2 ：送料器不是一个连架杆。 问题 3：什么机构中的一个构件能走出几个指定的一般位置？
论断 2 ：连杆机构的连杆。 问题4：什么机构中的连杆能翻转 180 度？
曲柄摇杆机构
双摇杆机构
双曲柄机构
问题 1：送料器的运动是什么运动？ 论断 1 ：一般平面运动。 问题 2：送料器是连接杆吗？ 论断 2 ：送料器不是一个连架杆。 问题 3：什么机构中的一个构件能走出几个指定的一般位置？
论断 2 ：连杆机构的连杆。 问题4：什么机构中的连杆能翻转 180 度？
论断 4 ：双摇杆机构。
▲ 根据给定的连杆（送料器）的几个位置，可以用机械原理课程中讲述的方法设计这一双摇杆 机构。
此机构之设计尚未完结。 如何驱动双摇杆机构运动？
如何驱动双摇杆机构运动？ 钢材运动较慢，所需的力较大，若用电动机则需要大传动比的减速装置。