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    機械設(shè)計基礎(chǔ)論文樣例十一篇

    時間:2023-03-13 11:25:54

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    機械設(shè)計基礎(chǔ)論文

    篇1

    二、課程教學(xué)方法改革

    打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,現(xiàn)在提倡理實教學(xué)相結(jié)合,但是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》理論教學(xué)還是占主要課時。如何提高課堂教學(xué)效率,是本課程教學(xué)方法改革的關(guān)鍵之處。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式都是“教師講,學(xué)生聽”的填鴨式教學(xué),學(xué)生對課堂不感興趣。師生之間沒有互動或互動很少,課堂教學(xué)效果很難有提高。為了打破這種現(xiàn)狀,我校很多老師開始嘗試采取分組討論、啟發(fā)式、項目式等教學(xué)方法,課堂氣氛相對較活躍,既提高了學(xué)生的參與性,又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。本人在本課程的教學(xué)過程中,主要嘗試了分組式討論教學(xué)法和案例教學(xué)法兩種新的教學(xué)方法。分組式討論教學(xué)模式,每組分4~6名學(xué)生,專門設(shè)計學(xué)案在課前下發(fā)給學(xué)生,根據(jù)學(xué)案內(nèi)容,讓學(xué)生在課堂上進行小組討論,再由小組學(xué)生輪流發(fā)言。案例教學(xué)法是利用生活生產(chǎn)中的實例進行知識的講授。在理論知識的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)中實例進行講授。例如,在講常用機構(gòu)分類、特點及應(yīng)用時,可以直接讓學(xué)生觀看汽車雨刮器、牛頭刨床、揉面機、插床等機器的運動視頻,這樣可以直觀地反映知識內(nèi)容,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生較快地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。

    篇2

    1.2全面提高中職生的綜合設(shè)計能力在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的整體設(shè)計過程當(dāng)中,教師要因材施教地針對不同中職生的具體情況采取分組設(shè)計的模式,在各個小組內(nèi)部認(rèn)定一名組長,這名組長組織本組學(xué)生相互討論和學(xué)習(xí),如果遇到困難的時候可以先通過小組討論的方式給予解決,這種模式的優(yōu)點就在于可以提升中職生的思考能力和合作能力,并且能夠?qū)⒆晕矣^念和認(rèn)知全面融進到整個的設(shè)計當(dāng)中,取長補短。小組當(dāng)中無法得以解決的問題可以拿到最后的大討論當(dāng)中來給予解決。這樣,雖然學(xué)生人數(shù)多,但是在小組討論中就能解決很多問題,教師指導(dǎo)起來針對性就會加強。在設(shè)計過程中,學(xué)生的思考問題能力和綜合設(shè)計能力都會得到很大的鍛煉和提高,為以后的機械設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

    1.3鼓勵創(chuàng)新,大膽設(shè)計中職生在進行設(shè)計的過程中,教師要隨時激勵他們進行大膽的想象,不怕想象錯誤,只怕中職生沒有想法。教師在對中職生設(shè)計的評價過程中,時刻對于那些有著創(chuàng)新思想的學(xué)生給予積極性的鼓勵,這些都是為了確保中職生能夠真正地形成獨立創(chuàng)新的能力,這些能力的養(yǎng)成對于他們未來的生存、工作和發(fā)展都具有實際化的幫助和意義。

    篇3

    二、實際工程中的應(yīng)用

    1工程名稱:110kV柴朗線10#-15#改造工程;

    2工程位置:本工程位于中山市火炬開發(fā)區(qū);

    3工程簡介:本工程是為了新建廣州至珠海城際輕軌的建設(shè)而進行的升高改造,本工程新建鐵塔兩基:N11A、N12A;基礎(chǔ)全部采用灌注樁基礎(chǔ)。但是由于現(xiàn)場青苗賠償?shù)葐栴}無法施工,使得N12A鐵塔需要沿大號方向移位102m,移位后基礎(chǔ)位于山腳下方。

    4基礎(chǔ)設(shè)計:基礎(chǔ)位于山腳下,現(xiàn)場初步勘測,由于樁機等大型施工機械無法進場施工,暫定基礎(chǔ)采用大板基礎(chǔ)或人工掏挖基礎(chǔ)(需根據(jù)地質(zhì)勘測報告確定)。

    5地質(zhì)勘測:Ⅰ腿淤泥:4.3m、強風(fēng)化2.0m、中風(fēng)化5.0m;Ⅱ腿淤泥:5.0m、強風(fēng)化1.4m、中風(fēng)化5.0m;Ⅲ腿淤泥:5.1m、強風(fēng)化1.2m、中風(fēng)化5.0m;Ⅳ腿淤泥:4.2m、強風(fēng)化2.3m、中風(fēng)化5.0m;

    6基礎(chǔ)設(shè)計存在問題:N21A鐵塔基礎(chǔ)作用力為T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根據(jù)原設(shè)計的初步假想,采用大板基礎(chǔ)或人工掏挖基礎(chǔ);但根據(jù)地質(zhì)報告情況,此處鐵塔基礎(chǔ)位于山腳下,地質(zhì)按一定坡度進行分布,如果采用大板基礎(chǔ),基礎(chǔ)底板需置于持力層,此處選擇在強風(fēng)化層,但是考慮到地質(zhì)按照一定坡度分布,如果僅置于強風(fēng)化層的表面,則基礎(chǔ)抗側(cè)滑強度不足,但如果基礎(chǔ)底板置于強風(fēng)化層下方,則基礎(chǔ)埋深在5m以上,由于無法進大型施工機械,且需進行鋼板樁護基,無形中增加了施工危險及施工成本;即便是修通道路進入大型施工機械,則成本比原設(shè)計所用灌注樁基礎(chǔ)要大很多。根據(jù)地質(zhì)情況也無法采用采用人工掏挖基礎(chǔ),因為上半部分為淤積地質(zhì)。采用人工掏挖基礎(chǔ)危險系數(shù)相應(yīng)增大很多,淤泥下方為強風(fēng)化、中風(fēng)化采用人工掏挖基礎(chǔ)也不現(xiàn)實。

    7基礎(chǔ)設(shè)計處理方法:由于電力工程《架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》仍然采用安全系數(shù)法,故此處設(shè)計僅需滿足設(shè)計中所要求的下壓、上拔、傾覆演算的要求即可,經(jīng)過現(xiàn)場多次勘查,結(jié)合地質(zhì)報告,最后征得施工部門意見確定此基礎(chǔ)設(shè)計的條件如下:基礎(chǔ)埋深要小大于2.5m(基礎(chǔ)維護可以采用松樁處理);如果需采用灌注樁基礎(chǔ),則灌注樁基礎(chǔ)深度不能深于中風(fēng)化(不能采用沖鉆,因為此合同為總包合同,如果超出原合同部分則由施工部門自行承擔(dān))?;A(chǔ)材料用量、地基處理措施等費用不能超出原設(shè)計范圍。根據(jù)以上條件,結(jié)合本基礎(chǔ)所處地基情況,以及原設(shè)計所用費用經(jīng)綜合考慮,采用斜柱基礎(chǔ)與灌注樁基礎(chǔ)相結(jié)合的方式,基礎(chǔ)側(cè)向位移采用松樁擋土墻處理方法。根據(jù)斜柱基礎(chǔ)與大板基礎(chǔ)的對比知道,基礎(chǔ)作用力相同的情況下斜柱基礎(chǔ)受力形式更加好,且節(jié)約材料用量。數(shù)學(xué)模型的建立,本工程所用基礎(chǔ)由于沒有具體的數(shù)學(xué)模型,所以參考承臺灌注樁基礎(chǔ),基礎(chǔ)下壓由斜柱基礎(chǔ)底板承擔(dān),基礎(chǔ)上拔由斜柱基礎(chǔ)和基礎(chǔ)下灌注樁部分(僅考慮自重部分)承擔(dān),基礎(chǔ)水平作用力由斜柱基礎(chǔ)和基礎(chǔ)下灌注樁部分共同承擔(dān);考慮到基礎(chǔ)所處地質(zhì)情況結(jié)合鉆探資料,基礎(chǔ)側(cè)位移需做擋土墻,而此條線路改造根據(jù)火炬開發(fā)區(qū)的規(guī)劃及供電局的規(guī)劃,此段線路需要近期改造拆除(施工圖已出),所以此次改造為臨時改造方案,故擋土墻處理采用松樁擋土墻。斜柱基礎(chǔ)下方仍采用松樁地基處理。最終設(shè)計的基礎(chǔ)形式如圖2所示。上部斜柱基礎(chǔ)埋深1.5m,下部灌注樁基礎(chǔ)在基礎(chǔ)底部以下4.7m,入中風(fēng)化巖層0.5m以上。

    篇4

    中圖分類號:F407.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

    機械設(shè)備在安裝過程中,通常要進行單機調(diào)試和聯(lián)動調(diào)試,其目的是驗證設(shè)備正常工作的可靠性。但是,在實際工作中,常常要面對很多意想不到的異?,F(xiàn)象。只有對在實際工作中對這些“異常現(xiàn)象”進行有效的分析和處理,才能使機械設(shè)備安裝工程正常運行。

    機械設(shè)備安裝的特點

    機械設(shè)備安裝是指設(shè)備由生產(chǎn)廠運輸?shù)绞┕さ攸c,經(jīng)過一系列必要的施工過程,把機械設(shè)備主體和附屬部件安裝到正確的工藝位置上,并通過調(diào)整試運轉(zhuǎn)達到投產(chǎn)使用條件,這整個過程就是機械設(shè)備安裝過程。機械設(shè)備安裝工程,它是處于工程和生產(chǎn)之間的一項重要工序,也是機械設(shè)備從工廠制造完畢到運行投產(chǎn)的必經(jīng)之路。機械設(shè)備安裝,又是一項內(nèi)容復(fù)雜的工程,它包括的種類繁多,技術(shù)條件要求各異,安裝的程序和方法也是多種多樣的,因此,對它的施工方法和安裝質(zhì)量必須給予高度的重視。隨著機械設(shè)備的更新?lián)Q代,其技術(shù)含量越來越高,機械設(shè)備安裝也脫穎而出。提前預(yù)防機械設(shè)備有可能出現(xiàn)的故障以及在沒發(fā)生事故或沒產(chǎn)生經(jīng)濟影響前及時處理各種故障,在不同程度上保持和延長其使用壽命;而機械設(shè)備安裝、調(diào)試合理,那么就會從本質(zhì)的原則上防止不必要的設(shè)備故障,減少不必要的經(jīng)濟支出。即使質(zhì)量優(yōu)的機械設(shè)備,假如機械設(shè)備安裝調(diào)試中存在問題沒有得到處理或未妥善處理,那么在機械設(shè)備運行過程中就有可能會因為一個螺絲釘沒有擰緊而產(chǎn)生振動造成機械設(shè)備外殼或內(nèi)部損壞,縮短機械設(shè)備的使用壽命。

    二、機械設(shè)備安裝調(diào)試過程中易出現(xiàn)的問題

    (一)軸承溫度過高

    風(fēng)機軸承溫度異常升高的原因有三類:不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風(fēng)機軸承置于風(fēng)機外,若是由于軸承疲勞磨損出現(xiàn)脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高。一般可以通過聽軸承聲音和測量振動等方法來判斷。如是不良、冷卻不夠的原因則可通過目測、手模等直觀方法判斷。而軸流風(fēng)機的軸承集中于軸承箱內(nèi),置于進氣室的下方,當(dāng)發(fā)生軸承溫度高時,由于風(fēng)機在運行,很難判斷是軸承有問題還是、冷卻的問題。

    (二)喘振

    在風(fēng)機運轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)流量不斷減少到Qmin值時,進入葉柵的氣流發(fā)生分離,在分離區(qū)沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向并以比葉輪旋轉(zhuǎn)角速度小的速度移動,這就是旋轉(zhuǎn)脫離。當(dāng)旋轉(zhuǎn)脫離擴散到整個通道,會使風(fēng)機出口壓力突然大幅度下降,而管網(wǎng)中壓力并不馬上降低,于是管網(wǎng)中的氣體壓力就大于風(fēng)機出口處的壓力,管網(wǎng)中的氣體倒流向風(fēng)機,直到管網(wǎng)中的壓力下降至低于風(fēng)機出口壓力才停止。接著,鼓風(fēng)機又開始向管網(wǎng)供氣,將倒流的氣體壓出去,這又使機內(nèi)流量減少,壓力再次突然下降,管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風(fēng)機內(nèi),如此周而復(fù)始,在整個系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動及氣流振蕩現(xiàn)象,并發(fā)出很大的聲響,機器產(chǎn)生劇烈振動,以至無法工作,這就是喘振。

    (三)動葉卡澀

    軸流風(fēng)機動葉調(diào)節(jié)是通過傳動機構(gòu)帶動滑閥改變液壓缸兩側(cè)油壓差實現(xiàn)的。在軸流風(fēng)機的運行中,有時會出現(xiàn)動葉調(diào)節(jié)困難或完全不能調(diào)節(jié)的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象通常會認(rèn)為是風(fēng)機調(diào)節(jié)油系統(tǒng)故障和輪轂內(nèi)部調(diào)節(jié)機構(gòu)損壞等。但實際中通常是另外一種原因,在風(fēng)機動葉片和輪轂之間有一定的空隙以實現(xiàn)動葉角度的調(diào)節(jié),但不完全燃燒造成碳垢或灰塵堵塞空隙形成動葉調(diào)節(jié)困難,也就是動葉卡澀。

    三、上述問題的解決措施

    (一)軸承溫度過高的解決措施

    1、應(yīng)當(dāng)按照生產(chǎn)廠家說明書規(guī)定要求給軸承箱加油。軸承加油后有時也會出現(xiàn)溫度高的情況,主要是加油過多。這時現(xiàn)象為溫度持續(xù)不斷上升,到達某點后(一般在比正常運行溫度高l0~l5℃)就會維持不變,然后會逐漸下降。

    2、冷卻風(fēng)機小冷卻風(fēng)量不足。引風(fēng)機處的煙溫在120~140℃,軸承箱如果沒有有效的冷卻,軸承溫度會升高。比較簡單同時又節(jié)約用電的解決方法是在輪轂側(cè)軸承設(shè)置壓縮空氣冷卻,當(dāng)溫度低時可以不開啟壓縮空氣冷卻,溫度高時開啟壓縮空氣冷卻,確認(rèn)不存在上述問題后再檢查軸承箱。

    (二)喘振的解決措施

    1、聽測風(fēng)機出氣管道的氣流噪音。在接近喘振工況時,出氣管道中氣流發(fā)出的噪音時高時低,產(chǎn)生周期性變化。當(dāng)進入喘振工況時,噪音立即劇增,甚至有爆音出現(xiàn)。

    2、觀測風(fēng)機出口壓力和進口流量變化。正常工作時其出口壓力和進口流量變化不大,當(dāng)進入喘振區(qū)時,二者的變化都很大。

    3、觀測機體的振動情況。進入喘振區(qū)時,機體和軸承都會發(fā)生強烈的振動。防止喘振主要方法是采用出風(fēng)管放氣。在出風(fēng)管上設(shè)旁通管,一旦風(fēng)量降低至Qmin值,旁通管上的閥門自動打開放氣,此時進口的流量增加,工作點可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū),從而消除了進氣流量小、沖角過大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。在采用進口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)風(fēng)量時,隨著工況變化,導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應(yīng)新工況的要求,從而避免氣流失速,可有效防止風(fēng)機喘振。

    (三)動葉卡澀的解決措施

    1、調(diào)試運行中盡量使燃油或煤燃燒充分,減少炭黑,適當(dāng)提高排煙溫度和進風(fēng)溫度,避免煙氣中的硫在空預(yù)器中的結(jié)露。

    2、在葉輪進口設(shè)置蒸汽吹掃管道,當(dāng)風(fēng)機停機時對葉輪進行清掃,保持葉輪清潔,蒸汽壓力≤0.2Mpa,溫度≤200℃。

    3、適時調(diào)整動葉開度,防止葉片長時間在一個開度造成結(jié)垢,風(fēng)機停運后動葉應(yīng)間斷地在0~55°活動。

    4、經(jīng)常檢查動葉傳動機構(gòu),適當(dāng)加油。

    綜上所述,隨著我國機械制造水平的提高,各類機械設(shè)備的性能、效率和可靠性正在趕超或超過國外同類產(chǎn)品,但在實際調(diào)試運行中發(fā)生故障的情況仍較多,完善系統(tǒng)設(shè)計、做好調(diào)試運行前的各項工作,密切注意機械設(shè)備在調(diào)試、運行過程中的異?,F(xiàn)象,加強維護工作等都是提高機械設(shè)備可靠性的關(guān)鍵。

    篇5

    各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、市直有關(guān)部門和廣大企業(yè)務(wù)必認(rèn)清形勢,明確責(zé)任,把質(zhì)量安全放到突出重要的位置,扎實加以推進。

    推進質(zhì)量安全,必須大力宣傳,強化質(zhì)量意識。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、市直有關(guān)部門要抓住“質(zhì)量月”活動這一載體,運用多種形式,全面開展質(zhì)量法律法規(guī)宣傳教育活動。要結(jié)合《質(zhì)量振興綱要》、《產(chǎn)品質(zhì)量法》、《標(biāo)準(zhǔn)化法》等法律法規(guī),加強對企業(yè)經(jīng)營者、職工的質(zhì)量安全教育和培訓(xùn)。要開展大型上街咨詢、評選市長質(zhì)量獎、舉辦文藝晚會等系列活動,提高全社會質(zhì)量意識和法制觀念。

    篇6

    1引言

    隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)進入到一個全面發(fā)展時期,新的技術(shù)與手段層出不窮,使得化學(xué)工業(yè)得到更大規(guī)模的生產(chǎn)和發(fā)展,為人們的生活和社會的發(fā)展增添了大量的物質(zhì)財富,加快了社會發(fā)展進程。在化工機械設(shè)計過程中,選擇優(yōu)質(zhì)且合適的材料至關(guān)重要。做好這一項工作,不僅有利于促進化工生產(chǎn)的發(fā)展,提高設(shè)備工作效率,而且也有利于提高整體的經(jīng)濟效應(yīng),促進發(fā)展。

    2在化工機械的設(shè)計過程中材料的選擇探討

    在我國經(jīng)濟快速發(fā)展這一背景之下,資源的需求以及利用趨勢日益上升,目前大多數(shù)用于機械設(shè)計的相關(guān)材料已經(jīng)被大量開采,甚至于有些材料已經(jīng)成為稀缺資源,因此,在化工機械設(shè)計過程中對于材料的選擇方面更要慎重。在此討論在化工解析設(shè)計過程中哪些材料是適合機械設(shè)備設(shè)計過程的,以此為后續(xù)的材料應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

    2.1對于載荷型材料的選擇

    在化工機械的設(shè)計過程中,一般來講,對于材料的選擇方面需要考慮材料的載荷性能,而從材料的載荷性能考慮的話,又可以分為兩個方面。一是在外載荷力的作用下,零部件出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的情況時,應(yīng)力大多集中在材料的表層,這就表明,材料的表面性能直接決定著零部件的控制效果。因此,在材料的選擇方面,假若機械材料需要承受載荷力,就可以選擇低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調(diào)質(zhì)的方式對材料進行加工,通過以上方法來確保機械產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。二是對于一些能夠承受壓縮或者是拉伸作用的材料,載荷力一般是作用在零件的橫切面,可以使得橫截面的應(yīng)力均衡受力,這就需要在化工材料的選擇方面選擇一些性能分布均勻的材料,以此來保障在機械設(shè)計的加工、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)對材料進行高效作業(yè),促進化工工業(yè)的發(fā)展。

    2.2對于碳素鋼與合金鋼型材料的選擇

    在化工機械的設(shè)計過程中,碳素鋼是一種比較常用的材料,究其原因,正是因為碳素鋼這一材料在價格方面比較實惠、加工的工藝也比較便利,從而被廣泛使用。盡管碳素鋼這一材料存在多個方面的優(yōu)勢,但是也存在碳素的韌性和強度比較差這一缺點,這就使得中等以上的材料不能被完全形成,正是由于這一缺點的存在促使碳素鋼這一材料不能被廣泛使用在化工機械設(shè)計過程中。隨著科技的進步與發(fā)展,可以在碳素鋼中加入合金,從而形成一種新的材料,即為合金鋼[2]。這一材料在淬透性、韌性、強度等方面都得到了較大的提高,并且由于合金的加入也提高了這一材料的耐磨性。因此,在化工機械的設(shè)計過程中,為了充分利用材料,當(dāng)遇到零部件橫截面積大、材料外在荷力大以及需要對材料進行淬透時就可以使用合金鋼這一材料,而其他情況則使用碳素鋼就可以得到解決。

    3在化工機械的設(shè)計過程中材料的應(yīng)用探討

    在了解化工機械的設(shè)計過程中所需要使用的材料之后,如何將所選擇好的材料應(yīng)用于化工機械中呢?為此,論文就針對于此,提出以下幾個方面的探討和研究。

    3.1經(jīng)濟性與實用性相結(jié)合,合理應(yīng)用機械材料

    針對化工機械設(shè)計材料的運用,首先要遵循經(jīng)濟性與實用性相結(jié)合的原則,為化工機械的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。材料運用的經(jīng)濟性與實用性的統(tǒng)一,需要充分考慮到兩個方面的內(nèi)容。一是應(yīng)用于機械設(shè)計中的材料要按照零部件的加工工藝標(biāo)準(zhǔn),機械加工過程中所要使用的工藝技術(shù)也有多個種類,如切削工藝、鑄造工藝、焊接工藝等,不同的工藝技術(shù)對材料的運用要求也是不同的,比如說切削工藝要求材料的應(yīng)用符合切削工藝可操作性特征,因此,在材料的應(yīng)用過程中要在工藝技術(shù)不同要求的基礎(chǔ)上合理使用。二是需要強調(diào)材料應(yīng)用中的經(jīng)濟性,在化工機械設(shè)計過程中,在保障各項材料符合工藝要求的前提之下,科學(xué)合理地對材料加工成本進行有效的控制,從而為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)[3]。

    3.2環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合,減少機械材料的損耗

    針對化工機械設(shè)計材料的運用,需要在使用的過程中遵循環(huán)保性與節(jié)能性相結(jié)合的原則,從而有效提高資源利用率。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,不斷增長的經(jīng)濟與不斷消耗的資源成為主要的一組矛盾,如果一味地追求經(jīng)濟效益,勢必會給社會的發(fā)展帶來不利的結(jié)果,因此,對于化工機械設(shè)計材料的選擇,不僅要考慮到對環(huán)境的保護,也要考慮到成本的輸出。在化工機械的設(shè)計過程中,做到環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一,有利于促進我國生態(tài)環(huán)境社會的發(fā)展和建設(shè),也是可持續(xù)發(fā)展對化工機械設(shè)計工作所提出的新要求。比如說,在機械設(shè)計鑄件的環(huán)節(jié)中,就需要充分考慮這一環(huán)節(jié)所使用到的材料在環(huán)保方面的問題,在環(huán)保觀念下盡可能地合理使用材料,在最大程度上節(jié)約原材料和成本,減少不必要的能源消耗,從而做好化工機械設(shè)計工作。

    4結(jié)語

    機械設(shè)備是化工生產(chǎn)正常且穩(wěn)定運行的一個先決條件,而在機械設(shè)計過程中對材料的選擇和應(yīng)用是機械設(shè)備設(shè)計中關(guān)鍵性的一個環(huán)節(jié),也已經(jīng)成為一個深受社會大眾關(guān)注的問題,由此可見,做好化工機械設(shè)計中材料的選擇,并且在此基礎(chǔ)上進行合理的運用至關(guān)重要。為此,論文就以此為主要的討論方向,針對在化工機械設(shè)計過程中如何做好材料的選擇工作,并且在此基礎(chǔ)上進行合理地運用,促進化工機械設(shè)計工作得到順利開展,從而提高化工機械設(shè)備的工作效率,進一步提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量。

    【參考文獻】

    【1】趙忠國.機械設(shè)計中的材料的選擇和應(yīng)用[J].科技風(fēng),2011(17):58.

    篇7

    1、機械設(shè)計與制造就業(yè)方向:可從事計算機輔助設(shè)計與制造方面的產(chǎn)品設(shè)計、制造與開發(fā)、機械系統(tǒng)自動控制等方面的設(shè)計工程師、工藝師、CAD/CAM技術(shù)員、檢測維修、管理及銷售人員。

    2、機械設(shè)計與制造主干學(xué)科主學(xué)力學(xué)、機械工程。 主要課程:工程力學(xué)、機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)、微型計算機原理及應(yīng)用、機械工程材料、制造技術(shù)基礎(chǔ)。 主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括軍訓(xùn),金工、電工、電子實習(xí),認(rèn)識實習(xí),生產(chǎn)實習(xí),社會實踐,課程設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計(論文)等,一般應(yīng)安排40周以上。

    (來源:文章屋網(wǎng) )

    篇8

     

    〔正文〕

    機械設(shè)計是機械類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。同時,該課程也是工科類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面,著重基本知識、基本理論和基本方法,在培養(yǎng)實踐能力方面,著重設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓(xùn)練。在本課程學(xué)習(xí)中,綜合運用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識和技能,結(jié)合各種教學(xué)實踐環(huán)節(jié)及課程設(shè)計的基本鍛煉,為順利地過渡到學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程及進行專業(yè)畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

    機械設(shè)計課程設(shè)計是機械類專業(yè)和近機類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機械設(shè)計及同類課程以后所設(shè)置的一個重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié),也是學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地進行設(shè)計訓(xùn)練機械設(shè)計教學(xué)的一個重要實踐環(huán)節(jié)。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際的設(shè)計能力,訓(xùn)練學(xué)生綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決工程實際問題的能力,鞏固、深化和擴展學(xué)生有關(guān)機械設(shè)計方面的知識;通過對通用機械傳動或簡單機械的設(shè)計,使學(xué)生掌握一般機械設(shè)計的程序和方法,樹立正確的工程設(shè)計思想,培養(yǎng)獨立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力等;在課程設(shè)計實踐中,對學(xué)生進行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理和計算機輔助設(shè)計等方面的能力等。

    基于以上認(rèn)識,結(jié)合近年我校機械設(shè)計課程體系、課程內(nèi)容以及立體化教學(xué)模式的改革和重點課程建設(shè),在學(xué)生機械設(shè)計課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實踐中,主要從機械設(shè)計課程設(shè)計的設(shè)計方法和手段的改進等方面進行了大膽的改革與實踐,逐步實施了從手工繪圖到二維AUTOCAD的應(yīng)用最終到三維 CAD的過渡,在提高學(xué)生的設(shè)計能力和綜合素質(zhì)方面得到了較好的效果。

    一. 機械設(shè)計實踐的現(xiàn)狀

    幾個世紀(jì)以來,人們用手工繪圖來表達自己的設(shè)計理念。圖紙作為工程師的語言,為工程設(shè)計技術(shù)人員之間進行有效的交流帶來極大方便。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,手工繪圖已不能滿足機械設(shè)計的要求。現(xiàn)在,機械設(shè)計手段從20世紀(jì)70年代的手工繪圖轉(zhuǎn)向計算機繪圖,大大提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量。

    目前,CAD技術(shù)主要以二維繪圖軟件AUTOCAD為代表,在機械設(shè)計實踐中只是教會學(xué)生操作和繪制簡單的零件圖,而用AUTOCAD繪制裝配圖以及進行有關(guān)的工程分析是非常不便的且很難實現(xiàn)。為此,為了能夠方便地繪制裝配圖,在機械設(shè)計實踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計中逐步地采用了CAXA電子圖版、開目CAD等二維繪圖軟件作為繪圖工具,輔助完成零部件設(shè)計。 當(dāng)前,我國制造業(yè)已全面完成甩圖板工程,二維CAD技術(shù)的普及結(jié)束了手工繪圖的歷史,對減輕人工勞動強度,提高經(jīng)濟效益起到了很明顯的作用。隨著技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)正從二維CAD向三維CAD過渡,有相當(dāng)一部分CAD應(yīng)用較早的企業(yè)已完成了從二維CAD向三維CAD轉(zhuǎn)換,并取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。企業(yè)需要掌握三維CAD技術(shù)的專業(yè)人才,掌握三維CAD技術(shù)已成為工科院校畢業(yè)生最基本的要求。因此,在機械設(shè)計實踐教學(xué)中采用三維 CAD技術(shù),已成為我們現(xiàn)在機械設(shè)計實踐教學(xué)改革的重要內(nèi)容和亟待解決的問題。

    二. 三維CAD關(guān)鍵技術(shù)

    三維CAD造型技術(shù)也稱建模技術(shù),它是CAD技術(shù)的核心。從20世紀(jì)60年代至今,三維建模技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了線框建模、曲面建模、實體建模、特征建模、參數(shù)化建模、變量化建模,以及當(dāng)今正在研究的產(chǎn)品集成建模、行為建模等發(fā)展過程。三維CAD以三維造型設(shè)計為基礎(chǔ),只要形成了三維模型,各種二維視圖唾手可得。三維CAD技術(shù)在產(chǎn)品的三維造型、虛擬裝配、工程圖生成、動態(tài)干涉檢驗、機構(gòu)運動分析和動態(tài)仿真、有限元分析等方面帶來了革命性得突破,提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。三維設(shè)計的真正意義不僅僅在于設(shè)計模型本身,而是設(shè)計出模型的后處理工作。

    三維CAD技術(shù)主要包括以下內(nèi)容:三維造型/三維設(shè)計、計算機輔助工程分析、機構(gòu)運動分析/仿真、裝配干涉檢驗、三維轉(zhuǎn)二維、圖樣檔案管理等??萍颊撐?。科技論文。利用這種全過程的三維CAD系統(tǒng)完成設(shè)計以后,不僅使設(shè)計對象的幾何形狀和性能滿足要求,而且使各方面的指標(biāo)(強度、剛度、重量和成本等)都達到最佳狀態(tài),這是計算機輔助設(shè)計和輔助工程分析的根本目的。三維CAD符合設(shè)計者的思維習(xí)慣,可以充分發(fā)揮設(shè)計者創(chuàng)造力和想象力。三維 CAD技術(shù)不僅解決了產(chǎn)品設(shè)計和工程圖繪制的問題,更重要的是利用三維CAD技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運動仿真和優(yōu)化設(shè)計,所生產(chǎn)的三維零件可以直接與CAE/CAM/CAPP等CIMS技術(shù)進行數(shù)據(jù)交換和銜接,是將來實現(xiàn)無圖樣生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一,是實現(xiàn)虛擬制造的重要手段。掌握三維CAD技術(shù)的使用,已經(jīng)逐步同使用計算機進行文字處理一樣,成為產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計人員的一種基本技能。

    三、CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢

    隨著計算機性能的提高,網(wǎng)絡(luò)通訊的普及化、信息處理的智能化,CAD三維技術(shù)正向規(guī)范化、智能化、集成化的方向發(fā)展。

    1. 規(guī)范化。ス娣痘(標(biāo)準(zhǔn)化)的趨勢體現(xiàn)在幾個方面:數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化(標(biāo)準(zhǔn)化)、數(shù)據(jù)交換格式的標(biāo)準(zhǔn)化和CAD資源的規(guī)范化等。數(shù)據(jù)模型應(yīng)采用STEP標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著STEP標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步完善,它對于幾何數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)模型的思想將作為新一代CAD系統(tǒng)的開發(fā)指南??恳郧暗囊恍?biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)無法完全滿足CAD數(shù)據(jù)交換的要求。目前,參數(shù)化特征模型的傳輸還是一個世界難題,在STEP標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,相信這一點能有所突破。

    2.智能化。ヌ卣髟煨禿筒問設(shè)計的采用即是智能化方面的進步。軟件不僅僅是提供一些繪制的工具由人們?nèi)ナ褂?,也不再將占線面數(shù)據(jù)存儲在一起,而忽略其內(nèi)在聯(lián)系。特征和參數(shù)的引入使得軟件似乎成為人類(用戶)一個更聰明的助手??萍颊撐?。CAD軟件應(yīng)該更大限度地將工程數(shù)據(jù)概念集成到數(shù)據(jù)模型中,例如目前,CAD軟件的特征模型主要是解決零件幾何造型的問題,而對于后續(xù)分析、CAPP和加工的需要還考慮得不夠。

    3.集成化。ゼ成化是當(dāng)今CAD技術(shù)發(fā)展的又一大趨勢。CAD技術(shù)不是孤立的。首先,它集成了計算機軟硬件、數(shù)據(jù)庫、外圍設(shè)備、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)及各個應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)。同時,它又不斷和CAM(計算機輔助制造)、CAPP(計算機輔助工藝流程規(guī)劃)、MIS(管理信息系統(tǒng))、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)以及MRP(制造資源管理)等系統(tǒng)相集成。由于Internet的發(fā)展,使得這些設(shè)想得以實現(xiàn)。如何構(gòu)造在Internet體系上的CAD/CAM集成化系統(tǒng)將會是人們追蹤的熱點。特別是在全球經(jīng)濟一體化的背景下,并行工程、異地設(shè)計制造等概念的發(fā)展和應(yīng)用,基于網(wǎng)絡(luò)、基于WEB的協(xié)同設(shè)計制造系統(tǒng)大受青睞?,F(xiàn)在已有一些標(biāo)準(zhǔn),如解決異構(gòu)系統(tǒng)平臺的XML和XML-3D,以及解決三維圖形、圖像在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸共享的VRML標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺,已經(jīng)為我們在互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架下,建立協(xié)同設(shè)計和協(xié)同工作的環(huán)境打下了基礎(chǔ)。

    參考文獻

    [1]徐剛濤主編.機械設(shè)計基礎(chǔ). 〔M〕北京:高等教育出版社.2008.

    [2] 葛海霞,劉村.AutoCAD2004/2005輔助設(shè)計[M].上海:上??茖W(xué)普及出版社,2004.

    [3] 董超.Auto CAD三維制圖在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 試驗技術(shù)與試驗機,2004,(3).

    [4] 董云飛 .淺談CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用 [J] -山西建筑2007(07)

    [5] 趙志.Auto CAD在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 同煤科技,2007(4).

    篇9

    [中圖分類號]:TH11 [文獻標(biāo)識碼]:A [文章編號]:1002-2139(2011)-17-0000-01

    機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是一門用以培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課,主要內(nèi)容包括機械傳動知識、常用機構(gòu)、軸系零件等,本課旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用先修課程中所學(xué)知識和技能,解決機械工程實際問題的能力,結(jié)合各種實踐教學(xué)環(huán)節(jié),進行機械工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練,為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和日后從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ),因此在近機械類專業(yè)的教學(xué)計劃中占有重要地位和作用,是高等工科院校中近機械類專業(yè)一門主干課程,在人才培養(yǎng)的教學(xué)計劃中占有重要的地位。作為基礎(chǔ)理論課程,其概念較繁雜,同時也具有很強的實踐性和應(yīng)用性,所以教學(xué)過程中必須將理論和實踐緊密結(jié)合起來,注重對學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)。然而當(dāng)前教學(xué)中確存在著一定的問題,影響了教學(xué)效果。

    1.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)重點

    機械原理教學(xué)重點要求學(xué)生掌握運動副的分類和表示方法,機構(gòu)自由度的計算、機構(gòu)運動簡圖的繪制、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式及其演化、圖解法繪制盤狀凸輪機構(gòu)、齒廓嚙合基本定律、設(shè)計漸開線齒輪傳動的基本尺寸以及輪系傳動比的計算等。本部分的基本概念和基本理論比較抽象,如機構(gòu)自由度計算中虛約束的判斷、平面連桿機構(gòu)曲柄存在條件的判定、滾子半徑和基圓半徑對凸輪輪廓的影響、漸開線性質(zhì)等。這些內(nèi)容學(xué)生在學(xué)習(xí)時既看不到,又摸不著,使教學(xué)中存在著很大的難度。實驗教學(xué)也是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的一個重要的實踐性環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和工程意識、檢驗知識的重要手段。實驗內(nèi)容主要有:常用機構(gòu)、機構(gòu)運動簡圖繪制、齒輪范成實驗、機械零件現(xiàn)場教學(xué)、齒輪減速器拆裝等。機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗多以驗證性的實驗為主,學(xué)生只需按照實驗指導(dǎo)書所列步驟進行,缺乏主動參與意識,這樣不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

    2.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題

    隨著教學(xué)改革的深入和課程體系的調(diào)整,《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的知識不斷更新,學(xué)時逐漸縮短。但隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械學(xué)科的發(fā)展,本課程需要向?qū)W生講授的內(nèi)容越來越多。由于該課程涉及知識點多、難度大,并具有一定的實踐性,致使學(xué)生對各章節(jié)之間的教學(xué)聯(lián)系缺乏清晰的認(rèn)識,學(xué)習(xí)效果差。而教學(xué)中,有些教師只滿足于給學(xué)生講道理,以為道理講清了,任務(wù)就完成了。這樣的教學(xué)過程完成后,學(xué)生僅僅簡單地記住了一些名詞術(shù)語或要點,對知識點的理解和運用仍然沒有質(zhì)的提高。顯然,傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在著理論與實踐相分離的現(xiàn)象,不能很好地解決該課程的重點、難點。為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才,滿足社會不斷發(fā)展的要求,對教學(xué)方法的改進迫在眉睫。

    3.機械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)方法改進措施

    3.1改革課程設(shè)計的教學(xué)模式

    傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學(xué)模式是集中用兩周的時間要求學(xué)生就某一課題進行設(shè)計,完成機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計、機構(gòu)運動設(shè)計、通用零部件工作能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容,設(shè)計性內(nèi)容和計算量比重較大,時間緊、任務(wù)重。因此,在教學(xué)中,可以將課程設(shè)計的內(nèi)容分解在理論教學(xué)的各個章節(jié)中,讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí),而到最后課程設(shè)計就比較簡單了,提高理論學(xué)習(xí)的積極性,綜合應(yīng)用能力也得到了提高機械設(shè)計基礎(chǔ)不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握機械技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能,更要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。課堂教學(xué)要并注意培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng),以更符合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

    3.2分利用多種教學(xué)手段

    要充分利用有利于改善教學(xué)效果的多種教學(xué)手段。在教學(xué)實踐中,充分利用實物、模型,增強學(xué)生的感性認(rèn)識;通過多媒體課件教學(xué)使學(xué)生對各種機構(gòu)的工作原理及在各種機械中的實際應(yīng)用有深入的了解,提高學(xué)生的工程意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣??梢砸隒AI教學(xué)課件展示各類機構(gòu)的運動過程,呈現(xiàn)不易觀察的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征,演示實際加工機床的運動與加工過程等,使學(xué)生的視覺活動和聽覺活動有機結(jié)合,變枯燥的結(jié)構(gòu)內(nèi)容為形象生動的內(nèi)容,增強學(xué)生的感性認(rèn)識,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思維,增強教學(xué)效果。使用掛圖、投影儀等則可省去部分在黑板上畫圖的時間。

    3.3加強實驗教學(xué)

    要有效利用實驗教學(xué),由任課老師在課堂上做演示實驗,以配合課堂教學(xué)。比如在講解四連桿機構(gòu)時,運用模型做課堂演示,讓學(xué)生一邊觀察一邊聽講,能使學(xué)生很快弄清曲柄、搖桿等構(gòu)件之間的實際運動情況,理解了死點、急回特性等重點知識。另外,帶學(xué)生在實驗室進行實驗,是很好的教學(xué)方式。它可以使學(xué)生對機械的運動情況觀察得更仔細(xì)、更充分,同時還可以培養(yǎng)他們的實際動手能力,為此,要盡可能讓每個學(xué)生都有機會親手參加實際操作。為積極創(chuàng)造條件做好實驗,任課教師應(yīng)與試驗人員密切配合,根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求認(rèn)真做好準(zhǔn)備、講解、指導(dǎo)及批改實驗報告等工作,提高實驗的質(zhì)量和效率。

    3.4加強實習(xí)教學(xué)

    實習(xí)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的主要手段?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程可以結(jié)合專業(yè)實習(xí)來進行。具體來說就是在專業(yè)實習(xí)前,任課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容擬出實習(xí)思考題,讓學(xué)生帶著機械設(shè)計基礎(chǔ)問題去實習(xí),啟發(fā)學(xué)生自己動腦去發(fā)掘尚未掌握的知識,尋找尚未知曉的事物。例如,在齒輪傳動機構(gòu)拆裝實習(xí)時,可通過對傳動齒輪的裝拆和齒輪側(cè)隙的測量進一步理解中心距可分性原理,再通過講解,啟發(fā)學(xué)生自己開動腦筋充分分析,熱烈討論,去理解該原理的現(xiàn)實意義,即生產(chǎn)實際中齒輪的裝配雖不按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝,但仍然可使傳動平穩(wěn)的道理。因此,《機械設(shè)計基礎(chǔ)》任課教師應(yīng)充分利用好專業(yè)實習(xí)時,認(rèn)真加以引導(dǎo),提高學(xué)生的積極性和思維能力。

    《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)應(yīng)與生產(chǎn)實踐、技術(shù)推廣、社會服務(wù)緊密結(jié)合,更好地面向社會、面向市場,適應(yīng)企業(yè)需求和崗位需要,與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合?!稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法還需要教師在教學(xué)實踐中不斷地創(chuàng)新、總結(jié)和完善,才能更好地進行教學(xué)。

    參考文獻:

    篇10

    [作者簡介]孫芹(1979- ),女,山東威海人,山東英才學(xué)院機械學(xué)院,講師,碩士,研究方向為機械制造、數(shù)控加工。(山東 濟南 250104)

    [中圖分類號]G712 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)29

    當(dāng)今社會機械制造業(yè)的發(fā)展壯大,得益于日趨激烈的市場競爭。面對機遇與挑戰(zhàn),制造業(yè)只有不斷吸收機械、電子、信息及現(xiàn)代企業(yè)管理等多方面的成果,并應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期的全過程,才能不斷推出新品,富有競爭力。集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、虛擬化以及智能化是使傳統(tǒng)制造系統(tǒng)成為信息時代、知識經(jīng)濟時代的先進制造系統(tǒng)的最主要內(nèi)容。目前,在眾多企業(yè)中廣泛應(yīng)用的CAD/CAM技術(shù)是現(xiàn)代先進的計算機技術(shù)成功滲入傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)果。

    為使學(xué)生進入企業(yè)后,能夠熟練掌握一門CAD/CAM軟件,盡快適應(yīng)自己的工作崗位,山東英才學(xué)院結(jié)合機制專業(yè)的自身特點,選擇NX(UG)作為CAD/CAM教學(xué)軟件。通過到兄弟院校走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn),在教學(xué)過程中,CAD/CAM單獨作為一門課程一般開設(shè)在第六學(xué)期或第七學(xué)期,雖然該課程設(shè)置的目的是為了起到連接作用,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計和學(xué)生就業(yè)提供好的繪圖工具。但作為一門課程,學(xué)生學(xué)完后,很難做到融會貫通,沒有達到預(yù)期的教學(xué)效果。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,讓枯燥的機械課程變得簡單易懂,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強各門課程之間的聯(lián)系。在機制本科的教學(xué)過程中,嘗試運用NX的CAD/CAM一體化功能來輔助教學(xué),實踐表明,這對學(xué)生理解和掌握專業(yè)課程有很大的幫助。

    一、NX軟件在“機械制圖”課程中的應(yīng)用——NX 三維造型模塊

    “機械制圖”是工科重要的主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,在機械工程科學(xué)人才培養(yǎng)體系中占有重要地位。該課程以形體構(gòu)造和圖形表達為核心,以形象思維為主線,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、形象思維能力、圖形表達能力和創(chuàng)新構(gòu)形能力等工程科學(xué)的基本素質(zhì),并為進一步學(xué)習(xí)機械設(shè)計類、機械制造類和工程實踐類后續(xù)課程提供必備的制圖基礎(chǔ)知識與基本技能。

    在制圖的教學(xué)過程中,仍以講授為主,部分教學(xué)環(huán)節(jié)借助模型和掛圖等輔助工具,學(xué)生往往是被動學(xué)習(xí),建立空間思維相對困難,學(xué)生普遍反映課程太難學(xué),從而對課程產(chǎn)生了厭倦,降低了學(xué)習(xí)積極性。到了高年級,進入專業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計階段,學(xué)生反而不會畫圖了。畢業(yè)后,進入社會,就業(yè)將更加困難。因此,嘗試將NX軟件引入“機械制圖”課程教學(xué)環(huán)節(jié)。建立機械制圖虛擬模型庫,讓學(xué)生有整體的概念,通過旋轉(zhuǎn)、剖切三維圖形,可以對三維模型進行動態(tài)仿真,讓學(xué)生理解模型各個方向的形狀,增加圖形的直觀性,搭建投影和三維實體之間的橋梁,這樣再來學(xué)習(xí)制圖的投影原理及其他表達方式,將變得非常輕松。同時,NX為參數(shù)化建模,方便對模型進行修改,可以根據(jù)教學(xué)大綱的變化,及時修改模型。可將模型庫上傳到網(wǎng)絡(luò)課程中,學(xué)生自主學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

    二、在“數(shù)控機床編程”課程中的應(yīng)用——NX加工模塊

    “數(shù)控機床編程”課程是機械制造本科專業(yè)重要的專業(yè)課程。大部分院校數(shù)控機床編程主要以手工編程為主,講授數(shù)控車床編程和數(shù)控銑床(加工中心)編程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,手工編程的內(nèi)容也會借助NX軟件,講授自動編程應(yīng)如何實現(xiàn)。如在車削的教學(xué)過程中,相應(yīng)會講解軸類零件、螺紋類零件、綜合實例等自動編程過程,通過手工程序和自動生成程序的對比,學(xué)生對編程有更深刻的理解,更喜歡數(shù)控編程課程,為機床實訓(xùn)打下基礎(chǔ)。

    手工編程雖然有不少優(yōu)點,如方便快捷,可以省略很多走空刀的地方,能最大地優(yōu)化加工路徑等。但手工編程無法編制復(fù)雜工件,如非常規(guī)曲面的程序編制,同時手工編程對編程人員有較高的要求,一個點計算錯誤,將會造成嚴(yán)重的后果。當(dāng)手工編程無法完成或是編程比較困難的零件,可以通過自動編程完成,NX軟件有強大的數(shù)控加工CAM模塊,包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等,基本可以加工任意復(fù)雜的曲面。NX數(shù)控加工的一般流程為零件3D建?!付üに嚪桨浮M入CAM環(huán)境—創(chuàng)建程序節(jié)點、創(chuàng)建刀具節(jié)點、創(chuàng)建幾何節(jié)點、創(chuàng)建加工方法節(jié)點—設(shè)定參數(shù)—生成刀軌并驗證—機床后置處理—數(shù)控程序(NC代碼)。

    三、在“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程中的應(yīng)用——NX仿真、裝配和工程圖模塊

    “機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程主要包括機械原理和機械零件設(shè)計兩部分,以機械原理部分學(xué)習(xí)過程中的四連桿機構(gòu)為例,在學(xué)習(xí)四連桿機構(gòu)時,如果僅僅通過理論講解,學(xué)生對四連桿的運動特性理解的不夠充分,可以利用NX運動仿真模塊,首先通過三維建模,虛擬裝配,設(shè)定連桿,設(shè)定驅(qū)動,完成平面四連桿機構(gòu)的三維動畫運動仿模擬。

    機械設(shè)計基礎(chǔ)課程學(xué)完后,要進行課程設(shè)計。以減速器課程設(shè)計為例,學(xué)生要完成減速器裝配圖及零件圖的繪制。給定參數(shù)后,如果學(xué)生憑空想象,采用二維軟件即使完成了減速器的裝配圖,并拆畫零件圖,也不知道所繪制的減速器各零件間是否會產(chǎn)生干涉,能否保證加工后的零件能夠安裝。因此,可以利用NX的裝配模塊,將所設(shè)計的減速器零部件進行裝配,通過仿真建模,查看各個零部件之間是否存在干涉,為后續(xù)加工的零件的順利裝配打下基礎(chǔ)。并且,NX軟件可以將三維模型轉(zhuǎn)換為二維工程圖形。如果零部件模型尺寸進行了修改,裝配圖形也會自動做相應(yīng)的修改。

    四、在本科畢業(yè)(論文)設(shè)計中的應(yīng)用——NX 綜合運用

    畢業(yè)(論文)設(shè)計是每個本科生畢業(yè)前要完成的最重要的一項任務(wù)。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的本科畢業(yè)生主要從事的工作崗位為:數(shù)控機床操作崗位(數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機床的機床操作工),數(shù)控工藝技術(shù)崗位(數(shù)控加工工藝設(shè)計師、數(shù)控工藝文件管理員、數(shù)控程序編寫技術(shù)員、電腦繪圖員等),普通機電設(shè)備設(shè)計師助理等技術(shù)工作崗位,這些崗位的共同特點是動起手來能干活,拿起電腦可設(shè)計。因此,畢業(yè)設(shè)計對他們來說尤其重要,畢業(yè)論好了,進入企業(yè)后,就能更快適應(yīng)工作崗位。

    在教學(xué)過程中,為實現(xiàn)應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)目標(biāo),減少理論型、研究型論文,要求畢業(yè)論文題目需“來自企業(yè)”,即學(xué)生的畢業(yè)論文內(nèi)容既要包含設(shè)計又要包含制造,而且學(xué)生必須在數(shù)控機床上至少加工出畢業(yè)論文中的一個中等復(fù)雜的零件,若能借助NX軟件,自動生成數(shù)控加工程序,并對刀路和程序進行優(yōu)化,會起到事半功倍的效果。通過畢業(yè)設(shè)計,讓學(xué)生掌握機械零件從設(shè)計到制造的全過程,為工作后以最短的時間適應(yīng)企業(yè)要求奠定基礎(chǔ)。

    五、在機制專業(yè)各種大賽中的應(yīng)用――NX 提升

    雖然將NX軟件融入多門專業(yè)課程的教學(xué)過程,使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性大大提高了,教學(xué)效果明顯,但由于課時的限制, NX軟件強大的功能模塊,教學(xué)過程不可能面面俱到,很多模塊不能深入講解,一般是按照一定的講課模式完成教學(xué)任務(wù)。

    教學(xué)過程中理論講解的思路和方法肯定與實際工作有一定的差距。針對學(xué)生的不同要求,鼓勵學(xué)生參加競賽來提高自己的能力。主要組織學(xué)生參加山東省數(shù)控大賽、山東省機電產(chǎn)品設(shè)計大賽和全國3D大賽等。在每項技能競賽中,都要求學(xué)生完成真實的產(chǎn)品,大賽的環(huán)境更接近于真實的工作環(huán)境,通過參加不同類型的大賽,學(xué)生會對NX軟件更加的熟悉,對自己感興趣的模塊有更深刻的了解。同時,大賽能拓寬學(xué)生的視野,提高團隊合作精神,提升自身的設(shè)計、制造和創(chuàng)新能力,拓寬將來的就業(yè)范圍,提高了就業(yè)機會。教師通過指導(dǎo)大賽,與學(xué)生進行溝通,更了解學(xué)生的想法。通過參加大賽,與其他院校進行交流,相互借鑒,獲得更多的信息,把握更新的教學(xué)理念,并不斷滲透到自己的教學(xué)過程中,使教學(xué)更貼近實際,使本來枯燥的課堂變得更加生動。技能大賽可以讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)中的不足,明確自己的學(xué)習(xí)方向。

    把NX(UG)軟件應(yīng)用于機制本科“機械制圖”“數(shù)控機床編程”“機械設(shè)計基礎(chǔ)”等課程中,使學(xué)生感覺枯燥、難懂專業(yè)課程變得生動、易懂、易學(xué),學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到了提升,學(xué)習(xí)積極性得到了提高,同時,在本科畢業(yè)(論文)設(shè)計和各種大賽中,充分合理地選用NX軟件的相應(yīng)模塊,滿足了不同層次、不同要求的學(xué)習(xí)需求,教師更容易了解學(xué)生,可使教學(xué)更能滿足學(xué)生的需求,更能貼近社會實踐的要求。學(xué)生上學(xué)期間打下的堅實基礎(chǔ),也為今后的就業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

    [參考文獻]

    [1]程德蓉,何玉林,李彩霞.基于CBR的“CAD/CAM技術(shù)-UG”課程的教學(xué)改革[J].教育與職業(yè),2011(6).

    [2]焦麗麗.UG軟件用于機械專業(yè)課程的教學(xué)改革[J].裝備制造技術(shù),2008(12).

    [3]嚴(yán)潮紅,夏建生,王旭華,等.基于UG NX的工程本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報:社會科學(xué)版,2010(3).

    篇11

    【中圖分類號】G40-057 【文獻標(biāo)識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)10―0076―03

    引言

    高等職業(yè)教育是高等教育的重要組成部分,是以培養(yǎng)具有一定理論知識和較強實踐能力,面向基層、生產(chǎn)、服務(wù)和管理第一線崗位的實用型、技能型人才為目的的教育[1]。機械設(shè)計基礎(chǔ)是高職教育機械系列課程中的一門主干課程,對于培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計和解決工程實際問題的能力發(fā)揮著重要的作用[2]。同時,它也是一門綜合性很強的課程,涉及到力學(xué)、機械原理和機械設(shè)計等多門課程的知識,是這些基礎(chǔ)知識的綜合體現(xiàn)和運用。目前,機械設(shè)計教學(xué)方法的研究已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注,見參考文獻[3-9]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是將工程力學(xué)、機械原理和機械設(shè)計等課程分開來講,忽視了彼此之間的聯(lián)系,學(xué)生學(xué)完后難以將所學(xué)知識融合起來應(yīng)用于機械設(shè)計。高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的特點是重視應(yīng)用性教學(xué),強調(diào)知識的運用,降低理論的深度,對于公式、公理等推導(dǎo)、證明的理解、認(rèn)知不重要。教學(xué)內(nèi)容以“必須夠用”為原則,在不影響知識理解連貫性的前提下可以減略,以便學(xué)生集中精力掌握實用的結(jié)論,以解決實際設(shè)計問題[10]。針對傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題,結(jié)合高職教育的特點,提出了基于知識融合的機械設(shè)計教學(xué)法。以應(yīng)用為目的,本著優(yōu)化、適用、適度的原則,將工程力學(xué)、常用機構(gòu)、通用機械等教學(xué)內(nèi)容有機的融合,并開發(fā)了相應(yīng)的教學(xué)資源,運用后取得了良好的效果。

    一 教學(xué)目標(biāo)

    從高等職業(yè)教育培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才的總目標(biāo)出發(fā),遵循“以應(yīng)用為目的”,“以必需、夠用為度”,“以掌握概念、強化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為教學(xué)重點”的原則,提出了基于知識融合的機械設(shè)計教學(xué)法。傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)只是針對某一課程基礎(chǔ)知識的掌握,忽視了課程之間的交叉與聯(lián)系。不同的老師擔(dān)任不同的課程,學(xué)生可能在學(xué)習(xí)某一門課程時掌握得很好,但是在機械設(shè)計真正的應(yīng)用時,會感覺很迷茫,不知從哪里入手,所學(xué)的知識不能得以應(yīng)用。原因在于學(xué)生沒有從整體上把握機械設(shè)計的過程,所學(xué)的知識沒有融合在一塊,各自是孤立的。

    機械產(chǎn)品的設(shè)計一般要經(jīng)過產(chǎn)品的規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計等環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí),學(xué)生不僅應(yīng)掌握一般機械產(chǎn)品設(shè)計所需的基本理論知識,還應(yīng)對機械系統(tǒng)有一個整體的認(rèn)識,并應(yīng)掌握機械產(chǎn)品設(shè)計的基本過程?;谥R融合的機械設(shè)計教學(xué)法打破傳統(tǒng)的工程力學(xué)、機械原理和機械設(shè)計基礎(chǔ)等課程的界限。將理論力學(xué)、材料力學(xué)、常用機構(gòu)和通用機械的知識相互融合,使力學(xué)的內(nèi)容滲透到常用機構(gòu)和通用機械以及與之相關(guān)的內(nèi)容中,理論與實踐緊密結(jié)合。不但使學(xué)生掌握機械設(shè)計所必需的基礎(chǔ)知識,包括常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運動特性和工程力學(xué)方面的基本理論。更為重要的是使學(xué)生將所學(xué)的知識融匯貫通,對機械設(shè)計形成一個整體的認(rèn)識。超越各門課程之間界限,隨時能夠靈活熟練地運用所學(xué)的知識進行機械產(chǎn)品的設(shè)計,具備一般通用機械的設(shè)計能力。培養(yǎng)學(xué)生建立初步的工程概念,對機械產(chǎn)品具有整體的概念和正確的設(shè)計思想,為解決實際問題打好基礎(chǔ)。

    二 基于知識融合的機械設(shè)計教學(xué)法

    在有限的學(xué)時內(nèi),合理取舍課堂教學(xué)內(nèi)容,是關(guān)系到能否真正實現(xiàn)課程目標(biāo)的關(guān)鍵。高職院校的機械設(shè)計課程應(yīng)遵循以下的原則:精選重點和難點的內(nèi)容進行詳解與指點,避免煩瑣公式的推導(dǎo)和易于自學(xué)的內(nèi)容占用過多的學(xué)時;拓寬學(xué)生的知識面,注重工程應(yīng)用,啟發(fā)學(xué)生舉一反三;注重機械學(xué)科發(fā)展,將機械學(xué)科的科研成果融入教學(xué),讓學(xué)生了解機械學(xué)科的新技術(shù)、新方法[3]。

    以機械系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)為主線,突出工程意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),并將這一思想貫穿課程始終。從整體設(shè)計思想出發(fā),精簡煩瑣的公式推導(dǎo)及過時的工程方法,刪減各門課程重復(fù)交叉的內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化。多年來機械原理和機械設(shè)計兩門課程的教學(xué)內(nèi)容基本變化不大,課程內(nèi)容自成體系,相互之間缺少銜接,存在內(nèi)容交叉和重復(fù)的問題。如齒輪傳動設(shè)計,歷來是機械原理和機械設(shè)計課程的重點內(nèi)容,由兩門課程分別講授,不但部分內(nèi)容重復(fù),且從設(shè)計的思維過程來看,有些內(nèi)容本來是緊密聯(lián)系的,卻被兩門課程所分割。基于知識融合的機械設(shè)計教學(xué)法打破傳統(tǒng)的工程力學(xué)、機械原理和機械設(shè)計基礎(chǔ)等課程的界限,將這些課程有機地融為一體,如圖1所示。

    常用機構(gòu)及其傳動設(shè)計一般包括工作原理、運動設(shè)計、承載能力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計四個方面的內(nèi)容,將這些內(nèi)容所涉及的基本理論進行融合。首先學(xué)習(xí)工程實際中常用機構(gòu)和機械的有關(guān)力學(xué)方面的必要知識。包括力學(xué)模型的概念,對力學(xué)模型的受力分析方法,力、力矩、力偶的概念及其基本性質(zhì),平面一般力系平衡問題的解法。四種基本變形的內(nèi)力和應(yīng)力分析、強度計算,減速器軸的彎扭組合變形分析及強度計算等。在講授力學(xué)方面的知識時,將一些機械設(shè)計中的常用的機構(gòu)融匯進來,對后面的機構(gòu)學(xué)習(xí)可以起到拋磚引玉的作用。同時,也讓學(xué)生學(xué)會了如何將力學(xué)知識應(yīng)用到機械設(shè)計中。再接著學(xué)習(xí)機械中常用機構(gòu)及通用零部件的類型、特點、工作原理、運動特性、工作能力設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、組合設(shè)計以及標(biāo)準(zhǔn)零部件的選用等。在講授具體機構(gòu)及零部件設(shè)計計算時,針對具體機械的工況與技術(shù)要求,進行力學(xué)性能的強度校核。又可以回顧以前所學(xué)的力學(xué)知識,真正做到知識的前后呼應(yīng),融會貫通。與目前的基于項目的教學(xué)法有異曲同工之妙。而原來的工程力學(xué)、機械原理和機械設(shè)計的課程是分開的,工程力學(xué)以受力分析為主,機械原理是以機構(gòu)的分析為主,機械設(shè)計是以零件的強度分析和繪制圖紙為主。各自獨立的課程配置使學(xué)生學(xué)習(xí)起來難以真正體會它們之間的聯(lián)系,相互之間的應(yīng)用就更無從談起。而機械產(chǎn)品的設(shè)計正是融合了多學(xué)科的知識,相互之間應(yīng)用起來更是融為一體,難以分割。

    三 教學(xué)資源的開發(fā)

    根據(jù)基于知識融合的機械設(shè)計教學(xué)法,編寫了機械設(shè)計基礎(chǔ)教材,制作了相應(yīng)的教學(xué)資源,如圖2所示。教材包括物體受力分析基礎(chǔ)、常用機構(gòu)、聯(lián)接、傳動件及傳動裝置、支承零部件五部分。物體受力分析基礎(chǔ)對物體所受力進行了分析,介紹了平面力系和空間力系;常用機構(gòu)介紹了機構(gòu)運動簡圖和自由度、平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和其他常見機構(gòu);聯(lián)接主要介紹了聯(lián)接件的變形、螺紋連接、軸轂聯(lián)接、軸間連接和彈性聯(lián)接;傳動件及傳動裝置對齒輪傳動、蝸桿傳動、輪系、帶傳動和鏈傳動等傳動裝置的結(jié)構(gòu)、特點、應(yīng)用范圍及設(shè)計計算進行闡述;支承零部件介紹了常用的支承零部件軸和軸承。

    多媒體教學(xué)因其具有直觀性、動態(tài)性、可重復(fù)性、針對性、圖文并茂等優(yōu)點,為課堂教學(xué)打開了一幅別開生面的畫卷,日益受到廣大教師和學(xué)生的青睞。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程要求學(xué)生對機械傳動有較強的感官認(rèn)識,懂得各種機構(gòu)運動的原理和動作的順序,而這些單憑黑板上講解是掌握不了的,必須通過實物演示或?qū)嶒灢僮鞑拍塬@得。以螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和受力分析為例。如圖3所示為螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和受力分析,包含了預(yù)緊前、預(yù)緊和受載三個狀態(tài)。上面有正常加載、超常加載、加載和卸載四個按鈕,當(dāng)點擊其中的任一按鈕時,在右邊力的坐標(biāo)系中可以顯示力的變化情況,同時受載狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖中也可模擬結(jié)構(gòu)實際的變化情況。如圖4所示,即為點擊超常加載按鈕的模擬情況,不但在力的坐標(biāo)系中顯示了此時力的大小,而且可以在螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的實際變化情況。其圖文聲像并茂等優(yōu)勢能將教學(xué)中抽象、陌生的知識直觀化、形象化,創(chuàng)建出生動的表象,增大課堂信息量,活躍氣氛,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性,獲得較好的教學(xué)效果。

    四 結(jié)論

    機械設(shè)計課程有著其他課程不能替代的作用,這是由課程的性質(zhì)、任務(wù)、地位和內(nèi)容決定的。針對傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題,結(jié)合高等職業(yè)技術(shù)教育的特點,提出了基于知識融合的機械設(shè)計教學(xué)法,以應(yīng)用為目的,本著優(yōu)化、適用、適度的原則,將多科目基礎(chǔ)課程內(nèi)容融合。完善整個機械設(shè)計過程所必要的基本知識和基本理論,增加基本設(shè)計方法和實踐性內(nèi)容。著力體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的特色,有利于提高學(xué)生認(rèn)識問題和解決問題的能力。編寫了機械設(shè)計基礎(chǔ)教材,制作了相應(yīng)的多媒體教學(xué)資源,在教學(xué)中進行了實際應(yīng)用,取得了良好的效果,具有重要的實際應(yīng)用和廣闊的推廣價值。

    參考文獻

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