机械手设计论文范文1
关键词 机械手 结构设计 控制系统
0引言
随着科技的飞速发展，机械手在大规模劳动密集型生产中得到了重要应用，成为自动化生产线上不可或缺的一员。机械手提高了生产自动化程度，降低了劳动强度和用工成本，提高了生产效率和产品合格率，提高了生产自动化程度。机械手在生产中仍有许多机械结构和控制系统问题存在，不断加大对机械手的研究，增强其智能性、适应性、准确性和稳定性，满足日益提高的F代化生产要求。
1机械手臂机构设计
1.1底座结构设计
底座是整个机械手臂的支撑部分，是执行腰部360度回转的机构，也是安装动力源、控制系统和驱动系统的部位。
1.2手臂结构设计
手臂是支撑和带动手腕和手部的重要部件，分为有关节臂和无关节臂，本文所设计的机械手臂试验装置为无关节臂，并采用直流电机驱动，锥齿轮或内啮合齿轮传动。
1.3手腕结构设计
手腕是用于连接手臂和手部的部件，通过左右旋转平移和俯仰转动，可以调整机械手执行操作时的位置和姿态。
1.4手部结构设计
手部是直接于物体接触的部件。根据手部与物体接触形式的不同可分为夹持式和吸附式。夹持式通过模仿人手指的结构形式，可分为无关节、固定关节和自由关节三种类型。根据手指数量又可分为二指、三指、四指等，其中二指应用最多。根据传力结构又可分为回转型和平移型，回转型结构简单，方便制造，因此常使用此类型；平移型可夹持范围大，但结构复杂，成本较高。本文采用二指回转型夹持式结构，手部有两个自由度，一个自由度用于夹持物体，一个自由度用于反转手腕，通过直流电机驱动。
设计所得机械臂采用的回转型机械手臂与人的手臂结构相似，前三个关节都是回转关节，底座与手臂形成类似人手臂的肩关节，手臂中大臂和小臂形成肘关节，大臂可以做回转运动，小臂可以做俯仰运动。此类机械臂工作范围大、运动灵活迅速、适应性强、通用性好。
2机械手臂驱动设计
驱动系统通过传动装置为整个机械手臂提供动力，关节型机械手的驱动系统主要由驱动装置和传动装置两部分组成。常见的驱动型式有液压传动、气动传动和电气传动，液压传动具有作用力大、结构紧凑、作用平稳、动作灵敏等优点，但其易产生漏油污染、结构复杂、成本较高；气动传动动作迅速、结构简单、无污染、维修方便，但由于空气易被压缩，工作不线性。工业机械手臂常使用液压传动和气动传动，但液压传动和气动传动结构复杂、成本较高，本文机械手臂作为实验装置，机械手臂不需要进行高强度、高负载的工作，故使用电气传动，具有运动速度快、可靠性好、运动精确、安装维修简单等优点，完全可以满足实验设备的需要。
3机械手臂控制系统设计
机械手臂控制系统控制着机械手臂按所发出指令要求运动。目前，工业机械手多采用程序控制系统和电气定位系统进行控制。机械手臂实验装置的控制系统较为简单，用单片机输出六路PWM脉冲信号分别控制机械手臂的六个舵机，需要输出一个20ms的脉冲来控制舵机，即可实现机械臂的六个自由度。对机械手臂的控制即对各电机的控制，计算机为控制系统的核心，分别由计算机、伺服控制卡、4套步进电机驱动单元和4套步进电机组成。
机械手臂控制系统设计主要时对驱动系统的设计、上位机控制界面的设计和上、下位机之间串口通信的设计等。
在对上位机控制界面设计时，主要包括五路舵机控制区、一路电机控制区和机械手运行示意图等方面。五路舵机控制区采用滚轮条的形式，在右侧的编辑框中实时显示各舵机的转动角度；一路电机控制区采用速度控制的形式，显示电机的正转、反转和停止；用机械手运行示意图实时显示机械手的运行情况，当相应舵机或电机运行时，会在相应的舵机或电机位置上加亮以表示正处于运行状态。
4结语
随着生产中对机械手需求量的不断增大，对机械手智能性、适应性、准确性和稳定性提出了越来越高的要求。我国对于机械手的研究和应用起步相对较晚，不能适应生产中对机械手提出的要求。对六自由度机械手臂实验装置的设计，实现对机械手的实时精确控制，解决存在各种问题，可以为控制算法和控制理论的测试、检验提供更佳的实验平台，更好地对机械手进行精确而又复杂的控制研究。
参考文献
[1] 范小兰，赵春锋.基于PLC的机械手控制在MCGS中的实现[J].制造业自动化，2012（18）.
机械手设计论文范文2
关键词 创新能力培养 机械制造技术基础 理论教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
1 概述
在知识经济与经济全球化的今天，培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。①机械工业作为制造业的基础行业，为国民经济建设提供技术装备，它的发展更是需要大量全面发展、综合素质优秀的专业人才，机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制，跟上时代前进的步伐，大力推行以发展学生创新能力为核心的创造教育。
机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业非常重要的一门专业技术基础课，该课程内容覆盖面广、信息量大，包含金属切削原理与刀具设计、金属切削机床概论与设计、机械制造工艺学、机床夹具设计原理等多门学科的内容。②③同时机械制造技术基础也是一门重在实践的课程，教材中的很多知识需要在实践中学习和掌握，仅凭根据教材进行理论讲解和习题练习远远达不到教学效果，学生不能真正地感受到所学知识的用途，更谈不上如何应用。
为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求，培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度，本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革，构建了实践教学体系，将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合，提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。
2 改革内容与举措
针对机械制造技术基础课程的上述特点，为达到创新能力培养的预期目标，本文从以下几方面进行了课程教学的改革。
2.1 加强金工实习教学
金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课，是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。④机械金工实习包括车工，铣工，特殊加工（线切割，激光加工），钳工，砂型铸造等实践环节，它对于培养学生的动手能力有很大的意义，同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。
按照本校本专业学生的教学计划，金工实习在前，机械制造技术基础理论教学在后，由于没有针对性地建立两者的有机联系，导致学生们的学习是孤立、片面的进行，无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前，在进行金工实习时，安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系，并向学生介绍课程的主要内容，在金工实习的整个过程中，指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑，深化实习内涵，使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的，提高实习的积极性和主动性，从而为将来的理论课程学习打下良好的基础。
2.2 优化改革课堂教学体系
为实现学生创新能力的提高，首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识，考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点，本文运用先进的计算机技术，建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材，在保持原有核心教学内容的基础上，辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等，丰富形象教学内容，增强学生学习的积极性；同时进行创新性教学模式的探讨，变单一教学模式为多样化教学模式，提高学生学习的主动性，达到较好的课堂教学效果。
2.3 构建实验教学新模式
目前本课程的实验内容包括：刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等，多半是传统的验证性实验。⑤通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定，实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度，专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况，同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理，通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识，但没有设计性实验相辅助，就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。
针对本课程的实验教学进行以下改革：（1）对传统的验证性实验（如刀具角度测量等）进行方法和手段的改进，让专业课教师参与到学生的实验过程中，结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排，由实验员教师提前下达任务，学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果，并给出必要的理论支持，变被动学习为主动学习，大大提高了实验教学的效果。（2）增设创新性实验环节，根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验，由学生自主搭建实验平台，在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等，激发学生的创造性思维，提高学生的创新能力。
2.4 改革生产实习和课程设计
机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节，⑥通过这两个实践环节，将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证，可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中，学生可以进一步接触到真正的企业生产，将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换，借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用，实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。
本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革，⑦并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中，提前下达设计题目，让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务，引导其积极、主动地学习相关知识。
3 总结
学生创新能力的培养是各高校面临的一项重要任务，不仅涉及到教师的创新素质、学校的创新环境，还和学生自身的创新思维有关，目前在这方面的工作仍处于起步和探索阶段。为配合创新能力培养的教学改革，检验改革成效，以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2010-2011级本科生十个班级为试点班级，从理论教学和实践环节等多个方面对机械制造技术基础课程的教学改革进行了初步尝试，并取得了一定的效果。
基金项目：本文系“山东科技大学群星计划项目”（项目编号：QX2013224）的研究成果；本文系“2013年山东省特色名校工程建设―机械制造技术基础课程资源库”的研究成果
注释
① 刘秀莲.培养机械专业大学生创新能力的方法探索[J].中国电力教学，2013（16）：30-31.
② 王素玉.机械制造技术基础[M].北京：清华大学出版社，2012.
③ 张树森.机械制造工程学[M].沈阳：东北大学出版社，2001.
④ 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学，2004（7）：24-26.
⑤ 朱从容.机械制造技术基础课程实践教学改革探讨[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2012（3）：6-7.
机械手设计论文范文3
关键词：机械设计课程；设计教学；质量
0引言
机械设计是机械类专业的一门主干课程，该课程在学生综合能力培养中起着重要作用。为此，许多学校都在机械设计教学中下足了功夫，但是整体来看，我国机械设计教学中始终存在内容单一、创新性差等问题，这不得不引起我们的重视。
1机械设计课程设计教学存在的问题
1.1内容陈旧
长期以来，机械设计课程设计的题目都以减速器设计为主，课程设计题目可谓是千年不变。多年不变的题目，只能导致抄袭现象越来越严重。一些学校为了避免学生抄袭虽然会在减速器设计中更改一些数据，但是许多学生在减速器设计中，都是直接从网上下载设计说明书，对数据尤其是图纸标注数据稍加修改，就不再理会其他东西。这种机械式的模仿设计，必然会影响学生的学习主动性和思考积极性，这对学生长远发展极其不利。
1.2学时少，教学压力大
近年来，随着新型机械、技术工艺的兴起，一些新的课程也逐渐进入到机械类课程体系中来，机械设计课程设计教学课时也随之被压缩。而另一方面，机械设计课程设计教学内容却没有任何变化，教师要在更少的科室内完成教学任务，学生在较少的课时内仍要学到同样多的东西，这对他们来说是一个不小的挑战，机械设计课程设计教学质量也可能会因此而大打折扣。
1.3教学手法单一
机械设计基础课程教学内容不仅包括常用机械机构、通用零件的工作原理、结构特点和机械设计理论和计算方法等内容，还涉及高等数学、工程制图、工程力学、金属材料及加工等方面的知识。整体来说，机械设计课程设计教学内容具有概念多、公式多、图表多、内容枯燥等特点，这给教师的教学能力和教学技巧都提出了较高的要求。但是，许多教师在教学中都存在照本宣科的思想，除了必要的教辅工具，他们很少会借助其他工具、资料来教学。有的教师因为教学经验不足，难以设计一些全局问题来引导学生进行问题讨论和研究，导致机械设计课程设计教学目标难以实现。
2提高机械设计课程设计教学质量的策略
2.1全面进行课程设计
系统论告诉我们，所有的课程及课程教学都是一个系统的工程，机械设计课程设计教学也不例外，并且，机械设计课程设计教学对课程教学设计的系统性要求更高。因此，在机械设计课程设计教学中，学校要遵循系统论原则，做好课程整体设计，明确机械设计课程设计教学目标，细分机械设计课程设计教学能力目标、认知目标。然后，将理论教学与课程设计教学结合起来，做好课程全面、系统的设计，立足于课程设计任务之上提升设计教学的高度，要求学生不仅要根据设计题目分析参考材料，深入进行设计研究，还要进行设计比较和创新，设计出多种可行性方案并从中筛选出最优方案。如在平面连杆机构类型和应用教学中，教师可以舍弃教材所用的演化法，借助多种演变途径将各种平面连杆机构演变出来，并本着创造性设计理念，分组合利用多媒体课件或者模型演示平面连杆机构，对两连架杆的类型进行归纳总结。这样不仅消除了学生的理解障碍，还能提高教学质量。
2.2合理安排课时，科学选择教学内容
机械设计基础课程知识点繁多，内容琐碎，机械设计课程设计教学目标的实现，要以一定的课时、科学完善的教学内容为基础。因此，在机械设计课程体系建设中，学校既要多开设一些自然工程课程，还要建立健全机械设计课程设计教学管理机制、保障机制、监督考核机制，明确机械设计课程设计教学目标和教学任务，保障机械设计课程设计课时，为机械设计课程设计教学打好基础。与此同时，做好课程内容选择和组织工作，设计理念和思维迁移到生产、生活的各个领域，启发人们的创造性思维和创造性活动。比如，将机械设计课程设计理念向服装造型设计领域渗透，采用衣片组合方式、变异法进行机械设计。在高校机械设计课程设计基础教学中，教师还要科学进行课程设计教学时间管理，如提前下发课程设计要求，将课程设计过程和机械设计课程同步进行，以确保课堂教学有序进行。在学生完成课堂课程设计的条件下，教师还要鼓励学生根据自已的需要选择课程设计题目，选取机械设计大赛中的工程对象为设计题目，引导学生积极参与社会实践和自主学习，争取使学生在开放性的设计中锻炼和提高自身的创新设计能力。
2.3创新教学手法，提高教学质量
新颖有趣的教学手法，是提高教学质量的关键。这就要求机械设计课程设计指导教师应积极参加工程设计、研究工程课题，努力学习机械设计课程设计教学手法和技巧，不断丰富自己的工程设计知识，提高自己的教学能力，以满足机械设计课程设计教学需求。在机械设计课程设计教学中，教师既要注意机械设计细节知识和知识的连贯性，做好教学设计，巧妙导入新知识。还要引入多种教学方法，并使多种方法相互渗透，如教师可将传统的讲授法与目标教学法、探讨互动式教学法与多媒体教学法、情境教学法结合起来，针对不同内容采用不同方式进行教学，使学生愉快地投入到学习中去。如讲述与数据推理、运算有关的知识时，教师要利用板书来演示整个推理的过程。而在讲述与齿轮受力分析有关的知识时，教师可以将分析讨论法与多媒体教学法结合起来，先讲述齿轮受力和运动情况，再用多媒体演示相关内容，让学生对所讲的知识有一个全面、感性的认识。在此基础上，教师还可以借助课程设计总结和讨论，让学生提出自己不懂或感觉含糊的问题，然后借助生生讨论、师生交流等帮学生释疑解惑，以使学生有更大的收获。
3结语
当前许多学校在机械设计课程设计教学中还存在许多亟待解决的问题。因此，在机械设计课程设计教学中，教师要提高认识，紧贴生产生活实际来选择课程设计题目，合理安排教学时间和教学内容，同时创新教学手法，以培养学生的设计兴趣和综合设计能力，为学生后续课程学习和将来参加工作打好基础。
[参考文献]
[1]陈明艳.提高机械设计基础课程教学效果的探讨[J].现代阅读（教育版），2013（21）：22.
[2]许爱瑾，陈富强，涂德浴.提高机械设计课程设计教学质量的措施[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2010（3）：130-131.
[3]张玲艳，邱水才，冯永平.关于提高“机械设计课程设计”教学质量的几点思考[J].科教文汇，2014（3）：73-74.
机械手设计论文范文4
关键词：机械制造技术基础课程；教学内容；教学改革；实践教学
中图分类号：G712；G423.04 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）04-0052-01
机械制造技术基础课程的教学目的，是让中职学生掌握机械制造技术方面最基本的理论知识和技能，对制造活动有一个总体的了解与把握，为今后专业课的学习及毕业后从事机械产品的设计、制造及生产管理等工作打下坚实的基础。本文论述机械制造技术基础课程教学内容改革和实践的思路及做法。
一、机械制造技术基础课程教学内容改革的思路
设计好机械制造技术基础课程的教学内容，是课程组必须解决的一个难点问题。在教学内容的改革中，要遵循以下三点指导思想。
（1）拓宽专业，培养通才。过去的专业划分过细，造成学生知识面比较狭窄，难以适应各项建设工作和继续深造的需要。随着新专业目录的确定，学校要对过去老专业的培养计划进行适当修改，并对它的课程体系及教学内容进行改革。机械制造技术基础课程是新制订的教学计划中所规定的机械类各专业必修的三门技术基础课程之一，因此，该课程的教学内容也应遵循“拓宽专业，培养通才”思想，应具备机械类各专业学生所必需的机械制造过程有关的基础知识。
（2）扩宽学生知识面，增强机械类各专业学生的从业能力。从过去机械类各专业的培养计划来看，只有机械制造专业开设机械制造工艺学、机床概论、切削原理等有关机械制造过程的专业课程，但教学内容过专过细，内容庞杂陈旧。而其他机械类专业如机械设计、汽车、工业工程管理等专业，只开设机械制造工艺学课程，造成这些中职生缺乏切削原理、机床及工艺装备等方面的知识，影响从业能力。从统计来看，机械类各专业中职学生毕业后大多数从事机械产品开发、设计、制造、管理和运销等工作。因此，在设置课程教学内容时，要重基础，避免原专业课程内容陈旧庞杂、太专太细等缺点，要强调基础理论知识的实际应用。
（3）提高教学质量，减轻学生负担。过去开设的专业课程较多，各门课程之间的衔接没有处理好，导致一些教学内容重复讲授，而一些教学内容又没有讲到。因此，在机械制造技术基础课程的整合过程中，要注意精选教学内容，要适当增添一些新的知识要点，使课程与现代制造技术相结合，让教学内容具有先进性，能反映出本学科领域的最新科技成果。这样，既提高教学质量，又减轻中职学生的学习负担。
二、机械制造技术基础课程内容体系的改革
机械制造技术基础课程的教学内容应该包括机械产品制造过程的基本理论和方法，它涉及公差及技术测量、金属切削原理与刀具、机床概论及设计、机械制造工艺及机床夹具等方面的知识。本课程的教学主线是：学生学习金属切削原理、金属切削机床以及零件加工表面的技术要求（即公差与配合的相关知识）、零件的定位原理等基础知识之后，再依次叙述机械零件的特征、表面加工方法与加工设备等知识，然后重点研究机械加工工艺规程和机械装配工艺规程的问题，最后，再了解自动化加工、数控加工、特种加工等方面知识。
三、实践性教学的设计思想与教学效果
机械制造技术基础是一门实践性很强的课程，它的内容很多，涉及面比较广。为了让学生真正掌握本课程的教学内容，达到学以致用的效果，除课堂上的理论教学外，教师还要重点加强实践教学环节，提高学生的实践动手能力。为达到预期教学效果，可以设计如下实践教学环节。
（1）计算机辅助课程设计。本课程在理论教学完成以后，要安排一周的计算机辅助机械加工工艺规程（CAPP）课程设计。它要求学生综合运用所学过的知识（包括本课程的基本理论和其他相关课程的知识），在计算机工艺设计软件的辅助下正确分析和合理解决一个比较简单的机械零件工艺规程的设计问题。其目的是通过课程设计，使学生学习并掌握工艺设计方法，能够学以致用。实际上，课程设计也是对学生学习情况的一次验收和巩固。实践证明：课程设计训练可使学生面对具体的工程问题时能综合应用以前所学过的知识，做到正确分析和处理；课程设计训练能够加深学生对机械加工工艺设计原则的理解；在设计过程中，不同工艺方案的分析与对比可使学生初步掌握优化工艺方案的能力；课程设计训练可使学生熟悉各种技术手册、规范、图表等技术资料的运用；课程设计训练能够进一步培养学生的工程应用能力和编写工程技术文件的文字表达能力。
（2）教学实验。为配合机械制造技术基础课程理论教学，培养中职生的动手操作能力，本实践教学环节还设置车刀角度的测量、切削力实验、切削温度实验等三个教学实验，以便学生更好地理解与掌握机械制造过程的基本规律。
四、结束语
江苏省张家港市中等专业学校开设机械制造技术基础课程以来，课程组不断总结经验，对课程教学内容进行补充和完善。从近几年学生所做的课程设计来看，中职生的知识面和实践动手能力达到预期的教学效果。
参考文献：
机械手设计论文范文5
关键词：机械设计；教学；改革机械设计课程
在工科类大学中是一门必修的专业基础类课程，该课程强调了培养学生的个人操作能力，并对学生在今后的工作作用极大。因此机械设计课是工科学生的一门极为重要的课程，学生的个人实践能力和创造精神均可以在该课程中得以提高。但是，在当今我国的机械课程教学当中，仍存在有不少的问题，针对性的解决这些问题，是让机械设计课程更上一层楼的关键。
1实验项目在机械设计课程中暴露的问题
1.1实验过于偏重验证性
我国机械设计课程的教材中虽设计有多项实验，例如带传送实验、机械运动的图像绘画、机械的参数测量等。但是这些实验绝大部分都是作为验证性试验出现在课本之上，且具有很强的理论性。学生认为课本上的这些设计实验往往对自己今后的工作并没有什么太大的用处，因此，当前高校的机械设计教材中的实验部分很难引起学生的学习热情，学生也很难将这些知识与自己今后的工作相结合。
1.2实验内容缺乏综合性
高校中的机械设计课程设计实验，往往在单个的实验中缺乏对机械设计理论知识的综合运用，每个实验设计均是围绕了单一的理论知识点，没有进行综合性的理论知识运用。单纯注重实验对理论基础知识的验证，无法有效增强学生的创新能力，只会让学生在实验当中枯燥地证实教材中的相关理论。
1.3实验类项目在机械设计课程的评定之中分数比例较低
在对学生进行机械设计课程能力的综合评定时，各大高校往往都较为重视学生理论知识的掌握，但往往忽略了最为重要的学生的实践操作能力的培养。实验课程在学生成绩的评定之中，往往得分只占其中的三成左右，绝大多数得分均在于理论知识的书面表达。这样偏重记忆的教学方式，背离了机械实验课程重视实验的初衷，无法真正做到培养学生的自主创新意识，也不能起到增强学生职业技能的作用。并且受到这种“重视理论，轻视操作”的思想的影响，很多学生在实验课上往往不愿意亲自动手做实验，更加无法增强机械设计课程中学生的个人技能的使用能力。
2机械设计课程中对于实验教学的改革对策
2.1实验课程中教学方式的改革
改变现有的以老师作为机械设计实验中核心的教学方法，使用开放式的机械设计实验教学，让学生作为课堂的主导。老师利用学生已经掌握的机械设计的相关理论知识，提出相应的实验设计要求，让学生自行查阅相关档案，并独立设计实验模型。老师根据学生的完成进度，进行发问，并提出相关的修改意见和评价。这样既可以杜绝学生之间验证性机械设计实验的实验报告抄袭的现象发生，同时也可以有效增强学生自主动手能力和实践能力。例如，实验课上，老师公布实验课题为“水平结构的运动数据的综合测试试验”，要求学生利用当前所学的机械设计相关理论知识，自行设计一套传动系统，如曲柄的滑块结构。在设计好这个结构之后，故意改变该结构中的一个参数，查看该参数的变化对整个实验数据会产生怎样的影响。例如改变曲柄的长短的影响，连杆长短的影响。并让学生记录于自己的实验报告之中，并浅谈在该实验中如何选择最佳的参数，并通过相关的理论验证自己的观点。这样的实验设计，既锻炼了学生的动手操作能力，又可以让学生的技能水平有所提升，增强了学生对于机械设计实验的重视程度和学习热情。
2.2考核办法的改革
当下我国的机械设计课程的考核办法依旧是“重视理论而轻视实践”，造成了机械设计课程就好像高中的物理一样。只要学生会相应的计算方法，就可以取得好成绩，这往往与机械设计课程的教学初衷背道而驰。所以，需要改进当下机械设计课程的考核办法，让机械课程的教学目的回归正轨。例如，在考核标准中，应让学生在规定时间内，按照老师提供的要求，独立完成一套机械设计项目，如连杆机构等。根据老师提供的相关要求作出相应的实验实物和实验报告，并根据该实验提出相关课题，让学生通过理论知识进行有关的阐述，这个考核占学生总成绩的60%。另外，平时的课堂表现占学生总成绩的20%，期末成绩占学生总成绩的20%。这样设计的好处在于学生在掌握理论知识的同时，也要注重个人的动手操作，让机械设计课程的教学初衷得以实现。真正让学生做到重视实验的目的，也为学生今后的职业技能打下了良好的基础。
2.3补充
机械实验课程在进行相关的改革之后，伴随着而来的是对教学工作者的要求提高。相关教师要对改革后的机械设计课程有更高的重视，领会新教材的创新内涵，将自己的教学重心从理论教学逐步偏向实验指导。
3结束语
当前我国的机械设计课程在教学过程当中，依旧过于保守，并且不利于学生在进入社会工作后的发展。学生无法在该课程之中培养自己的个人技能素养，针对这一些问题，有关教育工作者必须要严肃重视起来。实验的课程改革，相关的考核办法，都需要进行更详细的打磨。这一切的目的，都是为了将学生的能力培养做到最好，完成这一目的，需要所有教育工作者不懈的努力。
作者:赵迎珍 单位:西安航空职业技术学院
参考文献
[1]刘元林.大工程背景下机械设计基础实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理,2010,01:14-16.
机械手设计论文范文6
【关键词】机械设计基础 教学 改革
机械设计基础包含机械原理和机械设计两门课程，是机械类各专业重要的技术基础课，起着从基础课过渡到专业课的桥梁作用。机械设计基础是对学生进行设计能力、创新能力、工程意识训练的主要课程。因此，课程教学内容和体系改革的基本思想是既要让学生能够较扎实地掌握从事工程技术常规工作所需要的基本理论、基本技能，还要让学生了解新知识及本学科的新发展，拓宽知识面，开阔学生的思路，从而更有利于学生工程实践能力和创新能力的培养。
1 理论教学环节
理论教学环节是机械设计基础教学改革的一个重要方面，我们主要从教学内容、教学方法及教学手段三方面进行了新的尝试。
1.1 教学内容
目前高校都提出了“厚基础、宽口径、重能力”的人才培养模式，因此，理论课程的课时压缩严重。而《机械设计基础》由于融合了《机械原理》和《机械设计》两门课程，故涉及的内容多，理论性、实践性都比较强，如果面面俱到，老师讲解起来感觉力不从心，学生听课时如听天书。因此，为了适应新的人才培养模式，必须对教学内容做相应的调整。
1.1.1 对与先修课程重复的内容进行必要的精简。比如在平面机构的运动分析和力分析这两章中，很多知识都是理论力学中的重点内容。以往在讲授图解法分析机构的运动时，会花费大量学时讲有关理论力学的知识，严重影响了其他内容的讲解。可以考虑先让学生预习有关理论力学的知识，然后着重对方法进行介绍和讲解，既节约了学时，也收到了预期的教学效果。
1.1.2 在机构分析中，增加了解析法内容。以往在机构分析和设计中，因图解法形象、直观，有利于学生对问题的理解，有助于数学模型的建立，同时对某些简单的问题比解析法更有效，因此在学时安排上占有较大的比重。为了适应人才培养的需要，增加了解析法讲解的力度。
1.2 教学方法
《机械设计基础》课程主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，由于大多数学生缺乏实践知识，他们在学习过程中普遍感到抽象、枯燥、难学，尤其是机械原理这部分知识，认为机构运动简图与实际机器相差甚远，很难将两者统一起来。因此有必要对教学方法进行改革。
1.2.1 采用启发式教学，培养创新意识，提高教学质量。如在讲授“铰链四杆机构的演化”内容时，我们就地取材，用雨伞作教具。采用学生熟悉的生活工具模拟学习内容，不仅取材简单，而且生动形象，容易与实际的机器相结合，克服结构运动简图抽象的特点。
1.2.2 采用师生互动、类比等教学方式，激发学生创造性思维。教师可将自己的工作实践及创新经历介绍给学生，这对培养学生的创新意识、提高综合素质有很大作用。并且鼓励学生自由选题开展小发明制作、软件开发和教学论文撰写等多种形式的创新活动。这种创新环境和氛围几乎能够适应每一名同学，因而有利于学生脱颖而出，做出较好的创新业绩。
1.3 教学手段
传统的教学系统是由老师、学生和教材这三个要素构成的，以教师为中心的传统教学模式，它的特点就是由教师通过讲授、板书，把教学内容传递给学生。随着机械原理教学改革地深入，教学手段也必须进行改革，否则难以完成相应的教学内容，也达不到相应的教学效果。机械原理部分有一些机构的原理比较抽象，无法用语言形象地表达清晰，学生认知困难，很难在学生中形成深刻的印象。运用计算机的动画制作技术，可将一些难以想象和无法用语言表达的机械运动过程和工作原理制成多媒体课件，在讲授相关内容时巧妙的将现有教具与多媒体课件结合使用，将那些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来。
2 实践教学环节
《机械设计基础课程》教学的另一重要部分是实践性教学环节，它包括实验教学和课程设计。
2.1 实验教学
实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践性环节，是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。对机械设计基础课程实验教学的改革，应从以下几个方面进行：一是将某些验证性的实验通过电教片播放，为学生增加一些感性认识即可。二是新增设设计型机构方案构思组装实验，要求学生自己设计实验，自己动手完成，不再依赖于教师。三是设计综合性的实验，通过对实际机器的综合研究，培养学生的整体意识和工程意识。
2.2 课程设计
机械设计基础课程设计是机械设计基础课程教学的最后一个环节，其目的是培养学生综合运用基础理论知识的能力、工程分析能力和运用资料等基本设计能力。对于学生中普遍存在的工艺知识和公差知识的不足，应在设计中逐步给予讲解和补充，使学生通过设计全面掌握和巩固机械设计的相关知识。
3 结束语
总之，机械设计基础课堂教学的改革是一个系统工程，涉及课程教学的各个环节，全面推进教学改革措施，才能取得良好的效果。必须删掉陈旧或重复的教学内容，增加新发展的内容，拓宽学生的知识面；在教学方法上，充分利用计算机的辅助教学作用，使计算机贯穿于整个教学环节，使教学方法上一个台阶，为学生学习专业课和走向工作岗位打下坚实的机械设计基础。
【参考文献】
