第一篇：機械創新設計實驗教學大綱(改周已)

《機械創新設計》實驗教學大綱

一、實驗課程基本信息

1、實驗名稱：機械創新設計

2、英文名稱：Machinery Innovation Design

3、實驗學時：1.5周

4、學 分：

5、先修課程： 機械制圖、機械原理、機械設計

5、適用專業：機械設計制造及自動化

6、大綱執筆：機械基礎教研室 鄧茂云 周已

7、大綱審批人：侯勇俊

二、實驗課程的目的

1、加深學生對機構組成原理的認識，進一步了解機構組成及運動特性，為機構創新設計奠定扎實的基礎；

2、培養學生的工程實踐、獨立設計及動手能力，實現從理論學習到實際機構設計及綜合運用能力的全面提升；

3、培養學生創新意識及創新設計能力。

三、實驗設備及工具

1、JCPP-Ⅱ型平面機構創意組合及參數可視化分析實驗臺；

2、工具箱（各種零件、組件、六角扳手等）；

3、自備三角板、圓規和草稿紙等文具。

四、實驗要求

1、認真預習本實驗指導書，掌握實驗原理、內容、要求等，了解機構創新設計實驗臺的結構、使用方法及各構件的搭接方法；

2、熟悉給定的創新設計題目各機構的組成原理及運動方案；

3、實驗分組進行，每組成員要分工合作、各盡其責、共同協調配合，才能得到真正的提高；

4、實驗完畢，經教師檢查后，自行拆除搭接機構，并將工具整理好后放回原處，不可隨意亂放。

五、實驗內容

1、任選一個給定的設計題目，設計機構運動方案，初步擬定機構運動簡圖；

2、根據機構運動簡圖進行機構運動學分析；

3、根據機構組成原理，正確拆分機構桿組；

4、使用“JCPP-Ⅱ型平面機構創意組合及參數可視化分析實驗臺”進行機構拼接設計實驗，并動態演示機構的運動情況和傳動性能；

5、通過調整機構設計方案、連接方式、結構尺寸等，優化設計，最終確定切實可行、性能較優的機構運動方案和機構參數。

六、實驗參考題目

1、牛頭刨床主切削運動機構

要求：⑴ 具有急回特性，Q=30度。

⑵ 運動傳遞由電機→齒輪減速→導桿→?→滑塊往復直線運動。

2、插床機構

要求：⑴ 具有急回特性，Q=30度。

⑵ 插刀實現大行程往復運動。

⑶ 運動傳遞由電機→齒輪減速→原動件曲柄→?→輸出件插刀等速運動。

3、自動車床送料機構

要求：⑴ 該機構由凸輪與連桿組成。

⑵ 凸輪為主動件，能夠實現較復雜的運動規律。

⑶ 運動傳遞由電機→凸輪→推動桿往復移動→?→輸出件往復直線運動。

4、齒輪-曲柄搖桿機構

要求：⑴ 該機構由曲柄搖桿機構和齒輪機構組成。

⑵ 凸輪為主動件，能夠實現較復雜的運動規律。

⑶ 運動傳遞由電機→曲柄→連桿→搖桿→?→齒輪。

七、考核辦法

1.指導教師在指導過程中，注意考察學生的動手能力、和刻苦鉆研的工作態度，作為學生評定實驗成績的重要依據之一。

2.指導教師根據學生在實驗操作中的工作表現和實驗報告、圖紙的質量，給出學生的實驗成績。

八、實驗參考書

1、機械設計基礎，鄧茂云等編著，石油工業出版社（2005年7月第1版）。

2、機械設計基礎，楊可楨 程光蘊主編，高等教育出版社（1999年6月第4版）。

第二篇：機械創新設計課程教學大綱

《機械創新設計》課程教學大綱

課程名稱：機械創新設計

英文名稱：Machinery Innovation Design 課程代碼：11113103

一、課程基本情況

1．學分： 2 學時： 32（理論學時： 28 實驗學時： 4）2．課程類別：專業限定選修課

3．適用專業：機械設計制造及其自動化 4．適用對象：本科

5．先修課程： 機械原理 機械設計 機械制圖 6．教材與參考書目

教 材：《機械創新設計》，高志 劉瑩 編著，清華大學出版社，2009年。

二、課程介紹

機械創新設計的目的和任務是幫助學生建立創新設計的思想，從創新的理論出發,重點掌握機械創新設計中有效的創新方法，通過對機械設計中常用的表達方法進行詳細介紹,以及創新設計的實例的引入,使學生對創新的方法有了更全面的了解.從而獲得掌握機械創新設計問題的初步能力.此外通過創新失誤的原因了解,提高從事創新設計的實踐成功率.在教學中彩用多媒體輔助教學方法、實物教學等教學手段。本門課在專業教學計劃中起到及其重要的作用，創新是人類文明進化，發展的動力，是科技進步、發展的動力，是人類社會發展的動國力，所以在大學中必須開設創新課程。

三、課程內容、學時分配及教學基本要求

第一章（單元）緒論（共2學時）

（一）教學內容： 第一節 創新的含義

知識要點：，創新的實用性和新穎性 第二節 創新的意義

知識要點：創新是一個民族發展的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力 第三節 創新與設計

知識要點：創新是設計的本質屬性 第四節 創新學與創新教育

知識要點：創造學作為一門新興學科是益受到人們的重視，創新實踐不再是少數人的行為。

第五節 設計理論與教育

知識要點：設計是一種創造性的實踐活動，設計水平的更是成為國家核心競爭的標志，于是，人們發現了多種設計理論和方法，并創立了各類學科體系。

第六節 本課和的教學內容和方法

知識要點：本門課程的教學內容是介紹創新機械設計的典型方法和生動的實例。教學重點：創造學作為一門新興學科是益受到人們的重視，創新實踐不再是少數人的行為的理解。

教學難點：設計是一種創造性的實踐活動，設計水平的更是成為國家核心競爭的標志，于是，人們發現了多種設計理論和方法，并創立了各類學科體系的理解。

（二）教學基本要求：

1．基本知識、基本理論方面 “了解創新的含義”，“理解創新的意義”，“懂得創新與設計的關系”，“掌握創造學的基本理論”。

2．能力、技能培養方面 “了解創新活動是人類最復雜，最高級的實踐活動”，“初步掌握創新與設計的關系”，“掌握創新性對設計理論及教育的基本要求”。

第二章（單元）機械創新設計的表達方法（共4學時）

（一）教學內容：

第一節 表達在設計中的作用、知識要點：機械設計表達的三大類型 第二節

黑箱表示法

知識要點：黑箱表示法只表達功能是什么，而不表達怎么辦的問題。第三節 功能草圖表示法

知識要點：這種表示法只需要表達針對關鍵問題的所采用的技術手段 第四節 機械設計表達實例(1)、知識要點：縫紉機的主要功能和輔助功能

第五節 機械設計表達實例(2)、知識要點：針式打印機主要功能和輔助功能 第六節 機械設計表達實例(3)知識要點：硬幣計數包卷機的主要功能和輔助功能 教學重點：各實例的結構組成 教學難點：各設備的功能原理

（二）教學基本要求：

1．基本知識、基本理論方面要分層次寫明“了解表達在設計在的作用”，“理解人大腦對信息存儲和處理過程”，“懂得黑箱表達法指的是功能是什么，而不是怎么做”，“掌握黑箱表達法的物質守恒、能量守恒以及對環境的需求與影響”，“熟練掌握功能草圖表達法”。

2．能力、技能培養方面要分層次寫明“了解功能草圖表達真正目地”，“初步掌握功能草圖法的具體應用”，“掌握縫紉機、針式打印機、硬幣計數包卷機設備的結構”，“熟練掌

握掌握縫紉機、針式打印機、硬幣計數包卷機的原理及構思過程”。

第三章（單元）機械創新設計的選題（共2學時）

（一）教學內容：

第一節 提出問題比解決問題更重要 知識要點：提出問題在創新實踐中的作用 第二節 社會需求是創新的動力

知識要點：正確的和捕捉社會需求是機械設計選題的基本的途徑 第三節

科技進步對創新設計的作用

知識要點：科學技術的發展為機械創新提供了新的手段 第四節 生產發展對創新設計的作用

知識要點：生產的各環節只有相互配合,才能達到生產能力的平衡 第五節 根據遇到的“不方便”確定選份

知識要點：在生活中發現不方便,解決這種不方便 第六節 根據遇到的“意外”便確定選題

知識要點：根據遇到的“意外”便確定選題是一種成功率效高的創新方法 第七節 根據事物的關鍵弱點確定選題

知識要點：發現弱點,發揮自已優勢,才能有趁對性的創新

教學重點：在生活,生產和各類實踐活動中,善于觀察問題,去解決問題是創新的關健 教學難點：怎樣在生活中發現問題,發現不方便,發現需求

（二）教學基本要求：

基本知識、基本理論及能力培養方面“了解機械創新選題中提出問題比解決問題更重要”，“理解機械設計應用的社會需求性”，“懂得科學技術對創新設計的作用”，“掌握通過不同的意外所帶來的選題技巧”。

第四章（單元）功能原理創新設計（共4學時）

（一）教學內容：

第一節 功能設計的意義 知識要點：功能設計的原理與方法 第二節 工藝功能設計方法

知識要點：工藝功能設計的原理與方法 第三節 綜合技術功能設計方法

知識要點：綜合技術功能設計的原理與方法 第四節 功能組合設計方法

知識要點：功能組合設計的原理與方法 第五節 設計目錄方法

知識要點：對設計目錄方法的理解 第六節 功能元素方法

知識要點：功能元素物理解法目錄的掌握 第七節 發明問題解決理論

知識要點：發明問題解決技術系統中的沖突 第八節 公理化設計方法

知識要點：公理化設計方法科學化思維過程 教學重點：各種創新方法的理解 教學難點：各種創新方法的具體應用

（二）教學基本要求：

基本知識、基本理論及能力、技能培養方面使學生了解各種創新設計方法的基本理論,懂得利用這些創新設計方法解決生活中的各類問題。

第五章（單元）機構創新設計（共4學時）

（一）教學內容： 第一節 簡單動作功能機構設計

知識要點：簡單動作功能機構的特點和應用 第二節 機構組合創新設計方法

知識要點：把機構進行組合是機械設計的重要方法 第三節 機構變異設計

知識要點：機構變異原理及應 第四節 機構再生運動鏈方法

知識要點：機構再生運動鏈法的創新設計流程 教學重點：機構的特點及應用 教學難點：機構的特點及應用

（二）教學基本要求：

通過本章的學習使學生能了解熟悉常用的一些創造性機構組成及原理，并有效地嘗試應用這些創造性機構，去進行創新實踐。

第六章（單元）結構創新設計（共4學時）

（一）教學內容： 第一節 結構設計意義及結構變異設計方法

知識要點：對創新思維在機械設計中的重要應用 第二節 結構組合創新設計方法

知識要點：結構組合已有的技術要素及特點 第三節 引入新的結構因素

知識要點：被引入的結構及性能 第四節 引入新的邏輯方法及引入新的設計理念

知識要點：應用新的邏輯方法及引入新的設計理念去巧妙解決技術難題

教學重點：對各種結構及組合基本原理及技要點的掌握 第五節 教學難點：引入的新的結構因素,新的邏輯方法新的設計理念在現實生活中的應用

（二）教學基本要求：

充分發揮學生創新結構的設計能力，進行一些新的機構,組合的原理與方案構思與設計,從而達到開闊學生思維、培養學生的創新設計能力、掌握機械創新設計的一般規律和法則、提高學生的創新設計素質，特別是創新設計理念與創新能力的培養目的，以適應我國市場經濟、全球科學技術發展特別是機械工程技術發展的需要。

第七章（單元）一般創新設計技法（共4學時）

（一）教學內容：

第一節 頭腦風暴法

知識要點：頭腦風暴法的應用及注意事項。

第二節 變異創新方法

知識要點：變異創新方法的特點及應用。第三節 組合創新方法

知識要點：組合創新方法的特點及應用。

第四節 機遇利用法

知識要點：機遇利用法的特點及應用。

第五節 技術移植法及逆向構思法

知識要點：技術移植法及逆向構思法的特點及應用。教學重點：各種創新技法的特點 教學難點：各種創新技法的應用

（二）教學基本要求：

熟悉掌握一般創新設計技法的程序、應用及注意事項。

通過本章的學習，使學生能熟悉常用的一些創新技法，并有效地嘗試應用這些創新技法，去進行創新實踐。

第八章（單元）創造力開發（共2學時）

（一）教學內容： 第一節 創造力的含義與特征

知識要點：創造力的含義與特征的理解 第二節 創造力的基本屬性

知識要點：創造力的基本屬性的理解 第三節 創造力開發的內容,途徑,一般方法

知識要點：創造力開發的內容,途徑,一般方法的掌握 第四節 影響創造開發的基本要素

知識要點：影響創造開發的基本要素的掌握

教學重點：創造力開發的內容,途徑,一般方法 教學難點：影響創造開發的基本要素的理解

（二）教學基本要求：

通過本章的學習，使學生對機械創新設計建立感性的認識，激發創造的激情，探索創新設計之路，以期有所創造、有所發明。

第九章（單元）創新失誤分析（共2學時）

（一）教學內容：

第一節 失誤的經驗是寶貴的財富 知識要點：失誤產生與預防

第二節 脫離社會需求導致創新失誤 知識要點：脫離社會需求所造成失誤的分析 第三節 違背科學原理導致創新失誤 知識要點：要充分認識科學原理的重要性 第四節 過期發明導致創新失誤 知識要點：創新前展性的重要意義 第五節 不合時宜導致創新失誤 知識要點：對不合時宜的創新的分析 第六節 思維方式與創新失誤的關系

知識要點： 思維方式與創新失誤的關系理論的掌握 教學重點：各種創新失誤的分析及理解 教學難點：對各種創新失誤的的預防

（二）教學基本要求：

通過對前人各種創新失誤的總結和分析,使學生對創新失誤的各種原因有一個全新的認識,同時,更深的了解可能造成失誤的各種原因,有利于在今后的生活中減少失誤,提高創新的成功率.四、課內實驗環節及要求

慧魚模型創新設計實驗 , 空間機構創新設計實驗（共4學時）

(1)認識了解機器的一般構成原理。

(2)了解所組裝的機器模型的工作原理，以及在工業中的實際用途。(3)加深對機械傳動、計算機控制和機電一體化裝置的感性認識。(4)鍛煉動手和協作能力，培養邏輯思維和開拓創新的意識。

五、考核辦法

1.考核方式：（考查）2.考核形式：（開卷）

3.成績核定：課程成績＝平時出勤（30％）+期末開卷考試（70％）

大綱制訂人：王宇清

教學院長： 王世剛

院長（主任）：曲波

第三篇：機械創新設計 實驗指導書16年

皖西學院 機械與車輛工程學院

機 械 創 新 設 計

實驗指導書

機械教研室

2016年9月

目

錄

實驗一

典型機械系統創新設計-回轉運動實現

實驗二

實驗三

實驗四

實驗五

典型機械系統創新設計-直線運動實現

典型機械系統創新設計-間歇運動實現

復雜機械系統拼接

復雜機械系統創新設計與拼接 FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺簡介

FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺的功能主要是為了學生提供了手動拼裝復雜機械系統的實訓平臺。讓學生設計并拼接可實現不同運動要求的復雜機械系統。同時實驗臺在主要構件上設計了安裝傳感器的位置，并配備了檢測系統和數據處理軟件，學生可通過運動參數變化曲線，了解不同復雜機械系統的運動構件的運動規律和運動學我。

1.實驗臺總體結構

該實驗臺安裝平臺主要由直流電機、傳動部分（帶或鏈）定軸輪系搭接元件、周轉輪系搭接元件、平面連桿機構搭接元件、活動支座及安裝平臺組成。

2.主要技術參數 供電電源：220V/50Hz 直流電機2個，功率245W 電機轉速可調0-200r/min 直線位移傳感器1個：量程200mm 角位移傳感器2個：脈沖數1000 外型尺寸：1750*980*880 實驗臺總質量300Kg 3.產品基本配置 安裝平臺1個

齒輪機構組件：齒輪1 :m=2 Z=18;齒輪2 :m=2 Z=42

齒輪3 :m=2 Z=50;

軸； 花鍵；中間軸

圓錐齒輪機構組件：m=2 Z=40平面連桿機構組件：連桿、曲柄、滑塊、連桿連接件 各1個 帶傳動組件：皮帶輪 直徑60，100各一件

鏈傳動組件：P=12.7

d=7.92 Z=17;P=12.7

d=7.92 Z=25 電動機一臺

測試器件：直線位移傳感器1個，角位移傳感器1個；測試控制箱

通用配件：軸承座；傳遞軸；緊固標準件；裝拆工具等

3.檢測控制系統

實驗臺采用單片機與A/D轉換集成相結合進行數據采集，處理分析及實現與PC機的通信，達到適時顯示運動曲線的目的。

數據通過傳感器與數據采集分析箱將機構的運動數據通過計算機串口送到電腦內進行處理，進行運動構件運動參數變化的實測曲線，為機構運動分析提供手段和檢測。

本實驗臺有倆種方式：手動和軟件 4.注意事項

1)開機前一定要仔細檢查聯接部分

2)開機前手動轉動機構，檢測曲柄是否可整轉 3)機構在旋轉過程中，不許用手觸摸旋轉部件

4)運動時間不宜過長，隔一段時間應停要下來檢查機構聯接是否松動

5)實驗時必須注意安全，女生必須戴帽，將長發盤于帽中，操作者必須緊扣衣袖等。實驗一

典型機械系統創新設計-回轉運動實現

一、實驗目的

1、認識典型機構，手動拼裝簡單機械系統

2、拼裝帶傳動，通過帶輪及帶的安裝調試，掌握對帶傳動張緊力的調節方法，了解張緊力對帶傳動的影響

3、理解帶傳動的打滑現象

4、拼裝鏈傳動，掌握鏈傳動張緊的方法，觀測主從動鏈輪的角速度，理解多邊形效應對鏈傳動的影響

5、通過齒輪傳動的搭接，通過對齒輪傳動的安裝調試，掌握齒輪傳動標準中心距的調節方法及中心距變動對齒輪嚙合側隙的影響。

二、實驗原理

搭接方案：電機——帶傳動（鏈傳動）——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動（或錐齒輪或蝸輪蝸桿傳動或行星輪系）

三、實驗器材

FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺、相關模塊、工具

四、實驗步驟

1、認識各個機構，分析各個零件的安裝及固定方式

2、安裝帶輪——帶——帶輪（或鏈傳動）

3、選擇軸，軸承座等，安裝一級齒輪傳動

4、安裝二級輪系傳動

5、安裝角位移傳感器在帶輪、一級齒輪或二級齒輪上

6、手動拉動帶或鏈，看拼接的傳動是否能傳動

7、接能開關，選擇轉速，依次選擇靜態測量和動態測量

8、拍傳動圖片，記錄數據

9、實驗完后，關閉電源，拆下構件，整理臺面與工具箱。

五、實驗小結

繪制所拼機構的機構運動簡圖，貼上圖片，附上數據。簡要說明在安裝帶傳動和齒輪調試的心得體會。實驗二

典型機械系統創新設計-直線運動實現

一、實驗目的

1、認識典型機構，手動拼裝簡單機械系統。

2、通過齒輪傳動的搭接，通過對齒輪傳動的安裝調試，掌握齒輪傳動標準中心距的調節方法及中心距變動對齒輪嚙合側隙的影響。

3、通過對曲柄滑塊機構的安裝調試，掌握按層面連接齒輪——曲柄滑塊機構的方法、層面錯位對齒輪——曲柄滑塊機構運動的影響。

4、通過曲柄滑塊的運動測試分析，理解曲柄滑塊機構和齒輪傳動的區別，理解急回特性。

二、實驗原理

搭接方案：電機——帶傳動——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動——曲柄滑塊機構（傳感器）

三、實驗器材

FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺、相關模塊、工具

四、實驗步驟

1、認識各個機構（尤其是曲柄滑塊機構），分析各個零件的安裝及固定方式

2、安裝帶輪——帶——帶輪

3、選擇軸，軸承座等，安裝一級齒輪傳動

4、安裝二級輪系傳動，找好曲柄位置，安裝連桿

5、安裝曲柄滑塊機構

6、安裝直線位移傳感器在滑塊上（安裝時注意各構之間的自由度要求，不能裝卡住了）

7、手動拉動帶或鏈，看拼接的傳動是否能傳動

8、接能開關，選擇轉速，依次選擇靜態測量和動態測量

9、拍傳動圖片，記錄數據

10、實驗完后，關閉電源，拆下構件，整理臺面與工具箱。

五、實驗小結

繪制所拼機構的機構運動簡圖，貼上圖片，附上數據。簡要說明在安裝直線運動機構心得體會。

實驗三

典型機械系統創新設計-間歇運動實現

一、實驗目的

1、認識典型機構中的槽輪機構及棘輪棘爪機構，手動拼裝簡單機械系統。

2、通過齒輪傳動的搭接，通過對齒輪傳動的安裝調試，掌握齒輪傳動標準中心距的調節方法及中心距變動對齒輪嚙合側隙的影響。

3、通過對槽輪機構的安裝調試，掌握連接撥盤及槽輪的方法。

4、通過對棘輪棘爪機構的安裝調試，掌握連接棘輪棘爪的方法。

5、安裝傳感器，理解輸出特性的間歇運動特性。

二、實驗原理

搭接方案1：電機——帶傳動——一級齒輪傳動（——二級齒輪傳動）——槽輪機構（傳感器）

搭接方案2：電機——帶傳動——一級齒輪傳動（——二級齒輪傳動）——棘輪棘爪機構（傳感器）

三、實驗器材

FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺、相關模塊、工具

四、實驗步驟

1、認識間歇運動機構，以及各個零件的安裝及固定方式

2、安裝帶輪——帶——帶輪

3、選擇軸，軸承座等，安裝一級齒輪傳動

4、安裝二級輪系傳動，找好曲柄位置，安裝連桿（可選）

5、安裝間歇運動機構

6、安裝直線位移傳感器在從動件上

7、手動拉動帶或鏈，看拼接的傳動是否能傳動

8、接能開關，選擇轉速，依次選擇靜態測量和動態測量

9、拍傳動圖片，記錄數據

10、實驗完后，關閉電源，拆下構件，整理臺面與工具箱。

五、實驗小結

繪制所拼機構的機構運動簡圖，貼上圖片，附上數據。簡要說明在安裝間歇運動機構及調試的心得。實驗四

機械系統創新設計-復雜運動實現

一、實驗目的

1、認識機構中的實驗臺上的回轉運動、直線運動、間歇運動構件，手動拼裝較復雜機械系統。

2、通過安裝復雜運動機構，掌握機構在運動傳遞中的精度傳遞。

3、理解單一傳動和復雜傳動的不同點，比較相關方案的優缺點。

二、實驗原理

搭接方案1：電機——帶傳動——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動——圓錐齒輪傳動——鏈傳動

搭接方案2：電機——帶傳動——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動——曲柄搖桿機構（傳感器）

搭接方案3：電機——帶傳動——一級齒輪傳動——圓錐齒輪傳動——蝸輪蝸桿傳動（傳感器）

搭接方案4：電機——帶傳動——一級齒輪傳動——圓錐齒輪傳動——行星輪系（傳感器）

三、實驗器材

FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺、相關模塊、工具

四、實驗步驟

1、選擇所要搭接的方案，認識運動機構，以及各個零件的安裝及固定方式

2、安裝帶輪——帶——帶輪

3、選擇軸，軸承座等，安裝一級齒輪傳動

4、安裝之后的傳動

5、安裝傳感器在輸出部件上

6、手動拉動帶或鏈，看拼接的傳動是否能傳動

7、接能開關，選擇轉速，依次選擇靜態測量和動態測量

8、拍傳動圖片，記錄數據

9、實驗完后，關閉電源，拆下構件，整理臺面與工具箱。

五、實驗小結

繪制所拼機構的機構運動簡圖，貼上圖片，附上數據。簡要說明在安裝復雜傳動（譬如行星輪系，蝸輪安裝等）及調試的心得體會。實驗五

機械系統創新設計-設計復雜運動機構

一、實驗目的

1、認識機構中的實驗臺上的回轉運動、直線運動、間歇運動構件、以及小變速器、差速器等；

2、設計自己想要搭接的復雜機械系統；

3、通過安裝復雜運動機構，理解單一傳動和復雜傳動的不同點；

4、進一步了解機構傳動系統的基本結構與設計要求；

5、根據自己的創意進行設計及搭接，提高機械創新意識。

二、實驗原理

自行設計，至少在五級傳動左右。

三、實驗器材

FJCS-I型復雜機械系統創新設計及搭接實驗臺、相關模塊、工具

四、實驗步驟

1、設計所要搭接的方案，認識運動機構，以及各個零件的安裝及固定方式

2、選擇相關機構，進行搭接

3、安裝傳感器在輸出部件上

4、手動拉動主動件，看拼接的傳動是否能傳動

5、接能開關，選擇轉速，依次選擇靜態測量和動態測量

6、拍傳動圖片，記錄數據

7、實驗完后，關閉電源，拆下構件，整理臺面與工具箱。

五、實驗小結

繪制所拼機構的機構運動簡圖，貼上圖片，附上數據。談一談在進行大量機構搭接實驗后有什么心得體會。

第四篇：機械創新設計實驗課程改革

機械創新設計實驗課程改革

摘 要：基于機械類專業培養需求以及“機械創新設計”課程的特點，針對目前機械創新設計實驗教學現狀以及存在的問題，對《機械創新設計》實驗內容及模式進行改革與創新，建設能滿足機械創新設計實驗教學要求的開放式實驗室及管理模式，并通過開展各種創新設計競賽，充分調動學生的學習積極性，激發學生的創造力和創新意識。實踐證明可改善課程的教學質量，且大大激發了學生的學習興趣、提高了學生的綜合能力。

關鍵詞：機械創新設計 改革 實驗課程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0188-01

當今世界，隨著全球化經濟競爭愈演愈烈，創新能力已成為決定一個國家綜合國力的核心因素。因此如何培養適應社會需求的機械創新技術人才，成為各高校機械類專業急需解決的問題。在當今激烈的就業競爭中，如何縮短與企業的距離，培養創新型人才，提高學生的一次性就業率，也成為高校的主要職責。因此對機械創新實驗進行改革，注重理論與實踐的結合，培養學生面向工程實際的思維理念，加強學生的創新意識以及動手能力，具有十分重要的意義。機械創新設計實驗現狀分析

機械創新設計是機械原理和機械設計的后續課程，其目的在于培養和提高學生的創新精神和實踐能力，而機械創新設計實驗是以提高學生工程實踐能力、綜合設計與分析能力、科學研究能力以及創新能力為基本要求，培養能適應現代社會需求的創新人才為目標的實踐教學課程。但目前我校的機械創新設計實驗所存在的問題與國內的大多數高校的問題基本一樣，即學生多、課時少、設備少，而且實驗方法和教學手段過于單一，同時實驗開設與工程實踐應用結合不緊密，不利于發揮學生的創新能力，因此，如何充分利用現有的資源，對機械創新設計實驗進行改革，調動學生的積極性，成為了當務之急。機械創新設計實驗的改革

基于目前機械創新設計實驗教學現狀，提出其教學改革的方案，以期通過實驗開拓一條培養學生創新精神、動手能力和綜合運用所學知識設計與分析能力、解決工程實際問題能力的新途徑。

2.1 加強機械創新設計實驗平臺的建設

慧魚模型（Fischertechnik）1964年誕生于德國，是由德國發明家ArthurFischer博士在其專利“六面拼接體”的基礎上發明的，是技術含量較高的工程技術類拼裝模型。它一共有300多種零件，可以說是一個結構件的家族，它除了有機械構件外還提供有電氣元件、傳感器、氣動構件、控制器甚至軟件等系統，涵蓋了機械、電子、控制、氣動、汽車技術、能源技術和機器人技術等學科領域，可拼搭成多種機構，只要學生能想到的結構，都可以用它搭建出來，通過實物拼裝和實物運轉，不僅可以直觀驗證設計構思，還可以給學生帶來極大的成就感，激發學生的學習興趣，為課堂及實驗室教學提供了良好的教具。該校機電工程學院機械創新設計實驗室針對專業需要，于2004年引進了“慧魚”模型組合包，其教學和實驗效果非常好，但是由于時間久遠，零件存在丟失和損壞的情況，不能滿足目前的實驗需要，有時4、5個學生共用一套模型，加上實驗時間限制，給學生偷懶提供了借口，這在一定程度上影響學生的動手能力。所以購買了一批新的組合包基本上滿足了實驗需求。

同時還建立了虛擬實驗室，學生運用計算機輔助設計技術實現虛擬裝配和運動仿真分析，可在現場實驗開始前驗證創新設計方案的正確性與可行性，同時還可以通過修改、調整來完善設計。這樣不僅使學生的創新思維和創新技能得到了培養，還提高了學生在實驗中的動手能力、工程實踐能力、軟件應用能力、分析計算能力和創新設計能力等綜合能力。

2.2 實驗模式和內容改革

改變由老師設計實驗方案，安排實驗步驟和程序的傳統被動實驗模式，采用由學生自主的主動實驗模式，由老師提出實驗設計題目，學生自己思考、自己設計實驗方案并在老師的指導幫助下完成實驗，給學生充分的自由和空間來發揮他們的創新精神。或更進一步，讓學生可以根據自己的興趣和愛好去查閱相關資料進行選題，然后由老師對學生的選題進行可行性分析，對于難度及工作量不適當的選題，老師應提出修改意見，并在選題的同時注重創新性和應用性以及與工程實踐的結合。對于比較好的設計和作品，我們可以拿去參加各種比賽，比如：三維設計大賽、機械創新設計大賽、機械工程訓練大賽等活動。通過自主創新課題的開展，讓學生成為實驗的主體，老師只做必要的指導，這樣既激發了學生的興趣又培養了他們的綜合創新能力。

2.3 加強實驗室開放力度與管理

實驗室在一段時間內對學生全天候開放，學生可以利用課余時間進入實驗室進行實驗，給學生創造寬松、自由的時間和環境，這樣可以打破實驗教學安排在時間和空間的限制，實驗不再是在固定的時間和地點完成。充分發揮學生的主觀能動性和創造性，實踐證明學生參與實驗的熱情得到了提高，而且，由于提高了實驗內容的開放性與綜合性，使得學生的獨立思考能力及分析解決問題能力得到了鍛煉，還培養了他們的協作創新精神。

加強開放實驗室管理，應用海軍航空工程學院采取的變被動管理為主動管理的開放式實驗室管理模式，以學生為主體，自主學習、自主管理，并配以必要的輔導答疑和安全監督。結語

教學實踐證明，通過對機械創新設計實驗進行改革，利用“機械創新設計”課程的實驗以及教學平臺，能夠更有效地培養創新型人才，很多學生在各類競賽中獲得了很好的成績，并通過創新設計申請了一些專利，取得了很好的效果，并為后續的課程改革提供很多有意義的參考方向。

參考文獻

[1] 汪超.機械創新設計實驗教學改革的探討[J].裝備制造技術，2008（8）：179-180.[2] 陳濤.機械創新設計實驗教學方法研究與探索[J].中國科教創新導刊，2013（10）：40-42.[3] 張翠英，溫衛中，鄭秀紅，等.基于立體化教學模式的微機原理課程教學改革[J].教育教學論壇，2012（36）：34-35.[4] 黃朝陽.“工程對象教學法”在機電創新實踐教學中的應用研究――以慧魚模型為載體[J].大學教育，2014（2）：71-75.

第五篇：機械創新設計--機構創新設計實驗心得體會

機械創新設計--機構創新設計實驗心得體會

可說我們設計的機構經過兩天的努力便圓滿的完成了，剩下的工作便是向老師介紹我們設計好的機構的具體的情況。因為經歷兩天我們設計好的機構總體看來還是比較簡單，而且運動也不復雜。所以作介紹的話也比較簡單。細心去聽完每一組介紹自己設計的機構。我也認真總結了自己陳述用語，先介紹我們組員設計的具體思路，最主要的是設計的目的，要實現什么樣的運動。還有就是我們創新在什么地方，隨后指出優點及缺點，需要改進的地方有哪些？，按照自己的思路一一說明本次實驗課對我們學機械類的學生來說是至關重要，因為本次實驗給我們提供了實際操作的平臺，以及機構創新的平臺，這勝于我們大學四年學習機械類的課程，也可以說是一個校驗過程，認識，總結的過程。在一定的基礎上提高我了我們對機械的認識，完全是親自接觸，由此我們自己也有了較深的體會。我非常的希望這樣的實驗課程學校里面可以多提供一些機會，這樣不僅可以提高我們對機械的認識，以及興趣，更多的是可以改善我們學習理論知識的進度，提高學習的興趣，從而使學生學到真本事