机械设计课程设计二级(13篇)
1.机械设计课程设计二级 篇一
目 录
一.设计任务书……………………………………………………1 二.传动方案的拟定及说明………………………………………3 三.电动机的选择…………………………………………………3 四.计算传动装置的运动和动力参数……………………………4 五.传动件的设计计算……………………………………………5 六.轴的设计计算…………………………………………………14 七.滚动轴承的选择及计算………………………………………26 八.箱体内键联接的选择及校核计算……………………………27 九.连轴器的选择…………………………………………………27 十.箱体的结构设计………………………………………………29
十一、减速器附件的选择……………………………………………30
十二、润滑与密封……………………………………………………31
十三、设计小结………………………………………………………32
十四、参考资料………………………………………………………33
2.机械设计课程设计二级 篇二
1 设计动员、接触实物, 激发学生设计兴趣
向学生阐明本课程设计的意义和重要地位, 使学生对设计充满期待, 趁热打铁, 带领学生去实验室做减速器拆装试验, 让学生对减速器有一定的感性认识, 了解减速器的原理、各零件的作用和结构, 尽量创造更多的条件使学生接触各种不同的减速器及其工作过程, 使学生能够把书本上静态的图片和理论与实际工程中的动态的实物和工作过程联系起来, 启发学生的好奇心, 激发学生的学习兴趣, 变学生的被动学习为主动思考问题, 探讨问题的学习过程。
2 为保证课程设计质量, 要求学生必须手绘图纸
随着计算机的普及, 计算机辅助设计已经成为了一个热点, 而且很多高校早已在课程设计、毕业设计中取消了手绘图纸的要求, 但是笔者认为对于学机械的学生-未来的工程师, 除了要熟练应用计算机软件完成计算机绘图外, 还要必须掌握一定的本专业的基本功即具有手绘机械图纸的能力。这也可以让那些想投机取巧的学生望而却步, 因为不管设不设计都必须手绘图纸, 还不如就自己设计, 从而使学生能够真正的感受机械设计的过程、体会到工程设计的特点、学会工程设计的基本方法。
3 给学生提供必要的学习条件
第一, 应利用好网络。网络是当前最发达的信息传播渠道之一, 保证网络的畅通是学生获得知识的必要条件。但糟糕的是, 有的学生直到做毕业设计时还不会使用校园网上的电子期刊资源。因此教师除了要教授学生如何使用图书馆资源查阅电子期刊资料外, 学校还应顺应大学生个人计算机空前普及的情况, 在寝室、图书馆以及研究室等场所向学生开通校园网, 最大程度的发挥网络资源的利用率。第二, 搞课程设计的过程中, 应给学生提供固定教室、定时考勤, 随时掌握学生的设计情况, 以便随时能采取相应的措施及时改善教学效果。第三, 教师的定时不定时指导和答疑。特别是答疑环节很重要。通常课程设计都安排在本门课结束后的几周之内, 由于学生在做课程设计之前都刚刚学完理论课程, 所以在设计过程中难免会有/疑难问题, 因此答疑环节也是学生设计能力得到实质性提高的环节。
4 严格考核制度
课程设计必须以答辩的形式进行考核, 并且要有不及格率。答辩表面上是一个检查学生设计结果的形式或者是一个给出学生成绩的过程, 但实际上答辩有这样几个优点:第一, 因为有答辩和不及格率的制度, 学生会有一定的压力, 从而会一定程度的端正设计态度, 同时在思想上也会形成难以投机取巧、抄袭或蒙混过关的概念, 这样会达到一种相对良好的设计状态和结果;第二, 学生在完成课程设计时, 会因为有答辩, 而去刻意地为答辩做准备, 比如说仔细读图检查错误、检查设计计算过程、检查设计说明书等, 只要有不懂的地方学生都可以去抠, 去讨论, 这样准备答辩的过程也是学生变被动学习为主动学习的过程, 不但能使学生对知识掌握得相对扎实, 而且还会使学生有一定的成就感, 从而对这门课的学习甚至对本专业的学习产生浓厚的兴趣。即提高了教学效果的同时, 激发了学生的学习兴趣。第三, 通过答辩会给学生一个相对更公平的成绩, 能够一定程度地调动学生的课程设计的积极性。总之, 严格考核制度, 给学生以一定的压力, 使学生具有忧患意识, 并懂得学习的重要性和紧迫性, 变压力为动力, 能够提高教学质量。
5 设计题目的分配
笔者认为对于设计题目的分配应注意两个问题。一方面, 设计题目应具有多样性。随着时代的发展、技术的进步, 生产实践中出现了许多新装置、新设备, 因而“机械设计”的课程设计题目也应作相应的调整。除了传统的减速器设计题目之外, 还可增加行星齿轮传动设计、谐波齿轮传动设计、带式无级变速器设计等题目, 通过这些新课题的设计, 除了可激发学生的设计兴趣之外, 还可切实提高学生的设计工作能力。另一方面, 设计题目的分配应因人而异。机械设计课程设计是学生第一次接触工程设计, 目的是让学生掌握工程设计的基本设计思路和基本设计方法, 而据了解, 当前大多数高校的课程设计基本都是一人一题, 这可以使学生独立思考、独立完成设计任务的能力得到充分的锻炼。但由于每位学生存在着学习能力上的个体差异, 因此笔者认为设计题目的分配不一定非要一人一题。对于能力一般或者能力较差的学生可以以组为单位来选择一组内容相同但参数不同的设计题目, 这样可以使这个层次的学生避免走过场而毫无收获, 同时他们在设计的过程中还可以相互交流, 相互学习, 并且还可以十足的锻炼学生的团队精神。总之, 通过这种设计题目分配方式, 可以使各种层次的学生通过课程设计都能学到本领, 具备应具有的能力。
6 展望
3.机械设计课程设计教学改革初探 篇三
[关键词]课程设计;机械设计;教学改革
[中图分类号]G642.4[文献标识码]A[文章编号] 1005-4634(2011)03-0051-04
0引言
机械设计是机械工程类学生的一门主干技术基础课,而机械设计课程设计是机械设计课程重要的实践环节,通过课程设计能使学生综合运用机械设计课程以及《机械制图》、《互换性与测量技术基础》、《金属工艺学》等其它先修课程的理论和实践知识,掌握机械设计的一般规律,培养机械设计的能力和机械设计的技能,树立正确的设计思想。
随着科学技术飞速发展,特别是以大规模集成电路和微电子计算机为代表的微电子技术的飞跃发展,极大地推动了不同学科之间的交叉与渗透。信息科学、材料科学、生命科学和现代控制科学等与机械科学不断交叉融合,使传统的机械科学发生了深刻的变革,机械的概念和机械设计过程相对过去有了很大的改变,对工程设计人员也提出了更高的要求。而当前机械设计课程设计的教学模式还相对比较陈旧,存在很多问题,还不能适应科学技术发展的需要,无法培养出符合要求的工程设计人员。因此,机械设计课程设计的改革势在必行。
1机械设计课程设计过程中存在的问题
1.1教学与课程设计脱节
机械设计课程设计是学生进行的第一次比较正规而全面的设计,由于其涉及课程多,知识面广,且要求学生在有限的时间内完成较大的工作量,因此对学生的能力和素质有较高的要求。
以往机械设计课程设计是机械设计课程的后续,是在将机械设计课程完全授完之后再进行课程设计。一方面这样使得学生对机械设计课程中某些知识点的理解、记忆产生了断续:另一方面,由于单纯针对授课,学生对课程设计与实际工程中很重要的知识点理解的不够透彻,从而使课程设计花费了太多的时间和精力在不必要的复习上。同时,由于课程的断续,在课程设计开始阶段,需要学生根据自己的题目从最开始进行重复式的机械设计基本计算,又花费了一般2~3天的时间。加上事先对设计题目没有一个大致的认识和思考,学生自身又有一定的惰性,临时抱佛脚,缺乏系统思维,乱抄乱设计。这都使得设计过程时断时续,时间紧张,问题层出不穷,直接影响毕业设计乃至毕业后的社会工作,给学生和社会造成了很不必要的浪费与困扰。
1.2设计题目单一化
传统的课程设计重点是巩固和加强所学的理论知识,设计题目和给定数据多年不变,只需要按设计任务中给定的数据、方案及规定的设计方法完成一定的工作量即可,形成相互抄袭的后果“’。学生缺乏主动性、积极性,教师缺乏新思维,师生同受其害。同时,传统课程设计题目与专业、毕业设计相关度不大,使得学生所学专业课程无用武之地,缺乏学习兴趣,设计与专业课程学习不同步,达不到学以致用的目的和充分培养学生理论联系实际的能力。
1.3计算机绘图欠普及
传统机械课程设计,手工绘图贯穿始终,工作强度大、效率低。加上空间想象力不足和缺乏工程设计经验,学生面对二维设计图纸难以想象出机器的整体结构,导致学生对设计缺乏全面认识,似懂非懂,极大地影响了设计的积极性和质量”’。同时,随着计算机技术的发展,CAD技术及Solid—work、Pro/Engineer三维设计软件在机械制造中的应用日趋广泛,使机械设计思想、设计方法与设计手段都发生了极大变化,这些变化对面向新世纪的高校机械类专业学生的计算机能力培养提出了许多新的要求。
1.4协作与团队意识差,缺乏创新意识
以往的机械设计课程设计,每个学生一个题目,题目类似而参数不同。学生在设计过程中各自为政,互不往来,缺乏沟通与交流,虽然能够巩固单个学生对所学课程内容的理解,却难以充分发挥学生的协作能力,更谈不上培养学生的团队精神。而现实生产中,任何一个机械设备不可能单靠一个人就设计完成,也不可能单靠某一个人的设计方法就能完善所需要的功能,必须集思广益、广泛讨论。因此,必须在学生阶段就开始培养学生的协作能力与团队意识,使其逐步与社会接轨。
以往的课程设计由于时间紧张,工作量大,老师往往忽略或不明显鼓励学生的创新设计,从而局限了学生创新能力的培养。而对于学生单一的、互不协作的课程设计,时间紧张,思维狭窄而受限,就更难以充分发挥学生的创新才能。即便是学生有好的想法,也因为没有充裕的时间考虑,没有老师的认真点拨和严密的思考论证而流产。
创新是科技和经济发展的动力,现代企业产品和技术的不断发展,需要更多有创新能力的人才去推动。机械设计课程设计作为机械类学生第一次比较系统而全面的设计训练,必须充分利用其契机,激发和培养学生的创新潜能,为社会创新人才的培养奠定基础。
1.5考核制度不完善
传统机械设计课程设计分二、三、四周三种模式,所布置设计任务根据时间不同稍有区别。在这几周的课程设计过程中,大多数同学都很认真,能够脚踏实地地进行设计,因此对自己最后辛苦所得的成绩也比较在意。而机械设计课程设计的考核主要包含了三个部分:图面成绩50%(包含草图和抄正图成绩)、平时成绩30%和答辩成绩20%。但图面成绩和平时成绩实际上是一个比较笼统的成绩,老师们各凭印象标准,自行决断,并不能像正式考试那样给出一个让学生一目了然、欣然接受的成绩,考核缺乏标准性和透明度。这既有可能造成学生成绩评定的不公,又可能挫伤学生的积极性。即便是答辩成绩学生相对心里有数,但倘若老师们在答辩过程中所问问题难易有所偏颇,也极易造成学生心理上的不平衡,对学生今后的学习和毕业设计产生不好的影响。
2机械设计课程设计教学模式改革措施
2.1课程设计与理论教学过程相融合
改变课程设计与教学脱节的问题,就必须在机械设计课程开始阶段将课程设计任务布置给学生,使课程设计与教学相同步,把课程设计分部、分阶段穿插在教学过程中,使学生分步完成课程设计的基本内容。带着设计任务听课,既有利于学生充分理解课程内容,又有利于培养学生理论联系实际的能力。同时,学生可以充分利用课余时间思索自己设计任务中的若干问题,有充足的时间和精力与老师交流、沟通,既充分调动了学生的积极性、学习兴趣,增强了学习效果,逐步培养了学生发现问题、解决问题的能力,同时也为学生创新意识、创新能力的培养提供了较为宽广的空间。
在最近两年的机械设计课程中,将课程设计与教学相融合,取得了良好的效果。学生对课程的学
习有了更大的积极性和更好的课堂效果,而课程设计过程中又减少了很多不必要的重复工作。与以往相比,单最开始的方案设计和基本计算就节省了3天时间。由于课堂讲授与课程设计同步进行,课程设计中的常见问题、难点、重点大部分学生已经心中有数,遇到问题大都能自己解决,或在书本中随手就能翻到,既节省了学生自己的时间,也节省了老师的时间,使老师有充分的时间和精力解答设计中个别的疑难问题。而最后的答辩,学生对常见问题的掌握程度由以往的63%增加到了85%,引申问题的掌握程度由50%增加到75%,疑难问题的掌握程度由33%增加到50%。图面质量也大幅度提高,常见绘图错误减少二分之一,局部结构错误减少三分之二,没有发生整体结构错误。
可见,无论是设计过程中对遇到问题的解决能力,还是最后的绘图效果和答辩结果,都取得了比以往更好的效果。这表明,将课程设计融入教学过程中是非常可行的。
2.2题目的多样化和实用性
兴趣是最好的老师,挑战是最好的催化剂。选择一些多样化、具有实用性和挑战性的题目,加强专业特色,既可以锻炼学生的实践能力,调动学生的积极性、主动性,又可以培养其工程设计的理念。例如,机械设计专业学生可布置机床传动装置、石油工程系学生可布置钻井和抽油机中的机械传动装置、机电专业的学生可布置六自由度机械手等方案。
信息社会,交流是共同提高的重要手段。参考其他院校引入一些新的题目,从题目的质量和数量上提高设计的质量。也可结合机械厂所拥有的设备,选择合适样机进行现场教学后,指导学生进行设计、改进。例如,各类传统和数控车床、铣床等传动装置的设计。这既有助于学生后期的毕业设计,也有助于与学生工作后的工作相接轨。
2.3改革设计手段,加强计算机的运用能力
机械设计课程设计多在三年级进行,学生已经学完了计算机技术基础课程,对CAD有了一定程度的掌握和了解。同时,由于在机械设计课程开课的同时,已经布置了设计任务,可以要求学生针对自己的兴趣学习某一种设计软件。早期的CAD技术已经发展的相当成熟,而Solidwork和Pro/En—gineer是参数化的三维CAD/CAM软件包,具有零件三维造型功能、装配设计功能、工程图功能以及仿真分析功能等,正逐渐成为先进制造技术的核心技术。学习和掌握某一种或多种设计软件对于提高学生的学习兴趣和设计能力、设计效果是一个全方位的尝试。
两年多以来,教研室已在多个班级的机械设计课程设计中鼓励学生采用计算机绘图,结果表明学生对CAD技术软件有很好的掌握,同时对Sloid—work和Pro/Engineer三维软件具有很强的学习兴趣和学习能力。所有采用计算机绘图的同学在进度上都比手工绘图的同学快,且在绘图过程中出现的问题也较少。尤其是采用三维软件绘图的同学,绘图过程中对设计对象的结构有了更深一步的理解,能发现更多问题,提出更多更好的结构方案。这无疑一方面加强了学生的计算机技能,另一方面又激发了其学习兴趣和创新意识。
2.4分组设计、分组考核,加强团队意识
课程设计任务布置过程中,有意识地将设计题目比较类似但又不同的几个学生分为一组,组成一个团队。设计过程中要求学生除了自己的课程设计之外,也了解同组其他同学的设计内容、设计方法及设计思路,拓展学生设计的知识面。同时要求学生积极为其他同学在设计过程中存在的问题出谋划策,检查并指出设计过程中存在的设计方法和结构设计问题,督促学生培养团队协作精神。
以往老师们要逐一检查每个学生的设计计算、结构方案和设计进度,结构方案类似的学生所犯错误有很多类似或雷同之处,需要花费老师大量的时间去纠正和讲解。分组设计可以指定小组长除督促同小组成员的设计进度外,定期集体检查设计过程中存在的基本问题,将大多数问题查阅资料后自己解决,部分疑难问题讨论后不能解决得,等待和老师讨论。这既有利于锻炼学生自身发现问题、解决问题的能力,又有利于加强沟通,培养团队协作和团队创新的能力,同时还节省了老师和同学的时间。如此分组之后,学生课程设计的进度大幅度提前,以前那种等待老师讲解和等待老师解决问题的现象基本消失,所有同学都能在指定时间内完成规定的工作量,学生由于完不成任务而二次答辩的现象也不复存在。
加强课程设计过程的监督,考核制度透明化是提高设计质量的重要手段。考核制度透明化,可以在设计伊始就向学生公布考核过程中老师主要的考核标准,评分依据,同时接受同学的监督,鼓励同学提出好的意见、建议。这将使得学生心中有数,做到心态平和地将所有精力放在设计任务上。
以往课程设计的考核与答辩是单个学生逐一进行,既浪费时间,又不能充分体现学生掌握知识的全面性。学生分组设计之后,将考核与答辩均分组进行。考核过程中注重小组的整体进度与表现,同时兼顾个人。这有利于督促小组成员之间互相激励,共同进步。而答辩过程中除共性问题外,注重个性问题的问答,将问题普及到每一个人,不再是针对个人的设计。这有助于督促学生加强与小组成员间的沟通、交流,培养其团队意识,拓展其知识面。这都使得学生掌握了更多的设计知识内容,拓宽了其知识面,同时也培养了其团队协作的能力和其团队意识。
2.5课程设计与机械创新大赛相结合,注重后续培养
机械设计课程设计与机械创新大赛相结合,作为提高大学生创新能力的一个新平台,注重学生的后续培养。机械设计课程设计的目标之一即为培养学生的创新能力,但课程设计的时间毕竟很有限,最长的不超过一个月,而学生创新能力的培养是一个持续、漫长的过程。课程设计之后,继续引导有较强创新思维的学生进行创新活动,将是一个更加重要的过程。
燕山大学创新基地是机械学院为众多机械爱好者提供的学习和交流场所,有许多经验丰富的指导教师,每年学生都有机会参加多种创新竞赛,例如机创杯“机械争霸赛”、科技制作大赛、滑翔机航模比赛、小型智能机器人比赛等。而由教师们指导的学生科技作品在全国大赛中也取得了优异成绩,例如学生科技作品《健康节能饮水机》在第三届全国大学生机械创新设计大赛天津赛区比赛中获得第五名及二等奖的好成绩。
为提高学生对课程设计兴趣,把大赛作为一种标杆,引导学生创新潜能的开发。本着以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念和能力培养为核心的后续教育,有利于多样化创新人才的培养,满足国家对社会紧缺的复合型拔尖创新人才和应用人才的需要。
3结束语
21世纪是科技、信息高度发达的社会,需要的是“能力型、素质性”人才。为了适应人才发展的需要,机械设计课程设计将逐渐从培养设计型人才为主向培养具有创新精神的、综合性高素质人才的目标发展。课程设计教学过程中也必将越来越注重学生设计能力、自学能力、团队协作能力、创新意识和能力的培养。
4.《机械设计课程设计》总结 篇四
一、课程设计目的
《机械设计基础课程设计》是《机械设计基础》课程的的最后一个重要教学环节,也是学生第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是:
1.培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;
2.通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求,进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法;
3.进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。在本课程设计鼓励采用计算机绘图。
二、课程设计内容
为了达到上述目的,在课程设计中,针对布置题目学生要完成的设计内容有:
1.电动机的选择及运动参数的计算; 2.V带的传动设计; 3.齿轮传动的设计; 4.轴的设计(低速轴); 5.滚动轴承的选择及验算(低速轴); 6.键的选择计算及强度校核(低速轴); 7.联轴器的选择(低速轴); 8.润滑油及润滑方式的选择; 9.绘制零件的工作图和装配图(1)绘制零件的工作图轴的零件图
(2)减速器的装配图零件的工作图包括:(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求。装配图包括:(1)尺寸标注(2)技术特性(3)零件编号(4)编写零件明细表、标题栏。
10.编写设计说明书
三、要求
作为指导教师,为了使学生能顺利地完成所布置的任务,在设计过程中要加以指导。首先让学生做减速器的装拆试验,形象地认识减速器。在设计过程,轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点,针对这一难点要上一次辅导课。另外,每天来指导学生设计、计算、绘图,以便及时发现问题和解决问题。
要求每位学生在设计过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力,对每个问题都应进行分析、比较,并提出自己的见解,反对盲从,杜绝抄袭。在设计过程中必须做到:1)随时复习教科书、听课笔记及习题。2)及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性。3)认真计算和制图,保证计算正确和图纸质量。4)按预定计划循序完成任务。
四、评分原则
课程设计中,最终的图纸及说明书并不能完全反映学生的真实水平,同学的工作能力也不能在图纸及说明书中得到完全的反映,因此,对同学的评分,特别要注意抓两头:一头抓平时,一头抓答辩.课程设计成绩根据平时出勤和设计图纸、说明书、创新能力和答辩情况综合按百分制制评定。
五、存在问题
在课程设计过程中,发现学生主要存在以下问题:1)学习态度不够认真,或虽认真但因基础差等原因,不能按时完成进度计划;2)独立工作能力差,设计时不能或不进行独立思考,教师指一步才作一步,或参照其他同学的设计进行“照猫画虎”式的进行;3)设计中有错误,有知其然不知其所以然的现象;4)图纸质量较差,特别是尺寸标注,出现问题较多,表达不清楚;说明书内容不够完整、工整,有个别原则性错误和若干一般性错误;5)答辩中不能很好的回答提问,回答中有个别原则性错误和若于非原则性错误。
六、结果分析
参加本次课程设计1个班,大部分同学能按老师要求完成每一阶段的任务,设计图纸、说明书和最后的答辩中满足要求。参加本次课程设计共有50名同学,其中优2人,良26人,中20人,及格2人,不及格0人。基本反映了学生的学习情况。
七、经验及教训
5.机械设计课程设计论文 篇五
近几年我国高职教育发展迅猛,形势喜人,但透过繁荣表象的背后,当前高职教育实则面临诸多困难,不少问题与矛盾有愈演愈烈之势,不仅直接困扰到高职教育的健康有序发展,而且对国民经济发展也将产生不小的影响,所以必须引起各方高度的关注。对于时下高职教育存在的问题,业内外说法很多,建议也不少,可谓仁者见仁,智者见智。对高职的认同度不高,是当今社会的主流思想。我国没有高等职业教育的专门法律,现行的高等职业教育的相关法律规定多为目标性和原则性,具体操作性欠缺,致使很多涉及高职发展的实质问题都因缺乏法律依据而无从落实。随着高职教育在发展中不断涌现出的问题,国家对高职教育也越来越重视,不断提出一些路线方针,大力度投入人力物力扶植高职院校发展,特别是民办高职院校。自从,国家开始实行高职高专院校单独招生政策,允许高职院校尤其是民办高职院校参与自主招生以扩大生源,民办院校要想生存生源是关键,只有生源不断扩大,学校才会发展壮大。那么,国家运用行政手段在生源上为民办高职院校解决了生存问题,但是学生入学后,后续的培养教育问题就需要我们进一步探索,探索出一条适合高职教育的教学模式,让高职学生更好的适应社会的发展需求。《机械设计基础》是机电类专业一门重要的专业技术基础课,也是一门能直接用于生产的设计性课程,它将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起,通过实训课程,培养学生的机械设计能力。
一、民办高职院校教学中问题
(一)学生基础薄弱
民办高职院校的学生普遍存在基础薄弱的特点,由于从小没有养成良好的学习习惯,导致基础知识掌握不牢。进入大学后,课堂教学知识点无法展开,由于学生对以前的基础知识掌握不牢,所以经常会出现听不懂的现象,导致知识点无法衔接。《机械设计基础》是一门承上启下的课程,需要掌握《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设,开设期间还需要与一些课程相配合进行教学,例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就需要学生要有一定的理论基础知识作为储备。
(二)学生学习积极性不高
民办高职院校的学生普遍学习动力不足,学习没有目标,很少有学生做到课前预习、课后复习,课下作业完成效果不是很好,敷衍了事现象普遍,作业准确率非常低。机电类专业的学生除了在课堂上进行理论学习外,配套的实训教学是必不可少的,实训及实验课程可以帮助学生将理论与实践相结合。《机械设计基础》课程就是一门需要有充分的理论作为基础,然后通过实验环节加以认证,培养学生的设计思维能力的专业性课程。例如,带传动特性的测定及分析实验、齿轮机构的设计计算校核等。尤其是课程设计环节必不可少。例如,一级直齿圆柱齿轮减速器的拆装实验,要求学生必须动手完成减速器的拆装,但是学生操作时普遍动手能力较差,思考并解决实际问题的能力不强,学生自己独立考取相关资格证书及相关岗位证书的合格率较低。
(三)师资力量不足
民办高职院校普遍教师队伍落后,教师水平参差不齐,本科及以上学历的教师相对较少、教师普遍没有职称、部分教师没有高校教师资格证书、个别教师知识点讲解不到位、一些专业基础课常常聘用校外教师兼职。
(四)学校硬件设施不全
高职院校的教学主要应注重学生的动手能力,但是学校普遍没有相应的硬件设施与其配套,即使拥有一些实训设备,设备也普遍存在老、旧,少等特点,几台机床设备根本无法满足学生的教学需要,学生常常只能靠听和看来学习,根本没有机会自己动手操作,学校每学期都会安排学生进行金工实习,包括钳工、焊接、普车、普铣、数控车、数控铣几种实训内容,学生普遍不爱动手操作。这样会使学生的理论无法与实践紧密的结合。
二、《机械设计基础》课程理论教学改革
(一)合理分配课堂学时
目前高职教学的课堂学时为一个半小时,与本科的教学时间一致,但是高职学生的理论学习能力与本科学生是有一定差距的,理论学时不宜过长,学生注意力完全集中的时间大概为40分钟左右,如按照正常理论学时,一个半小时来计算,剩余的50分钟时间学生很难集中注意力,因此学习效率必然很低。针对课堂教学时间分配的问题,笔者认为,应将一个半小时的学时分为两部分来实施教学,将前45分钟学生注意力较集中的时间段,进行理论教学;后45分钟,学生听课较为疲倦,可以安排实训教学,将刚学完的理论知识,马上付诸实践,即调动了学生学习的积极性,又提高了学生的动手能力。例如:学生在课堂上学习完齿轮机构,应马上进行齿轮机构的拆装实训,这样学生的学习兴趣和效率都会得到提升。
(二)注重概念的分析
对于概念,不能一带而过,必须进行分析与讲解,适当举一些简单易懂的例子便于学生理解概念。例如,在讲解机构与构件两个概念时,就可以针对二者的区别进行讲解,构件是一个个体,而只有两个或两个以上的构件组合在一起,并能产生相对运动时,我们才称之为机构。
(三)温故知新
在课堂讲解过程中,如果讲到的知识点涉及到之前讲过的知识,就要带领学生进行复习,要做到新旧知识有机结合、融会贯通。例如,第三章铰链四杆机构中其运动副为回转副,涉及到第二章运动副的知识点,这就需要教师在讲解过程中复习到运动副的概念及相关知识,使学生更好的掌握第三章的知识。
(四)多学科交织教学
《机械设计基础》是一门承上启下的课程,需要学完《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设,开设期间还需要与一些课程相配合教学,例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就要求教师在教学中,有目的的将各个学科的知识串成线,让学生把学到的知识联系在一起,为今后的毕业设计打下基础。例如:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计实验,其中齿轮的材料选择涉及到《机械工程材料》课程,受力分析计算涉及到《工程力学》,零件图与装配图的设计涉及到《CAD绘图》和《公差与配合》等课程。因此,在教学过程中,凡是涉及到的各学科知识点教师都要为学生穿线讲解。
(五)让学生带着问题去学习
课上要求每名学生提出一个问题,以抽签的方式,相互提问,对于回答上来并且准备无误的学生给与加分的奖励,对于没有回答上来并且不准确的学生给与一次补救机会,下节课继续回答,并且还要回答一个新问题。通过这样的方式,其一,给学生一定的压力,课堂必须听讲,认真准备,否则无法回答出同学们提出的知识问题;其二,可以活跃课堂气氛,增强学生们的学习兴趣,提升自信心,学到真本领。
(六)作业模式要改革
改变以往敷衍了事的作业模式,提倡作业改革。以往教师布置作业都会采取课后习题的方式,学生用作业本书写或计算课后题,教师进行批改,学生相互抄袭、敷衍了事,作业对于教学的验收意义体现不大。笔者认为,对于《机械设计基础》这门课程,单一的课后习题根本满足不了教学的要求,教师课后会布置给学生一些实际问题,让学生6人一组,进行讨论和设计,每半个月上交一篇设计方案。在设计过程中,如果遇到问题或困难可以随时向老师请教。这种方法可以提高学生的团队意识、锻炼学生的思考和动手能力,有效的将理论与实践相结合。
三、加强实训课程的技能训练
高职教育要想真正发挥出其培养技能人才的职能,就必须要注重“职”的培养,职业技能的高低直接影响着学生们的就业能力,高职院校的学生动手能力逐渐退化,这不得不与实训设备老化、设备数量少、学生实训课时少等因素有关,要想从根本上解决问题,还得从实践上着手。《机械设计基础》是一门实践性非常强的专业课,课堂上的理论教学根本满足不了教学的要求,理论与实践的完美结合才是学好课程的硬道理,设计课程需要学生亲自动手进行拆装与设计校核,如果没有相应的教具与设备供学生实践,那么理论学习毫无意义,学生听过即忘,没有起到学会并掌握的目的。因此,笔者认为要加大实训课程的学时;配备专门的机械设计实训室;利用假期时间为教师进行定期的技能培训,提高教师的实训能力,或者派教师去企业中学习实践技能,从教师和学生两方面加大实训的投入力度。
参考文献:
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[2]龙建雪.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].橡塑技术与装备,2015(24):119-120.
6.机械设计课程设计辅助系统 篇六
《机械设计课程设计辅助系统》使用说明
《机械设计课程设计辅助系统》是一组在autocad环境下运行的应用程序,主要功能包括:
1.典型零部件的设计计算及校核计算;
2.典型零部件及典型结构的设计与绘图;
3.典型零部件的标准数据查询。
使用这组程序需要按一下步骤操作:
1.将文件复制到一个专门的文件夹;
2.启动autocad;
3.通过下拉菜单——工具——选项——打开选项对话框如下图
4.点击“支持文件搜索路径“
5.点击“添加”按钮
6.将辅助设计软件所在的文件夹输入新添加的搜索路径
7.点击“应用”,“确定”关闭对话框
8.在命令行输入“menu”命令,打开选择菜单文件对话框如下图,“文件类型”选择菜单源代码文件(*.mns),根据所使用的autocad版本选择相应的菜单文件并打开。使用auto2006版本的用户应选择acad2006.cui。
7.机械设计课程设计二级 篇七
关键词:机械设计,课程设计,教学改革
引言
《机械设计》课程设计是《机械设计基础》课程的一个教学实践环节, 是学生第一次较全面的设计能力训练, 是培养学生运用所学知识 (如:工程力学, 工程材料及热处理, 等) 分析、解决工程实际问题能力和创新能力的重要教学步骤, 对提高学生动手能力和后续专业课程的学习、毕业设计及今后的工作具有重要的影响。
目前很多学校的《机械设计》课程设计内容还停留在运动分析及减速器设计上, 仅涉及很少的连杆机构设计, 且设计过程千篇一律, 学生之间没有协作和交流;大部分学生是机械式的模仿设计, 而非主动积极思考。这种训练没有体现出学生的设计能力, 更谈不上创新能力的培养, 已远远落后于社会对人才的培养要求。因此, 为适应现代化科学技术飞速发展的需要, 提高学生机械设计的创新能力, 课程设计的改革势在必行。
1 教学改革的措施
1.1 改革设计题目, 注重学生素质培养。
由于齿轮减速器设计融合了“机械设计”课程中许多典型的机械设计问题, 长期以来, 本校一直把“两级或单级圆柱齿轮减速器设计”作为《机械设计》课程设计的首选题目。因此每届学生都做同一类型的减速器, 相互抄袭严重, 师生深受其害。随着机械学科的发展、相关学科的出现以及其对机械设计人员不断提出的新要求, 市场经济的高速发展也对机械专业人才提出了新的、更高的要求, 齿轮减速器作为设计题目就呈现出了诸多弊端。所以, 为了培养出社会需要的合格人才, 必须对课程设计的选题进行改革, 抛弃“多年一题”的现象, 打破传统的教学模式, 在设计题目和内容上进行改革。
1.2 设计任务的布置。
为使学生做好机械设计课程设计, 可以在《机械设计基础》实验中安排学生做个减速器拆装实验。进行实验时, 可以先让学生参观陈列柜, 然后再进行减速器拆装, 以使学生对解减速器的构造、组成, 减速器零部件及附件的结构形状、作用、装配关系和润滑密封方式等, 以及减速器的加工制造、装配和应用情况有一个初步的了解。
《机械设计》课程设计任务要求学生必须在两周时间内集中完成减速器的设计。这就造成学生设计不仅时间紧, 工作量大, 也影响最后的效果。因此, 本人曾尝试在讲授《机械设计基础》的机械设计内容时, 就把课程设计任务布置给学生, 让学生以课外作业的形式完成课程设计的部分设计计算 (如:简单四杆机构、带传动、齿轮传动、轴的结构强度设计、轴承的选择、键和联轴器的选择及校核等) , 至于绘制装配图和零件图及编写设计计算说明书, 则可在课程设计专用周进行。这样就能充分发挥学生的学习主动性和积极性, 使学生有充裕的时间高质量地完成课程设计, 也使学生的基本设计能力得到扎实培养, 进而使学生在学习机械设计基础理论教学内容的同时, 巩固所学的知识, 真正做到理论联系实际, 活学活用, 有效地提高学生的设计能力和创新能力, 获得了比较好的教学效果。
1.3 设计教学中应注意的问题。
为培养学生正确、熟练地运用标准、规范、手册、图集等参考资料进行设计及全面考虑安全使用、经济等方面的设计要求和创新的能力, 指导老师在课程设计中应注意以下几个方面的问题:
(1) 正确把握教师指导与学生主动思考的关系。本课程的要求是在教师的指导下由学生独立完成《机械设计》课程设计, 老师主要是指明设计思路, 启发学生独立思考, 解答设计中的疑难问题和按进度进行阶段检查。为了培养学生对资料的处理能力和提高他们的创造性设计能力, 针对现在“90后”学生依赖性强的特点, 指导老师在设计过程中可多做些提示, 如:列出一些参考书目, 鼓励学生自己去查资料, 发挥设计的主动性, 主动思考问题、分析问题和解决问题, 在此指导教师只是给予必要的引导和提示, 而不是让学生处处被动地依赖指导教师查资料、给数据、定答案。
(2) 将学生的模仿型设计转变为思考性设计。目前, 学生总有个坏习惯, 那就是照搬指导书。其实, 课程设计和产品设计一样, 都属于创造过程。而设计是一项复杂、细致的劳动, 任何设计都不可能脱离前辈长期积累的资料而凭空臆造出来, 所以熟识、掌握和使用已有的各种资料, 可避免许多重复工作, 加快设计进度, 进而提高设计质量。当然任何新的设计任务总有其特定的设计要求和具体工作条件, 必须具体分析、创造性地进行设计, 而不能盲目地机械地照搬资料, 得要知其然, 还要知其所以然。所以, 我们要求老师只给学生以必要的提示, 鼓励学生自己去动脑思考, 引导学生把参考已有资料与创新恰当的结合起来。
(3) 正确处理好理论计算与实际要求的关系。现在的学生很看重根据书本公式得出的计算结果, 认为它就是“圣经”或“金科玉律”, 进而就把设计单纯的理解为理论计算。针对这一现象, 老师在讲授《机械设计基础》中机械设计内容时, 就得让学生明白:在理论计算中为了方便或简化计算, 常舍去很多次要因素, 把问题理想化, 但在生产实际中由于各种因素的存在, 并非是理想状态。所以, 为了考虑到实际因素的影响及适应生产的需要, 通常在理论计算结果的基础上加以修正或乘以经验系数、安全系数等, 这是因为工程上任何机械的尺寸都不能完全由理论计算来确定, 而必须综合考虑零部件关系、加工装配工艺、经济性、使用维护等方面的要求。当然, 有些零件的尺寸参数得精确计算确定, 而有些则只能采用类比法或由经验公式来确定。通过这样才可使学生真正了解工程设计计算与力学计算之间的区别及掌握利用经验数据进行设计和处理数据的方法, 进而提高学生的认识能力, 为今后的创新设计和实际工作奠定良好的基础。
(4) 在课程设计中采用计算机技术。在《机械设计》课程设计中, 提倡学生使用AUTOCAD、CAXA软件作图, 也提倡使用三维计算机辅助设计软件PRO/E和UG建构三维模型, 实现运动和装配仿真。这是因为通过立体模型的建立不仅让学生对自己所设计的零件或系统有一个直观感性的认识, 也可验证所设计的零件和系统各部位之间的位置和运动关系是否正确, 会不会发生干涉等, 及时发现并解决在设计中未能全面考虑的问题或存在的缺陷, 使学生利用现代化手段进行机械创新设计的能力得到加强。
1.4 培养学生的创新能力。
大学生创新能力的培养主要是创新意识的培养, 若没有创新的意识, 就谈不上有较强的创新能力。由于学生的积极性和主动性是最重要的影响因素, 所以学生对创新过程的自主参与有利于大学生创新意识的培养。现在国家、省或自治区定期都会举办一次机械创新设计大赛, 学生可以通过参加这些比赛, 施展自己的才华, 这对学生而言是一种激励, 可以吸引更多的学生主动参与到创新设计的过程当中来。特别是当学生获得比赛奖励或由此取得相关专利时, 这无疑会让学生产生更大的成就感, 进一步激发学生的创造积极性, 形成浓厚的校园科研气氛, 达到研学结合、以研促学, 从而促进大学生创新能力的培养。
2 结论
为了进一步提高《机械设计》课程设计的教学质量, 这里从以上几个方面对课程设计的教学改革进行了一些浅述, 并提出了一些相应的在本校已取得一定成效的改革措施。但培养机械设计创新型人才是一个系统工程, 需要一个漫长的过程, 不可能一蹴而就, 仍需在前进中不断的探索。
参考文献
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[2]沈晓玲, 平学成.《机械设计》课程设计的教改探索[J].华东交通大学学报, 2007 (24) :175-176.
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[4]汤长清.《机械设计基础》课程设计教学探讨[J].现代技能开发, 2000 (4) :55-56.
[5]林远艳, 秦英华.基于创新能力培养的《机械设计基础》实践环节改革[J].桂林航天工业高等专科学校学报, 2007 (3) :31-32.
8.机械设计课程设计二级 篇八
一、课程设计的选题
高级技工班和五年制大专班学生学习机械设计基础的时间相对短、内容少,而且本课程是《机械制图》《金属材料》和《工程力学》的后续课程,其中糅合了机械类专业课程中的机械原理、机械零件和机械设计几个部分的内容,所以学时较短,理论深度也不够。因此根据课程特点、学生情况及设计课时数少(两周)的情况,在选题时应该遵循以下几条原则:
1.课程设计选题要和课程紧密衔接,以训练学生对理论知识的综合运用能力
课程设计的覆盖面宜宽而广,不宜窄而深。同时要注意由于“机械设计基础”是一门专业基础课,故题目的内容应尽量避免涉及学生没学过的内容,以免学生在其他方面消耗过多的时间,而影响了对课程设计主要内容的学习。
2.题目内容要新颖实用,以激发学生兴趣
课程设计的时间短,又恰好赶在期末考试之前,枯燥无味的题目往往不能激发学生的积极性,因此要注意选择实用性较强的题目,让学生感到学有所用,充分认识到该课程的重要性。中高职班的学生往往要经过几周的机械加工操作训练,在训练过程中,他们对设备使用熟练,但是对原理却并不了解,所以很愿意学习以摸清其中的奥秘。
3.题目难度要适中,避免过易或过难
根据教学大纲的要求,课程设计时间为两周,因此所选择的题目必须保证在10天左右能够完成。如果过于简单,则题目综合性不够、范围过窄,无法达到综合训练的目的;如果过难,则会挫伤学生的学习积极性,可能会过分依赖教师,加重教师负担,同时也会使教师陷在某一问题的时间过多不利于对更多学生的答疑解惑。
根据上述选题原则,我们开设并逐步完善了两个课题:①一般用途的单级齿轮减速器;②一般用途的外啮合双齿轮泵。这两个课题既体现了上述选题原则,又具有各自的特点。题目①包含了本课程中传动比的分配,轴的结构设计和强度设计、齿轮的设计和强度校核、轴承的寿命计算和各种标准件的选择,所应用的知识不超过本课程范围,而且在今后生产实践中也非常有用;题目②中也包含了轴的选材、轴的工作能力的设计、齿轮的设计、泵体的结构设计,尤其注重密封的设计等内容,这些知识点依然在我们所学的范围之内,但侧重点有所不同。当然由于课题的规模较大,与平时学生所做的设计作业不同,所有的细节完全由学生设计是有难度的,因此将参考的箱体结构提供给学生,并对学生提出读图要求,让学生在读图过程中了解各个结构的用途,提高设计能力。
二、课程设计的实施
1.课程设计的总体介绍
学生初次接触课程设计,常常对任务毫无头绪而无从下手,浪费了不少时间。因此在课程结束后、课程设计前,都要对课程设计进行总体介绍。给学生讲清什么是课程设计,为何要搞课程设计,怎样进行课程设计以及常用设计方法等。对学生我们提倡“少问多思”,要求理论概念清晰,所用依据可靠正确,符合实际工作要求。强调在设计过程中温故知新,还要培养团队精神。为了能准确反映课程设计成果,锻炼学生撰写科研报告的能力,要严格规定课程设计内容:一级齿轮减速器或齿轮泵的装配图一张(1号图样);零件工作图1~2张(轴类或齿轮工作图,用2号或3号图样);计算说明书1份(10~12页左右)。使学生明确怎样做,有效避免拿到设计题目无从下手而浪费时间的情况。
2.时间安排
将机械设计基础课程设计时间定为两周,除去周末,有十个工作日的时间。时间具体安排见表1。
整个课程设计大致分为五个阶段:
(1)第一阶段为准备阶段,要求学生准备好相关的资料和工具,对任务书进行认真的研究和分析,仔细观察各种减速器和齿轮泵的结构和型式,比较优缺点,以便选择一种最适当的结构和型式,拟订设计步骤和进度。
(2)第二阶段即初步设计计算阶段,是学生最感困难的阶段,所以老师的指导作用就非常重要,按具体的设计要求引导学生进入设计状态是顺利进行课程设计的关键。在这个阶段,指导老师要多做示范,具体指导学生怎样查阅资料、如何选择电动机、分配传动比,计算各种初始数据和绘制整机布置简图。这个阶段的特点是教师多讲、学生多听。
(3)装配图设计阶段,这个阶段是考验和锻炼制图基本技能的阶段。首先考虑图面布置,使视图和各种技术数据在图面中不过于拥挤,也不过于稀疏。然后就可以就要绘制整机的装配图了,在完成三个视图的过程中进行轴系零部件的选择和结构设计。草图完成后,经校阅、修改并由指导老师审核后进行描深、加剖面线,最后标注尺寸和配合、列出技术条件、编写零件明细表和标题栏。这个阶段是对前阶段专业课程的温故知新阶段,也是整个课程设计的主体阶段。需要引导学生熟练地运用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范,并熟悉有关国家标准,培养机械设计的基本技能,这个阶段的工作完成可以说整个课程设计已经进行了大半。
(4)根据装配图和计算数据绘制零件工作图,这个阶段也可以说是上一个阶段的延续。
(5)整理并编写计算说明书。说明书大概需要10~12页,内容包括:封面;评定表;设计任务书;目录(标题、页次);传动方案的分析和拟定(附传动方案简图);电动机的选择;传动装置运动及动力参数计算;传动零件的设计计算;轴的设计计算;滚动轴承的选择和计算;润滑方式、润滑油牌号及密封方式的选择;箱体及附件的结构设计和选择;设计小结(简要说明对毕业设计的体会、设计的优缺点及改进意见等)以及参考资料(资料编号、作者、书名、出版单位、出版年月)。
三、课程设计的考核
机械设计基础课程设计是一门综合性很强的课程,为了全面评估学生的能力,重点从以下几个方面进行考核:
一是装配图中零件结构是否符合要求、尺寸和标准是否正确、视图布局是否合理、图面是否整洁等等,占总分的40%;
二是为防止抄袭现象,在审核过程中老师要准备10个问题,让学生当场予以解答,以考核其运用知识的能力,占总分的30%;
三是设计结束后要写出课程设计说明书,作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。主要考核课程设计说明书的内容:传动比分配是否合理、主要零部件的设计计算是否符合要求、标准件的选择是否正确、书写和装订格式是否规范等,占总分的20%。
四是日常考勤占10%。
五是考核等级分为:优秀(90分以上)、良好(80分以上)、中等(70分以上)、及格(60分以上)和不及格(60分以下)。
四、课程设计的效果分析
根据这几年来的实际操作,对课程设计过程的效果分析如下:
1.考核成绩统计(见表2)
2.考核情况剖析
(1)合格率为94%,说明绝大部分学生对于先前所学的相关课程进行了良好实践,完整了相关知识体系,能够达到课程设计的基本要求。
(2)优秀率近15%,这和机械设计基础的考试成绩优秀率8%左右相比,有了一定程度的提高。说明在课程设计过程中,又有一部分学生理解和把握了机械设计课程的相关内容和知识点。
(3)不合格率为6%,在巡回指导和最后考核过程中发现,这部分学生的问题主要在于态度不够端正,前阶段课程的基础很不扎实,制图基本功薄弱,知识点没有能够真正掌握和领会。
3.主要问题
(1)由于学生缺少实际生产经验,在课程设计指导书上给出了设计要求,指导老师也针对性的进行讲解,学生就基本照搬老师的讲解,在传动比的分配和相关参数的选择上往往比较盲目,或基本遵循中庸原则,缺少灵活性。
(2)在装配图的设计中,指导老师也会给学生相关的参考图册,学生依照图册结构进行设计,缺乏创新,在课程设计说明书中也缺乏自己的见解。
(3)在传动零件的强度计算中,学生多是照本宣科,按步骤机械计算,对于公式的理解和公式中参数选择不能真正领会。
(4)在润滑和密封中,润滑方式的选择和密封件的选择在回答问题过程中,说不出选择的具体理由,存在着盲目的现象。
(5)课程设计是分小组进行,同一个小组完成一组原始数据的设计,这使得有一小部分学生不主动思考完全依赖同组的其他同学。
在机械设计基础课程结束后,让学生完成以上的课程设计加深了所学知识、扩大了知识面,而且开阔了视野,加强了解决实际问题的能力。这是对理论知识和生产实际的补充和检验,能够培养学生综合运用机械设计课程和其它先修课程的有关理论和实际知识的能力,将之前所学过的知识进行系统整合和运用,完整了知识体系,使这些知识得到巩固、加强和发展,并将理论知识加以实际运用,使学生在思考问题、提出设想、解决问题方面得到了综合训练,初步培养了学生的设计能力和独立工作能力,为以后步入工作岗位打下良好的基础。但是在课程设计实践中出现的诸多问题也不能忽视,因此,在实践过程中还需不断进行探索和创新,使课程设计在培养技工院校学生的理论水平和设计能力上发挥其应有的作用和意义。
9.机械设计课程设计思考题 篇九
1、机械系统总体设计包括哪些内容,设计原则有哪些?
(1)拟定执行机构和传动部分的方案,选定原动机的类型和具体的规格型号,确定传动部分的总传动比,合理分配各级传动比,计算传动机构和执行机构的运动机动力参数,为传动机构和执行机构的设计提供依据。
(2)保证机械装置功能实现的质量;
满足相关的安全可靠性指标;
所设计的产品在工艺上要求加工和装配易于实现,同时要具有良好的经济性。
在使用维护中,要求短时间完成指定维护过程;
技术经济性是以产品的技术价值与经济价值比来衡量的; 创新性决定了产品的自主知识产权含量。
2、实现设计任务的可选机械装置有哪些?
蜗轮蜗杆或圆柱齿轮减速器;
带传动以及曳引轮曳引方式。
3、你所选择的设计方案有哪些特点
效率高,经济性与通用性强。
4、传动装置总体设计方案有哪些,各种传动型式有那些特点? 蜗轮蜗杆传动或圆柱齿轮传动,轴承的选择及端盖的确定。
5、可选总体设计方案有哪些?
蜗轮蜗杆或圆柱齿轮
6、实现总体设计任务可选用的机构有哪些?
圆柱齿轮传动,深沟球轴承。
7、你设计的执行机构有何特点
运动灵敏,动作精确。
8、在进行连杆、凸轮、行星轮系、槽轮、铰链等构件及其连接设计时,应注意哪些问题?
强度要求和尺寸限制
9、带传动齿轮传动链传动蜗杆传动等应如何布置?为什么? 带传动或链传动,齿轮传动,蜗杆传动
10、你所设计的传动装置有哪些优缺点?
优点尺寸合适,美观。缺点部分轴肩过高。
11、工业生产中那种类型的原动机用的最多?它有何特点?
电动机,多为三相交流异步电动机。易于电力控制,清洁卫生,动力充沛。
12、如何根据工作及所需功率确定所选电动机的额定功率? 额定功率略大于所需功率且为标准值。
13、电动机转速高低对设计方案有何影响?
影响要求的执行机构运动速度及转矩。
14、机械装置的总效率如何计算?
各部分效率之积。
15、分配传动比原则有哪些?
高速级传动比为低速级传动比 倍且相乘为总传动比。
16、传动装置中各相邻轴间的功率转速转矩关系如何?
与传动比和传动效率有关。
17、传动装置中同一周的输入功率和输出功率是否相同? 不同,用输入功率计算。
18、为什么一般先设计传动零件?
尺寸约束,强度要求决定。
19、执行机构构建结构设计时要注意哪些问题?
尺寸标准化,强度符合要求。
20、连杆机构结构设计应注意哪些问题?
杆长与每根杆转过的角度相适应。
(不抄题目了)
21、双固定、双游动、一端固定一端游动。
适应现实情况。
22、硬度强度符合要求。
理论廓线加滚子半径。
23、防止打滑。
在所设计转速与转矩下是否带滑动。
24、没学过链传动。
25、在闭式齿轮传动的设计参数和几何计算中,那些赢取标准值,那些应该远征,那些应该精确计算?(重点题)
标准值:法向模数。
圆整:齿数、中心距。
精确值:分度圆直径,螺旋角。
26、校核强度不同,磨损方式不同。
27、材料决定工艺方式。
当齿轮直径与轴直径相差不多时。
28、圆柱齿轮传动中心距应如何圆整?
向最接近计算值的整数值圆整,尾数最好0或5。
圆整后重新计算m、z 等
29、不能,标准值。
30、传动比等,设计蜗轮蜗杆尺寸,计算传动比是否符合要求。
31、承受外载的大小。
32、设计尺寸再分别校核,减速器三视图。轴及齿轮大略尺寸。
33、由已知尺寸选定标准件。
34、机械设计所学,受力分析确定弯扭图,校核强度。
35、轴的外伸长度如何确定,如何确定各轴段直径和长度? 外伸长度由联轴器标准决定。
各轴段可能由齿轮直径或者轴承标准确定。
36、轴向固定轴肩、套筒、圆螺母。
轴向固定键、销。
37、对轴受力分析画出弯矩扭矩图,选合成弯矩最大处为危险截面,进行校核。
38、轴径大小,强度要求。轴承座中心。
当轴承位置在内壁以里,需用轴承套环进行调位处理。
39、相对或相反,油润滑或脂润滑。
40、换个轴承。
41、轴中心。键强度须符合要求。
42、单键不满足要求要换双键或花键。
43、铸造或车工。
44、粗糙程度。
45、增加箱体厚度、更换材料。
46、凸台不影响壁厚,放得开螺钉。
47、铣工,不要干涉到螺栓孔。
48、标准设定,没过大齿轮。
49、减少加工面。
50、通气器、油标、放油螺塞等。
51、放油处,轴伸出处。
52、总体尺寸,便于用户安装。总长总宽。
53、精度较低且符合要求。
54、清洗方式,未标注圆角倒角,工作要求。
55、便于安装和操作。
56、影响精度,接触斑点多精度下降。
57、轴承、齿轮润滑。
58、密封要求,不允许漏油。
59、明细表写明装配图中个零件标准名称尺寸等。
60、零件的全部尺寸。尺寸标注、精度等级等。
61、较近且标准。
62、精度高装配质量越好。
63、误差大精度低。
64、箱体总长总宽,端盖处精度。
10.机械设计基础课程设计说明书 篇十
原始数据:
传送带卷筒转速nw(r/min)= 78r/min 减速器输出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年设计任务要求:
1, 主要部件的总装配图纸一张 2, A1,典型零件的总做图纸2张
3, 设计说明书一份(20页左右)。
计算过程及计算说明:
一,传动方案拟定。
设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
1,使用年限6年,工作为双班工作制,载荷平稳,环境有轻度粉尘。 2、原始数据:传送带卷筒转速nw(r/min)=78 r/min 减速器输出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年 方案拟定:1
采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机 2.V带传动3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒
二、运动参数和动力参数计算
(1)电动机的选择
1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2. 、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为:
式(1):Pd=PW/ηa
由电动机至运输带的传动总效率为: η=η1×η22×η3
式中:η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。η1=0.96 η2=0.99 η3=0.987η η总=0.91
所以:电机所需的工作功率:
Pd=PW/ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率ped=5.5 . 查表 二十章 20-1
4. 根据手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6。
取V带传动比I1’=2~4 。则总传动比理论范围为:Ia’=6~24。 则电动机转速可选为:
N’d=I’a×n卷筒=78*(2-4)*(3-6)=468-1872r/min 则符合这一范围的同步转速有:1000、1500 (2)分配传动比I总=1420/52=11.1
总
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格 和带传动、减速器传动比,可见此方案比较适合。 此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要性能:
电动机主要外形和安装尺寸:
电动机轴伸出端直径38K6。 电动机轴伸出端安装长度80
电动机中心高度132
电动机外形尺寸长*宽*高=515*345*3155 启动转矩:2
三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比:
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为: I总=nm/n=nm/n =960/78=12.30
总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比
i总=i1×i2(式中i1、i2分别为带传动
和减速器的传动比) 2、分配各级传动装置传动比:
根据指导书P7表1,取i1=3.5(普通V带 i1=2~4) 因为:i总=i1×i2 所以:i2=I总/i1 =12..3/3.5 =4.39
四、传动装置的运动和动力设计:
将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,......以及 i0,i1,......为相邻两轴间的传动比
η01,η12,......为相邻两轴的传动效率 PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率 (KW) TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩 (N・m) nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩 (r/min)
可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数 1、运动参数及动力参数的计算 (1)计算各轴的转数:
0轴:n0= nm=960(r/min) Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i1
=960/3.5=274(r/min)Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i2 =274/4.39=62.4r/min (2)计算各轴的功率: 0轴:P0=P ed=4(KW)
Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 =4*0.6=3.84(KW)
Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3
=53.84*0.99*0.97=3.64(KW) (3)计算各轴的输入转矩: 电动机轴输出转矩为:
0轴:T0=9550・Pd/nm=9550×4/960=39.79 N・m Ⅰ轴: TⅠ= 9550*p1/n1=9550*3.84/343=106.91N・m
11.机械设计课程实践教学管理 篇十一
关键词 机械设计 实践教学 创新
中图分类号:G71 文献标识码:A
在培养过程中,教师掌握实践教学的开发、设置、实施、管理和评价的主动权,学生只是被动完成和接受,教学互动较差,无法提高学生的积极性,达不到学生运用知识和提高能力的目的。因此,完善实践教学体系,加强学生实践能力的培养,探索学生专业素质培养的新途径和新方法,是摆在学校面前的一大现实问题。
1更新教学内容,优化培养环节
实践教学是专业技术应用能力和专业技术理论的有机结合,是培养学生动手能力、实践能力、创新能力和独立工作能力的主要途径。加强实践教学环节不仅可以提高学生的综合素质和创新设计能力,而且可为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。
1.1增设设计性、创新性和综合性实验,提高学生的动手能力
根据学生特点和生产实际,增设和拓展实验项目,增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力,为学生提供广阔的思维空间,培养学生的设计能力和创新能力。这类实验只给出实验题目、实验重点、难点,由学生查阅资料,拟定实验方法,然后在教师指导下独立完成。如机构运动方案创新组合实验。学生根据自己的能力、特长、兴趣设计实验,利用各种运动副和构件搭建各种新型机构,验证机械传动设计方案,加深对机构组成理论的认识,培养学生机构创新设计意识和综合设计能力,训练学生的实践动手能力。
1.2完善基础实验,扩宽学生的知识面
购置新式机械零件陈列柜、机械创新设计陈列柜等设备,增加学生的感性认识,调动学生的热情和积极性,使学生得到工程能力的培养和训练。完善实验内容,将单纯的基础性实验转变为理论知识、测试手段、方法并重的交叉性综合实验项目。如带传动实验和滑动轴承动压润滑油膜形成原理实验。在实验中,教师除了实验内容的介绍外,还要加强测试技术、设备的原理讲解。通过介绍测试手段和方法,使学生不仅掌握了课程教学中所学的理论知识,而且对各种传感器及不同测量和数据处理方式有新的认识。
2改革教学手段,探索教学方法
2.1引入多媒体,丰富教学手段
应用多媒体教学,改变了传统的“教师口述+板书”的教学授课方式,扩充了课堂信息量,突破了实验设备的局限,扩大了现代实践教育的规模,提高了教学质量。如齿轮范成模拟实验和机构运动简图的绘制实验。通过多媒体给学生播放一些机构运用的录像,齿轮啮合和轴系运动的影片,将难以讲授和理解的内容表达的直观易懂,生动形象,加深学生对所学知识的直观认识和理解。
2.2利用froe等软件,扩充实验内容
实验设备匮乏是目前高校普遍面临的问题。引入计算机虚拟、仿真实验技术,可有效地弥补实践教学资源的不足,节约学生的实验时间,提高实践效果。利用计算机辅助软件,将机械零部件、机构三维化,并进行各种装配、拆卸、组合实验,可达到一些在实验设备上难以完成或无法完成的实验项目。在减速器装拆课程设计中,学生不受所给设备和条件的限制,运用所学理论知识,利用计算机软件设计减速器,模拟机构的运动和装配,检验机构的运动状况和故障等,可充分调动学生的积极性,拓宽学生的设计思路,为毕业设计等工作提供参考。
3加强教学管理,完善考核制度
3.1规范管理体系,提高教学质量
教学管理是实践教学环节的另一重要部分,是保证实践教学顺利进行的重要保障。加强教师和教学质量的考評,是提高教学质量的根本。学院根据学科特点,规范教学档案,实现授课经验的制度化,鼓励优秀老师的“传、帮、带”。同时,组织教师互相学习,结成梯队,参加各项学术活动。制定规范的实验课程表和计划,将实践环节与理论课程同等对待。要求对开课老师进行严格的“试讲”和“试做”考核,并定期组织听课和经验交流,保证了实践环节的教学质量。对考核不合格的老师将进行培训或停课的处理。除此之外,学院实验设备专人管理,定期检修,保证设备的使用率。对利用率低的设备,鼓励老师积极展开实验教研项目的研究,拓展实验,改进实验设备,杜绝设备的闲置。
3.2根据内容特点,改革考核方式
在实践教学的考核过程中,变一次性考核为过程考核,激发学生的自主性。在实验中,随时对学生实验课程的预习情况、原理认知、注意事项、操作态度、实验进行状况等情况进行考核。在评价手段上,尽可能的采用课堂提问、书面作业、专题报告、技能测试等多种评价方式。在学习成绩评定中,加大实验操作、平日表现等方面的成绩比重,实行实验成绩的“一票”否决,加强对学生学习过程和应用能力的综合检查与评定。鼓励学生进行“产学研”合作,积极引入企业评价考核机制,及早与企业接轨。在培养方案允许的情况下,实行实践单独设课,保障学时数,提高实践教学的针对性,便于科学管理和评价。
4结语
实践教学是学生从理论知识走向社会实践的桥梁和过度,是关系高校教学质量的关键,对推动教学改革,培养学生理论联系实际的能力具有重要的意义。经过实践和思考,机械设计实践教学环节的改革,在挖掘学生的潜力、培养学生的动手能力和创新能力等方面取得了一定的成绩。通过实践教学环节的学习与锻炼,学生参与实践环节的主动性和积极性大大提高,参加各类大赛的热情高涨,取得的成果明显增多。但是,实践教学是一个系统工程,还必须在各个环节上综合运用,才能取得良好的改革效果。为此,为了进一步提高学生的综合能力,今后对机械设计实践教学模式的探索还有待于进一步完善。
12.机械设计基础课程设计创新与实践 篇十二
近几年, 我们在机械专业的综合实践中, 在培养学生创新意识和创造性构思能力、社会调查和分析问题能力、独立思考和协作能力、计算绘图和运用工具书能力、审核设计说明书和图样能力、语言和文字表达能力等方面, 进行了大胆的尝试, 收到了预期效果。
综合实践与传统的课程设计相比, 最大的变化体现在课题的确定上。在仍然保留减速器为核心题目的前提下, 适当扩展设计课题。
首先, 公布具体的课程设计题目, 并由相应的指导教师对每个课题的性质、涉及的相关知识、设计工作量和对学生能力的要求等方面的情况略加阐述。为接近生活和生产实际, 训练学生发现问题、研究问题、解决问题的能力, 题目中的设计参数和原始数据只有少数是完整给出的, 大多数是部分给出的, 个别的甚至根本没有给出, 区别度大, 模糊性强, 试图为不同程度的学生留有充分的选择余地。
然后, 由学生根据自己的兴趣、爱好、特长、志向、自由组合、自主选题。为充分发挥学生的积极性、体现对学生的信任和支持, 也允许少部分学生自己选题。实际情况表明, 自己选的题目都有一定难度, 学生对课程设计很重视, 对自己很负责任。
综合实践大致划分为以下类型:
1. 以单级圆柱齿轮减速器为核心的传动装置设计
这是传统的设计题目, 设计指导书和参考资料完备, 教师也有一定的指导经验, 因此仍然保留, 也可以同其他题目相对照。
2. 教具设计制作题目
由于学生熟悉教具的工作原理, 清楚教具的作用, 所以积极性很高。他们克服困难, 自己动手, 先后制作了平面连杆机构连杆曲线演示板、含一个移动副的平面四杆机构演化规律演示板、飞机起落架机构死点位置演示模型等。其中, 含一个移动副的平面四杆机构演化规律演示板的制作难度较大, 学生想出了许多好办法, 保证了质量, 也有很大收获。学生还设计制作了压杆稳定演示装置等材料力学教具。
3. 校园小机械设计
这类题目趣味性强, 有实用价值, 因此吸引了大多数学生。如:旗杆及附属装置设计;礼堂幕布自动启闭装置;校门启闭装置;多孔试卷装订机等。这些题目有的虽然看上去并没什么难度, 但是随着设计的深入问题便不断出现。有些题目本身就具有一定的难度, 在有限的设计时间内无法完全解决, 但是仍然可以使学生受到设计训练。比如, 申报校门启闭装置题目的学生, 首先对自动伸缩门的结构、特性、品牌进行调查, 然后, 提出了对校门的改进意见, 进行了相应的设计计算。
4. 动态广告牌设计
目前市场上各种动态广告牌争奇斗艳, 许多是依靠机械传动装置工作的, 我们要求设计多画面翻转式动态广告牌, 有一定的难度。有的同学选用了课堂上没有介绍的蜗杆凸轮间歇机构实现四画面的转换;有的同学还对吉林市的室外广告进行了详细的调查和分析, 并提出了建设性的建议;有些同学除了选择正确的传动方案外, 还完成了细节设计。通过这类题目的设计, 打开了学生的思路, 使他们看到了机械设计基础课的应用价值。
5. 吉林市标准机械零部件市场销售情况调查
安排这个题目, 一是考虑到现场机械维修人员应当了解市场, 不仅能够设计, 也要学会选用, 要有经济意识和价格概念, 跑市场的同时也可以学习一些书本上学不到的知识;二是考虑到近年来机械专业毕业生有从事营销活动的趋势, 接触吉林市标准机械零部件销售市场, 对机械产品的价格、质量、竞争情况有所认识也是必要的, 学生终究要走向社会。有些学生原来以为这一组轻松, 实际情况恰恰相反, 写出一份好的调查报告也不是很容易的事。令人欣喜的是, 申报市场调查题目的同学十分认真, 最长的一份调查报告达2万字, 是从近百家标准件商店搜集来的数据, 学生收获很大。
6. 自选题目
有的同学选择了农村打井机的传动装置, 设计期间还特意回家乡现场考察一次, 加深了印象、取得了满意的效果。
由于课题有一定的灵活性, 学生参与热情高, 责任感明显增强, 所以收到了较好的效果, 是一种值得推广的教学方
摘要:本文论述的是在以往以单级圆柱齿轮减速器为核心设计题目的基础上, 结合生产和生活实际, 从知识性、趣味性、实用性相结合的选题思路入手, 拓宽设计题目, 着重培养学生的综合实践能力, 作为一种新的教学尝试, 效果显著。
13.机械设计课程设计二级 篇十三
课程设计名称:《机械设计基础》课程设计 课程设计编号:02020006S 课程设计学分:2 课程设计周(时)数:2周 授课单位:机械工程与自动化学院 指导方式:讲辅
课程设计适用专业:近机类 服务课程名称:《机械设计基础》 服务课程编号:02020006 服务课程讲课学时:88 服务课程学分:5.5 课程设计教材及主要参考资料:《机械设计基础》、《机械设计课程设计手册》
一、课程设计教学目的及基本要求
它是《机械设计基础》课程的最后一个重要教学环节,也是高等工科院校近机类专业学生第一次较全面的设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
1、培养学生综合运用《机械设计基础》课程的理论和生产实际知识进行设计的能力,使学生将所学的知识得到进一步巩固。
2、学习机械设计的一般方法和步骤,初步培养学生分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想,为今后毕业设计和工作打下良好的基础。
3、进行设计基本技能的训练。例如计算,绘图,熟悉和运用设计资料。
4、学生应明确设计任务和要求,并拟定设计计划,注意掌握进度,按时完成。
5、学生在设计过程中要独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计,反对照抄照搬或依赖教师。要求设计态度严肃认真,有错必改,反对敷衍了事。
二、课程设计的内容及安排
1、设计分段进行,每一阶段的设计都要认真检查,没有原则错误时才能继续进行下一阶段设计,以保证设计质量。设计计算
选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数,进行传动件的设计计算,校核轴、轴承、键等。草图绘制、审查和修改
根据上述设计计算,绘制传动件等,设计轴上其它零件和减速器机体及附件,标注尺寸。要求只绘制装配图的主、俯视图。绘制装配图
除绘制草图内容外,绘制装配图的侧视图,编写技术要求,对零件编号,填写明细表及标题栏等。绘制零件图
选择所设计减速器中任一轴和齿轮进行绘制。鼓励采用计算机绘图。5 编写设计说明书 6)答辩
2、每个学生应完成的设计任务 1 草图 1张(A1坐标纸)2 装配图 1张(A0图)零件图 2张(A3图,传动零件轴和齿轮各一张,鼓励用计算机绘图)4 设计说明书一份
设计题目
设计题目为来源于工程或生活实际的机械传动或简单机械(比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置)。设计题目应多样化,并鼓励学生进行创新设计。学生也可自拟课题,但须经指导老师审定后才能作为课程设计题目。
三、课程设计的考核方法及成绩评定
课程设计应根据设计说明书、图纸和答辩情况等,按优、良、中、及格、不及格评定成绩。具体评分办法如下:
平时成绩(出勤、态度等)10%
四、课程设计的时间安排
名称 设计计算 草图绘制、审查和修改 绘制装配图 绘制零件图 编写设计说明书 答辩 合计
说明书 30% 学时 2天 2.5天 2.5天 1天 1天 1天 10天(2周)图纸 40% 小计
2天
2.5天
2.5天
1天
1天
1天
10天(2周)答辩
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