减速器课程设计总结范例6篇

减速器课程设计总结

减速器课程设计总结范文1

关键词:教学改革;机械制图;矿用减速器

随着现代制造工业的发展,高职院校面临紧跟产业需求进行人才培养的迫切任务,机械制造及自动化专业课程改革已成为各高职院校当前的头等大事,我院亦是如此。机械制图课程几十年来学生背着画板和丁字尺走在校园的局面即将离我们远去,我们需要培养熟练使用绘图软件、熟知国家最新标准的现代绘图技术人员。为此,我们进行了机械制图项目化课程改革。我院结合煤炭院校自身特点和学生就业方向,以"矿用减速器"为载体进行课程的整体设计。

一、定课程目标

首先根据专业人才培养目标确定出课程目标:具备绘图、读图和查阅国家标准的基本能力;具备空间分析能力、投影分析的能力、二维图形与三维图形间的相互转换能力;具有手工绘图和计算机绘图技能;养成认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风。

二、选取课程内容

我们在做课程内容的选择时,要遵循以下三个原则:典型性、职业性和针对性。典型性是指课程内容的选取首先要选用能够体现各种典型零件表达方法的机械设备,必须包含轴、、箱体、叉架、标准件及常用件(螺纹连接、轴承、齿轮)等典型零部件。职业性体现在本着以企业工作任务定课程内容的原则,必须选择矿山常用设备,如齿轮油泵、矿用减速器、破碎机等等。我们对矿山常用设备进行了调研和统计分析,数据表明,矿用减速器为使用频率最高的。因此我们选择围绕矿用减速器各零部件及装配图的绘制和识读展开教学内容的设计。针对性是针对人才培养方案中的具体岗位;针对专科层次;针对学生兴趣,理论不宜过多;我们不光要满足学生兴趣,还要完成一定的教学目标,如轴如何画如何识读,要体现针对教学内容。

三、课程结构设计

表一 课程结构设计

项目

项目名称

任务名称

课时分配

项目学时

项目1

绘制与识读减速器轴系部件

拆装减速器

4

64

画减速器轴

24

画减速器齿轮

8

画减速器轴的轴承

8

轴系部件装配

14

计算机绘制减速器轴系部件

6

项目2

绘制和识读减速器端盖

测绘减速器端盖

18

36

尺寸标注

12

计算机绘制减速器端盖

6

项目3

绘制和识读减速器箱体

绘制箱体类零件

24

40

识读箱体类零件

16

计算机绘制减速器箱体

10

项目4

绘制和识读减速器装配图

绘制和识读减速器装配图

32

48

计算机绘制减速器装配图

16

项目5综合实训

绘制齿轮油泵

60

60

整门课程共分为5大项目,前3个项目为并列的典型零件的识读和绘制,第4个项目是在学生具备绘制零件图能力的基础上进一步绘制与识读装配图;最后一个项目我们安排与整门课程平行的60学时的"绘制齿轮油泵"这样一个大型的工作实训,让学生把之前的各个项目进行穿线并自己动手训练,使学生更好地理解和掌握。这些项目的内容是以企业工作任务来定的,而项目选取的顺序是按照学生的认知规律,由浅入深、由具体到抽象的顺序来安排的。

四、教学设计

在教学设计中我们首先遵循这样的的设计理念:以职业能力目标为导向,构建与其工作过程相一致的高职课程体系[1]。其次还要坚持四项原则:坚持目标引领、坚持职业活动为导向、坚持能力为本位、坚持学生为主体[2]。设计方法上我们采用的是任务驱动的项目导向式、教学做一体的教学模式:具体做法可以总结为:教师主导、学生主体,由教向学转变;改变形式、关注过程,突出能力培养;因材施教、多元评价,重在持续改进[3]。具体的教学方法有很多,包括行动导向法、案例教学法、头脑风暴法、小组讨论法、素质渗透法等等。下面举一例说明在讲图形比例概念中线性尺寸时,我常讲我小时候19寸黑白电视和现在同学们家里40几寸液晶对比右上角的90度是唯一不变的,顺便讲到珍惜今天的幸福。有学生上课请假上厕所时,我常用Nobody的MTV中那个人上厕所时错过上台表演时间,失去了成为名人的机会,让同学们引以为戒。故事例子形象直观,易引起学生共鸣,教书的同时我们达到了育人的效果。我们还通过一些活动来激发学生的兴趣,促进学生能力的提高,比如手工制图大赛、计算机绘图大赛,学生还可以参加社会活动,比如我们让学生参与教师编写教材时绘制流程图、绘制机械图样。我们还通过参加CAD职业技能证书考试让学生把所学知识与职业技能更好地联系在一起。

五、考核方法设计

为了更好地实现考核,遵循以下原则:能力考核,在考核比例当中以能力考核为主[4],考核的项目与考核的形式要突出能力体现的特点;方式多元化,考核的指标要多元化、考核的方式和内容也要多元化;全面性,对考核知识要点要全面,同时层次要合适;灵活度,要考虑学生具体的个体差异。具体方法为评价单(包括过程考核具体内容见表二)60%、习题集10%、阶段性图纸10%、电子作业10%、期末考试10%。

表二 评价单

项 目

机械制图

任 务

绘制和识读减速器轴系部件

学时

4

评价类别

项目

子项目

个人评价

组内互评

教教师评价

专业能力

(60%)

咨讯(10%)

收集信息(5%)

引导问题回答(5%)

过程(30%)

拆装过程表现得分

图线练习P3、P4

锥度、斜度得分P6

圆弧连接P9、P10

听课情况得分

结果(10%)

拆装正确、拆装报告

吊钩绘制正确

作业(10%)

结果质量

社会能力

(20%)

团结协作(10%)

对小组贡献(5%)

小组合作配合状况(5%)

敬业精神(10%)

吃苦耐劳精神(5%)

学习纪律性(5%)

方法能力

(20%)

计划能力(10%)

方法能力(10%)

评价评语

班级

姓名

学号

总评

教师签字

第 组

组长签字

日期

评语:

六、课程改革思考

在经过一个周期的课程教学实践后,我们发现课程模式和教学方法手段的变化引起了学生学习兴趣,转变了高职学生厌学的学习状态,学习主动性也有大大增强。从整体来看,任务驱动的项目教学模式显然真正起到了"驱动"学生的作用,大量教学手段和方法的改进也对学生产生了更大的吸引力。但我们还处在制图课程教学改革初级阶段,有很多诸如课时紧,需要集中排课,学生合作能力差等问题也凸显出来,我们力求经过进一步的改革和探索,把提高制图课程教学质量和效果落到实处。

参考文献

[1]王瑛.以工作过程为导向的高职课程体系构建研究.[J]职业教育研究.2010.10:102-104.

[2]张忠福.高职教育实践教学模式的思考[J].职教论坛,2004年8月(下).

减速器课程设计总结范文2

关键词:机械设计基础;课程设计;题目探索

作者简介:石永军(1973-),男,山东东营人,中国石油大学(华东)机电工程学院,副教授。(山东 青岛 266580)

基金项目:本文系中国石油大学(华东)教学改革项目(项目编号:JY-B201011)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)32-0055-02

机械设计基础主要面向中国石油大学机类和近机类本科学生,是石油工程、过程装备与控制、油气储运工程等专业的重要专业基础课,在教学体系中具有承上启下的作用。近年来,为了培养学生的动手能力与工程意识的养成,工科院校越来越重视实践教学。机械设计基础课程设计是机械课程教学中重要的实践教学环节,它涵盖了工程制图、机械CAD、机械设计基础、理论力学、材料力学、工程材料与机械加工基础等课程的知识。通过该课程的学习,以培养学生学会运用所学知识解决实际工程问题,逐步提升其动手能力、综合设计能力与创新能力。[1]但目前机械设计基础课程设计题目单一的问题比较突出,不利于学生工程意识的养成和激发大学生开展科学探索的兴趣。因此,探究柔性化的课程设计题目以提升课程设计的教学质量对于学生综合知识运用能力与创新能力的培养具有重要意义。[2]

一、目前课程设计分析

目前高等工科院校常用的机械基础课程设计题目是单级圆柱齿轮减速器和展开式二级圆柱齿轮减速器。减速器是工业中常用的典型传动装置,在油田抽油机、带式运输机、起重机和卷板机等有着广泛的应用。减速器设计过程需要查阅相关标准、规范、手册等技术资料,涵盖了机械设计基础中齿轮传动、带传动、轴承、轴、螺栓等主要通用零件的设计与计算,[3]包含了多门理论课程的内容,体现了一般机械系统的常用设计方法,具有很强的综合性。减速器设计的主要任务包括:进行传动方案的制订;电动机的选择、传动装置的运动和动力参数的计算;带传动与齿轮传动的设计计算;轴的结构设计以及低速轴的弯、扭组合强度校核;轴承的组合设计与寿命计算;键的选择及强度校核;联轴器的选择;减速器的与密封选择等。[4]减速器设计的一般过程是:首先,指导老师布置任务;然后,学生完成减速器装配草图一张、减速器总装图一张、轴与齿轮等零件图以及6000~8000字设计计算说明书一份;最后进行课程设计答辩,按照图纸、设计说明书与答辩情况评定成绩。

减速器设计题目主要存在以下问题:题目单一,只是设计参数略有不同,学生可借鉴的资料很多,课程设计雷同现象比较严重,甚至出现一些抄袭现象;课程设计时间一般为2周,学生设计期间非常紧张,大多学生需要晚上加班才能完成。学生忙于应付完成课程设计,很少有学生主动去图书馆查阅相关的资料;老师一般需要指导2个班,工作量很大,老师很难保证照顾到每一位同学;课程设计的设计内容与传动方案长期不变,学生可以根据设计指导书按部就班地进行,无法调动学生的积极性与激发学生的创造性思维,不能满足现代工程教育创新训练的要求;每一个同学单独完成一个题目,同学之间的交流与讨论较少,团队协作精神难以培养。

二、课程设计题目探索

减速器课程设计总结范文3

【关键词】机械设计;教学手段;多媒体

0 引言

《机械设计》是高等工科院校普遍开设的一门技术基础课,也是机械类专业的主干课程之一。目的在于逐步提高学生的机械工程学科的基础理论水平、创新能力,尤其是增强提出问题、分析问题以及解决问题的能力,并为顺利过渡到机械工程学科专业课程的学习及进行产品和设备设计打下宽广而坚实的基础。《机械设计》是一门与工程实际联系非常紧密的课程,如何利用有限的教学课时激发学生的创造性思维、增强对机械学科的兴趣,并能灵活应用所学知识解决一些工程实际问题,一直是该课程教学中需要认真思考和探讨的重要问题。我们通过在教学中不断的实践,在以下几个方面对《机械设计》课程教学方法做了探索。

1 多媒体教学

《机械设计》课程教学中涉及到大量的机械零件、产品及装备,对于学生而言,大部分都很陌生。如果利用传统的授课手段,在有限的教学课时中,需要花费大量时间在文字、机械图形的板书上,而学生对在黑板上板书的平面机械图形又缺乏基本的感性认识。在实践教学中,充分利用多媒体技术的优势,可以有效解决传统授课手段的弊端。我们通过多媒体课件演示,可以大大增加课堂授课的信息量,并且让学生对枯燥无味的理论知识产生感性认识;另外还可以通过动画视频的方式给学生展示一些国内外机械领域最新的研究成果,激发学生对机械学科的学习兴趣。当然,我们所提倡的多媒体教学,并不是完全摆脱传统的板书授课手段,而是以多媒体教学为主,适当结合课堂板书。例如,在讲授轴系结构时,可以在黑板上指引学生一块画一次,以防学生出现眼高手低的现象,感觉在课堂上听讲时很简单,做作业时又经常性画错。

2 课程实验教学

《机械设计》是实践性很强的一门课程。杨叔子院士在谈论机械工程教学改革的总体思路时说:“降低重心,注重交叉,扩大专业面向;提高起点,重视基础,加强通识教育;创造条件,建设基地,强化实践环节”。因此,在《机械设计》课程教学中要注重实验环节,适当提高实验教学占总教学时的比例。通过课程实验教学,可以有效提高学生的动手能力,增强学生对机械零部件的理解和认识。例如,在讲授减速器时,部分学生在听课时,对减速器的结构、工作原理以及实现功能似懂非懂,理解不深。通过减速器拆装实验,可以让学生全面、深入认识减速器整体结构,快速理解减速器的工作原理,这也为后续的减速器课程设计打下良好的基础。

3 工程实例教学

机械是一门历史悠久的学科,而《机械设计》是机械学科中重要的技术基础课。我国近代的考古发现了一些传说和记载,在浙江余姚河姆渡、河南裴李岗等遗址中发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等,到最近的2013年6月11日我国神舟十号载人飞船成功发射、升天,并于13日和目标飞行器天宫一号成功实现自动交会对接。在整个机械装备设计和制造的历史中,有一些伟大的设计,当然也有一些失败的案例。在《机械设计》教学过程中,将这些伟大的设计和失败的案例融入到课程中,会使原本枯燥的理论知识变得生动起来,聚集学生们的注意力,加深学生们对知识的理解,认识到机械设计的重要性。例如,某部组织训练的直升机,在准备着陆时,突然尾桨传动失效,直升机失去平衡,坠落后起火;事故原因是尾桨主减速器和尾减速器对接处的花键套和花键轴的的连接处发生非正常磨损,导致健齿啮合面过小,飞行中套轴脱开,致使传动失效,飞机坠落。

4 以竞赛促教学

机械装备及零部件设计具有极强的创新性。目前,全国性的机械创新相关的比赛很多,如挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生机器人大赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生机械产品数字化设计大赛等,河南省内也有很多诸如此类的比赛。在教学过程中鼓励学生自由结合成立团队,参加一些机械相关的竞技比赛,可以有效的激发学生的主观能动性,提高学生的实践能力,培养学生的创新性思维。很多学生在课堂教学过程中属于被动性接受者,但在成立参赛团队后,基于学生自身极强的竞争意识和集体荣誉感,往往会积极主动地参与比赛作品的设计。学生一切从零开始,自己动手查阅各类参考资料,补充各方面知识,准备参赛作品设计方案。待参赛作品设计方案成型时,学生内心会有一种极强的自信心和成就感,这是纯粹课堂教学无法产生的效果。

5 以科研促教学

目前,高校教师不仅仅从事教学工作,还要承担科研任务,如果能够将两者有机结合,以科研促教学,会产生非常积极的教学效果。教师已经完成的或正在实施的科研项目,一般都是本学科最新的知识信息,将这些科研成果融入到教学中,可以促使学生理论联系实际,更好地理解课本中的知识,并且能够充分掌握学科发展前沿。另外,教师在科研工作中积累的大量经验,是学生无法从课本中获取的,这对学生就业进入实际工作后的帮助是巨大的。例如,笔者所在的教学团队在2010年设计发明了“一种自动行走的烟草收获机”,解决了人工采收烟叶效率低和少数半机械化收获机结构复杂、造价较高、易堵塞等问题,提供了一种简单的自动行走烟草收获机。在整个项目研究过程中,涉及到了《机械设计》课程内容的各个方面,将项目所涉及的烟草收获机的研究现状、存在问题以及项目研究过程中攻克技术难题的曲折性等融入到整个课程教学过程中,可以大幅度提高课程教学效果。

6 结语

《机械设计》是一门与工程实际紧密联系的专业基础课程,必须在教学实践中对教学方法不断优化和创新。多媒体教学增强了学生对课本知识的感性认识;课程实验提高了学生的动手能力;工程实例使学生能够深入了解生产实际;以竞赛促教学能够激发学生的自信心和成就感;以科研促教学使学生能够了解机械装备的研制全过程。这些教学方法都极大地提高了课程教学效果。

【参考文献】

减速器课程设计总结范文4

本论文系统以AT89C51单片机为核心器件,通过RS-485接口实现了对变频器的网络控制,以AT89C51作为USS协议主站,通过使用通讯模式控制变频器,利用其本身的串口与从站设备(MM440变频器)进行通讯,MM440通过RS-485串行接口接受主站控制信号。该通讯方式无需专门通讯卡等硬件设备。本系统可以通过USS总线完成主站对从站的远程操作,如运行控制,频率修改,并能通过LCD液晶屏显示当前变频器的频率等。在工业控制的各种设备中,一般都具有RS-485通信接口,通信介质采用RS-485屏蔽双绞线,可有效地减少电缆的数量,提高了系统的自动化水平及运行的可靠性[3]。

1.3变频器及其变频调速系统的介绍

西门子MM 440变频器是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列.。该变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件,因此它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声,全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。MM 440具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MM 440具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它也可用于更高级的电动机控制系统[1]。

西门子早期变频器的控制和参数设定可以直接由基本操作面板(BOP)完成,这种控制方式简便直观,但必须在现场进行操作。为解决变频器的远程控制,西门子MM 440提供了采用通用串口协议的RS-485通讯链路,在单一的RS-485链路上最多可以连接32台变频器,且根据各变频器的地址或者采用广播信息都可以找到需要通讯的变频器[7]。链路中需要有一个主控制器,而各个变频器则是从属的控制对象(从站)[2]。如图 1-1 变频调速网络结构图所示:

1.4课题的主要任务

1、基于单片机的变频调速系统硬件设计:

1) 键盘接口电路模块

2) 串行口通讯电路模块

3) LCD动态显示模块

2、 基于单片机的USS协议通讯软件开发;

1) 主程序设计:

系统的主程序主要完成键盘接口电路与单片机接口的电路通讯;对按键进行扫描, 根据不同的按键执行对应的功能;根据不同的键选择进入相应的键处理程序中。

2) 变频器通讯模块和显示模块程序设计:

完成单片机与变频器通讯过程中, 各种情况下的读数据指令和写数据指令的数据格式编写。LCD液晶显示模块系统在运行过程中显示当前的运行频率;

3) 键位处理模块设计:

加一减一模块、启动停止模块、地址修改模块

3、 变频调速系统调试

1) 主程序的测试

2) 键处理模块以及子程序的测试

3) 程序的整体测试

1.5本章小结

首先对变频调速系统的目前技术状况和未来发展情况进行了简要描述,接着阐述了本课题设计的目的和意义、变频调速实现的方法以及所能解决的问题,最后规划了本课题的主要任务。

第二章 USS通讯协议的介绍

2.1 RS-485串行通讯

RS-485是一种多发送器的电路标准,它允许双导线上一个发送器驱动32个负载设备。它是为多台机器之间进行通讯而设计的,有着很高的抗噪声能力,而且允许工作在超长距离的场合(可达1000m以上),采用RS-485接口可以实现多机间串行通信,根据使用的接口芯片不同可挂接的节点数量不同,通常可达32~128个节点。在采用RS-485接口实现多机串行通信时,要特别注意发送器输出的控制问题,RS-485采用差动电压,在0与5V之问切换,具有数据传输速率高、传送距离远的优点[8]。

2.2通用串口接口的优点及其总线协议(USS)的介绍

所有的西门子变频器都有一个串行接口。串行接口采用通信介质RS- 485屏蔽双绞线,可有效地减少电缆的数量,提高了系统的自动化水平及运行的可靠性。

采用串口接口有以下优点:

? 大大减少布线的数量。

? 无须重新布线,即可更改控制功能。

? 可以通过串行接口设置和修改变频器的参数。

? 可以连续对变频器的特性进行监测和控制。

通用的串行接口协议(USS)按照串行总线的主-从通讯原理来确定访问的方法[7]。

第二章 USS通讯协议的介绍......................4

2.1 RS-485串行通讯....................4

2.2通用串口接口的优点及其总线协议(USS)....................4

2.3通讯方式....................4

2.4 USS通讯协议说明....................4

2.5 数据块....................5

2.6本章小结....................6

第三章 变频器控制系统的硬件设计....................7

3.1 系统的硬件的总体结构....................7

3.2 系统的硬件设计....................7

3.3 硬件电路可移植性设计....................9

3.4 硬件系统原理图....................10

3.5 本章小结....................12

第四章 变频器控制系统的软件设计....................13

4.1软件协议的设计....................13

4.2 软件总体设计....................13

4.3存储类型与存储模式的定义.................

减速器课程设计总结范文5

分析当前《机械设计》课程设计教学中存在的问题,从提高学生兴趣,课程设计前的准备、设计过程以及答辩总结等方面提出了相应对策,以切实提高课程设计教学效果。

关键词:机械设计;课程设计;问题;对策

引言

课程设计是机械类专业在完成机械设计或机械设计基础课程后进行的一项重要的实践教学环节,是学生首次接受较全面的工程设计训练。该课程要求学生综合运用已学过的多门基础课程来解决工程问题,对学生树立正确的设计思想、提高综合分析能力、培养良好的工程素质具有重要作用,学生在课程设计中的收获会直接影响到后续专业课程的学习,甚至对以后的毕业设计和实际工作都有着重要的影响。

1. 当前课程设计中存在的问题

1.1 对课程设计兴趣不高,不能积极地投入课程设计工作

部分学生认为课程设计就是画图,对课程设计认识不足,加之课程设计长期沿用减速器设计作为设计对象,使设计内容陈旧、单一,设计过程太枯燥,学生兴趣不高。

1.2 时间短,任务重;学生多,教师少

我校《机械设计》课程设计分三类:(1)一周,学生需要完成螺旋起重器设计和绘制螺旋起重器装配图一张(2 号图),设计说明书计算说明书一份;(2)二周,学生需要完成减速器设计(单级)和绘制减速器装配图一张(1号图)和零件图二张,设计说明书计算说明书一份。(3)三周,学生需要完成减速器设计(双级)和绘制减速器装配图一张(0号或1号图)和零件图二至三张,设计说明书计算说明书一份。课程设计的期间,学生每天要工作十个多小时,有时个别学生还需要熬夜加班。常有学生在完成课程设计后感叹,这门课程是上大学以来学的最累的一门。由于绘图工作量较大,绘图占据了学生大部分的时间和精力,学生对设计理念、过程和方法的体会与思考相对较少,削弱了课程设计的教学效果。

另外,随着招生规模的增大,教师数量相对偏少,经常是一名教师指导一个班,甚至两到三个班,教师很难在指导课程设计时照顾到每一个学生。

1.3 学生工程意识不强,对机械设计的过程和一般规律认识不足

在开始阶段,学生面对课程设计题目往往心中一片茫然,不知道从何处入手;在课设中,少数学生对教师指导过于依赖,自主性差,遇到问题,即使对一些很容易就可以从设计指导书或手册中直接查到的问题,也不能主动地通过查找手册资料和独立思考来寻求解决方案,而是一味地询问指导教师,或互相抄袭。

1.4 相关课程基础不够扎实,直接影响了课程设计的效果和进度

课程设计要应用机械设计课程知识,还要用到工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、加工工艺以及公差和互换性等多门课程的知识,这些课程中任何一门基础不牢固,都会在课程设计中表现出来,影响课程设计的教学效果。在这些先修课程中,工程图学对设计的影响尤为突出。比如,课程设计时有相当一部分学生视图投影概念不清,对螺纹连接、齿轮以及轴承等标准件的表达方法不能熟练运用,出现大量的制图错误。另外,现行机械设计或机械设计基础教材有关零件设计的内容主要是围绕零件的强度设计展开,对零件的结构设计言之甚少,造成学生的结构设计能力较弱, 而实际机械设计中结构设计的工作量要远大于强度设计的。

2. 提高课程设计教学效果采取的对策

2.1 做好学生的思想工作,提高学生对课程设计的兴趣,充分调动其积极性

部分学生对课程设计兴趣不高,在课程设计中不能积极主动地投入,最根本的原因是对课程设计的重要性和必要性认识不足,不清楚课程设计的作用、地位,以及对后续课程的影响,这就需要教师在布置任务时进行充分的说明和正确的引导, 使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。

在机械设计或机械设计基础课程中,介绍各种常用机构及通用零部件的设计方法,这些内容一般自成章节,具有一定的相对独立性,学生对各章节之间的联系认识不够明确。在此之前,学生已完成了基础课程一系列先修基础课程,如工程图学、理论力学、材力力学、工程材料、加工工艺学等,但由于没有进行综合性的训练,还不能熟练地应用这些知识解决工程问题。

2.2 强调对机械设计过程的理解与认识,培养学生的工程意识

课程设计的过程比结果更重要。课程设计最根本的目的是培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力,使其初步掌握解决工程问题的一般过程和方法。强调机械设计过程主要有几个方面:

一是了解完成一项机械设计项目要经过哪几个阶段,每个阶段需要考虑哪些问题。学生在课程设计过程中之所以感到时间紧张,不完全是因为计算和绘图的工作量太大,而在很大程度上是因为对机械设计的工作过程和一般规律理解不够深刻,在拿到题目时一片茫然,不知道从何处着手,漫无目的的翻阅资料,或等待观望,无谓地浪费时间;再者由于设计时考虑问题不全面,导致返工而浪费时间。学生若知道了机械设计的过程,也就明确了前进的方向,知道什么时候该干什么,每一步的前后有何关联,做某项工作必须具备哪些条件,哪些是已知的,哪些是可以查到的,哪些是必须经过必要的预先计算得到,这样就可以有条不紊地展开设计工作,不会顾此失彼,避免无谓的返工,也就不会感到时间紧张。

二是要学会面对工程问题时的解决思路和方法。课程设计的一个重要目的,就是培养学生设计机械产品时对创意的实现能力,虽然课程设计一般仅设计传动系统,但其内容包含了机械设计过程的最关键部分:制定方案、工作能力设计计算、结构设计和各部分的协调等。理论课程与实际工程中所要解决的问题的区别在于, 前者是要求明确、规范化了的,而后者往往是笼统、模糊的。如何将叙述模糊、概括的设计要求进行明确、细化,从而将一个复杂的工程问题分解为一系列条件明确易于求解的简单问题,然后将这些问题逐个解决,最后再综合起来,通过统一协调,得到一个系统完整的解决方案,并形成规范的图纸和计算说明书等工程文件,学生必须在课程设计过程中认真实践、体会,才能学到手,而掌握了这些思路和方法,对毕业设计和将来的实际工作都是非常有益的。

三是养成严谨细致、认真负责的工作作风。设计时要重视培养学生养成严谨细致、认真负责的良好工作作风,这也是工程技术人员的基本素质。要求学生在课程设计过程中,每一个数据,每一条线都要有所依据,不能想当然地随意定,或者盲目地照搬手册或图例中的数据和结构。要让学生意识到,在自己完成的说明书和图纸上签下自己的名字,就代表要为所提交的材料负责。

2.3 进行课程设计前做好充分的技术准备工作

课程设计之前,指导教师应与学生互相配合,做好充分的准备工作,主要包括以下几个方面:

(1)讲课时复习和补充必要的相关知识,如机械制图、公差与互换性、工程材料与机械加工工艺等。学生所提交的设计说明书和图纸存在的问题主要包括两类,一类是纯粹的绘图错误,另一类是由于对公差与互换性、加工工艺等课程相关知识理解不够而导致的制图错误,主要是标注错误,比如形位公差、精度等级、粗糙度的选择与标注错误以及尺寸链闭合等。有的课程,比如机械制图,一般在大一完成,由于在后续课程中应用较少,到课程设计时很多知识已经淡忘,致使课程设计中出现过多的绘图问题,即使一些最基本的标准件画法(例如螺纹连接、齿轮、轴承等),都有不少同学画错。在机械设计课程中讲到相关章节时, 附带将一些课程设计中容易出现错误的问题回顾一下,这样可以使学生加深印象,从而在课程设计中少犯绘图错误,以便将主要精力放在设计上。比如讲到螺纹联接的类型时,结合每种联接型式的特点回顾螺纹联接的画法,指出容易出现的错误;介绍齿轮结构设计时,复习齿轮啮合位置的表达方法和齿轮零件工作图的内容及常见问题;讲解轴承类型时,结合轴承结构特点,回顾各种轴承的规定画法以及特征画法等。

(2)对课程设计中的关键问题,通过作业和讨论课的形式,加深学生的理解和认识。比如轴系结构设计,是课设中学生感到的难点,教学中,可通过分析减速器各种轴系结构设计,比较轴上零件的布置,固定与定位、装拆、轴承的类型和安装,与密封形式等,分析比较轴系结构设计的正误,引导学生通过讨论来纠正设计中存在的问题,帮助其加深理解,提高认识,增进学生结构设计的能力。

(3)熟练运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,是机械设计人员的一项基本技能。在平时的作业中应该注意加入这方面的训练内容,以提高学生查找设计资料的能力。

2.4 重视答辩与总结

答辩与总结是课程设计的最后一个重要环节。答辩是对学生设计成果的一种肯定,也是学生间、师生间相互交流的重要方式,是教师检查设计质量高低的有效手段,也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中指正,答辩方式可以是单个学生或分小组答辩,由于教师时间紧,指导的人数多,采用小组答辩学生之间可以通过相互讨论,培养学生的团队精神,提高答辩效果。答辩时通过提问和质疑可以引发学生思考,帮助学生提高对机械设计过程的理解和认识水平。

总结包括学生在完成设计后的个人总结和指导教师在答辩后所作的集体总结与点评。学生通过认真总结,剖析自己设计中的得失、成败,有助于进一步掌握设计方法和步骤,找出今后设计中应注意的问题。教师也要认真地对学生整体设计情况有一个针对性的总结,指出设计的不足,要肯定成绩并给予鼓励。通过系统总结和答辩,可使学生进一步发现设计计算和设计中存在的问题,进一步搞清不甚理解的或未曾考虑到的问题,从而使学生有更大的收获,圆满地达到课程设计的目的与要求。需要特别说明的是,答辩之后教师的总结点评非常必要,学生经过课程设计的实践之后,对教师的点评会有更深的体会。对机械设计中有些问题的认识,学生在课程设计过程中感觉到了,但限于实践经验和知识面,不能很清楚地归纳表达出来,这时教师进行总结和点评,常使学生有醍醐灌顶之感。

3. 结束语

课程设计在工科课程体系中承上启下的特殊地位,决定了该课程对培养学生的工程意识、创新意识、使其形成初步机械设计能力和独立处理工程问题的能力方面具有不可代替的作用。培养学生对机械设计的兴趣是课程设计顺利开展的前提,对机械设计过程的深刻理解与认识是学会解决工程问题的思路和方法的关键,充分的准备工作是基础。只有这些工作都做好了,才能保证课程设计的教学效果。

[参考文献]

[1]吴宗泽,罗圣国等. 机械设计课程设计指导书[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

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[4]于明礼. 当前机械设计基础课程设计中的问题与解决措施[J]. 科技信息2009, (35): 163-164.

减速器课程设计总结范文6

[论文摘要]高职课程中应用项目教学法教学,项目选择是关键。要结合培养岗位技能所需,选择综合的、完整的、难度适中的、有实际应用价值的项目;实施项目教学法时,要鼓励学生自己解决问题,通过自我教育获取知识,培养学生的创新思维能力;通过一实际项目介绍项目教学法在《计算机辅助绘图》课程中的应用。

《计算机辅助绘图》是高职机械类专业的一门必修课,应用性强,发展迅速。主要培养学生应用AUCAD软件从事机械制图、机械设计的能力,这是从事机械设计、设备研发、设备改造等岗位所需的基本职业能力。有些高职院校将其与《机械制图》课程整合为一门课程,本校作为一门独立课程单独设置。通过这门课程的学习,学生可以熟练应用该软件进行机械设计和建筑设计,并可以参加信息产业部的AUTOCAD高新技术考试或者参加浙江省劳动厅的中级测试,获得中级证书。

以往的传统教学模式中,本门课程安排每周一到两次机房教学,在教学设计上也基本都是采用讲授一两个绘图工具后,让学生上机练习的形式。这种形式的学习,学生积极性也较高,但是不能将所学知识与实际的工作任务结合起来,所学不晓所用,时间久了,自觉所学课程枯燥,丧失积极性。笔者采用项目教学法,将课程内容按照工作过程的知识组织来安排,使学生在课堂上就能得到生产现场的实际操作训练,取得良好的教学效果。

一、项目教学法的实质

项目教学法,是一种通过组织学生真实地参加项目设计、履行和管理,完全在项目实施过程中完成教学任务的过程,它是一种以现代企业的职业行为为目标,强调对学生综合能力作全面培养的一种教学方式。目前,这种教学方法在很多课程中得以广泛应用并取得了良好的效果。项目教学法的实质是:以典型产品或服务为载体让学生学会完成完整工作过程的课程教学模式;项目可理解为一件产品的设计与制作,一个故障的排除,一项服务的提供等。

项目教学中,项目的选定很重要,它应该以该课程的教学任务和应该达到的技能为目标,是该专业课程核心知识的模块化,要求能突破课程的重点和难点以及知识的层次性,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。因此,首先要确定职业岗位需具备的基本知识和技能,由此出发设计项目要完成的任务或解决的问题;其次,项目应该是丰富的、真实的,应该具有足够的复杂性,包含许多相互联系的知识部分,而每部分又是很重要的;最后还应注重项目趣味性和实用性,这样学生才能对项目提出一些相关的、有价值的问题来进行探讨。

二、项目教学法在《计算机辅助绘图》课程教学中的应用

(一)岗位职业技能需求分析

项目教学法的前提是依据企业需求划分岗位技能,围绕这些岗位技能提炼出相应的职业能力,以作为教学案例选取的依据,使得项目教学目标直接与企业需求、岗位技能需求相一致。缺少或忽略这一环节,项目教学法可能会失去其意义,项目案例的选取也会缺乏明确的指向性。

机械类专业学生将来就业的岗位主要是在企业中从事机械零件设计、制造、设备维修、改造及产品的售后服务等工作。这些岗位从业人员必须具备熟练的制图能力、设计能力、制造能力等基本的职业能力。当然,还需其他的外语能力、计算机应用能力、创新能力、协作能力等方法能力和社会能力,这些能力的培养体现在专业知识体系结构中。学生通过学习专业课程中的各个知识能力模块来提升自己的职业能力素质。

(二)项目的选择

本课程主要是培养学生机械设计的制图能力和设计能力。选用一个综合类的大项目贯穿课程始终,用一些趣味性的具备即学知识的小项目穿插其中。项目为:绘制一级齿轮减速器的各个零件图和实体模型并最终完成装配图的设计。

该项目特点是:1、始终围绕对企业机械制造行业从事设计、项目改造类人员所需的岗位基本技能的培养来进行。2、基本涵盖了全部二维绘图和三维绘图的教学内容。3、进一步提高学生对所学专业课程体系的认识。在项目中应用《机械制图》和《机械基础》课程中的知识,来实现轴、齿轮参数化设计及箱体装配设计。4、难度适中并有一定的知识拓展空间,项目的选择充分考虑了行业应用范围及学生的兴趣和接受程度。5、可锻炼学生合作能力,项目采用分组形式进行,为学生提供个体研究和合作机会,使学生在协作过程中锻炼社会能力。

(三)项目的实施

1、准备阶段

1)项目开始阶段,主要激发学生的学生兴趣,让学生了解项目与课程间的关系,做好项目分析。课程开始时,讲述本课程的课程目标,介绍AUCAD界面及基本绘图知识。先教会学生选择对象方法、直线绘制及删除对象命令。然后按照AUCAD的内容体系,以模块方式布置任务。本项目共有4个模块:绘图准备、零件图绘制、装配图绘制、零件的三维造型。

2)给学生放映应用减速器的机床工作场景,让学生了解减速器在生产实际中的应用,以调动学生参与项目实施的积极性。然后教师展示减速器的模型,与学生一起分析减速器工作原理、每个零部件的特点,绘制减速器的结构图,确定所属模块图,见图1。

3)将学生分成几个小组,4-5人一组,教师制定项目整体实施计划。包括:确定完成任务的方法、步骤、时间进度安排,每个小组根据教师的整体实施计划来制定自己的计划,确定每个人的具体任务分工;教师允许学生调整、修正自己的项目实施计划。

4)准备好减速器实物模型、资料、手册、测量仪器等。

5)确定减速器各零部件尺寸。由各组自己决定采取测量实物方法或自己设计减速器各零部件尺寸。

2、项目实施

项目实施过程按照4个模块进行。按照工作过程中的知识组织方式组织课程内容,由浅入深递次进行。模块1:绘图准备。内容有:减速器模型的草图手工绘制、AUCAD软件的绘图设置、精确绘图工具的使用。此模块中可用《机械基础》、《机械制图》课程中的知识,通过查手册、查资料、测绘等形式完成零件和装配体的设计,并完成草图手工绘制操作。模块2:零件图的绘制。通过绘制零件图使学生掌握基本绘图命令、编辑命令、尺寸标注等操作。教学过程采用由简到繁、由浅入深的方式,按照课程知识结构来引导学生绘制标准件、轴、操作、箱体等零件。这其中插入非机械类的趣味小项目来激发学生的学习兴趣。模块3:装配体设计。通过学习AUCAD的网络功能、设计中心,图块属性、外部参照等内容,来实现减速器的自下而上的装配设计。此模块中,最能体现团结协作的理念,小组成员通过引用其他成员的零件来完成自己的装配设计,从中体验团队的重要和协作的快乐。模块4:零件的三维造型。通过学习AUCAD实体绘制、编辑命令,来绘制部分零件的三维图形。

项目实施是项目教学的核心阶段,学生大部分知识和技能技巧学习是在此过程中完成的。项目实施过程中,强调以学生为中心,教师为指导,学生以自我学习的方式获取知识。在各模块的实施中,教师应在学生操作后,及时总结绘图和建模思路及方法,分析和指出问题,归纳相关的知识技能要领,完成项目任务。课堂分组讨论是这一过程中最主要的教学策略,可启发学生运用知识,创新思维,鼓励对项目内容采用“一题多解”的形式来完成,每一种方法不管难易都应该鼓励学生展示出来,再由教师与学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围,这样学生可以学到更多的操作技巧,全面吸收整个项目活动的精髓。

3、项目评价

根据教师预先给出的项目评价标准(包括时间安排、学习态度、学习策略、实施手段、结果表达等),项目完成之后,各小组采用答辩的形式获得最终项目评价结果,答辩小组由相关教师组成。各小组自我陈述项目实施过程,并将成果予以展示。答辩时除教师提问外,学生之间也互相提问,互相总结,发掘项目中的创新点和不足之处。

三、项目教学模式中的几点体会

一学期的教学过程结束后,对项目教学法有以下几点体会:(1)要鼓励学生“自觉自为”,使他们自主地实践、体验和创新,从中获取知识、形成能力;(2)教学项目必须紧密联系学生的生活和将来所从事的工作,以具体、真实和动态的形式呈现在学生面前,从而引发学生兴趣;(3)项目教学活动由老师引导下的学生一系列行为构成,教学以学生的动手操作为主体,教师在整个教学过程中的作用体现为跟踪各小组的项目进程,分层次进行指导;(4)项目教学起步阶段不宜操之过急,给学生以相对充分的时间进入自我学习的状态;(5)项目教学应注重创新性,项目的结果不是唯一的,解决问题的途径是多元的。避免学生死记硬背,方法单一,导致只知其一,不知其二的现象。(6)项目教学应采用协作学习模式,充分发挥团体的智慧和力量,在协作、交流和讨论中完成自我教育。

参考文献