机械设计基础课程设计作业ZDD(共17篇)(共17篇)
1.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇一
形成性考核作业
专业名称 课程代码 课程名称 学姓班
号 名 级
机电一体化技术
110035 机械设计基础
评阅教师
第 共 5
次作业 次作业
江苏开放大学作业内容:
第1单元-概论
1.人们常说的机械的含义是什么?机器与机构的区别是什么?指出下列设备中哪些是机构:铣床、发电机、机械式手表、洗衣机和汽车。
【解答】 人们常说的机械的含义是:机器。机器与机构的区别:机器是由一个或者多个机构组成的,机构只能传递运动或者动力,不能直接做有用的机械功或者进行能量转化。发电机,机械式手表属于机构。
2.什么是构件、零件?构件与零件的区别是什么?
【解答】从制造的角度 看,组成机器的这些实物,我们称之为零件。零件是组成机器的,也是机器中不可拆分的。组成机器的各实体间具有确定的相对运动,从运动的角度看,机器是由若干个运动的单元所组成,这种具有独立运动的 最小实体,称为构件。构件可以是单一的机械零件,也可以是若干机械零件的刚性组合,零件没有相对运动。
3.请查阅相关资料,各举出一个具有下述功能的机器的实例:
(1)变换机械能为其他形式能量;(2)变换或传递信息;(3)传送物料;(4)传递机械能。
【解答】1.变换机械能为其他形式能量:风机;2.变换或传递信息:电话机;3.传送物料:螺旋传输机; 4.传递机械能:内燃机
4.指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。
(1)汽车;(2)自行车;(3)车床。
【解答】 1.汽车的动力部分为发动机,传动部分为变速箱,控制部分为油门,刹车,离合器;执行部分为轮子;2.自行车的动力部分为人踏脚踏板,传动部分为链条和前后齿轮,控制部分为龙头和刹车,执行部分为后轮;3.车床的动力部分为电动机,传动部分为连着电动机轴上的主轴,变速箱,齿轮箱,控制部分为电控箱内的接触器,继电器,行程开关;执行部分为车刀;
第2单元-平面机构的静力学分析
1.三力汇交于一点的力系一定是平衡力系这句话对吗?你是如何理解三力平衡汇交定理的。
【解答】 不对。三力平衡汇交定理:作用于刚体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一个平面内,且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。三力汇交于一点只是平衡的必要条件,但不是充分条件。
2.工程中常见的约束类型有哪些?各有什么特点? 【解答】
常见约束类型:
1、柔体约束(绳索类);
2、光滑面约束(地面、墙面类);
3、铰链约束。
特点:柔性约束只承受拉 力,不承受压力。方向:约束反力作用与连接点,方向沿着绳索等背离约束 物体。为光滑面约束方向:总是沿着接触表面的公法线指向受力物体(法线方向运动受到 限制);铰链约束限制物体在 X、Y 方向运 动,转动方向运动不受限制。
3.利用所学知识,分析钳工用丝锥攻螺纹,为什么采用用单手攻丝时,丝锥容易断裂呢?
【解答】
力的平移定理给出了合理的解释:当用单手握住铰手一端用力时,力F 对矩心(即丝锥转动中心)产生力矩,虽然也可以使丝锥完成攻丝动作,但丝锥上同时受到力F平移过来的横向力F′作用,力F′就是造成丝锥容易折断的原因。因此正确的操作应是双手握住丝锥铰杠的两端,一推一拉,均匀用力,形成力偶,则可避免横向力的出现。
4.平面任意力系的简化结果是什么?通过对简化结果的分析可以得到什么结论? 【解答】
平面一般力系的简化方法是力的平移定理,即选定任意一个简化中心 o,应用利用力的平移定理将力系中所有力平移到简化中心处,力在平移过程中 保持等效需附加一个力偶,力偶等于该力对简化中心的力矩。如图 2-43 所示 为平面一般力系,物体上作用 F1、F2∙∙Fn 个力。选择 o 点为简化中心,力向 o 点平移后得到等效平面汇交力系(n F F F ¢ ¢ ¢ , , , 2 1 K)和平面力偶系(M1,M2,∙∙∙,Mn)。
平面一般力系向简化中心 o 的简化结果是一个力 R F¢ r 和一个力偶 M O。
F¢ r ——力系的主矢,其大小和方向与简化中心的位置无关; M O——力系的主矩,其大小与简化中心位置有关。
完成日期:
评 语: 得 分: 评阅时间: 评阅教师:
2.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇二
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。
3.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇三
关键词:机械设计基础 课程设计 指导
中图分类号:G728.8文献标识码:A文章编号:1673-1875(2007)02-082-02
《机械设计基础》课程设计是在该课程学习的结束阶段,对学生进行的一次以《机械设计基础》课程知识为基本内容的实践训练。课程设计的目的是培养学生从事机械设计工作的能力,灵活运用《机械设计基础》及相关课程知识的能力和独立分析、解决工程实际问题的能力,为毕业设计和学生今后独立工作打下良好的基础。由于这一工作要求学生有较好的基础知识和多方面的能力,所以在完成这一教学环节时,学生感到困难,无从下手,这就给我们指导老师提出一个课题:如何指导学生做好《机械设计基础》课程设计,确保质量,提高收效呢?
一、《机械设计基础》课程设计中学生常存在的问题
通过对几届学生进行设计的观察可以发现,学生在设计中往往出现以下一些问题:
(一)把课程设计等同于做习题,缺少创新性。设计过程是一个边分析、边论证、边计算的过程,许多方面比如一些参数的选择、加工工艺的选取等,需要学生自己确定,显然是与做习题是不同的,但是有些学生习惯于用习题的思路、方法来对待设计,既不对具体问题加以具体分析,又不对设计结果加以论证、校核,致使整个设计纸上谈兵,脱离实际,严重时出现错误。如:有的学生在设计齿轮减速箱的齿轮过程中,对齿轮材料的选择只按照书上的设计过程计算一遍,没有对设计过程中的一些具体环节(如:是开式传动还是闭式传动,是低速级还是高速级)仔细考虑,不是所选材料的力学性能不满足使用要求就是所选材料的经济性能不满足要求。
(二)只考虑结构要求,不进行综合分析。《机械设计基础》课程设计是一次综合的技术运用过程,一份好的设计方案应满足结构性能、使用性能和经济性能的要求,但是有些学生在设计中只以结构性能要求为惟一要求,缺少对零件的加工性能以及经济性要求的分析,以及加工设备的正确选择加以探索。虽然结构设计满足要求,但是算不上好的设计,没有达到设计的目的。
(三)团队精神和协同合作意识不强。设计是一项复杂的工作,有时一个设计课题需要多个人共同研究来完成,为了节约时间,提高效率,设计过程中,就要既讲分工又讲合作,分工是为了加快速度,合作是为了集思广益,增加设计的可行性,这方面学生表现出的主要不足有:(1)不会合作;(2)不愿意合作;(3)合作成为抄袭他人成果的借口。
(四)准备工作不充分,只想一蹴而就。要搞好《机械设计基础》课程设计,学生必须做好充分的准备工作,再动手设计,设计准备包括:(1)读懂设计任务书;(2)搜集资料;(3)制定个人设计进度计划。但是有些学生忽视这一环节,设计不查阅资料,遇到问题按自己的理解去进行设计;设计没有计划性,没有一个整体安排,缺少完整的构思,造成设计东拼西凑,设计结束了,感觉什么收获也没有。
二、指导教师的任务和重要性
那么学生课程设计中产生这些问题的原因又是什么呢?我认为这里既有学生综合运用知识能力不够的原因,又有教师在对学生进行能力培养、能力训练方面做得不够的原因;既有学生初次接触设计工作,对设计缺少感性认识、创新意识的原因,又有教师在设计各环节上指导把握不力的原因,而教师的指导,是对设计的好坏起着直接的制约作用的。通过多年的指导实践,我认为要想指导好《机械设计基础》课程设计,必须把握好以下四个环节。
(一)课题贴切 任务明确 课题选择是搞好《机械设计基础》课程设计的基础。课题选择合理可以使后续设计进展顺利,同时又可以收到良好的效果。《机械设计基础》的主要任务是:传动类型的选择和结构设计。《机械设计基础》课程中讲授的齿轮传动、带传动、链传动等均可以选为设计课题,但为了达到效果,选题应遵循以下原则:(1)满足教学要求原则。选题应达到专业培养目标和教学大纲的要求,在此前提下,课题可有多种形式,可以是虚拟题,也可以是结合生产实际的题目,可以一人完成一个课题的设计内容,也可以同一课题多人平等完成。但应注意使每一个学生都熟悉设计的全过程并完成一定的设计任务,这样使学生获得较全面的训练机会。(2)切合实际原则。选题应符合本校或本地区的实际情况,要使学生在本校或本地区能够查阅到有关的资料,同时选题也要符合学生的实际,题目不宜过大,难度要适中,任务量要保证大多数学生在规定的时间内经过努力可以完成。
(二)认真动员 制定计划 《机械设计基础》课程设计是五年制高职机电一体化专业学生首次接触设计任务,学生往往会感到束手无策,为此设计前的动员是必不可少的。动员工作要使学生了解此课程设计的目的、性质、任务和基本要求,对设计思路要多启发和诱导,对设计步骤和方法的介绍要简化;对设计工作态度要提出严格要求,对学生的设计思路和思想少设定框框,必要时可以对设计中可能出现的问题先向学生提出,以减少学生在设计过程中少走弯路。
课程设计是一个系统工程,要制定好个人工作计划。在教师的指导下,明确各阶段应完成的任务,切不可前松后紧,马虎了事。
(三)过程指导 严肃认真 过程指导是《机械设计基础》课程设计中最主要的指导部分,花费的时间最长,涉及的内容最多,可以采用以下方法做好过程指导工作。(1)分段检查。就是将整个设计过程分为若干阶段,学生每完成一个阶段的设计任务就应将草稿交指导老师处检查,教师应将学生的设计情况做好记录,对学生设计中出现的错误给予及时指出,这样,一方面教师能及时了解学生设计的进度,另一方面学生能及时知道所完成的设计部分有无方向性的错误,以免前功尽弃。如,将设计工作可分为制定设计任务书;搜集和查阅资料;设计方案的比较、论证及确定;设计计算和绘制图纸;编写设计说明书。每个阶段指导老师都应认真检查,并做好记载。(2)个别指导。即教师深入学生设计工作场所进行现场指导,但应以学生和学生提出问题为主,教师在回答问题时以启发式为主,指出解决问题的方向,引导学生自我解决问题。过程指导中,教师要抓好以下几个关键问题:(1)检查学生设计方案选取是否满足使用性能和结构上合理的要求;(2)检查学生设计参数确定是否符合国家标准,加工工艺性是否满足要求,是否便于维修且使用安全可靠;(3)检查学生能否运用已学知识对设计过程中加工工艺参数、结构参数进行比较、筛选,能否对已经确定的方案进行分析、论证其优缺点,针对不足之处提出可供改进的设想、措施;(4)检查学生设计说明书编制是否规范和完整;(5)检查学生设计图纸绘制是否符合国家制图标准。这五方面的检查,如果发现问题应及时纠正,这样才使设计达到一定水平,收到真正的效果。
(四)成绩评定 严格标准 《机械设计基础》课程设计的成绩是在学生完成了设计任务规定的内容后,再经过答辩,综合评定出来的,主要从以下几方面考虑:学生平时工作态度,设计说明书编写和计算的质量,设计图纸部分的质量,答辩中回答问题的水平等。具体分数根据各部分工作在整个设计过程中的权重确定,逐项考核。对完成设计工作好的学生,指导教师应该提出表扬,设计资料交学校有关部门建档。对设计中存在欠缺的,答辩过程中或设计工作总结时,指导教师应指出存在问题,并帮助学生提出改进方案,真正使学生的设计能力通过《机械设计基础》课程设计得到锻炼和提高。
总之,《机械设计基础》课程设计的指导工作是一项较为复杂的工作,它要求指导教师不仅要精通《机械设计基础》课程的内容,还要精通《机械工程制图》、《机械制造基础》、《金属材料及热处理》、《计算机绘图》等方面的知识,但是只要我们在指导工作中不断的探索和总结,《机械设计基础》课程设计这项工作是可以圆满完成的。
参考文献:
[1]曾宗福主编.机械设计基础[M].南京:江苏科学技术出版社,2006.2
[2]曾宗福主编.机械设计基础学习与实验指导书[M].南京:江苏科学技术出版社,2006.2
[3]曲中谦主编.机械设计基础[M].南京:江苏科学技术出版社,1991.1
4.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇四
设计题目:制订轴承端盖工艺及直径为
10mm孔夹具设计
班
级:
学
生:
指导教师:
目 录
设计任务书
一、零件的分析………………………………………
二、工艺规程设计……………………………………
(一)、确定毛坯的制造形式……………………
(二)、基面的选择………………………………
(三)、制订工艺路线……………………………
(四)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 才的确定……………………………………………
(五)、确定切削用量及基本工时………………
三、夹具设计…………………………………………
四、参考文献…………………………………………
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联系QQ 834308595 ①精基准的选择
1)基准重合原则 2)基准统一原则 3)自为基准原则 4)互为基准原则 5)便于装夹原则基准选择
粗基准的选择:以未加工外圆表面作为粗基准。
对于精基准而言,根据基准重合原则,选Ø16mm用设计基准作为精基准。
(三)制订工艺路线
制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外,还应当考虑经济效率,以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序Ⅰ
铸造成型。
工序Ⅱ
时效处理。
工序Ⅲ
车Ø90mm,Ø52mm外圆。
工序Ⅳ
钻孔Ø32mm,Ø16mm,扩孔Ø32mm,Ø16mm,铰孔Ø32mm,Ø16mm。
工序Ⅴ
粗车,半精车,精车Ø56mm外圆及端面。工序Ⅵ
钻Ø11mm沉头孔,Ø7mm螺纹孔,M5螺纹底孔。工序Ⅶ
钻油孔Ø10mm。工序Ⅷ
钻孔Ø11mm。工序Ⅸ
攻丝M5。工序Ⅹ
攻丝M12。工序ⅩⅠ 清洗检查。
2.工艺路线方案二
工序Ⅰ
铸造成型。
工序Ⅱ
时效处理。
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3.钻孔Ø16㎜,扩孔Ø16㎜,铰孔Ø16㎜ 根据“手册”表1—49,扩孔Ø16㎜ 2Z=1.6㎜ 铰孔Ø16㎜ Z=0.4㎜ 毛坯制造尺寸及技术要求见毛坯图。
图1 毛坯图
(五)确定切削用量及基本工时
1)工序Ⅲ
车Ø90mm,车Ø52mm及端面。机床:C6140车床 刀具:YT15硬质合金车刀 确定切削用量及加工工时:
确定加工余量为2mm,查《切削用量简明手册》,加工切削深度 ap2mm 由表4 f0.5~0.6mm/r,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: ap7mm vt1.82m/s;切削修正系数:ktv0.65 kxtv0.92 ksv0.8
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vcDnc10003.14565.030.884m/s
1000 tmL250.04min
nf5.030.5660车端面 tm2L/nf0.34min 3)工序Ⅴ
钻孔Ø32mm至Ø31mm,Ø16mm孔至Ø15mm 机床:Z535 刀具:高速钢麻花钻 确定切削用量及工削工时
f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s(表3—38)ν=0.35m/s
(21m/min)
(表3—42)
ns=1000v10000.35==3.48r/s(334r/min)3.1432πdw
按机床选取
nw=338r/min=5.63r/s
πdwns
故实际切削速度
ν==0.35m/s
1000切削工时
l=80mm,l1= 10mm,l2=2mm
tm=ll1l212102= =6s=0.1min
5.630.71nwf钻Ø16mm孔至Ø15mm 机床:Z535 刀具:高速钢麻花钻 确定切削用量及工削工时
f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s(表3—38)ν=0.35m/s
(21m/min)
(表3—42)
ns=1000v10000.35==5.2r/s(334r/min)3.1415.4πdw-7精车端面 tm2L/nf0.34min
4)工序Ⅵ
粗镗Ø32mm至Ø31mm 机床:卧式镗床T618
刀具:硬质合金镗刀,镗刀材料:YT5 切削深度ap:ap0.5mm
进给量f:根据参考文献[3]表2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为aF=0.5mm。因此确定进给量f0.15mm/r
切削速度V:参照参考文献[3]表2.4-9,取V3.18m/s190.8m/min 机床主轴转速n:
n1000V1000190.81029.9r/mind03.1459,取n1000r/min
实际切削速度v,:vdn143.5910101060093./ms
工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min 被切削层长度l:l52.5mm 刀具切入长度l1:l1aptgkr(2~3)0.522.87mm tg30刀具切出长度l2:l23~5mm
取l24mm 行程次数i:i1 机动时间tj1:tj1ll1l2102.8740.112min fm1506)工序Ⅶ
扩,铰Ø16mm孔
扩孔Ø 16㎜ 机床:Z535立式钻床 刀个:高速钢扩孔钻 切削用量及工时: f=1.07(表3—54)ν=0.175m/s
(10.5m/min)
ns=1000v10000.175==3.48r/s
3.1416πdw-9n1000V1000190.81029.9r/mind03.1459,取n1000r/min
实际切削速度v,:vdn143.5910101060093./ms
工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min 被切削层长度l:l52.5mm 刀具切入长度l1:l1aptgkr(2~3)0.522.87mm tg30刀具切出长度l2:l23~5mm
取l24mm 行程次数i:i1 机动时间tj1:tj1 精镗Φ32 实际切削速度v,:vll1l2102.8740.112min fm150dn143.5910101060093./ms
工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min 被切削层长度l:l52.5mm 刀具切入长度l1:l1aptgkr(2~3)0.522.87mm tg30刀具切出长度l2:l23~5mm
取l24mm 行程次数i:i1 机动时间tj1:tj1ll1l2102.8740.112min fm1508)工序Ⅸ
钻Ø11mm沉头孔,Ø7mm螺纹孔,M5螺纹底孔, 攻丝M5。
机床:Z535立式钻床
钻沉孔
刀具:高速钢麻花钻
f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s(表3—38)ν=0.35m/s
(21m/min)
(表3—42)
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1订做 机械制造基础课程设计 工艺及夹具设计
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f=0.30mm/r
由《机械加工工艺实用手册》表10.4-9 v=0.161m/s ns1000v=9.86r/s=12.8r/min dw按机床选取:
n710r/min11.83r/s
v实际dn10003.145.211.830.193m/s
1000
对于孔1:ll11l121221024mm 记算工时 :
tm1l11l12l257.04s0.117min
nf11.830.30 攻丝M5
a/加工条件:机床:Z535立时钻床..刀具:机用丝锥
其中d=5mm,.b/计算切削用量:ap=1.3mm 由《机械加工工艺手册》表15-53,表15-37可知:
.f=1mm/r
v=0.12m/s
.确定主轴转速:
n=
1000v=286r/min d0.按机床选取:
nw272r/min
n0.11m/s
实际机床选取: v=
1000
切入,切出 l1.+l2=4mm
l=12mm
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3切削工时
l=32mm,l1= 10mm,l2=2mm tm=ll1l232210= =52s=0.868min
120.71nwf攻丝M12 由《机械加工工艺实用手册》表16.2-4
cvd064.8101..2vmy0kv16m/s 0..90..53001Tpns1000v10004.5==143r/min 3.1410dwv
tm22ll111()pnn
1计算得t=0.38min
四、专用夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。本课题选择工序Ⅹ 加工M5螺纹底孔, 攻丝M5专用夹具。
(二)提出问题
利用本夹具主要用来钻M5螺纹底孔Ø4㎜。在加工本工序前,其他重要表面都已加工,因此,在本道工序加工时,主要考虑如何保证中心对齐,如何降低劳动强度、提高劳动生产率,而精度则不是主要问题。
(三)夹具设计 1.定位基准的选择
由零件图可知,为了定位误差为零,选择零件的上下表面为主要定位基准面。
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5订做 机械制造基础课程设计 工艺及夹具设计
联系QQ 834308595 所需的实际夹紧力为3783N是不算很大,为了使得整个夹具结构紧凑,决定选用双螺纹压块夹紧机构。
1.位误差分析
定夹具的主要定位元件为一平面和一定位销:
定位销是与零件孔16相配合的,通过定位销削边销与零件孔的配合来确定加工孔的中心,最后达到完全定位。因此,定位销与其相配合的孔的公差相同,即公差为h7。
由于4是自由公差,因此满足公差要求。2.夹具设计及操作的简要说明
如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率,避免干涉,降低劳动强度。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比,由于切削力较小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求,并且避免复杂夹紧机构带来的结构庞大,旋转加工过程中不会干涉。
四、参考文献
1.[1]艾兴、肖诗纲.切削用量手册[M].北京:机械工业出版社,1985
订做 机械制造基础课程设计 工艺及夹具设计
5.机械设计基础课程建设计划 篇五
为进一步推进课程建设,深化课程改革,不断提高各类课程的教学水平,提高应用型人才培养质量,学校决定实施合格课程建设。为保证合格课程建设有计划、有组织、有步骤、高标准地进行,特制订本实施方案。
一、建设意义
课程建设是专业建设的基础,是深化教学改革、提高教学水平、保证人才培养质量的重要措施。实施普通本科合格课程建设,是建设高水平、有特色的应用型本科院校的基础工程。通过合格课程建设,逐步确立应用型人才培养的理念,落实应用型人才培养的目标;进一步优化课程内容,促进教学方法改革;解决课程教学内容与经济社会发展对人才需求不适应的矛盾,解决课程教学目标与专业人才培养目标联系不紧密、课程教学针对性和应用性不强等问题,不断提升课程教学质量。
二、建设目标
合格课程建设旨在明晰课程目标定位、重构课程教学体系、优化课程教学内容、改革教学方法,以保障课程教学目标与专业人才培养目标相符合,充分发挥课程教学在培养高质量的应用型人才过程中的功能。
合格课程建设采取“主讲教师负责、分阶段建设”的办法来实施,本课程在建设过程中,重在实训设备、理实一体化授课方式等方面的建设,使本课程能够成为一门合格的机械类专科培养方案中的课程。
三、建设内容
合格课程建设主要从以下几个方面进行:
(一)课程设置。机械设计基础要能成为一门合格的机械类专业基础课。本课程对学生职业能力培养和职业素养养起到重要的支撑或促进作用,并且能为其他专业课程的学习起到促进作用。以培养学生的职业能力为重点,充分体现职业性、实践性和开放性。
(二)教学内容。根据职业发展要求结合实际的职业岗位需求,增加新的教学内容、删除一些不适用的教学内容并调整教学内容中的重难点,为学生可持续发展奠定良好基础。在教学内容组织与安排方面,科学设计学习性工作任务,教、学、做结合,理论与实践一体化,实训、实习等教学环节合理设计。另外,选用先进、使用的教材,并选取一些能为课程学习和课程设计服务的资料。
(三)教学方法与手段。在教学模式方面,重视学生在学校学习与实际工作的一致性,做好理实一体化教学。在教学方法方面,理论课教学过程中,能够使用一些教学模型或实物进行演示,课程设计过程中注重所学知识的应用。在信息技术的应用方面,将一些新的设计理念和设计方法引入教学,优化教学过程,提高教学质量和效率。
(四)教学队伍。逐步提高教师的执教能力,使教学交过逐步提升。寻求与企业合作的机会,使带课老师能够在企业一线学习,了解行业发展的动态,及时的调整教学方法与内容。另外,引进一些在企业任职的兼职教师,加强学生实践课的教学效果。
(五)实训条件。完善或者新建一个机械设计相关的实训室,真正意义上实现理实一体化教学。实训室建设统筹规划、合理布点、功能明确,为课程的实践教学提供真实的工程环境,能够满足学生了解企业实际、体验企业文化的需要。
(六)课程教学效果。因材施教,熟悉教学内容,灵活运用教学方法;教学过程体现参与性、启发性;考试设计科学合理;注重学生学习过程和效果评价;注重自我反思总结;同行评价、学生评价和教学督导听课评价总体良好。邀请校外专家、行业企业专家进行评估。组织学生设计一些机械作品,参与一些作品竞赛。
(七)课程特色创新。课堂教学中尽量采用模型或实物进行讲解,加强学生对理论知识的理解;组织学生利用所学知识进行机械维修,将所学知识很好的应用到实践中。启发学生进行一些机械设计相关的作品设计,对其作品进行院内展览,并将一些优秀作品参与到高级别的设计竞赛中。
四、评估验收
(一)教学单位组织评估验收
机电教研组组织一个评估小组定时对课程建设进行检查验收。
达到合格标准的,确定为合格课程;不达标的,指出存在问题,责令课程组限期整改。
对合格课程,填写《合格课程验收申请汇总表》,报教务处备案,学院将组织抽查验收。同时,做好课程相关申报材料存档工作。
(二)学院抽查
6.高职机械基础课程设计的教学改革 篇六
摘 要:课程设计是培养学生机械设计的重要实践环节,通过课程设计,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。近几年高职生基础参差不齐,课程设计效果不理想。该文从设计和教学融合在一起、设计参数多组化、注重答辩,启发学生自己发现问题并解决问题几个方面来对课程设计进行初步的教学改革,从而提高学生的设计能力。
关键词:课程设计参数选择 教学改革 绘图能力
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(b)-0166-02
课程设计是机械设计基础课程重要的教学环节,是培养学生机械设计的重要实践环节。通过课程设计,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。提高学生的有关设计能力,如:计算能力,绘图能力,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。通过该课程设计,可以把学生所学的机械制图、公差与配合等几门课程的理论知识加于巩固、扩展,提高了学生的综合能力,为技术应用型人才的培养奠定了基础。随着高职教育的不断扩大,高职生的来源复杂,学生基础参差不齐。近几年的课程设计效果不理想。课程设计对一部分同学来说是很枯燥,学生只是按照设计指导书的各个步骤机械地代数据,并没有真正思考问题,没有达到设计的真正目的。为了让学生更好理解课程设计的内容,到达设计的目的,需要在教学方面做一些改革。笔者本着自己这些年来指导课程设计过程中发现的问题,不断思考,不断探索好的教学方法,从以下几个方面来对课程设计进行教学改革,提高课程设?的水平。把设计和教学融合在一起
课程设计一般都是安排在理论课程讲授完之后进行,时间一般是安排在期末两周时间。设计结束之后面临期末考试,大多数同学把精力都放在考试课程上,对设计不能尽心尽力,有的同学是敷衍了事,机械地参照指导书抄写说明书,里面问题很多。有的同学虽然也发现了问题,但时间紧张,就懒于修改参数,草草了事。最后一周绘制的装配图效果也是不太理想,完全没有达到设计的真正目的。如果能把设计穿插在理论教学中,比如讲完带传动就可以布置设计任务,把设计题目分组给学生,设计要求讲解清楚,把电动机的选择方法给学生讲解清楚,再讲解传动装置运动和动力参数的计算。学生利用课余时间就可以着手设计内容,完成电动机和带轮的设计计算。在课程内容齿轮传动讲解完之后,学生可以接着前面的带传动设计内容进行齿轮的设计。讲解完轴的设计内容之后,学生就可以设计轴的结构尺寸。每上完一部分与设计内容相关的知识点后,就让学生接着进行设计,让学生有足够的时间去考虑,设计的效果才理想,学生才得到真正设计能力的培养。设计参数多组化
以往的设计参数虽然也有很多组,但数据相差不大,最开始学生对设计都很感兴趣,随着设计内容的不断增加,有的同学觉得大家做的都差不多,和设计指导书也相差不大,渐渐就会失去兴趣,等着别的同学做完了直接抄写敷衍了事。可以把设计的参数变动大一些,每组的参数选择要求也不一样,这样就可以避免学生互相抄写。比如在带传动的设计中小带轮基准直径的选择,一个组的同学必须选择不一样的数值,带传动设计完了之后,让这组的同学互相对比,启发他们思考参数不一样会有什么影响,最终引导学生找出合理化参数设计。设计重在过程,而不是结果,通过不同的参数比较,让学生更直观理解了设计内容,锻炼了学生发现问题,分析问题和解决问题的能力。同时也激发了学生对设计的兴趣,不是简单的抄写,达到设计的目的。注重答辩,启发学生自己发现问题并解决问题
答辩是课程设计的最后一个环节,是检查学生实际掌握知识的情况和设计的成果,评定设计成绩的一个重要方面。虽然设计是提前布置,参数选择让学生选择不一样,但如果不答辩,也难区分是学生自己独立完成的,还是机械地抄写设计指导书。通过答辩,可以发现学生的一些问题,引导他们去解决问题。引导学生对设计过程进行全面分析和总结,弄清楚设计中每一个数据和公式的使用,对图纸上零件的结构有着清楚认识。学生在设计中完成的图纸和说明书还不能完全反映出学生的真实水平。只有通过答辩,才能看出学生的设计能力和综合能力。比如,有的同学设计带传动的时候,只是机械地选择带轮直径,但缺乏整个系统的考虑,有的同学的小带轮半径比电动机的中心大,学生还是没有发现问题,没有及时修改带轮直径,继续按这样的参数进行后面的设计,导致后面很多数据都不合理。设计完成后,答辩就是引导学生对整个系统一个全面的考虑,及时发现问题并解决问题,培养了学生综合分析问题的能力。培养学生CAD绘图能力
以往的课程设计要求学生绘制一张装配图和两张零件图,大多数都是手工绘图。由于设计说明书错误多,边绘图边修改说明书,有的尺寸是绘图过程中才能确定的。反复修改数据,部分学生感到烦,设计数据太多,基础差的同学甚至不知道该修改哪个数据。机械地参照指导书绘图,导致设计的尺寸和图纸中的尺寸不吻合,细节地方错误多。
如果设计任务及早布置出来,学生做完一个零件的设计就用CAD绘制出零件图,并让老师检查。比如齿轮的零件图,只需要修改轮毂的孔径就可以了。最后集中几天到机房完成装配图的绘制,这样既锻炼了学生的CAD能力,同时又能保证是学生自己设计的尺寸,和说明书也吻合,达到设计的效果。对于成绩好的同学,还可以鼓励他们利用学过的三维软件绘制零件,并进行装配。在二维和三维之间不断转化,学生可以发现问题,并加于修改。
总之,通过以上几个方面的改革,能较大程度改变课程设计中的一些问题,把课程设计穿插在理论教学中,针对性强,学生也容易接受。参数选择的多样化,能调动学生的主动性和积极性,激发学生对课程设计的兴趣,提高了设计效果。
参考文献
7.“机械设计基础”课程教学改革 篇七
本文提出一些改革措施,旨在改进 “机械设计基础”课程的教学方法,提高 “机械设计基础”课程的教学质量, 进一步培养学生独立完成机械设计的能力和创新意识。
一、中职学生的特点
中职学生的特点在综合素质方面表现为: 文化基础薄弱,探究、记忆、思维能力不高,对理论知识的学习不感兴趣,缺乏学习热情,没有自信心,不愿动脑,缺乏良好的学习习惯; 在行为习惯方面表现为: 意志不顽强,自制能力差,懒散,学习马虎,害怕困难,但动手能力强。
二、传统教学存在的弊端
( 1) 在传统教学中,教师只注重知识的讲解,忽视学生在教学活动中主体作用的发挥、综合能力的培养和专业素质的提高。传统的 “填鸭式” 教学方法使学生对知识学习缺乏应有的热情,导致课堂气氛沉闷,让学生失去学习兴趣,甚至厌恶学习,使得课堂教学过程中尤为重要的学科认知目标不能有效地完成。
( 2) 传统的教学内容重理论、轻实践,忽略了动手能力的培养,学生实践操作能力差,不能解决实际问题。另外,理论与实践相脱离,不能有效地呈现课程的教学重点和难点。基础薄弱、 学习意志不坚定的学生很难理解教学内容,无法完成知识的巩固和运用。
三、教学改革
( 1) 帮助学生建立系统的知识结构。“机械设计基础”课程由于理论性较强,教学内容缺乏逻辑性,学生缺乏相应的感性认识,难以建立系统的知识结构,很难将各章节的知识点有机地结合起来,这样给教学带来很大困扰。因此,教师在讲授每一个章节前,一方面,应让学生对要讲到的教学内容形成系统的认识,应该介绍每一章节之间的关系及其应用,以及该课程要重点讲授的理论知识和方法; 另一方面,应在实践操作能力方面对学生提出设计构思和设计技能的总体要求等,使学生从整体上把握学好本课程的方法,让学生对该课程有一个总体的认识,帮助他们建立一个系统的知识框架。
( 2) 采用讲、学、练一体的教学方法。采用事例教学、任务驱动教学、 项目教学等教学手段引导学生进行自主探究,突出教学过程的实践操作性,强化实训环节,注重教学目标与工作岗位要求相一致,采用理实一体化教学模式,使理论教学环节与实践教学环节有机结合,着重培养学生的实践能力。
( 3) 现代化教学手段的应用。积极采用现代化技术,制作易于学习和理解的教学素材,综合应用多种教学载体和教学模式,从教材到挂图、教具到实物,从板书到多媒体视频,从教室到实训室,以达到最佳的教学效果。利用计算机的视频、动画功能,向学生展现形象、直观、生动的视频材料,充分调动学生的多种感官进行学习,激发学生学习热情,增进学生的感性认识,提高课堂效率。将教学课件、网络资料、教学素材库等教学资源有效地应用到教学过程中,合理安排理论教学内容与实训内容的比例,形成最优化的教学过程。
四、结束语
“机械设计基础”课程的教学质量的好坏关键在于教师是否能发挥主观能动性,积极参与教学改革,大胆地去探索新的教学方法。只有大胆创新,我们才能提高教学质量,为相关行业培养出高素质的技能型人才。
摘要:“机械设计基础”是中职学校机械专业的核心专业课,对机械专业的学生而言至关重要。但是,中职学生的基础知识薄弱,行为习惯、学习习惯较差等诸多特点导致该课程教学质量不高。本文针对传统教学方法的弊端,提出了一系列“机械设计基础”课程教学改革的措施,旨在提高该课程的教学质量。
关键词:“机械设计基础”,教学改革,教学质量
参考文献
[1]任国强,罗啸峰.案例教学法在《机械设计基础》教学中的应用[J].四川职业技术学院学报,2011(01):85—86.
8.机械设计基础课程的教学方法探讨 篇八
本文针对《机械设计基础》课程在教学体系中存在的问题,简要分析了当前影响学生学习机械设计基础课程积极性的因素,并在以提高教学质量、培养学生的创新及综合能力的目的下,结合实际情况,提出了对实践中的教学内容、方式的改进措施。
【关键词】机械设计基础 课堂教学方法 能力培养 创新意识
《机械设计基础》是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课,是多学科知识的综合运用[1]。它具有涉及知识面广、内容抽象、原理和设计计算的公式众多、实践性强的特点,但是由于高职学生学习的基础参差不齐,在教学过程中传统的填鸭式教学方法和多媒体设施不足的条件下,学生极容易产生厌学心态,学习缺乏热情和自主探究的积极性,这也严重影响了教学质量。而随着科学技术的迅猛发展,新世纪对专业人才的要求更高,在学习过程中,同样要求教师能够综合运用其它课程中的有关知识与技能, 结合教学实践环节对学生进行有关的基本训练和扩展训练,从而达到逐步提高学生的综合能力的目的。因此,加强素质教育,培养学生具有分析、解决工程问题和设计、创造新的机械装备的能力,提高机械设计教学方法的问题,已势在必行。
1.现行课程教学体系中存在的问题
《机械设计基础》主要涉及的内容是一些常用机械零部件的原理、特点、力学分析、设计计算和基本设计方法,是一门理论性与实践性相结合的课程,可现在的学生们缺乏工程实践的机会和实际动手能力,因此不但需要掌握这些理论还要初步掌握机械零部件和简单的机械系统设计的能力。从近年来我院《机械设计基础》课程的进程来看, 存在的问题主要表现在以下几个方面。
1.1学生学习的热情不高涨
《机械设计基础》的理论性内容方面,涉及许多公式、符号和大量的计算,这就对学生的物理、数学等学科水平要求很高,然而对很多尤其是对初中起点的学生来说却是一大难点,在学习过程中跟不上教学进程往往容易丧失学习兴趣。
1.2实践的缺乏
教学过程中相对实际能力的锻炼更注重理论知识的讲解,过分强调理论设计方法而淡化经验性设计内容,导致学生掌握了详细的书面知识,却很难在实践中运用得当,这对提高学生的动手能力很不利从而更谈不上创新能力的培养。而课程开设的实验环节大又多是演示性实验,综合性、设计性和开放性实验则较少,其实内容过于单一,很难调动学生的积极性。
1.3多媒体的使用忽视了学生掌握知识的进度
由于《机械设计基础》课程中图表较多,多媒体教学方式的开展在板书方面极大地减轻了教师的负担。它的使用还克服了《机械设计基础》课程在传统课堂教学方法中难以展示各种机构运动规律、零件装配关系的弊端,让学生对课程内容有了更直观性的了解。然而,多媒体的使用提高了教学的效率却降低了学生接受的效率。教师在制作和播放ppt等课件时,将本来板书的内容放入了课件,这一时间的节约也缩短了学生对新知识接受和消化的时间,反而达不到良好的效果。
2.实践教学中的改进方法
2.1优化提炼教学内容,增加学习过程的兴趣和引导
《机械设计基础》课程概念抽象、内容广泛、理论知识较多,如何在有限的课堂时间内讲完授课大纲中规定的内容,这就需要教师在授课过程中能对教学内容进行提炼,做到少而精。少而精并非简单地减少教学内容,而是要在明确教学要求的条件下恰当地精选内容,科学地组织并讲授。具有明确的目的性和针对性,才能主次分明的,使教材由“厚”变“薄”。因此教师在备课时,需要对课程进行深入的分析和研究,对课程的整体和各个环节进行全面的了解,并准备好课堂教学方案设计,确保教学质量。至于机械设计课程素来都是学生认为不好学,老师认为不好教的科目,可从整体上分析,我们也可以发现书本中知识连贯的规律性。针对难以理解复杂的章节知识点如齿轮传动的强度计算、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析等内容,教师可以着重讲解,并在实验中演示达到深化学生的理解的目的,相对浅显好理解的知识点如械零件常用材料和选择原则、过盈连接、摩擦轮传动等,可以安排学生自学,并提出思考问题及时检查。这样既可以提炼教学内容,增加学生课堂上消化吸收课程知识点的时间,又可以调动学生课后自学的积极性,还提高了学生自主学习能力。
2.2选择适宜教学方法,增加实践机会
在实践教学活动中可以利用现代与传统相结合的教学手段。根据不同的教学内容,将板书、教具等传统的教学手段与多媒体等现代化教学手段相结合, 丰富生动的课堂教学形式,可以激发了学生学习的兴趣和主动性,加深了对所学内容的印象和理解,从而提高了教学质量和水平。机械设计课程内容复杂又深奥,但它作为实践性很强的课程,我们不能忽略实际活动锻炼的必要性,现在的学生又缺乏实际的工程经验, 因此,需要学校提供课程理论与实践相结合的机会,让学生可以接触到实际简单的机械,并培养学生自己动手拆装分析的能力。 多媒体的使用有利有弊,教师应使用多种教学手段组织教学内容,恰当的使用多媒体提高教学质量。如CAI的使用带来的效果是别的教学手段无法比拟的,有些内容如讲轴的结构设计,CAI演示的设计过程动画逼真、一目了然,可以给学生留下很深的印象。但是,有些内容如讲什么是蜗杆传动的主平面及蜗杆传动的自锁现象时,用个实物模型演示比CAI演示会更容易理解得。因此,在现代教学手段和传统的教学手段选择中要根据具体情况选出合适的教学方式。 再者,充分利用丰富的网络教学资源,让学生在课外也可以自学。
3.培养学生的创新意识和综合能力
现行的机械设计课程教学对零部件的设计理论有了较为细致的介绍,但忽略了经验知识和主观能动性在机械设计中的作用。学生在零部件设计上有一定思路却会在遇到实际问题时候被阻碍,这些需要根据个人掌握的有关知识确定参数的部分往往影响了学生的设计。在课程设计内容中,设计的程式化成分很高,学生只需按照指导教材的步骤一步步进行设计,不需要动太多的脑筋就可以完成设计。虽然课程设置中有课程设计环节这一教学环节但是它对学生实际设计能力和创新能力的培养力度却是十分有限。为此,在对课堂教学及课程设计时应考虑引入创新设计环节。将学生的基本设计能力和创新能力、本专业设计能力和相关专业设计能力并重。
教师在讲授过程为可以更好培养学生的创新思维,可以组织活动让学生展示自己具有创新设计的作品,为学生提供机构创意组合与设计实验平台等,努力培养学生的创新思维。同时,创新设计可与创新制作同步进行,学生可以通过课程设计,绘出简图,亲自动手,完成作品一系列的过程,激发学生对专业课学习的兴趣。
4.总结
对《机械设计基础》课程的教学方法探讨,让我们深刻感受到提高教学质量,培养高素质、全方面、适应社会发展的人才是每个老师面临的重要课题也是迫在眉睫的任务。在当今社会,我们要紧跟时代发展的潮流,不断革新教育方法和教育理念,探索新的教学模式,将高科技和传统教学有机结合起来,为学生创造一个有利于独立思考、勇于创新、自主学习的环境。同时注重实践活动的开展,努力把学生培养成为实用型、技能型专业技术人才,才能更好地为社会服务。而如何将这门课程上好,让学生建立扎实的机械设计理论基础和建立基本的机械设计思想,值得我们继续深入思考并在具体的教学过程中不断探索。
参考文献:
[1]王志伟.机械设计基础[M].北京高等教育出版社.2009.
[2]韩淑君.多媒体在《机械设计基础》中的应用[J] .科技创新导报.2007,(32):223.
9.机械制造技术基础课程设计任务书 篇九
设计者:刘宇学号:0612100102设计题目:阀盖工艺文件编制(批量1万件/年)
内容要求:
一、工艺文件编制(批量1万件/年)
1、根据零件图对零件进行工艺分析;
2、计算零件的生产纲领,确定生产类型;
3、确定毛坯的种类和制造方法;
4、确实毛坯的尺寸和公差;
5、拟定加工路线;
6、确实各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差;
7、选择各工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备;
8、编制工艺文件;
9、列出参考文献资料目录;
二、夹具设计
1、选择零件某道加工工序进行夹具设计;
2、确定夹具的结构方案;
3、绘制夹具装配图;
三、设计要求
1、说明书按“要求”中样例书写
正文,宋体小四;
公式用Mathtype编辑器或Word自带编辑器编辑,前后段空半行,字
体12;变量为斜体,Times New Roman;长度等单位用正体小四,Times
New Roman;
表格标题及内容字体为五号,或按表格适当缩小;
2、夹具设计图纸
图纸:只绘制夹具的装配图;建议用CAXA绘制,便于公差配合标注
和选取)
完整填写:标注各件配合尺寸,夹具体外形尺寸、明细表、技术要求、标题栏;
3、设计完成交纸质文档,其中含有图纸1份(可缩小在两页A4纸);
交电子文档和图纸,以“学号+姓名”为文件夹,如:060209张晓。
10.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十
课设感想
本次课设主要锻炼了我们的零件设计能力以及真正需要加工的时候需要的动手能力操作。我们通过金工实习老师的指导学会了包括铣床,车床,线切割以及钻床的一系列机床的使用方法。因而我们可以更加熟练地操作与运用各种机床的操作,虽然期间有一些小瑕疵但是整体来说还是不错的。因为通过多天的锻炼我们已经可以熟练掌握多种机床的独立操作了。所以我觉得如果能将课程设计放在一些课程学习中进行这样大家可能会更融会贯通地理解所学习的内容并能充分理解。另外在此次课设中,我主要担任铣床及线切割方面的加工任务以及一些孔加工也是由我负责,首先我们进行的是铣床方面的操作,铣床加工需要注意的就是一定要注意要将工件夹紧,不然很容易出现崩刀现象,同时我们还要一些比较好的加工手法,就是一定要平稳而缓和地转动摇杆,令工件平稳移动,这样就可以保证切削力的稳定而不会发生刀具过热发生事故。在线切割方面,需要需要注意的主要就是在加工前的找正,在进行加工路线的制定中要注意程序的编写以及方向的正反。这样才能保证丝能按自己所希望地进行进给。
在进行孔的钻机操作中,一定要先划线,钉刻,再进行钻床的钻孔操作。钻孔时要进给一些退出一些加入润滑油,这样能保证孔的粗糙度低而且也不容易使钻头卡住工件,发生事故。这就是本次课设我的感想。
11.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十一
关键词:机械设计基础 教学手段 规律性 实践性教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)01(a)-0078-01
机械设计基础课程是一门具有很强实践性的综合技术基础课程,其涵盖的内容多、知识面广。其内容包括了各类平面运动机构、联接、传动以及轴系零件等的设计计算。是经过机械制图、互换性与技术测量、工程力学等课程的学习之后开设的专业基础课。该门课程学习的效果将会直接影响到后续的各相关专业课程的学习,因此,在整个教学环节中具有承前启后的作用。目前,国内多数高校对机械类各专业是以机械原理和机械设计两门课程的方式开设的,对近机类各专业开设机械设计基础课程,也基本上囊括了以上两门课程的主干内容。该课程有着很强的实践性和综合性,要求学生在掌握扎实的理论基础的同时还能够理解从工程实践中得出的一些经验,对所学的知识能够应用到工程实际中,为今后从事机械设计、研究工作打下良好的基础。为此,应当以全面机械设计素质培养为中心、实际设计能力培养为主线,对传统的教学体系和教学方法手段进行改革。
1 充分利用多种教学手段
该课程的内容是和日常生活、生产紧密结合的,因此,在课程的讲授过程当中,要多举一些日常生活中常见的实例。例如,在讲到平面连杆机构时,可举内燃机运动机构、公交车车门启闭机构等实例,这样必定会使学生学习从原来的抑制状态转化为兴奋状态。讲到四杆机构的死点时,可结合缝纫机、机车联动装置等实例说明死点的位置以及闯过死点位置的方法。同时结合力学分析,对夹紧机构、分合闸机构如何利用死点进行工作的原理进行讲解。
在课程讲授方法上,改变原来的黑板结合挂图的形式,采用多媒体技术进行授课,课件中增加大量的生产、生活中的常见的实例图片和动画演示,便于学生对机构和零件的结构、工作原理及其应用有深入的了解,这样可以增强学生的工程意识,激发学生的学习兴趣。尤其是动画演示可以使学生更形象地理解课堂上不易讲清楚的机构工作原理等,使课堂教学更加生动和直观,在有限的学习时间内向学生传授了更多的科学知识,提高了教学效果与教学质量。例如,在讲到齿轮加工的范成法时,可分别将滚齿机和插齿机加工齿轮的视频进行播放,可以使学生很快了解范成法的加工原理。
目前,在该课程的学时安排上,国内绝大多数高校都较以前大幅压缩了学时。采用多媒体教学手段,一方面可以避免因学时减少而带来的负面效应;另一方面可大大激发学生的学习兴趣,调动其学习的积极性,变被动灌输为主动求知,保证教学质量。
2 强调规律性及其实用性
本课程中许多内容有着很强的规律性。例如,掌握直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算后,在介绍斜齿轮时,通过斜齿轮齿面的形成原理的讲解,说明斜齿轮的法面模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数是标准值,在给出上述四个参数在法面和端面内的转换关系之后,结合直齿轮几何参数计算公式直接推导出斜齿轮的参数计算公式。这一过程可归纳为:“法面参数标准值,计算关系在端面。端面和法面,两式做转换。公式形式同直齿,仅把参数代端面。”在领会该口诀之后,只要熟记了直齿轮的几何参数计算公式及四个参数的转换关系,就可以对标准斜齿轮任何几何参数进行公式推导和计算了。再比如,在计算周转轮系的传动比时,采用的是反转法,通过轮系的转化进行求解。事实上,对于行星轮系,若活动齿轮为A,固定齿轮为B,系杆为H,则必有如下规律存在:
上式利用反转法是很容易得出的。它说明:活动齿轮相对于系杆的传动比等于1减去活动齿轮相对于固定齿轮的转化后(定轴轮系)的传动比。熟记这一公式,可以非常快捷、方便地进行行星轮系的相关计算。目前国内很多教材上并未对此规律进行强调。当然,由于上式是利用反转法得出的,因此,该式也仅适于各齿轮轴线与系杆轴线平行的行星轮系,否则就必须采用运动合成法进行计算。
3 注重实践性教学环节
对于机械设计基础课程,实践性教学本身就是一项很重要的教学环节。考虑到教学课时的压缩,在实验内容编辑过程中可将实验分为认知类、验证性、综合类和创新类四类实验。其中认知类和验证类实验作为教学课时完成的实验,其余为课外实验内容。增加实验课时的内容,有助于提高学生的实践能力和动手能力,培养其创新能力。根据课程的教学特点,课程实践性教学在实验内容的编辑方面,始终与实际的问题结合起来,强化工程问题的解决。
通过实验教学环节的加强,不仅能使学生印证课堂上所学到的理论知识,如机构运动简图的绘制、齿轮参数的测定以及减速器拆装和性能实验等。而且教会学生掌握了一套完整的机械设计的实验方法,即掌握了一套机械设计领域的基本的科学研究的手段。在教学实践当中,要进一步完善课程的学科指导思想,提高教学质量,为培养高素质的全面发展的合格人才开展更加深入的教学改革探索。
4 结语
通过教学方法和手段的改革,总结机械设计基础课程内容的规律并强调其实用性,同时对实践性教学环节进行加强,将新的理念和方法融入到具体的教学工作当中,能够使学生牢固地掌握课程内容并将其灵活应用,激发学生动手创新的兴趣和求知欲望,对学生主观能动性的调动、动手能力的提高和设计思维的培养都具有显著的意义。通过教学改革,可以推动学生第二课堂的建设,充分发挥其对学生素质培养的辅助作用,适应新时期对专业技术人才的培养需求。
参考文献
[1]孙恒.机械原理[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2006
[3]续丹.机械设计基础课程内容与体系的改革探索[J].西安交通大学学报:社会科学版,2010,20(增刊):96-97.
[4]王红阁.《机械设计基础》实践教学环节改革探究[J].长江大学学报:自然科学版,2010,6(4):336-337.
12.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十二
自上世纪90年代以来, 我国高等职业教育有了很大的发展, 已经占有我国高等教育的“半壁江山”。当前, 高等职业教育成为社会关注的热点, 面临大好的发展机遇。同时, 经济、科技和社会发展也对高等职业教育人才培养工作提出了许多新的、更高的要求。从高等职业教育人才培养工作的全局看, 还存在着办学特色不甚鲜明、教学基本建设薄弱、课程和教学内容体系亟待改革等问题。
为整体推进高职高专教学建设与改革, 解决好高职高专教育在人才培养方面存在的上述三个突出问题, 必须花大力气积极探索应用型人才培养模式。课程的教学改革正如火如荼地在各个高等职业院校中开展起来。作为教师的一员, 就从自己熟悉的课程做起, 进行课程的教学改革, 项目化教学得到大家一致的认可。下面就将笔者所教课程《机械设计基础》的项目化教学设计做一介绍。
二、项目化教学设计的几个理念
为了更好地进行《机械设计基础》课程的项目化教学设计, 首先提出以下几个理念。
1. 从我做起, 从现在做起。
一门课程的教学改革, 应服从整个专业的建设和改革。然而, 如果针对全系 (院) 的所有专业全面开展改革和建设将是一个十分庞大而复杂的系统工程, 需要全系 (院) 教师乃至学院多个部门的协调和共同努力, 制订完善的实施计划, 而在短期内制订出周全的计划也是十分困难的。因此, 我们认为:先从任课老师自己熟悉的课程领域做起, 分模块地进行课程改革的研究和探索, 积累经验, 将来逐渐纳入全系 (院) 的整体改革和建设。反过来, 全系 (院) 专业的课程改革和建设也正是由各部分模块叠加而成的, 是各个老师的成果积累和综合。
2. 循序渐进, 逐步完善。
教学改革是高等教育的永恒课题, 需要广大教师的积极参与和坚持。同时, 教学改革本身也不是一蹴而就的事情。我们不必指望一次教学改革就会提出十分完善的方案, 并完全成功定型, 在其后的教学中就固定不变了, 这是不可能的, 也是不必要的。
3. 不等不靠, 立足现有。
一门课程的教学改革大部分内容取决于主讲教师自己, 但是同时也会涉及学校的方方面面, 如教材建设、实验实训平台建设、教学管理与质量监督等多个方面和学校的多个管理部门, 甚至会出现部门间的协调不一致等问题。我们广大教师不要抱有“等到条件具备了, 我再进行课程改革, 我现在的教学不是很好吗?”的观点, 应积极行动起来, 不等不靠, 立足现有条件, 开始课程的教学改革。
4. 搁置争议, 求同存异。
一门课程的教学改革, 特别是专业基础课程, 内容繁杂、头绪众多, 再加上每个老师的专业背景、工作经历的不同, 每人都会提出自己的教改方案。另外, 对工学结合、项目化教学等概念又可能会有不同的理解, 在课程的教学中又可能形成自己的风格和习惯。所有这些, 都可能产生一定的争议和分歧。我们的观点是:争议是难免的, 而且争议还会有利于方案的进一步完善。然而, 我们不能陷入争议或等统一意见后再行改革, 搁置争议, 求同存异, 各自在自己的课程中, 提出并实践自己的教改方案。一段时间后, 再进行交流提高, 相互取长补短。
三、课程的项目化教学设计
1.《机械设计基础》课程的总体设计。
课程的总体设计重点围绕“两构”—“机构和结构”来进行, 即常用机构的基本分析与综合能力、常用机械零部件的结构设计与选型能力的培养和训练。此外, 再通过常用机械传动装置结构与设计项目、综合实训项目的实施, 形成小型机械及简单机械传动装置的设计能力。同时, 强调综合应用能力和设计基本技能的训练。
综合应用能力主要包括:培养理论联系实际的设计思想, 训练综合运用本课程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;制订合理的设计方案, 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, 达到掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法等方面的能力。设计基本技能主要包括: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等。
2.《机械设计基础》课程的项目化单元设计。
课程的单元设计主要以将常用机构的基本分析与综合、常用机械传动装置结构与设计、常用机械零部件的结构设计与选型、综合实训这四个大项目再分解成小项目 (任务) 来进行, 每个项目 (任务) 以“能力目标、项目载体、能力实训”为原则。表1是机类专业多学时的教学内容项目分解一览表, 其他专业可以在这个基础上酌减。
3. 课程的项目化教学流程。
课程的项目化教学一般流程, 见图1。
4. 第一堂课的教学设计。
摒弃传统的、教师从头讲到尾的、拖拖拉拉的“绪论”, 开门见山, 让学生对课程的整体有个鲜明的第一印象, 对课程的进行充满兴趣和期待。第一堂课的任务是“机器的认知”, 具体设计如下: (1) 课程的引入。机械是现代社会的基础, 在生产和生活中都起着非常重要的作用, 机械举例 (生产、生活、战争中用到的) 。 (2) 提出问题。任何机器都是为实现某种功能而设计制造的。什么是机器?机器的特征是什么?机器和设备的区别?机器由几个部分组成?机器的定义?机构的定义?机械的定义? (3) 布置项目。机器是通过执行部分的机械运动来实现相应功能的。找出你所知道的机器。 (4) 能力实训。划分你找出的机器的组成:原动部分、传动部分、执行部分和控制部分, 分析该机器的执行部分的运动形式 (工作原理) 、原动部分的运动形式。全班同学要找出不同的机器。 (5) 评价总结。不同的执行部分运动形式和原动部分运动形式形成了不同机器的工作原理。机构的作用是用来传递与变换运动, 所以研究机构问题是本课程的一个重要任务。
机器工作时, 其零件会受到力的作用而破坏或失效, 所以零件必须选择合适的材料、确定合理的形状和尺寸 (结构) 、保证较好的表面质量。零件都是制造后安装再使用的, 在保证实现预定功能的前提下, 尽可能做到经济合理, 力求投入的费用小、工作效率高、使用维护简便。现代社会对环境保护、劳动保护格外重视, 对舒适性要求也很高。所有这些都是设计者需要综合考虑的问题, 是本课程的学习内容, 通过本课程的学习, 我们能够进行小型机械及其传动装置的设计。
四、理实一体化教室的建设
全面实施项目化教学, 必须有理实一体化的专业教室做为物质保证。我们将前三个大项目合并为两个, 建设两个实训平台和理实一体化教室, 分别为:《常用机构的基本分析与综合实训平台及理实一体化教室建设》、《机械传动装置与零件结构实训平台及理实一体化教室建设》。综合实训利用系里共用绘图室和CAD机房。
五、结束语
课程的教学改革是高等院校的永恒课题, 课程的教学设计也是一个在教学改革中逐步完善的过程, 在这里主要是和大家进行交流, 起到一个抛砖引玉的作用。
参考文献
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2007.
[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社, 2009.
[3]邓昭铭, 张莹.机械设计基础 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2000.
13.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十三
“机械设计基础”课程因其具有分散性、综合性及实践性和公式多、概念多及图表多等特点, 给教学工作带来不小的困难, 因此怎样充分地利用现有教学资源调动学生的学习积极性, 变被动学习为主动学习, 实现北京信息科技大学高素质应用型人才的培养目标, 在本课程教学中研究与探索新的教学方法就显得更加迫切和必要了。
一、教学现状分析
1.工业工程、工业设计专业的学生在开始学习机械设计基础课程的时候, 大多数学生以前极少关注机械的结构, 对机械缺乏一定的感性认识, 或对机械的整体认识是模糊的。
2. 课程涉及的基础理论内容较广且相对独立, 其特点是概念多、原理多、公式多、图表多, 内容比较枯燥和单调, 所学知识在学生以前的学习中很少接触, 初学时往往会感到吃力[1]。在传统教学中, 以教师讲授知识为主, 学生只是被动地听讲;教学方法单一, 无法吸引学生的注意力。
3.部分教学内容陈旧。教师过于注重单个机械零部件的讲解, 而对实际工程的机械设计方法介绍不多, 忽略了学生的能力与素质培养, 使学生容易出现厌学、惧学、弃学的情绪, 或为取得好成绩而“死记硬背”, 出现“高分低能”的现象。
二、丰富教学方法, 完善教学手段
1.教学方法多样化。采用图示教学法与任务驱动教学法相结合进行教学。
(1) 图示教学法。图示教学法是乌克兰教育家沙塔洛夫经过30多年的潜心试验与研究, 提出的一种新的教学方法。该教学方法的核心是“纲要网络”图表, 此图表是一种由文字、图形、公式、方框、流程线和表格等组成的教学辅助工具[2]。在讲解各章内容时, 利用图表将各个概念、知识点、公式有机串联起来, 使其相互关系形象直观地表达出来, 有利于学生对所学知识的理解和记忆。
按内容和应用可将图表分为“讲授型”和“概括总结型”。例如, 在讲授“带传动和链传动”的知识时, 当讲解到离心拉力Fc, 可列举如图1所示的“讲授型”图表, 并加以解释, 如“当带作圆周运动时, 带本身的质量将在圆周方向产生离心力Fc, 而Fc将作用在带的全长上, 因此在带各处的横截面上均产生离心拉应力σc;σc过大, 将带来不良后果:①降低带的寿命;②带与带轮表面的正压力下降, 导致最大摩擦力下降, 从而降低带的传动能力。因此应限制带的速度。”
在对带传动进行小结时, 可采用如图2所示的“概括总结型”图表, 由图表可知带是处于变应力状态下工作的, 带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕向小带轮处。
通过图表可将相关内容有机串联起来, 让学生从烦琐的笔记中解脱出来, 减轻了学生的学习压力, 加深了学生对知识的理解和记忆。
(2) 任务驱动教学法。任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法, 其特点是“学中用, 用中学, 以用促学”[3], 改变了以往“教师讲, 学生听”的被动教学模式, 创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。任务驱动教学法的核心工作是根据教学内容设计任务[3]。如在讲授“平面连杆机构”一章时, 教师先提出一些与平面连杆机构相关的问题, 然后为学生设计了一项任务为“休闲娱乐机械和家庭用机械的设计”, 设计的机械必须包含平面连杆机构, 并对设计任务进行了一定的解释与提示, 如休闲娱乐机械可以是小区活动场所的健身器材;家庭用机械可以是与生活密切相关的家庭用机电产品, 包括窗户的开启机构、折叠桌椅、家用折叠梯子、雨伞等。此外, 还要求工业设计专业的学生应用本专业知识对产品进行造型设计, 工业工程专业的学生应用本专业知识进行产品进行成本核算, 等等。
在实施过程中, 采用企业产品设计模式进行, 由学生根据自身专长和兴趣爱好组队, 每组3~5名学生, 选出1名组长, 领导本小组成员进行产品设计。鼓励小组成员进行实地调研, 且每位成员均须提出自己的设计方案, 由组长组织小组展开讨论, 选择最佳设计方案。例如, 有小组学生通过调研设计了一款新型家用折叠人字梯, 如图3所示, 应用了平行四边形机构使踏板同时展开或收起。伴随着一个接着一个的成就感, 可培养学生对机械的学习兴趣, 提高学生自主学习及与他人协作的能力, 为将来工作岗位上的团队合作奠定基础。
2.完善教学手段。
(1) 利用多媒体与实物模型相结合的教学手段。多媒体课件具有信息量大、图文并茂、声光色结合的立体效果, 能扩宽学生的眼界, 便于理解, 实物模型的示教能起到直观形象的作用。同时, 在讲解重点内容时辅以传统的板书, 使重点突出、要领清楚, 达到教与学的互动效果。通过多种教学手段的应用, 对提高学生的学习能力收到了较好的效果。例如, 将雷达天线、缝纫机踏板、汽车前窗刮雨器、搅拌机、飞机起落架、牛头刨床等机构以动画形式显示, 使死气沉沉的课堂变得生动活泼, 增加了学生的感性认识[4]。让一些难以想象的机构生动地呈现在学生面前, 便于学生理解。
(2) 引入计算机辅助工程技术。学生学习计算机软件的积极性普遍比较高, 尤其是工业设计专业的学生。因此, 在“机械设计基础”课程中将计算机辅助工程技术引入课堂教学, 收到了良好的教学效果。例如, 在讲解凸轮机构时, 可演示如何应用ADAMS软件解决问题;在讲解轴系零部件时, 可采用Pro/Engineer建立虚拟的减速器装配体, 并将其演示给学生, 使学生产生好奇心, 萌发急于寻求答案的求知欲望, 增强学习的自觉性。为了便于学生学习, 开设了多项关于相关软件应用的开放性实验。
3.丰富考核方式。为了增强学生对机械的总体认识, 在开学之初便将机械发展史作为一项大作业布置给学生, 并计入总评成绩。让学生自行学习查找相关资料, 写出相关机械的发展历史, 如中国机械发展史、世界机械发展史、汽车发展史、飞机发展史、机器人发展史等, 让学生在查找资料的过程中, 对机械及其发展有一个总体的认识[5]。同时, 在应用任务驱动教学法教学过程中安排了设计任务, 将根据学生完成的作品质量计算平时成绩并计入总评。
三、精练教学内容, 进行教材建设
1.精练教学内容, 挖掘教学素材。从生活中挖掘教学素材, 可以拉近学生与机械之间的距离。机械与生活紧密相连, 挖掘生活中的“机械设计基础”课程教学素材, 可以使枯燥的机械生动化, 单一的教学内容变得丰富多彩。列举生活经历或新闻报道中引人入胜、趣味性强的案例, 并编拟贴近实际且内容新鲜的应用问题, 让学生感到所学内容有用、有趣[6]。例如, 应用折叠雨伞、折叠桌椅、窗户开启机构讲解平面连杆机构;应用机械锁、开关等讲解凸轮机构;应用机械钟表、玩具等讲解齿轮机构。
2.建设课程教材。因材施教, 积极进行教材建设。课程组在老教师的带领和指导下, 虚心向兄弟院校取经学习, 以极大的热情教书育人和潜心进行教学研究, 应用图示教学法进行了教学实践, 将积累的经验和教学成果固化进教材, 正式出版了《机械设计基础》教材, 并编写了《机械设计基础实验指导书》。
四、加强实践教学
1.引导学生进行大学生科技创新计划项目。以大学生科技创新计划项目为载体, 引导学生进行主动实践、自主学习的实践教学模式。为了扩大学生的视野, 提高他们实践动手能力, 鼓励学生课余时间走进实验室进行学习与研究, 使得学有所需的学生都有机会参与其中, 充分利用实验室的各种资源, 得到有益的锻炼和提高。
工业工程、工业设计专业的学生先后开展了“基于人因工程学的超市货架设计”、“节·阅———公共绿色照明阅读桌创新设计”、“模块化组合式家具设计”等多项大学生科技创新计划项目的研究。有工业设计专业学生参与的捷能车队更是通过大学生科技创新计划项目的研究收获了多项成果, 该团队设计的节能车多次获得Honda中国节能竞技大赛最佳技术奖、最佳设计奖、最吸引眼球奖等。
2.积极组织学生参加竞赛。组织学生参加机械创新设计大赛、三维数字化创新设计大赛, 让学生真刀实枪的去干, 利用课堂上教授的理论知识, 品尝创新的滋味。工业设计专业学生参与设计的“家用多功能折叠购物车”、“防反光可调节黑板”等作品先后获得首都高校机械创新设计大赛的奖项。“农用翻土机设计”、“自动选种机”、“按摩椅设计”等作品获得了全国三维数字化创新设计大赛的奖项。
3.设置开放性实验。为了使课程实践环节得到进一步充实, 增加实验学时, 课程组开发了多项开放性实验, 如“典型机构运动仿真分析与验证”、“典型机械拆装测绘与结构分析实验”、“小型机器人创意设计与制作实验”、“机械方案创新创意设计模拟实施与分析改进”、“常见机械传动系统建模与仿真分析实验”等, 完成实验的学生可以获得创新学分, 鼓励学生课余时间走进实验室。
五、结论
经过几年的研究与实践, 北京信息科技大学近机类专业工业工程、工业设计的“机械设计基础”课程教学效果得到了改善, 学生的学习兴趣得到了激发, 学生的实践能力获得了锻炼。课程教学的改革与研究使学生能学以致用, 增强了学习的自觉性, 促使学生从“要我学”向“我要学”转变。
参考文献
[1]刘相权.“机械设计基础”课程任务驱动式教学改革研究[J].中国电力教育, 2014, (11) :120-121.
[2]滕启.机械设计基础[M].北京:中国电力出版社, 2013.
[3]刘相权.基于任务驱动教学法的《机械设计基础》教学研究[J].中国科技信息, 2012, (24) :177.
[4]李国珍.机械设计基础教学中的几点体会[J].辽宁师范大学学报, 2009, 32 (8) , 增刊:197-198.
[5]宋瑞银, 张美琴.应用型院校机械原理教学中的创新能力培养[J].辽宁师范大学学报, 2009, 32 (8) , 增刊:170-172.
14.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十四
关键词:高职院校 精品课程 机械设计基础
一、引言
精品课程建设要体现现代教育思想,符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律,具有鲜明特色,并能恰当运用现代教学技术、方法与手段。根据人才培养目标的需要,通过立项评审,由本文作者主持的精品课程《机械设计基础》被评为省级精品课程。
二、精品课程建设的核心是课程内容的建设
精品课程建设的核心是课程内容的建设,我们在对精品课程《机械设计基础》建设与实践过程中,着重以下几方面的特色。
1.教学内容的改革与整合。教学内容的设计要充分体现高职院校教育的目标定位,综合考虑专业培养目标与规格、专业课程体系结构以及职业资格证书要求等情况,并根据企业发展的需要,适应岗位实际所需要的知识、能力和素质要求。机械设计基础系列课程是高职院校机械、机电类专业的重要技术基础课,我们以机械设计为主线,将理论力学、材料力学、机械原理、机械零件等课程的主要内容进行精选,优化组合,使其成为一门完整系统的综合化课程,并组织编写了相配套的教材。编写的原则是基础理论以必需够用为度,以工程应用为目的,以掌握概念、强化工程实践为重点。
2.教学模式的设计与创新
(1)本课程是一门专业基础课,结合课程的特点及不同的教学内容,我们采用了任务驱动、工学结合、项目导向、案例教学等不同的教学模式。根据需要让学生到企业、陈列室参观实习。
(2)营造开放的实践教学环境,将课堂搬到实训室、实训车间,提高学生学习的主动性。
3.教学手段的丰富与新颖
精品课程建设要以教学内容现代化为基础,以现代信息技术手段为平台,以推进教学资源共享为原则,恰当运用现代教学技术、方法与手段。
(1)任务驱动教学法
在讲授机械零件设计选用计算中,将课程设计任务布置下去。这样安排使学生先明确任务,再掌握理论,让学生带着问题去学习,增加了学生学习的主动性和兴趣。
(2)现场教学法
讲授齿轮加工等与企业生产结合较紧密的教学内容时,直接去企业的生产现场开展教学,并结合多媒体动画,增强学生的感性认识,加深对教学内容的理解。
(3)课题讨论法
部分课程采用学生提问、教师提问、课堂讨论等方法调动学生的主观能动性,教与学融为一体,使学生成为课堂的主体。
(4)多媒体教学法
制作了本课程的全部多媒体课件。课件内容充实,结构合理,不仅图文并茂,而且还链接了大量的机构动画或实物动作录像,演示画面活灵活现,大大吸引了学生的注意力,充分调动学生的学习兴趣,深受学生们喜爱。
4.课程特色与教学资源创新
(1)创建了《机械设计基础》课程新体系。面向高职院校类学生,以培养学生综合设计能力为主线,以应用为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构,对教学内容作了重大的改革。
(2)动态电子教材。以理论教材为蓝本,制作了网络版动态电子辅助教材。将我们制作的各类教学素材插入之中,真正是一本“动态”教材。
(3)虚实结合。电子教具:利用虚拟现实技术制作了虚拟零件库,包括《机械设计基础》课程所涉及的所有机械零部件。使用者只需控制鼠标就可以按照自己的意愿各方位、角度旋转、平移、局部放大、爆炸、截面、透明观察零部件结构。
(4)丰富的网上资源。我们制作了网上学习、在线测试、在线答疑系统。网上习题400多道、试题试卷14套。
三、结论
精品课程建设要以建设具有较强针对性和适用性的优秀教材为核心,以教学内容现代化为基础,以现代信息技术手段为平台,以推进教学资源共享为原则,它是包括师资队伍、教学内容、教材建设、教育技术、教学方法和管理制度于一身的整体建设。
15.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十五
1课程教学的现状及存在的主要问题
机械设计基础课程是机械类专业学生的一门重要的技术基础课,目前该系列课程的设置主要由以下几大模块组成:
(1)公差与配合研究机械设计中是怎样正确合理的确定各种零部件的几何精度及相互间的配合关系,研究测量工具和仪器的测量原理及正确使用方法,掌握一定的测量技术。
(2)理论力学
研究质点、刚体的静力学、运动学及动力学。静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律;运动学研究物体运动的几何性质;动力学研究物体在力作用下的运动规律。
(3)材料力学
研究杆件材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度以及导致各种材料变形与破坏的规律;为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件;解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。
(4)机械原理
研究机械中机构的结构组成、运动、以及机器结构的受力和设计。
(5)机械设计
研究通用机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。
这些课程设置的目的是为了使学生具有机械设计的初步能力和为专业课程的学习起到铺垫的作用。但是这些课程理论性强、概念抽象,涉及的基础理论和知识面广、系统性强、学时多,如果在教学过程中过分强调知识的系统性和理论的完整性,这种教学模式不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。如果按照课程设置的方式,以“教”为中心,以知识的传授为主要目的,可能会出现如下情况:忽视了学生创新意识、创造能力和创造个性的培养,往往学生理论考试成绩较高,但实际设计和应用能力不强,这与企业需求脱节;课堂教学与实践教学环节脱节;重视学习者知识的接受与理解,不重视知识建构和发现的方法;没有充分发挥先进的实验技术和网络在支持个别化学习、发现学习、合作学习以及教学管理方面的巨大优势。
2课程教学模式探索
2.1学生学习兴趣的激发
兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向,当一个学生对某门学科发生兴趣时,他总是愉快地学习,积极主动获取知识。但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的,长时间集中注意力会引起他们思维疲劳,甚至厌烦。
针对本课程可从以下来展开学习兴趣的激发:
在学生刚刚接触该课程的时候,首先让学生明白这门课程设立的目的;对后面其他的专业课程的学习有什么作用;对今后工作中可以用来解决那些技术上的问题。这样以来学生就会意识到这门专业基础课程的重要性,从而在学生心目中树立起该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件,利用现代教育媒体的表现力,给学生一种具有新意的刺激,使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生学习的积极性;将书本知识还原于生活实践,能够激发学生参与探索的欲望,通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理,让学生找到其存在和应用了那些平面机构,进一步增强学生的学习兴趣;通过实例来提出问题,让学生思考,讨论,最后教师进行归纳总结。例如,在讲解间歇运动机构时,向学生提问:为什么大家在看电影的时候,总感觉画面有停顿感?学生开始各种各样的思考和讨论,多数同学的意见是不完全正确的,这时老师再给予正确的引导式归纳总结:为了适应人们的视觉暂留现象,要求影片作间歇运动,所以放映机采用四槽槽轮机构,当传动轴带动圆销每旋转一周,槽轮相应地转过90°,因此能使影片的画面作短暂的停留,这样以来使学生听了以后兴趣盎然。采用这些方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性,而且还拓展了学生的思路。
2.2创新能力的培养
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,因此,在学习专业课程的过程中应不时地培养学生的创新能力。就机械设计基础而言,以培养学生综合设计能力为最终目标,以学生能应用所学知识来解决工程中的实际问题为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;通过引入现代设计理论和设计方法,以基本知识、原理部分作为基础,发展平台,注重设计与制造有机结合、机电液有机结合、理论与实践有机结合,大胆创新。
在教学及实践教学过程中,不断地培养学生的创新意识。通过变传统的、被动的、低效的实物模型来实现机构及装置设计为先进的、主动的、高效的可视化CAD三维参数化建模来实现装置乃至产品的创新设计;带动学生一起分析如何实现机构及零部件的优化设计,从一些实际的问题入手,来考虑那些部件的结构可以实现优化设计,创新设计,分析新的设计会带来机械装置实现其功能方面具有哪些好处;改变传统的考核模式促进学生创新能力的培养,在学生做课程设计时,让学生利用所学基本原理对日常生活中的机器、装置的原理进行分析,通过文献查阅,加以改进,或者提出自己的想法,并把自己的构思用论文或专利的形式加以表达,发挥学生的自主性和创新能力;在实验课的讲授方式上,着重培养学生的工程实践能力,让学生知道某种结构为什么是这样,动力是否可以通过其他的传动方式实现。这样既有助于学生认识事物的本质规律,又使学生的实际能力得到锻炼;通过开展创新设计实践活动来提高学生的创新能力,例如,在讲授挠性传动时,给学生提出问题,大家都知道自行车采用了链传动的方式来驱动车轮前进。链传动具有瞬时的传动比不稳定、工作时有噪声、易脱链等缺点,带传动有承载能力不大、弹性滑动和打滑现象的缺点。而它们的各自的缺点都是对方的优点,那么能不能设计出一种挠性传动方式使得它们的特点得以均衡呢?因此就以此为作业任务让学生自己去按所学的知识和创新的理念给出它们的设计方案来。教学效果表明,就出现了“带式链条”比较好的创新方案。于此同时可以结合本课程的教学内容开展机械设计竞赛、鼓励并指导学生参加全国的创新设计大赛。这样以来学生的创新意识和创新能力将在很大程度上得到加强。
2.3理论联系实践的教学方法
从机械设计基础的课程设置模块来看,公差与配合、理论力学及材料力学、机械原理这些内容大多为理论性较强的知识内容,而机械设计则是研究机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。机械设计部分的特点在于各章内容看似相互没有关联,如联接中的键、销、螺栓、联轴器;带传动、链传动;齿轮传动、轴、轴承等各类零件,但运用机械原理方法、理论及材料力学知识以及公差配合规则将这些零件汇合才能设计出一个完整的机械装备。如果在给学生讲解理论知识的时候,能将其对应的机械零部件的设计、机器设备中标准件的选择和应用,让学生自己通过实践来完成,真正实现“理论用于实践”、“实践巩固理论”,这样效果将会更好。
以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标,以设计为主线,建立理论教学和实践教学为主体的新教学模式。
该教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合,合理地确定课堂和实践重点,着眼于学生综合素质的培养。该教学模式提倡学生带着问题学习的理念,突出以学生为主体的教育模式,以工程设计实例为载体,贯穿教学过程始终,体现学习-设计-再学习-再设计的循环渐进的学习过程。在机械设计基础课程教学中只有密切联系工程实际,不断加强对机构及机器的研究和分析能力,才能更有效地激发出学生的学习兴趣,培养和提高学生的设计与创新能力。在教授的过程中通过更新教材内容、增加实践环节,使理论教学的第一课堂与实践教学的第二课堂有机结合,相互协调,从而营造理论学习-设计实践-实验三维一体的学习氛围,以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的实用性、技能型机械工程专业复合型人才。
3小结
16.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十六
一、课程名称更改为机械传动
《机械设计基础》无论从机械类专业角度和非专业的角度, 很容易让学生产生误解, 以为这门课主要探讨的是机械零件设计, 好像与毕业后从事的技能型工作关系不大。实际上, 《机械设计基础》主要探讨的是机械传动, 零部件设计是次要的。高职机械类专业学生在学校期间要学的课程较多, 用于机械设计基础课程的课时较少, 一般在50~60时学时, 从高职培养技能型专门人才的目标出发, 学生在机械设计基础这门课程里, 只要掌握机械传动方面的知识就可以了。如果在课程内容上做些调整, 减除机械零件设计方面的内容, 课程名称改成机械传动, 使学生在学习这门课一开始就能领会到本课程的学习任务, 把任何能从事施工的机械分成三大部分:动力部分 (如内燃机、电动机等) 、传动部分 (如机械传动、液压传动等) 和工作装置 (如装载机装料装置、压路机的振动行走装置等) 。将课程更名为机械传动, 从课程体系上能体现高职机械类专业培养技能型人才的特点, 也避免了非机械类专业人士对机械设计基础课程产生误解。
二、课程内容选取机械传动方面
将《机械设计基础》的主要内容进行分类, 如表1所示
将表1的内容按照绝大多数企业岗位对高职机械类毕业生在《机械设计基础》课程的要求进行分类, 第一部分机械传动方面, 这部分在毕业生就业的工作岗位上应用比较多;第二部分机械零件设计方面, 该部分在工作中能用到的很少。根据高职技能型人才培养知识够用的需求, 可将第二部分内容删减。这样既保证了机械传动方面的教学课时, 又减轻了高职学生学习机械设计理论计算方面的学习负担, 进而可以提高学生对具体需求知识的学习效果。
三、课程教学方式方法的改革
机械传动部分的基本概念和基本理论比较抽象, 如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到, 又摸不着, 在教学中存在着很大的难度。以往我们大多采用多媒体演示教学, 虽然也能有动画演示, 但毕竟抽象, 学生理解起来还是不够直观。采用实践性较强的教学方法, 可以很容易的解决这些教学中的困难。因此在这部分的教学中尽量多采用实践教学的方法来帮助学习和理解。将让学生通过看的理解变为直接的体验或揣摩, 例如在认识平面机构的学习中, 可以让学生亲自制作一个平面机构, 使学生能在制作中揣摩和体会连杆机构的特性及制作要领, 这个方法我在模具专业课程的教学中应用过, 学生的学习兴趣大大提高, 知识掌握效果比以往老师讲解效果更好。常用的实践教学法主要有实物教学法和实习教学法, 这两种方法可以在具体的机械传动教学中灵活使用。
1. 实验教学法。
实验教学法, 是指学生在教师的指导下, 使用一定的设备和材料, 通过控制条件的操作过程, 引起实验对象的某些变化, 从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在机械传动课程教学中, 由任课老师在课堂上做演示实验, 以配合课堂教学。通过实验教学, 可以使学生把一定的直接知识同书本知识联系起来, 以获得比较完全的知识, 又能够培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣, 同时还可以培养他们的实际动手能力, 为此, 要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验, 任课教师应与试验人员密切配合, 根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作, 提高实验的质量和效率。
2. 实物教学。
实物教学法是指在教学过程中, 使用大量生活中真实的物体和教具, 模拟生活情境来进行辅助教学的一种方法, 它是一种既古老又有效的教学方法。在机械传动课程的教学中, 有些教学内容离不开实物。在课堂上不易讲解透彻的机构, 可以将其实物搬进课堂, 对照实物进行讲解。再好的修辞, 再好的演讲, 也不如看到实物清楚明白。更好的教学方法, 就是组织学生到工厂车间进行动态观察, 从而使学生能充分地对机构的运动情况进行分析, 这是课堂教学的延续和补充。例如, 讲解摆动导杆机构运动简图的画法时, 在牛头刨床边对照机器的结构和运动情况进行讲解, 则可收到事半功倍的效果。学生到工厂车间参观教学时, 一定要做基本操作演示, 切忌为了“保险、安全”而走马观花。在曾教过的工程机械专业的工学结合班上, 便尝试过将学生直接带到工厂车间进行参观教学, 学生通过眼观、手触, 更直接更具体地感受到机械传动构件的应用, 触发了他们极大的学习兴趣, 在后面的教学中学生的配合性和主动性也显著增强, 教学过程也进行得轻松自如。
3. 实习教学。
实习教学法是教师在校内外组织学生进行实际操作, 将知识、技能运用于实践的方法。机械传动课程教学可以结合专业实习来进行, 即在专业实习前, 任课教师根据教学内容拟出实习思考题, 让学生带着机械传动问题去实习, 启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识, 寻找尚未知晓的事物。例如, 在齿轮传动机构拆装实习时, 可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理;再通过讲解启发学生自己开动脑筋充分分析, 热烈讨论, 去理解该原理的现实意义, 即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装, 但仍然可使传动平稳的道理。因此, 任课教师应充分利用好专业实习, 认真加以引导, 提高学生的积极性和思维能力, 实习的结果要进行检查总结, 以提高知识技能的运用水平。以上三种都属于实践教学法, 在机械传动的教学中, 还要根据学校的教学条件, 学生的接受能力选择应用。
《机械设计基础》教学在整个专业教学计划中占有相当重要的地位, 其课程内容应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合, 更好地面向社会、面向市场, 适应企业岗位需求, 与生产实践紧密结合。而课程教学方法还需要教师在教学实践中不断创新、总结和完善, 才能更好地推进机械类专业教学做一体化的教学模式的发展。
参考文献
[1]陈立德.机械设计基础 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2004.
17.机械设计基础课程设计作业ZDD 篇十七
[关键词]研究性学习 探究 创新
一、研究性学习概述
根据教育部[2001]6号文件印发了《普通高中“研究性学习”实施指南(试行)》,其中将研究性学习定义为:“学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题产学习活动。”它给出了研究性学习的4大类型,即课题探究类、项目设计性学习类、体验性学习类和实践性学习类;3种主要组织形式,即小组合作研究、个人独立研究、个人研究与全班集体讨论相结合;4个主要步骤,即指导确定选题、制订研究计划、实施研究、处理撰写研究成果;5个主要性,即整体性、实践性、开放性、生成性、自主性;6个主要目标,即培养发现问题和解决问题的能力、获得亲身参与研究探索的体验、学会分享与合作、培养科学态度和科学道德、培养对社会的责任心和使命感、培养激活各科学习中的知识储存,尝试相关知识的综合运用。毫无疑问,实施研究性学习对于改变学生的学习方式、促进教师教学方式的变化、培养学生的团体、创新精神和实践能力具有重要的作用。
二、研究性学习策略
在中等职业学校课程教学中实施研究性学习是新课程改革中的一个亮点,是极富生机活力的课程形态和学习方式。我在机械设计基础课程教学过程中尝试了研究性学习,取得了一定的成效。
1.结合学科特点,发掘研究性学习的课题,有利于学生获得亲身参与研究探索的体验。研究性学习围绕的问题一般来源于学生的学习和生活实际,来源于学生生活的现实世界。它远比学生在课堂和课本中所面临的世界更广阔、深远而且更生动。具有较强的现实性,有助于开阔学生的视野,积累知识。机械设计基础是基于实验(训)基础上的一门专业技能基础性学科,很多概念、机构都与实验(训)、实例有关。课堂教学中若能正确、适时地组织学生进行实验(训)探究,不仅能极大调动学生的学习积极性,还能化解难点、理清思路,更好地掌握概念和规律。通过这种方式的教学,并且能长期坚持下去,则可以充分培养学生的动手操作能力、实验观察能力、科学探究能力,获取信息、传递信息、处理信息的能力,分析和判断的能力及团结协作的能力。
2.研究性学习是以学生的自主性、实践性、探索性学习为基础,从而培养学生收集、分析、处理及利用信息的能力的学习方式。研究性学习一改传统被动的接受式教学模式,强调对所学知识、技能的实际应用,注重学习的过程和学生的实践与体验,特别强调学生的自主探究学习。当学生选定研究课题后,自己收集并处理信息,自己动手实验,自己分析、归纳。同时讨论、交流、辩论,既可以在学生间进行,也可以在师生间进行。在机械设计基础课程教学中,由于课程的综合性特点,教师可鼓励学生进行学科综合。如在学习绘制极位夹角、机构运动简图时,学生就需要运用机械制图中的作图法来完成;减速器中轴传动图也需要机械制图中的识图知识,这将会进一步培养了学生收集、分析、处理及信息的能力。
3.研究性学习实现了学生学习方式的改变,激发了学生探索、创新的欲望。传统教育中评价学生好坏的唯一标准就是期中、期末考试,即考试分数高,被称为好学生,否则就是差生。而研究性学习,在传统教材学习理解的基础上,注重过程考核,通过学生平时的积累和综合职业能力的体现来综合评价学生。我是通过学生参加研究性学习活动时记录下每一位学生自己在研究性学习过程中的操作步骤、与他人合作和交流的过程、就某课题在实施过程中的成败得失以及进行这项活动的心得体会、有待改进和提高的方方面面或提出自己的一些看法等来综合评价学生的。
每一次研究性学习课题中,学生在完成老师布置的学习任务时,会把社会、图书馆、阅览室、互联网当作主要渠道寻找信息,进行广泛的阅读,参与社会实践,他们主动地提出问题,敏锐地发现问题,不断地寻求解决问题的方法,获得研究探索的亲身体验,逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的思维品质,对在研究性学习中突现的“灵感”或“创新”的想法或做法,也可以提出来与其他同学进行探讨和延伸,从而产生积极的情感,激发起探索、创新的欲望。
4.注重学生探究学习的过程,培养学生对社会的责任心和使命感,使学生学会分享与合作。在机械设计基础中开展研究性学习,是一个参与社会实践活动的过程,在课程教学研究中,创设有利于人际沟通与合作的教育环境,使学生学会交流和分享研究成果,尊重他人的想法,发展乐于合作的团队精神,加强了学生对社会市场的了解和认识,增进了学生与本专业、行业的交流。培养了学生的对社会的责任感和使命感。
“授之以鱼,不如授之以渔。”单靠传统教师给予知识的传授,学生得到的知识是有限的,我们还需要通过在职业学校各类课程教学中实施研究性学习的方式,充分发挥学生的主体地位,培养学生的动手能力、科学探究能力、观察实验能力、获取信息、传递信息、处理信息的能力、分析和判断的能力及团结协作的能力。
参考文献
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