前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的學生角度下機械設計課程探討,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1總體布局與重點把握
1.1傳動方案的設計與計算
依據設計任務書給出的工況條件和要求,設計傳動形式、計算傳動功率、選擇電機、合理分配傳動比、確定潤滑方式。
1.2減速器的結構設計與計算
經過初步的設計與計算,計算出大小齒輪的分度圓直徑、齒寬,估算出各軸的最小直徑,并開始齒輪減速器的結構設計。需要注意的是這個部分與繪制圖紙是相輔相成的。
1.3繪制圖紙
結構制圖的設計絕不是簡單的對照著例圖抄圖,整個設計過程要遵循嚴格的先后順序。首先,根據計算出的數據估算整體尺寸,以利于圖幅圖面的選擇和布置。其次,畫出大小齒輪的大體輪廓,定內壁線。根據預留螺栓要求的扳手空間確定凸緣尺寸,畫出減速器輪廓的寬度。另外,由軸的最小軸徑和軸承型號確定軸各段的尺寸。最后,就要根據內壁和壁厚來確定外輪廓及吊耳吊孔,根據齒輪嚙合位置和透視窗設計準則來確定透視窗的大小和位置等。只要掌握了一定的方法和知識,整個設計也將知難行易。
1.4設計說明書的編制
這部分是將整個設計過程記錄下來,重點是軸和其他重要零件的校核。它所涉及的是傳動方案設計與計算的依據,結構設計的說明,標準件、外購件的選擇與計算等。若有一個模版就會使編寫思路更加清晰。
1.5設計總結與答辯
在設計總結與答辯階段,老師會根據教學經驗對學生的設計理念、方法或者設計中容易遇到的問題進行提問。這需要學生以扎實的功底認真的態度來做好設計中的每一步,而在此過程中學生會學到更多的知識。
2.1在實踐中學習,理論聯系實際
理論聯系實際是理論教學中的一項基本原則。在教學過程中具體運用這一原則時,要防止片面性,要在理論和實際的內在統一性上下功夫,要廣泛地聯系實際,聯系學生的思想狀況、理論水平、知識需求和接受能力,從而科學、完整地貫徹教學原則。
1)在課程設計的實踐中,要對學生進行設計基本技能的訓練,使其學會查閱和使用標準規范、手冊、圖冊及相關技術資料,培養計算、繪圖、數據處理等方面的能力。在設計與計算中,與傳統作業大不一樣,不能僅靠公式計算來確定參數。而且,課本和設計指導書中給出的很多參數都是范圍,所以必須根據設計的具體情況選出具體數值。例如,V型帶可選擇的傳動比是2~7。這些數值究竟在自己的方案如何選擇?這需要學生認真閱讀課本、參考手冊,通過各種方式查閱現有的減速器在特定條件下各級傳動比的分配來對比,最后總結出自己的“經驗”。而這種“經驗”會為學生步入社會打下堅實的基礎。
2)學會將理論聯系實際的設計思想綜合運用到課程設計中,鍛煉結合生產實際分析、解決實際工程問題的能力,鞏固、深化和擴展有關機械設計方面的知識。
2.2科學的方法
設計過程中,方案設計與計算同基礎理論知識聯系很多,而且有設計模板,學生做起來不算很難,但進入減速器結構設計階段,很多學生沒有任何經驗,不知從何下手??茖W的方法對學生的重要性毋庸置疑。
1)要有足夠的知識儲備和繪圖練習。如果學生在機械設計課程的學習過程中,能高質量地完成螺紋連接、鍵連接、皮帶傳動設計、齒輪、鏈輪設計,特別是對其結構部分的設計(制圖)作業,則在減速器的具體結構設計與制圖中的小零件就不會是學生的阻礙了。
2)善用圖示圖解法。齒輪減速器結構設計一直是工科院校機械類專業的經典教學內容,各類參考書目非常多,用圖示圖解更加直觀清晰,容易被學生接受。利用老師總結編制的一套教學解析圖,針對學生容易出現的設計錯誤和難以理解的地方,用圖形的方式突出重點,并加以強調,減少設計過程的失誤和時間浪費。例如,當學生對起蓋螺釘的規格不太清楚時,圖上會以簡明扼要的話語告訴學生這種零件在設計手冊的位置及使用注意事項。
2.3變被動學習主動學習
將課堂還給學生,讓學生成為課堂的主體,教師則成為課堂上學生的引導者.這樣學生才會集中精神去思考、去參與課堂學習,變被動學習為主動學習。當確定了本次課程設計的重點是減速箱的設計,明確了減速箱的目的是為了減速之后,學生可以思考其學過的達到減速目的的多種方式,如齒輪減速,蝸輪蝸桿減速,鏈、帶傳動減速或利用液壓氣壓來實現減速等。但為何市場多選用齒輪傳動減速而不選擇其他方式,這就需要學生比較各種減速方式的優缺點及適用情況,借鑒前人的經驗,根據機械設計的實用原則來解決這些問題。而這個過程,恰恰是學生在不知不覺中變被動學習為主動學習的過程。
3設計過程的探討
當一張設計圖基本完成的時候,很多細節問題也往往被學生忽略。例如,螺紋連接件的類型有很多,我們常用的有螺釘、螺栓、雙頭螺柱、螺母和墊圈等,而這些連接件的尺寸和結構形式都是有標準的,所以設計時要根據相關標準來選擇繪圖。起吊裝置中的吊環、吊耳等應該按起重重量來選擇,結構和尺寸也應按照標準來繪制,特殊情況可以根據具體情況做適當的修改。為保證安全起吊,吊環的螺釘也應完全擰入螺孔。同時,定位銷、油標尺、通氣器也是標準的,甚至標題欄的制作更是需要我們找到確定的依據,這些依據會使整張圖紙更具標準化、正規化與完整性。另外,有些參數需要圓整,盡可能不帶小數,如軸徑尺寸;有些參數必須取標準值,如齒輪模數、螺栓螺母;有些數值即不需要圓整也沒有標準,如斜齒輪分度圓直徑尺寸值等。設計零件圖的重點是尺寸標注、公差選擇與標注、加工工藝要求與檢驗要求。這些都是學生特別容易輕視的。細節決定質量,只要在此階段把握好細節,一切有理有據,那么學生的設計必然是高質量的設計。
4結束語
獨立完成本次課程設計對機械類學生來說有著深刻的意義。在緊張的時間和寒冷的天氣下,在共同探討問題的過程中,我們不僅收獲了知識和不同的思考方法,還在相互鼓勵、相互幫助中增進了友情。本次設計給了學生一個將所學知識從融會貫通到系統輸出的實踐機會。對于通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設計,學生掌握一般機械設計的程序和方法,樹立正確的工程設計思想,培養了獨立、全面、科學的工程設計能力。把理論聯系實際的設計思想運用到了機械設計課程設計中,并初步具備了解決實際問題的能力,這為學生今后的設計工作奠定了堅實的基礎。
作者:劉好潔 張燕燕 康紅偉 楊國鋒 單位:黃河科技學院工學院