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對機械設計基礎的認識范文1
關鍵詞:工學結合 機械設計基礎 項目驅動
一、引言
在高職院校當中,機械設計基礎課程是一門非常重要的專業課,一方面要讓學生認識到使用機械裝置的作用,另一方面也能夠作為學生學習其它課程的橋梁。該課程的理論性和實踐性都很強,不僅要求學生掌握機構、構件以及機械的基礎理論知識和通用零件的工作原理等知識,還要利用學會的知識應用到工程實踐當中。學生需要在該課程的學習過程當中培養分析、選用、設計簡單的機械傳動裝置和簡單機械的能力以及對通用零件進行維護和管理的能力,因此,如何在工學結合的模式下更好地做好機械設計基礎教學,成為一個非常重要的問題。
二、工學結合模式下做好機械設計基礎教學的教學方法
1.項目驅動法。在項目驅動法當中,直接采用實踐項目作為教學的內容,一邊實施項目,一邊學習和鞏固知識,打破了傳統的教學方式。由于在項目驅動法中學生親自動手參與了項目的制作,能夠在實踐當中靈活地應用學到的知識,在操作中進行項目相關參數的選擇以及計算等等,讓學生理論和實踐解決問題的能力以及綜合應用能力得到了充分的培養,最終通過成功制作項目,讓學生獲得成就感,讓學生學習的主動性和積極性得到了激發,讓學生的綜合素質得到了全面的提高。
在教學中,教師設計的項目是否適合學生參與,會對學生對該階段知識點的掌握造成直接的影響,關系到教學目標能否順利實現。項目的設計工作對于教師有較高的要求,首先要求設計的項目的難易度要適當,其次設計的項目要體現適應性、先進性以及創造性。
2.現場教學法。在之前的教學當中,通常以課堂教學的形式來實現機械設計基礎課程的教學,往往過于重視課程的基本理論,內容枯燥、繁瑣,很難激發學生的興趣和學習主動性,讓學生很難集中注意力聽講和思考,不能很好地理解教師所講的內容。而現場教學法就是讓學生完成教師設計好的實驗,通過對實物的結構進行觀察和實際操作,更好地掌握書本上的知識,訓練學生的動手操作能力,能夠有效地讓教學目標得到實現。
現場實驗教學是通過實驗活動,讓學生得到現場的指導,更好地學習書本上的理論知識并應用到實驗當中,讓學生的綜合素質得到有效的提高。在現場實驗教學當中,教師應該重視實驗活動的設計,有機結合學的創新和教的創新,學法和教法并舉。例如,教學內容可以選擇比較重要的軸系結構分析,讓學生通過分析、拆卸以及測繪等手段相互討論,教師在旁輔助,讓學生最終能夠直觀地對齒輪、軸以及鍵等相關知識點以及和密封等基本知識進行掌握,讓學生的觀察分析、合作精神和實際操作等技能得到充分的培養,提高綜合素質。
3.逆施法。逆施法就是先實踐后理論,先讓學生通過項目對機器的工作結構、外部形態以及實現動作的原理和方法進行觀察。例如在教齒輪傳動時,先讓學生對圓錐齒輪、直齒圓柱齒輪以及齒輪齒條的真實傳動進行觀察,再讓學生學會怎么計算齒輪的相關參數,對傳動的特點、精度等進行掌握,讓學生的實際操作能力和分析能力得到培養。
4.分層教學法。學生是具有個性差異和獨立人格的人,只要讓學生的動機、興趣、注意力以及情感等得到改善,智力因素相對落后的學生一樣可以取得好的成績。因此,這就需要有分層教學法。由于學生之間存在著一定的差異,為了能夠讓學生均衡地學習和發展,教師應該合理地設計教學梯度,實施分層教學模式,讓每個層次的學生都能夠學到最適合自己學習的東西。項目應該根據教學大綱的要求對能力點和知識點進行確定,分析需要重點掌握的內容。課程設計工作應該對學生的情況進行充分的考慮,再根據其知識和能力情況的不同而進行分層。
分層教學實踐能夠有效地讓同一個班級學生學習差異較為明顯的教學問題得到解決,同時也改善了個性化教學的實施。通過分層實施課程設計,讓所有學生都能夠鍛煉自己的設計能力,打破了傳統的設計方法,減少了抄襲的現象,讓學生學到自己最想學的知識,讓所有學生都能夠完成設計、獲得成就感,同時也讓學生的競爭意識得到激發。
三、結言
綜上所述,要想在工學結合模式下做好機械設計基礎的教學工作,需要對多方面進行綜合的考慮,采取從基本理論、基本知識和基本方法的理解掌握入手,結合實際訓練,讓學生的創造能力和設計能力得到充分培養的教學方法,并注意培養與教學目標相適應的學習方法,讓機械設計基礎這門課從教學內容到學習方法以及教學方法能夠讓學生更加有利地發展智力、掌握知識、啟迪創造性思維、形成設計能力,從而有利于專業課的學習,讓學生的從業能力得到有效的提高,適應工學結合,也能夠讓高職院校教學人才培養目標的要求得到實現。
參考文獻
對機械設計基礎的認識范文2
1項目教學法的特點
項目教學法是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動,改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,而是由學生在教師的指導下親自處理一個項目的全過程,是一種典型的以學生為中心的教學方法。其主要特點是:(1)以“項目”為主線。學生學習的過程是完成一個具體項目的過程,學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思想和方法。(2)以“學生”為主體。從項目計劃、項目實施到項目總結都由學生自主完成。學生作為學習的主體,通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來,不僅提高了理論水平和實踐技能,而且培養了合作的能力與自主學習的能力。(3)以“教師”為主導。教師不再是授課的機器,而成為了一名向導和顧問,是學生學習過程中的引導者、指導者和監督者。
2機械設計基礎項目教學設計
在項目教學的過程中,如何合理地確定教學項目是決定項目教學成敗的關鍵。機械設計基礎的主要教學內容有兩個方面:(1)研究機械中常用機構的工作原理、結構特點和設計方法。包括平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構和其他常用機構等。(2)研究機械中常用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論及設計方法。包括連接件(如螺栓連接、鍵連接、銷連接等)、傳動件(如齒輪傳動、帶傳動和鏈傳動等)、軸系零部件(如軸、軸承、聯軸器等)。考慮到項目中應涵蓋盡可能多的教學內容,同時項目的難易程度應適中,可操作性要強,本文設計了3個教學項目,同時在每個教學項目中,構建了若干個學習情境,在每個學習情境中完成相應的工作任務。
每個工作任務緊密聯系,共同服務于整個項目,當任務逐一完成時,工作項目也就得以完成。《機械設計基礎》項目教學的具體設計見表1。項目一和項目二所涉及的教學內容是機械中常用機構的工作原理、結構特點和設計方法,兩個項目并列進行,可分配給不同的小組(4個~6人一組)來完成。這是因為一個項目很難涵蓋所有的教學內容,如項目一中有間歇運動機構及螺旋傳動,但沒有凸輪機構,而項目二正好相反。為了使學生能了解到自己的項目任務中沒有涉及到的教學內容,老師會安排各組同學在完成一定的工作任務后,將自己的成果向大家展示和匯報,從而方便大家互相學習。項目三所涉及的教學內容是機械中常用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論及設計方法。在進行項目三時,老師分配給各組不同的設計參數,這樣,大家既可以相互討論,又必須獨立完成。通過完成具體的工作項目,可以使學生更深刻地學習到機械設計基礎的相關知識,同時,培養了學生的職業素養和職業能力。
3現場教學與項目教學有機結合
現場教學又稱現場實驗教學,即把課程中實踐性、操作性較強,課堂上不易理解的教學內容搬人現場(實驗室),教師在現場將實物展現給學生,直觀地進行講解,并由學生親手進行操作,促使學生在興趣中學習和理解這些抽象而枯燥的知識,同時鍛煉學生的動手能力和實際操作能力。在機械設計基礎教學中把項目化教學和現場教學有機地結合起來,可以起到事半功倍的效果,如項目三中軸系結構設計是一項實踐性很強、涵蓋的內容多而雜的設計任務。在設計過程中要考慮結構工藝性問題,即設計的軸要便于加工,便于軸上零件的安裝和拆卸;要考慮軸上零件的定位和固定、和密封問題;還要考慮軸的強度和剛度、運轉靈活等問題。學生的工程意識、實踐能力普遍比較薄弱,僅靠學生看書找資料來完成這一項目任務,不僅要花很多時間,而且設計的結構不一定合理。教學實踐表明,安排現場教學可以將理論與實踐緊密結合,加深學生對于理論知識的理解,使學生更好更快地完成項目任務。
4項目教學與現場教學相結合的具體實例
本次教學選擇的項目是帶式輸送機傳動裝置(減速器)中的軸系結構設計。圍繞該任務的主要學習內容有:①減速器的和密封;②確定各軸的合理外形;③確定各軸段的直徑和長度;④確定軸承和聯軸器的類型和型號;⑤確定鍵的類型和尺寸;⑥軸的精確校核,軸承的壽命驗算,鍵強度的校核。首先,老師將實驗指導書分發給學生,指出本次實驗課的主要學習目的、要求和實驗進程,并向學生介紹組合式軸系結構設計中各類零件的名稱及功用。
然后以小組為單位,由學生親自動手,參照指導書上現成的軸系結構圖進行組裝,并分析該軸系結構的特點,如軸上零件的裝配順序、軸的形狀和尺寸、軸上零件的定位與固定、軸承的類型及其與密封、軸的結構工藝性等,使學生對軸系各零部件及它們之間的裝配關系具有一定的認識與體會。在此基礎上,要求學生根據實驗指導書上給定的設計參數和要求,自行確定軸系結構方案,并利用箱體內提供的零件進行裝配,測繪出軸系結構裝配圖。在此過程中,老師應深入學生中間,主動與學生交流,并及時發現問題,提供幫助,多溝通、多鼓勵,激發學生的學習興趣和探索精神。最后由教師進一步分析階梯軸的結構特點,特別對常見的一些軸系不合理結構進行分析和說明,總結本次課的重點內容及知識點。通過這種循序漸進式的現場教學,使學生直觀具體地掌握了軸系結構設計的的方法與程序。
對機械設計基礎的認識范文3
在對“機械設計基礎和課程設計”現狀分析的基礎上,進行機械基礎課程教學內容與課程設計綜合課程體系改革的研究與實踐應用;采用“翻轉課堂”新型教學模式,充分利用計算機軟件的輔助設計作用,能夠使課程設計質量上一個臺階;通過課程體系改革的研究與實踐建立有利于應用型人才培養實施方案以及考評標準,切實推動高校應用型人才培養的教育質量與作用。
關鍵詞:
綜合課程體系;改革;機械設計基礎
1在實際教學過程中,我們逐步發現了以下問題
1.1課程設計以齒輪減速器為內容,通常安排在理論課程結束三、四周之后單獨進行,有的專業甚至在下個學期才安排課程設計。這就造成了一個體系中的理論和實踐的分離。使學生對理論分單元的理解缺乏系統的概念,忽視各個部分間的聯系。機械設計基礎課程體系。
1.2課程設計時間共2周,除去教師開始布置任務、專題輔導(結構工藝設計計算和CAD繪圖)和學生做必要的準備工作之外,學生要在1周多的時間內完成所有的結構設計計算和繪圖工作非常困難,沒有時間進行系統消化和思考。
1.3學生對課程設計(齒輪以減速器設計為例)的內容缺乏系統理解。設計時很難和理論內容建立直接聯系,老師講一步,學生跟著做一步。對相關技術標準、手冊、設計準則不熟悉,依葫蘆畫瓢的不在少數,沒有達到課程設計與實際結合、強化工程概念的目的;課程設計內容難以強化學生在制圖和綜合應用基本原理、標準及設計準則進行設計的能力,而這種綜合能力是目前企業界真正需求的。
1.4設計內容陳舊,設計方法呆板,設計手段落后。學生對課程設計的重要性認識不足,參與的積極性不高,對設計中存在的問題不認真思考,而且將錯就錯,掩蓋問題。這樣的學生即使通過了課程設計,也收效甚微,達不到課程設計的預期目的。
1.5上述問題也影響到學生后續專業課程的學習及生產實踐,甚至影響到創新人才的培養。以上現狀就要求我們通過機械設計基礎及其課程設計綜合課程體系改革,將機械原理、機械設計課程設計內容進行整合,提出適合應用型創新人才培養目標的實施方案。
2具體改革內容
根據社會對人才所需知識、能力和素質結構的要求,對機械設計基礎的教學內容進行精選、融合和相互滲透,形成理論教學體系和實踐教學體系有機融合的新體系,充分體現理論與實踐相結合的目的。
2.1改革教學目標
堅持“應用為本,學以致用”的教學理念,面向職業崗位,強化“教學做”一體化模式,構建動態教學目標。
2.2改革教學內容
①時間整合:通過機械設計基礎課程改革,加強學生創新能力培養。把機械設計基礎和課程設計時間由原來的分開設計整合為一,同時增加設計時間,真正做到“做中學,學中做”,提高學生實際設計能力。②內容整合:以設計對象為主線,在設計過程中引入相應課程基本知識點,使理論與實踐設計工作真正對接。將機械原理、機械設計與課程設計貫通,由根據設計要求到機械運動方案及其運動與動力設計(即機械運動簡圖設計),再到機械系統結構設計和工作能力設計(即裝配圖及零件工程圖的設計),并在各個設計環節以理論知識作為支撐,在設計過程中以任務引領使學生主動掌握相應基礎理論,加深對機械系統的整體認識,加強設計中的工程意識,培養綜合創新設計的能力,使學生在原理方案的設計、執行機構的設計、傳動方案的設計、結構設計等過程中掌握相應的理論課程內容。目前各高校都在進行機械設計基礎和課程設計改革實踐,但兩門課程合在一起的教材和指導書還很少見。因此,根據我校實際情況,編寫適合于機械類各專業的機械設計基礎課程綜合設計的教材和指導書也是課程體系改革中重要的一個環節。
2.3設計手段改革
傳統的人工手動設計計算及繪圖的方式已經跟不上現代化飛速發展的科技?,F代化綜合設計手段的應用與設計能力和創新能力都是高素質機械工程技術人才的重要素質。在設計過程中加強CAD、UG以及虛擬樣機技術的運用。虛擬樣機技術可以大大縮短產品的開發周期,受到了制造廠商、科研機構、大學、公司的極大重視。其中ADAMS是美國MDI開發的非常著名的虛擬樣機分析軟件。嘗試以ADAMS為工具,讓學生對自己設計出的機構進行建模與仿真,真實地仿真機構的運動過程,觀察設計對載荷分布和強度的影響。改革設計手段,與現代化設計技術接軌,同時給課程設計賦予新的活力。
2.4改革教學組織形式
采用“翻轉課堂”組織授課,先通過現代信息技術的應用,把過去傳統的、靜態的書本教材形式轉變為由聲音、文本、視頻、動畫構成的動態教材-微課。微課集成動畫、模擬仿真和豐富的圖像信息擴展了學生認知的深度與廣度,再通過“翻轉課堂”課后在線討論和課堂師生面對面討論答疑,內容層層遞進,加深同學們對知識的理解和運用,在課堂上安排任務,讓同學們以學習小組形式進行討論,提出解決辦法,每個小組長將討論結果反饋給老師,老師針對學生們在學習中遇到的問題進行集中答疑,及時糾正同學們的理解錯誤。
2.5改革考評方式
對機械設計基礎的認識范文4
【關鍵詞】機械設計;設計創新;創新方法
引言
科技的發展和進步離不開創新精神,在機械設計領域同樣如此。文章對現代機械的特點進行了介紹,并對國內機械設計的創新方法進行了深入細致的分析和探討,希望能夠起到一定的參考借鑒作用。
一、機械自動化的定義
對于現代機械的定義,因為研討的視點不一樣,進而給出不一樣的定義。例如美國機械工程師協會,在1984 年將其定義為:“現代機械就是經過計算機信息網絡和諧與控制的機械和(或)機電部件彼此聯系的體系,該體系可以完結機械力、運動和能量流等動力學任務”。而世界機器與組織理論聯合會將現代機械定義為:機電一體化是精細機械工程、電子控制和體系思維在產品設計和制造過程中的協同聯系。
二、現代機械特點
1、性能較高結構簡單
與傳統機械不同的是,現代機械具有較高的性能,其結構也越來越簡單,功能變更更加容易、方便。隨著技術的發展,設計方法變得多樣化,作為設計人員,可以將多種技術進行融合,最終實現現代機械的綜合利用。并通過不同的角度和切入點,使現代機械具有更加科學合理的結構,順應時展的需求。
2、成本降低效率提高
現代機械的成本大幅度降低,因此能夠獲得更多的效益,節省人力、物力、財力。同時現代機械的效率也獲得提高,縮短了工作時間。對于工作成果的展示更加清晰和明確,使現代機械使用人員對于工作成果可以進行較為直觀的理解和感受。在產品質量上也獲得提高,工作整體質量得以提升。
三、現代機械設計方法概論
1、現代機械設計創新理論
現代機械創新設計是一種實踐活動,以理論知識和實踐知識為基礎,充分發揮設計者的想象力和創造力,合理運用已有的科技成果和技術手段,使得設計出來的產品更加具有實用性、創造性。現代機械設計已成為一個龐大的學科,種類和結構日益復雜,功能更加多樣化。機械設計創新理論是指在機械設計學理論的基礎上,聯系并緊密結合認識哲學、認識科學、思維科學、設計方法學、發明學、創造學等相關學科中的有益成分,凝結設計人員的聰明才智,并且運用系統科學、信息科學、計算機技術等技術手段,融合美學原理,設計出對國家經濟發展和社會進步有價值的產品。
2、機械設計創新內涵
機械設計創新可以通過多種方式實現,較為常用的是提高機械產品的性能以及優化產品的技術特性,如適應性、可靠性、經濟性等指標。此外,也可以設計全新的機械產品來實現創新。隨著社會的發展,科技的進步,舊的設計思維和設計方式已不能適應現代設計的需求,機械設計需要具有獨創性、實用性、突破性和聯動性。獨創性,即打破傳統的設計模式和設計理念,采用科學合理的全新的方案和組合。實用性,即機械設計的創新應具有針對性,滿足市場的需求,具有合理的功能,易于生產,使用方便。突破性,即轉變原有的思維方式,不局限于機械設計領域自身,而是擴展到其他領域,并從中獲取靈感,為機械設計提出新的原理,開拓新的局面。
3、開展現代機械設計創新的意義
現代機械設計創新的研究成果,運用到生產實際將帶來巨大的經濟效益和社會效益,同時其具有的學術價值更是不容忽視的,對于機械設計行業的可持續發展具有非常重要的意義,是其發展的根本動力。機械設計產品所體現出來的并不僅僅是科學技術的運用與實現,更是設計者思維方式的反映。設計者在進行機械設計的過程中,其思維方式也不斷地獲得提高。同樣設計者的思維方式融入到產品的設計中,使產品更加具有人性化的特征。在兩者的相互作用下,使得機械設計作品更具實用性和可操作性,向著集約化、自動化、智能化的方向發展?,F代化的創新力量不斷涌入,必將促進機械設計的發展,使機械產品更加充滿生機和活力。
四、國內外機械設計創新的方法研究
1、國內機械設計創新方法
隨著經濟的發展和科學技術的進步,對于機械產品無論從質量上還是從精度上都有了更高的要求,機械設計領域也產生了重大的突破,取得了令人矚目的成果。先進的設計理論和設計方法不斷涌現,在傳統機械設計方法的基礎上獲得了進展。機械設計是十分復雜的過程,涉及到的知識和理論也非常復雜,在設計過程中會遇到各種各樣的問題,然而在我國的科研工作者和機械設計人員堅持不懈的努力下,豐富了機械設計的理論,積累了寶貴的實踐經驗,對于機械設計中出現的問題,已經能夠很好地進行解決。高科技及先進理論的引進使設計過程得以簡化,為機械設計的發展作出重要的貢獻。當前,計算機輔助設計、系統化設計、局部或全局性設計等創新方法已獲得廣泛的應用。
2、國外機械設計創新方法
相對于國內的機械設計創新,國外的創新研究開始的較早,并取得了一定的研究成果,目前應用得較為廣泛有以下三種。普適設計理論是在傳統設計方法的基礎上發展起來的,起源于德國,通過將現有設計方法進行總結和規范,形成具體的設計規則模型,根據既有的經驗,設計和構建能量的輸出和輸入環節,進而將機械設計的功能結構具體化。公理化設計理論方法則是在決策的基礎上發展起來的,起源于美國,使科學決策和系統理論相結合,與普世理論相同的是,功利化設計方法同樣注重于經驗的積累,最終形成以法律公則和科學方法為基礎的創新方法。公理化設計理論的優勢在于能夠優化和完善較為復雜的機械設計,其設計效果也比較令人滿意。三次設計法理論主要包括系統設計、參數設計、容差設計幾個方面,起源于日本,近幾年獲得了較為廣泛的應用。這種方法是目前較為先進的設計方法,準確率和效率都有所提高,機械設計的整個過程可以很快的完成,充分體現了高質、高效、方便、快捷的特性。
3、培養機械創新設計思維
在進行機械設計的過程中,創新思維方式的培養非常重要。這是因為機械創新設計是極具創造性的工作,作為設計人員,在提高自身知識水平和能力的同時,培養具有創新精神的思維方式尤為重要。對于機械設計工作應以全新的視角來看待,突破傳統的設計方法和思維模式,廣開新思路,探索新方法、新技巧,運用先進設計手段,使原有的設計更加完善或者創造出全新的設計作品。
結束語
與傳統的機械設計相比,現代機械設計具有自身設計新理念和新思路。而現代機械設計離不開創新思維,創新思維是社會發展的源泉,是現代機械設計中重要的組成部分。機械設計人員只有樹立創新思維的理念,并結合自身豐富的實踐經驗和扎實的理論知識,同時充分利用現代計算機技術的優勢,發揮主觀能動性,才能夠設計出滿足人們對于產品越來越高的要求,從而促進我國現代機械設計發展。
參考文獻
[1]許鴻艷.討論現代機械設計的方法及研究進展[J].湖南農機,2013,40(5):55-57.
對機械設計基礎的認識范文5
關鍵詞:圓柱齒輪減速器 多模塊 拆裝
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0206-01
1 鉗工拆裝測量模塊的使用
技師學院的新生生源大多剛剛初中畢業,他們對自己所學的新專業充滿了想象。我們在安排教學模塊時應當注重激發他們的興趣,讓他們保持好奇心,從而自主的進行探索學習。為了達到這個目的,我認為機械專業的學生入學之后教學的第一模塊就是安排他們拆裝一級齒輪減速器模型,讓他們對最基礎的機械模型有一定的了解??刹扇∪舾扇艘唤M的方式,要求每組學生仔細觀察減速器模型中各構件結構,并進行圓柱齒輪減速器模型的拆裝與測量。在這個模塊里,要完成的教學任務主要有以下幾點。
1.1 通過拆裝,了解齒輪減速器鑄造箱體的結構以及軸和齒輪的結構
為了便于裝配,減速器體一般做成箱蓋和箱體兩部分,用螺栓聯成一體,同時采用兩個定位銷來保證其準確定位,在箱體上的軸承安裝部位加肋用于提高減速器箱體的剛度,防止受載變形而影響正常傳動,箱蓋頂部設有視孔,以供觀察箱體內齒輪嚙合情況和加油之用,其上還設有通氣塞,使它能及時排出箱內的熱量。為了檢查箱內油面的高低,在箱體的側面設有觀察孔,在箱體的另一側面還設有油塞,用于放出箱內的廢油。
小齒輪是主動齒輪,大齒輪是被動齒輪,其中小齒輪與軸做成一體,大齒輪與軸之間是用A型普通平鍵連接的,兩端用深溝球軸承支承,軸承的內圈由軸肩和擋圈定位,外圈由端蓋的端面定。
1.2 了解減速器軸上零件構造作用
軸上零件的定位和固定。一級圓柱齒輪減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器,齒輪靠油環和套筒實現軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定,軸通過兩端軸承蓋實現軸向定位,聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實現軸向定位和周向定位。
1.3 熟悉減速器的拆裝和調整的方法和過程
此項任務主要是為了讓學生認識直齒圓柱齒輪減速箱的用途、工作原理、零件之間的裝配關系及相互位置。將零件按一般件、常用件和標準件進行分類。觀察、分析、研究部件的結構和工作情況,測量并記錄必要的原始數據(如主要間隙、活動范圍等),以便重新裝復后能夠恢復原有性能。
1.4 培養學生對減速器主要零件尺寸目測和測量能力
此項任務主要目的是通過目測和精確測量,綜合運用所學的《機械制圖》書及其他相關課程知識。通過自己動手拆卸減速器以及對其每個零件外形尺寸的測量,提高動手能力,加深印象,使理論與實踐結合在一起。在實踐中進一步學習和掌握減速器的工作原理以及一些其他小零件的作用。
2 機械制圖的零件測繪
隨著課程的進行,當機械制圖課程的模塊進行零件的測繪時,減速器的箱體、軸又可用來作為測繪的實體,進一步增進學生的專業知識技能,并且能達到以下幾點效果:綜合運用制圖課所學的知識,實際動手,通過對部件實物的測量畫出其裝配圖和零件圖,使學生對本課程所學的基本知識、投影理論、機械形狀的常用表達方法、零件圖、裝配圖等內容作一次系統復習及掌握程度的全面檢查;熟悉部件測繪的一般方法和步驟,學會常用測量工具的使用方法;學會查閱有關資料并為后續課程的學習打下基礎。
2.1 仔細分析,對所畫對象做到心中有數
在畫裝配圖之前,要對現有資料進行整理和分析,進一步搞清裝配體的用途、性能、結構特點以及各組成部分的相互位置和裝配關系,對其它完整形狀做到心中有數。
2.2 根據實際情況,確定表達方案
該減速器的表達方案可考慮為:主視圖應符合其工作位置,重點表達外形,同時對右邊螺栓連接及放油螺塞連接采用局部剖視,這樣不但表達了這兩處的裝配連接關系,同時對箱體右邊和下邊壁厚進行了表達,而且油面高度及大齒輪的浸油情況也一目了然;左邊可對銷釘連接及油標結構進行局部剖視,表達出這兩處的裝配連接關系;上邊可對透氣裝置采用局部剖視,表達出各零件的裝配連接關系及該結構的工作情況。
俯視圖采用沿結合剖切的畫法,將內部的裝配關系以及零件之間的相互位置清晰地表達出來,同時也表達出齒輪的嚙合情況、回油槽的形狀以及軸承的情況。左視圖可采用外形圖或局部視圖,主要表達外形??梢钥紤]在其上作局部剖視,表達出安裝孔的內部結構,以便于標注安裝尺寸。另外,還可用局部視圖表達出螺栓臺階面的形狀。
3 機械設計課程模塊
機械設計課程設計是機械類專業學生第一次較全面的機械設計訓練,是機械設計和機械設計基礎課程重要的綜合性與實踐性環節,是讓學生們從動手向動腦轉化、從測繪向設計轉化的重要階段。
3.1 機械課程設計的目的
(1)通過機械設計課程設計,綜合運用機械設計課程和其它有關選修課程的理論和生產實際知識去分析和解決機械設計問題,并使所學知識得到進一步地鞏固、深化和發展。(2)學習機械設計的一般方法。通過設計培養正確的設計思想和分析、解決問題的能力。(3)進行機械設計基本技能的訓練,如計算、繪圖、查閱設計手冊,熟悉標準和規范。
3.2 設計課題舉例
設計某一帶式運輸機用一級直齒圓柱齒輪減速器。運輸機二班制連續工作,單向運轉,載荷平穩,室內工作,有粉塵。減速器小批量生產,使用期限10年,運輸帶速度允許差值為±5%。要求設計后畫出裝配圖并對軸和齒輪進行零件圖剖析。相關數據運輸帶拉力2.8 kN、運輸帶速1.4 m/s、卷筒直徑350 mm。
3.3 設計任務要求
減速器裝配圖紙一張(1號圖紙)、軸、齒輪零件圖紙各一張(3號圖紙)、設計說明書一份。
4 結語
多模塊教學是一種新型的正日益廣泛使用的教學方法,本文針對現金機械裝備中最基本的單級圓柱齒輪減速器模型進行探討,以力求讓學生們在對該模型有所了解的同時提高他們的學習興趣為目標,分三個模塊進行了研究,富有針對性、時效性、高效性,相信在今后的教學過程中予以施行會達到很好的效果。
參考文獻
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對機械設計基礎的認識范文6
關鍵詞:機械設計,現代設計技術,應用,策略
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
前言:在當前的情況下看來, 我國社會經濟發展速度已今非昔比了,人們的生活水平也同時在逐漸的提高,人們生活水平的提高依賴于經濟的發展程度。 各項新生產的事物也會反過來服務于人們,機械一直是我國經濟發展的主要動力,在我國經濟發展的進程中起到極為重要的作用,因而也是我們重點研究和關注的對象,那么如何才能很好的使現代設計技術很好的應用于機械工程之中,更是我們應該重點探討的話題。在當前,我國正處于社會轉型期,在這個時期我們能不能正確處理好機械設計中的現代化問題關系到我們社會的發展速度,具有了極其重要的實踐意義。
一、現代化機械設計的特點
隨著現代社會新技術、新發明的不斷涌現,電子技術、信息技術、機械技術與現代化的機械設備設計逐漸融合,機械設備設計理論和制造方法也發生了極大改變?,F代化機械設計利用計算機技術,不但使機械設計步驟明晰、更加合理,而且使設計更加人性化,邏輯更明確。規范、有效的機械設計相對于傳統的技術設計來說更加優化具有前瞻性、動態性、創新性等特點。首先,在機械設計的初始階段,利用現代設計理論和方法,考慮到整個產品的功能性等細節問題,可以及早發現潛在問題,減少故障;其次,現代化的機械設計不僅能夠考慮到產品的靜態屬性,還可以同時考慮到整個產品的動態屬性;最后,在現代化機械設計中,計算機可以運用到機械設計的每個方面,具有優化設計和系統仿真的特性,但其設計理論和設計方法都需要創新,才能開發出具有創新性的機械產品。
二、傳統設計技術與現代設計技術的比較
傳統設計方法存在著諸多弊端,如設計過程中的數值計算存在著諸多不便,不僅計算速度慢,工作效率低,而且其產品開發的周期較長,通過長時間設計出來的產品,定型后在產品生產性不易更改,使得產品設計的形象大打折扣,不便于產品的更新升級?,F代設計技術是對傳統設計的革新,它基于傳統設計而產生,在設計過程中融入了現代化設計理念,使設計技術更符合人們生產生活的需要,因此深受人們的親睞。從設計方法上看,現代設計技術從設計的大局著眼,注重設計方法的整體系,用系統性的思維方式,將傳統的經驗法提高到理性的層面,著重致力于設計創新,力求用現代科學技術知識,贏得產品的核心競爭力。在現代設計技術中,不僅要考慮產品的實用性,而且還要從產品的美觀和安全性能方面設計,根據產品的功能和市場需要進行設計。不難看出,現代設計技術是一門多學科、多專業相互交叉的技術,在現代化設計理念的指導下,將現代設計應用到機械設計中勢在必行。
三、現代設計理念
1.機械創新設計
機械創新設計說起來容易,做起來就難了,這個的具體概念就是靠設計師發揮自己充分的智慧和才智來進行創作的,努力發揮自身的想象力和創造力, 利用自身所擁有的理念和觀念進行調整和設計,在原來的基礎上進行新一代的創新活動,不能拋開一切進行設計,要利用原有的基礎和條件,從而才會更容易的進行設計創新,才能不斷對技術有所突破, 這樣生產設計出來的新產品才能符合客戶的要求,才能為市場所接受, 這樣生產出來的產品多會呈現出新穎獨到的特色。新的機械設計與原有的進行相對比, 總的來說還是存在很大不同的,主要表現在各階段都存在人性化的特點,人在設計之中起到了一個關鍵性的作用,在原有機械設計的基礎上,重新開始創新,把原來的作為出發點,不斷對老機械部件進行創新,在設計產品過程中,要充分發揮自己的發散性思維,這一點很重要。 但是有的時候確實也會受到實際情況的影響,這些實際因素可能是經驗主義,這樣就很容易造成好的設計產品的缺失。
2.機械優勢設
計機械設計的優勢是通過市場經濟活動體現出來的,這個設計的方式又與傳統觀念上所認識的創新設計是不一樣的,不能根據個人喜好來判斷和設計創新的,是需要依據一些手段和方法的,也不是單純的追求一種傾向性的特點,要具有大眾化的品味。 這是因為設計產品總歸是要面對市場的,面對那些有需求的客戶的,所以,設計的機械產品要能夠符合客戶的要求,我們在設計創新產品時要學會進行市場的需求性分析,努力了解市場的需求傾向,使之處于主導地位,使產品形成一個相互之間都協調發展的環節,從而不斷增強企業在市場發展中的綜合競爭力。那些剛投入市場的創新產品或許剛開始會出現很強的市場競爭力,但是時間一長后就會發現其中可能還存在不成熟性。 其實所謂的優勢設計是能夠保證以正確設計創新為目標和前提的,是要充分利用創新意識來面對市場調劑的,所以,我們必須在這其中找到屬于自己的市場優勢。
四、設計技術
1.基于 IT 技術的設計技術
在現代社會發展中,IT 業的發展水平已經很高了, 此項技術的發展對其他很多行業來說都具有極高的利用價值,是現代各行業發展必不可少的,計算機技術的發展極大的方便了人們的生活和工作。 基于計算機的技術包括了網絡技術和智能設計等, 還有仿真技術的應用,此項技術是靠計算機的作用, 通過不斷對相關軟件的具體性操作,擬出與實際運用中相協調的系統模型,再通過一定的控制程序對具體的模型進行分析,與運行過程中的機械產物相結合。 這些都能有效的模仿真正操作中的程序,當前社會中流行的處理模式都是以這個為基礎進行的,但是有的時候由于人的主觀能動性的原因,不同的軟件在真正的實施過程中,都只是起到一個相對輔助的作用,這過程中人的主導作用是無可代替的,沒有人的主動作用,各軟件就不會發揮出真正的實力,基于目前的情況,市場上出現了虛擬技術。 目前出現的 CAD軟件系統就是建模的環境系統, 這個軟件在我們進行設計的建模中。
2.基于數學知識的設計技術
我們可以把數學方面的知識結合到實際應用中來,可以這樣來求解一些難以依常理來解決的問題,從而達到令人滿意的結果。 通過運用工程數值的方法可以解決一些不好解決的戰略性問題,正是由于數學方法的簡單和靈活處理,才使我們的機械設計更容易進行創新和設計。因此,優化設計的方法之一就是以計算機為基礎進行的,還需要進行一定的數學建模,這些都要符合實際情況的需要,將這些抽象的東西實體化,抽象為約束條件和函數之間的關系問題,以此來建立新的優化設計方案。 在這其中,任何符合機械設計的條件都應該滿足實際操作的情況, 綠色設計就是一個以實際設計的綠色程度來進行評估的,這是其中的目標之一,也是產品形成必須遵守的守則,綠色設計一般又被稱之為環境設計, 是需要在設計過程中充分考慮環境因素,對周圍環境所造成的影響問題。
五、結束語
隨著近幾年來科學技術水平的不斷提高和持續創新,人們逐漸對社會生產和生活水平有了更進一步的要求。機械設計作為我國經濟發展中的一大塊內容,是我國建設現代化的中堅力量,其發展一直是我們社會中各方面人士所關注的問題,而且是熱點問題。 要想使我們的機械化產品能夠形成更為強大的競爭力, 更好更容易的被人們所接受,我們就必須努力結合好科學技術和機械設計之間的關系。
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