机械设计论文范例

机械设计论文

机械设计论文范文1

1.1机械设计初期计划设计

对于机械设计而言,其初期计划设计是非常重要的,并且会在很大程度上直接影响机械设计的成果和性能。为此,应对机械设计初期计划设计进行分析。从内容上来分析,机械设计的初期计划设计,比较类似于计算机软件设计分析的内容,具体工作主要分为以下几个方面:第一,机械设计在开始工作之前必须对大量的数据和信息进行搜集,并且在整理后开展深入分析,选择有价值的数据和信息,为机械设计工作提供必要的参考。机械设计在精度上的要求很高,不能草率的决定如何设计,需要根据实际的需求以及技术方面的标准来开展设计工作。第二,设计人员必须充分掌握好设计的器具所具备的功能与性质。现阶段的发展已经进入到了高度的自动化阶段,机械设计工作基本上都是通过不同的器具来完成的。因此,器具的功能和性质直接决定了机械设计的成果和应用方向,该项工作在未来的发展中必须得到充分的重视。

1.2机械设计的设计方案

相对而言,机械设计在具体的工作当中都是按照相应的方案来进行的。目前,机械设计方案被认为是设计工作中的核心部分,能够在客观上和主观上对机械设计的质量和水平产生极大的影响。方案设计的工作必须保证贴合实际,过于理论化只会导致非常严重的后果。本文认为,机械设计的设计方案应从以下几个方面出发:第一,机械设计方案必须满足机器本身的性能和功能要求。机械设计从细小的零部件一直到较大的操作设备都要按照设计方案来执行。但是,方案在设计的过程中应保证其符合机器本身的功能和性能,要具有较高的匹配度,否则无法完成较多的工作。第二,机械设计方案在实际的设计当中必须充分考虑到检验者本身的因素。以目前的情况来看,检验者属于主观上的因素,其是否掌握机器的开发、是否能够创新、是否具有较高的认知,都将影响机械设计方案的有效性,从而间接的影响后续的工作。

1.3机械设计的主要技术设计

随着机械设计的重视程度不断提升,很多地区都在机械设计的主要技术方面投入了大量的时间和精力,力求能够在客观上研究出更高的技术成果。但是,机械设计的限制性条件较多,理论化的成果多数情况仅适用于学术研究,未来的设计技术还是应该在实践工作中进行较大的努力。从现有的工作来看,机械设计的主要技术设计过程中,对于主要技术层面这一要素具有非常高的要求。本文认为,在机械设计的主要技术设计阶段,应达到以下两方面的要求:第一,设计人员必须对设计图纸信息进行反复的核对,尤其是一些重要的信息和数据,应认真对待图纸的各种数据计算,从多方面来完成总图与部分图的对比分析,将最终的数据进行有效的整理。机械设计的主要设计技术,从客观的角度来分析就是对各种数据和信息不断加深的过程,提高精度的同时保证机械设计的质量和性能不受到影响。第二,机械设计主要技术的每一个环节都要进行审慎的比对和分析,保证阶段性的工作成果。社会虽然对机械设计的需求较大,但在要求方面丝毫没有减弱。设计人员在执行技术的时候应保证不出现任何类型的疏漏,必要时应进行反复的校对。由此可见,机械设计主要技术在目前的发展中还有很大的提升空间,且值得研究的部分较多。

2我国机械制造的技术

2.1我国先进机械制造技术的特点

近年来,我国科学技术快速发展,先进的机械制造技术在机械制造中得到广泛应用,技术与设备都要进行不断更新,在原有优秀技术的基础上,运用先进技术作为发展的基础,满足当今市场竞争的要求,增强市场竞争力。另一方面,先进的机械制造技术能够有效提升机械产品的性能与功能。由此可见,我国先进机械制造技术的特点还是比较突出的,且在经济效益和社会效益上获得了较大的提升。结合以往的工作经验和当下的工作标准,我国先进机械制造技术的特点主要集中在以下几个方面:第一,技术的精度不断提升。目前的零部件机械制造获得了广泛的重视,零部件的精度和性能都有所提升,促使我国的机械制造技术更上一层楼。第二,面对社会的强大需求,我国先进机械制造技术的体系不断健全,在很多方面都获得了突出的成就,告别冗杂操作的同时,还实现了工作量的降低、工作效率的提升,这是值得肯定的。

2.2我国机械制造技术的发展方向

机械制造技术的发展是一个不断深化的过程,单纯在精度上或者是质量上要求提升,并不是最终的诉求。应用机械制造技术的目的在于为社会提供所需要的产品,促进生产生活的快速发展,减少各种问题的出现。因此,明确机械制造技术的发展方向是非常重要的。根据发展方向,结合当下的工作成果,努力地朝着目标努力,才是今后需要做的事情。本文认为,我国机械制造技术的发展方向应在以下几个方面来展开:第一,机械制造的管理。健全规范的计算机管理制度是我国的机械制造技术发展方向之一,因此,我国机械制造业应该加强对机械制造技术的计算机管理。第二,机械制造的设计。现代的机械产品的设计要求更加倾向于智能化,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的机械产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。

3结语

机械设计论文范文2

对于机械专业的本科生、研究生而言,所有机械设计类课程都具有相当重要的理论价值,可以提高学生的理论素养。但是这类课程在教学和学习过程中往往比较枯燥,且具有一定的难度,如果纯粹按照严谨的理论体系进行教学,学生容易失去学习的兴趣和动力,甚至觉得所学的知识一无所用。所以迫切需要教师在教学过程中,灌输教学内容的理论意义、价值与应用,要做到这一点,最好的也是最自然的方式就是将教师的课题引入到教学过程中来。机械专业教师所研究的课题,无论是纵向或横向课题,在其所用的研究理论、研究方法和研究手段上,必定都存在与机械设计类课程非常贴切的内容,需要应用机械设计系列课程的理论和方法去解决。例如在解决某型号转塔冲床在加工过程中的振动和噪声问题,就要了解机床的结构设计特点及工作原理,需要涉及机械设计与机械原理等课程的内容;要对机床的振动与噪声进行实际测量,需要掌握机械振动、机械测试与分析等课程有关的知识;为了对机床进行减振降噪,可以在有限元分析、优化设计等课程中提出解决这一问题的方法与思路。总体而言,任何一个课题的研究,尤其是横向课题,都有很多可以在教学过程中值得与学生分析与探讨的内容,可以让学生了解所学知识的重要性和工程应用价值。

二、在研究方案制定过程中培养学生的研发能力

目前针对工科专业的研究性教学而言,以“项目和课题研究为导向”的教学方式非常贴切现行教学改革的要求和趋势。该教学模式可以将学习、研究、实践有机地结合起来,充分发挥学生的主体作用,使学生能创造性地运用所学的知识和能力,通过自己的主动探索、主动思考、主动实践,自主地发现问题、研究问题和解决问题。首先,教师在讲课内容中要增加具体的工程实例,同时注重引导学生注意身边的工程问题,鼓励学生参与提炼工程主题,并将工程主题与教学重点内容结合起来。在进行项目研究方案的制订与讨论过程中,可以先介绍课题的来源、背景、研究需求和研究目标,让学生以分组的形式去查资料,阅读查文献,了解目前的研究现状及研究方法,制定课题的研究方案,引导学生展开课堂讨论,并根据所学的知识提出解决问题的方法,这样可以将抽象的理论与具体的工程背景结合,使抽象的工程问题变得丰满有趣,从而强化学生的工程概念与背景。然后,将学生带到企业,进入生产现场和使用现场,获得对所研究课题的感性认识,掌握和了解课题实际存在的问题,形成教学与实际结合起来的课外教学方式,通过学生亲身实践、工程技术人员的介绍以及教师的深入分析,使学生对研究的内容和课题有较为深刻的理解,便于制定更为具体和合理的研究计划。例如在对某型号的路灯灯杆进行强度与可靠性研究时,可以运用力学知识进行理论计算,再进行实际测量,最后进行优化设计,这一过程几乎会涉及到机械设计类的所有课程。

三、在项目实施过程中锻炼学生的实践能力

对于工科的本科生和研究生而言,我们现在的人才培养非常重视专业知识的学习,毕业后学生可以掌握本专业系统的理论知识和一定的实践能力。但很多毕业生在进入工作岗位后,往往还需要2~5年时间的重新学习与培训,才能具备较好的工程素养,也才能独立解决工程实际问题,从而造成企业人力与财力的浪费,使得企业在招聘人才时,首先考虑的不是学生的文凭和学习成绩,而是工作经历和工作经验。近几年本科教学大纲经历了至少两次修订,修订过程中已经注意到这个问题,并且正在进行较大幅度的改革,其主要做法是加大实践性教学环节的比重,实行企业与学校的联合培养模式,其目标就是在工程应用、生产实际中培养学生独立思考与解决问题的能力。如果能够让学生参与到教师与企业合作的课题中来,在项目研究与实施的过程中,让学生将学到的知识应用于解决具体的工程问题,就可以实现新大纲修订的宗旨,满足新大纲的要求。横向课题是企业在生产过程中或客户在使用过程中发现和提出来的技术难题,往往具有一定的难度,课题的研究也是一项系统工程,其研究成果可以直接提升产品质量,产生明显的社会和经济效益。所以首先需要对研究的对象进行全面的了解、分析、调研与查阅资料,包括设备的结构、功能、使用方法、产品质量的评估等,这方面的研究可以培养学生画图、识图、查阅文献的能力。确定了详细的研究方案之后,就要进行课题的研究,该研究过程往往历时几个月,甚至一年以上。在此研究过程中,学生需要参与大量的研究工作,可以在教师的指导下将学到的系统知识应用于理论计算,通过对理论知识的复习和应用,了解理论研究的价值,加深对理论知识的理解;学生还可以从事实验分析和实际测试,不但可以在实验室对试样进行试验,进一步熟悉实验室仪器与设备的使用方法和技巧,还可以到车间进行实际测量,掌握现代测试仪器的操作和使用,并在试验和测试完成后,进行数据的处理工作;在试验研究的基础上,培养学生利用先进的计算机仿真手段进行优化设计,通过学习先进的三维设计软件、有限元计算软件等进行结构的改进设计研究工作,并将计算结果与实验结果进行对比,及时了解优化设计的效果,从而达到研究的目的。让学生深度参与课题的研究过程,一方面可以使学生获得较为全面、系统的学习与训练。对机械专业学生而言,可以对实验应力分析、有限元分析、机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程和知识点有非常深刻的了解;另一方面还可以对企业的产品、要求、技术、研发甚至市场都有比较全面的接触。这样对毕业生就业而言,所提供的参与这些企业课题研发的经历,对企业来说无疑具有极大的吸引力。最为关键的是,这些学生一旦进入相关行业,马上可以发挥很大的作用,能够独当一面解决企业面临的具体工程问题。

四、在项目成果的总结中提高学生的综合能力

学生通过参与科研项目的研究过程,可以了解企业的技术改进与研发过程,可以应用到所学的很多知识,也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段,可以培养动手能力和创新意识,但更为重要的是还需要通过对项目的总结来进一步提升他们的综合能力和素质。项目研究过程还包括对研究结果的总结,尤其是需要对照预期的研究指标进行分析与汇总,形成一系列的研究成果。这一过程可以提供学生撰写总结报告、学术论文与专利的机会。相对于知识的学习和动手能力的培养,我们目前对这种能力的要求不是很高,甚至不作要求,一般总是认为本科生没有能力独立撰写和发表学术论文。但实际上对很多学生来说,只要阅读过一定数量的科技文献,再经过一定的指导和锻炼,加上教师的认真修改,本科生完全可以发表学术论文,甚至是质量较高的国际论文。相对于较为专业的学术论文而言,撰写专利,尤其是实用新型专利或外观设计专利,相对来说比较容易,只要鼓励学生善于观察、敢于思考、勇于创新,再加上一定的指导,应该可以完成专利的授权,这一点对将来学生在企业工作非常有利。目前所有大学都越来越重视大学生的第二课堂,对工科学校来说这是培养“卓越工程师”的主阵地,也是培养大学生创新意识和动手能力的主课堂,对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。学生可以从参与的课题中提炼新的内容,作为大学生课外科技活动项目,也可以将研究成果进行整理,参加各项科技竞赛活动,如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、机械设计创新大赛等。通过竞赛调动学生的主动性、积极性、创造性,激发学生的潜能,展示学生的才能。

五、结语

机械设计论文范文3

提高大学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力是工程教育的核心问题[3]。我校是教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)[4]试点高校、陕西省高水平大学建设高校和陕西省大学生创新能力培养综合改革试点学校,机械工程及自动化专业作为“卓越计划”试点专业,充分发挥机械工程等特色学科的优势,贯彻“质量工程30条”,落实“本科教学工程”,服从服务于区域经济和行业经济又好又快发展的要求,支持装备制造业、机械行业更新换代和不断创新,将提供高水平人力资源和智力支持作为自己义不容辞的任务。对“SolidWorks机械设计”课程的内容进行优化,深入开展教学改革,就是以计算机辅助技术认证为平台,通过专业课程的认证教学试点,解决教学管理、实验设计、教学内容整合与优化、能力培养中存在的问题,达到培养应用型高级专门人才的预期目标。

二、课程教学改革的思路和方法

1.主导思想与目标任务

(1)主导思想。以行业和地方经济发展对工程技术人才的需求为导向,以服务行业为主旨,依托行业优势,结合专业定位和应用型人才培养目标,充分运用现代化教学手段和技术,加强校企联合,改革人才培养模式,优化课程体系和教学内容,加强实践教学环节,培养卓越工程师后备人才。

(2)围绕一个目标,培养三种能力。以着力提高学生的工程素质为目标,培养学生的工程实践能力、工程设计能力及工程创新能力。

(3)搭建一个平台,依据统一标准。以CAXC项目为平台,依据统一的全国计算机辅助技术应用工程师认证标准进行课程教学。

(4)“课程置换”形式,完成认证考试。课程教学形式要进行置换,既要源于认证标准,又要高于认证标准,最后完成认证考试。

2.优化教学内容,细化过程控制

(1)优化教学内容。纵向强化,横向拓展,提高和充实教学内容。应用“海天教学系统软件”进行实训和教学互动。2008年我校首次面向2006级机械工程及自动化专业6个班开设了32学时的“Solid-Works机械设计”课程。随后依据学生就业信息的反馈,及时调整教学内容,2012年开始和应用工程师认证紧密相连,2013年课程更名为“计算机三维设计与分析”,并增加了8学时,完善充实了教学内容,面向4个专业共13个班授课,修订出版了新教材。应用“海天教学系统软件”进行实训,很好地实现了教师与学生的教学互动,提高了学生对课程的学习热情,加深了学生对教学内容的理解和掌握。经调查,有72%的学生对该实验课学习很感兴趣。

(2)采用多样化教学组织形式。课内教学与课外训练结合,由浅入深,以点带面,一人一机,学练结合,整体把握,逐步推进。

(3)规范教学过程。交叉互学,教学研讨,深入交流,总结完善。

(4)强化实验教学环节。从易到难,系统地设置实验内容,且多数内容来自企业。如并条机牵伸机构的结构设计图纸来源于企业,图纸规范,数据标注合理,技术工艺全面,使实验更加贴近生产实际,学生受到“真刀真枪”的实战训练。课程教学内容分为5章,每章配有2个单元4学时的实验,实验指导书的内容涉及草图以及零件、装配体、钣金及工程图。每个实验都有明确的设计意图,学生很容易上手。

3.评估工程技术素养和基本能力并及时修正提高

(1)重心前移,提前介入。通过实习、参加企业活动,了解企业对CAE及CAM应用和对学生能力的培养要求。通过最优化机械设计实验,建立机构最优化数学模型并上机求解,使学生较好地运用计算机解决机械工程设计中的一般问题。通过三维机械设计实验,运用SolidWorks计算机绘图软件,对并条机牵伸机构进行结构设计,使学生较熟练地掌握三维设计基本方法。

(2)探索人才培养新机制。实现课程之间、理论教学与实践教学之间、企业学习与学校培养之间紧密衔接及共同培养人才的新机制。

(3)注重学生综合能力的强化过程。组织学生参加各类大赛等创新活动,将理论和实践的有机结合提升到新高度。

4.加强质量监控和信息反馈分析

(1)建设并完善教学水平和教学质量保障体系。严格的过程管理与考核,将计算机认证考试成绩、理论考试成绩和日常阶段性实物设计作业成绩分别按一定比例计算,形成最终成绩。

(2)克服同质化倾向,实现特色化培养,提升整体质量。围绕行业发展和产品升级换代,瞄准企业对人才素质的综合要求,进行立项研究。

三、取得的主要成果

1.教学管理

2010年,教育部教育管理信息中心批准在我校建立全国计算机辅助技术认证(CAXC)项目考试点,成为陕西省第一家高校CAXC项目考试点单位,向校内外开放。由于机械类专业在2011—2012年度“全国计算机辅助技术认证”工作中的突出成绩,我校被教育部教育管理信息中心评为优秀考试点,项目组负责人在全国大会上作专题发言,项目组成员、机电学院王贯超教授被评为优秀教师。

2.教学改革

(1)发表《培养学生综合能力的探索与实践》等论文4篇。

(2)编著的《SolidWorks机械设计教程》2012年9月被中国纺织服装教育学会列入高等院校纺织服装类“十二五”部委级规划教材,获得学校优秀教材奖。

(3)编写了《SolidWorks机械设计实训习题集》、“计算机三维设计建模与分析”课程教学大纲、“计算机三维设计建模与分析”多媒体教材(光盘)、“计算机三维设计教学平台”实验作业报告单(无纸化)、“计算机三维设计建模与分析”视频教材(光盘)。

(4)建立了具有纺织机械设计和面向陕西省装备制造业发展需要的多行业特色和需求的考试内容和课外实训习题库。

3.应用工程师认证

2012年,我校首次组织学生参加Solid-Works应用工程师项目考试认证,225人获全国计算机辅助技术应用工程师证书。至今,连续三届学生参加了该项认证,共有587人获得证书。

4.工程设计实践创新能力的实训

连续四年在“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛中获得好成绩,获第五届全国大学生机械创新设计大赛省级一等奖、全国一等奖,团队省级二等奖。调查结果表明,96%的学生认为,该课程的学习对提高机械设计能力很明显。第五届全国大学生机械创新设计大赛两项作品奖得主刘晖同学感言,“其中的图纸、三维模型及运动模拟都是应用SolidWorks软件来设计完成的,这款软件的功能的确很强大,也易学、实用”。

5.主要解决的教学问题

(1)依托CAXC项目平台,依据认证标准,以“课程置换”形式,完成标准化考试和认证工作。

(2)解决了理论与实践相脱节,人才培养与行业企业对学生知识、能力、素质的要求相脱节,学校教学与服务社会、促进行业企业产品转型升级换代相脱节的矛盾。

(3)解决了教学质量保障和教学标准衡量存在不一致的问题。

(4)找到了工程类专业大学生工程设计、实践创新能力培养的有效途径和方法。

四、创新点

1.开辟了标准化教学管理新途径

建立了陕西省第一个CAXC项目平台,为校内外人才培养提供了训练场所。规范了应用工程师认证标准,丰富了教学内容。采用现代化教学手段,强化教学管理,整合教学内容,优化教学方法,细化实训环节,完善课程质量和教学效果的评价体系,激发了学生的学习热情。

2.实现作业无纸化

从最初的单纯课程教学到理论教学+实践操作+认证训练等多个环节,面向机械类专业全部学生,提高了教学效果。学生上机建模,作业以电子版形式提交,图文并茂地说明作业过程,实现作业无纸化。

3.综合考核学习效果

从教学、实验及能力训练三方面着手,在计算分析、设计制图及性能测试等方面全方位培养学生,将认证考试、理论考试和日常作业成绩按比例进行综合考核,保证了项目质量和水平。

4.开辟了人才培养和教学质量评价新途径

机械设计论文范文4

机械制造工艺是满足产品设计要求、保证产品质量、节约成本、缩减能耗的有效手段,它指导着企业的生产准备、计划调度、生产加工、质量检测等工作,它为产品更新、技术升级、增加经济效益提供了重要保障。其中,工艺流程在产品质量、企业经济效益和竞争实力中发挥着重要的作用,直接指导着产品或者零件的制造过程。

1.1生产和工艺过程

机械制造工艺中的生产过程具体是指制造机械时,将原材料或者半成品制作成产品的过程,主要包含生产技术的前期准备,原材料与半成品的运输、保管,零部件与产品的装配、调试和检验等。工艺过程隶属于生产过程,它是指改变零部件与产品尺寸大小、外形、性质、相对位置关系的生产操作过程,例如,毛坯制造、机械加工等。其中,工艺过程涵盖了机械加工工艺过程,它具体是指采用机械加工方法改变毛坯的外形、尺寸大小以及表面质量,将其变成产品零部件的过程,此过程通常由一个或者多个加工工序构成,主要包含安装、工位、公步和走刀这四道工序。

1.2零件装夹

正式生产零件之前,应将其安放在基床或者夹具等位置,此步工序为固定位置,为进一步保障位置的准确性,应对其进行稳固,此步工序为夹紧,固定位置和夹紧统称为装夹。机械生产技术中零件装夹的科学性严重影响着零件的生产品质,同时直接影响着产品的生产速度、生产成本和安全性。通常包含直线、划线找正式和用夹具装夹式这三种零件装夹模式。

1.3定位

为切实保证零件的精确度,应做好零件的定位作业。定位时,首先严格依照加工工件的具体情况合理选择定位基准,本文中的基准是指点、线、面,且能够在明确工件和加工工具之间具体位置关系中发挥作用,依照所发挥作用和应用场所的不同,将基准划分成设计基准和工艺基准,其中工艺基准依照不同的分类标准,又将其细分为工序基准、定位基准、检测基准和装配基准。

1.4加工精确度

加工精确度是机械制造工艺中的关键,其直接决定着产品的使用性能,依照不同的要求,可将其划分成尺寸大小精确度、外形精确度、位置精确度和表面质量精确度。在具体的机械加工过程中,为获得准确的尺寸大小精度,主要采用试切法、调整法;为获得准确的外形精确度可以采用轨迹法、成形法。

2合理化的机械设计措施

2.1提升加工精确度的措施

在机械设计过程中不可避免地存在误差,只有深入分析研究产生不同误差的具体原因,采取有效的预防措施,方能减少误差的出现,进而提升工件的加工精确度。若想提升零件的加工精确度可以改进所用夹具,也可以改造测量工具;若想有效控制误差,则应全面认真分析加工误差,找到产生误差的具体原因,通常系统应力、受热变形、刀具磨损等都会引发误差,依照具体的原因采取针对性的解决对策。

2.2提高设计标准化的措施

标准化是机械设计的主要发展方向,借助统一的标准,保证机械零件尺寸大小、规格型号、性能和结构的统一,这有助于产品质量的提高,还能够显著降低生产成本。因此,在进行机械设计时应注重产品零件标准化水平的提高,进而提升产品的设计水平,强化机械产品的竞争实力。

2.3改善零件加工表面质量的措施

零件加工表面质量是指机械加工后零件表面的微观不平度,其质量直接影响着产品零件的使用性能、可靠性和使用寿命。为改善零件加工表面的质量,可以采用以下措施:首先,合理选择刀具,尽量依据加工件的属性选取刀尖圆弧半径相对较大、副偏角度较小或者适当的修光刃,进而缩减加工零件表面的不平度;其次,科学选择切削条件。若想获得理想的加工零件表面质量,应严格依据不同的材料选择恰当的切削速度,另外,还可以使用高效切削液;最后,降低表面层的形变程度,可以同时采用多种方法。3.4强化绿色制造的措施绿色制造理念的引入能够有效增加机械设计的成功几率,因此,引入了绿色制造理念的机械制造工艺与原有的制造工艺相比存在一定的差距,它强调对环境的保护,同时在此基础上实现经济效益的最大化。为强化绿色制造,应全面考虑产品的绿色开发,减小其生产使用过程中对环境的污染程度,首先应保证机械建模过程中的绿色设计,借助系统化的设计方法,选取绿色环保型原材料,还应考虑产品的回收和循环利用情况。

3结语

机械设计论文范文5

在教学机械设计基础时,要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况,进行针对性教学。老师在教学过程中,应该深入了解学生,对学生的接受能力做到心里有数,搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点,把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识,运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生,在此基础上,将提高性知识传授给中等以上水平的学生。

二、因需施教,优化教学内容

技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。

三、区别对待,分层教学

新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。

四、采用多种教学方法,加深学生的理解

采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。

五、理论和实践相结合,提高感性认识

机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。

六、制定合理的评价体系,激发学生学习积极性

机械设计论文范文6

机械系统设计的过程中需要从管理模型出发,按照机械设计管理成熟度模型的具体要求推进各项工作,保证机械制造企业能够符合生产经营管理的具体要求,按照机械模型标准化的要求推进系统设计,提高对系统的综合控制和管理能力,为机械系统优化控制创造良好的条件。机械系统设计的过程中需要从现成模型管理出发,保证模型化管理方案能够符合机械控制的总体要求,推进机械设计管理体系创新,为机械管理体系优化创造良好的平台。企业管理模式优化控制管理的过程中需要对模型控制的整体思路进行优化,确保整体思路能够符合管理效益提升的要求,实现机械系统的自动化控制,让机械系统设计更加符合机械系统管理的要求。机械设计过程中需要不断改变传统思维模式,让思维模式符合机械系统设计体系的具体要求,确保机械系统设计符合模型化控制的全面要求。机械设计模型化的提出对机械系统优化具有积极的作用,并且能够形成机械控制、机械管理、方案优化与一体,实现目标测算模型的全面控制和优化。

1.1机械设计业务模型探索

机械设计的过程中需要对机械控制功能进行全面的分析,只有把握住机械控制功能,才能对机械功能进行全面的分析,提高机械设计业务管理水平,为机械业务模型控制和优化创造良好的平台。在新的机械业务管理链条控制下,需要对信息流进行优化控制,才能提升机械设计的综合管理控制能力,为机械综合控制管理创造良好的内部条件和外部条件。机械设计的过程中业务模型优化需要从价值链角度出发,对模型化管理工具进行全面的分析,实现对管理工具的全面控制,提升对机械管理工具的综合管理能力。

1.2通过IT工具实现机械设计的模型优化

随着信息技术的发展,机械设计所利用的IT工具越来越多,因此要从云计算、互联网、大数据等角度出发,充分发挥机械工具的控制管理要求,保证新兴IT技术能够在机械设计中得到全面的应用。IT工具在业务需求控制管理的过程中需要进行流程化管理,确保权责控制能够符合机械化的具体要求,实现机械的流程化管理和控制,提高对机械控制管理的总体需求,在具体实施的过程中需要从价值创造和管理效率角度出发,实现机械设计的管理模型优化,为管理方案的探索和优化创造良好的条件,通过搜集整理和数据管理分析,保证机械设计能够符合管理决策控制的要求,实现机械系统的全面优化。机械设计中需要通过软件诊断和经验分析等手段,保证模型能够按照机电一体化控制的要求进行系统设计。机械设计咨询与机械设计软件和机械设计软件服务融合在一起的,需要按照一体化管理和控制的具体要求,积极推进机械系统的综合控制管理,从机械模型主脉出发,积极稳妥的推进机械系统优化控制。机械设计软件本身就是一种模型,因此管理模式存在固化现象,需要从全面预算管理的角度出发,解决机械设计中出现的问题,对机械系统进行全面的风险控制,保证机械系统设计符合模型化的具体要求。

2机械设计管理模型控制和优化

机械设计管理过程中需要从全面预算管理的角度出发,控制和优化机械设计的方案,提高机械模型的综合控制管理水平,对范式有效控制具有积极的作用,通过对机械业务的全面控制,才能对管理模型进行优化,提高对机械系统的综合管理水平。

2.1机械设计中多业务模型控制

机械设计过程中需要对不同的功能进行不同的分析,确保功能业务能够被全面的掌控,实现对机械设计的管理模型优化,让参数能够符合机械设计中多业务管理的要求,提升对多业务模型的综合控制管理水平。机械设计要和参数及控制点紧密结合在一起,实现对情景的有效匹配,为机械控制管理和模型优化创造良好的条件。机械系统多业务模型控制管理的过程中需要从风险控制角度出发,按照管理模型的综合管理要求,提升机械系统的优化管理要求。

2.2机械系统设计的质量模型控制优化

机械系统设计的过程中需要建立完善的质量管理和控制体系,通过对质量模型的优化和管理,实现对算法的全面管理,让机械系统设计能够符合质量标准要求,机械系统的质量控制与机械系统的效率是紧密结合在一起的,只有把机械系统的质量和系统的模型融合在一起,才能提升机械系统的综合控制管理水平,质量控制需要从机械元件出发,对每个元件进行机械模型优化,提高对机械模型的控制管理水平。机械系统模型设计与质量控制要从不同的方案出发,建立完善的质量控制管理体系,为模型管理创造良好的内部环境和外部环境。在机械设计平台中植入质量管理方案,可以实时对机械系统的质量进行监控,确保机械系统的质量管理能够符合质量控制的具体要求,实现对模型的全面分析和优化,对模型应用具有重要的作用。机械系统设计质量控制与机械系统模型管理是紧密结合在一起的,需要从不同的方案设计出发,提高机械系统的管理控制能力。

3机械系统设计模型控制和管理机制

机械系统设计模型控制要从模型管理的角度出发,加强管理机制建设,提高对机械系统的控制管理水平,为机械设计系统的综合管理创造良好的条件。

3.1机械系统设计模型控制

机械系统设计需要从机械控制角度出发,建立完善的机械模型,保证机械系统能够得到全面的运行。机械系统设计模式控制需要遵循一定的规范,全面提升机械系统的综合控制、管理功能。机械系统功能模块设计过程中要从技术创新出发,确保CAD解决方案能够符合功能设计的总体要求,从机械系统操作角度进行模型控制,按照机械资源管理器的控制理念,提升机械系统的资源控制和管理能力,为机械系统更好的管理文件创造良好的条件。机械系统要实现高质量的模型控制,必须要从资源管理角度出发,促进机械系统模型优化管理工作。机械系统设计要和零件设计、部件设计紧密结合在一起,形成工程模式管理,全面优化机械系统的综合功能,提高机械系统的优化控制和管理功能。机械系统模型设计过程中需要建立一套完整的动态管理界面,减少不必要的操作流程,提高机械系统设计的控制管理能力。机械模型设计中要从特征模块出发,建立完善的标准控制管理系统,通过特征模型设计,可以实现对其标准的优化和控制,实现零件系统的信息共享。机械系统设计控制模型优化要与调用标准紧密结合在一起,形成机械配置管理的模式,从部件设计、零件设计、工程图角度出发,确保机械系统设计能够符合机械控制管理的具体要求。机械系统设计中需要通过不同的参数组合和变换,提高机械系统的综合控制管理水平。

3.2机械设计模型管理机制设计

机械设计模型管理机制要从信息资源共享角度出发,建立完善的信息共享平台,提高机械设计的信息共享能力,为其更好的实现机械控制创造良好的平台。机械设计模型管理中要利用先进的工具,通过互联网进行协同控制和管理,保证机械系统能够得到全面的优化,为机械系统的管理模式创新创造良好的条件。机械设计中信息管理机制建设需要从文件控制管理角度出发,通过实体模型优化控制,确保互联网信息能够协同工作,在机械部件设计中进行参数信息管理,使设计能够符合机械控制管理的具体要求。通过智能零件技术能够实现系统的自动重复设计,保证智能零件能够符合创新技术方案设计的具体要求。机械设计模型与管理模式要紧密结合在一起,确保管理模式能够符合机械设计平台设计的管理要求,从不同平台实现信息资源的共享。

4结语

机械设计论文范文7

传统的机械原理课程设计教学中多以机构的分析为主,这并不利于学生设计能力和创新能力的训练与提高。该课程设计一般使用两种类型的题目:一类题目是选用对典型机构进行运动分析和动力分析;一类题目是根据某些功能,要求对确定的机械运动系统进行方案设计,并对机械中某一机构进行设计,两类题目的侧重点不同,前者偏于分析,后者注重设计。设计内容包括导杆机构的设计;两个指定位置的图解法机构运动分析;图解法的让刀凸轮机构设计。这类课程的设计一般集中安排在两周内完成,时间比较短,设计过程中学生很难一次性圆满完成,一般需进行修改,甚至修改多次,所以手工书写、手工绘图图面质量都将难以保证。

二、课程设计内容的充实与合理编排

如何有机整合分析与设计内容是提高该实践教学质量的关键所在。它应以培养学生的创新设计能力为主,机构分析为辅而开展的一次实践性教学,如果以机构的分析为主,将会削弱学生在方案设计方面的训练。机械系统的方案设计是整个机械设计的第一步,也是最具创新性的一个环节,方案设计的好坏将直接影响到机械设计产品的性能优劣及其在市场上的竞争力。机械系统方案设计主要包括执行系统和传动系统的方案设计。其中执行系统的方案设计是机械系统方案设计的核心,其重点是执行系统的功能原理的设计,执行构件的运动规律设计以及执行系统的协调设计,根据设计结果可绘制出机械工作循环图。,图3a为某一金属片冲制机的工艺动作分解(分别为送料、冲制、退回等),它以主轴为定标件,冲头和送料以主轴的转动角度为基准绘制而成。为提高生产率,各执行构件的工作行程允许局部重叠。在课程设计教学中,为了使所有的学生都能基本完成设计任务,题目难度应具有一定的开放性和伸缩性。在内容上可以扩展,进一步延伸至后续教学的机械设计课程设计,凸显出教学的连续性,使学生得到更系统,更完整的实践训练。学生通过收集资料、方案设计和课堂讨论等方法,能够得到一次较为全面的创新设计的初步训练。如设计题目可以只给出机器需实现的功能要求,老师可以提供一种实现该功能的典型机构,让学生对此机构进行分析。在此基础上,要求每个(组)学生再提供一种新的方案,可以是执行系统的方案,也可以是传动系统的方案,以此激发学生,充分发挥其主观能动性,使其认真查阅资料,独立思考,积极创新。最后汇总方案,评选出几种较好的方案,通过讨论与比较方案的优与劣,达到提升学生分析与创新能力的目标。如在牛头刨床中实现刨头的慢进快退功能可采用连杆机构、凸轮机构。连杆机构中可采用各式各样的滑块机构,凸轮机构可以采用平面或空间凸轮机构,还可以采用组合机构。由此将衍生出很多传动机构,再从实现功能的难易、传动性能的好坏、结构的合理性以及经济性等方面给予评价。

三、合理利用计算机技术

在当前的教学中,课程设计环节一般要求手工书写计算说明书和手工绘图。但是,现代机械设计根本离不开计算机技术的应用,所以在课程设计中,应用计算机辅助分析与设计技术也是将计算机理论知识得以实际应用的一次实践活动。因此,要积极鼓励学生努力将计算机技术应用到课程学习当中,提高其学习兴趣,同时避免手工书写、绘图慢且不容易保证质量的弊端。在上述方案确定之后,机构的尺寸参数、机构的运动分析、工作循环图绘制、飞轮设计及绘图等应用计算机技术之后,可以得到精确的计算结果,分析或设计修改较为方便,可以较快地得到修改后的结果。如改变某一机构尺寸参数,此改变参数对机构运动性能和动力性能的影响可以通过计算机技术分析快速获得。同时,还可以进一步利用计算机仿真对整个机械系统的运动规律进行演示和研究。当然,做到这一步是需要较为扎实的计算机功底,所以应用计算机完成工作量的比例应给予认真考虑,因材施教,避免造成以计算机应用为主的实践性教学。

四、考核方法

一般理论考试每题每个步骤都有得分计算,但是课程设计没有,最终成绩也几乎都是五分制计,即优秀、良好、中等、及格和不及格等五个档。这就使成绩的评定容易带有一定的主观性和随意性,从而失去可信度,这将在学生中产生很不好的影响,一定程度上打击了认真学生的积极性,又助长了不主动学习学生的惰性。所以考核要有其合理性、科学性。考核分教学过程和课程设计成果两部分进行。教学过程是指从学生拿到设计题目开始,到整个设计过程结束,指导教师应掌握每个学生的具体进行情况,并作简略的记录,做到评定有据可查。课程设计成果是指学生最后上交的材料,可组织2~3名教师组成的答辩小组进行答辩,这样可以检验学生学习的扎实度,也可一定程度上检查出学生是否有抄袭行为,同时还可以作为学生毕业设计答辩的一次简单训练。

五、结束语

机械设计论文范文8

根据国家机械设计制造及其自动化专业毕业培养标准中对毕业能力要求之4“具有设计机械系统、部件的能力”要求,整合现有教学内容,形成了基础知识递增和设计能力递进的机械设计类课程教学环节结构。其中先修课程包括数学类、工程力学、机械制图、公差与技术测量等基础课和专业基础课。为达到“具有设计机械系统、部件的能力”的毕业要求,设计了课程教学及课内实验、基础设计能力培养、创新设计能力培养三个能力递进培养环节。

2机械设计类课程教学及课内实验

课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。

3基础设计能力培养

机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。

4创新设计能力培养

学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。

5结论