基本的機械設計知識范例6篇

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基本的機械設計知識

基本的機械設計知識范文1

關鍵詞: 中職鞋樣設計 平面構成形式 教學應用

構成形式法則的作用在初學者的頭腦中缺乏形象或有效手段時,提供必要幫助。具有以下特點:(1)獨立性強??梢酝ㄟ^只參考構成形式法則獨立完成設計。(2)操作性強??梢愿鶕嫵尚问椒▌t的定義和方法,有效進行創造設計。(3)機械性強。構成形式法則是在初學者尚沒有在自己頭腦中建立設計體系時,根據某一種構成形式法則有效構思結合意識形態產生的簡單設計作品。(4)組合性強。在初學者設過程中,可以在設計對象中體現多種構成式樣,使設計顯得靈活多變、形式突出。

鞋樣視覺藝術設計主要考慮抽象與具象、無形與有形諸因素之間的關系,有形因素包括空間、構成、對比、色彩等,規劃出一件作品的外觀,無形因素包括思想、內容、理性、情感等,通過作品的外在形式得以交流、表現。平面構成的主要基本形式屬有形因素,形式有:重復構成形式、近似構成形式、漸變構成形式、密集構成形式、發射構成形式、空間構成形式、特異構成形式、分割構成形式、肌理形態構成和組合設計形式。本文著重論述平面構成的基本形式在鞋樣設計教學中的應用。

一、重復構成形式

視覺式樣是一個重要的視覺感官的體現。當各種形體重復時,如何演變規劃成了式樣美的依據。這種重復的式樣指畫面或造型中形態、線條、色彩的類同和多次出現。以一個基本單形為主體在基本格式內重復排列,排列時可作方向、位置變化,具有很強的形式美感??煞譃楹唵沃貜蜆嫵珊投嘣貜?。

鞋樣造型設計由抽象的幾何塊面構成,能夠很好地運用平面構成的基本元素――點線面組合,加上有意識地應用基本形體的重復排列,有助于表現鞋幫的形式美,獲得很好的預期效果。如圖1幫面鞋身以長方形和圖形有序的重復排列,側布片的橫向重復構成是長方形,具備一定的寬度的皮飾作重復排列狀,皮飾片采用輯明線的工藝表現方法,寬闊的飾片增強了線條的重復粗略感,鞋身的圓形均勻重復,從而產生多元重復,使該款設計形式感更豐富,具有時尚感。

二、近似構成形式

近似是重復的輕度變異,是非規律性變動,雖然沒有重復的嚴格規律,但不失規律感。有相似之處形體之間的構成,寓“變化”于“統一”之中是近似構成的特征,在設計中一般采用基本形體之間的相加或相減以求得近似的基本形。如圖2幫面的構成是以三角形為主,重復中略有變異,從大到小的非規律性變動,使幫面的構成設計打破重復構成的單調,通過形狀相似的圖形大小的合理布局又不失平衡感,從而在變動中統一。

三、漸變構成形式

漸變指逐漸變化,是一種運動變化的規律,是把基本形體按大小、方向、虛實、色彩等關系進行漸次變化排列的構成形式??煞譃樾蔚拇笮》较驖u變、形狀的漸變、疏密的漸變、虛實的漸變、色彩的漸變。如圖3幫面設計主要以形的大小、位置、方向漸變、骨骼的漸變排列,并以此達到遠近深度、層次和強烈的空間效果。幫面的織帶既是裝飾物又是設計的亮點。織帶從大到小漸變、方向規律地脈動運行,從而使圖形運動的視覺效果體現形象運動的韻律美。圖3不僅體現了理性的構成法則,更展現了學生對圖像形式的感受和豐富想象力,是對學生創意能力的極好訓練方法。

四、發射構成形式

發射以一點或多點為中心,呈向周圍發射、擴散等視覺效果,具有較強的動感及節奏感??煞譃辄c式發射構成形態、多點式發射構成形態、旋轉式發射。如圖4幫面設計主要以多點為中心,呈放射狀,發射中心聚集在護眼位置,發射形狀以長方形和曲線的發射相結合,按一定的動勢,有秩序地漸次移動位置,形成規律化的變化。這種構成使畫面呈現很強的動感,起伏的變化使運動鞋的律動表現得淋漓盡致。

五、密集構成形式

密集是在造型空間中對基本形的一種常用的組織編排方法,主要有:以點為中心的密集形式、以線為中心的密集形式、以面為中心的密集形式、自由的密集形式。如圖5采用了以線為中心和以面為中心的密集形式,運用了中國畫的構圖章法“密不通風,疏能跑馬”,其疏與密完美結合,成了視覺焦點。同時,疏與密、虛與實、松與緊的對比產生的節奏感使圖5呈現出視覺張力。

六、空間構成形式

空間是利用透視學中的視點、滅點、視平線等原理求得的平面上的空間形態。可分為點的疏密形成的立體空間,線的變化形成的立體空間,重疊而形成的空間,透視法則形成的空間(以透視法中近大遠小、近實遠虛等關系進行表現),矛盾空間的構成(錯覺空間構成):以變動立體空間形的視點,滅點而構成的不合理空間,“反轉空間”是矛盾空間的重要表現形式之一。如圖6采用透視法則,幾何形體考慮遠近關系,體現作品的空間感與層次感,通過主體方形向內收縮,產生矛盾空間,使圖6鮮活起來。相對平面畫的視窗說,圖6突破原有框架,主體出畫,看起來更具有吸引力、沖擊力。

七、特異構成形式

在一種較有規律的形態中進行小部分變異,以突破某種較為規范的單調構成形式,特異構成的因素有形狀、大小、位置、方向及色彩等,局部變化的比例不能過大,否則會影響整體與局部變化的對比效果。如圖7通過同一場景、狀態下截然不同的主體對比,在視覺上制造強烈的反差,形同戲劇表現上的現實與虛擬,寫實與輕松的切換在短時間內制造懸念,從而產生解下去的好奇心。大量幾何形體和線的結合的中央位置有文字“7”的變異,使其特色亮點更突出,獲得特異效果,構成畫面的視覺焦點,達到創作目的。

八、分割構成形式

分割是把整體分成若干部分,可分為等形分割(形式較為嚴謹)、等量分割(只求比例的一致,不需求得型的統一)和自由分割(特點靈活、自由)。如圖8采用自由分割的形式,但又考慮黃金分割比例,不拘一格,比例適當,給人較休閑的感覺。

九、肌理形態構成

肌理指客觀自然物具有的表面形態,是各種物體性質表面特征,制作更多肌理圖案。如圖9鞋面皮革采用天然肌理使鞋幫構成有疏密之分,以光滑中的粗糙形成明確的差異對比,構成畫面的視覺焦點,達到創作目的。

十、組合構成式樣設計形式

組合構成式樣設計形式指將兩種或兩種以上平面形式法則合二為一,形成一種新事物。組合設計形式在鞋類設計中的應用規律主要有以下兩種:(1)一種平面構成形式和另一種構成形式組合,其中一種構成形式為設計的主要形式,另一種為輔助構成形式。(2)一種構成形式或兩種構成形式與鞋類配件、商標的組合。

十一、結語

經過幾年實踐教學證實這種教學方法非常適合初學者入門,由于初學者缺乏鞋類設計素材和設計經驗,而構成形式法則能較簡單明了地指引初學者對鞋類設計的應用。鞋樣設計水平代表一個時代的潮流,是時尚的風向標,不同時期對視覺設計的面構成形式不同的要求。構成基本形式是對點、線、面的把握與運用,鞋樣設計運用平面構成的基本形式法則進行各種結合與變更,以獲得視覺表達上的成功。

參考文獻:

基本的機械設計知識范文2

【關鍵詞】機械設計基礎;教學思路;理論聯系實際

80年代末90年代初一直延續至今,我國已經成為世界著名的“制造大國”,在我們還來不及為這樣的“殊榮”歡呼雀躍時,“制造大國”背后掩藏的問題已經日益凸顯出來,技術力量薄弱,環境污染嚴重,資源浪費驚人。國家也越來越重視技術創新,也在不斷加大力度力爭從“中國制造”轉變到“中國設計”。未來科學技術的競爭,歸根結底是人才的競爭。作為機械類教學工作者要在我們平時的日常教學當中不斷培養學生理論聯系時間的能力。

1 課程特點

1.1、基礎性

《機械設計基礎》課程在理論方面,涵蓋的內容包括高等數學、材料力學、機械制圖、機械原理、機械設計等等,是學生們進行其他機械類課程學習以及應用的基礎;《機械設計基礎》課程在技術應用方面,對常用機械零部件如機床、工程機器中常用機構和機械零部件,包括刨床中的橫向進給機構,沖床上的曲柄滑塊機構以及軸、軸承、萬向節等都有很詳細的描述。通過本課程的學習,學生對基本的理論知識和技術應用知識會有一定的了解,具備分析簡單機械的工作原理和設計簡單機構和零件的能力。

1.2、針對性

高職高專辦學目標是向社會輸送優秀的技能型人才,針對我們學生的實際情況,《機械設計基礎》作為機械課程體系架構下的專業基礎課程,為培養學生的崗位技能積攢了“內力”,使得他們在今后不管面臨多么復雜的機械裝置都能夠找出最基本的原理所在,從而更好的開展自身的工作。

1.3、實踐性

動手能力是對學生能力評估的硬性指標?!袄碚撀撓祵嶋H”是亙古不變的真理?!稒C械設計基礎》中不但有對原理的闡釋,也有對機器或機構在實際生產中碰到的問題進行描述及解釋。學校同樣對學生的實際應用能力提出了需求,實訓課和課程設計就是很好的佐證,旨在培養學生們的崗位技能。每個章節的結束都會要求學生動手設計相關零部件或機構,需要學生們拿出成果,或是簡單的機構簡圖又或是設計說明書及設計圖紙,以訓練及考察他們對課程的掌握程度。

2 課堂教學思路

就機械制造業而言,中職生是企業產品生產的操作者,更多的是“低端”產品或“技術含量低”的操作者;本科生是企業產品設計者或技術管理者;介于兩者之間,高職高專生必定是高素質技能型操作者,知曉設計初步,會操作更會“精”操作,這就要求具有高職高專特色的培養目標。

2.1、結合實際,調動興趣

根據學生們所處的年齡段的特點——愛動,活躍,青春,想要讓他們靜下心來學習鉆研機械理論幾乎是一件不大可能的事情,但如果在課堂中結合實際案例則會起到不一樣的效果。

筆者在給學生講授一部完整機器的組成時,聯系到日常生活中常見的自行車,人是自行車的動力部分,鏈條是傳動部分,車頭是控制裝置,車輪則是執行部分。這樣不僅很快的調動了學生們的興趣,而且使他們更好的了解掌握了這些名詞。

在給學生講授漸開線直齒圓柱齒輪幾何尺寸時,給學生設計了一個情景:在前不久,一臺車床出現故障,此設備運行時會有噪聲,陳師傅打開主軸箱發現一個齒輪磨損嚴重,因此交給小王一個任務:帶著一張寫著模數、齒數及相關參數到倉庫去找一個齒輪進行更換。小王拿著師傅寫的條子奔到倉庫,結果愣住了……

同學們在看到這個情景時,都非常感興趣,積極討論,各抒己見。

這個情景完全就是一個實際生產實例,涉及到的知識點有標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算、用千分尺測量直齒圓柱齒輪的幾何尺寸、齒輪的失效形式等等。通過這個情景同學們不僅能夠很好的掌握理論知識,而且在將來的工作崗位上碰到類似的問題,他們解決實際問題的能力將不可低估。

2.2、邊學邊練,理論聯系實踐

“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,職業教育具有自己的特性,動手能力的強弱直接決定了學生的就業。學校也非常重視學生實踐能力的培養,實訓基地的創建,校辦工廠的運營等等都為培養學生實踐能力提供了條件。

曾聽過有些企業抱怨一些學生動手能力差,對于每批新進的員工企業都必須安排幾個月的時間在生產一線進行培訓,而不能直接拿來就用。我們學校每學期每個班都有四五周的時間去實訓中心學習,不僅如此,學校還同企業積極聯系,帶領學生進入企業進行生產實習,不斷提升自身能力,為將來進入社會做好鋪墊。在實訓中心和企業的鍛煉促進了《機械設計基礎》課程的學習,《機械設計基礎》課程學習使學生的實習效果更佳。

2.3、緊抓科技前沿,拓寬知識面

作為老師要以自己廣博的知識量,盡量讓學生們在有限的教學中了解更多。這對于我們教師來說更具挑戰,不僅要對自己的專業知識精通,還要不斷關注最新的前沿技術,不僅僅是局限于一個行業而是要對所有的制造行業都進行了解,只有這樣才能夠在課堂當中根據學生們不同的興趣以及要求來進行教學。

教師通過對前沿科技進行提煉之后以淺顯易懂的原理來教授給學生,任何看似多么復雜的機械都是由簡單的機械原理所形成的,機械無論是簡單如自行車亦或是復雜如航天器都是根據簡單的機械原理所設計出來的。將復雜的、前沿的機器賦以最基本的原理使學生們更好的掌握《機械設計基礎》這門課程。

3 結束語

《機械設計基礎》是機械工程類各專業的主干課程之一,是培養學生機械設計能力的重要技術基礎課。高職院校的學生,畢業之后就面臨走向生產第一線,作為學生的引導者,要在平時的課堂教學當中融入案例,培養學生理論聯系實際的能力。課堂教學中可以采?。航Y合生產實例,邊學邊練、參加校內實訓和企業實習,了解科技前沿、拓寬知識面等思路,努力將高職學生培養成社會需要的高技能人才。

參考文獻:

基本的機械設計知識范文3

[關鍵詞]機械設計基礎 教學方法 改進措施

中圖分類號:X734.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)01-0189-01

機械設計基礎課程是機械工程相關專業一門重要的主干技術基礎課,主要研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法[1]。該課程既有一定的基礎理論,又有很強的實踐性,是高等數學、機械制圖、金屬材料和工程力學等先修課程理論知識的綜合運用,又為相關專業的學生學習專業機械設備提供必要的理論基礎。

一、明確教學目標

根據機械設計基礎課程的特點,要求學生掌握常用機構的結構、特性等基本知識,并具有選用和分析基本結構的能力;掌握通用零部件的工作原理、特點、應用場合和設計計算方法,并具有選用和分析簡單機械和傳動裝置的能力。根據該課程的特點,在備課過程中,要認真研究教學大綱,明確教學目的、要求和教材內容的結構特點、重點、難點,再根據學生的現狀、特點以及對知識的接受程度來精心備課。在教學過程中緊扣教學基本要求,更加注重教學內容的更新,緊跟學科發展形勢和新世紀人才培養的需求。比如在講解機械中的常用機構和通用零件時,結合機械工程相關專業的特點,增加一些本專業的最新動態的技術發展介紹,多向學生介紹一些機械的新發展新思路,以開闊學生視野。

二、調整教學內容

針對機械工程專業學生的教學內容及課程體系應強調理論知識的應用,其課程體系應突出實際能力與素質的培養。因此,教學內容要強調基本知識、基本原理,并注重其在實際生產過程中的應用,要淡化課程體系的學科化傾向而向工程化的方向發展,即一方面增加本課程在相關專業中的適用性,另一方面加強培養學生對機械整體系統設計能力和工程實踐能力。

在具體的教學內容實施上,結合機構學和機械設計方法的發展做了適度的調整。過去在機構設計方法部分的教學主要以講圖解法為主,解析法幾乎不講或一帶而過;現有的教材中也沒有介紹計算機輔助機構設計和運動分析。改革后的教學內容在強調基本知識、基本原理的同時,注重實際應用,引入反映機械設計理論和方法的新概念、新理論、新方法,介紹各種新型機構和新的機械設計方法,力求在壓縮課內學時的前提下,拓寬知識面,增加信息量,提高教學效果。在機械設計基礎課程中,無論是機械原理,還是機械零件設計,都是以機構運動簡圖為研究模型的,建立機械運動簡圖應該是機械設計的基礎,因此應把機構的結構分析、機構運動簡圖的建立作為重點講授內容。

三、改進教學方法

機械學科的不斷發展,要求機械設計基礎課程隨之進行教學內容、教學方法和教學手段的改革,才能與時俱進,這樣才能激發學生的學習主動性和積極性,滿足現代學生的學習需求,解決教學內容與教學時數的矛盾。因此要合理選擇教學方式方法與手段,注意抓好講課這一核心環節。在講課過程中做到精講多練,增加課堂練習比例,講課的內容、要求和學生的實際情況相結合。激發學生的學習興趣,提高課堂教學效果。

(一)使用案例教學

機械設計基礎是與工程實際聯系緊密的課程。針對該課程的特點,在課堂教學上,結合不同的講授內容采用不同的講授方法:如采用培養學生分析實際問題解決實際問題能力的最有效方法之一的案例教學,使學生更直觀地了解課堂設計流程,給學生更切實的學習目標,更好地評估學習效果。例如,講授機構這一部分內容時,結合實例提出連桿機構桿長與運動特性(機構形式、死點、急回特性)的關系;然后介紹機構的創新與應用;再給學生出一些小型的具有新穎性、趣味性、實用性的設計題目,由學生提出設計方案并在課堂上進行討論,以引導學生積極思考,激發學生的創造性。再比如可以選用一些生產過程中磨損過的齒輪和使用過的減速器,讓學生分析失效原因,提出避免失效的方法,同時提出材料選擇、設計及使用過程中的注意事項。通過案例學習能有針對性地鞏固相應知識點,培養學生綜合運用各種理論知識分析問題和解決問題的能力。使他們每走出一步,每完成一道題,都能提高成就感,充分調動學生的學習積極性。教學中盡量組織學生到生產現場或學校實訓基地進行現場教學,使學生具體地領會各種機構在機器中的實際應用情況,提高教學質量。

(二)充分利用現代化教學手段

由于學生缺少實際的生產經歷,對有些章節的學習很難通過想象加以理解。所以,在機械設計基礎課程的教學中,充分利用直觀實物、模型演示并充分應用現代化教育技術手段的多媒體動畫課件教學等手段來增強教學效果。例如,利用帶傳動的模型,直觀演示帶傳動的運動特性及打滑的現象。通過教學錄像、三維動畫的演示,不僅可以提高學生的學習興趣和理解程度,而且也省去了教師許多的講解和板書時間,學生很容易理解和掌握。例如,利用軸系零部件工作的動態模擬和三維動畫演示,直觀、形象地展示了軸上零件的安裝、固定、拆卸的過程,同時也使學生掌握了軸系零件結構設計的一些注意事項。另外,結合相關專業的特點特別介紹與專業有關的設備的應用實例。如某些典型應用設備的機構工作原理和運動方法的動畫演示,既可顯示機構設計的原理及其設計過程,又可以清晰地顯示機構運動中的各個瞬間狀態,還可以逼真地模擬機構在實際工作中的運動情況,這樣可以把書上死的機構變活了,更加生動形象,大大加強學生的感性認識,使學生對所研究的對象產生較大的學習興趣,加深對所學知識的理解和消化。

(三)重視實驗教學,提高學生的應用技能

課程實驗是學生技能培養的重要環節,其實驗課題是以機械工程技術為背景的。學生通過實驗,可直接接觸到實際生產中的技術問題。例如通過機構運動簡圖的測繪實驗和減速器的結構分析和拆裝實驗等,使學生學習和掌握具體的測繪技術。同時補充一些新型的機構和典型機械的模型和實物,開闊學生眼界,激發其學習熱情。通過這些實驗過程,學生如同親臨現場,既鞏固和加深了理論知識,又使理論知識與實踐能力培養有機結合起來,同時使學生覺得學有所用,激發學生的學習興趣。

總之,課堂教學是一個多因素、多層次的系統。要提高課堂教學質量,要有明確的、切合實際的教學目標;要精選教學內容,突出教學重點和教學難點;采用豐富有效的教學方式、方法和技巧,調動學生學習積極性,培養學習興趣。另外還要加強學生的實踐訓練和指導,提高學生綜合應用知識的能力,確保課堂教學質量的提高[2,3]。

四、結語

本文針對機械工程相關專業的特點,在機械設計基礎課程教學中,就如何培養相關專業學生的技能,從明確教學目標、調整教學內容、改革教學方法提高教學質量等方面提出了一些改革措施,并進行了實踐。為適應科技的發展和機器的不斷現代化,在教學過程中緊扣教學基本要求,注重提高學生處理實踐中具體問題的能力,更加注重教學內容的更新,緊跟學科發展形勢和人才培養的需求,以培養適應社會需求的應用型、創新型的人才。通過對機械設計基礎課程教學進行的一些改進,明確了學生的學習目標,激發了學生的學習積極性,教學效果得到了明顯改善。以上是筆者教學的經驗和體會,要達到更佳的教學質量和教學效果,尚有待于在教學實踐中不斷探索、總結。

參考文獻

基本的機械設計知識范文4

圍繞“一個中心、兩個基本能力”進行課程群的建設與改革

我們提出了圍繞“一個中心、兩個基本能力”進行課程群建設與改革的思路。“一個中心”即是以機電產品設計為中心,“兩個基本能力”分別指產品創新能力和計算機設計能力。這是我們進行“機械設計課程群”建設與改革的總抓手和總任務。

1.以“產品設計”為中心的課程群建設。機械設計課程群的根本任務就是為機械產品設計服務,通過課程群的學習,使學生培養起基本的機械設計能力,這也正是機械設計制造及其自動化本科專業培養計劃的主要培養目標之一。然而,在以往傳統的教學實施中,卻存在知識點零碎分散、對象單一、各門課程自成體系、不能有機結合和綜合應用的缺點。因此,在課程群各門課程的教學與改革中,我們都將之放到“產品設計過程”中來統籌考慮,以現代機電設備設計為中心,依據設計的程序,將機械零部件的制造與設計進行有機結合,充分考慮機電產品設計的要求,對課程群內容進行重新規劃、整合,形成一個有機的整體。我們注重課程群整體性建設,加強不同課程間的互補和整合,使教學內容得到了有機聯系,避免了內容缺失和重疊,形成了較為完善合理的課程群體系。

2.產品創新能力培養是關鍵。創新是設計的靈魂,沒有創新的設計是沒有靈氣的。創新能力培養是我們進行機械設計課程群教學與改革的主要內容之一,要突破傳統專業教育對設計的理解,開展創新教育。創新設計教育是我們課程群體系改革的核心,并將從各個方面培養學生的機械產品設計的能力。如何培養學生的創新思維,提高創造能力是教學改革的一項重要任務,而開展各項創新活動是培養創新人才的有力措施。創新人才培養是現代教育的主方向,在“機械設計課程群”的系列課程教學中,課題組成員達成共識,圍繞“綜合創新設計”組織教學、培養人才。為此,我們建立本科學生導師制。在一年級階段,選擇基礎扎實、具有創新意識和創新興趣的同學組成創新團隊,選派指導老師全程指導。在二三年級學習設計課程時,結合老師科研項目,指導學生選取創新題目,開展創新設計。

3.計算機設計能力的培養是現代工業發展的需要。CAD/CAE技術的發展,引起了機械設計領域的根本變革,機電產品的設計思想與理論、方法與手段都發生了很大的變化。機械設計過程從構思、分析,到加工工藝制定、產品仿真評價,整個設計過程都處于計算機模擬下的三維空間中,與真實產品狀態一致,其設計分析過程也符合機械產品的運行規律。因此,我們提出將學生計算機設計能力的培養作為主線,用計算機設計技術連接各門傳統課程,建立課程群體系,更有利于激發學生機械創新設計的潛力。課程群中的計算機繪圖、計算機輔助設計、CAD/CAM技術等系列課程的開設,對學生計算機設計能力的培養起到了很好的基礎作用;同時,我們在其他設計課程的教學中,又加強了學習及應用,同時引入比較流行的計算機輔助設計、分析、計算軟件,使計算機教育四年不斷線,并進行逐步強化,從而使學生的計算機設計能力得到了極大提高。

圍繞“一個中心、兩個基本能力”,開展實踐教學的改革

1.課程設計改革。我們對課程群的每一門課程都安排了課程設計環節或布置綜合作業,強化學生的產品設計意識、創新能力、計算機應用能力。同時對原有的《機械原理》、《機械設計》、《機電一體化系統設計》等課程設計進行大膽改革嘗試,取得了較好效果。我們認為當前課程設計教學模式中,由于以多年不變的傳統題目、設計指導書為基礎,教師的指導內容、過程已經模式化。雖然學生的基本設計能力得到了訓練強化,但是缺少了創新設計能力的培養;學生學會了模仿性設計方法,卻不能進行獨立的創新性設計。因此,學生的機械設計知識掌握是片面和模式化的,無法適應實際工作,更缺少創造性的設計能力。為了改變目前課程設計教學模式,我們深入企業單位進行了多方面的調研,與企業的工程師、現場專家進行交流,征求意見,制定了課程設計教學改革方案。方案制定中我們貫徹了兩個方面的思想:一是學生基本機械設計能力與創造性設計能力培養并重;二是機械專業的設計能力培養與自動化等相關專業的設計能力培養并重。我們更新了設計題目,利用教師的科研項目、現場實際案例,開發了許多設計課題,題目要求具有一定的創新空間,課題既要滿足基礎性、知識性,又要有一定的前沿性,設計工作量不要太大,只提供設計思想及所要達到的預期目標,或只是提供簡單的示意圖、原理圖或結構圖,沒有固定的模式,讓學生有更多創造性思維的余地。改變老師指導過程,要求學生老師進行互動、討論,以學生為主進行方案制定、分析、比較,教師給出評價、引導,真正發揮學生的能動性、創造性。采取同一題目,不同分組,不同方案,有競爭性的設計,激發學生創新設計、相互競爭的熱情,取得了較好的設計效果,增強了學生分析問題和解決問題的能力。

基本的機械設計知識范文5

隨著科學技術的迅速發展,現代機械工程得到了很大的發展,現代機械設計技術作為機械工程的重要組成部分之一,也獲得了很大的提高和進步。我國的現代機械設計技術和理念是建立在以往的機械設計技術基礎上的,但現代的機械設計技術也是新技術與新理論結合的產物。這樣的觀念使很多創新思路和理念在現代機械設計技術中得到了應用和發展。因此,創新現代機械設計技術具有戰略意義,我們應使現代機械設計技術向著智能化、綠色化、系統和定量化等方向發展。

2現代機械設計技術

現代機械設計技術綜合運用了很多領域的理論基礎,比如現代力學和應用數學等重要的基礎理論。此外,現代機械設計技術還運用了機械電子學、自動化等領域的很多研究理論和成果,特別是在現代計算機技術迅猛發展的狀態下,計算機技術為現代機械設計技術提供了重要的技術支持。

2.1CAD技術的應用

隨著計算機技術的迅猛發展,尤其是計算機仿真技術的不斷提高,利用計算機CAD軟件可進行三維建模仿真演示機械設計產品,可實體演示某一個機械的零部件,并進行產品性能分析,還可以模擬組裝機械系統的各個部件、查閱機械運動分析系統的資料、運動過程中試驗裝配某部件所在的位置。同時,還可以生成部件裝配圖,利用虛擬裝配分析各個現代機械產品在機械系統中的性能參數。機械CAE系統主要分析工程數值、優化設計機械結構、評價機械強度設計、預估機械壽命和動力學仿真等。運用CAD技術解決了現代機械產品的造型問題后,由CAE系統解決現代機械設計的合理性、強度、壽命和動態特性等問題。CAD技術徹底更新了機械設計的設計手段和方法,擺脫了傳統機械設計模式的束縛,引進了現代機械設計的觀念。利用CAD技術可以使現代機械產品的設計過程得到改善,也可以使現代機械產品擁有三維造型功能;可實現現代機械系統產品的敏捷適用化;可動態化控制設計現代機械系統產品的過程;可實現現代機械產品數字化,將現代機械產品轉化為數據,并應用數學知識集成化管理數據。隨著機械制造業的不斷發展,機械制造生產的設備已從普通的機械機床發展到了數控機床和數控加工中心,機械設計也從傳統的機械設計發展成為了現代機械設計,且在現代機械設計中大量使用了CAD技術。將來實現現代機械設計無圖樣生產的關鍵技術之一是三維CAD技術。隨著現代機械設計領域CAD技術和其他新技術越來越普及,現代機械工業的發展處于前所未有的繁榮階段。

2.2自動化技術

自動化技術是一門較為復雜的綜合性技術,它與控制論、自動控制等領域都有著非常密切的關系,特別是控制理論和計算機技術影響著自動化技術。為了加快生產機械產品的速度,要使用面向對象的自動化技術。合理地利用網絡技術可異地協同設計現代機械,同時,自動化裝配演示機械設計產品??赏ㄟ^分析運動進行基本的機構識別,展示機械內部各個構件運動時產生的數據。在現代機械設計中應用自動化技術后,可通過自動化系統為現代機械設計提供創新方案,可在現代機械設計的初期階段運用自動化技術提供2種創新方案:在現代機械設計的基本準則下,采取創新機械設計方案;利用自動化技術將現代機械設計創新方案的功能進行改良、分解和重組。在方案的產生原理上都采用符號形式列出這2種創新的系統設計方案,而對于現代機械概念設計初期階段使用符號的方案,機械設計自動化則會將方案進一步分解成為機構的基本形式和相互連接這2個方面。

2.3計算機輔助設計技術

隨著計算機輔助設計軟件的不斷更新,計算機輔助軟件的可視化界面不斷提高,使得計算機的虛擬模擬環境更加切合現實,越來越接近機械實際運行環境的各項指標參數,利用計算機輔助設計技術既可以大大減少機械設計成本,也可以提高機械設計效率和機械產品的功能;進行三維建模的再次開發,在采取的措施當中選擇具有特征性的控制參數、驅動數據庫等,設計整體的基本機械機構的三維造型,使用少量的特征控制參數驅動機械機構,并利用計算機輔助設計技術解決基本機械機構虛擬建模的問題。

3結束語

基本的機械設計知識范文6

關鍵詞: 機械零件 許用應力 安全系數

在機械設計過程中,主要零件的基本尺寸往往是通過強度計算、剛度計算等確定的。機械的強度設計,必須考慮載荷的情況及所選用的材料。不同的材料在相同的載荷作用下的斷裂情況不可能完

全一樣,同一材料在不同的載荷作用下的斷裂情況不可能相同。因此,進行設計計算時應先確定該零件工作時所承受的載荷和應力的性質,并根據所選用的材料、熱處理方式和使用要求,合理選擇許用應力和安全系數[1]。

1.載荷和應力

4.許用應力和安全系數

安全系數(或許用應力)的選擇,對零件的尺寸有很大影響。若安全系數選得過大,則許用應力過小,將使結構笨重,浪費材料;反之,安全系數選得過小,則許用應力過大,零件將不夠安全[3]。

機械零件的設計,在保證機件強度的條件下,材料要耗費最少;尺寸要最?。恢亓恳钶p。因此,在靜載荷作用下,用塑性材料制造的機件,其危險斷面上的實際應力大小不應超過材料的屈服極限。在變載荷作用下,機件的實際應力不應超過材料的耐久極限。

正確的選擇許用應力是很復雜的問題,它與材料、載荷情況、機件形狀等有關,任何一個許用應力的選擇都決定了材料的消耗量及機件的使用年限,同時改變了機構的形式,所以許用應力及安全系數的正確選擇,對于機械設計工程師來講是最基本的知識,同時是最重要的知識。

參考文獻:

[1]楊家軍,張衛國.機械設計基礎[M].華中科技大學出版社,2002.

[2]徐灝編.安全系數和許用應[M].機械工業出版社,1981.

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