机械创新设计课程设计

2023-01-27 版权声明 我要投稿

第1篇:机械创新设计课程设计

“机械原理与机械设计课程设计”的改革探索

摘要:基于CDIO工程教育的理念,提出了“机械原理与机械设计课程设计”实践课程教学改革的具体措施:统一机械原理和机械设计课程设计的题目,分别在各自授课学期进行设计,但两门课程设计相互联系、相互影响,成为一个较完整、较系统的综合型设计,使之更接近工程实际,以培养学生的工程职业素质和团队协作精神,提高学生的综合实践能力和创新设计能力。

关键词:CDIO工程教育;课程设计;创新能力;教学改革

作者简介:王砚军(1964-),男,山东诸城人,济南大学机械工程学院,副教授;李长春(1956-),男,安徽砀山人,济南大学机械工程学院,教授。(山东 济南 250022)

基金项目:本文系济南大学2011年教育教学研究项目(项目编号:J1007)的研究成果。

中国分类号:G642.3     文献标识码:A

机械原理与机械设计课程设计是工科院校机械类专业培养学生综合机械设计能力和创新能力的重要实践教学环节,是教学中理论联系实际,促使知识向能力转化,提高学生综合素质的有效途径,在实践教学中占有重要位置。传统的教学过程中,这两门课程设计各自独立进行,互不联系:机械原理课程设计是针对某一简单的机械系统,综合运用所学的理论和方法进行执行机构的方案设计,设计时学生不清楚执行机构之前的运动传递情况;而机械设计课程设计则是针对机械工程中常用传动装置中的二级减速器进行结构设计,设计时学生对于减速后为之服务的执行机构情况也不太关心。两门课程设计彼此独立,机构设计不考虑其结构,而零部件结构设计又没有和机构设计联系起来,不利于对学生综合机械设计能力和创新能力的培养。

为此,基于国际工程教育CDIO的理念,以创新设计为根本,以提高和优化学生的知识、能力及素质,特别是综合设计能力与创新思维能力为目的,对机械原理与机械设计课程设计实践教学环节进行综合改革与实践:统一机械原理和机械设计课程设计的设计题目,并分别在各自授课学期进行设计,但两门课程设计的内容相互联系、相互影响,成为一个较完整、较系统的综合型设计,使之更接近工程实际,力求突出对学生工程职业素质与团队协作精神、综合实践能力和创新设计能力的培养。

一、课程设计综合改革的措施

CDIO(Conceive,Design,Implement and Operate,即构思、设计、实现和运作)是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,以培养学生的工程基础知识、个人能力、团队协作能力和工程系统能力。[1]CDIO作为指导工程教育人才培养模式改革的教育理念和课程设计的框架体系,符合现代工程技术人才培养的一般规律。其提倡的“基于项目的教育学习”教学模式,是以工程项目设计为主线,所有教学环节都围绕项目设计这个核心展开,并与这个核心融合在一起,形成一个有机的、系统的整体,从而提高学生学习应用理论知识的能力和实践动手的能力,调动学生学习的主动性和创造性。基于CDIO工程教育的理念,对“机械原理与机械设计课程设计”教学实践进行了以下几个方面的改革。

1.综合性课程设计题目的选择规划

传统的“机械原理和机械设计课程设计”教学中,设计题目彼此独立,各自在课程教学结束后集中进行。机械原理课程设计是学生按照固定的设计流程,结合一个简单的机械系统,综合应用所学的理论和方法拟定机械运动方案,并针对方案中的某一机构进行分析和设计;而机械设计课程设计则是采用具有一般用途的机械传动装置为设计对象,设计题目主要是专用传动装置中的减速器。设计课题虽说具有很强的代表性,也综合了各自课程的主要内容,应该说对于巩固学生所学知识,加深对“机械原理”和“机械设计”课程中所学知识的理解都很有必要,但缺少对学生综合能力进行培养的环节,与CDIO工程教育理念相距甚远,不能满足现代社会对高素质工程人才的需求。

以CDIO理念为指导,将机械原理课程设计和机械设计课程设计结合起来,以综合性的工程设计题目为主线,使其完整地、有衔接地贯穿于机械原理和机械设计的整个教学过程,使学生系统地得到构思、设计、实现和运作(CDIO)的整体训练,从而提高学生对理论知识的应用能力和实践动手能力,调动学生学习的主动性和学习兴趣。为此,综合性课程设计题目的选择应遵循一下基本原则:设计题目所涉及的机构应覆盖机械原理课程中所学的主要机构,如连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等;设计题目所涉及的传动方式应是机械设计课程中讲授的主要传动方式,如带传动、齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等;设计题目应具有多样性、挑战性,以满足不同学生要求,使得设计由模仿型变为思考型。基于上述原则,我们在拟定综合性课程设计题目的过程中,一方面从工程实际中搜集难度适中又符合教学重点的一些有生产实践背景的设计题目,如麦秸打包机机构及传动装置设计、加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计、平台印刷机设计等;另一方面,结合教师的科研项目拟定合适的课程设计题目,允许并鼓励学生根据经验和兴趣自己拟题。

2.课程设计模式和方法的改革

CDIO提倡的是“做中学”的教学模式和“以工程为导向”的教学方法,尤其适合于工程性较强的专业课程“机械原理”和“机械设计”的课堂教学及其实践教学环节。[2]以CDIO理念为指导,在机械原理课程设计和机械设计课程设计的实践教学过程中,采用研究设计小组的形式,以“化整为零”的教学方式,进行课程设计改革,以期培养学生的独立思考能力、工程设计能力与实践操作能力,有效地提高教学效果。

将传统上“机械原理”和“机械设计”课程结束后再进行相关课程设计的集中式设计模式,变为先分散再集中的设计模式,使课程设计所进行的理论设计计算与结构分析设计与理论教学同步进行。具体措施如下。

(1)在“机械原理”课程开始时,就介绍“机械原理”和“机械设计”课程设计的相关内容和设计要求,布置学生按自愿组合的方式组成研究学习小组,一般为3~5人,并要求学生从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的综合性课程设计题目。

(2)在“机械原理”课程教学的中期,组织学生进行讨论分析,确定学生自选的课程设计题目是否满足综合性课程设计的要求,如符合要求,则指导学生编写课程设计任务书;对于没有找到合适题目或设计题目不能满足综合性课程设计要求的研究学习小组,由教师从综合性课程设计题目库中选择指定课程设计题目。

(3)研究学习小组确定设计题目后,布置学生进行调查研究,查阅资料,分析讨论现有典型机器和同类机器的研究现状和发展历史,并以研究报告的形式成为机械原理课程设计设计说明书的一部分内容。

(4)在“机械原理”课程教学结束后,进行综合设计的第一阶段。此阶段包含两方面的内容:一是方案设计;二是典型机构的分析与综合。方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,在分析机器的结构、传动方式、工作原理以及各部件的功能顺序的基础上,绘制机器运动循环图,确定最佳设计方案;机构的分析与综合阶段主要是从设计方案中选取最具代表行的机构,进行机构的尺寸综合、机构运动分析和力分析,并初步确定其传动方案(目的是为“机械设计”提出学习的要求),编写设计计算说明书,准备答辩。

(5)综合设计的第二阶段——机械设计课程设计部分,设计模式和方法同上。针对第一阶段确定的最佳设计方案中的执行机构及其传动方案,在理论教学过程中,以课外作业形式要求学生完成挠性传动、齿轮传动、键、轴、轴承等零件的设计计算和选用;在“机械设计”课程教学结束后的集中设计阶段,学生利用所学的零件设计的相关知识,评价在第一阶段初定的传动方案的合理性,并加以优化改进。传动方案确定后,即进行传动装置的设计计算,零件的结构设计和强度校核,然后绘制装配图和零件图,编写此阶段的设计说明书,准备答辩。

3.课程设计评价、考核方式的改革

基于CDIO模式下的“机械原理与机械设计课程设计”教学实践模式和方法的改革,旨在实现自主研究式学习、启发和讨论并重的实践教学方式,以建立以往工科教育中缺乏的工程价值观,激发学生的学习兴趣,转变学生的学习态度,培养学生的团队协作意识。因此,课程设计成绩的评价应注重考核以下内容:方案设计的创新程度;学生查阅资料的能力、观察分析问题的能力和设计计算的能力;答辩时学生的语言表达能力和对问题的论述能力。考核分两个阶段进行:初次考核和最终考核。

初次考核在方案设计阶段结束后进行。主要考核学生对设计课题的理解程度,传动方案和执行机构是否可行,方案设计是否具有创新性,学生查阅资料的能力和观察分析问题的能力。

最终考核在课程设计结束后进行。主要考查学生的语言表达能力、对问题的论述能力及其设计计算能力。此阶段学生要为考核做全面的答辩准备。答辩是检验学生对设计相关知识的掌握程度的重要方法,通过学生对总体方案的论述,对整个设计计算过程的剖析,以及对设计资料和标准的运用情况的表述,可考查学生发现和分析、解决工程实际问题的能力。

同时,设计报告是学生对课程设计过程中的全部工作的总结。因此,设计报告也应作为对学生考核的一项重要内容。设计报告包括课程设计的任务书、文献综述、方案分析与设计、设计计算过程与分析及设计结果(机构运动简图或设计图纸)等内容,并全面分析所设计的机构或传动装置的优缺点,提出今后设计过程中应注意的问题及改进方案。

二、结束语

通过课程设计的改革实践我们发现,基于CDIO模式下的“机械原理与机械设计课程设计”教学实践模式和方法,可建立学生以往工科教育中缺乏的工程价值观,激发学生的学习兴趣,转变学生的学习态度,便于培养学生的团队协作精神,提高学生综合实践的能力和创新设计的能力。通过融入新的知识和新的方法,使“机械原理与机械设计课程设计”有机地结合在一起,并贯穿于“机械原理与机械设计”课程教学的全过程,给学生提供了一个进行系统设计的概念、思路和方法,学生成为课程设计教学实践过程中的主导者,而教师成为实践教学过程中的引导者、咨询者和评价者,学生不再是被动地接受知识,而是主动获取知识,学生普遍反映课程设计效果较以往有很大提高。

参考文献:

[1]CDIO简介[Z].http://www.chinacdio.cn/vNews.asp?typeID=30&parentID=29.

[2]于波,李阳阳.CDIO工程教育模式在Windows CE嵌入式系统教学中的应用研究[J].大庆社会科学,2010,163(6):145-147.

(责任编辑:麻剑飞)

作者:王砚军 李长春 王玉增

第2篇:浅谈机械设计课程设计

摘要:对于普通高校的机械专业,课程设计必不可少,设计的课题也基本都是二级减速器的设计。为了更加完整的了解机械设计课程设计的过程,我们有必要对二级减速器进行全方面的强度校核以及寿命分析,使得学生对于所设计机械的可靠性研究有更加充分的理解。

关键词:课程设计;强度校核;寿命分析;可靠性分析

1二级减速器的结构简介

二级减速器的立体结构图如图1所示。

图1所示为二级减速器的立体结构图,从图中可以看出,二级减速器的主要构成部分为箱体、齿轮、轴、滚动轴承等组成,如果附加动力以及传动装置再细分,还包括:电动机、联轴器、传动带、键、地脚螺钉、连接螺栓、启盖螺钉、定位销、轴承盖、油塞、油标尺、通气罩、垫圈等组成。

已知的物理量有:减速器输出端滚筒的转动线速度V、滚筒所收切向力F、以及滚筒的直径D。根据以上三个物理量并结合相关可供查询的数据,分别确定减速器的输入输出功率,完成电动机型号的选择、减速器外部带传动的设计、两对齿轮(高速级齿轮以及低速级齿轮)的设计、箱体的结构设计、各种螺钉螺栓的选择、减速器中三根轴的结构设计以及强度校核、轴承的型号选择以及寿命校核、键的选择以及寿命校核等等。

2二级减速器的可靠性分析

根据GB3187-1982《可靠性基本名词术语及定义》,可靠性(reliability)的定义是:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。“规定的条件”,一般指的是使用条件、维护条件、环境条件、操作技术,如载荷、温度、压力、湿度、振动、噪声、磨损、腐蚀等。这些条件都是设计说明书中必须规定的内容。

众所周知,机械零件的损坏属于随机事件,我们并不能遇见某一机械零件的失效形式以及失效时间,但是,这一随机事件服从概率论中的统计规律。例如:在大量同种型号的二级减速器中,其低速轴的使用寿命各不相同,但是其平均寿命却总在一个确定的值附近波动,一般情况下,这种低速轴的使用寿命不会出现严重偏离平均值的情况,即使出现,也是小概率事件。因此,二级减速器低速轴的使用寿命服从统计规律。

当人们通过长期的实验研究,就可以得出该种零部件寿命的概率密度函数,然后,我们就可以根据该概率密度函数来估算在某种置信度的前提下,该零部件能够正常工作的时间,该置信度就称为这种零件的可靠度。下面举例说明。已知某零件的应力分布和强度分布都为正态分布,其分布参数:应力均值、应力公差、强度均值、强度公差分别为:

=379 MPa,σ=41.4 MPa,=517 MPa,σ=24.1 MPa

(1)

试计算其可靠度,根据机械可靠性设计理论,可以利用联结方程来计算可靠度。联结系数:

Z=-=-=-2.68(2)

然后,由概率论的相关公式可以得出该零件可靠度的计算公式为:

R(t)=φ(Z)dZ(3)

由标准正态分布面积表可以得到可靠度:R(t)=0.99801。

由上例可见,一旦知道应力和强度分布的均值和标准差,便可以确定其可靠度。那么,具体针对二级减速器,其整体可靠度应该如何计算?

首先简单介绍一下机械系统的几个相关概念。串联系统:组成系统的所有单元中任一单元的失效就会导致整个系统失效的系统称为串联系统;并联系统:组成系统的所有单元都失效时才会导致系统失效的系统称为并联系统;混联系统:把若干个串联系统或者并联系统重复地再加以串联或并联,就能得到更复杂的可靠性结构模型,这样的系统称为混联系统。

在二级减速器中,存在着大小零部件40~50个左右,这么多的零部件相对复杂的装配在一起,看似构成了一个混联系统,其实不然。分析其系统结构,电动机提供的动力最终传达至滚筒和传动带,其途径只有一种,如果该途径中的任意一个零部件损坏,将直接导致动力无法传递下去,因此,该途径中涉及的所有零件决定着整个系统的工作状况,如:电动机、传动V带、齿轮、轴、滚动轴承、联轴器、滚筒、传动带等,不妨称这些零件为系统的关键零件。而系统中包括箱体以及其附件在内的很大一部分零件,当其出现一般情况的失效时,并不会对系统的正常运转造成严重影响。因此,经分析,二级减速器可以看成是一个串联系统。而系统可靠度可以根据串联系统的相关公式来进行计算。

值得注意的是,二级减速器的系统可靠度是未知,并且需要计算确定的,但是非关键零部件的寿命一般都是确定的,这些零部件一般都是标准件,其寿命具有相对确定的值。把这些非关键的标准零部件的可靠度也计入系统的可靠度并没有太大的意义,只要按照这些零部件的寿命定期更换,就可以保证系统不会因为这些零件的损坏而不能正常运转。因此,可以相对真实的反应二级减速器中的动力传动路径的可靠程度。具体的系统可靠度的计算过程如下:首先,我们假定把二级减速器中的关键零部件共有n个,其中第i个零部件正常工作称为事件Ai,对应该零部件可靠度为Ri,该零部件不正常工作称为事件i。所以,根据概率论中的乘法定律,整个二级减速器能够正常工作的充要条件为:二级减速器中的每一个关键零部件都必须正常工作。用数学公式表示为:

RRi(4)

这就是二级减速器的可靠度R的计算公式。所以,理论上只需要把每一个零件的强度均值、强度公差、应力均值、应力公差确定,就可以确定该零件对应的联结系数Zi,并由此确定该零件的可靠度,从而进一步确定了整个二级减速器的可靠度。

而且,机械零部件的可靠度Ri(t)为时间t的函数,并且Ri(t)随时间t递减。也就是说,机械零件的可靠度随着使用时间的增大不断变小,为了更加真实的反应机械系统的可靠度,就需要把系统可靠度R(t)随时间t的变化情况求出来。

对于某个零部件,其可靠度Ri(t)之所以随时间递减,是因为该零部件强度均值随时间递减造成的。因此我们只需要通过相关实验研究并加之以经验推导出强度均值以时间t为自变量的函数表达式,就可以根据式2计算出零部件可靠度Ri(t)的函数表达式,然后根据式4进一步确定整个机械系统的可靠度R(t)的函数表达式。根据R(t),我们便可以方便的求出整个t机械系统在时刻的可靠度。

3课程设计可靠度分析的意义

机械设计中可靠度分析的意义就在为为机械的优化设计服务。工程中的优化设计,是在考虑诸多影响因素的前提下,以得到最佳的设计方案,即最佳的设计参数值。其设计原则是得到最佳方案,以电子计算机为计算工具,其设计工作包括以下三个内容:建立优化数学模型;选取优化方法;运用计算机进行求解。

据了解,在高校的机械设计课程设计中,学生们为了使得所设计的机械符合老师规定的要求,往往会通过选用好的材料以及增大结构尺寸的办法来实现目的,这样做显然不符合机械设计的原则。当课程设计中引入了可靠性设计这一环节之后,可以有助于学生在满足系统可靠度的前提下,通过机械优化设计,节省二级减速器的制造成本,让同学们对机械设计的理解更加深刻,更富有责任感。

参考文献:

[1] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.

作者:叶正茂

第3篇:全程体认式机械设计课程设计

摘 要:决定机械设计课程设计效果的关键在于课程设计的内容、实施方法与评价体系。该文从理清当前机械设计课程设计在内容体系方面存在的问题入手,探讨如何规划全程体认式机械设计课程设计教材,选定课程设计对象;按照机械设计类课程设计单独设课的特点,提出了机械设计课程设计实施范式;考虑影响机械设计课程设计质量的多元因素,探索了全程体认式课程设计的组合评价体系。

关键词:全程体认 机械设计 课程设计

Thorough-know Based Course Exercise of Mechanical Design

Liu Wenguang He Honglin

(School of Aeronautic Manufacturing Engineering, Nanchang Hangkong University,Nanchang Jiangxi, 330063, China)

機械原理与机械设计是高等学校机械类专业的两门专业核心课。虽然两门课程均以设计理论与技术为内容,但是两门课程所传授的知识各有偏重,在培养体系中地位举足轻重,所以在课程建设时均独立设置完整的理论、实验和设计训练环节。单从学生掌握机械理论的角度而言,该体系是有益的;但从培养学生全局观来看,两门课过分强调自身的系统性,各自在自身的小天地里精耕细作,形成了以各自课程教学为中心的学科化建设倾向,导致训练环节各自为政,结果是学生学完课程并实践后,依然缺乏对机器设计过程的完整体验。

机器的设计包括运动设计以及工作能力设计两个阶段。前者目标是拟定机器工作原理,结果是机器原理图及其组成机构的运动简图;后者目标是机械结构设计及其工作能力计算,结果是装配图和零件图等技术施工图。实际上,为了对机器设计的全过程有完整体验,只有将原理设计和结构设计进行有机结合方能实现。而在教学实践中,两个阶段的理想结合点是课程设计。因此,打通设计系列课程的知识分野、推进原理设计和结构设计的融合势在必行。

然而,机械原理与机械设计的课程设计,无论在选题、设计内容还是训练方式上,一直在沿用20世纪30年代前苏联加里宁工学院的做法,即机械设计课程设计的主题是减速器设计,机械原理课程设计是典型机构的运动分析[1-2]。尽管该体系对培养学生能力仍然有其价值,但它着重培养学生细节设计能力,对机器设计的综合性、全局性考虑不够[3-4]。

要加强创新性人才的培养,要满足新时期对高水平创新设计人才的需求,我们必须突破现有一些不合时宜的设计训练方法,探索一种以创新设计能力提高为核心的课程设计新模式。该文旨在拆解立于机械设计系列课程间的无形壁垒,探索一种遵循设计一般程式进行设计能力训练的新方式。

1 全程体认式课程设计内涵

全程体认式课程设计的思想旨在培养学生整机设计能力,加强学生对机械设计理论的理解。即课程设计训练不仅要达成现有机械原理和机械设计课程设计之目标,而且要提升设计技能和设计素质。现行的机械原理课程设计,主要是培养学生机器原理方案设计能力,关注机器运动学设计问题,设计题目一般锁定于具有一定复杂程度的具有多个同步机构甚至间歇机构的机器原理设计;机械设计课程设计则选定传动路线较为清晰的机器或者传动装置进行结构设计,且主要针对带式输送机传动装置。存在的问题是,目前机械原理课程设计的目标机器机构组成及其装配结构过于复杂,不适合短期推进的机械设计课程设计,反过来,用于机械设计课程设计的机器装置因机構原理过于简单也不适合机械原理课程设计。换言之,寻找若干运动关系较为复杂而机械结构及传动线路又较为清晰、难度适中的对象则成为全程体认式课程设计改革的重点问题之一。

全程体认式课程设计旨在拆解立于机械原理与机械设计间的无形壁垒。针对同一对象,在原理层面进行机器运动方案的构思、尺度综合及运动学设计;在结构层面进行机器构形规划、工作能力分析、装配设计。这种全过程推进的程设的教学实施将受到设计训练时间、设计训练空间、教师水平、学生知识储备等众多因素约束。如何在众多约束下,规划出既可达成整机创新设计训练目标,又便于教学实施层面推进的教学模式;到底采用以整齐划一的集中设计训练为主的教学方式,还是以个体思考为主的分散式设计训练方式;是强调传统手工绘图为主要的设计手段,还是以计算机绘图为主要设计手段;是采用机器原理设计为主导的设计程式,还是采用机械结构为主导的设计程式。这些都将是在设计系列课程设计教学模式规划设计时必须予以确认的问题,它们同样关乎教学改革的成败。

作者:刘文光 贺红林

第4篇:机械设计课程设计

一、传动方案的分析和拟定

机器通常是由原动机、传动系统和工作机三个部分所组成的。

传动系统是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。它常具有减速(或增减)、变更运动形式或运动方向,以及将运动和动力进行传递与分配的作用。可见,传动系统是机器的重要组成部分。传动系统的质量和成本在整台机器中占有很大的比重。因此,在机器中传动系统设计的好坏,对整部机器的性能、成本以及整体尺寸的影响都是很大的。所以合理的设计传动系统是机械设计工作的一个重要组成部分。

传动方案通常可以用机构简图来表示,它反映运动和动力传递路线与各部件的组成和联接关系。

合理的传动方案首先应满足工作机的性能要求,其次要满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、使用维护方便、工艺性和经济性好等要求。

由题意,选择二级圆柱齿轮减速器,这种方案结构尺寸小,传动效率高,适用于较差环境下长期工作。

二、电动机的选择

选择电动机包括选择电动机的类型、结构形式、功率、转速和型号。

1. 选择电动机的类型和结构形式

电动机的类型和结构形式应根据电源种类(电流或交流)、工作条件(环境、温度等)。工作时间的长短(连续或间歇)及载荷的性质、大小、起动性能和过载情况等条件来选择。工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相交流异步电动机由于具有结构简单、价格低廉、维护方便等优点,故其应用最广。当转动惯量和启动力矩较小时,可选用Y系列三相交流异步电动机。在经常启动、制动和反转、间歇或短时工作的场合(如起重机械和冶金设备等),要求电动机的转动惯量小和过载能力大,因此,应选用起重及冶金用的YZ和YZR系列三相异步电动机。

2、确定电动机的转速

同一功率的异步电动机有同步转速3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min等几种。一般来说,电动机的同步转速愈高,磁极对数愈小,外廓尺寸愈小,价格愈低;反之转速愈低,外廓尺寸愈大,价格愈贵。

第5篇:机械设计课程设计论文

针对机械设计课程设计的普遍程式化,缺少创新意识的培养,我们对课程设计进行了基于实践项目的新方法探索。在课程设计过程中,基于一系列给定主题的实践项目,以学生为主体,对题目设置与教学过程做出了讨论与创新改良探索。下面小编为你整理了机械设计课程设计论文,希望能帮到你!

第一篇:机械设计课程设计论文

创新教育在机械设计课程设计教学中的运用

摘要:素质教育中,创新教育属于重要环节,能够让整个教育过程赋予生命,让学生不再沉溺于传统的书本学习,而是将理论知识创新应用于实践。在创新教育的培养下,学生可以养成主动创造、探索、思考、实践、参与的习惯,提升学习效率。本文以机械设计课程为例,研究了创新教育的具体应用方式。

关键词:机械设计课程;创新教育;应用

创新教育是一种具有实践性与创造性的教育形式,以学生主体活动为主,教师予以引导,让学生充分发挥主观能动性,主动思考、主动动手实践,让理论与实际的结合更为紧密[1]。机械设计这门课程需要学生提升动手能力以及思维能力,通过对各类通用机械传动装置的抽象化思考创造出具象化作品,利用齿轮、链、带等传动装置设计出创新机械,能够进一步提升学生对各类传动装置的理解能力以及运用能力,为其毕业后走向社会动手实践打下坚实基础[2]。本文以机械设计课程教学为主线,研究了创新教育的具体应用方法。

1改革教学理念

在传统机械设计课程教学过程中,教师的教育理念在于让学生接受书本上的知识,属于灌输式教学模式,教学内容缺乏重点且存在一定繁琐性。学生在上课过程中无法抓住有限课堂时间中的重点内容以及重点环节,因此在知识的具体应用上能力略显不足[3]。在创新教育背景下,要求教师转变教育观念,让学生成为课堂的主体,以学生主动思考、主动动手、主动参与、主动实践为出发点,将自己作为引导者,充分利用课堂时间让学生参与到教学内容的思考之中,让教学更具连续性。帮助学生思考每个环节之间的实际联系,提升学生对机械传动装置的应用能力。

2优化教学内容

机械设计课程所涉及到的知识点较多,例如机械制图、机械工程材料工艺学、材料力学、机械制造公差与技术测量、金属材料及热处理等等,需要学生将各个知识点融会贯通、综合思考。在教学内容的优化上,教师首先应认识到机械设计课程对学生学习的要求,例如需要学生掌握基础工程技术知识并打下稳定的理论基础,让学生了解到机械设计中涉及到的工业生产相关技术、新成就以及发展趋势等,让学生认识到机械设计课程具有较强生命力以及科学性,激发学生主动学习积极性以及对课程的兴趣。具体而言,教师可通过课堂比较让学生认识到不同机械传动装置存在的差异。例如在进行齿轮这一环节的教学时,在教学内容中加入示范教学,教师可通过教学模型让学生认识到齿轮与齿轮之间的紧密转动所带来的传动性,并且利用不同大小、不同颜色、不同位置的齿轮让学生清楚的观察到当第一个齿轮运转时所带来的其他齿轮转动影响,分清齿轮之间的区别与联系。其次,教师可运用正例与反例方式,备课时准备丰富的教学素材,例如机械传动装置的例子。教学过程中通过正例让学生了解到学习的规则与概念,利用反例将无关特征影响排除,令学生加深对规则与概念的本质认知。最后,教学内容与教学语言也应丰富多彩,通常机械设计教学相对于文科类课程而言较为枯燥,若能够在教学内容上加以创新,可提升学生的学习兴趣。

3多元化教学方式

在教学方式上,由于机械课程设计这门课的逻辑性,因此教学方式无法像文科类课程一样通过情境设置等方式让学生讨论。但可利用机械设计课程的特点,通过动手实践实现探究式教学、小组式教学等方法,让每位学生参与其中[4]。首先,教师应在教学顺序上合理设计,在备课过程中深入分析知识结构,让学生对各个理论知识的理解循序渐进,从普通性到特殊性,从整体性到部分性,在不断分化的下位结构原则组织上展开教学。教学内容的编排方面,教师应遵循让教材网络化、一体化、结构化的原则。网络化指的是利用网络知识,让学生了解更多的机械设计相关案例。例如机械传动装置可应用于哪些方面,首先让学生思考,接着在课堂上利用多媒体向学生详细展示传动装置在不同产品中的运用原理。一体化和结构化指的是让每个知识点融会贯通,加深学生对知识点的理解。除此之外,教师也应向学生阐明教学目标以及学习目标,让学生了解在一学期的学习过程中需要掌握哪些知识、达到怎样的标准、如何将知识运用到具体实践之中,令其学以致用。

4强化实践环节

机械设计课程偏向于理科类,因此更注重学生的动手实践能力以及逻辑思维分析能力,让学生对每个机械零部件、机械传动装置、机械的基本组成以及机械的具体应用详细了解、深入了解。利用课堂时间及课后时间进行实验教学可提升学生对机械相关方面的知识及实践积累,培养学生分析问题、理论联系实际、解决问题、创新思维的能力。以传动机构归类的教学内容为例,传动机构可分为三种,首先为凸轮机构,其次为偏心轮传动,最后为曲柄连杆机构。教师首先可安排学生在课余时间利用网络及计算机了解关于手动压力机的相关信息及资料,整理归类资料后以实践训练的机床为例,安排手动压力机相关课题的讨论,通过小组讨论学习及探究式学习等方式确定以齿轮齿条传动机构作为项目设计方案,展开实践教学。

5结束语

综上所述,教师在实施机械设计课程教学设计过程中应将创新教育理念融入其中,设计的课程具有实用价值并让学生了解到价值所在。在课程设计方案上也不应具有唯一性,可通过令学生主动思考找出多个问题解决方式。教学设计可从机器功能为出发点,让学生通过讨论和自主探索选择适合的电动机和相关零件及传动机构,全面考虑机器的造型、安装调整、制造工艺、经济可靠、使用维护等问题,提升其实践能力,让创新教育理念真正对课程教学设计有所帮助。

参考文献:

[1]杜永英,陈雪娇,鄢利群,王丽艳,李铁军,宁建荣.应用型大学本科课程机械类创新设计教学探索与研究[J].机电产品开发与创新,2016,v.29;No.15601:106-108.[2]李天箭,丁晓红.创新创业教育在机械设计课程设计环节中的探索实践[J].实验技术与管理,2016,v.33;No.23504:22-24.

第二篇:机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学方法探讨

摘要:《机械设计基础》作为机械专业一门必修的专业基础课,在课程体系中占有重要的地位,文章结合河南工业技师学院《机械设计基础》课程的特点及教学要求,针对传统教学中存在的问题,讨论了多媒体教学与项目教学法的在该课程中的应用,提出对于具体的内容应该具体分析,应根据实际教学目标采用适当的教学方法与手段,设定合理的项目,不能够简单依赖于某种单一的教学模式和拘泥于固定的教学项目。

关键词:机械设计基础;多媒体教学;项目教学法

机械设计基础课程是机械专业一门必修的专业基础课,它融合理论力学、材料力学、机械原理和机械零件等有关内容为一体,专业性强,且教师教学的难度和学生学习理解的难度也都比较大。此外,它的学习过程中还综合运用高等教学、机械制图、金属材料与热处理、互换性原理与技术测量等知识,无论是教材还是教学安排,都有较强的系统性和实践性。在教学大纲修订后,该课程的课时缩减至60课时,更增大了教与学的难度。因此,采取什么样的教学方式才能取得有效的教学效果,是目前河南工业技师学院在本课程教学过程中迫切需要解决的问题。通过近两年的教学实践,文章结合河南工业技师学院机械设计基础课程的特点及教学要求,对该课程的教学方法和手段进行探讨。

1多媒体教学的应用

多媒体常见的文件格式有图像、音频和视频等。在《机械设计基础》课程教学中采用多媒体手段,将严谨的机械机构模拟动画或视频等与学生的思维过程和接受能力进行有机结合,更好地提高学生的接受和理解能力,同时也减少教学过程中采用传统的教学方式所耗费的时间,达到良好的教学效果。通过两年来对多媒体教学的应用,发现多媒体课件所展示的内容比较新颖,信息量大,学生兴趣也比较大,取得了一定的教学效果,但是并不是所有的内容都适合采用多媒体课件来进行教学。结合教学实践,就多媒体在各章节的应用总结如下:

(1)理论力学、材料力学及常用通用零件的强度设计———多媒体图像启发引导,黑板式教学为主。这些部分的内容主要是针对零件在使用过程中的受力分析及应力分析、计算及强度校核为主,教学中可以利用实例图片来启发引导学生认识零件的受力情况,但是对于力的计算方法,应力的产生及计算,强度校核的理论应用还是适合采用传统的黑板式教学。通用零件如齿轮、轴的强度设计,是学生对相关强度计算理论有一定理解之后的一个实际应用,同时这些内容也是学生在本课程学习结束之后所进行的机械设计基础课程设计时所必需会应用的一个重要内容和环节。因此,由学生和教师共同来完成:选题、设计、运算、校核,这样效果会比只看一页一页的课件理解要深得多。(2)机械原理的机构部分———动画演示、启发、思考、讲解与实验相结合。各种常用传动机构在日常生活中也会见到许多应用,比如说缝纫机、补鞋机和公交车车门。因此在教学中可以利用多媒体课件中丰富的传动机构的动画、视频,通过演示,启发学生产生疑问,为什么会产生这样的运动?如何执行的?运动由谁产生?又能够实现怎样的运动?随着学生的思考、分析,最终会得出结果,然后可以将简化后的机构运动简图展示给学生,在轻松的气氛中,学生就会对所学内容有比较形象直观的理解和掌握。

(3)轮系及其设计计算———多媒体教学与黑板教学相结合。轮系是由一系列齿轮组成的传动系统。各种不同类型的齿轮能够组成什么样的轮系呢?不同轮系的功用又有什么不同呢?在教学开始,笔者先给学生提出问题,让学生带着问题学习后面的相关知识。教学中,将各种齿轮组成的轮系动画及其在实际生产生活中的应用实例展示给学生看,引导他们思考分析的同时再逐步解释轮系的分类及其能够实现的功用,结合前面齿轮机构的基础知识让学生判断轮系中齿轮的转动方向。在学生对轮系有了一定感官认识的基础上,引导学生计算轮系中各对啮合齿轮的传动比,并将其计算的结果逐一展示在黑板上,再根据学生的计算结构逐步得出定轴轮系传动比的计算公式。

2项目教学法

项目教学法是通过“项目”的形式来进行教学,它能较好地将理论与实践结合在一起,是典型的以学生为中心的教学方法。项目教学法最大的特点就是教学过程与实际工作相结合,二者互相融合,既让学生在实践中体会了理论的用途、用处,又让学生从实践中发现问题,返回书本寻找理论知识,进而达到更好地理解理论知识的作用。采用“项目教学”的方法将是职业学校机械设计基础教学的必然趋势。

(1)教学项目的设定。教学项目可以选择学生感兴趣的项目入手,一开始抓住学生的注意力,提高学习的兴趣。由于长期以来学生习惯于接受老师讲授的既定知识,即被动学习的过程,没有形成主动参与主动实践的学习氛围。此外机械设计课程系统性较强,要涉及机械专业多方面的内容,不同机构、零部件的设计原理及方法不同。因此在设计项目时,还要本着先入门再巩固提高的原则。局限于课时的限制,教学项目选择不宜过大,但应使机构与零部件设计贯穿于《机械设计基础》学习的全过程。例如对于齿轮传动基础知识这一模块,可设计制作一齿轮传动机构,其中可包含直齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和齿轮齿条传动,通过对其拆卸和装配,让学生在操作中学会齿轮参数的计算,了解传动的特点、失效形式、选择齿轮材料、热处理方式并重点学会齿侧间隙的测量和调整,从而达到该模块的教学目的。

(2)知识点的建构与整合是项目内容综合的关键。精讲常用机构、突出相互联系。在实施项目教学法时应精讲带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轴的设计、轴承的选择与寿命验算等内容,突出各章节之间的联系。以关联知识为核心,整合相关课程内容。可通过对装配体的认识展开对标准件常用件的选用、传动零部件的设计和装配体机件表示方法的讨论,培养学生科学的思维方法和分析问题、解决问题的实践能力。

(3)教师的正确引导是项目教学法成功实施的保证。《机械设计基础》课程需要学生有系统的机械专业知识储备和较强的设计分析能力,具有综合应用机械专业知识、整合专业知识的能力,而要想在一两次课堂教学过程中完全掌握无疑是不太现实的,因此,作为教师就必须对知识点进行有效地细化、分解,以此做成课前预习模块、课内练习模块、课后复习模块,并建立有效的激励机制。

3结语

在教学中应该对课程内容具体分析,把多媒体课件作为一种有效的工具,并采用适当的其他教学方法和手段,才能够充分发挥多媒体作用,也才能够更好的实现课程的教学目标。项目教学法根据课程特点,选择合适的教学项目,教师进行正确适当的引导,项目教学法可以调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的创新能力和就业能力。大量的教学实践也表明,项目教学法确实是提高学生综合设计能力的好办法。

第三篇:机械设计课程设计论文

《机械设计基础》课程教学改革与实践

近几年我国高职教育发展迅猛,形势喜人,但透过繁荣表象的背后,当前高职教育实则面临诸多困难,不少问题与矛盾有愈演愈烈之势,不仅直接困扰到高职教育的健康有序发展,而且对国民经济发展也将产生不小的影响,所以必须引起各方高度的关注。对于时下高职教育存在的问题,业内外说法很多,建议也不少,可谓仁者见仁,智者见智。对高职的认同度不高,是当今社会的主流思想。我国没有高等职业教育的专门法律,现行的高等职业教育的相关法律规定多为目标性和原则性,具体操作性欠缺,致使很多涉及高职发展的实质问题都因缺乏法律依据而无从落实。随着高职教育在发展中不断涌现出的问题,国家对高职教育也越来越重视,不断提出一些路线方针,大力度投入人力物力扶植高职院校发展,特别是民办高职院校。自从2015年,国家开始实行高职高专院校单独招生政策,允许高职院校尤其是民办高职院校参与自主招生以扩大生源,民办院校要想生存生源是关键,只有生源不断扩大,学校才会发展壮大。那么,国家运用行政手段在生源上为民办高职院校解决了生存问题,但是学生入学后,后续的培养教育问题就需要我们进一步探索,探索出一条适合高职教育的教学模式,让高职学生更好的适应社会的发展需求。《机械设计基础》是机电类专业一门重要的专业技术基础课,也是一门能直接用于生产的设计性课程,它将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起,通过实训课程,培养学生的机械设计能力。

一、民办高职院校教学中问题

(一)学生基础薄弱

民办高职院校的学生普遍存在基础薄弱的特点,由于从小没有养成良好的学习习惯,导致基础知识掌握不牢。进入大学后,课堂教学知识点无法展开,由于学生对以前的基础知识掌握不牢,所以经常会出现听不懂的现象,导致知识点无法衔接。《机械设计基础》是一门承上启下的课程,需要掌握《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设,开设期间还需要与一些课程相配合进行教学,例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就需要学生要有一定的理论基础知识作为储备。

(二)学生学习积极性不高

民办高职院校的学生普遍学习动力不足,学习没有目标,很少有学生做到课前预习、课后复习,课下作业完成效果不是很好,敷衍了事现象普遍,作业准确率非常低。机电类专业的学生除了在课堂上进行理论学习外,配套的实训教学是必不可少的,实训及实验课程可以帮助学生将理论与实践相结合。《机械设计基础》课程就是一门需要有充分的理论作为基础,然后通过实验环节加以认证,培养学生的设计思维能力的专业性课程。例如,带传动特性的测定及分析实验、齿轮机构的设计计算校核等。尤其是课程设计环节必不可少。例如,一级直齿圆柱齿轮减速器的拆装实验,要求学生必须动手完成减速器的拆装,但是学生操作时普遍动手能力较差,思考并解决实际问题的能力不强,学生自己独立考取相关资格证书及相关岗位证书的合格率较低。

(三)师资力量不足

民办高职院校普遍教师队伍落后,教师水平参差不齐,本科及以上学历的教师相对较少、教师普遍没有职称、部分教师没有高校教师资格证书、个别教师知识点讲解不到位、一些专业基础课常常聘用校外教师兼职。

(四)学校硬件设施不全

高职院校的教学主要应注重学生的动手能力,但是学校普遍没有相应的硬件设施与其配套,即使拥有一些实训设备,设备也普遍存在老、旧,少等特点,几台机床设备根本无法满足学生的教学需要,学生常常只能靠听和看来学习,根本没有机会自己动手操作,学校每学期都会安排学生进行金工实习,包括钳工、焊接、普车、普铣、数控车、数控铣几种实训内容,学生普遍不爱动手操作。这样会使学生的理论无法与实践紧密的结合。

二、《机械设计基础》课程理论教学改革

(一)合理分配课堂学时

目前高职教学的课堂学时为一个半小时,与本科的教学时间一致,但是高职学生的理论学习能力与本科学生是有一定差距的,理论学时不宜过长,学生注意力完全集中的时间大概为40分钟左右,如按照正常理论学时,一个半小时来计算,剩余的50分钟时间学生很难集中注意力,因此学习效率必然很低。针对课堂教学时间分配的问题,笔者认为,应将一个半小时的学时分为两部分来实施教学,将前45分钟学生注意力较集中的时间段,进行理论教学;后45分钟,学生听课较为疲倦,可以安排实训教学,将刚学完的理论知识,马上付诸实践,即调动了学生学习的积极性,又提高了学生的动手能力。例如:学生在课堂上学习完齿轮机构,应马上进行齿轮机构的拆装实训,这样学生的学习兴趣和效率都会得到提升。

(二)注重概念的分析

对于概念,不能一带而过,必须进行分析与讲解,适当举一些简单易懂的例子便于学生理解概念。例如,在讲解机构与构件两个概念时,就可以针对二者的区别进行讲解,构件是一个个体,而只有两个或两个以上的构件组合在一起,并能产生相对运动时,我们才称之为机构。

(三)温故知新

在课堂讲解过程中,如果讲到的知识点涉及到之前讲过的知识,就要带领学生进行复习,要做到新旧知识有机结合、融会贯通。例如,第三章铰链四杆机构中其运动副为回转副,涉及到第二章运动副的知识点,这就需要教师在讲解过程中复习到运动副的概念及相关知识,使学生更好的掌握第三章的知识。

(四)多学科交织教学

《机械设计基础》是一门承上启下的课程,需要学完《高等数学》《机械工程材料》《机械制图》《公差与配合》等几门课程后才能开设,开设期间还需要与一些课程相配合教学,例如《工程力学》《CAD绘图》《机械制造技术》等课程。这就要求教师在教学中,有目的的将各个学科的知识串成线,让学生把学到的知识联系在一起,为今后的毕业设计打下基础。例如:一级直齿圆柱齿轮减速器的设计实验,其中齿轮的材料选择涉及到《机械工程材料》课程,受力分析计算涉及到《工程力学》,零件图与装配图的设计涉及到《CAD绘图》和《公差与配合》等课程。因此,在教学过程中,凡是涉及到的各学科知识点教师都要为学生穿线讲解。

(五)让学生带着问题去学习

课上要求每名学生提出一个问题,以抽签的方式,相互提问,对于回答上来并且准备无误的学生给与加分的奖励,对于没有回答上来并且不准确的学生给与一次补救机会,下节课继续回答,并且还要回答一个新问题。通过这样的方式,其一,给学生一定的压力,课堂必须听讲,认真准备,否则无法回答出同学们提出的知识问题;其二,可以活跃课堂气氛,增强学生们的学习兴趣,提升自信心,学到真本领。

(六)作业模式要改革

改变以往敷衍了事的作业模式,提倡作业改革。以往教师布置作业都会采取课后习题的方式,学生用作业本书写或计算课后题,教师进行批改,学生相互抄袭、敷衍了事,作业对于教学的验收意义体现不大。笔者认为,对于《机械设计基础》这门课程,单一的课后习题根本满足不了教学的要求,教师课后会布置给学生一些实际问题,让学生6人一组,进行讨论和设计,每半个月上交一篇设计方案。在设计过程中,如果遇到问题或困难可以随时向老师请教。这种方法可以提高学生的团队意识、锻炼学生的思考和动手能力,有效的将理论与实践相结合。

三、加强实训课程的技能训练

高职教育要想真正发挥出其培养技能人才的职能,就必须要注重“职”的培养,职业技能的高低直接影响着学生们的就业能力,高职院校的学生动手能力逐渐退化,这不得不与实训设备老化、设备数量少、学生实训课时少等因素有关,要想从根本上解决问题,还得从实践上着手。《机械设计基础》是一门实践性非常强的专业课,课堂上的理论教学根本满足不了教学的要求,理论与实践的完美结合才是学好课程的硬道理,设计课程需要学生亲自动手进行拆装与设计校核,如果没有相应的教具与设备供学生实践,那么理论学习毫无意义,学生听过即忘,没有起到学会并掌握的目的。因此,笔者认为要加大实训课程的学时;配备专门的机械设计实训室;利用假期时间为教师进行定期的技能培训,提高教师的实训能力,或者派教师去企业中学习实践技能,从教师和学生两方面加大实训的投入力度。

参考文献:

[1]李娟,孙见君,马晨波.机械设计基础教学模式与创新能力培养方法的探索[J].科技资讯,2015,13(23):157-158.

[2]龙建雪.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].橡塑技术与装备,2015(24):119-120.

[3]濮筱薇.情景教学在机械设计基础教学中的运用[J].职业,2015(35):102.

第四篇:机械设计课程设计论文

机械设计课程教学改革研究

为满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求,我国已经开始大力推进应用型本科高校建设。机械工程类专业作为典型的应用型专业,应该在应用型人才培养方面发挥排头兵和先锋的作用。以湖南城市学院机电工程学院为例,学院以能力培养为本位,坚持并发展为工程机械、汽车制造等行业服务为主的目标,按照“厚基础、宽口径、重实践”的教学指导方针,培养符合企业需要、社会认可的应用型高级专门人才。应用型人才的培养应该着重“厚基础+强素质+个性化”培养,也就是需要在培养学生扎实的基础知识的前提下,注重学生实践动手能力、创新能力、团队协作能力等方面的培养,同时注重因材施教,进行个性化培养。要实现应用型人才培养的目标,归根结底还是要落到课程教学这一实处上来。作为机械工程类本科专业的核心技术基础课,机械设计课程的教学需要在现有基础上大力推进全方位的改革,以满足机械类专业的应用型人才培养目标。

1课程教学现状

机械设计课程主要介绍通用零件的设计理论与方法,具有很强的理论性和实践性。课程内容涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。该课程旨在为学生提供构思能力、工程分析能力以及解决实际工程问题的能力等方面的基本训练[1]。当前,机械设计课程教学过程中存在课程内容繁杂、过于重视理论计算而忽视实践、课程教学内容与工程联系不够紧密、教学内容与学科领域最新发展脱节、教学方法单

一、学生学习效果一般等现象和问题,亟待改进。

1.1课程覆盖面广、内容繁多。作为专业技术基础课,机械设计课程涵盖零件及机器设计的基本原则与设计计算理论以及连接部分、传动部分、轴系部分等。课程的具体内容从机械零件的设计方法、机械零件的强度计算、摩擦与磨损理论,到具体的螺纹连接、销连接、键连接、齿轮传动、蜗杆传动、挠性件传动、轴、联轴器、滚动轴承、滑动轴承等具体零部件的设计,内容繁多,且各部分内容自成一体,不具备系统性,给教师授课和学生学习带来较大的难度。

1.2课程教学内容与工程实际联系不够紧密。机械设计课程不仅理论性强,而且很强调其在实际机械零部件设计中的应用,具有很强的实践性。机械设计课程的基本理论大多直接来源于机械设计实践活动中的经验总结,如果在理论教学过程只是照本宣科而不能结合实际阐述其计算原理与来龙去脉,使学生只知其然而不知其所以然,缺乏对知识点的深刻认识,在学习过程中也会觉得枯燥乏味,甚至影响其对知识的理解、掌握[2]。

1.3教学方法单一,缺乏创新性。合理的教学方法对于教学效果的提高至关重要。受限于教学内容理论知识偏多,机械设计课程在教学方法方面往往创新性不足,主要以教师教授为主,学生在课堂上主要是被动接受知识,其积极性和主观能动性得不到充分发挥,这对于提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维都存在不利影响。

2教学内容改革研究

在机械类专业应用型人才培养目标的指导下,明确了本课程的教学目的是要切实提高学生理论联系实际的能力,以及分析和解决实际工程问题的能力。鉴于此,需要在此教学目标的基础上,进一步优化课程内容,确定教学内容的范围、广度与深度,使学生在掌握基本概念和基本理论的基础上,突出应用能力的提升。将一些繁琐复杂、难度较大的公式推导等内容适当删除,为不致知识点脱节,代之以公式背景的介绍和运用的说明。适当压缩纯理论教学学时,特别是对于类似结构与零部件的设计,可以适当安排学生自学,培养学生举一反

三、学以致用的能力。此外,还应增加设计实践、实验教学等环节教学内容的创新性,从而提高学生的学习积极性。在引导学生建立机械设计知识体系的基础上,结合应用型人才培养的需要,深入调查研究机械类专业学生毕业后从事的工作对于机械设计课程知识的需求,并立足于实际生产过程,根据机械行业的发展方向有针对性、有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。例如,考虑到部分学生今后可能进入汽车生产企业工作,可以在教学内容中适当多以汽车零部件作为实例讲解,培养学生对汽车设计制造的兴趣,也可以使学生将来在工作岗位上尽快进入角色。

3教学方法改革研究

3.1运用启发式、讨论式教学方式。传统的机械设计课程教学往往采用灌输式的教学方式,没有重视学生主动性的引导和发挥。采用启发式教学方法和讨论式教学方法,以问题为基础,组织学生参与课堂讨论,启发学生的思维。例如在讲授齿轮传动时,给出有齿轮元素的高校校徽图案,以论述齿轮传动的重要性,并引导学生思图案中的结构错误,从而加深学生对齿轮结构的理解,使教学效果得到明显改善。

3.2计算机辅助教学课件和实验器材的使用。机械设计课程实践性强,涉及大量复杂零部件、结构的静态、动态过程分析,部分学生在由于工程实际认知匮乏,空间想象能力较差,学习时将存在一定的困难。利用计算机辅助教学课件特别是体线运动特征的动画,结合适当的教学器材进行演示,可将传统方法讲授时不易讲清楚、学生难以理解的内容直观形象地展示出来,从而提高教学效果。

3.3实践教学改革。机械设计课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。通过课程设计,将理论与工程实际结合起来,加强学生的技能训练,提高学生的综合应用能力。传统的机械设计课程设计往往都是二级减速器的设计,在设计题目中给出明确的设计数据和设计方案,内容几乎是千篇一律,制约了学生的思维。为培养学生独立分析、解决实际工程问题的应用能力,采用开放式的综合性设计实验,使学生初步掌握从明确设计任务到机构运动方案设计、机构运动参数设计、结构设计等机械产品的一般设计流程,形成良好的设计习惯。同时,以机械创新设计大赛和“慧鱼”模型组合大赛为契机,一方面借鉴大赛参赛项目的成功经验,学习设计思路和方法;另一方面,鼓励和指导学生参加比赛,使学生获得更多机械设计实践的机会。

4结论

本文从机械设计课程教学内容、方法、手段以及实践教学等方面着手进行课程改革研究,转变以知识传授为主的教育理念,更新教学内容,改进教学方法,逐步树立以能力为本的应用型人才培养思想,提高学生理论联系实际,分析和解决实际工程问题的能力。

参考文献:

[1]濮良贵,陈国定.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013,1-4.[2]李延斌,高有华,田方等.面向培养卓越工程师的机械设计基础课程改革[J].实验技术与管理,2012,29(4):231-233.

第五篇:机械设计课程设计论文

机械设计理论教学研究

一、引言

机械类专业的教学不像其他专业教学一般,多以理论为主,机械类专业较为偏重的是实际操作,多上手才能得到更多的锻炼,才能对本专业有更好的认识。由于扩招政策的推行,导致了现今大学生的可以动手操作的机会显著减少,这对于学生以后的发展也有一些小小的影响。在以往的教学过程中,总是先进行机械设计的理论课教学,待理论课教学进行两到三周之后,再加入实践设计课程。这种教学课程安排虽有其可取之处,但也有其不足之处,例如会造成知识的断层,为解决这一问题,提出了理论教学与课程设计并行的教学模式。

二、对传统教学模式的分析

传统的机械设计教学模式是将理论教学与实操教学分开进行的,这是一种分离式的教学模式。在这种情况下,即使带教老师有着长达数年的教学经验,在课堂上可以让学生学到扎实的基础知识,但实际操作的欠缺仍旧是一大硬伤。这是现今人才培养过程中普遍存在的重学轻用现象。正因为这种分离式的教学模式,使得理论课程与实践课程看起来好像完全不同的,没有联系的样子。开展这两门课程的初衷是为了使他们相辅相成,使得学生通过实践课程可以更好的理论知识,所学到的理论知识也能很好的指导实践操作。但这一目的似乎并未达到,反而有所背离,致使学用脱节。学用脱节是导致学生尽管很好的学习了理论知识,但仍不能很好的应用理论知识指导实践操作的根本原因。当学生开始课程设计时,因为前面所提到的这些原因,他们并不能很好的将自己所学到的知识应用到课程设计中去,也不知道该从那个点着手,不能深究问题,最后只能仓促了事,着实令人惋惜。这便是这种分离式教学所带来的不好之处,虽然就这种教学模式也有其存在的必要性,也有其可取之处,但笔者认为,瑕不掩瑜,只有进行完善与整改,才能使的教学模式变得更加的科学合理。

三、对并行教学模式的探索

任意选取一班学生,进行机械设计理论教学与课程设计并行模式的试点班级,以下为主要做法:

(一)同时进行理论教学与课程设计

以往传统教学模式理论教学与课程设计的开展是有时间差的,在本次探索实践中,打破了传统的桎梏,两项教学工作同时进行,即开课就开始布置课程设计,使得课程设计与理论教学结合的更为紧密。这将以往的课程设计进行了拆分重组,目的是为了更符合这种两者同时进行的新模式。

(二)以具体项目为主线进行教学工作

设计项目的选取要选取涉及面较广,最好可以综合机械设计的基础知识及其进阶。减速器设计极为符合这一要求,这一项目包括了教材中的诸多内容,比如教材中所提到的零件的传动,连接部分以及零件承受外界压力的程度等[1]。选取这一项目作为主线,能够使得学生对于基础知识的掌握更加深入,对一些通用常用的设计方法也可以有所了解,有所掌握。将减速器设计作为主线来进行教学是很可行的。除此之外,对于教学设计,笔者认为,应该整合课程与项目,确保项目设计中所涉及到的一些设计知识尽可能都的包括在教学内容当中,在进行教学安排时也应考虑项目的工作进展,争取“知”与“行”可以达到高度统一。此外,在教学的过程中也应该根据实际需要,进行讲解。

(三)以学习任务的形式促使学生产生兴趣

将全班进行分组,并将减速器设计的项目进行拆分,拆分所得的几个小项分别分配给各个小组,并保证小组内成员人人都可以参与到此项目的设计当中来,并在设计当中均能起到一定的作用。这种任务分配的方式,更能激发学生学习的动力,使得每个学生都参与到这项活动中来,这对于学习兴趣的培养也是极有益处的。此外,还可以增加答辩之类的项目,让每一位同学都能站到讲台上阐述自己的想法与设计,这对激发学生创新思维有很大的帮助。

四、模式变革的效果

通过模式变革的实验,所得结果多积极向上,改善较大多体现在以下几个方向:

(一)学生主导学习,学习兴趣明显提高

传统学习模式多由老师主导学习进度,进行模式变革,采用理论教学与课程设计并行教学的模式后,学习进度变为由学生主导,增强了灵活性,也大大提升了学生的学习兴趣,使得学生学习更为主动,之前所出现的一些不好的现象例如开小差,打瞌睡等小动作[2]也有所减少。

(二)师生之间交流增多,效果显著

理论教学与课程设计并行教学模式,极大程度的激发了学生深入探究的积极性,越深入,发现的问题便也越多,此时便会主动向老师请教,和老师进行交流,师生之间的思想碰撞也能给对方带来灵感的火花,无论是对于教师还是学生,都极有帮助。

(三)拥有足够设计时间,质量得到明显提升

传统教学模式留给学生进行课程设计的时间并不充裕,经过变革之后,课程设计的时间被大大拉长,也给了学生能够深入探究的机会,这对设计质量的提升起到了不可忽视的作用。

五、结论

虽然本次实验只是初步尝试且还有一些不足之处,但机械设计理论教学与课程设计并行教学模式所带来可以的好处是显而易见的,笔者认为可以将这一模式同样也应用到机械类专业的其他课程中去,唯有使知行合一,才能更好的应用所学到的知识,最不应该空怀宝藏却不知其应用之法。知理论,懂实践,才是上佳之道。

参考文献:

[1]迎春,王利华.机械设计理论教学与课程设计并行教学模式的探索[J].时代教育,2015,12(21):14-16.

[2]庞兴华,解芳.CDIO教学模式在机械设计教学中的研究和实践[J].教书育人:高教论坛,2015,22(33):134-138.

第六篇:机械设计课程设计论文

机械设计课程中零件材料教学研究

一、引言

机械设计是大学工科类专业基础课,主要讲授通用零件设计,包括零件的特点、应用以及零件强度刚度的设计计算等内容。设计一个零件,首先是确定零件材料。以材料为标志的人类文明的发展史,先后经历了石器、青铜器和铁器时代。每经历一个时代,意味着人类文明向更高级的层次迈进。材料是人类社会发展的物质基础和先导,是社会生产力和科学技术水平的重要标志,而新材料更是人类社会进步的催化剂。如今,随着材料科学的迅速发展,具备各种性能和功能的高分子材料和复合材料层出不穷,极大地改变了人们的生产和生活方式。因此,在机械设计教学中运用材料科学发展最新成果提升机械设计水平,使其跟上时代发展步伐,已经成为发展机械工程设计的一个大的突破口。目前,尽管大学机械工程本科专业开设了工程材料类课程,但仍旧是以钢和铁为代表的金属材料占绝对主导,其他材料课程仅简单介绍,内容显然无法适应新时代科技发展。另外,以零件设计为核心的工程思维不突出,与机械零件设计过程的后续步骤衔接不够,无法满足现代机械设计人才的培养要求。强化材料在机械设计中的地位和作用,是我们不得不面对的课题。

二、材料在机械设计中的作用

(一)材料是机械设计的重要基本要素之一

机械设计是对一个设想的或有市场需求的机器在运动、结构和能量传递等方面进行构思、分析和计算,并将其转化为具体信息,以作为制造依据的工作过程。作为构成机器基本单元的零件有质量、有形状、承担载荷、传热和导电、经受磨损或腐蚀。这些决定了机械零件乃至整个机器的性能指标,都和零件材料直接相关。材料不但决定零件的结构性能,还影响加工,从而决定零件的尺寸、精度和成本。设计越复杂,要求越严格,材料对机械零件设计的影响越强、越复杂。而且,这种关系体现在材料选择过程中,几乎贯穿了零件设计的全过程。没有合适的材料,无论多么好的设计也不能变成现实的产品,正所谓巧妇难为无米之炊。可见,材料是机械设计的粮食。[1]机械零件材料选择合适与否,主要从材料的强度、刚度、磨损、工艺性和经济性[2],以及可持续性等方面进行取舍,是机械设计中最重要的决定。

(二)材料选择的创新是机械设计创新的重要源泉

对产品性能的要求,促进了材料的发展和在产品中的应用。新材料发展越快,产品设计时材料选择范围就越大,机械设计人员就有更大可能设计出更多性能、更加优异的创新性产品来。例如,具有高强度、低密度和耐辐射性能材料的问世,使得人们可以设计一些在极端环境下工作的机械产品,如航天器。[3]纳米材料技术极大拓展了机械产品在微小尺度方面应用的范围。复合新材料特别是复合高分子材料的出现,更是革命性地促进了机械行业的发展。[4]例如,聚四氟乙烯是迄今为止发现的摩擦系数最低的固体材料,相对于铜等各类软金属具有无毒、耐腐蚀、节约和低摩擦等优点,在轴承等接触类零部件上得到广泛的应用。今后材料的发展方向是材料特性随外界条件变化的智能材料,它将支持未来高科技的发展,也给机械领域的进一步发展和创新提供了更加广阔的机遇和更坚实的基础。随着材料科学在科技发展中的先导地位和基础作用日趋明显[5],选择性能更加优异的新材料设计零部件对机械设计的创新作用无疑会越来越重要。可见,新材料的应用是机械设计构想得以实现和拓展的重要基础,机械设计的创新很大程度上是以材料创新为基础的。

三、机械设计中零件材料教学改革

零件材料的选用最终是服务于机器或零件设计的。如何依照机械零件的使用要求和设计零件的基本原则,有根据地、合理地选出最优的材料,是机械设计中零件材料内容教学改革的根本出发点。我们认为,传统机械设计课程中零件材料的内容存在以下两个需要改进的问题:一方面,涉及材料选择的内容偏少且仅仅是材料性质的罗列,没有真正体现为设计服务的思想。机械设计教材中的零件材料部分,经常只是泛泛地介绍材料种类以及常用材料的特点,至于零件设计过程中的材料选择如何进行等关乎零件设计优劣的重要方法信息却很少提及。学生虽然了解材料的性能特点,但在后续零件设计计算时,还是不知道材料选择该如何进行。国际上的经典教材给了我们许多启示。

四、结论

材料不但是机械零件设计的基本要素,而且随着材料科学技术的不断发展,越来越多的新型材料进入机械设计领域,成为机械设计创新的重要来源之一。加大利用新材料的广度和深度,将从根本上促进机械领域的再发展再振兴。培养有意识地使用新材料的机械设计人才是实现这一任务的基础和前提。这就要求机械设计课程在内容和方法上改进传统的零件材料选择教学,坚持以设计为主线的材料教学,在整个设计过程中体现材料对设计的基础作用,使机械设计更优化、更合理,以适应科学技术以及社会发展要求。

第七篇:机械设计课程设计论文

职业中学机械设计制造专业教学研究

摘要:在专业中学教学中,机械设计制造及自动化教学是一门十分重要的专业性课程,它主要的对机械设置制造,自动化,教控技术与应用等方面的探索与研究,所涉及的内容十分广泛,充分提高学生机械设计,加工自造的能力,为其今后能够迅速的适应未来的机械制造专业技术岗位,开辟有效的途径。结合多年来机械设计制造及自动化教学的经验,如何有效开展机械设计制造及自动化教学,提出了一些看法和建议。

关键词:职业中学;机械设计制造及自动化教学;问题对策

1职业中学机械设计制造专业教学中存在的问题

目前,随着科学技术的不断发展,社会分工越来越细化,各个职业对职业中学毕业生需求量越来越大,尤其是职业中学机械设计制造专业的学生更受到了广大企业的青睐,通过机械设计制造及自动化的教学,学生能够有效地掌握机械制造技术的基础知识,迅速适应岗位要求,为企业的发展作出贡献。但通过对现阶级某些职业中学设计制造专业的教学进行分析,我发现了一个问题,主要表现以下几个方面。1.1课本理论知识存在的问题分析机械中学教学大纲,我发现学生使用的机械制造课本教材内容相对陈旧,学生所学的理论知识无法与目前机械制造设计中的新技术,新理论相接轨,教学与社会需求严重脱节,缺乏真正的实践经验,使学生在学习中感到十分盲目。

1.2教学方法存在的问题

在机械设计教学中,某些老师缺少对教学方式和方法的探究。使用的教学方式过于模式化,教学方法过于简单,教学方式相对死板,在教学过程中只注重对教学内容的讲解。而忽略学生的认识能力和认识特点。缺乏对学生主观能动性的开发和兴趣的培养,使学生对机械设计制造感到十分空洞,学习起来感到枯燥乏味,逐渐失去学习的动力。

1.3实践教学存在问题

由于目前机械设计制造的需求量很大,生源严重超标,由于人数众多,实习部门的实习岗位有限,部分学生只能以观摩和传授的形式进行实践教学,即使偶尔有动手实践的机会,也难以正确对待,往往敷衍了事。这种情况大大降低了学生实际上机动手的能力,使他们很难将理论与实际进行有效的结合,严重影响到教学效果,很难培养出具有创新性的高素质机械制造人才。

2改进机械设计制造及自动化教学的对策

2.1积极转变观念,找好教学中的定位

在机械设计制造教学中,老师要积极转变传统落后的教学观念,改变枯燥乏味、简单、单一的单向性的讲授模式,采用以学生为主体的教学模式。老师要有效地发挥自己在教学中的主导作用,采取各种先进的教学方式和方法,激发学生的主观能动性,调动起学生对机械设计制造学习的积极性,将理论知识很好地运用到实际问题中,让学生得到深刻理解,从而提高学生在机械制造教学中的自主学习的能力,同时培养其创造性思维的发展。

2.2理论与实际紧密结合,开展实践性教学

机械设计制造专业是一门实践性很强的专业课程,因此在教学过程中,老师要敢于将机械设计制造的相关理论知识与实际技能有机地结合在一起,开展实践性的教学,让学生通过到工厂内从事实践类的实习操作,迅速地将学到的理论知识运用到实践生产中,及时发现在学习中存在的问题,通过现场操作和老师的引导讲解,学生的机械制造思维能很快地从课本上的表面知识上升为深层次的理解,大大加快学生专业知识技能和岗位职责的形式,提高解决机械职责实际问题的动手能力,促进创造性思维的发展。那么在机械设计制造中,如何有效开展实践性教学呢?可以从以下几个方面展开。(1)课堂实践性教学。这种教学方式一般在职业中学内部完成,一方面,在课堂理论知识讲授的过程中,老师根据课程的内容,尽可能选择一些机械实物、机械模型、带到课题上来,或者利用多媒体教学软件制作课件,让学生对理论知识感到看得到、摸得着,使学生不再感到空间乏味,同时提高学生的学习兴趣。另一方面,老师要将理论课程学习与实验课程紧密地联系在一起,在教学课程安排上,多安排一些实验课程。要结合教材大纲的内容,精心设计一些实验课题,使学生能够将学习到的理论知识迅速地运用到实验教学中,通过根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,使学生对实验的原理有透彻的理解。(2)车间实践性教学。这种教学一般是在校企合作模式下进行的,因此要建立起适合学校和企业公司实际情况的校企合作模式。职业中学与机械制造厂家签订学生的实习合同,共同制订人才培养机会,共同组织教学,学校与机械制造厂家定期合作,按照教学大纲的要求,根据工厂业务内容,组织学生进工厂车间参与工厂制订的各种机械制造项目的设计工作。车间实践性教学一方面可以使学生迅速地将所学的理论知识运用到实践生产中,彻底地掌握知识,另一方面能够使学生熟悉对应的岗位职责范围,为以后的上岗做好充分的准备。

3结论

在职业中学机械设计制作专业的教学中,老师要敢于转表传统的教学观念,完善教学方式和方法,将理论知识与实际有机地结合在一起,开展实践性教学,从而有效地提高教学质量。

参考文献:

[1]刘文明.《机械制造技术》课程特点与现场教学[J].西安航空职业中专教学报,2007(3):65-66.[2]赵宏平,职业中专《机械制造技术》课程的教学改革[J].苏州市职业中专报,2007(2):89-99.

[3]翟燕南.《机械制造技术》课程及主要实践环节的教学改革[J].南京工程学院报,2003(12):42-43.

[4]吴光华.《机械制造技术》课程教学改革[J].机械职业教育,2006(3):44.

一、我院机械设计课程设计的背景

我院建校前几年由于师资力量有限,主要依赖兼职教师指导课程设计,这些兼职老师大多来自一本院校,他们时间有限,指导方法基本沿袭一本院校的指导方法,每天集中一两个小时在教室集中指导,而三本学院的学生依耐性强,老师走后基本是放鸭子,因此抄袭现象特别严重。此外,在教学指导过程中也存在一系列问题,比如必须掌握的知识点、知识群、关键内容都没有明确,指导过程因老师而异,随意性较大,标准不统一。因此,进一步规范课程设计的内容、指导方法、达到的目标、必须掌握的知识点和知识群,显然是提高实践教学质量的重要内容和措施。后来随着一些青年教师的引进,我们对机械设计课程设计的题目、应该完成的内容及进度要求、考核方法等进行了一系列的研究与实践,使学生达到掌握知识点的目的。

二、针对机械设计课程设计题目、指导方法,进度安排及考核方法进行改革

(一)设计题目的改革

以前兼职老师给的课程设计题目是多样化的,鉴于我院学生的基本条件,我们把课程设计的题目统一标准化了,传动方案也已经给定,目的是让学生熟悉课程设计的一般方法,掌握应该掌握的知识点,并对机械设计的理论课的知识加以巩固,并不要求他们创新设计。其设计题目、初始条件和传动方案如下:设计题目:带式运输机的传动装置;初始条件:带式运输机可运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。两班制工作,连续单向转动,有轻微振动,输送带的速度允许误差为±5%,使用期限为10年。卷筒与输送带间传动效率96%,减速器批量生产。要求学生每人按学号顺序依次选一组数据进行设计计算。

(二)指导方法改革

在课程设计之前,负责人对指导机械设计课程设计的老师集中在一起开个小会,对学生必须掌握的知识点、知识群、关键内容都明确要求,要求指导老师每天的上午和下午至少在教室两个小时,这样学生有问题就能及时找到老师解决问题。还有学生课程设计进行到第一阶段,尤其是课程设计的设计计算初步完成时候,要求指导老师对学生的计算数据进行初步的检查,并要在草稿本上签字,才可进行下一阶段的工作。这样就避免后面学生在画草图时候发现错误,又要反过来重新计算浪费大量的时间,并且可以避免了个别学生抄袭的现象。

(三)进度安排改革

以前兼职老师指导课程设计时候,一次把课程设计要求完成的内容一个半天讲完,这样内容太多,学生根本记不清楚。我们根据三本学生的特点,将机械设计课程设计分为六个阶段。每个阶段集中讲解一次,学生按进度要求完成该完成的任务。第一阶段,主要是动员和设计计算。学生在这一阶段应该完成的内容包括:选择电动机;计算总传动比和分配传动比;传动装置的运动和动力参数计算;传动件计算;初算轴的最细处直径;选择联轴器(型号、孔径、孔长等);初选滚动轴承及其相关参数,轴承盖是否干涉等。要求学生按上述步骤严格进行,不要颠倒。第二阶段是草图绘制。设计计算完毕后,我们会带学生到实验室做一个减速器拆装实验,主要是对减速器有个感性的认识。然后在集中讲解,其内容包括:减速器的结构;减速器的润滑;设计装配图的准备;减速器铸造箱体的结构尺寸;减速器装配草图设计;轴和键的强度校核,滚动轴承的寿命计算。第三阶段是正式绘制装配图,在完成减速器装配草图后,校核轴、键强度及滚动轴承寿命无任何问题时,在此基础上继续完成装配图。要求注意两个方面的设计:轴系零件的结构设计;减速器箱体及附件的结构设计。第四阶段是装配图的检查。给学生主要讲解的内容包括:检查装配草图;标注主要尺寸与配合;编写减速器的技术特性;编写技术要求;零件编号;编制零件明细表及标题栏。第五阶段是零件图的绘制。零件工作图是零件制造、检验和制定工艺规程的技术文件,应包括图形、尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。零件图从装配图上测绘下来,形状应与装配图一致。第六阶段是编写说明书。说明书的编写我们也把格式基本给学生,学生按照步骤把草稿整理成册就可以了。机械设计课程设计总共安排了三周的时间,周末时间不计,具体的进度安排我们设计了一个表。

(四)考核方法进行改革

课程设计结束后,我们会现场答辩,在答辩时候,会先给个预成绩,这个成绩非常重要,因为通过答辩,可以看出学生对课程设计掌握的情况,是否有抄袭,一问就基本可以得到答案。最后结合学生交上来的课程设计说明书、装配图、零件图给每个学生单独评定优、良、中、及格和不及格的成绩等级。

三、结束语

通过对机械设计课程设计题目、指导方法、进度安排、考核方法等改革与实践,学生课程设计的质量明显体高,从学生课程设计的总结体会看到,每个学生都收获颇多。不仅对《机械设计》课程的内容有了更深入了理解,也为今后的学习和工作奠定了基础。

第6篇:机械设计课程设计小结

课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环,本次课程设计时间一周略显得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计,从中得到的收获还是非常多的。这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是我们组能够完成设计任务,更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛,更重要的是为每一个精细数字的付出! 这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器,由于我们理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手,很迷茫。不过在我们组员的共同努力下,和同学们之间的认真仔细的讨论之中,我们总算克服了种种难关,让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的,特别是大家在一

在设计过程中,整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间的那些辛酸,那些执着,那些付出。一路走来,我们伴着风雨,携手欢笑,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,虽然我们做的还是不够完美,但是我们的团队一定很完美。

在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺,将来一定要进一步加强。而今后的学习还要更加的努力。总之,本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用,还算是对自己体质的一次检验吧。

通过这次的课程设计,我感慨颇多,收获颇多。更多的是从中学到的不仅仅是表面的专业知识,而是要设计一个项目背后的那些付出。整个过程是挺累的,但是当你看到这个完整的文档呈现在你面前的时候,成就感油然而生。最后,要感谢老师的辛勤指导,也希望老师对于我们的设计提出宝贵意见。

第7篇:《机械设计课程设计》总结

机电11301《机械设计基础课程设计》总结

一、 课程设计目的

《机械设计基础课程设计》是《机械设计基础》课程的的最后一个重要教学环节,也是学生第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是:

1.培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;

2.通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求,进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法;

3.进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。在本课程设计鼓励采用计算机绘图。

二、课程设计内容

为了达到上述目的,在课程设计中,针对布置题目学生要完成的设计内容有:

1.电动机的选择及运动参数的计算; 2.V带的传动设计; 3.齿轮传动的设计; 4.轴的设计(低速轴); 5.滚动轴承的选择及验算(低速轴); 6.键的选择计算及强度校核(低速轴); 7.联轴器的选择(低速轴); 8.润滑油及润滑方式的选择; 9.绘制零件的工作图和装配图 (1)绘制零件的工作图轴的零件图

(2)减速器的装配图零件的工作图包括:(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求。装配图包括:(1)尺寸标注(2)技术特性(3)零件编号 (4)编写零件明细表、标题栏。

10.编写设计说明书

三、要求

作为指导教师,为了使学生能顺利地完成所布置的任务,在设计过程中要加以指导。首先让学生做减速器的装拆试验,形象地认识减速器。在设计过程,轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点,针对这一难点要上一次辅导课。另外,每天来指导学生设计、计算、绘图,以便及时发现问题和解决问题。

要求每位学生在设计过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力,对每个问题都应进行分析、比较,并提出自己的见解,反对盲从,杜绝抄袭。在设计过程中必须做到:1)随时复习教科书、听课笔记及习题。2)及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性。3)认真计算和制图,保证计算正确和图纸质量。4)按预定计划循序完成任务。

四、评分原则

课程设计中,最终的图纸及说明书并不能完全反映学生的真实水平,同学的工作能力也不能在图纸及说明书中得到完全的反映,因此,对同学的评分,特别要注意抓两头:一头抓平时,一头抓答辩.课程设计成绩根据平时出勤和设计图纸、说明书、创新能力和答辩情况综合按百分制制评定。

五、存在问题

在课程设计过程中,发现学生主要存在以下问题:1)学习态度不够认真,或虽认真但因基础差等原因,不能按时完成进度计划;2)独立工作能力差,设计时不能或不进行独立思考,教师指一步才作一步,或参照其他同学的设计进行“照猫画虎”式的进行;3)设计中有错误,有知其然不知其所以然的现象;4)图纸质量较差,特别是尺寸标注,出现问题较多,表达不清楚;说明书内容不够完整、工整,有个别原则性错误和若干一般性错误;5)答辩中不能很好的回答提问,回答中有个别原则性错误和若于非原则性错误。

六、结果分析

参加本次课程设计1个班,大部分同学能按老师要求完成每一阶段的任务,设计图纸、说明书和最后的答辩中满足要求。参加本次课程设计共有50名同学,其中优2人,良26人,中20人,及格2人,不及格0人。基本反映了学生的学习情况。

七、经验及教训

由于《机械设计基础课程设计》需要用到许多先修课程如《工程制图》、《工程力学》及《公差测量及配合》等,而部分学生在由于前期的先修课没有学好,甚至《公差测量及配合》先修课没开,所以在绘图上表达不清楚,尺寸标注等方面做得不好。所以要在学先修课时,督促学生把先修课学好。

第8篇:机械设计课程设计总结

经过近一周的奋战,机械设计课程设计终于完成了。看着自己的“巨作”,打心底里佩服自己,虽然还有好多不足之处。从当初看着书本后面例题图纸那种茫然,到自己小试牛刀,再到最后圆满完成课程设计,短短的六天觉得过的好长好长,付出很多收获也很多。

本次课程设计的任务要是设计一个单级斜齿圆柱齿轮减速器,工作条件为两班制工作,使用年限为5年,单向连续运转,载荷平稳。课程设计中最麻烦的是初步的计算,齿轮、轴、轴承、键、电动机等等的零件都需要计算、校核。然后最重要的就是画图,当然这也是费时间的。画图不仅要求画图能力好,还应具备良好的逻辑思维以及整体观念。这个步骤也能检查设计书是否完美。设计过程中我出了好多错误,电动机和齿轮的计算在校核的时候发现都不符合,所以都得重新选择。还有画图时轴承盖也出现了小问题。但是整体效果还是蛮不错的,无论是速度还是完成的质量都还令我满意。

还好天公作美,整个课程设计时间里武汉并没有显示出它夏天该有的威力。好像老天在帮我们一样,要么淅沥沥的小雨,要么并不高温的晴天,这天气在武汉的夏天来讲还是很好的。还有一个有利因素就是我们率先抢得先机占到了教室,抢到了画图桌、空调。全班同学都在跟赛跑似的,争先恐后没日没夜的画图计算。有的就干脆不午休了,中午都在画图,还有的甚至吃饭时间都没有,直接让同学带饭回教室,晚上回去还得计算校核,就为了早点完成任务。以前只有在高考前才有过这么紧迫,那么高强度的学习想想就可怕,真不知道自己当时是咋过来的。

我觉得课程设计是个对自我检验及修正的过程。在这次设计过程中暴露了好多问题,比如对概念不清楚、公式不理解、作图能力不好等等。这也是今后学习当中应该注意到的问题和提高的地方。让我加深了《对机械设计基础》这门课的学习,尤其是齿轮这方面的知识,还学到了设计--校核这种方法。我深深的体会到课程设计不是孤立的一门课,它牵涉到好多学科,有互换性、工程图学、金属工艺学,机械设计基础等。这个课程设计让我巩固了好多知识,学到了好多知识。

最后要感谢许老师半年来的教导,传授了知识,带来了欢乐。感谢班里学霸对我在课程设计时的帮助,指点迷津。还要感谢同学们的支持。

第9篇:机械设计课程设计感想

机械设计的最后一个环节是课程设计,在这里首先向杨贺绪老师和张春兰老师表示感谢,感谢你们一个月以来的辛勤指导。

重大意义 为了积极响应宁夏理工学院发展目标,学校本科人才培养总体目标是:培养和造就符合科技、经济和社会发展要求的德智体美全面发展,勤奋踏实、基础扎实、知识面宽、实践创新能力强,树立社会主义核心价值体系,秉承中华民族优秀传统美德,视野广阔的高素质应用型人才。

下面由我先来做一个简单的回顾

一 机械设计课程设计是高等工业学校多数专业第一次较为全面的机械设计训练,是机械设计课程的最 后一个重要的教学环节,其目的是:

(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。

(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

(3)提高学生有关设计能力,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。 二 课程设计题目

机械设计课程设计的题目一般选择通用机械的传动装置,如下图所示。传动装置是一般机械中不可缺少的组成部分,其设计内容主要包括机械设计课程中学过的主要零部件,也涉及到机械设计的一般问题,适合学生目前的知识水平,能达到课程设计的目的。

2、课程设计的内容

(1)拟定、分析传动装置的设计方案。

(2)选择电机、计算传动装置的运动和动力参数。

(3)进行传动件的设计计算,校核。 (4)绘制减速器装配图。 (5)绘制零件工作图。 (6)编写设计计算说明书。 三 课程设计任务

要求在三周(2011年 12月 1 日~2011年 1月 1日)内60学时完成一下任务:

(1)绘制减速器装配图1张(用A1或A0)。 (2)绘制零件工作图2张(齿轮、轴A3)。

(3)编写设计计算说明书1份,约4000字(统一格式A4纸书写)。

作为一名机械设计制造及自动化大三的学生,我觉得能做类似的课程设计是十分有意义,而且是十分必要的。在已度过的大三的时间里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面,如何去锻炼我们的实践面?如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢?我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中,我感触最深的当数查阅大量的设计手册了。为了让自己的设计更加完善,更加符合工程标准,一次次翻阅机械设计手册是十分必要的,同时也是必不可少的。我们是在作设计,但我们不是艺术家。他们可以抛开实际,尽情在幻想的世界里翱翔,我们是工程师,一切都要有据可依.有

理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计。这次关于带式运输机上的单级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验,对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践,使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实的基础.

机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程,它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《互换性与技术测量》、《工程材料》、《机械设计(机械设计基础)课程设计》等于一体。

这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的设备。 本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。

作为一名专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的,由于本次大作业虽然没有用到caxa制图,但是我想更加有效率的制图,我们必须熟练的掌握它。

虽然过去从未独立应用过它,但在学习的过程中带着问题去学我发现效率好高,记得刚开始学caxa时觉得好难就是因为我们没有把自己放在使用者的角度,单单是为了学而学,这样效率当然不会高。边学边用这样才会提高效率,这是我作本次课程设计的第二大收获。但是由于水平有限,难免会有错误,还望老师批评指正。这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。

本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助。

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