机械设计基础 教学设计、教案

（学校名称）

机械设计基础（第4版）教学设计

课程名称：机械设计基础（第4版）

教材版本：

专业：

学期：学年第1学期

授课教师：

课时：（）学时

2021年8月

机械设计基础（第4版）

教学课时安排

序号聿次名称课时

1第1章绪论4

2第2章平面机构运动箭图及自由度6

3第3章平面连杆机构6

4第4章凸轮机构4

5第5章其他常用机构2

6第6章齿轮机构及传动8

7第7章其他齿轮机构及传动4

8第8章轮系8

9第9章带传动与链传动4

10第10章联接2

11第11章轴系部件的选择与设计10

12第12章联轴器、离合器及制动器2

总学时60

机械设计基础建4版J课程教学设计首页

任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第1章绪论

41

(1)了解我国机械发展简史。

知识(2)了解我国现在的机械制造行业的发展现状。

(3)了解机械、机器、机构、零件、构件、部件的基本概念及其相

教

目标互之间的联系与区别。

学(4)了解本课程的特点、课程内容、学习目标及学习方法。

能力能够正确区分机械、机器、机构、零件、构件、部件、通用零件、

目目标专用零件的能力。

通过课程思政知识点《我国机械制造与创造发明史》一机械年

标(1)

思政谱的学习，对学生进行爱国主义教育，激发学生的学习热情。

目标(2)通过课程思政知识点“中国制造2025”的学习，让学生对我国

装备制造领域发展的宏伟目标有一定了解，确立学好机械专业的信心。

教

学权

理实一体、课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、学生互动配

方

方法合

法

与教学多媒体教学，对于重要知识点迨量板书，配合知识点与技能点的二

手维码离散化视频讲解与自主学习，利用课程平台与通用社交平台建立师

段手段生全方位多渠道沟通与交流

教教学

学机器与机构、零件与构件和部件之间的概念

重重点

难教学本次教学不存在什么教学难点，但是本次课是该课程的第一次课，

点还有两个课程思政知识点的教学，可安排两次授课完成教学，通过绪论

难点的讲解让学生对该课程有个较全面和较深刻的了解。

为讲好课程思政知识点内容，提前通过多渠道收集我国机械发展的

历史和成就；整理和收集“中国制造2025”的相关资料，给学生介绍一

课前准备资些我国目前机械制造业的发展成就和愿景等信息。

料与教具建议在理实一体化教室中进行数学活动，至少应在教室内布置所必

需的教具，使学生有直观的认知，这一点对于绪论环节课程内容的导入

(随手记)具有重要意义。

2

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本节课程内容可以分为五大部分：

一、我国机械发展史，介绍我国古老悠久的历史和那些在世界上都有很大影响的发

明与创造；

二、与时代同行的机械制造行业，介绍我国“中国制造2025”的规划与未来展望：

三、机械设计概述，介绍机械设计的基本要求与设计步骤；

四、介绍本课程的内容组成和教学目标以及本课程的特点和学习方法。

五、师生互动，进行基本的机械零件、构件部件、机构、机器等的认知教学与讨论。

课程思政教学

①通过讲解“我国机械制造与创造发明史”课程思政知识点，对学生进行爱国主义

教育，让大家对我国悠久的历史和我国在机械创造方面的伟大成就有个较深的了解。

②通过讲解“中国制造2025”课程思政知识点，使学生正确认识“中国制造2025”的

意义，认识到“中国制造2025”对我国制造业的发展具有强大的推动力，是我国实现从“制

造大国”向“制造强国”转变的宏伟规划，激励学生学习机械类专业的兴趣，增强学生从事

制造业的自豪感和使命感，鼓励学生把爱国精神转化成为国奉献的实践行动。

组织教学

本章内容以教学课件为基础，通过演示课件开展教学，结合课件的演示讲解各机构、

机器的大致组成、作用与应用的价值，介绍各种术语的含义和实用场合等。安排两次课

4学时讲清、讲透第1章全部内容，”良好的开端就是成功的一半”。课程思政的教学

按课程思政知识点的教学设计进行。

主要知识点：

我国机械发展简史、中国制作2025、机械设计概述、本课程的性质、本课程的研究

对象——机械、机器、机构、零件、构件、部件等。

要讲清楚本课程的内容和教学目标，还有本课程的特点（实践性强、独立性强、综

合性强、涉及面广）与学习方法。

教学方法与过程：

以演示本课程配套的讲课PPT为主，适当和学生互动，通过PPT的内容让学生了解

本章的主要内容。课程思政教学可以和班级辅导员共同组织学生以课程思政知识点为主

题召开主题班会，让学生写出课程思政知识点学习的心得体会。

课程要求与布置作业

主要掌握机械、机器、机构、零件、构件、部件等概念。

作业：习题集上习题全做。

课后记

3

机臧设计基础(第4蛆课程教学设计首页

任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第2章平面机构运动简图及自由度

62

知识(1)了解平面运动副及机构的组成。

(2)会应用自由度计算公式计算机构的自由度。

教目标(3)能基本识别和处理自由度计算中复合较链、局部自由度和虚约束。

学能力

判断机构是否具有确定运动的能力

目目标

思政从“机构具确定运动的条件”知识点延展到做任何事情都要遵守规

标

目标章制度，爱岗敬业、做遵法守纪的合格公民。

教

学承

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、学生互动配合

方方法

法

与

教学、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手PPT

段手段

教教学

学机构自由度的计算、自由度计算中的三种情况的处理

重重点

难教学

点自由度计算中虚约束的判断及自由度的计算

难点

讲课的课件和已购置的机构自由度计算使用到的教具

课前准备资

料与教具

(随手记)

4

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本章课程内容较多，是学习机构和认识机构组成的最重要的一章，可以分为两大部

分：第一部分：关于运动副和机构的组成，最后绘制机构运动简图。第二部分机构自由

度的计算，并确定机构具有确定运动的条件。为便于俎织教学，将这一章分为两个内容

课程教学单元和一个实例分析教学单元。

课程思政教学

平面机构具有确定运动的条件是“机构的自由度大于零且等于原动件数目”，只有

这个条件满足机构才能达到设计要求，达到预定的功能。从这个知识点出发，可结合我

们的生活实际和以后的工作讲做人做事都遵纪守法，爱岗敬业、具有正能量，为我国的

国家建设做应有的贡献。

组织教学

本教学单元用6学时。①第一次课讲解2.1、2.2、2.3的部分内容，主要内容有：

运动副及其分类、低副、商副、2个平面机构运动简图的绘制。②第二次课讲解2.4、

2.5的内容，即构件的自由度、运动副对构件的约束、平面机构自由度计算公式，主要

内容是计算平面机构自由度时注意的复合较链、局部刍由度、虚约束的问题。③第三次

课讲解平面机构具有确定运动的条件和实例分析，就雨伞的结构和原设计的简易压力机

不能动等问题给学生讲清楚机构确定运动的条件。

主要知识点：

运动副、平面低副、转动副、移动副、平面高副、凸轮副、齿轮副、自由度、约束、

自由度计算公式、复合较链、局部自由度、虚约束、平面机构具有确定运动的条件等。

教学方法与过程：

因为教材上已有动画和视频，还有已准备本课程配套的讲课PPT,本章可以采用分

组预习，然后让学生登台利用PPT讲解本节内容，或主讲还是老师，要让学生积极参与，

加强互动，在讲到自由度计算实例时，每个题都要引导学生积极思考，由学生来给出最

后的结果，完成各个例题和实例分析的讲解，避免老师在上面讲课，学生在下面玩手机

的现象。

课程要求与布置作业

主要掌握运动副分类、自由度计算及自由度计算时三种情况的识别与处理。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

5

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任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第3章平囿连杆机构

63

(1)熟悉平面四杆机构的基本类型及机构的演化。

知识

(2)会判断机构的类型，了解常见机构的应用场合。

(3)了解机构的几个基本特性。

教目标

(4)了解多杆机构和其他机构。

学

能力

判断饺链四杆机构类型的能力。

目目标

1.在讲机构类型时，可列举古代我国在机械方面的发明与创造在生产实践中的应

标思政用，不同于第1章的内容，这里主要讲机构的应用实例和对社会发展的贡献，让学生了

解我国是一个对世界古代机1成发展做出很大贡献的国家。

目标2.从杆梯勾的应用扩展到我国自建的舱外机械臂，了解我国近代机构应用方面的飞

跃发展。

教

学方式

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、学生互动配合

方方法

法

与

教学PPT、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手

段手段

教教学

学三种类型的演化、基本运动特性

重重点

难教学

点基本运动特性的应用

难点

课前准备资讲课的课件和已购置的机构各类型的教具等。

料与教具

(随手记)

6

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本章课程内容较多，分三个教学单元，主要内容：平面四杆机构的类型及基本特性，

还有多杆机构简介和其他机构简介及本章的实例分析。

课程思政教学

①平面连杆机构在日常生活中随时随地都可见到，在讲本章内容时查找一些资料如

候风地动仪、木牛流马等和我国古代的机械发明等实例，既讲了我国的悠久历史和灿烂

的文化，同时也是在讲机构的各种具体应用。②还可以从杆机构的应用扩展到我国自建

的空间站上的舱外机械臂，了解我国近代的飞跃发展，使我们具有很强的民族自豪感。

组织教学

平面连杆机构内容的分为三个教学单元，用6学时。①第一次课讲解3.1,主要内

容有：较链四杆机构的基本形式-曲柄摇杆机构-双曲柄机构-双摇杆机构、链接四杆机

为类型的判别。②第二次课讲解3.2、3.3,主要内容有：滑块四杆机构-曲柄滑块机构、

导杆机构、摇块机构、定块机构，平面四杆机构的基本特性一急回作用一传动南与压力角

一死点位置。③第三次课讲解3.4、3.5与实例分析，主要内容有：多杆机构简介、其他

配构简介、实例分析。

主要知识点：

曲柄摇杆机构、双曲柄机构、平头双曲柄机构、干行双曲柄机构、双摇杆机构、较

链四杆机构类型的判别、滑块四杆机构、对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、偏心

定机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、摇块机构、定块机构。平面四杆机构的基本特

性、急回作用、传动角与压力角、死点位置、多杆机沟简介、其他机构简介。

教学方法与过程：

因为教材上已有动画和视频，还有已准备好本课程配套的讲课PPT,本章准备采用

分组预习，然后让学生登台利用PPT讲解本节内容，或还是老师主讲，要让学生积极参

与，加强互动，在讲到自由度计算实例时，每个题都要引导学生思考，由学生来给出最

后的结果。第4版修订将平面四杆机构的设计内容作为选学内容。

实例分析第一个是我们最常见的雨伞，通过雨伞结构的分析，让学生明白我们的日

常生活中处处可见我们学习的机构，要求大家以后多观察、多分析。通过第二实例分析,

让学生明白机构的类型取决于各杆长的尺寸，以及明白机构在满足一定条件时是可以互

相转换的。

课程要求与布置作业

主要掌握平面四杆机构类型演化及机构的基本特性。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

7

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任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第4章凸轮机构

44

知识(1)了解凸轮机构的类型与应用场合。

(2)图解法绘制凸轮轮廓的能力。

目标

教(3)了解凸轮机构设计中的几个问题。

能力

学正确使用凸轮机构、用图解法绘制凸轮的能力。

目标

目从内燃机配气的凸轮机构可以犷展到内燃机生产一发动机生产一汽

思政车的生产，收集相关的资料介绍我国汽车的产量和国内的保有量，一个

标目标可说明我国汽车工业的发展，同时也反映出我国居民的生活水平的提高

和国力的增加，使学生对我国汽车制造业有个了解。

教

学居

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、学生互动配合

方方法

法

与

教学PPT、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手

段手段

教教学

学

重重点

难教学

点等减速等减速运动规律线图、简谐运动规律线图和凸轮轮廓的画法。

难点

讲课的课件和已购置的机构各类型的教具

课前准备资

料与教具

(随手记)

8

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本章课程内容是：凸轮机构的类型和应用、凸轮机构工作过程及从动件运动规律、

图解法设计盘形凸轮轮廓、凸轮机构设计中的几个问题、凸轮的结构与材料。

课程思政教学

从内燃机配气的凸轮机构可以扩展到内燃机生产一汽年发动机生产一汽车的生产，

收集相关的资料介绍我国汽车的产量和国内的保有量，一个可说明我国汽车工业的发展

状况，同时也反映出我国居民生活水平的提高和国力的增加，使学生对我国汽车制造业

有个了解。

组织教学

本章安排二次课4学时讲完。①第一次课主要讲4.1、4.2、4.3,主要内容有：凸

先机构的类型和应用-凸轮机构工作过程及从动件运动规律，会画三种运动规律线图和

位移线图。②第二次课讲4.4、4.5、实例分析，主要内容有：图解法设计盘形凸轮轮廓、

凸轮机构设计中的几个问题、凸轮的结构与材料-实例分析。

主要知识点：

凸轮机构的类型、凸轮机构的应用、凸轮机构的工作过程、等速运动规律、等加速

等减速运动规律、位移线国的画法、反转法原理、轮廓设计、滚子半径的选择、凸轮机

均的压力角、自锁、基圆半径的确定、凸轮的结构与材■<,

教学方法与过程：

本章主要利用PPT讲解本节内容，在讲到每种机构的应用时尽可能的举生活中能见

到的实例，讲课的同时让学生积极参与，加强互动，稍留适当的时间让学生举生活中的

实例，或有老师提出生活的实例让学生分析时什么样的机构，为什么采用这种机构等进

行讨论、分析。

实例分析的实物是钉鞋机，举这个例子的思路是让学生明白我们的日常生活中处处

可见我们学习的各种机构，要求大家以后多观察、多分析。通过分析、思考，可开拓学

生的创新思维和提高学生的创新能力。

课程要求与布置作业

了解凸轮机构的特点和应用场合、会设计盘形凸轮的轮廓。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

9

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任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第5章其他常用机构

25

知识(1)棘轮机构、槽轮机构的工作原理、类型和应用。

目标(2)不完全齿轮机构、螺旋机构的工作原理、类型及应用。

教

能力

学(1)棘轮机构、槽轮机构的工作原理的分析能力。

目标(2)不完全齿轮机构、螺旋机构的工作原理的分析能力。

目通过“外径千分尺微调机构”的学习，从千分尺的测量精度，延展

思政到工业生产的精度，从精度的精密程度扩展到精益精神，从精益精神延

标目标展到芯片的生产，从芯片生产延伸到华为，华为的民族精神值得弘扬，

激励学生为中华民族的复兴而学习、为中华民族进一步腾飞而努力。

教

学权

方课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、学生互动配合

方法

法

与

教学

手PPT、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

段手段

教教学

学应力的榻念、力学性能特性的分析

重重点

难教学

点轴的弯扭组合变形

难点

准备上课的课件，检查链接的资料。

课前准备资

料与教具

(随手记)

10

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本章课程内容是几种也比较常用的机构，主要内容：棘轮机构的类型和应用、槽轮

机构的类型和应用、不完全齿轮机构的类型和应用、螺旋机构，

课程思政教学

通过“外径千分尺微调机构”的学习，观看二维码应用千分尺测量齿轮、介绍外径

千分尺的应用，从千分尺的测量精度，延展到工业生产的精度，从精度的精密程度扩展

到精益精神，从精益精神延展到芯片的生产，从芯片生产延伸到华为，华为的民族精神

值得弘扬，激励学生为中华民族的复兴而学习、为中华民族进一步腾飞而努力。

组织教学

本章安排一次课2学时讲完。主要内容有：棘轮机构的工作原理、类型和应用，槽

先机构的工作原理、类型和应用、不完全齿轮机构、螺旋机构的工作原理、类型及应用。

主要知识点：

林轮机构、转角调节、超越、槽轮机构、不完全首轮机构、螺纹的基本常识、滑动

螺旋机构、单螺旋机构、双螺旋机构、滚动螺旋机构、静压螺旋机构。

教学方法与过程：

本章主要利用PPT讲解本节内容，在讲到每种机构的应用时尽可能的举生活中能见

到的实例，讲课的同时让学生积极参与，加强互动，稍留适当的时间让学生举生活中的

实例，或有老师提出生活的实例让学生分析时什么样的机构，为什么采用这种机构等进

行讨论、分析。

实例分析的实物是北方的一种面食的加工工具——恰塔机，在北方尤其是华北地区

（山西省的面食中的一种）最常见，若南方学校用该书讲课，老师也可举些南方使用这

些机构的实例。举这个例子的思路是让学生明白我们的日常生活中处处叩见我们学习的

各种机构，要求大家以后多观察、多分析。通过分析、思考，可开拓学生的创新思维和

提高学生的创新能力。

课程要求与布置作业

主要掌握这些常用机构的特性和应用场合。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

11

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任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第6章齿轮机构机传动・1

46

(1)了解齿轮传动的类型、特点及应用场合；会计算齿轮传动的平

均传动比。

知识(2)了解渐开线圆柱齿轮的基本参数，了解齿轮结构，能计算标准

教直齿圆柱齿轮的基本尺寸。

目标(3)了解齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件、标准安装。

学(4)了解渐开线齿轮的切齿原理、根切现象与最少齿数。

(5)了解变位古轮传动的概念。

能力

目标准直齿圆柱齿轮计算基本尺寸的能力，

目标

标

思政1.可分性-尺寸变化-误差-《中国骄傲一港珠澳大桥》

2.结合模数(m)的选取与确定，给学生讲清楚国家标准的制定和在

目标生产实践中的指导意义，让学生认识到国家标准的重要性、规范性。

教

学泰

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、注重学生互动配合

方方法

法

与

教学PPT、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手

段手段

教教学渐开线圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算、齿轮传动的正确啮合

学

条件、齿轮传动维护方面的知识。

重重点

难教学

点

难点

讲课的课件和已购置的齿轮机构各类型的教具、各种大小的单个的

课前准备资

齿轮

料与教具

(随手记)

12

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本章内容较多，用8课时讲完，为方便教学，将本章内容分为两个单元来组织教学。

第一单元课程内容较多，故设计为二次教学环节，第一次教学环节的内容为齿轮的特点、

类型、啮合特性、齿轮的主要参数、几何尺寸计算、计算实例。第二次教学环节的内容

为正确啮合条件、连续传动条件、标准安装、齿轮加工原理和根切现象、最少齿数、变

泣齿轮等。

课程思政教学

1.可分性-尺寸变化-误差-《中国骄傲一港珠澳大桥》，组织教学见教学设计。

2.讲齿轮参数选取时，结合模数(m)的选取，绐学生讲清楚国家标准的制定和在

生产实践中的指导意义，认识到国家标准的重要性。并告诫学生在以后的工作中无论做

叶么设计都要严格遵守国家标准。并结合讲模数标准参数第一系列、第二系列还有括号

值的选取，给学生讲无论工作还是生活都要有一个规划，要有一个先后顺序的安排，要

学会抓住重点，顾全大局。

组织教学

本节是齿轮传动内容的第一教学单元，以圆柱齿轮机构为主体内容。本教学单元用

4学时。①第一次课讲解6.1-6.3,主要内容有：齿轮各部分名称、主要参数、圆柱齿

茏的结构、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸；增加一个古轮几何尺寸计算的实例。②第二

次课讲6.4-6.5,主要内容有：齿轮正确啮合的条件、连续传动条件、标准安装、渐开

爱齿轮的加工原理和根切现象、最少齿数、变位齿轮的概念。课程思政的教学按课程思

政知识点的教学设计进行。

主要知识点：

渐开线齿轮传动比、可分性、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数、齿轮正确啮

合条件、连续传动条件、标准安装、仿形法、展成法、插齿、滚齿、根切现象、最少齿

数、变位齿轮。

教学方法与过程：

使用本课程配套的讲课PPT讲授，配以实验室的齿轮机构的演示和单个齿轮的展示。

同时，结合生产实践和日常生活所见到的实例讲解，着重讲清楚模数(m)的含义和实

用的价值。

课程要求与布置作业

要求掌握齿轮的主要参数及几何尺寸计算、会选泽模数。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

13

机械设计基础建4版J课程教学设计首页

任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第6章齿轮机构机传动・2

47

(1)了解圆柱齿轮的精度。

知识(2)了解齿轮的失效形式、设计准则与材料选择。

(3)会进行标准直齿圆柱齿轮传动的疲劳强度计算。

教目标(4)了解斜齿圆柱齿轮并计算齿轮的疲劳强度。

(5)了解齿轮的结构设计和齿轮传动的维护。

学

能力计算标准直黄■圆柱齿轮的基本尺寸的能力，具有齿轮传动维扰方面

的能力。

目目标

思政从齿轮精度知识点切入课程思政，通过“大国工匠一周建民”的典型

标事例，对学生进行“大国工匠”精神熏陶，为今后学习树立坚定的信心，

目标打下坚实的基础。

教

学权

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、注重学生互动配合

方方法

法

与

教学PPT、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手

段手段

教教学渐开线直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的疲劳强度的计算、齿轮传动

学

维护方面的知识。

重重点

难教学

点直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的疲劳强度的计算

难点

讲课的课件和已购置的齿轮机狗各类型的教具、各种大小的单个的

齿轮

课前准备资

料与教具

(随手记)

14

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

这是第6章“齿轮机构传动”的第二个单元教学c本单元课程内容较多，故设计为

二次教学环节，第一次教学环节的内容，主要有圆柱齿轮的精度、齿轮传动的失效形式、

设计准则与材料选择、直齿圆柱齿轮的疲劳强度计算。第二次教学环节的内容，主要有

斜齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸计算、疲劳强度计算、圆柱齿轮的结构设计和齿轮

芍■动的维护，还有实例分析。

课程思政教学

从齿轮精度知识点切入课程思政，通过“大国工匠一周建民”的典型事例，对学生

进行“大国工匠”精神熏陶，通过周建民的爱党敬业、精益求精、勇挑重担、不断攻克

技术难关的优秀品质，让学生从中感受到当代中国工人的高尚情操和持之以恒争创一流

的积极向上的精神，为今后学习树立坚定的信心，打下坚实的基础。

组织教学

本单元是齿轮传动内容的第二个教学单元，本教学单元安排4学时。①第一次课讲

解6.6-6.8,主要内容有：圆柱齿轮的精度、齿轮传动的失效形式、设计准则与材料选

择、标准直齿圆柱齿轮传动的疲劳强度计算。②第二次课讲解6.9-6.10,斜齿圆柱齿轮

并计笄齿轮的疲劳、齿轮的结构设计和齿轮传动的维护，还有实例分析。

主要知识点：

圆柱齿轮精度、轮齿折断、齿面点蚀、黄■面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形、各种

齿轮、软齿面、硬齿面、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、斜齿圆柱齿轮、螺旋

第、端面参数、法面参数、当量齿数、齿轮轴、实心齿■轮、腹板式齿轮、轮辐式齿轮、

胞合。

教学方法与过程：

使用本课程配套的讲课PPT讲授，讲清楚公式参数的选择、学会查表和插图合理选

择参数的大小。

课程要求与布置作业

要求掌握直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的疲劳强度计算，熟悉齿轮传动维护方面的

知识。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

15

机械设计基础建4版J课程教学设计首页

任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第7章其他齿轮机构及传动

48

(1)了解锥齿轮传动的类型、特点及应用场合；

知识(2)了解蜗杆传动的类型、特点及应用场合；

(3)了解蜗杆和蜗轮的基本参数，了解蜗杆传动的常见失效形式与

教

目标材料选择；

学(4)会计算蜗杆传动的传动比，会判断蜗杆传动中蜗轮的转向。

能力

判断端杆传动中蜗轮转向的能力

目目标

蜗轮使用的是有色金属，通过讲蜗轮材料，介绍我国的有色金属资源现状、生

标思政

产能力、环保要求等，让学生了解我国现在有色金属材料的生产情况，知道应该合

目标理的开采、使用，要具有可持续发展的能力。还可介绍我国稀有金属-稀土的战略

价值与地位，使学生能正确认识稀土的战略储备和合理开采的辩证关系。

教

学方式

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、注重学生互动配合

方

方法

法

与

教学

手PPT、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

段手段

教教学

学锥齿轮传动和蜗杆传动的正确啮合条件、判断蜗杆传动中蜗轮的转

重重点向

难教学

点判断蜗杆传动中蜗轮的转向

难点

讲课的课件和已购置的锥齿轮、蜗杆传动的教具。上网搜索我国的

课前准备资有色金属资源现状、生产能力、环俣要求等。

料与教具

(随手记)

16

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

第7章课程内容分为二个教学单元，主要内容：锥齿轮传动、蜗杆传动的特点和应

用、基本参数和几何尺寸、运动分析与失效形式及蜗杆传动的维护。

课程思政教学

讲到蜗杆传动的材料选择时，需要讲解锡青铜和无锡青铜。可通过讲蜗轮材料，介

绍我国的有色金属资源现状、生产能力、环保要求等，让学生了解我国现在有色金属材

料的生产情况，知道应该合理的开采和使用，要具有可持续发展的能力。通过收集资料，

还可介绍我国稀有金属材料-稀土的战略价值与地位，使学生能正确认识稀土的战略储

备和合理开采的辩证关系。

组织教学

①第一次课2学时讲解7.7-7.2.3,主要内容有：锥齿轮传动、②蜗杆传动的特点

和应用。②第二次课2学时讲解7.2.4-7.3,主要内室有：蜗杆传动运动分析与失效形

式、蜗杆传动的效率和热平衡计算、锥齿轮、蜗杆和烟轮的结构、实例分析。

主要知识点：

锥齿轮的类型、当量齿数、直齿锥齿轮的正确啮合条件、受力分析、蜗杆传动的类

型、蜗杆传动的正确啮合条件、蜗杆传动的特点应用、自锁、蜗轮转动方向的确定、相

对滑动速度、蜗杆传动的失效形式与材料选择、蜗杆传动的强度计算、蜗杆传动的效率

和热平衡计算、锥齿轮的结构、蜗杆和蜗轮的结构。

教学方法与过程：

使用本课程配套的讲课PPT讲授，配以实验室的锥齿轮机构和蜗杆传动机构的演示。

在讲判断蜗杆传动中蜗轮的转向的时候，除播放PPT课件外，要用蜗杆传动的机构教具

让学生亲自来体会验证。

课程要求与布置作业

主要掌握两种机构的正确啮合条件，会判断蜗杆芍动中蜗轮的转向。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

17

机械设计基础建4版J课程教学设计首页

任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第8章轮系

89

(1)了解定轴轮系的应用，会计算定轴轮系的传动比。

知识

(2)了解行星轮系的应用，会计算行星轮系的传动比。

目标(3)会判断混合轮系的组成并计算传动比。

教

(4)了解减速器的类型、结构、标准和应用。

学能力(1)计算定轴轮系的传动比

(2)确定非邛行轴定轴轮系的转动方向的能力

目标(3)减速器拆装的能力

目

以外圆磨床砂轮架横向进给机构刻度盘的等分为例，给学生讲机械加工中的精

思政

度问题。从机械加工、机械制造的精度延展到我国近些年来在装备制造业高精尖方

面取得的辉煌成就，激励学生为进一步提高我国的机械制造水平而学习、为把我国

标目标

从“制造大国”迈向“制造强国”而努力。

教

学摩

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、注重学生互动配合

方方法

法

与

教学、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手PPT

段手段

教教学

学计算行星轮系的传动比

重重点

难教学

点非平行轴定轴轮系的转动方向的确定、混合轮系传动比的计算

难点

讲课的课件、上网搜索从“制造大国”迈向“制造强国”的资料，

找出一些学生能基本认同的制造实例，如高铁、神舟12号、13号载人飞

课前准备资船等，准备已购置的类型各类型的教具及各类型的减速器。

料与教具

(随手记)

18

本节主要讲授内容要点及授课过程

课程内容概要

本章课程内容由两部分组成：轮系和减速器。轮系有分为定轴轮系、行星轮系和混

合轮系，主要讲定轴轮系，行星轮系和混合轮系的组成和传动比的计算。减速器部分主

要介绍减速器的类型并安排一次课拆装减速器。

课程思政教学

以外圆磨床砂轮架横向进给机构刻度盘的等分为例，给学生讲机械加工中的精度问

题。从机械加工、机械制造的精度延展到我国近些年来在装备制造业高精尖方面取得的

辉煌成就，上网搜索从“制造大国”迈向“制造强国”的资料，找出一些学生能基本认

同的制造实例，如高铁、神舟12号载人飞船等，激励学生为进一步提高我国的机械制

造水平而学习、为把我国从“制造大国”迈向“制造强国”而努力。

组织教学

本章教学安排三次课用6学时，一次减速器拆装2学时。①第一次课讲8.1,主要

内容有：定轴轮系实例、定轴轮系传动比的计算，利用8-2磨床实例讲清楚一般车床进

给系统中手轮与刀架的运动关系，让学生明白车床上进给系统“一格二—mm”的真正

意义。②第二次课讲行星轮系和混合轮系，行星轮系还可以分为简单行星轮系和复合行

星轮系，混合轮系就按教材的实例来讲。③第三次课讲减速器与实例分析，主要内容有：

减速器的主要形式、特点及应用、减速器的构造、实例分析。④第四次课安排在理实一

体化教师全班学生分组拆装减速器，给出学生拆装减速器作业指导书，课后收叵。

主要知识点：

定轴轮系、定轴轮系的传动比计算、定轴轮系方向的判断、惰轮、行星轮系、简单

行星轮系、复合行星轮系、混合轮系、齿轮减速器、端杆减速器。

教学方法与过程：

使用本课程配套的讲课PPT讲课，在讲减速器类型时，除在外形上用展示不同类型

减速器的办法让学生分清楚不同的减速器类型外，可提前打开其中一台减速器，让学生

近距离观看减速器中的轴系部件及减速器的个部分结沟。通过最后的减速器拆装，使学

生对减速器有个更深的认识，也为轴结构的设计打下基础。

课程要求与布置作业

主要掌握定轴轮系和行星轮系传动比计算、会辨别各种减速器的类型。

作业：教材上对应习题全做。

课后记

19

机械设计基础建4版J课程教学设计首页

任课班级

授课日期

授课地点

学时数教案序号

授课题目第9章带传动与链传动

410

(1)了解带传动与链传动的类型、工作原理、特点及应用；

知识(2)了解V带的标记及V带轮的结构；会计算带传动与链传动的平

均传动比。

教

目标(3)了解带传动与链传动的失效分析、了解带传动与链传动的安装

学与维护常识。

能力

识别带的型号的能力，会正确安装与调整带传动的能力，链传动涧

目目标滑的能力。

标思政从正确安装与调整带传动的实用方法，延展到在将来工作后一定要

严格执行各项规章制度，一定要按操作规范来工作，要培养一丝不苟的

目标工作作风。

教

学承

课堂讲授、展演课程涉及到的动画和视频、学生互动配合

方方法

法

与

教学、动画、板书、课前课后交流(建立班级学习微信群)等

手PPT

段手段

教教学

学带传动与链