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机械设计基础要点范文1
关键词:机械;制造加工工艺;合理化;机械设计制造
机械的发明和应用,改变了人们传统的工作、生活方式,提高了人们工作效率,加快了人们的生活节奏,在现代社会发展过程中,发挥着重要的推动作用。随着社会经济和科学技术的不断发展,人们对于机械设备提出了更高的要求,除机械设备性能外,还包括环保、经济等方面的要求。在这种背景下,从机械制造加工工艺入手,对机械设计制造进行合理的改进和优化,提高机械制造加工的科学性和针对性,促进我国机械制造行业的良性发展,具有十分重要的现实意义。
1 机械制造加工工艺概述
1.1 机械制造加工生产基本过程分析
机械制造加工具体是指人工加工机械原料和半成品,使其成为相应机械产品的过程。在正式机械制造加工生产前,相关人员必须做好相应的准备工作,具体包括原料准备和技术准备两方面内容,前者是指原料的采买、运输及存储等工作,后者则是指相关零件的性能测试、装配等工作。在实际加工生产过程中,工作人员需依据实际生产需求对产品进行调试,包括确定机械零件的规格、位置、大小以及相对关系等。另外,工作人员所有的加工操作均因严格遵守机械制造加工流程进行,同时严格控制机械制造加工质量,以满足机械制造加工标准要求。
1.2 零部件处理要点分析
通常情况下,在最后进行机械组装之前,需对零部件进行针对性加工。零件加工过程中,零件需固定在相应的基床或夹具上进行,以满足零件加工的精度控制要求。实际加工处理过程中,工作人员需重点检查零件固定的稳定性,避免零件固定不稳导致的加工问题,以确保零件加工质量和安全性。
1.3 机械定位分析
机械制造加工是一个系统、复杂的过程中,严格且精密的要求是整体制造质量的基础保障。机械定位作为机械制造精度的主要控制环节,在实际操作过程中,工作人员应重点注意以下几点内容:一,科学定位基准。在定位基准操作过程中,工作人员应综合零件实际需求和加工需求进行,以保障定位基准的科学性;二,加强定位工件、工具位置的精度控制。这一过程中,工作人员应确保二者的点、线、面均处于相同的平面内;三,完成上述操作并达到相应标准后,工作人员就应完成对基准点、基准线以及基准面的选取和规划,并以此为基础,进行最终的科学定位。
1.4 加强机械制造精度控制
就机械制造加工而言,机械精度控制属于整个流程中的最后一个环节,同时也是整个流程中最重要的加工环节,直接决定了机械质量的整体质量和综合性能。机械制造精度标准具有多样性特征,主要分为以下四类内容,即形状精确度、机械尺寸精确度、表面质量精确度以及定位精确度。针对不同的精确度标准,有着不同地调整方法,如机械尺寸可通过调节法和试切法进行调整;形状精确度则主要通过组成法或轨迹法进行调整。
2 机械设计制造注意要点分析
随着社会经济和科学技术的不断发展,人们对于机械制造加工提出了更高的要求,为进一步满足现代人的实际要求,就需要对机械设计制造进行优化和创新,最终实现机械制造加工的提高和发展。在机械设计制造创新^程中,相关人员应注意创新的合理性和科学性控制,具体内容如下:一,机械设计制造优化应建立在整体流程优化的基础上进行,确保机械设计制造流程完整、顺畅,科学提高机械制造加工质量;二,科学进行整体的机械制造规划。机械设计制造优化应立足于机械制造实际进行,确保优化措施可行的基础上,落实每个环节、岗位工作人员的实际职责,以确保机械制造设计的顺利实现;三,针对性机械设计制造优化。在整体优化的基础上,还应突出细节的优化要求,根据实际需求确定优化方向和重点,以提高优化方案的针对性和科学性;四,完成设计优化方案后,机械制造加工必须严格遵照方案设计要求执行,以确保理论与现实的充分结合;五,科学优化机械制造加工管理。科学、高效的管理也是机械制造加工质量的重要保障,相关单位必须做到科学管理、合理调节,为机械制造加工的优化发展奠定基础。
3 机械设计制造合理性优化途径分析
3.1 机械制造加工精确度提高途径分析
就机械制造加工而言,误差是不可避免的,只能通过科学的手段加强对误差的控制,从而降低误差对机械制造加工的不良影响。首先,机械加工人员应对常规性误差问题进行分析,明确误差产生原因,通过针对性的处理措施,提高机械制造加工精度;其次,机械加工人员应结合实际生产需求,对精度测量工具进行更新或改进,提高测量精度和测量效率;最后,工作人员还应加强机械制造加工误差管理,提高误差控制范围的精准性。
3.2 机械制造环境保护及经济性提高途径分析
首先,在机械制造加工过程中,应引入环境保护的生产理念,提高工作人员的基础认识,通过生态环境保护促进机械制造加工的发展和提高;其次,相关部门应加强对绿色工艺和绿色产品的研究,以不断降低机械制造对于生态环境的污染影响;最后,机械制造加工应加强在环保材料领域的探索,从根本上提高机械制造加工的生态效益和经济效益。
4 结语
综上所述,随着我国机械制造行业不断发展,其必须在原有生产工艺基础上,对机械设计制造进行优化,不断提高设计方案的科学性和针对性,优化制造工艺,加强机械制造精度控制,以实现良性的可持续发展。
参考文献
[1]李姬国.浅谈机械制造工艺中的合理化机械设计[J].科技创新与应用,2017(08).
[2]刘志旭.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J].时代农机,2017(01).
[3]范伟强.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨[J].科技展望,2016(22).
机械设计基础要点范文2
关键词:机械设计基础;学习兴趣;互动教学;多媒体教学;课程设计
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 18-0000-02
Methods to Improve Mechanical Design Basis Teaching
Yang Yang
(Pizhou Campus Xuzhou Radio and TV University,Pizhou 221300,China)
Abstract:The mechanical design is based on a very important professional courses,with a strong theoretical,comprehensive and practical.Teachers should be based on the characteristics and requirements of the course,carefully study the materials,we must change the traditional teaching methods,teachers can not rely solely on the teaching,and allow students to participate in the process of teaching and design practice,innovative teaching methods for teaching practice.Use of appropriate teaching methods to stimulate student interest in learning,improve teaching standards.
Keywords:Mechanical Design;Learning interesting;Interactive teaching;Multimedia teaching;Curriculum design
机械设计基础是一门非常重要的专业课,本课程的目的是使学生掌握机械设计的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械设计问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产设计实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。
一、抓住学生的好奇心,培养学习兴趣
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”当人们对某一事物产生兴趣,就会激感、意志去追求和探索这一事物。教学也是这样,一旦学生对某门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课。因此,机械设计基础课的第一节课――绪论课就显得尤为重要。在绪论课的教学中要告诉学生这门课在今后的学习甚至工作中的作用,以及学好这门课将会提高很大的竞争优势,以激发学生的求知欲。讲课时,采用实物与设计过程方法对照讲的方法,使学生从感性上认识到机械设计课的目的。从而使学生觉得既熟悉又新奇,于是追求新知识的愿望油然而生。
二、加强师生互动教学
机械设计基础教师应在专业课上有着丰富的经验和知识,可以通过灵活多样的教学方法,将机械设计基础课程内容生动地传授给学生。对于每节课程教师都应结合内容和设计实践经验进行认真地备课,将教学内容的重点和难点,通过生活和工作中的实际案例进行分析,这样可以化解学生对抽象概念和复杂设计公式和过程的畏难情绪。教师应对学生学习中存在的难点问题进行互动讨论,以降低课程难度。教师应尽量避免抽象的机械概念和公式,而采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还应通过课程作业与学生进行互动,对在作业中存在的问题,在课堂上进行详细的讲解。在课堂进行辅导,能够加深学生对所学知识的理解,从而成为机械设计基础教学的重要组成部分。教师应指导学生从多个角度分析问题,并且应强调对机械结构实物观察的重要性,鼓励学生多查找参考资料,这样就可以拓展解题思路和专业视野。
教学中还可采用头脑风暴式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行准备。课堂上学生各抒己见,相互批判评价,充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴设计的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其制造过程很有特点。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出设计的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴设计的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。
三、培养学生发现问题和解决问题的兴趣
在机械设计基础课程的教学中,教师提出与课程重点内容相关的问题,激发学生的思考,开展探究性教学。教师设置思考情境,通过学生的思考分析加深对知识的理解。例如,教师讲解传动机构时,可以让学生思考生活中骑自行车,脚踩自行车的反转踏板时,自行车却不能倒车的原因。再如,让学生思考蜗杆传动在实际生活有那些应用。
四、注重各门课程、学科之间、理论与实践的内在联系
机械设计基础课程的目的是要使学生全面掌握机械设计知识和具备一定的机械设计能力,具有较强的理论性、综合性。要注重本课程与其他课程的关系,机械制造技术与其他学科之间的联系,理论与实践的联系。全面了解和掌握专业知识和技能。
机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机械设计基础与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高机械设计水平。
机械设计基础和电机与电气控制技术、PLC、单片机及计算机辅助设计与制造等其他学科也有着密切的联系。例如机械装置采用不同的控制方式,导致机械内部结构有很大差异。普通机械有复杂的机械传动和变速机构,而数控机械采用CNC、伺服电机、滚珠丝杠等部件,机械机构大大简化。在教学中,应引导学生了解并掌握不同学科领域的知识,使他们深刻认识现代机械制造技术的飞速发展,从而不断完善知识结构。
理论与实践更是紧密联系密不可分。机械设计技术的实践性很强,在课堂教学时一定要理论联系生产实际,而在实习时要联系理论知识,这不仅有利于知识的传授和能力的培养,还能带出理论联系实际的良好学风。
五、采用多媒体教学方法、实物直观教学方法
当前,由于信息技术的迅速发展,多媒体技术已经广泛应用于学校的教学中。特别是机械类课程,通过多媒体的教学能够改善教学环境,提高以学生为主体的教学实践,通过直观、形象的教学图片等,增强学生的理解力。机械设计基础课程中的机械机构教学内容,客观上应有动态的演示。例如教学平面连杆机构、凸轮机构时,最佳的教学就是应用多媒体教学课件,把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,在凸轮机构中从动件的运动规律进行直观、生动的演示。教师应选取具体案例并接近生活进行讲授,如缝纫机、内燃机、摇头风扇、汽车雨刷、饮水机等案例,促进学生对平面连杆机构、凸轮机构应用到机器上的理解。因此,教师应采用多媒体案例教学方法扩大学生的空间想象和抽象思维。
另外也可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像等直观教学手段增强学生的感性认识。例如在介绍零件的制造过程时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工机床时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。
六、认真搞好课程设计工作
机械设计基础课程设计是学生对理论知识的综合应用,对绘图、制图、加工方法、刀具应用、材料选择、夹具设计和工艺实施等各方面知识和能力的训练,是学生独立思考、翻阅技术资料、完成设计的一个实践过程。设计的课题应选择有一定难度和代表性的零件,要求学生完成工艺设计、专用夹具设计、编写工艺规程等,学生要深入工厂,研究技术资料、夹具、刀具和量具,独立完成课程设计。有生产条件的学校可以组织生产并验证工艺的可行性。
总之,机械设计基础是一门综合性、实践性都很强的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。
参考文献:
[1]罗小霞.浅谈机械基础教学应用探究性学习模式[J].职业,2010,9
[2]韦竞章.谈如何提高中职学校机械基础教学的实效性[J].中等职业教育:理论版,2010,3:30-31
机械设计基础要点范文3
【关键词】现代机械设计方法、矿山机械设计、优势、要点、应用
一、矿山机械设计的重要意义
在煤矿生产过程和其他类型矿产资源的开采过程中的环节十分复杂。而在这其中矿山机械设计的作用就显得尤为重要,更关系到矿山的安全生产运行。矿山机械设备是矿山整个开采过程的中坚力量,因此我们必须重视对矿山机械的设计研究。特别值得一提的是矿山机械设计的优劣还关系到整个生产过程的安全、效率和产出矿石质量。现阶段,我国经济飞速发展,科学水平也在不断提高,如何将日新月异的科技应用于矿山机械设计体系当中,是今后我们所要面对的一大重要课题。
二、矿山机械设计的要点
1、在矿山机械设计当中首推应以人文本的设计理念。任何一种机械设计理念中,必须要强调人的特殊作用。在整个以人为本的设计理念里还包括其他多方面内容,比如矿山机械由于其体型和功能的要求一般都会存在噪音大的问题。如何尽量的削减噪音对人体构成的伤害,依然是现阶段人们研究的首要课题。相关专家研究表明,人长期处于噪音当中,整个身体机能都会出现问题,其最容易看到的外在表现就是经常发生呕吐和眩晕现象。相关数据显示,一旦外在环境的音量超过八十五分贝,人体的整个大脑皮层就会处于兴奋和难以抑制的状态。这时,矿山机械的操作者因为这种噪音环境的影响就很容易发生事故。因此,在矿山机械设计中要以操作者即以人为本,尽可能的进行降噪系统的设计,尽量运用科学技术来进行合理降噪合理除噪。特别值得一提的是,现阶段我国矿山机械设计上的自动化程度还很不够,现在矿山机械设计要点应当放在方便舒适的操作系统上。尽量人性化设计好整个工作台的构造,再比如说操作台的位置,针对人体眼睛的最佳角度来设计操作台的角度。人的眼睛最佳视角是左右在六十度、上下三十度左右,尽量满足这个原则就可以有效的减轻操作者的疲劳感。
2、现代机械设计的高效性、安全性、智能性的特点,要求我们矿山机械设计人员一定要把握好这些,综合设计好人体的基本数据和生理指标,然后综合这些具体的数据和指标再结合实际需要来进行设计。这样,我们设计出来的方案才是完善的、符合人性化需求和现代生产需求的。
三、现代设计方法在矿山机械设计中的应用分析
1、仿生学设计技术在矿山机械设计中的应用。一件工业产品的具体设计会同时作用于技术、经济、艺术三个特定行业。因此,整个工业设计的基本理念应该满足这三方面的需求。下面让我们就这三方面的内容具体谈一下关于工业设计中仿生设计的具体应用。 (1)关于形态的仿生设计。在这方面笔者想要阐述的核心思想是形态仿生设计的来源都是大自然。大自然形形的生物为仿生设计提供了无穷无尽的素材。现代的优秀设计师就是从大自然中提取灵感,以生物的形态来对矿山机械进行系统的分析和设计,用生物的自然形态来获得更好的生产力来源。这点毋容置疑,物竞天择的自然生态法则决定了在自然界中存在的生物都有其适合生态环境的特殊能力。现阶段,形态仿生设计的理念越来越被现代矿山机械设计者所重视,通过系统化的分析和数据提取,更多的设计者完成了对矿山机械的生态外形改造,并应用于具体的矿山机械制造当中。(2)关于功能的仿生设计.所谓的功能仿生设计理念是通过对整个自然界的生物本身构造和功能进行系统的分析后提取数据,再根据矿山机械设计的具体需求加以功能性融合。功能仿生设计源于自然生物的本身,自然生物本身所具有的功能是我们值得借鉴和模仿的,并且可以最大限度的应用于当前矿山机械设计的需求当中。当这些自然功能和实际功能能够完美的融合之后就会衍生出现代矿山机械的新时期功能。这对于整个矿山机械设计技术而言具有的优势是无法估计的,也是今后矿山机械设计发展的方向之一。
2、绿色设计理念在整个矿山机械设计体系中的应用。(1)设计方法。矿山机械在运行中会产生很多有害物质,对自然环境产生直接的影响,比如矿山机械的配套动力设备大多都是柴油机,因为柴油机在工作中会出现较大的噪声以及排放较多的颗粒物,尤其是那种大缸径的柴油机,其产生的噪声以及颗粒物等都会对环境产生较严重的影响。所以对于矿山机械的绿色设计就是基于环保技术的设计。从整体系统的角度出发,绿色设计就是整个系统的核心所在,在矿山机械设计中就是针对其结构的设计,比如可拆卸的设计,以及对于选择材料方面、环境设计方面、包装设计方面的创新。其中的关键环节就是对于环境的影响评价,这一点是要贯穿在整个系统全过程中,主要用于企业矿山机械设备的战略性开发以及设计和制作过程。 评价指标体系的建立,主要可以从生态平衡以及废弃处理等几个方面。其中对于美观以及使用的舒适度、矿山机械的零部件和废弃部件的回收都是要贯穿在设计、制造以及使用和回收全过程中。因为对于矿山机械的设计以及开发中,在各个阶段其工作都是交叉进行的,所以就必须要建立一个完善的环境来让内部可以交叉运用。一方面,要把各类信息进行筛选后及时传达给决策者,另一方面就是有利于反复使用。 (2)矿山机械绿色设计中的技术。在矿山机械的绿色设计中,最为核心的技术主要有以下几点:第一就是针对数据管理的技术,第二就是针对建模以及仿真技术,第三就是针对评价方面的技术。关于数据管理技术,这里我们会提到一个术语,那就是Pdm,也就是数据管理技术是在对矿山机械进行绿色设计中一个关键的技术,也是在矿山机械整个生命周期中每个环节都需要的一种对于大量数据和信息,包括了绿色资源以及工程规范和技术文档等进行管理的技术,可以按照要求把数据或者信息传递给指定位置的指定工作人员。另一方面关于建模数字化仿真技术,为了可以达到在矿山机械中进行绿色设计的目的,可以通过大量收集和整理设计、运行中的数据和信息来建立矿山机械的生命周期模型。在建模的基础上可以实现在不同部门之间的协同合作,利用这种仿真技术来对矿山机械的开发和设计、制作和测试以及后期回收和二次处理等进行全方位的仿真,这样可以更好的发现其中的问题以便解决问题。再者就是绿色度的评价,对于矿山机械的绿色度的评价,除了有操作性的指标以及保养性指标之外,还有经济性的指标以及环保性的指标,在评价的过程中应该重点强调机械对于环境的负面影响,其中对于操作性的指标就是对传统的对于功能合理性以及安全性指标的综合;保养性指标就是对其可靠性的延伸;经济性指标中,包含了因为考虑矿山机械的绿色设计而有可能会增加的成本,比如说对于废弃物的处理等;环保性的指标就是在绿色设计有的评价体系,要对于矿山机械生命周期内的所有过程都进行全面的评价。
四、结束语
相对于传统设计方法有了长足的进步,与传统的机械设计方法相比现代机械设计方法有以下三个特点:高效性、安全性、智能性。相较于以往的生产需求层次,传统的机械设计方法已经无法满足现代矿山的生产需求。现代设计理念秉承着生态、智能、绿色的原则。
参考文献:
机械设计基础要点范文4
Abstract: The mechanical design is based on practice and application of a highly basic course. On the one hand, this paper proposed to develop and apply a set of courseware system with modern teaching methods to improve teaching effectiveness, on the other hand, to enhance four abilities of students in basic courses of mechanical design.
关键词: 机械设计基础课程;能力;培养
Key words: the basic course of mechanical design; ability; training
中图分类号:G71 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)35-0282-01
1加强机械设计基础课程的教学优化
1.1 改善现有的教学手段,研究开发出一套新型适应现代化教学的课教系统,提高机械设计基础及其相关课程的教学效果电化教育是现代社会经济,科学技术与教育发展的产物,是实施教改和开展课题研究的需要,是提高教师自身业务素质的需要,是加强教师备课程度,优化课堂教学过程的需要。使用电化教学要注意以下几个要点:①要有利于创造生动和谐的教学情境;②要有利于发挥学生学习的主动性;③要有利于学生智力发展和能力培养。而不论是传统教学方法还是现代电化教学方法,都应坚持“学生为主体,教师为主导”,要有效地发挥学生的主体作用,真正突出学生的主体地位,防止电教为“电灌”。因此,在教学设计上,预先估计学生在学习过程中心理上会发生变化,适时合理运用电教媒体,实现教学过程的优化。媒体使用的最佳时机,主要有以下几种情况:重点内容尚未引起学生注意时,学生思维展开尚缺少形象材料时,复杂机械动作的运行方式难以想象时。投影片的使用方式,可以是老师先演讲,后播放,再概括;也可是先设疑,后播放,再演讲;还可以边播放边讲解等。为获得课堂电化教学的最佳效果,必须先进行教学设计,然后再动手制作教学课件。
1.2 利用新型的动态模型展示,提高学生实践感受力华裔诺贝尔奖得主杨振宁等人也多次对我国教育不重视培养学生的创造性提出批评。提倡死记硬背,实行题海战术,使用标准答案,压制学生的个性发展,把教学过程单纯理解为对现有知识传透和积累,在教学方法和考试制度上也是重继承轻创新、重灌输轻发现等等,这是当前我国教育包括高等教育普遍存在的流弊。
2提高教师自身实践创新素质
机械设计基础课程是一门创新实践性很强的课程,年轻一代的创新能力要靠教师的创造力去培养。而教师要想胜任自己的教学工作,不仅要善于不断地更新和扩充自己的知识,还要能交给学生获取新知识的方法;而这些不断更迭的新知识、新技能,又难有召之即来的现成的教科书提供答疑和咨询;只能靠教师本人在丰富多彩的实践中去摸索、去探讨、去学习、去掌握。当前部分教师在认识上有“重理论、轻实践”、“重课堂、轻课外”的思想,有些人片面的认为只有增加投入才能提高实践教育能力;另外,在教师能力方面,存在部分教师专业实践能力不足,不能积极主动地参与实践教育活动,一些从校门到校门的青年教师扎在的小圈子里,缺乏从事专业实践教育的底气。通过探讨机械设计基础课程理论教学与增强实践相结合的过程中,促进教师对自身实践创新素质提高的思考。这就要求教师必须具有相应的独立思考、自主意识和怀疑精神,具有学习能力、实践能力和创造能力;要注重自身的知识积累;要乐于参加实践活动,教师的教学实践能力不仅表现在对学生的方面,而且更体现在对自己教学活动的反思上。这种反思是教师教学实践的重要内涵。不能及时反思自己的教师不是好教师,而这种反思是教师不断提高自身素质的一个重要途径。
3在机械设计基础课程教学中加强培养高职学生的四种能力
3.1 将四种能力的培养贯穿课程教学过程中高职高专教育是培养面向生产第一线的应用型工程技术人才。从职业教育、专业、职业的关系来看,职业教育课程应以工作过程为导向。既工作过程导向课程的名称和内容不是指向科学学科的子区域,而是来自职业行动领域的工作过程,且以项目、任务、工艺、范例、案例、设备、产品、实验、厂家等作为课程的实践形式。传统的机械设计基础课程内容包括机械原理和机械零件两大部分,理论性强、概念抽象,涉及的基础理论和知识面广、系统性强,各自成体系。这种学术型的教学模式显然不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。根绝从职业群众归纳整合出的典型的职业工作过程。结合历届毕业生的调查反馈信息及用人单位对机械设计基础课程教学的要求,可对机械设计基础课程进行全面改革,将原机械原理、机械设计的教学内容按一般通用机械的设计过程来安排。
3.2 加强教学方法和教学手段的创新研究在教学过程中,坚持教学方法与教学手段的改革,施行“精讲多练”及启发式教学、讨论式教学、案例教学等等,突出学生四种能力的培养/如对于机械创新设计方面的内容采用讨论式教学,将工程案例引入课堂中,由教师提出案例问题,学生分组讨论,激发学生自主学习的积极性,提高学生的创新能力。采用理论教学、现场教学、实验教学等教学手段相结合,形象直观,用大量的应用实例让学生对生产和生活中的机械装置和机构有更广泛的了解,开阔了眼界。
3.3 大力开展第二课堂围绕课程教学内容的改革,大力开展第二课堂活动,如举办科技文化艺术节、科技人文讲座等,同时积极组织学生参加全国性竞赛活动,如全国大学生数学建模竞赛、大学生"挑战杯"创业大赛、机械创新设计大赛等,培养学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力。如机械创新设计大赛,学生可自由报名、自选课题参加比赛,在此过程中教师仅起到抛砖引玉的作用,组后学生将自己完成的作品在大赛演示并参加评奖,充分发挥学生的创造能力。此外,还可积极引导学生参与教师承担的部分科研或科研项目,学生能够从中或得许多创新设计的感性认识和理论知识,学到许多书本中没有的东西,并可以综合运用到已学过的知识,解决实际问题,从而提高学生的实践能力和创造能力。
机械设计基础要点范文5
关键词:合理化机械设计机械制造
机械制造行业在国家社会发展进程中一直处于重要地位,随着近年来社会的进步与发展,机械制造规模有了明显地扩大,制造工艺更加精湛,有效提高了社会经济发展水平。而当前的情况是,行业内竞争日益白热化,机械制造行业要想顺利求得生存,并图长远发展,就必须加大对制造工艺的重视度,采取有效措施优化机械制造工艺,保证工艺质量。
1制造工艺的流程概述
1.1加工原料
完成原材料以及半成品的保管,毛坯制造,加工各个零部件,热处理,加工部件并装配,调试、检测以及最终包装。完成原材料的加工工作,可以给之后的一系列制作工艺打下良好的基础。
1.2工件装夹
把工件嗜返胤胖糜诨床或者是合适的夹具位置上,保证定位正确,之后把工件夹紧,这一过程就是工件的装夹。比较常用的方式是直接进行装夹找正、使用划线方式进行找正等,需要结合工件的实际情况来选择适当的方式,确保最终装夹的效果,最终切实有效地提升工件的加工质量水平,有效降低消耗成本,提升机械制造整体效益。
1.3定位
工件的定位也是一项比较重要的工作内容,它将会直接对工件加工精度产生影响。首先,按照工件的具体情况来将基准进行精确定位,确定工件以及加工工具间存在的相互位置关系,给顺利加工奠定良好的基础。常用的几种定位方式有直接找正、夹具装夹以及划线找正等,需要在实际操作中结合实际情况进行合适的选择。
1.4加工精度
所谓加工精度,它是进行加工制造过程中比较重要的一项内容,同时也是实际制作工作重要的一个目标,能够对工件质量水平以及产品性能等形成比较重要的影响。加工的进度主要体现在形状、尺寸、表面质量以及位置4个具体方面,需要采用切实有效的措施来保证各个方面的具体精度,以此来提升加工精度。比较常用的方式包括调整法、试切法、定尺寸刀具法以及自涌刂疲在实际的制作工作当中,需要按照实际情况进行适当的选择,以此来提升加工制造精度,保证机械加工制造的质量水平。
2如何对机械制造工艺进行优化
想要切实有效地提升机械设计的整体水平,并且提升设计工作的水平,保证机械设计高效和精准,必须要在设计当中进行合理规划统筹。结合机械制造工艺相关要求,针对不同的部分展开科学合理的安排,可以从以下几点入手。
2.1使用科学且系统的加工方式
进行机械设计的工作当中,需要结合机械制造的相关需求,保证每个阶段的工作能够顺利地完成。掌握不同的制造要点,明确要注意的各项事项,了解系统且科学的方式进行设计。保证每个细节的工作都能够得到良好的处理和妥善的善后,进而有效提升设计的整体水平。
2.2提升加工的精度
机械设备使用广泛,且使用种类也变得越来越多。制造工艺上有较大差异性,在运作的过程当中,机械设备会发生很多问题。因此必须要对机械展开合理设计,分析出现差异的原因,寻找解决手段,只有这样才能够使用对应的防范方式来降低差异,有效提升生产零件精准程度。机械制造工艺当中,零件进度和加工设备之间有非常密切的联系,使用标准且先进的工具进行测量,可以提升加工的精度,降低误差,进而保证制造工艺质量水平。
2.3提升加工表面的质量水平
机械加工的表面质量水平指的是在零件进行机械加工之后在其表面形成的微观平整程度,它也被称作是粗糙程度,其加工表面质量的水平直接决定产品零件化学性能以及无力性能等,甚至还可能会直接对产品性能和可靠性产生影响。借助对刀具的几何角度进行改变来降低残留面积的高度,能够显著地改善粗糙程度。借助工件的热处理来改善细化晶粒等,也能够有效降低零件表面的粗糙程度。除此之外,改变切削的具体用量继而降低在切削过程当中出现的塑性变形,按照加工阶段的不同来选择合适的切削液进而起到降低摩擦和降低温度的方式等,也能够显著降低粗糙程度。除此之外,为了能够保证零件加工表面的整体质量,强调刀具选择也非常有必要,加工刀具需要按照加工件属性的差异,来尽可能选择合适的型号和大小,可以提升工件和刀具之间的适应性,确保加工表面质量水平。
2.4提升绿色制造的水平
就目前社会发展的现实情况来看,机械制造可能会对其周边环境产生一定的污染,与此同时,在制造的过程当中可能会由于各种原因的影响而不断地消耗各种各样的资源,但是却不能因此而保证机械制造更高的效益。因此,在进行机械设计的合理优化过程当中,还需要坚持绿色观念来进行工艺的完善,强化绿色制造的相关工艺,择取绿色且环保的材料当做原材料来投入生产。为了能够切实有效地提升原材料实际利用的效率,还需要适当地强化机械制造工艺进程当中相关管理的工作内容,对机械制造的工艺行为进行适当规范,保证原材料能够在拥有良好的环境适用性基础之上,充分地满足生产工艺相关要求,进而有效降低能源消耗量,提升能效利用效率,降低环境污染的影响。
3结语
对我国而言,机械制造是促进经济发展的最大助力,其产品质量和机械制造工艺之间有较大的联系,最近这些年,我国在机械制造方面的工艺水平有了飞速的发展和提升,促进经济水平的发展。发展机械制造业的基础之上,机械设备自然会增加,而且制造工艺也会变得更加繁琐,在这样的市场环境影响下,我国的机械制造行业需要对机械制造进行合理设计,保证其基本精度与质量水平,与此同时强化绿色制造的水平,才能够有效促进机械制造工艺进步和发展,提升其经济效益与社会效益。
参考文献:
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机械设计基础要点范文6
关键词:农业机械设计;数字化设计技术;现代化
农业机械产品具有种类多、结构复杂、易操作等特点,我国是农业大国,农业机械具有非常广阔的市场潜力。然而,受到传统设计理念与设计工艺的影响,我国机械产品的整体设计水平偏低,数字化设计技术的应用,颠覆了农业机械的传统设计模式,极大地提升了农业机械设计的效率与质量,尤其是CAD、CAE等技术,更是改变了产品的生命周期,实现了对农业机械设备整体设计的优化。
1数字化设计技术的内涵与优势
1.1数字化设计技术的内涵
数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据,之后再转化成二进制代码,经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代,数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术,故计算机是数字化设计的基础,也是核心。从另一个角度来说,数字化设计技术,即以计算机为核心构建数字化模型,再通过数字化平台展开产品研发的一种技术,数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。
1.2数字化设计技术的优势
(1)数字化设计技术视为一种产品定义模型,其可以在各行业领域发挥作用,且具有较大的发展空间;(2)数字化设计技术可进行仿真模拟处理,不需要实物模型,因而可有效降低设计成本;(3)相比传统产品设计形式,数字化设计技术依托数字化平台,以计算机为基础,产品设计更具灵活性,不受时间、地点的限制;(4)在数字化设计中,可以采取分工合作模式进行多元设计,将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计,整体设计更加系统化,提高了设计效率。
2农业机械设计的特征与现状
农业机械设计的特征主要体现在:第一,我国农作物类型比较丰富,所以农业机械种类繁多,例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型;第二,虽然农业机械种类丰富多样,但大多数功能比较简单,上手难度低,操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用,提供了良好基础与广阔前景。目前,数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用,主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用,不仅提高了设计效率,降低了设计成本,而且也极大地缩短了农业机械的设计周期,更便于达到设计要求。而且,为了给农业机械后续维修工作提供便利,在初期设计时,更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升,农业机械的市场需求增加,产品定制需求增多,而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,必要时进行跨部门合作,更好地展开农业机械产品的设计与制造,为农业生产的规模化、自动化发展,提供保障,为农业经济发展水平的进一步提升,提供内动力。
3数字化设计技术的应用热点
3.1计算机辅助技术
计算机辅助技术简称CAD,以现代设计理念为基础,不仅具有开放性较强的产品设计模式,而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看,CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化,可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品,大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中,概念设计即制定产品设计方案的具体内容,而构型设计即明确具体细节。
3.2虚拟原型技术
虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚,得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的,其可以在特有技术基础上,对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合,并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中,产品设计的整个过程被视为多个不同极端,且逐渐向全生命周期进行转变,以此推动产品设计与生产两个阶段的融合,在很大程度上推动了各行业的发展。
3.3知识工程技术
知识工程技术简称KBE,是现阶段应用率最高,且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势,因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时,KBE技术在信息传递、知识展示等方面,也具有较好的应用效果。而且,还能够单独构建显性、隐性知识统一建模,有利于技术创新的横纵向发展。
4数字化技术在农业机械产品中的具体应用
4.1VR技术的应用
VR技术在农业机械产品设计中的应用,将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合,使设计人员可以更好地利用个人想法,创设相应的设计情境,所以应用VR技术,设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前,VR技术主要应用在大型设备的设计中,对设备的特殊性能进行模拟,之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时,通过其创设的信息反馈平台,能够加速产品的投放,提升产品应用效果,让用户直接了解产品的优势,进而更好地掌握设备应用要点。在国外,应用VR展开农业机械设计的技术有很多种,最具代表性的即可视化技术,该技术以CAD技术为基础,构建功能性模型,再通过模型输入的方式,将其传递到VR环境中,最终实现设备强化。例如,用户可以通过VR头盔显示器,直接对农业机械设备进行操控体验。同时,VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用,如小麦联合收获机的各方面功能,均可以通过VR技术展现出来,包括原理展示、内部结构等,让使用者可以进行拆装练习,不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外,VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用,优化农业机械设备的设计模式与功能效果。
4.2农业机械设备产品的创新
数字化设计技术在农业机械设计中的应用,主要体现在农业机械设备产品的创新方面,即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新,增强产品的新颖性,并提供给消费者更多选择。目前,在农业机械产品的数字化设计中,主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手,从设计层面针对性地采取改进措施,进而降低故障发生率以及农业生产成本,提升该类型农业机械设备的市场竞争力,扩大市场份额。一般情况下,在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时,主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如,近几年我国研发出了一种新型拖拉机,该拖拉机不同于传统低功率拖拉机,其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统,具有独立的控制机构与控制面板,不仅更易操作,而且系统更加灵活,功率更高。
4.3协同化优化设计
在当下复杂的市场环境下,农业机械生产不仅涉及市场竞争,而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求,必要时还需要进行跨企业合作。所以,农业机械设计中,数字化设计的应用与协同化发展,已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此,数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中,找到所需要的信息与数据,必须利用数字化技术对搜索技术进行优化,进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如,PTC企业的Web服务器,其中储存了海量的技术型方案,我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法,以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外,随着环保理念不断深入人心,为了建设环境友好型社会,农业行业也应朝着绿色化方向发展,而数字化技术的应用,极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用,显著提升了农业机械产品的节能效果,降低了能源损耗,充分发挥了环保能力。
5结语
总而言之,我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段,很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势,持续提升农业机械设计的科学性、高效性,并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新,以不断促进农业生产的现代化发展,实现农业生产的智能化、规模化,进而推动农业经济发展水平更上一层楼。
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