機械設計基礎論文范例6篇

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機械設計基礎論文

機械設計基礎論文范文1

關鍵詞:機械設計;教學;改革機械設計課程

在工科類大學中是一門必修的專業基礎類課程,該課程強調了培養學生的個人操作能力,并對學生在今后的工作作用極大。因此機械設計課是工科學生的一門極為重要的課程,學生的個人實踐能力和創造精神均可以在該課程中得以提高。但是,在當今我國的機械課程教學當中,仍存在有不少的問題,針對性的解決這些問題,是讓機械設計課程更上一層樓的關鍵。

1實驗項目在機械設計課程中暴露的問題

1.1實驗過于偏重驗證性

我國機械設計課程的教材中雖設計有多項實驗,例如帶傳送實驗、機械運動的圖像繪畫、機械的參數測量等。但是這些實驗絕大部分都是作為驗證性試驗出現在課本之上,且具有很強的理論性。學生認為課本上的這些設計實驗往往對自己今后的工作并沒有什么太大的用處,因此,當前高校的機械設計教材中的實驗部分很難引起學生的學習熱情,學生也很難將這些知識與自己今后的工作相結合。

1.2實驗內容缺乏綜合性

高校中的機械設計課程設計實驗,往往在單個的實驗中缺乏對機械設計理論知識的綜合運用,每個實驗設計均是圍繞了單一的理論知識點,沒有進行綜合性的理論知識運用。單純注重實驗對理論基礎知識的驗證,無法有效增強學生的創新能力,只會讓學生在實驗當中枯燥地證實教材中的相關理論。

1.3實驗類項目在機械設計課程的評定之中分數比例較低

在對學生進行機械設計課程能力的綜合評定時,各大高校往往都較為重視學生理論知識的掌握,但往往忽略了最為重要的學生的實踐操作能力的培養。實驗課程在學生成績的評定之中,往往得分只占其中的三成左右,絕大多數得分均在于理論知識的書面表達。這樣偏重記憶的教學方式,背離了機械實驗課程重視實驗的初衷,無法真正做到培養學生的自主創新意識,也不能起到增強學生職業技能的作用。并且受到這種“重視理論,輕視操作”的思想的影響,很多學生在實驗課上往往不愿意親自動手做實驗,更加無法增強機械設計課程中學生的個人技能的使用能力。

2機械設計課程中對于實驗教學的改革對策

2.1實驗課程中教學方式的改革

改變現有的以老師作為機械設計實驗中核心的教學方法,使用開放式的機械設計實驗教學,讓學生作為課堂的主導。老師利用學生已經掌握的機械設計的相關理論知識,提出相應的實驗設計要求,讓學生自行查閱相關檔案,并獨立設計實驗模型。老師根據學生的完成進度,進行發問,并提出相關的修改意見和評價。這樣既可以杜絕學生之間驗證性機械設計實驗的實驗報告抄襲的現象發生,同時也可以有效增強學生自主動手能力和實踐能力。例如,實驗課上,老師公布實驗課題為“水平結構的運動數據的綜合測試試驗”,要求學生利用當前所學的機械設計相關理論知識,自行設計一套傳動系統,如曲柄的滑塊結構。在設計好這個結構之后,故意改變該結構中的一個參數,查看該參數的變化對整個實驗數據會產生怎樣的影響。例如改變曲柄的長短的影響,連桿長短的影響。并讓學生記錄于自己的實驗報告之中,并淺談在該實驗中如何選擇最佳的參數,并通過相關的理論驗證自己的觀點。這樣的實驗設計,既鍛煉了學生的動手操作能力,又可以讓學生的技能水平有所提升,增強了學生對于機械設計實驗的重視程度和學習熱情。

2.2考核辦法的改革

當下我國的機械設計課程的考核辦法依舊是“重視理論而輕視實踐”,造成了機械設計課程就好像高中的物理一樣。只要學生會相應的計算方法,就可以取得好成績,這往往與機械設計課程的教學初衷背道而馳。所以,需要改進當下機械設計課程的考核辦法,讓機械課程的教學目的回歸正軌。例如,在考核標準中,應讓學生在規定時間內,按照老師提供的要求,獨立完成一套機械設計項目,如連桿機構等。根據老師提供的相關要求作出相應的實驗實物和實驗報告,并根據該實驗提出相關課題,讓學生通過理論知識進行有關的闡述,這個考核占學生總成績的60%。另外,平時的課堂表現占學生總成績的20%,期末成績占學生總成績的20%。這樣設計的好處在于學生在掌握理論知識的同時,也要注重個人的動手操作,讓機械設計課程的教學初衷得以實現。真正讓學生做到重視實驗的目的,也為學生今后的職業技能打下了良好的基礎。

2.3補充

機械實驗課程在進行相關的改革之后,伴隨著而來的是對教學工作者的要求提高。相關教師要對改革后的機械設計課程有更高的重視,領會新教材的創新內涵,將自己的教學重心從理論教學逐步偏向實驗指導。

3結束語

當前我國的機械設計課程在教學過程當中,依舊過于保守,并且不利于學生在進入社會工作后的發展。學生無法在該課程之中培養自己的個人技能素養,針對這一些問題,有關教育工作者必須要嚴肅重視起來。實驗的課程改革,相關的考核辦法,都需要進行更詳細的打磨。這一切的目的,都是為了將學生的能力培養做到最好,完成這一目的,需要所有教育工作者不懈的努力。

作者:趙迎珍 單位:西安航空職業技術學院

參考文獻

[1]劉元林.大工程背景下機械設計基礎實驗教學改革的研究與探索[J].實驗技術與管理,2010,01:14-16.

機械設計基礎論文范文2

 

關鍵詞:和諧社會 公民文化 憲法愛國主義 

    “和諧社會”的概念提出以后,從長遠來看,其政治意義遠遠超出迄今為止人們所討論的范圍。它不僅僅是“科學發展觀”、各種社會關系之間的和諧或者社會與自然之間的和諧,也不僅僅是執政黨執政模式的變化。從更深人一步說,和諧社會及相關各種目標的實現,會導向政府和人民之間社會契約關系的重建,而這種契約關系的建立和鞏固都有賴于一個社會的公民概念以及體現公民特征的文化傳統的傳承和加強,有賴于一個公民文化所體現的共識。可以說沒有公民文化,政府和人民之間的契約便無從談起,蘊涵在契約文化中的民主、自由等現代文明的價值觀就會被暴力、零和搏弈等前現代文明的價值觀所取代,和諧社會的構建最終也會失去其制度保障。因此,和諧社會意味著一種基于公民文化的契約型國家治理制度。缺乏公民意識,也是中國在政治文化上與先進國家最大的差距,因此,重塑公民文化是當前構建和諧社會最緊迫的任務。

一、公民文化的身份認同觀

1.公民的涵義

公民一詞起源于古希臘羅馬時代。在古希臘、古羅馬,公民指的是在法律上可以享有政治權利的自由民,而非公民的奴隸和外國人在法律和社會兩個層面都是受到歧視的對象。公民是一種身份,一種作為國家認可的構成成員的身份的符號。17世紀洛克、盧梭等人的天賦人權論使公民一詞走向普遍化。

    《不列顛百科全書》把公民定義為:“公民資格指個人同國家之間的關系,這種關系是,個人應對國家保持忠誠,并因而享有受國家保護的權利。公民資格意味著伴隨有責任的自由身份。公民具有的某些權利、義務和責任是不賦予或部分賦予在該國居住的外國人的。完全的政治權利,包括選舉權和擔任公職權,是根據公民資格獲得的。公民資格通常應負的責任有忠誠、納稅和服兵役?!?/p>

    公民是法律上的概念,強調社會成員的權利義務平等性。公民在法律面前人人是平等的,沒有奴役,沒有特權,也沒有歧視。

    與“公民”相對應的是“國民”,與“公民”相對立的是的“子民”?!皣瘛北砻饕粋€人的國籍,而“公民”除了表明國籍外還有更深的內涵,說某人是某國公民,內涵此人與該國其他公民的地位相互平等,擁有相應的權利與義務?!懊瘛本褪抢习傩盏囊馑剂?,為什么要加一個“子”字呢?《禮記》中說:“子,謂所獲民臣”。按照這個說法,“子民”就是不管內心愿意與否都必須臣服的老百姓,它所襯托的是依附型人格、身份差別,所以,在封建社會,“子民”也可以用“臣民”來代替,“率土之濱,莫非王臣”就是“子民”的真實寫照。在當前中國社會的習慣性詞語中,老百姓遠比公民有位置,這也從一個側面說明了公民文化的缺失。

    2.公民身份與公民文化

    公民身份擯棄了個人身上一切人為的差別,只要在一個政治共同體中具備了公民身份就會享有基本相同的權利和承擔基本相同的責任義務,因此,一個社會公民身份的普遍實現取決于政治的公共性,取決于身份平等的文化傳統。我們很難想像,一個受到文化傳統支撐的身份不平等社會會是一個和諧的社會。公民身份的普遍認同就構成了一個社會的公民文化,這種以認同為基礎的公民文化是一種摒棄了等級特權的的政治文化,它要求徹底擺脫人身依附關系,建立一種無論任何人都不能違反的法律制度以及對公共權力持有的高度警惕。同時,它還是一種自由的政治文化,在公民文化中,公民們視追求政治自由、言論自由、宗教信仰自由和經濟自由為天經地義,它鼓勵個性和自我,認為個人的意志、利益、愛好和享受,從最終價值上看高于家族、集體、民族和國家。

    在當代,公民文化漸漸取代傳統的血統認同和傳統認同成為了當代許多民族國家的凝聚力和認同基礎而成為世界認同文化的主流,認為公民文化在某種程度上是化解種族仇殺、階級矛盾、意識形態沖突這些人類社會在上個世紀遺留下來的最終難題的惟一解決辦法。在所有的公民文化解決方案中,德國政治學家哈貝馬斯提出的“憲法愛國主義”觀念顯得十分突出。

機械設計基礎論文范文3

關鍵詞:知識密集型產業;可持續發展;創新能力;智能化;綠色化;就業

1 機械設計制造及其自動化的發展方向

機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體、多門技術學科相互滲透相互融合的產物,是在發展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學科。實現機械自動化改變了工業的產品結構、技能結構并且使得機械工業的生產及管理發生了重大變化。

機械設計制造及其自動化專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業主產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才.

科學技術是第一生產力,隨著科學技術的發展,機械設計及其自動化已經成為一門獨特的新興學科,那未來發展的方向如何?

我國從20世紀80年代開始進行機械設計及其自動化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國起步晚、發展程度低是一個毋庸置疑的社會事實,我國是世界上最大的發展中國家,因此,發展機械實際制造及其自動化應該與我國基本國情相適應。立足于基本國情,實現機械設計制造及其自動化的高效穩步發展。

1.1 把機械設計制造與機電一體化進行有效結合

機電一體化是機械自動化的高級形態,是機械工業發展的延伸,也是機械工業的重要的發展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法,機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。

1.2 把機械設計制造與信息技術有機結合

現代社會信息技術已經成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術的強大,機械設計制造沒有跟上信息技術發展的腳步。信息技術日新月異,但在我國,大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主,隨著勞動力成本的上升,這些工廠面臨市場的洗禮,實時轉型成為工廠生存的關鍵。機械制造與計算機結合,可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來,實現我國從勞動密集型向知識密集型轉型,增加企業抵抗市場洗牌的能力,增強抗風險能力。

1.3 在機械設計制造與信息技術結合的基礎上實現機械自動化的網絡化

同計算機一樣,網絡也成為人們生活的一部分,機械的制造、組裝、推廣都離不開網絡,特別是機械成品的使用和推廣離不開網絡的作用。

1.4 機械設計制造及其自動化同樣要走可持續發展之路

環境污染已經成為當今社會一個很重要的問題,前些年,我們一味追求經濟效益,犧牲了環境,現在我們正在品嘗環境污染的惡果,特別京津冀地區飽受霧霾的侵襲。從食品工業的機械自動化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業是一個污染比較強的工業類型,發展見效快的低成本自動化技術,潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現階段的工業水平,但在發展過程中,要節約能源、減少耗材,走綠色化、可持續化之路,總之,經濟不應該以環境作為代價。

1.5 機械設計制造及其自動化需要較強的自學和創新能力

理論是實踐的基石,因此,在本專業的學習中,要注重對專業知識的學習,只有打下良好的專業基礎,才能在實踐中學以致用?,F代社會技術日新月異,只具備良好的專業素質也是遠遠不夠的,我們要在專業知識的基礎上增強自身的創新能力。把理論和創新能力結合,才能跟上科技發展的步伐。

機械設計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工,本專業涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識,了解其科學前沿發展趨勢。

2 機械設計制造及其自動化的發展前景

機械設計制造及其自動化涉及到很多專業,正如本論文所闡述的觀點,本專業需要的機電一體化、網絡計算機乃至環境保護有機結合,因此機械制造及其自動化專業要求學員利用一切能夠利用的時間去學習、鍛煉,到基層到工廠,在實踐中發現自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實際工作經驗完美結合,才能完成從理論到實踐的“蛻化”。

現代社會,競爭最激烈的是人才的競爭,機械類專業的就業,除了教學、營銷外,常見的還有生產總監、設備物流管理、開發機械產品、開發儀器乃至武器,甚至一些模具的設計制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國加入世界貿易組織后,對機械方面的人才需求日益強烈,機械方面人才就要迎來復蘇的春天。

自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業也是需要個人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。

無論一個社會的文明發展到什么程度,都離不開機械制造,它是人類生活的物質基本保障,因此,在目前形勢下,我國機械設計制造及其自動化的發展現狀和前景都是非常好的行業。

參考文獻:

機械設計基礎論文范文4

關鍵詞:研究性學習;CDIO工程教育模式;機械實踐;融合

實踐教學對于培養學生的動手能力、創新能力都有著十分重要的作用,近年來,也受到了教育界相關專家學者的重視,機械設計這門專業已經在我國各個高校中廣泛的開設,這門專業的教學也一直是教學中的重點和難點,為了提高機械設計教學的有效性,各個高校也相繼開設了關于機械設計教學的改革,并將實踐教學的改革放在重要位置,一些學校在機械設計實踐教學中融入了創新的主題,另一些學校則在教學過程中引入了TRIZ等相關理論,總之,各個學校的機械設計實踐教學改革大多圍繞創新發展來改革,均收到了良好的改革成效。CDIO工程教育模式是近年來興起的一種新型教學模式,這種教學模式可以讓學生積極主動的投入實踐過程中,從而調動起學生學習的主動性,也成為工程教育發展的新方向。下面就探討研究性學習與CDIO機械設計實踐教學的融合模式,并將其應用在機械設計教學過程中,希望可以在一定程度上促進教學水平的提高。

1.CDIO工程教育模式簡介

CDIO工程教育模式是近些年來國際工程教育改革的成果之一,該種教育模式最早由瑞典皇家學院、麻省理工學院等四所大學的教育專家提出,經過多年的探索,形成了完善的CDIO工程教育理念,該種理念不僅是對歐美20余年改革教學理念的繼承,也提出了檢驗測評的標準。CDIO即構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate),該種教育理念是以產品研發到運行周期作為載體,讓學生可以積極主動的進行學習。CDIO的培養大綱是以學生的能力為基準,按照學生的能力分為工程系統能力、工程基礎知識、個人團隊能力以及個人能力四種,CDIO的培養大綱要求學生需要通過這四個能力來達到既定的目標。

2.研究性學習與CDIO的融合

CDIO教育模式能夠為學生提供一種理論與實踐課程間有機知識相關聯的教學背景,其計劃的主旨就是為學生提供真實的工作情景,并在這種情景中傳授給學生扎實的基礎理論知識。就現階段來看,已經有芬蘭、丹麥、法國、新加坡、南非、中國在內的五十余所大學加入至CDIO教育合作計劃之中,共同完善該種教學模式。

研究性學習即在教師的指導下,學生從社會、自然和生活中選擇適宜的課題進行研究,同時在研究的過程中積極的來汲取知識、應用知識的一種學習活動。通過研究性學習,學生可以在實踐過程中獲取到豐富的經驗,也可以參與到知識的創造過程中,并從中養成一種良好的科學態度和科學精神,掌握好相關的研究方法,提升自己提出問題和解決問題的能力。研究性學來已經在我國的各個高校中得到了廣泛的應用,也取得了良好的教學效果,受到教師和學生的歡迎。

3.傳統機械設計實踐教學中存在的問題

目前,我國高校機械設計實踐的主要內容是機械課程設計、減速箱拆卸、機械傳動設計等模塊,在實踐過程中主要存在以下的問題:

3.1 學生缺乏主動性

以減速箱拆卸課程為例,該項課程是一門驗證性課程,學生僅僅可以在課程中學習到減速箱的安裝方式,難以主動的投入到方案設計過程中,且由于學生在生活中很少會涉及到相似的裝置,因此,大部分學生難以對機械設計的課程產生興趣,這也是教學水平難以提升的重要因素。

3.2 學生實踐能力難以提升

由于各種因素的影響,現行的課內實驗和課程設計對學生的思想產生了一種束縛,大多數的實驗設備都是模型,學生雖然可以了解到模型的結構,但是難以動手實踐,這就在很大程度上限制了學生實踐水平的提升,加上組織形式的限制,學生的實踐能力往往難以得到本質的提升。

3.3 學生的創造能力有限

現行的實踐組織形式、教學內容和考核方式都難以帶動起學生的積極性和創造性,很多學生對于設計的對象都不熟悉,加上考核方式的限制,學生之間很容易出現抄襲的情況,更談不上創造能力的提升了。

為了提升機械設計實踐教學的有效性,可以將研究性學習模式與CDIO教育模式相結合,以便提升學生的創造能力和學習的主動性。

4.融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學的融合思路

4.1 實踐教學項目的確定

機械設計實踐教學的內容的確定是將融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學相融合的基礎,根據我國高校機械設計教學的現狀,具體的教學內容包括以下幾個方面:

4.1.1 自動執行機構設計

自動制定機構設計的內容以伺服電機模塊為主,學生可以自行選擇設計領域,并確定執行機構,教師可以為學生提供搭建實物和設計方案參考,在設計完成后,要求學生交出完善的分析報告,以便更好的考察學生求解和分析的能力。

4.1.2 機構創新設計

機構創新設計是實踐教學項目的重要內容,教師需要要求學生構思好機構方案,并按照結構簡圖,根據動力學和運動學的分析報告做好設計,提升學生的機構創新能力。

4.1.3 小型銑床設計

小型銑床設計包括控制方案設計、總體方案設計、進給機構設計以及傳動方案設計,在實際的教學過程中教學內容不應該僅僅局限在銑床的設計中,也可以使用其他類型的機床,這樣就可以給學生提供多個選擇。

4.1.4 工業機器人設計

工業機器人設計能夠為學生提供一定的實踐機會,教師可以要求學生提供零部件的設計方案、控制分析方案等等,讓學生能夠通過這類訓練,掌握相關的零部件設計知識。

5.機械設計實踐教學的組織方式

研究性教學模式與CDIO工程教育模式有一個共性,就是在教學過程中需要將學生放在第一位置,充分發揮出學生的主體地位,因此,在機械設計實踐教學的過程中,教師必須要采取各種方式激發出學生學習的積極性和主動性。為此,可以根據研究性教學模式與CDIO工程教育模式的要求,將學生分為不同的小組,每個小組甄選不同的課題進行單獨研究。

在實踐開始前教師要擬定好教學內容和研究目標,幫助學生明確教學的計劃,同時教師也要設計好問題,以便引導學生積極的進行思考,提升學生的創新性思維。選題也要嚴格根據研究內容和研究方案進行,并要求學生按照這些選題來尋找資料,以小組為單位開展研究,相互提出疑問,教師進行輔助解答,這樣就可以激勵學生以不同角度來看待問題,強化對課題內容的理解。在開展實踐的過程中,教師要對學生進行全程指導,防止代工偷懶行為的發生,此外,也要控制好實踐的時間,防止學生在學習過程中出現逆反心理。

6.結語

研究性學習和CDIO教育模式都是以學生實踐為主的新型教學模式,在CDIO不同階段中融入研究性學習能夠有效的提升學生學習的主動性和機械設計的教學效果,在兩者融合的過程中,教師必須要尊重學生的主體地位,尊重學生的差異,鼓勵學生進行自主探討和學習,對學生進行科學的指導,以便實現實踐教學水平的提高。

參考文獻:

[1] 江帆; 張春良; 孫驊; 王一軍; 區嘉潔.融合研究性學習與CDIO的機械設計實踐教學,實驗室研究與探索[期刊論文].2010,08(15)

[2] 楊會霞; 楊文堤.研究性學習模式與機械設計類課程的教與學[期刊論文].武漢科技學院學報,2006,08(30)

機械設計基礎論文范文5

機械設計具有自身的程序,圖1為設計的基本程序。圖1機械設計的基本程序目前,機械設計教學中主要存在以下問題。

1.1教學內容過于防范

目前,機械設計這門課程包含的內容較多,有機械原理和機械設計。機械設計包括材料、力學、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內容,所涉及的知識層面較廣,教學內容較散,且與其他課程有著很多重復,如機械設計學科中有一項螺紋連接的相關教學內容??梢?,教學范圍與機械設計這門學科的學習原則不相符合。又如,減速器的類型、樣式和設計參數要求,和機械制圖中的減速器設計相關知識存在較高重復率,不僅在學科的學習層次上造成混亂,還浪費了學生的學習精力。

1.2與時俱進能力不強

機械設計這門學科的實用性較強,同時其教學內容隨著科技的不斷發展而不斷變化。所以,傳統的教學內容如果不進行更新,很難滿足現代社會的需求。現代機械設計教學應當滿足工程性和技術性需求,同時也應當具備系統性。因此,現代機械設計學科緊隨時代的變化而改變,將傳統的設計技術進行時代元素的融入。如今,很多相關院校對機械設計教學中的設備結構、設備強度和運動學等技術的教學比較注重,教學力度也較大,使能源問題、環境問題的教學很少涉及。尤其是安全、人機關系、美學等社會因素和價值工程、周期費用分析等經濟因素,導致機械設計教學無法滿足現代人們的生產需求。

1.3教學方式落后

很多相關院校對機械設計的教學仍然采用講學通用的原則,對于教學中的重點知識,讓學生采取理論知識記憶的灌輸性傳統學習方法,而對這門學科的實際應用教學涉及較少,僅僅加深了學生的相關知識或原理的理解。同時,缺乏案例式教學、現場教學以及討論啟發式教學,在學生的學習過程中沒有充足的時間進行自主探索,嚴重阻礙學生對知識的理解與掌握,同時一定程度上阻礙了學生運用所學知識解決實際工程問題能力的發展。因此,應當對機械設計教學體系進行創新。

2創新機械設計教學體系措施

2.1調整教學內容

機械設計的學科教學內容應從實際出發,注重教學的整體性、實踐性以及創新性。如今,很多學生對于機械設計的基礎知識掌握不明確。所以,機械設計教學中應當遵循適度夠用的理論知識學習原則,可采取重點學習、部分理解等方式。首先,教學內容要清晰精簡,要精簡機械設計這門課程的教學內容,避免學生在相關知識的學習中產生知識重復。同時,在學生的實際應用教學中,如實驗、實習、課程設計、社會調查、畢業論文以及課外科技活動等注重實踐運用的教學環節,不但要適度融入相關基礎知識,還要增加其課程。其次,要注重知識的整合。在機械設計的實際教學中,將其中關聯性與聯系性較大的知識急性整合學習。最后,在機械設計的教學過程中應當注重知識點的增設。不僅要注重知識的重點性,還要考慮知識的完整性,可以增設以電、液為動力的機構組合,結合實際的典型機械等新內容,使學生全面認識現代機械,以適當前生產實際需要,方便計算機輔助設計的應用和推廣。

2.2加強學生能力培養

機械設計是一門極具實踐性的課程,過程中應當注重學生設計技能和創新能力的培養,以培養學生技術應用能力為主要教學目的,同時注重學生工程意識、工程實踐能力、創新意識以及社會實踐能力的培養。實際教學過程中,教師應當徹底摒棄傳統的灌輸式教學模式,在講解相關理論知識或原理時,注重培養學生總結結論的能力。同時,在相關知識或原理的講解時,融入其在實踐中的應用,堅持產、學、研相結合,體現機械設計教學的基礎性、系統性、實踐性以及現代性。

2.3創新教學方法

目前,相關院校的招生多是面向全國,導致各種學生的機械設計學習基礎不一。因此,要不斷創新如今的機械設計教學。教學過程中,應當加強直觀教學,在學生學習相關理論知識或原理的同時,讓學生接觸各類種機械、機構、零件、部件、圖紙,提高學生相關知識或原理的實踐性。同時,教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現代教學技術,借助計算機和互聯網,利用虛擬現實技術和仿真軟件系統,開展機械設計的現代化、立體式教學。此外,教師在機械設計的實際教學中,應當盡量減少相關知識或原理的理論推導,運用例證講清思路,加深學生對相關理論知識或原理理解,提高課堂教學效率。

2.4增加教學實踐

機械設計是一門較注重實踐運用的學科,教學時教師不能僅僅注重學生的知識學習,要更加重視學生的知識運用,如繪制機構運動簡圖。圖2為機構簡圖的繪制步驟。以四桿機構為例,結合日常見到的篩東西、磨豆腐等,布置設計任務。在四桿機構的講解過程中,不斷提醒雙曲柄機構、曲柄搖桿、雙搖桿機構分別有什么運動特性,能轉化為什么樣的運動形式,現實生活中有哪些物品用到了這些機構,不斷啟發引導學生思考設計任務。一個機器少不了動力,因此課程中增加電動機的選用環節。學生設定自己運動機構的各種參數后,按部就班選用電動機,由此掌握效率等概念,并對整體的機器建立一個大概的認識。電動機選好后,考慮減速的問題。這時,可以引進齒輪機構(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構重點講傳動比的分配、計算及選用,對于漸開線的形成等和現場應用聯系不密切的內容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應用。此外,學習過程中要加入查手冊選材料環節,把時間用到應用實踐上。

3結語

目前,我國機械設計教學體系仍然存在教學內容過于龐雜、無法適應時代的快速發展以及教學方式過于陳舊和落后等問題。因此,在機械設計實際教學過程中,應當調整教學內容,加強學生能力培養,同時不斷創新教學方法,以期為國家培養更多機械設計創新性人才。

作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學機械學院

參考文獻

[1]金京,羅聲.基于創新能力培養的機械設計類課程教學改革與實踐[J].紡織服裝教育,2012,27(6):534-536,539.

[2]錢抗抗.創新教育模式的理論研究與改革實踐——淺談機械設計基礎的微課開發與實踐應用[J].職業,2016,(11):45.

機械設計基礎論文范文6

關鍵詞:地膜自動蓋膜機 自動化程度蝸輪軸

中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

一、估算軸徑,選擇連軸器

1.初步估算軸徑選擇軸的材料為45鋼,調質處理。查機械設計手冊[ 機械設計基礎,卜祥安主編,北京師范大學出版社,2008年7月]表19.1-1,可得材料力學性能參數為:;;;;。

查機械設計手冊表19.3.-1公式,可初步計算軸徑,根據已選材料查機械設計手冊表19.3-2,可選取A=115,得

2.根據實際工作需要,應選擇50mm、允許最大轉矩為850的平鍵套筒聯軸器。

二、軸結構的初步設計

根據受力(圖1是蝸輪軸的受力分析),應選取圓錐滾子軸承,型號初選30214。

如圖a所示,按最簡單的結構設計軸,與軸承配合處取直徑,與齒輪配合處直徑也取,齒輪與軸承之間采用套筒軸向定位方式;查國家標準手冊軸承寬度T=26.24mm,端蓋寬B=25.5mm。

三、軸的力學性能分析與設計

1.軸的受力分析如圖b所示:

軸傳遞轉矩

蝸輪圓周力

蝸輪徑向力

蝸輪軸向力

根據機械設計原理,聯軸器由于制造和安裝而產生的附加軸向力:

2.軸的支反力分析

1)如圖c所示,在水平平面內的支反力:

由得

由:

2)如圖e所示,在垂直平面內的支反力:

3)如圖g所示,由于的作用,在支點A和B處的支反力:

由得

3.彎矩及彎矩圖分析

1)如圖d所示,蝸輪的作用力在水平平面的彎矩圖:

2)如圖f所示,蝸輪的作用力在垂直平面的彎矩圖:

由于蝸輪作用力在D截面上的最大合成彎矩:

3)如圖h所示,由于作用的彎矩圖:

當上述合成彎矩共面時該軸最危險,該彎矩為二者之和,截面最大合成彎矩為:

4)如圖i所示,作轉矩圖:

四、軸的強度校核

1.確定危險截面

根據軸的結構及上述彎矩圖、轉矩圖,可確定在截面B處彎矩較大,并存在與軸承配合時引起的應力集中;截面E處彎矩也比較大,直徑小,又有圓角結構引起的應力集中;截面D處彎矩最大,且有鍵槽及齒輪配合引起的應力集中,故屬危險截面。

2.安全系數校核計算由于該減速器軸轉動,彎矩引起對稱循環彎應力,轉矩引起為脈動循環切應力。

根據機械設計手冊表19.3-17查得抗彎斷面系數

彎曲應力幅為:

根據受力分析,由于是對稱循環應力,故平均應力

查機械設計手冊公式(19.3-2),可得:

切應力幅為:

根據式(19.3-3):

軸D截面的安全系數由式(19.3-1)確定

由機械設計手冊表19.3-5可知,該軸D截面是安全的。

圖1 蝸輪軸的受力分析

五、綜上設計,可初步設計簡易的蝸輪軸,其結構設計圖如圖2所示。

圖2 蝸輪軸的結構設計圖

參考文獻:

機械設計基礎,卜祥安主編,北京師范大學出版社,2008年7月

機械設計基礎,喬峰麗主編,機械工業出版色,2011年1月

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