机械制图概念范例6篇

机械制图概念

机械制图概念范文1

关键词:机械产品;概念设计;方法研究

Abstract: the conceptual design is the most important part in product design, is also the main means to improve product quality, reduce costs and improve the competitiveness of enterprises. Based on the definition and contents of conceptual design, analyzed the design concept and method, to give theoretical and technical exchanges.

Keywords: mechanical product conceptual design; research method;

中图分类号:F407 文献标识码:A文章编号:

机械设计的内涵及其特性

1.1 机械设计内涵

在确定任务之后, 通过抽象化, 拟定功能结构, 寻求适当的作用原理及其组合等, 确定出基本求解途径, 得出求解方案, 这一部分设计工作叫做概念设计。产品设计的根本目的就是要创新产品, 满足市场需求和占领更大市场。产品设计本身是创造性的劳动, 设计的本质是创新。因此, 重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。

1.2 机械设计的特性

概念设计具有如下特性:

( 1) 创新性:创新是概念设计的灵魂。只有创新才有可能得到结构新颖、性能优良、价格低廉的富有竞争力的机械产品。这里的创新可以是多层次的, 如从结构修改、结构替换的低层次创新工作到工作原理更换、功能修改和增加等高层次的创新活动都属于概念设计的范畴。在众多设计路径所产生的设计结果中, 将产生一组可行的“新”方案。

( 2) 多样性: 概念设计的多样性主要体现在其设计路径的多样化和设计结果的多样化。不同的功能定义、功能分解和工作原理等, 会产生完全不同的设计思路和设计方法, 从而在功能载体的设计上产生完全不同的解决方案。从而产生了机械式手表和石英手表这两种完全不同的设计结果。

( 3) 层次性: 概念设计的层次性体现在两方面。一方面,概念设计分别作用于功能层和载体结构层, 并完成由功能层向结构层的映射。如功能定义、功能分解作用于功能层上, 而结构修改、结构变异则作用于结构层, 由映射关系将两层连接起来。另一方面, 在功能层和结构层中也有自身的层次关系。例如功能分解就是将功能从一个层次向下一层次推进。功能的层次性也就决定了结构的层次性, 不同层次的功能对应不同层次的结构。

2.机械产品设计过程的主要步骤及基本内容

对于机械产品设计过程的不同理解, 从本质上说是由于对设计的内涵有不同的认识和对设计的理论有不同的理解。机械设计分为明确任务、概念设计、技术设计和施工设计等四个阶段 。机械电子系统从本质上说是电子化了的机械。它所实现的功能和工艺动作过程与机械系统基本相同, 只是在实现方式和方法上电子化。它的概念设计步骤包括:功能分析与功能结构构图设计工艺动作基本构成 执行机构及其系统的控制方案构思、设计。

机械电子系统概念设计的基本构成如图1 所示。其基本内容包括:①功能分析与功能结构设计;②执行运动的构思与整个执行运动过程设计——集成:③传感检测系统与机电执行机构系统的融合;④信息出来及控制系统与机电执行机构系统和传感检测系统的集成与融合。总之, 产品设计过程中十分重视的步骤是功能设计、定性设计。

总的来说,机械产品概念设计的内容由以下三部分组成:

4. 1功能分析与功能结构设计

功能抽象化:把市场需求和用户要求通过计算机分析, 进行功能抽象, 突出任务核心和摆脱因循守旧, 有利于找出新颖的方案;功能分解:将功能进行分解, 使其得到合适的的若干子功能, 分解过程也是创新过程;功能结构图设计:将各子功能的相互关系确定后, 进行功能结构图的构思和设计。

4. 2工艺动作的分解和构思

实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的, 即一系列工艺动作的目的是完成需实现的功能。工艺动作的分解往往对应于功能的分解。例如缝纫机的缝纫功能分解为刺布、挑线、钩线和送布四大功能, 它们所对应的动作为机针上下运动、挑线杆供线和收线、梭子钩线和推送缝料四大动作。又如灌装功能分解为送瓶、灌装、压盖、出瓶四大功能, 可用相应的四个动作来完成。同一功能可以由不同的工艺动作实现,因而工艺动作的构思也是相当重要的。例如在制袋充填封口机中, 如直接模拟手工制袋动作, 则机构动作非常复杂; 但如果利用相对运动原理逆反思索方法, 制袋成形器不动, 而薄膜相对运动, 就会使制袋机构大为简化。

4. 3执行机构系统方案构思与设计

实现功能的工艺动作, 在机械产品内是靠若干个执行机构来完成的。机构产品概念设计最终归结为机械运动方案设计, 也就是执行机构系统方案设计。执行机构系统方案的构思与设计是概念设计中非常重要的内容。它的设计内容框架如图1 所示。它分为三部分: 动力系统、传动及执行机构系统和控制系统。传动及执行机构系统是方案设计的核心。目前,传动系统和执行机构越来越紧密地连接在一起, 而且许多机构同时担负传动和执行的作用, 无法分割。因此在概念设计中将它们作为一个整体对待是合理的。控制机构一般采用各执行机构主动曲柄相位差来实现。

3.产品智能化概念设计研究内容和方法

为了提高机械产品概念设计的水平, 必须使概念设计实现智能化, 采用智能计算机辅助概念设计系统。智能化概念设计主要研究内容和方法阐述如下:

3.1 智能化概念设计的研究内容

( 1) 建立各种类型机械产品功能库和功能结构表示库: 概念设计的的关键是功能创新和表示、功能分解和功能结构图设计。因此根据各种类型机械产品的功能要求和结构特点建立功能库和功能结构表示库, 将会大大有利于人们利用已有专业知识和设计专家经验进行机械产品的创新设计。

( 2) 建立各种类型机械产品相关的功能载体库和载体

创新方法库: 概念设计最终应将各种功能、功能载体加以实现, 因此将产品相关的功能载体汇总成功能载体库有利于设计人员构思和分析, 使设计达到更高水平。为了追求概念设计达到更大的创造性, 对功能载体应不断创新, 总结现有功能载体所遵循的创新方法将会有利于人们创新功能载体, 达到更为完美的程度。

( 3)概念设计的推理方法: 概念设计的的推理机制是根据一个或一些判断得出另一个判断, 并最终求得结果的思维过程。具体来说, 就是利用各种知识库中的知识, 按一定的推理策略解决机械产品的概念设计。概念设计的推理机, 目前有基于类比的推理、基于实例的推理和基于原型的推理等多种形式。

( 4) 产品概念设计的评价体系和评价方法: 对不同类型的机械产品的评价体系显然是不同的, 但是在产品概念设计阶段评价体系仍具有一定的共同点。一般来讲, 对机械产品和机械电子产品分为功能、工作性能、动力性能、经济性及结构紧凑性等五个方面。建立评价体系要充分注意科学性、全面性和专家经验性。对于产品概念设计中初步确定的几个方案, 最后应用综合选优的方法来确定最佳方案。这里可以实用模糊综合评判法、系统工程评价和价值工程法等方法。

3.2 智能化概念设计研究方法

智能化概念设计的目的是使计算机具有一定程度的智能, 辅助人完成概念设计的全过程。“发明是靠99%的汗水和1%的灵感”,在概念设计中, 智能化目标就是由计算机完成99%的汗水工作, 而由人来完成1%的灵感工作。根据以上认识, 机械系统概念设计模型如图2 所示。它可以分为三部分: 右边部分代表基础知识, 它包括原理库、行为库和结构库; 左边部分为代表领域知识的本体库和样体库; 它们共同作用于中间部分概念设计功能行为结构的设计过程中。

机械制图概念范文2

下面以高中物理[3]《波的形成与传播》为例简析如何运用概念变化策略运用于教学当中。

1本节教学主要内容

参照教材及近几年的高考考试说明,本节教学内容中,学生要建构的物理概念主要有:

(1)在介质中,前面的质点带动后面质点,后面的质点重复前面质的运动而形成机械波。

(2)机械波是机械振动在介质中的传播,传播的是机械振动这种形式,质点不会随波迁移。

(3)机械波是大量质点的集体表现,是宏观现象。

2学生的机械波前概念调查分析

实施教学内容之前,通过问卷的方式对学生的前概念进行调查,情况如下:

确定教学任务了解学生前概念分析前概念,确立概念变化的方式、途径建立物理概念

2.1教材中为引入课题所列举机械波的现象中,大部分不会得到学生的认可

教材中回避了以给机械波定义的方式去开始讲解机械波,而是通过一些具体的现象让学生了解什么是机械波,之后再分析机械波是如何形成与传播的。但是,通过调查发现书上的列举的现象大部分得不到学生的认可。

如大部分学生不认为“五星红旗迎风飘扬,是波在旗子上传播”、“舞蹈演员舞动的长绸显示了波的传播情况”。不认可的学生前者约占85%,后者约占81%。同样,也只有极少数人(6%左右)知道“地震对建筑物的破坏是通过地震波实现的”。但对于“水波是机械波”的说法大部分学生(74%)觉得可以理解,这可能与学生生活中经常接触到“水波”有关系。

2.2对于机械波的形成与传播过程,几乎没有学生能给正确的、全面的理解

学生中较为典型的错误认识是:

(1)介质中的质点会随着机械波的传播而迁移;

如认为声音在传播时把空气传播出去了、在池塘中激起的水波向岸边传播时也把水推向岸边。

(2)一个质点也能形成机械波;

(3)机械波可以在真空中传播;

当然学生认识中也有合理的成份:

(4)机械波是和机械振动相联系的;

(5)机械波具有周其性;

另外,通过分析学生的前概念,发现还有以下特点:

2.3前概念中有合理的成份,也有不合理的成份

学生的某些前概念是与科学概念相一致的(前科学概念)。如:机械波是某种振动相联系、波在传播时具有周期性和水波是一种波等。

大多数前概念是不科学的(相异构想)。如机械波传播时介质会随波迁移、一个质点也可以形成机械波等等。

2.4不同学生的前概念不尽相同

如虽然大多数同学不认为五星红旗迎风飘扬是波在旗子上传播,但也有少部分学生却认可。

2.5就学生个体而言,其前概念体系往往自相矛盾

如有的学生认为,水波传播时会将水送到岸边,但同时又认为声音传播时不会把空气传播出去。

上述特点和有关文献中提出的前概念特点是一致的。

3教学策略设计及实施过程

3.1教学设计时需要注意的问题

根据学生具有的前概念及其特点,在实施概念变化策略时要注意以下几点:

(1)要重视学生的前概念中的合理成分,以便在此基础上进行发展以建构科学概念;

(2)针对学生前概念的自相矛盾之处,要巧妙设置物理情景,引发学生的认知冲突,将学生的错误前概念转变科学的概念;

(3)由于不同学生间的前概念结构并不相同,在教学中注意加强学生间的交流的合作,促使学生团体共同建构一个科学的概念。

3.2教学过程

3.2.1从分析实例开始,发展学生“机械波”的概念

基于大部分学生都承认水波是机械波这一事实,教学之初从分析讨论水波这一常见的现象对学生“机械波”概念进行发展。

演示:用光学投影仪、水槽、振动源演示水波现象(图1)。

先提出一个总体性的问题:水波是如何形成的?然后层层设疑,将问题引向教学核心:水波是否与水做机械振动有关系?一个水分子是否可以形成机械波?

针对教师的问题,师生共同讨论后得出这样的认识:

①水波是大量水共同形成的,是大量质点的集体行为,是一种宏观现象;

②水波和水上下振动有关。

3.2.2建立机械波传播的物理模型,转变学生机械波中错误前概念

(1)实验演示现象,引发学生的认知冲突

由调查知道,不少学生认为机械波是由于介质不停的向前传播而形成的。因此,首先通过实验或生活中的例子让学生看到实际情况并非如此,从而引发认知冲突。

演示:在水波中入一小的纸屑或泡沫,可以看到,纸屑或泡沫只是在上下振动,并没有随水波传到盛水盒的边缘(图2)。

同样的例子生活中也会遇到,当皮球、气球、纸船、落叶等漂浮在水面中央上时,想把它弄到岸边检起来,若通过朝水中扔石子激起水波将东西送至岸边的方法总是不奏效(这个现象也可以播放真实情况的录像让学生了解)。

以上的实验和例子说明,机械波的形成与传播,并非因为介质向前运动.介质仅在原来的位置附近振动。

此时学生头脑中就产生了强烈的疑问:机械波到底是如何形成的?

(2)通过实验,建立正确的机械波形成与传播的概念

为了便于分析机械波是如何形成与传播的,必须建立波传播的简化模型:一维波传播模型。该模型不能从水波直接建立,通过下面过程逐步进行:

①演示“绳波”(直接用软绳演示效果不好,可用装满钢珠的乳胶管代替软绳演示[4])如图3:上下振动,可以看到一孤立的向上凸起的波向前传播,水平振动,可以看到连续完整的波向前传播(图4)。

②比较绳波与水波,找出二者共同点:介质各部分均振动、均形成凹凸相间的形状向前传播。最后得出结论:绳中传播的是机械波,它的形成与传播原理,就是所有机械波的形成与传播的原理。

③建立物理模型.将软绳简化为若干质点连接而成(图5)

④利用箱式横波演示仪演示机械波是如何形成与传播的(图6)。

通过以上教学过程,学生建立起如下概念:

①在介质中,前面质点振动,带动后面质点也跟着振动,但时间上有延迟,大量质点相互“配合”形成机械波;

②质点只是在各自的平衡位置附近振动,不会随波迁移;机械波传播的是“机械振动”这种运动形式。

(3)学生亲自参与模拟机械波的形成与传播,促使科学概念的形成

根据多元智力理论,学生参与模拟机械波的形成与传播有利用于他们对科学概念的建构。

如图,让十几个学生站成一排,让学生依次蹲下、站起,头顶形成机械波。

比较摸拟的现象和真实机械波形成与传播过程,如下:

①后面的同学看到前面同学蹲下、蹲起后重复前面同学的动作前面的质点带动后面的质点,后面质点重复前面质点的运动情况;

②每位同学只是在原位置蹲下、站立,同学们传递了蹲下、站立这种运动形式质点只是在平衡位置附近振动,不会随波迁移,机械波传播了机械振动这种运动形式;

②头顶形成“波”的形状是多个同学相互配合的结果机械波是大量质点的集体行为。

(4)解释现象,解决认知冲突

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学生对于机械波的形成与传播有了科学的认识后,接下来让学生解释前面遗留的问题:水面上的纸屑为什么不会随水波向前传播?

至此,学生对机械波的形成与传播概念有了较为科学的理解。但这种理解,建立在对机械横波的分析上。因此还需分析机械纵波的情况对该概念拓展深化。

3.2.3进一步发展科学概念,让科学概念理解更全面深刻

前面所分析的机械波均属于横波,对于一个完整科学的概念而言,还需分析纵波的情况:

①演示弹簧中传播机械波的情况(图8,上图是装置图,下图表示纵波在传播);

②分析此现象,让学生明确该现象传播的也是一种振动形式,是机械波,并给出横波与纵波的概念;

③借助箱式纵波演示仪说明纵波是如何形成与传播的;

④总结对机械波的形成与传播概念的理解,如下:

不论是横波还是纵波,均有:

理解1,机械波的形成是因为前面的质点带动后面的质点,后面的质点重复前面的质点运动;

理解2,介质中的质点并不随波迁移,只是在各自的平衡位置附近振动;

理解3,机械波是大量质点的集体行为,机械波传播的是振动这种形式

4结束语

运用概念变化策略促使学生建构物理概念,最重要的环节就是准确了解学生前概念和现有的知识水平。由于学生个体不同、生活环境不同均会导致学生前概念的不同,因此,运用此策略时要充分考虑不同班级学生、不同学生个体的具体情况。

由于教学内容的不同,采取的教学策略也会不相同,“概念变化”策略并不排斥其它策略,甚至是同一堂课的教学设计,也有可能会多种教学策略并用。但是,关注学生原有的知识经验,采取恰当的教学策略有效促进学生对物理概念的理解,是每一个教师应当具备的教学理念,这也正是新课程中所提倡的,“概念变化”教学策略恰好反映了这一要求。

参考文献:

[1]张建伟、陈琦. 从认知主义到建构主义. 北京师范大学学报(社科版), 1996, 4: 75-82.

[2]P. H. Scott , H. M. Asoko , R. H. Driver 著 郭玉英、卢俊梅译.“为概念转变而教”策略综述.物理教师,2003,Vol.24 No.5

[3]人民教育出版社物理室编著.全日制普通高级中学教科书(必修加选修) 物理(第二册) .北京:人民教育出版社出版,2003

机械制图概念范文3

[关键词]食品机械;可持续发展;绿色设计;食品安全

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.20.052

1 食品机械发展现状

食品机械的种类可以分为:粮油加工设备、果蔬保鲜与加工设备、畜禽产品加工设备、水产品加工设备、方便食品级加工设备、饮料加工设备和食品加工中废弃物综合利用设备等。按照食品加工的单元操作的不同,可以分为:食品输送机械、食品清理与分选机械、食品粉粹机械、食品混合机械、食品浓缩机械、食品干燥机械、食品杀菌机械、食品熟化机械、食品冷冻机械和食品包装机械等。

食品工业已经不可或缺,成为引领制造业的新方向。食品机械技术从生产自动化、原料高利用率化、机械设备节能化、食品安全化、高新技术实用化、机械设备通用化等多方面对食品机械制造业的发展提出了新的挑战。我国的食品机械不管从内部质量还是外观质量都落后于发达国家。原因是采用的设计理论、设计手段、设计方法、制造技术和检测手段落后。原材料、质量不稳定,直接影响了食品机械产品的整体质量。

2 食品安全对食品机械的要求

随着《食品法》的实施,食品安全问题作为一个系统工程,不仅涉及食物本身,而且涉及食品原料、食品工艺、食品生产加工、食品包装和食品销售等所有环节。

3 现代机械产品设计

机械设计可以是应用新原理、新思想、新方法开发创新的机械,也可以是在原有机械的基础上重新设计或作局部改造,从而改变原有机械性能。

机械产品的质量基本上取决于设计质量,而制造过程对机械产品质量所起的作用是实现设计所规定的质量。因此,机械设计阶段是决定产品好坏的重要环节。

在实现预期运动和动力功能的前提下,尽可能做到性能好、效率高、成本低,有一定的可靠性;而且还应考虑到操作方便、维护简单、造型美观以及便于运输。

机械设计在现代机械生产中占有重要地位,机械设计的成败往往成为产品在生产和销售中是否能够取得良好效果的决定条件。产品设计是制造业的灵魂,产品开发的成败主要决定于产品设计,因为产品结构、性能、质量、成本、交货时间、可制造性、可维护性及人、机、环境关系等。据统计,产品全生命周期成本的90%左右在产品设计阶段已经被决定,其中70%~80%在概念设计阶段被决定。概念设计的核心是创新设计。方案选择的自由度大,产品创新的空间相对就要大。

现代机械产品正在逐步向智能化、协同性、科技化发展,并且逐渐形成了较为完善的设计体系,网络技术、系统工程的理论、计算机软硬件应用和智能化应用的理论也更加广泛地被应用在现代机械设计方法之中,提高了机械产品的质量方法,也成为现代化机械设计方法中重要的技术基础。

食品机械设计的一般过程:①明确设计要求(确定机械的预期功能、有关技术指标和限制条件);②调查研究,制动设计方案,绘制机械运动简图(确定机械的工作原理,拟定集中总体布置方案,进行粗略计算和分析比较);③进行运动和动力分析,确定主要零部件的运动和动力参数;④进行传动零件的设计计算,确定其主要参数;⑤进行结构设计,绘制部件装配图和总装配图;⑥绘制零件工作图;⑦编制技术文件(编写设计计算说明书、标准件、外购件明细表,对较复杂的机械还应绘制详细的机械传动示意图等)。

4 食品机械设计新理念

4.1 绿色设计理念

绿色设计(Green Design,GD),就是设计和制造生命周期环境影响为最小的产品,在产品整个生命周期内,考虑产品的环境属性,即可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等,保证产品功能、使用寿命、指令等。在设计食品机械产品时,全面考虑食品机械设计、制造、使用甚至报废、处置等环节,在产品的全生命周期各个阶段,从源头上防止污染。

4.2 并行式绿色设计理念

以集成并行的绿色理念设计食品机械及其相关过程,初期充分考虑机械生命周期全过程的各项因素(如用户需求、质量、成本、进度、拆卸与回收的设计体系等),使食品机械实施最优化设计。

4.3 并行式绿色设计理念下设计的一般过程

绿色设计是一种基于生态学的设计,为设计人员的素质和设计方法、设计手段提出了更高要求。食品机械数据管理技术是并行式绿色设计技术的关键技术之一,是对食品机械生命周期全过程个各环节中所需要的、或生成的大量数据和信息的管理技术,可按照要求将数据或信息及时传递到制定的位置或相应的人员。

机械设计的过程不再是一种串行设计模式,而是一种在设计过程中逐级反馈的设计模式。将概念设计做大最全面、最优化。从概念上影响整个设计过程和设计环节。

4.4 新设计理念下食品机械设计的实施要点

设计理念的更新:可持续发展理念、食品安全理念、并行式绿色设计理念。

食品机械设备的材料设计:直接接触食品加工过程的设备材料要求(如抗菌、容易清洗),非直接接触食品的设备材料要求(如节能、环保、对操作人员无害等),直接接触食品成品或半成品的包装设备的材料要求(无害、抗菌、不能对食品造成附着添加等)。

食品机械产品结构的设计:产品整体结构要易于制造和装配,具有良好的可拆卸性,动力和液压系统要考虑到绿色设计。对于目前发展势头迅猛的中小型家用食品机械要在使用中易于或加入清洗系统的设计,能够一机多用,环保节水等。

食品机械生产线设备的设计:对于目前的大型标准化生产设备,要采用GMP(Good Manufacturing Practice,良好生产规范)的标准化生产为指导,同时还要用先进的科学预防性食品安全保证体系HACCP(Hazard Analysis Critical Point,危害分析与关键控制点)来规范生产线设备的设计研发。

在食品机械概念设计阶段,全盘考虑。基于食品安全和绿色生产,对食品机械设备进行全程的监控。如设置设备的使用监控和警报系统等。

参考文献:

机械制图概念范文4

关键词: 化工装备技术 教学改革 《机械制图》 AutoCAD

化工装备制造业是我国重要制造业之一,在长三角及珠三角经济发达地区迅速发展,人才紧缺。我院化工装备技术专业的学生毕业后主要从事化工机械厂、压力容器制造厂等设备制造企业化工设备的制造加工、质量检验及技术管理工作;或各类化工厂、石油化工厂、化纤厂从事管路、设备、机器等过程机械的安装、调试、维护、故障检查与分析处理、维修、设备改进、更新等工作。就业率高,对学生素质要求高,特别对绘图、读图的要求更高。以往职业院校《机械制图》难教、难学的主要原因是学生想象和分析能力差,最终导致学生厌学,成绩不佳。近年来,随着教学改革不断深入,对本学科的知识结构和教学时数提出调整要求,我院在化工装备技术专业《机械制图》教学中融入CAD教学,并增加化工设备图和化工管路布置图等,课程内容体系突出实用性,切合职业教育实际,在教学中运用现代教学手段,有效培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械图样的能力,确保课程教学目标实现。

一、根据培养计划,改革教学内容,确定教学重点

对机械制图的教学内容、教学时数、课程体系、课程结构等进行综合改革,简化正投影法、三视图及点线面的理论性内容,增加计算机绘图教学内容及化工设备图与化工管路布置图。将CAD教学完全融入机械制图教学中,把这两门课整合,合二为一、互相渗透。

二、运用AutoCAD三维建模,帮助学生建立空间概念

《机械制图》的概念、规律大部分是建立在对空间形体分析的基础上的。要解决《机械制图》难教和难学问题,首先要让学生建立空间概念。

组合体是实现本课程教学目标的关键,是培养空间想象力的重要保证,零件、装配体是实现课程教学核心目标与课程教学专业目标的关键内容。因此,强化体的教学,以体作教学切入点,在三维空间中直接认识和感知空间几何元素,直观、形象,易于学生接纳。在制图起始教学中可充分利用AutoCAD画一些立体图供学生观看,并让学生模拟画一些简单的比较接近正等测的草图。这样,通过教师示范,学生能很快画出棱柱、圆柱、圆锥等基本几何体的轴测图。通过练习,学生对各种基本体的轮廓有所了解,初步建立空间概念。

从体的认识到逆向思维再到点、线、面,将抽象二维转为形象三维,从而实现物与图的熟练转换,真正行之有效地提高和发展学生空间想象力和创造力,促进课程教学核心目标(即识图和绘图能力)的实现。这样学生学习制图的热情被调动起来,有了对CAD学习的渴望,能收到良好的教学效果。

三、运用项目教学法,将CAD与制图完美结合,帮助学生一步步掌握教学内容

打破传统教材按照章节逐条讲述概念、理论的教学方法,每堂课设定一个课题,根据课题内容确定教学方法,在教师引导下采用研究性学习和项目教学法由学生自行得出每节课的理论基础、核心要点和技能关键。

如讲授组合体三视图画法时,教师首先提出本节课课题和目标,调用三维AutoCAD根据组合体画图过程的需要逐步对基本体进行并、交、差等布尔运算,最后形成所需的立体几何模型,学生从不同视角观察该空间模型。根据自己对形体表达方法的理解,采用手工制图和计算机绘图两种方式生成二维投影图,画图与造型对比讲解,使学生一看就明白,一画更清晰。教师则可以利用三维AutoCAD自动生成二维工程图,学生对照教师的答案,更理解从空间到平面相互转化的方法和过程,再经比较找到投影规律。反之,在识读零件图教学中,可以让学生用AutoCAD绘制零件图促进学生读图能力的提高。

这种生动、直观、反复的训练改变传统由教师单向灌输的教学方式,实现传统教学方式中不能实现或难以实现的表达方法,学生积极参与,师生共同讨论,体现以学生为主体的主动吸收、自行研究的方式,活跃课堂气氛,增加课堂教学信息量,同时保证教学质量,增强学生学好机械制图课程的信心。

另外还应注意的是课堂教学中教师应留给学生独立思考的机会,不要把学生强行引入教师早已设置好的“思维圈”内。课堂教学不在于教师“教了多少”,而在于学生“学会了多少”,不在于教师讲得如何,而在于教师能否调动学生动脑、动口、动手掌握知识、启迪思维、提高能力。

四、增加化工装备图及化工管路布置图,对接生产岗位

由于化工生产的特殊要求,化工设备的结构形状具有某些特点,因此,化工设备装配图除了采用机械图表达方法外,还采用特殊的表达方法。如管口表要说明设备上所有管口的用途、规格、连接面形式等,技术特性表要表明化工设备的主要技术特性,如工作压力、设计压力、物料名称等。另外,化工设备有容器、换热器、反应器、塔器等,种类不同,表达方法也不同。化工设备广泛采用标准化零部件及焊接结构,主体一般为钢板卷制成,尺寸相差悬殊,需多次旋转表达,还有的要局部放大或夸大表达、或断开或分段表达等。这些都是学生在学习中应注意和掌握的,加强这部分内容的学习使他们对接生产岗位,一进入岗位就能很好地了解设备,更快、更自信地进入工作状态。

目前,课程改革一直是职业教育改革的重点,我们应使机械制图这门“古老”的课程焕发青春,使其在整个课程体系中为培养实用型人才发挥应有的作用。将传统制图内容与计算机绘图及岗位需求有机结合起来,不仅让学生真正掌握机械制图精髓,获得专业技能,还能启发学生获得学习使用工具软件的方法,对培养学生空间思维能力、自学能力及创新能力起到重要作用,同时加入对接岗位的知识和技能,对职业院校培养实用型人才具有重要意义。

参考文献:

[1]王莺,施高萍.三维CAD技术在机械制图教学中的应用[J].浙江水利水电专科学校学报,2009(01).

[2]胡江萍.面向三维CAD的机械制图教学改革[J].机械管理开发,2011(01).

[3]成玲,孙文芳.高职院校《机械制图与AutoCAD》教学改革初探[J].广西轻工业,2010(07).

机械制图概念范文5

关键词:机械制造;机械自动化;应用分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.050

机械自动化技术构成了我国的机械制造技术,很大程度上,机械制造业的发展完全依赖于自动化技术的应用程度。因此,机械制造中应该良好的利用机械自动化,使得其自身蓬勃有序的发展。

1 机械自动化概述

机械自动化便是减少了机械运作中的人力投入,进而机械可以通过自身的连带动作等完成一系列操作[1]。在传统的机械运作模式中,整体工作效率,并且生产的产品整体质量较差,通过在机械制作中融入自动化改变了该局面,使得劳动力的强度大幅度降低,减少了生产中的消耗成本,并且通过自动化的融入大幅度的带动了我国的基本生产水平。在世界范围中,机械自动化整体发展氛围四个阶段:首先便是在二十世纪初,机械制造工业得到了广泛重视,进而引发了发展应用;随后便是改变了世界生产格局的工业革命,工业不断兴起,使得机械制造行业整体如同树木幼苗一样生长而出,逐渐开始成为工业生产中的主流产业;然后机械持续走热了一段时间,经过长时间的沉淀,逐渐演变出了自动化概念,在当时的局面中,机械自动化的概念主要集中在计算机领域,当时计算机集成概念属于主流程序,进而使得机械自动化的投入较大,很多工业生产并不会选择自动化作为主要的生产模式;最后一个阶段便是机械自动化的成熟,使得现代工业生产中,大部分的机械运作开始转换成为依靠机械自动化完成的。

虽然机械自动化的应用仍然处于初级阶段,很多技术在现阶段的技术眼光中仍然不成熟,针对我国的机械自动化而言,仍然存在很大的提升空间,笔者认为伴随着各种自动化技术的发展,使得其应用领域势必会增加的更为宽广。一个行业领域的发展不仅仅是依靠技术的发展,同时需要我国做好人才培养工作,培养各个阶层的人才梯队,人才的培养不仅仅是单纯的提升,更多的便是反馈式的提升,一方面机械的发展带动人才培养工作的进步,另外一方面人才的诞生促进行业发展,两者相辅相成,使得其可以完成共同进步[2]。机械自动化自身潜力巨大,同样伴随着基本科学技术的进步,其必然也会自我不断的完成发展与提升。

2 机械制造中机械自动化的应用分析

2.1 应用柔性自动化

柔性的自动化技术属于当代比较常见的自动化应用技术,其自身调整比较灵活,更加适合我国现阶段的各大企业,因此,其应用也最为广泛[3]。柔性自动化技术并不是单纯的依靠自动化技术完成机械生产,更多的便是提升机械化的利用效率,使得企业生产更加服务市场,进而使得企业的信息系统更加完善,进而通过计算机管理企业的整体流程,使得企业管理更加细致化并且效率化。柔性自动化符合当代市场环境,同样符合市场改变状况。柔性自动化技术涉及到较多方面的具体技术,由于其自身的特性,使得其成为多种生产模式的基础。

2.2 应用智能自动化

机械制造在现代中不仅仅是传统的设计制造,更多的知识结构使得其转换成为智能化方向。通过在传统的机械制造中增加电子设备,使得机械设备具有“自我判断”能力,进而使得机械设备更加灵活而且多功能。智能自动化技术中主要包括人工智能与机械制造技术,进而人工智能便是机械设备发挥判断的基础。在我国现阶段的智能自动化应用中,开始在机械制造中添加了专家的智能系统,使得设备可以自己监测自己,不断的监视自我运行的过程,并且其中一旦出现了各类缺陷,可以及时采取针对性措施。不仅仅是这样,智能化应用技术可以不断的临时调整系统的运行过程。

2.3 应用集成自动化

通常集成概念是应用于计算机技术中的,而机械制造领域中的集成自动化便是增加了信息采集功能,使得机械整体制造技术更加完善并且有效。通常在机械制造领域中,集成自动化主要包括了一应统计信息、机械的辅助计算、制造以及分析包括后续加工等一应技术。现阶段,机械制造企业更多的便是通过自我的生产进而达到最大的经济效益,很多时候企业的生产要素需要和经营活动高度统一,进而使得企业整体的劳动效率和工作效率都得到有效提升,带动了企业的整体经营行为都完成了提升。针对于我国的机械制造企业而言,集成自动化的应用提升了整体生产质量,同时也比较大程度的降低了企业整体生产成本,使得企业所提供的服务更加优质。

2.4 应用虚拟自动化

伴随着计算机技术的进步,使得各类机械画图软件进入到机械设备设计中,进而在设计中更多的应用诸如CAD等一类软件。此类软件的应用改善了传统的机械设计依靠人工制图的技术,减少了人工劳动量,同时提升了整体作图的水平和速度,并且减少了可能由于人自身的大意进而造成的各类画图失误。CAD软件为现阶段机械设计中经常应用的软件,其一方面满足机械设计中具体的画图需要,及时在画图中出现了各类问题也可以经由CAD软件快速修改,并不像传统模式中,一旦作图出现错误,需要整体再次修改使得全体完成返修。虚拟自动化技术便是提前做好了技术模拟,进而使得仿真技术加强,减少了产品的整体生产周期,同时也使得茶品的适应性更强,更加迎合市场。

3 总结

通过机械自动化技术的应用,机械制造业改变了生产模式,提升了生产效率,并且提升了自身生产的科技水平。对于我国的机械制造企业而言,应该将目光关注点放在自动化技术身上,使得企业有序发展,从根本上提升企业的竞争力。文中分析了自动化的应用,望为我国的机械制造业发展献上绵薄之力。

参考文献:

[1]王海港,孙素萍.机械制造中机械自动化的应用探析[J].科教导刊:电子版,2013(34):146-146.

机械制图概念范文6

【关键词】中职学校 机械制图 课程改革

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0244-02

一、中职学校《机械制图》课程教学改革的必然性

随着近年来中职招生规模的不断扩大,中职学校的学生素质却呈现下降的趋势,因为进入中职学校学习的学生大都是义务教育中学习较差者,基础知识比较差,年纪也小,各项综合素质都偏低。其中相当一部分学生缺乏自我约束力,习惯于被动学习方式,学习能力极为有限。所以中职学生普遍缺乏纪律观念,缺乏学习的主动性,无奈之下来到中职学校学习技术,学习兴趣不高,上课不是睡觉就是玩手机,厌学情绪严重。中职机械类专业是近几年比较热门的专业,《机械制图》是机械专业必学的基础专业课,由于学生几乎都没有学过立体几何,空间概念比较薄弱,缺乏空间想象力,造成他们学习《机械制图》课程时倍感压力。《机械制图》是机械专业学生必学的一门理论性较强的专业课,讲授的是机械行业必修的基本理论和基本技能,对后续课程的学习密切相关,所以其教学质量的高低直接影响到学生以后的专业课程的学习及以后就业发展前景。当前中职《机械制图》课程教学仍然存在一些问题,严重束缚了教学质量的提高,不利于提高课堂教学效果。为了适应当前社会发展的新形势,培养高素质的技术人才,必须强化《机械制图》课程的教学改革,探索出适合学生发展的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,实现中职学校教学改革的目标。

二、中职学校《机械制图》课程教学改革的具体措施

(一)激发学生的学习兴趣

1.建立和谐的师生关系

中职学生大多是在中学课堂让老师头疼的学生,这么多让人头疼的学生汇集一堂,对中职学校的教师课堂控制及教学开展是一个极大考验。根据我多年的教学经验,很多学生如果喜欢某个老师,就会特别偏爱那位老师的课。因此和谐的师生关系是课堂能够有序教学的有利保障,因为良好的师生关系容易在课堂教学活动中形成统一的思想和行动,有利于发挥教师的主导作用,活跃课堂教学气氛,也有利于激发学生学习兴趣。因此教师在日常教学之外要多关心学生,通过与学生的交流来拉近师生之间的距离,从而形成和谐的师生关心。要真正的构建和谐的师生关系还需要教师不断提升自身素质,改善其教学艺术,以渊博的知识、幽默的语言、豪迈的激情、年轻的心态去赢得学生的心,发挥教师在课堂教学中的主导作用,引导学生对《机械制图》课程学习产生浓厚的兴趣,从中体会到学习的乐趣,坚定学生学习的信念。

2.教学模式多元化

传统的以教师为中心的单一教学模式忽视了学生主观能动性的发挥,注重教师的教而不重视学生的学,导致教师在《机械制图》课堂上变成了一人唱“独角戏”,学生听得无精打采,课堂教学效果极低。要改变这一现状,调动学生学习的积极性、主动性,必须改变过去以教师为中心的、以讲授为主的单一教学模式,采用以学生为主体的多元化教学模式。在多元化的教学模式中,教师可以采用讨论式、引导启发式、问题式及循序渐进式等多种教学法,便于学生更好的理解教学内容,加深印象,并能够活学活用到今后的学习之中,使课堂学习变得生动有趣,激发学生学习的积极性。

(二)以学生发展为本,注重实践教学

中职《机械制图》课程的传统教学是以教师为中心,而现代教学改革则强调以人为本的原则,即要以学生发展为中心,教师在教学中占主导地位,引导学生积极主动的参与到教学中。《机械制图》课程教学要培养学生的空间想象力和形象思维能力,有着较强的实践性,所以除了平时课上的基本概念和基本理论的学习,更要注重加强实践教学,理论联系实践才能使学生真正的理解掌握所学的知识。如在机械制图课的最后阶段,可以让学生进行为期两周的零件测绘实践教学,提供零件给学生,让学生自己测量并进行结构分析,通过交流讨论确定最佳方案制图。教师对学生进行分组,分别评价分析其中常见的错误,评出最优方案进行表扬。多让学生观察实体零件,或者让学生亲自到工厂去参观学习,了解零件的生产常识,在形成感性认知基础上投入到实际生产中进行锻炼,有利于学生把理论知识转化为能力。通过多观察,能更快的使学生建立空间思维。实践是检验理论掌握的最佳途径,能够梳理出理论知识的薄弱环节,加以巩固和纠正,这种有针对性的实践可以使学生普遍运用掌握的理论知识,提高其动手能力,为将来走上工作岗位打下坚实的基础。

(三)教学手段多样化,优化课堂教学

《机械制图》课程教学中需要学生掌握记忆的知识点较多,而中职学生的基础普遍较差,学习积极性不高,所以教师在课堂教学中要采用多样化的教学手段,帮助学生理解记忆基本的理论知识。可以将一些抽象的原理用顺口溜或口诀的形式概括出来,口诀简单明了又形象生动,也可采用一些游戏的方法加深学生对概念的理解。

三、中职学校《机械制图》课程教学改革的意义

中职学校的《机械制图》作为一门实践性较强的专业基础课,其教学质量的高低对中职机械专业学生的发展有着举足轻重的影响。中职学校经过不断探索实践寻求适合本校学生发展的教学模式和教学方法,对《机械制图》从理论到实践进行了一系列的改革,促进了学生学习的兴趣和主动性,有效的提高了其课堂教学的效果。提高《机械制图》课堂教学质量不能只是停留在理论学习上,更要注重实践教学,理论与实践结合才能培养出适合企业需求的理论知识与专业技能兼具的专业人才,为中职学生走上工作岗位奠定基础,使其更快的适应新工作并有所作为,从而为中职学校的长远发展树立良好形象。

参考文献: