机械行业结构设计p

5机械结构设计1机械设计的基本程序2机械系统的组成3设计方案结构设计强度设计三边设计法45机械结构及造型设计5.1机械结构设计原则5.2机械结构分析及常用设计原理5.3机械结构设计常用方法5.4机械结构工艺性设计复习思考题55.1机械结构设计原则5.1.1机械结构设计的任务5.1.2机械结构设计的内容与步骤5.1.3机械结构设计的一般原则65.1.1机械结构设计的任务依据所确定的功能原理方案，在总体设计的基础上设计出实体结构，满足预定的功能要求，并以结构设计图样表示出来。75.1.2机械结构设计的内容及步骤总体设计部件设计零件设计布置方式；总体尺寸；特性尺寸装配图；外形、特性、配合尺寸零件图；加工尺寸；公差精度85.1.3机械结构设计的一般原则完美的机械结构设计满足功能安全可靠最少资源消耗95.1.3机械结构设计的一般原则结构方案设计三原则明确简单安全可靠功能明确工作原理明确使用条件明确形状简单加工简单拆装简单构件可靠功能可靠工作安全环境安全105.2机械结构分析及常用设计原理5.2.1结构件的功用5.2.2结构件的分类5.2.3零件的相关5.2.4零件的结构要素5.2.5常用的结构设计原理115.2.1结构件的功用承受载荷；正确分析结构件受力的类型、大小、方向及其对结构件正常工作的影响，是进行结构设计的重要依据和保证传递运动和动力；保持有关零部件之间的相对位置或运动轨迹关系；其它功用；（润滑、密封、美观等）当一结构件具有两种或两种以上功用时，应分清主次，在优先满足主要功用的前提下，尽量满足其它功用的要求。

12卧式车床简图1-前床腿2-进给箱3-主轴箱4-丝杠5-刀架6-尾座7-床身8-后床腿1、8—承受重力3—承受重力、夹紧力、切削力5—承受切削力13运动和动力的传递：4-3-2-1运动和动力的传递：5-4-3-2-1145.2.2结构件的分类从设计、制造和管理的角度：通常将其分为盖盘、轴套、支架、杆件、壳体、箱体和支承件等类别。因为形状类似的同一类零件，如盖盘类或轴套类中，不同零件之间在功用上、精度上会有很大差别，其设计要求也自然不同。从毛坯工艺角度可分为铸造件、焊接件、锻造件、铆接或粘结件等，在结构上也应有所不同。

155.2.3零件的相关在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此，在结构设计中除了研究零件本身的功用及其特征外，还必须研究零件之间的相互关系。

16175.2.3零件的相关每个零件都与一个或几个零件有装配关系或相互位置关系，可以称这种关系为相关，称有这种关系的两个零件互为相关零件。直接相关：两零件有直接装配关系。间接相关：没有直接装配关系的相关。包括两零件在相互位置上有要求的位置相关和一零件的运动轨迹与另一零件有关的运动相关。185.2.4零件的结构要素工作部分：零件上与其它零件直接相关部位。联结部分：把各工作部分联结起来并使它们保持各自的位置，因此也常常起到支承作用。有时，也把用以固定联结的工作部分称为安装部分。有固定安装和活动安装之分。在结构设计中，通常先确定工作部分，后确定联结部分。工作部分主要考虑工作面的形状、尺寸、精度、表面质量等，而联结部分主要考虑强度、刚度等要求。19固定安装20活动安装215.2.5常用的结构设计原理1.等强度原理2.合理力流原理3.变形协调原理4.力平衡原理5.任务分配原理6.自补偿原理7.稳定性原理225.2.5常用的结构设计原理1.

等强度原理：通过合理地选择材料和形状，力求在规定的时间内及条件下零部件各处的材料强度得以充分的应用。（例：阶梯轴）增加约束变形附件的结构1-主体构件2-辅助构件235.2.5常用的结构设计原理2.合理力流原理：力在传递路线上形成力线，汇成力流（不中断、沿最短线路通过）。中心冲工作时的力流不同形状的杆件245.2.5常用的结构设计原理2.合理力流原理：力在传递路线上形成力线，汇成力流。（转折处应力求使力流平缓）轴毂连接的不同情况255.2.5常用的结构设计原理3.变形协调原理：相连接的两零件在外载荷作用下所产生的变形的方向相同并且使其相对变形尽可能小。不同搭接形式265.2.5常用的结构设计原理4.力平衡原理：采取结构措施部分或全部平衡掉无用的力。润滑泵偏心驱动装置275.2.5常用的结构设计原理5.任务分配原理：根据功能要求合理地选择载体，即选择特定零件以承担特定功能。285.2.5常用的结构设计原理5.任务分配原理：三种可能的分配方式：一载体承担多种功能：简化结构，降低成本。（轴承）一载体承担一种功能：功能明确可靠。（向心+推力）多载体承担一种功能：减轻零件负载，延长寿命。（螺栓、V带）同一零件中，可在不同部位采用不同材料，分别承担不同的功能；（蜗轮）同一零件采用同样材料时，可在不同部位进行不同的热处理以承担不同的功能。（轴颈）相同功能任务分配应保证各功能载体均匀地分担任务。295.2.5常用的结构设计原理6.自补偿原理：通过选择系统元件及其在系统中的配置来自行实现加强功能的相互支持作用，称为自补偿。正常情况（额定载荷）下：加强功能、减载、平衡；紧急情况（超载）下：保护、救援；常见的自补偿原理：自增强自平衡自保护：超载时的自保护（带的打滑)30自增强：偏心夹紧示意图1-工件2-偏心轮3-支承轴4-基座辅助效应与初始效应的作用方向相同，使得总效应加强。31自平衡：使正常载荷下的辅助效应同初始效应相反并达到平衡或部分平衡状态，以克服不利影响。离心式调速器1-竖轴2-重锤3-滑套4-杠杆5-阀门325.2.5常用的结构设计原理7.稳定性原理：当干扰出现，使系统状态发生改变的同时，会产生一种与干扰作用相反的、使系统恢复稳定的效应。活塞导向的稳定性轴承的热稳定性335.3机械结构设计常用方法5.3.1提高强度和刚度的结构设计5.3.2防腐蚀结构设计5.3.3提高耐磨性的结构设计5.3.4提高精度的结构设计5.3.5考虑人机学的结构设计5.3.6考虑发热等问题的结构设计345.3.1提高强度和刚度的结构设计（1）1.载荷分担机床变速箱外输入轴皮带轮的卸荷结构为保证主轴1不受弯曲，提高加工精度，将胶带的压力通过轴承和轴承座5传给箱体4，由箱体分担；而带轮3的转矩则通过端盖2的花键传给轴1，故轴1只承担转矩而不承担径向力。1-传动轴2-端盖3-带轮4-箱体5-轴承座355.3.1提高强度和刚度的结构设计（2）2.载荷合理分布尽量减小作用在地基上的力。地基一般由混凝土制成，承载能力较低，尽可能不要把加力机构的力作用在地基上。如图为一轴承实验台，用油压千斤顶加载，如把千斤顶放在地面上，则地基受力很大。如果把油压千斤顶放在一个用螺栓直接固定在实验台底座上的角形支架上面，则地基不承受油压千斤顶的推力。365.3.1提高强度和刚度的结构设计（3）3.避免悬臂结构或减小悬臂长度（a）伸出轴过长，受力不好374.减少应力集中的影响5.3.1提高强度和刚度的结构设计（5）减荷槽减荷圆孔385.3.2防腐蚀结构设计（1）1.隔离不相同的金属，防止电化学腐蚀395.3.2防腐蚀结构设计（2）2.避免狭缝滞留液体，两壁间保留足够空间405.3.2防腐蚀结构设计（3）3.容器内液体要能够排除干净415.3.2防腐蚀结构设计（4）4.合理的螺钉联接结构425.3.2防腐蚀结构设计（5）5.对于接触腐蚀件，设计易损件并及时更换435.3.3提高耐磨性的结构设计（1、2）1.避免相同材料配成滑动摩擦副2.润滑剂供应充分，布满工作面应选择适用的润滑剂和供应方式；设计油沟等使润滑剂能散布到整个工作表面；特别应注意立式轴承和导轨的润滑设计，因为在这种情况下，润滑剂容易流失。图中所示的导轨油槽直通式只用于水平导轨，曲折的油沟才适用于垂直导轨，润滑油可以较好地散布在工作面上。445.3.3提高耐磨性的结构设计（3）3.润滑油箱不能太小采用循环润滑的设备，都有一个储油箱，此箱应足够大以保证润滑油有足够的冷却时间和沉淀混入油内的杂质，否则润滑油的工作温度将显著升高。此外还应注意油箱的通风和散热。对精度要求高的设备，油箱不宜装在机架内，以免机架受热不均匀产生扭曲变形，使机器精度降低。455.3.3提高耐磨性的结构设计（4）4.滑动轴承不能用接触式油封毡圈密封、皮圈密封等接触式密封适用于滚动轴承但不适用于滑动轴承。当轴承间隙和磨损量较小时可以考虑采用间隙式或径向曲路密封。这是因为滑动轴承比滚动轴承间隙大，而且当滑动轴承磨损后，轴中心位置有较大变化。465.3.3提高耐磨性的结构设计（5）5.对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量开式齿轮的齿面磨损后，轮齿变薄，齿根弯曲强度降低，不能满足强度要求。因而适当加大齿轮模数（加大10%-15%），以保证齿轮有一定寿命；机床导轨，未使用时如正好平直，使用时则由于磨损，精度不断降低。如做成一定的上凸则可在较长时间内保持精度。475.3.3提高耐磨性的结构设计（6、7、8）6.对易磨损部分应予以保护有些气体或液体中混有粉末、颗粒或块状的固体，对零件表面有很强的研磨作用。零件表面与这些介质接触的部分应具有较强的耐磨性，如采用耐磨材料或采用表面堆焊等措施。也可以把某些易磨损部分做成易磨损件，经常更换。7.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构零件磨损后，尺寸发生变化，如不能及时改变其位置，则不能实现原来的功能。8.采用防尘装置防止磨粒磨损对于在多尘条件下工作的机械应注意防尘和密封，以免异物进入摩擦面，产生磨粒磨损。如链条加防护罩，导轨为防止切屑进入摩擦面产生严重磨损，也应加防护罩。485.3.4提高精度的结构设计（1）1.导轨的驱动力作用点，应使两条导轨摩擦力产生的力矩互相平衡495.3.4提高精度的结构设计（2）2.对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持由于导轨运动速度是滚动速度的二倍，工作台运动到左右不同位置时，滚珠受力不同，工作台向不同方向倾斜，产生误差。宜增加滚珠数目或采用滚子轴承（滚柱刚度显著大于滚珠而摩擦阻力也较大）505.3.4提高精度的结构设计（3）3.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动螺旋轴承的轴向窜动直接影响螺旋的轴向窜动，从而使螺旋机构产生运动误差。对螺旋轴承应有较高的要求。对于受力较小的螺旋，可以用一个钢球支持在螺旋中心，轴向窜动极小。515.3.4提高精度的结构设计（4）4.要求运动精度的减速传动链中，最后一级传动比应该取最大值，运动误差为设三级传动的传动比为则最后输出的传动系统总误差为：为最大值时传动系统总误差最小。525.3.4提高精度的结构设计（5）5.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度要避免扭紧紧定螺钉时引起导轨变形，使导轨工作表面精度降低。把固定部分与导轨支承面部分做成柔性较好的联接，使紧定螺钉产生的变形不影响导轨面的精度。535.3.5考虑人机学的结构设计（1、2）1.合理选定操作姿势设计者必须正确地决定机器或仪器的操作位置和操作姿势，作为设计的一项基本内容。常见的操作姿势为立或坐。立式容易发力，活动范围较大，但对要求精密观察、读数的工作和活动范围较小的手工操作的装置则以选用坐式为好。2.设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值工作台高度不适当容易引起操作者疲劳。根据一般统计，有一系列推荐数值，如站姿用工作台高度为人体高度的10/19，坐姿则为7/17。545.3.5考虑人机学的结构设计（3）3.旋钮大小、形状要合理旋钮多做成圆形，在圆柱面上常作出齿纹以免转动时打滑。为了用一个旋钮控制多个指示器，可以做成多层旋钮，这样既节省位置，操作也方便。对多层旋钮的各旋钮尺寸应合理安排，以免使用时互相干扰。555.3.5考虑人机学的结构设计（4）4.按键应便于操作按键在机械中使用很广泛，一般按键尺寸为8-20mm，突出键盘面高度为5-12mm，按动时键上下移动距离为3-6mm，键与键之间的距离最小为0.6mm。按键位置应合理，便于操作565.3.6考虑发热等问题的结构设计（1）1.对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化时，能自由变形较长的机械零部件或机械结构，由于温度变化，长度变化较大，必须考虑这部分能自由伸缩。如采用可以自由移动的支座，或可以自由胀缩的管道结构。575.3.6考虑发热等问题的结构设计（2）2.热膨胀大的箱体可以在中心支持图示的两个部件之间用联轴器联接两轴。由于右边部件发热较大，工作时其中心高度变化较大，引起两轴对中误差。可以在中心支持右边部件，以避免由于发热引起的对中误差。585.3.6考虑发热等问题的结构设计（3）3.分流系统的返回流体要经过冷却压缩机、鼓风机等为了控制输出介质量，可以采用分流运转，即把一部分输出介质送回机械中去。这部分送回的介质，在再进入机械以前应经过冷却，以免反复压缩介质引起温度升高。595.4机械结构工艺性设计结构设计工艺性：有关所设计结构的制造、装配、使用、维修等方面的各种技术问题。工艺性要求：在满足功能、强度的条件下，可经济地加工安装。铸造焊接锻造、冲压切削加工加工装配维修工艺性605.4.1铸造件的结构设计（1）1.分型面要尽量少铸件应尽量减少分型面，以便于保证尺寸的准确性。如图三箱造型改为两箱造型较合理。615.4.1铸造件的结构设计（2）2.分型面要力求简单，铸造外形应使分型方便如：三通管各管口最好在一个平面上，图b的结构较合理。弯曲的分型面难于保证尺寸准确，图c改为图d时，分型面为平面，较合理。625.4.1铸造件的结构设计（3）3.起模方向留有拔模斜度逐渐在起模方向应留有结构斜度，使模型容易起拔，保证铸件质量。635.4.1铸造件的结构设计（4）4.改进妨碍起模的结构铸件侧壁上工艺凸台和工艺搭子、凸缘、肋条等有碍起模，增加造型和造芯的工作量，应尽量避免。645.4.1铸造件的结构设计（5）5.铸件表面避免内凹有内凹的表面在造型时取模困难，考虑起模要求将内凹处结构予以改变，则对铸造合理。655.4.1铸造件的结构设计（6）6.采用易于脱芯的结构图示零件为汽笛的剖面图，如用整体铸造则铸件型芯要用金属骨架加强，但由于铸件口很小，清除型芯及芯骨很困难，如采用图示铸焊结构，先铸出主要部分，再焊上一块钢板，则容易加工。但应注意焊接结构不宜用铸铁，应采用铸钢。665.4.1铸造件的结构设计（7）7.铸件结构应有利于清除芯砂在铸件上增加工艺孔作为安装型芯的支承，并有助于铸件内腔清砂工作。675.4.1铸造件的结构设计（8）8.表面凸台尽量集中为便于铸件上孔的加工，铸件表面常要铸出一些凸台，当凸台的中心距较小时，建议将位置相近的凸台连成一片，连成整体后便于造型。685.4.1铸造件的结构设计（9）9.避免较大又较薄的水平面薄壁零件，尤其是面积较大的薄壁，不应设计成水平的平面结构。水平平面浇铸时容易造成冷隔或形成气孔、渣眼或夹砂。改为有坡的平面，有利于排出液态金属中的杂质和由于铁液漫流造成的冷隔等缺陷。695.4.1铸造件的结构设计（10）10.大型铸件外表面不应有小的突出部分大型铸件外表面上，不应有薄壁边槽，此部位冷却快，容易造成内应力，而且在清理时容易受伤。705.4.1铸造件的结构设计（11）11.铸件壁厚力求均匀均匀的壁厚可以提高铸件的质量，减少铸件中断面厚度大的部分，避免金属聚集以致产生缩孔或缩松。改变形状使用加强筋715.4.1铸造件的结构设计（12）12.合理确定壁厚，并使内壁厚小于外壁厚形状较复杂或尺寸较大的铸件，内部壁厚应小于外壁厚。因内壁散热条件较差，所以冷却速度比外壁慢，且当外壁冷却后，内壁不能自由收缩，容易产生内应力或裂纹。725.4.1铸造件的结构设计（13）13.两壁相交时夹角不宜太小铸件的相邻两壁相交时，特别是小于75°的斜向联接，单纯以园角作为过渡不能满足工艺要求，应有一过渡部分。735.4.2焊接件的结构设计（1）1.合理布置焊缝：分散、对称、避开最大应力和应力集中位置。745.4.2焊接件的结构设计（2）2.焊缝应避开加工表面加工表面距离焊缝太近时，焊缝的热影响区或热变形会对加工面有影响。采用焊接后加工，也是一种避免焊接变形影响的方法。755.4.2焊接件的结构设计（3）3.减少边角料用钢板焊制零件时，尽量使所用板料形状规范，以减少下料时产生边角废料。765.4.2焊接件的结构设计（4）4.采用套料剪裁设计时设法搭配各零件的尺寸，使有些板料可以采用套料剪裁的方法制造，以减少边角料。如图所示，原设计底板冲下的圆板为废料。改进后，可以利用这块圆板制成零件顶部的圆板，废料大为减少。775.4.2焊接件的结构设计（5）5.考虑焊接时的气体扩散焊接密闭容器时，应考虑焊接时容器中的气体是否能释放出来。较差的图中所示结构气体释放不好，不易焊牢，如预先设计一个放气孔，使气体能够释放，则有利于焊接。785.4.3锻造、冲压件的结构设计（1）1.自由锻自由锻适用于锻造外形简单的零件。自由锻制造的毛坯，大部或全部表面均需经过切削加工才能达到要求。所以，生产效率低，消耗金属较多，劳动强度大，适用于多品种小批量生产。适应性好，采用的设备和工具通用性大，应用广泛。自由锻零件应避免锥形和楔形自由锻不宜锻出锥形和楔形，设计时应尽量采用平直结构。795.4.3锻造、冲压件的结构设计（1）相贯形体力求简化自由锻无法锻出几何形体（圆柱、立方体等）表面相贯的复杂相贯形状。如图所时的圆柱体与平板联接的形状比较复杂，采用自由锻比较困难。自由锻件不应设计复杂的凸台自由锻件很难锻出误图中所示的复杂凸台，应予以简化。805.4.3锻造、冲压件的结构设计（2）2.模锻模锻可以获得较复杂的外形，毛坯上有相当一部分表面不需要进行切削加工。与自由锻相比，模锻的尺寸较精确，表面光洁，节省金属而且生产率较高。模锻精度高，加工余量小，多适用于中小型零件。分模面应为零件最大尺寸且为平面模锻件形状应对称以便于分模模锻件应有适当的圆角半径（工艺性）模锻件应便于脱模815.4.3锻造、冲压件的结构设计（3）3.冲压件冲压件质量轻，外形适用性较好，生产率高，但成本也较高，适用于大批量生产。冲压件的局部宽度不宜太窄尺寸过窄的部分不仅凹模难于制造，冲出的工件也难于保证质量。标注冲压件尺寸时要考虑冲压过程前两种尺寸标注方法不合理，必须将主体冲制弯曲成型后才能冲孔，加工困难。改进后可以在板料冲裁时一并冲出，节省工序，提高效率。825.4.4切削加工件的结构设计（1）1.注意减小毛坯尺寸凸缘由圆钢直接车制而成，如设计最大直径为100mm则要用直径为105mm或110mm的圆钢加工。如最大直径为98mm则可以用直径为98mm的圆钢加工。835.4.4切削加工件的结构设计（2）2.减小加工面的长度两表面配合时，配合面应精确加工，为减小加工量应减小配合面长度。如配合面过长，为保证配合件稳定可靠，可将中间孔加大，中间部分不必精密加工。加工方便，配合效果好。845.4.4切削加工件的结构设计（3）3.加工面与不加工面不应平齐在一个大平面上，如有一小部分要加工，则该面应突出在不加工表面之上，以减少加工工作量。855.4.4切削加工件的结构设计（4）4.不同加工精度表面要分开两表面粗糙度不同时，之间必须有明确的分界线。这样，不但加工方便，而且形状美观。图示凸轮工作表面要精加工，必须与轴分开。865.4.4切削加工件的结构设计（5）5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工在一带轴的凸缘上有两个偏心的圆柱形小轴，加工困难。如果把这一零件改为组合件，小轴用装配式结构装上去，可以改善工艺性。在较大的机座上，有薄壁的管形零件时，因与主体部分尺寸差别很大，加工不便，改为装配件，另作一个管件安装在机座上较为合理。875.4.4切削加工件的结构设计（6）6.避免刀具不能接近工件机械加工所用的刀具、机床都有一定的结构和尺寸。加工部位周围如果有长的壁或上下有凸台，都可能妨碍刀具的运动，甚至无法加工。为此应设置必要的工艺孔、槽或改变结构形状。885.4.4切削加工件的结构设计（7）7.要考虑到铸造误差的影响铸造零件的误差是比较大的，在设计铸件加工面时必须充分考虑。如轴承端盖与箱体上的凸台相配，但箱体上凸台的位置难以做到十分准确。如端盖凸缘与凸台直径设计成正好相等，则往往会出现端盖突出到凸台以外的情况。因此铸造的凸台直径应大一些。895.4.4切削加工件的结构设计（8）8.避免多个零件组合加工如图所示，要求在有两个零件组合而成的零件上，钻孔、加工平面，由于在生产中必须配在一起加工、装配，因而不能具有互换性。改进后的结构在工艺上得到改善。只有在特殊情况下选用组合零件加工才是有利的，如减速箱的剖分式箱体，箱装式蜗轮等。905.4.4切削加工件的结构设计（9）9.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面轴类零件比孔的加工容易。因此，当两个轴、孔形状的零件配在一起，它们中间有一些比较复杂的结构时，把这些结构设计在轴上，往往比设计在孔的内表面更好。915.4.4切削加工件的结构设计（10）10.避免无法夹持的零件结构机械零件在加工时（如车削时）必须夹持在机床上，因此机械零件上必须有便于夹持的部位。另外，夹持零件必须有足够大的支持力，以保证在切削力作用下，零件不会晃动。因此零件应有足够的刚度，以免产生夹持变形。925.4.4切削加工件的结构设计（11）11.注意使所设计零件有一次加工多个零件的可能性图中所示的螺母，扳手槽底比螺纹顶低一个尺寸m，槽只能用低生产率的加工方法（如插）逐个加工，改用新结构，即可几个串在一起加工。935.4.4切削加工件的结构设计（12）12.通孔的底部不要产生局部未钻通如图之通孔，底部有一部分未钻通，钻孔时产生不平衡力，易损坏钻头，应尽量避免。945.4.4切削加工件的结构设计（13）13.减少加工同一零件所用刀具数加工一个零件所用刀具数应少，以提高效率。图示阀座，中间孔（有阀杆与之配合）与周围六孔的孔径相同，但粗糙度不同，加工时要用不同的钻头。周围孔径改小后，不影响使用性能，中间孔则可用与周围孔相同的钻头钻孔后再铰制。图示螺纹孔，M14，下面光孔直径为10mm，如将光孔改为与螺纹孔螺纹内径钻孔一致，则加工方便。955.4.5装配和维修对零件结构设计的要求（1）1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件拆下如图小齿轮时，必须拆下固定齿轮的轴。结构不合理。962.避免同时装入两个配合面5.4.5装配和维修对零件结构设计的要求（2）两个轴承同时装入，装配困难，不易同时对准。先装入外面的大轴承，则在继续装入里面的小轴承时，很难观察对准装配。先装入里面的小轴承，后装入外面的大轴承，易于装配。973.避免因错误安装而不能正常工作5.4.5装配和维修对零件结构设计的要求（3）如轴瓦安装错误（装反），则油孔不通，会造成事故。984.避免因错误安装而不能正常工作5.4.5装配和维修对零件结构设计的要求（4）采用特殊结构避免安装错误。995.零件安装部位必须有必要的倒角5.4.5装配和维修对零件结构设计的要求（5）装配柔顺性好100复习思考题试述机械结构设计的内容与步骤。详细阐述机械结构设计的一般原则。常用的结构设计原理有哪些？为提高强度和刚度，在结构设计中应该主要注意哪些问题？机械结构工艺性及其对结构设计的一般要求？101教師專業發展評鑑

推動策略姚素蓮一、學校擁有發展課程的決定權：我們如何決定？課程決定的信心多大？課程決定規準是主觀？客觀？專業？隨意？檢視課程理論與學校現場二、教師自主決定：１.課程設計２.教學實施３.學生輔導４.教學評量５.班級經營教師的專業知能如何？

三、教師專業表現１.建構學校課程、教材２.靈活有效啟發學生３.培養學生帶著走的能力四、教師專業自主的省思１.教師自主VS.專業提升２.自主衝突VS.專業判斷３.判斷標準VS.衝突、和諧４.職場現象VS.專業知識五、評鑑為溝通與協商的歷程推動策略宣導→溝通→實作

↑↓培訓檢討評鑑回饋←結果運用←人員

實用正當可行具體壹、宣導一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業發展需求日殷三、評鑑的本質與目的是為教師專業發展四、試辦是找可行性和發現執行問題五、學校對教師專業發展評鑑提供支持六、試辦的選擇權在學校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補助經費，加速學校本位發展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計劃回歸學校本位四、實施計畫、配套措施、支持系統同步規劃實施計畫含：（一）評鑑內容：１.課程設計與教學２.班級經營與輔導３.研究發展與進修４.敬業精神與態度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時程（五）評鑑結果的運用五、引領教師了解評鑑指標意涵＊評鑑指標可自訂，亦可參考已研發之規準評鑑人員在評鑑時，以所列規準和項目為依據。工具若有錯誤，結果必打折。好的工具應符合：1.教育現場需求2.有效評量出所要達到的目標。參、實作一、掌握回歸教學現場，化評鑑於無形的原則二、輔導建置教學檔案三、擬訂實用可行的評鑑方式四、開發簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學現場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導。自願參與鼓勵參與全面參與。2.成立評鑑推動委員會，討論評鑑計劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規準、內涵、示例..等。4.經由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導建置教學檔案教育專業被挑戰！專業的尊嚴－是贏來的，而非爭來的.

專業的權威－是來自別人的肯定，而非自我的認定.建置教學檔案是展現教師專業能力簡易、具體的措施教學檔案的定義一、教師是教學檔案的主體二、教學檔案的要項是有系統的、有結構的三、教學檔案的內容是反省與對話的歷程四、教學檔案的目的是促進教學專業發展教學檔案含一、教學目標與教學理念之陳述二、檔案計畫與組織三、課程的計畫四、作業的樣本（含對作業的解說與標題）五、師生的互動情形六、學習成就記錄七、個人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業成長的記錄十、對檔案的評述三、實用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學檔案(三).教室觀察(四).教學計畫(五).作業調閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導引式訪談3.標準化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動1.要有議題.2.對話內容要有準備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領1.確認錄音(錄影)正常運作2.一次只問一個問題3.過程保持中立4.鼓勵多發表意見5.紀錄時不忘注意受訪者表情6.順利移轉主題訪談方法與發問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實的問題,再談爭論性問題.3.先討論現況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學環境如何?2.激發與會者提出不同想法.如:我不認為有那麼糟,您以為呢?3.達到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時,需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發表個人意見.7.錄音或即時紀錄要點.(二).審閱教學檔案評量要項一.檔案目錄二.個人專業背景三.課程教學設計與省思四.學習成果評量五.班級經營與輔導六.個人專業成長*注意事項1.不論是教師成長或學生作品樣本均須同一教學單元,其因為:a.能真正深入教學整體的各細部,有效協助教師反思與專業成長.b.一次一個單元不會造成過度負擔較易引導教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個作品內容的標題和註解3.對教學及作品反省思考.4.檔案內容要逐年更改.屬直接觀察教學行為、察看環境與設備,以了解實際行為、環境現況的方法.含:1.教學環境佈置.2.學習形式組織.3.師生互動.4.靜態文件資料.如:教師檔案、學習檔案、作業、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準備紀錄單／檢核表.2.觀察並紀錄每一項的行為或存在事實.3.可同時紀錄次數、人數,以符合程度、量化依據.4.留意紀錄單未載之行為或情形.5.簡單紀錄行為發生或事物存在之現場環境.6.觀察次數要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項:一.要蒐集具有代表性的事實資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發現問題,並進一步蒐集相關資料以為驗證三.有效運用時間:1.觀察教師教學與學生學習2.與學生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學生近期表現資料d.分析特殊學生學習紀錄4.把重點擺在影響學生表現的原因(四).教學計畫一.教學目標1.掌握教材內容~能連結舊經驗與新概念.2.設計教學方案~依據教學目標設計教學活動並提供切合教學目標的補充教材.3.系統呈現教材二.活用教學策略~善用不同教學方法；善於發問.三.善用評量回饋~評估學習表現提供回饋與指導.

(五).作業調閱1.作業內容要項分布是否平均?2.學生作業品質.3.教師批閱是否適切~批閱的時間、方式進度、評語..等等作業訂正是否追蹤?四、開發簡易具體的評鑑工具1.課程計畫編寫自我檢核表2.課程計畫編寫課發會檢核表3.教學檔案建置指標檢核表4.教學環境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經營表現(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當的教室行為3.集中並維持學生的注意力4.提供學生複習與練習的機會5.展現發問技巧6.呈現多種教學方式7.營造一個積極的教室氣氛8.促進正向的自我概念9.佈置積極教室環境教學效能教室觀察表一.學科教學能力1.導引學習方向2.清楚呈現教材3.運用多種教學技巧4.提供練習與回饋5.有效利用時間二.班級經營能力1.維持班級秩序2.鼓勵正向行為表現3.實施生活教育4.表達清晰5.板書適當6.正向的師生互動教學效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學習領域（）學習領域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學日期

年月日時分觀察者指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議1瞭解學校課程計畫的內涵□持續參與領域課程計畫□徹底執行彈性學習課程□設計校本課程相關主題與活動設計□規劃補救或銜接教學□自編教材或學習單□教學札記□□2瞭解學校課程的架構□了解學校願景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領域教學□□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議3參與學校課程的發展□參與課程發展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學校課程地圖充分運用□積極參與學年（班群）、班親會會議□學生課程活動紀錄□教學札記□

4分析可運用的教學資源□思賢公園□文化藝術中心□新莊運動公園□署立台北醫院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統行業□導護商店□自然公園

5研擬適切的教學計畫□教學計畫設計週延□活動安排與學校行事曆相結合□運用家庭聯絡簿進行個別輔導□注意學生學習經驗□流暢的教學歷程

6編選適切的教學材料□教材與學生身心發展相合□採用教科書版本經過分析、整理□社區資源融入教材□教學材料與學生生活經驗相融合□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議7規劃適切的學習評量□筆試□口試□表演□實作□自我評量□小組討論□實踐□同儕互評□

8編選適當的評量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學習的情境□配合教學單元佈置教室□佈置欄分類呈現□佈置欄內物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨□黑板只呈現該單元內容□學生桌面整潔□學生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風□美化、綠化教室□教室內外保持整潔□維護教室內設備如CD收錄音機、電視、錄放影機等清潔。□上課秩序良好□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學習的常規□準時上、下課□學生秩序井然有序□學生學習氣氛熱絡□師生互動頻繁□學生對教師問題樂意回答□學生學習態度認真□學生對課程有興趣□學生穿著整齊□教師說話語調自然□教師說話語詞合適、比喻恰當□教師教學態度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關愛全班□表情□以手勢動作輔助表達□身體動作□儀態大方□模仿動作□幽默、滑稽動作□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議11.積極落實班級學生輔導.□快樂的學習氣氛□良好的教室常規□傾聽□讚美□口頭鼓勵□良性的師生互動□活絡的親師互動□和諧的同儕互動□適才適性的原則□鼓舞團隊士氣□公開獎勵□私下規勸□妥適規劃合作學習小組□肢體語言溫婉□晤談12.建立人力資源網絡與管理□班親會□親師懇談□家庭訪問□電話聯絡□聯絡簿聯絡□約談□通知書聯絡□E-Mail聯絡□由學生轉達□親職講座□□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議13.善用教學媒體進行教學□自製教具□合製教具□多媒體使用：電腦結合電視、等□投影機使用□實物使用□網路資源□學術專書