機(jī)械設(shè)計(jì)論文范文

時(shí)間:2023-03-28 02:42:45

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機(jī)械設(shè)計(jì)論文

篇1

1.1可靠性設(shè)計(jì)在進(jìn)行礦山機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),衡量產(chǎn)品質(zhì)量的最重要一項(xiàng)指標(biāo)是可靠性。要想做到可靠性設(shè)計(jì),則需要通過試驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)分析對礦山機(jī)械的載荷、工況、長度及材料機(jī)械性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并作為可靠性的重要依據(jù)。根據(jù)具體的分析和計(jì)算,建立可靠性模型,確定設(shè)備的使用壽命,對其可靠性進(jìn)行全面的掌握,對于一些可靠性較為薄弱的環(huán)節(jié)則可以加以進(jìn)一步改進(jìn),以便于更好的提高礦山機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量,提升設(shè)備的安全可靠性,以便于確保礦山機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過程中的安全能夠得到較好的保障。

1.2CAD技術(shù)目前在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行礦山機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),必不可少的會使用到CAD技術(shù)。這是充分的利用計(jì)算機(jī)軟、硬件來實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的一種技術(shù),利用CAD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、工程分析、繪畫及文檔制作,為設(shè)計(jì)帶來了很大的便利。不僅可以確保模塊和一體化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),而且直接導(dǎo)入計(jì)算機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品模型,在加工中心直接利用傳入的加工代碼進(jìn)行機(jī)械的加工。應(yīng)用CAD技術(shù),有效的將設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)環(huán)節(jié)更好的銜接起來,對礦山機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和加工效率都有較明顯的改善。

1.3有限元法礦山作業(yè)時(shí)環(huán)境較為復(fù)雜,機(jī)械作業(yè)時(shí)受力情況也無法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和分析,在結(jié)構(gòu)和載荷上都具有復(fù)雜性。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中通常都是通過幾個(gè)截面來進(jìn)行簡化計(jì)算,這不僅無論確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,而且僅僅通過對幾個(gè)截面的設(shè)計(jì)校核,無法對每個(gè)部件的應(yīng)力分布情況進(jìn)行準(zhǔn)確的確定。所以在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,往往利用有限元法,通過計(jì)算機(jī)來對每個(gè)部件的應(yīng)力情況及薄弱點(diǎn)進(jìn)行分析,這樣能夠更好的對設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),確保設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品質(zhì)量能夠更好的滿足礦山開采的要求。

1.4優(yōu)化設(shè)計(jì)目前數(shù)學(xué)專業(yè)也隨著時(shí)代前進(jìn)而向前發(fā)展,比如最優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是將設(shè)計(jì)中遇到的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù),從可行域中找出最優(yōu)解。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)問題越復(fù)雜,越能體現(xiàn)出優(yōu)化設(shè)計(jì)對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)勢,它大大減輕了設(shè)計(jì)工作者的負(fù)擔(dān)。優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)在推進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平等方面都具有重要作用。

1.5綠色設(shè)計(jì)隨著當(dāng)今世界對環(huán)境保護(hù)的重視,大家也開始呼喚設(shè)計(jì)界的綠色環(huán)保。綠色設(shè)計(jì),不僅是指在設(shè)計(jì)過程中整個(gè)機(jī)械設(shè)備要經(jīng)濟(jì)環(huán)保,做到可回收、可維護(hù)、可拆卸、可重復(fù)利用等,而且在機(jī)械施工過程中,要做到減少噪聲污染,提高工作效率,最大限度地節(jié)約能源。在滿足使用性能和安全性能的同時(shí),設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也要具有良好的環(huán)境屬性,這是現(xiàn)代設(shè)計(jì)中必要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1.6人機(jī)工程設(shè)計(jì)技術(shù)礦山機(jī)械運(yùn)行的環(huán)境比較惡劣,操作機(jī)器人員需要集中精神進(jìn)行細(xì)心操作,一個(gè)簡單的失誤有可能造成安全事故。所以在設(shè)計(jì)中有了人機(jī)工程設(shè)計(jì)技術(shù),它的目標(biāo)就在考慮施工環(huán)境的前提下,怎么樣將機(jī)械產(chǎn)品最合乎人的操作習(xí)慣,盡量滿足人的舒適度,減少人的勞動強(qiáng)度,保證生產(chǎn)安全。比如合理的檔位高度和位置設(shè)計(jì)可以減少操作人員的強(qiáng)度以及避免操作失誤,保證操作人員的安全。

2礦山機(jī)械設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的幾個(gè)方面

首先,要強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè)計(jì)理念。以人為本是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念中很重要的一個(gè)方面。以人為本涉及到很多方面,例如噪音的消除、機(jī)械形態(tài)的柔和型、操作控制系統(tǒng)的安全性和操作起來的簡便性和舒適度。消除噪音是一個(gè)非常重要的方面,工作人員在一個(gè)充滿噪聲的環(huán)境里,不可能保持一個(gè)良好的工作狀態(tài)。操作工人極易出現(xiàn)錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致事故發(fā)生。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,必須找到最合適的工作頻率,降低噪聲對工作人員的影響。除此之外,我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化程度比較低,很多都需要人工操作,因此有一個(gè)方便舒適的的操作系統(tǒng)很重要。其次,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法集先進(jìn)性、智能性、系統(tǒng)性、動態(tài)性和綜合性等特點(diǎn)于一身。礦山機(jī)械的設(shè)計(jì)人員一定要清楚的掌握幾個(gè)數(shù)據(jù),例如人體的一些生理指標(biāo),各個(gè)部位的尺寸等,還要了解礦山的一些基本知識等情況,設(shè)計(jì)出來的工作界面要簡潔大方,讓工作人員很好的操作,又能保持一種良好的情緒和工作狀態(tài)。

3結(jié)束語

篇2

我院建校前幾年由于師資力量有限,主要依賴兼職教師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì),這些兼職老師大多來自一本院校,他們時(shí)間有限,指導(dǎo)方法基本沿襲一本院校的指導(dǎo)方法,每天集中一兩個(gè)小時(shí)在教室集中指導(dǎo),而三本學(xué)院的學(xué)生依耐性強(qiáng),老師走后基本是放鴨子,因此抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。此外,在教學(xué)指導(dǎo)過程中也存在一系列問題,比如必須掌握的知識點(diǎn)、知識群、關(guān)鍵內(nèi)容都沒有明確,指導(dǎo)過程因老師而異,隨意性較大,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此,進(jìn)一步規(guī)范課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、指導(dǎo)方法、達(dá)到的目標(biāo)、必須掌握的知識點(diǎn)和知識群,顯然是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容和措施。后來隨著一些青年教師的引進(jìn),我們對機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目、應(yīng)該完成的內(nèi)容及進(jìn)度要求、考核方法等進(jìn)行了一系列的研究與實(shí)踐,使學(xué)生達(dá)到掌握知識點(diǎn)的目的。

二、針對機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目、指導(dǎo)方法,進(jìn)度安排及考核方法進(jìn)行改革

(一)設(shè)計(jì)題目的改革

以前兼職老師給的課程設(shè)計(jì)題目是多樣化的,鑒于我院學(xué)生的基本條件,我們把課程設(shè)計(jì)的題目統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化了,傳動方案也已經(jīng)給定,目的是讓學(xué)生熟悉課程設(shè)計(jì)的一般方法,掌握應(yīng)該掌握的知識點(diǎn),并對機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課的知識加以鞏固,并不要求他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)題目、初始條件和傳動方案如下:設(shè)計(jì)題目:帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動裝置;初始條件:帶式運(yùn)輸機(jī)可運(yùn)送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作,連續(xù)單向轉(zhuǎn)動,有輕微振動,輸送帶的速度允許誤差為±5%,使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動效率96%,減速器批量生產(chǎn)。要求學(xué)生每人按學(xué)號順序依次選一組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

(二)指導(dǎo)方法改革

在課程設(shè)計(jì)之前,負(fù)責(zé)人對指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的老師集中在一起開個(gè)小會,對學(xué)生必須掌握的知識點(diǎn)、知識群、關(guān)鍵內(nèi)容都明確要求,要求指導(dǎo)老師每天的上午和下午至少在教室兩個(gè)小時(shí),這樣學(xué)生有問題就能及時(shí)找到老師解決問題。還有學(xué)生課程設(shè)計(jì)進(jìn)行到第一階段,尤其是課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算初步完成時(shí)候,要求指導(dǎo)老師對學(xué)生的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的檢查,并要在草稿本上簽字,才可進(jìn)行下一階段的工作。這樣就避免后面學(xué)生在畫草圖時(shí)候發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,又要反過來重新計(jì)算浪費(fèi)大量的時(shí)間,并且可以避免了個(gè)別學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。

(三)進(jìn)度安排改革

以前兼職老師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)候,一次把課程設(shè)計(jì)要求完成的內(nèi)容一個(gè)半天講完,這樣內(nèi)容太多,學(xué)生根本記不清楚。我們根據(jù)三本學(xué)生的特點(diǎn),將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)分為六個(gè)階段。每個(gè)階段集中講解一次,學(xué)生按進(jìn)度要求完成該完成的任務(wù)。第一階段,主要是動員和設(shè)計(jì)計(jì)算。學(xué)生在這一階段應(yīng)該完成的內(nèi)容包括:選擇電動機(jī);計(jì)算總傳動比和分配傳動比;傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算;傳動件計(jì)算;初算軸的最細(xì)處直徑;選擇聯(lián)軸器(型號、孔徑、孔長等);初選滾動軸承及其相關(guān)參數(shù),軸承蓋是否干涉等。要求學(xué)生按上述步驟嚴(yán)格進(jìn)行,不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設(shè)計(jì)計(jì)算完畢后,我們會帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做一個(gè)減速器拆裝實(shí)驗(yàn),主要是對減速器有個(gè)感性的認(rèn)識。然后在集中講解,其內(nèi)容包括:減速器的結(jié)構(gòu);減速器的;設(shè)計(jì)裝配圖的準(zhǔn)備;減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸;減速器裝配草圖設(shè)計(jì);軸和鍵的強(qiáng)度校核,滾動軸承的壽命計(jì)算。第三階段是正式繪制裝配圖,在完成減速器裝配草圖后,校核軸、鍵強(qiáng)度及滾動軸承壽命無任何問題時(shí),在此基礎(chǔ)上繼續(xù)完成裝配圖。要求注意兩個(gè)方面的設(shè)計(jì):軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);減速器箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第四階段是裝配圖的檢查。給學(xué)生主要講解的內(nèi)容包括:檢查裝配草圖;標(biāo)注主要尺寸與配合;編寫減速器的技術(shù)特性;編寫技術(shù)要求;零件編號;編制零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗(yàn)和制定工藝規(guī)程的技術(shù)文件,應(yīng)包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等。零件圖從裝配圖上測繪下來,形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學(xué)生,學(xué)生按照步驟把草稿整理成冊就可以了。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)總共安排了三周的時(shí)間,周末時(shí)間不計(jì),具體的進(jìn)度安排我們設(shè)計(jì)了一個(gè)表。(四)考核方法進(jìn)行改革課程設(shè)計(jì)結(jié)束后,我們會現(xiàn)場答辯,在答辯時(shí)候,會先給個(gè)預(yù)成績,這個(gè)成績非常重要,因?yàn)橥ㄟ^答辯,可以看出學(xué)生對課程設(shè)計(jì)掌握的情況,是否有抄襲,一問就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來的課程設(shè)計(jì)說明書、裝配圖、零件圖給每個(gè)學(xué)生單獨(dú)評定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績等級。

三、結(jié)束語

篇3

根據(jù)上述教學(xué)目標(biāo),疲勞設(shè)計(jì)部分的教學(xué)邏輯應(yīng)按照下述的順序進(jìn)行:1.講解疲勞破壞發(fā)生的原因和破壞特征。這部分要首先舉一些發(fā)生疲勞破壞的實(shí)例來說明什么是疲勞破壞。比如軸在工作過程中,當(dāng)一直受到徑向載荷作用時(shí),軸的截面上將產(chǎn)生交變應(yīng)力,在這種應(yīng)力長時(shí)間作用下,軸將會產(chǎn)生疲勞斷裂。這時(shí)可以展示軸的疲勞斷裂截面圖,說明這個(gè)斷裂截面有哪些特征。2.講解材料的σ-N疲勞特性曲線圖。講解時(shí)要著重強(qiáng)調(diào)這個(gè)圖的含義,它是如何通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出來的,講解這個(gè)曲線可以分成哪幾段,每一段各代表什么含義,講解為什么我們一般只重點(diǎn)關(guān)注有限壽命區(qū)中疲勞極限隨循環(huán)次數(shù)變化較大的這一部分,進(jìn)而引出疲勞曲線方程。3.講解材料的σa-σm特性曲線。講這部分之前,一定要說明這個(gè)曲線和前面的σ-N疲勞特性曲線的關(guān)系,這里是學(xué)生最容易混淆的部分。應(yīng)說明該曲線也是根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出來的,并說明曲線上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的物理意義,講解該曲線的簡化方法有哪幾種,常用的簡化方法是哪一種,說明其原因。4.講解影響零件疲勞強(qiáng)度的因素。這部分重點(diǎn)講幾個(gè)影響系數(shù),即:理論應(yīng)力集中系數(shù)(kσ,kτ)、尺寸系數(shù)(εσ,ετ)、表面狀態(tài)系數(shù)(βσ、βτ)。關(guān)鍵是要講清楚什么叫應(yīng)力集中,為何當(dāng)應(yīng)力集中現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)會降低疲勞強(qiáng)度,如何引入系數(shù)進(jìn)行修正?什么叫尺寸系數(shù),為何尺寸變大后疲勞強(qiáng)度會降低。什么叫表面狀態(tài)系數(shù),為何要引入修正系數(shù)進(jìn)行修正。5.講解零件的疲勞極限應(yīng)力圖。說明極限應(yīng)力圖其實(shí)就是σa-σm特性曲線,零件的σa-σm特性曲線與材料的σa-σm特性曲線的區(qū)別就在于,它以零件的形式出現(xiàn)時(shí),已經(jīng)確定了幾何形狀、加工方法、尺寸、表面狀態(tài)等,因此必須考慮前面談到的三種修正系數(shù),進(jìn)而自然引出新的(零件)疲勞極限應(yīng)力圖。6.講解零件的安全系數(shù)計(jì)算方法。這部分內(nèi)容是這一章的核心內(nèi)容。主要介紹圖解法和解析法求解安全系數(shù)這兩種方法。講解圖解法,一定要說清楚極限應(yīng)力圖中的兩個(gè)區(qū)域(疲勞安全區(qū)、塑性安全區(qū)),說清楚當(dāng)應(yīng)力在這兩個(gè)區(qū)域中按照不同的應(yīng)力增長方式變化,什么情況下發(fā)生疲勞破壞,什么時(shí)候發(fā)生塑性破壞,在此基礎(chǔ)上,再講解安全系數(shù)的兩種計(jì)算公式的推導(dǎo)過程。7.講解疲勞損傷的線性積累現(xiàn)象。首先舉例說明疲勞作用的線性積累過程,讓學(xué)生理解為什么每一次的疲勞作用都會對零件造成一定程度的損傷,接下來再介紹線性疲勞損傷積累假說,要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上用自己的語言描述出來。按照上述的教學(xué)邏輯施教,將可以實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)上的連續(xù)性和相互關(guān)聯(lián)性,便于實(shí)施層層遞進(jìn)的教學(xué)過程,方便學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。同時(shí),講解過程中,除了強(qiáng)化原理解釋外,講解上述2—7部分時(shí)一定要配以相關(guān)的例題進(jìn)行闡釋,以幫助學(xué)生更深入地理解。

二、疲勞設(shè)計(jì)部分兩個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)方法

從上述的分析中可以看出,疲勞設(shè)計(jì)這部分的教學(xué)內(nèi)容很多,確實(shí)存在著學(xué)生難以理解的現(xiàn)象。在此,筆者認(rèn)為,學(xué)生對這部分知識最難懂的地方有兩個(gè):一是兩個(gè)疲勞曲線圖的理解和應(yīng)用,二是如何通過使用極限應(yīng)力圖有效進(jìn)行安全系數(shù)的計(jì)算。為了提高這兩個(gè)難點(diǎn)的教學(xué)效果,筆者采用以下的教學(xué)方法。

(一)材料的疲勞特性曲線教學(xué)方法

這部分內(nèi)容在講解時(shí)首先要談兩個(gè)實(shí)驗(yàn)曲線。圖1是通過實(shí)驗(yàn)測試建立的σ-N(或τ-N)疲勞特性曲線,圖2是通過實(shí)驗(yàn)測試建立的σa-σm(τa-τm)疲勞特性曲線,這兩個(gè)曲線都是通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到的,是針對材料的疲勞性能所進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)而得到的,不涉及零件的問題。要講清楚實(shí)驗(yàn)條件及這兩個(gè)曲線的物理意義。接下來應(yīng)闡述通過對圖1的簡化而得到圖3的意義。講清楚圖3的分區(qū),每個(gè)區(qū)域的物理意義。引入疲勞極限的概念。疲勞曲線上每一點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力σrN或τrN稱為疲勞極限,表示循環(huán)次數(shù)N下材料不發(fā)生疲勞破壞的應(yīng)力最大值。鋼在受到彎曲、拉壓和扭轉(zhuǎn)剪切作用時(shí)的疲勞極限值不同,但疲勞曲線具有大致相似的形狀。對于機(jī)械設(shè)計(jì)問題,大部分材料處于AB段,這一區(qū)域中,疲勞曲線符合指數(shù)方程:σmrNN=σmrN0=CτmrNN=τmrN0=C′(1)由該公式出發(fā)解釋m、N0的物理意義及取值方法,講解循環(huán)特性r對疲勞曲線的影響規(guī)律(圖4)。通過這樣的講解,學(xué)生自然就能夠掌握圖3的來歷,也易于掌握其基本的內(nèi)在知識點(diǎn)。采用上述同樣的講解邏輯,可以建立圖2和圖5之間的關(guān)系。即圖5是通過對圖2的簡化而來的有關(guān)材料的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)曲線。表達(dá)的是在不同循環(huán)特性r的應(yīng)力作用相同的次數(shù)N,材料的疲勞極限應(yīng)力,在曲線上的每一點(diǎn)都是等壽命的,又稱為疲勞極限應(yīng)力圖。該曲線上有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),分別為對稱循環(huán)點(diǎn)A(0,σ-1),脈動循環(huán)點(diǎn)B(σ0/2,σ0/2),靜強(qiáng)度極限點(diǎn)F(σB,0)。接下來要講解如何對圖5進(jìn)行簡化,指出為何我們一般只采用圖6的簡化方法。至此,就可以完成疲勞強(qiáng)度極限應(yīng)力圖的構(gòu)建過程,為下一步利用其進(jìn)行有關(guān)安全系數(shù)的計(jì)算創(chuàng)造條件。

(二)零件的疲勞曲線及安全系數(shù)計(jì)算的教學(xué)方法

講這部分內(nèi)容時(shí),首先要說明,前面介紹的疲勞特性曲線是針對材料進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)得到的,但對于一個(gè)具體的零件來說,其疲勞強(qiáng)度還會受到應(yīng)力集中、加工方法、熱處理、尺寸大小、表面狀態(tài)、環(huán)境介質(zhì)、加載順序、工作頻率、加載速度等一系列因素的影響。其中應(yīng)力集中、尺寸大小、表面狀態(tài)三項(xiàng)因素的影響最為突出。接下來講解機(jī)械零件的三種常見的應(yīng)力增長方式,并以r=σminσmax=常數(shù)的增長方式講解安全系數(shù)的公式推導(dǎo)示范。機(jī)械零件的疲勞安全系數(shù)計(jì)算方法有兩種:一是圖解法,二是解析法。這兩種方法都是以圖7為依據(jù)進(jìn)行推導(dǎo)而建立的。接下來要應(yīng)用圖8的示意圖進(jìn)行講解。如果有一個(gè)零件工作的應(yīng)力狀態(tài)點(diǎn)在疲勞安全區(qū)的C點(diǎn),當(dāng)按照r=常數(shù)進(jìn)行應(yīng)力增長時(shí),將發(fā)生疲勞破壞。公式(4)—(7)具有同等的意義。因此,使用圖解法時(shí),只要按照比例關(guān)系繪制出圖8,通過量取相應(yīng)的線段長度,即可完成安全系數(shù)的求解過程。而當(dāng)零件的工作應(yīng)力點(diǎn)處于塑性安全區(qū)的某一點(diǎn)C1時(shí),按照r=常數(shù)進(jìn)行應(yīng)力增長時(shí),將發(fā)生塑性破壞。至此,教學(xué)就完成了圖解法和解析法計(jì)算安全系數(shù)的講解。通過這樣的過程,學(xué)生將易于掌握整個(gè)過程的來龍去脈,實(shí)現(xiàn)在理解的基礎(chǔ)上的牢固掌握。

三、結(jié)束語

篇4

1.知識點(diǎn)的傳授和項(xiàng)目相結(jié)合。

知識點(diǎn)的傳授與項(xiàng)目相結(jié)合,有助于學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目時(shí),不存在知識點(diǎn)學(xué)習(xí)的困難或應(yīng)用的障礙。項(xiàng)目中所涉及到的知識點(diǎn)應(yīng)在課堂上提前介紹,依據(jù)學(xué)時(shí)的安排,調(diào)整知識點(diǎn)講授的廣度與深度。

2.項(xiàng)目選取和布置的注意點(diǎn)。

項(xiàng)目的選取范圍應(yīng)覆蓋課程的重點(diǎn)內(nèi)容,可以通過一個(gè)大項(xiàng)目覆蓋所有重點(diǎn)內(nèi)容,也可通過幾個(gè)小項(xiàng)目涉及幾個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。項(xiàng)目的難易度適中,應(yīng)使學(xué)生覺得項(xiàng)目有點(diǎn)難度但自己通過努力可以完成,這樣的項(xiàng)目是比較好的。項(xiàng)目的選題還需要與實(shí)際應(yīng)用相關(guān),有了應(yīng)用背景,學(xué)生做項(xiàng)目的興趣度也會提升。項(xiàng)目布置時(shí),應(yīng)明確設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn),這樣學(xué)生才會有的放矢,從而順利地完成項(xiàng)目。

3.項(xiàng)目分組的注意點(diǎn)。

小組規(guī)模是影響學(xué)生參與的一個(gè)重要變量,如果小組規(guī)模較大,部分學(xué)生的分工會出現(xiàn)重復(fù)或是任務(wù)不足,如果小組規(guī)模較小,組內(nèi)成員的任務(wù)過于繁重,有時(shí)導(dǎo)致項(xiàng)目不能順利完成。教師應(yīng)設(shè)定小組規(guī)模的范圍(一般2~5人一組為宜),讓學(xué)生們自由組合。

4.鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)測試和實(shí)物加工。

機(jī)械專業(yè)對學(xué)生的動手能力要求較高,實(shí)驗(yàn)測試和實(shí)物加工是鍛煉學(xué)生動手能力的一個(gè)重要途徑。常常出現(xiàn)紙上設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu),看起來合適,實(shí)際做起來是不合適的,因此在學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)測試和實(shí)物加工,從而檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

5.項(xiàng)目的考核。

項(xiàng)目的考核是檢驗(yàn)學(xué)生完成項(xiàng)目的一個(gè)重要總結(jié),項(xiàng)目的考核應(yīng)包含設(shè)計(jì)文檔、口頭報(bào)告、實(shí)物或?qū)嶒?yàn)展示這三部分。設(shè)計(jì)文檔鍛煉了學(xué)生總結(jié)設(shè)計(jì)過程的文字撰寫能力;口頭報(bào)告鍛煉了學(xué)生口頭匯報(bào)的能力,口頭報(bào)告還應(yīng)包含教師和學(xué)生提問環(huán)節(jié),檢驗(yàn)學(xué)生的完成情況,鍛煉學(xué)生思考的能力;實(shí)物或?qū)嶒?yàn)展示直觀地反映學(xué)生項(xiàng)目完成的效果,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。

二、項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法在“電子精密機(jī)械設(shè)計(jì)”中的應(yīng)用實(shí)例

下面以“陶瓷放電管全自動打印機(jī)”為例介紹如何開展項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法。

1.知識點(diǎn)的講解。

由于陶瓷放電管全自動打印機(jī)涉及上料機(jī)構(gòu)、打印機(jī)構(gòu)、供墨機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)(凸輪機(jī)構(gòu))、下料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),因此布置項(xiàng)目之前,教師應(yīng)大概講解凸輪機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等相關(guān)章節(jié),為學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)施掃清未了解知識的障礙。

2.項(xiàng)目選取和布置的注意點(diǎn)。

“陶瓷放電管全自動打印機(jī)”項(xiàng)目與實(shí)際緊密聯(lián)系,難度適中,學(xué)生在了解了相關(guān)知識點(diǎn)后不會出現(xiàn)看到題目而不知所措的現(xiàn)象。接下來,教師應(yīng)明確項(xiàng)目的要求。該項(xiàng)目要求學(xué)生完成打印機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì),包括上料機(jī)構(gòu)、打印機(jī)構(gòu)、供墨機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)(凸輪機(jī)構(gòu))、下料機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì),使該設(shè)備滿足打印質(zhì)量要求,其中自動上料機(jī)構(gòu)保證放電管的供料率;打印機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)陶瓷放電管的打印,要求保證打印質(zhì)量;凸輪傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動打印機(jī)構(gòu),使其完成打印任務(wù);供墨裝置是為印章提供油墨的機(jī)構(gòu),要保證油墨厚度均勻。教師還應(yīng)指出項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn),例如陶瓷放電管對自動上料的特殊要求:一方面該類放電管的形狀和尺寸使放電管在振動排料時(shí)出現(xiàn)多種姿態(tài),給自動上料帶來一定難度,因此自動上料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須保證放電管的供料率。另一方面,放電管在振動料斗中的振動,會造成放電管之間的碰撞和摩擦,進(jìn)而影響放電管的外觀甚至質(zhì)量,進(jìn)而影響打印質(zhì)量,因此要優(yōu)化振動料斗的機(jī)構(gòu)以減少放電管間的碰撞和摩擦?!疤沾煞烹姽苋詣哟蛴C(jī)”是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng),因此需要向?qū)W生說明設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生組隊(duì)合作完成,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神。

3.實(shí)物的加工和實(shí)驗(yàn)測試。

要求依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,加工陶瓷放電管全自動打印機(jī)。加工之前可通過多次文檔報(bào)告或口頭報(bào)告,不斷改進(jìn)設(shè)計(jì),從而使得加工出來的實(shí)物是可行的,實(shí)物的完成會讓學(xué)生有成就感,讓他們對學(xué)習(xí)《電子精密機(jī)械設(shè)計(jì)》增添興趣。

4.項(xiàng)目的考核。

項(xiàng)目的考核綜合設(shè)計(jì)文檔、口頭報(bào)告、實(shí)物或?qū)嶒?yàn)展示這三部分,分別占40%、30%和30%。設(shè)計(jì)文檔應(yīng)注意規(guī)范性,圖紙是否規(guī)范、合理;文字描述是否正確、翔實(shí);圖標(biāo)是否清晰等等??陬^報(bào)告應(yīng)注意學(xué)生表述是否明朗、思路是否清晰,若發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思路有誤,應(yīng)及時(shí)糾正,防止后續(xù)工作的中斷。實(shí)物或?qū)嶒?yàn)的展示是成果最直接的體現(xiàn),教師應(yīng)對完成的實(shí)物或?qū)嶒?yàn)測試提問,掌握學(xué)生從項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的關(guān)鍵問題,以及他們解決的思路。

三、結(jié)語

篇5

1.理論知識沒有形成系統(tǒng)。主要有兩個(gè)方面:一是先修課程的理論知識沒有跟《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》聯(lián)系起來?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課程學(xué)習(xí),要綜合運(yùn)用到《工程材料》、《工程制圖》、《工程力學(xué)》、《互換性與技術(shù)測量》及《機(jī)械原理》等課程的知識,由于這些課程學(xué)習(xí)時(shí)是分開單獨(dú)學(xué)習(xí)的,學(xué)生在獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),往往無法運(yùn)用這些知識,比如不能運(yùn)用力學(xué)知識去校核齒輪、軸及軸承等零件的強(qiáng)度;不能運(yùn)用互換性原理中的公差知識去設(shè)計(jì)軸孔配合公差;不能運(yùn)用工程材料的知識選擇零件材料等。二是本課程內(nèi)各章節(jié)知識沒有形成有機(jī)整體。由于各章節(jié)基本上是以機(jī)器中不同類型的機(jī)構(gòu)來進(jìn)行劃分的,學(xué)生在碰到多機(jī)構(gòu)組合的裝置時(shí),往往不知道如何進(jìn)行設(shè)計(jì),比如不知道軸承設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)應(yīng)該從軸的設(shè)計(jì)結(jié)果中獲取。

2.缺乏查閱資料解決問題的能力。查閱資料解決問題是進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)必備的技能之一。在實(shí)際教學(xué)過程中,由于教材一般不會強(qiáng)調(diào)這方面的知識,學(xué)生在這方面的能力相對匱乏。比如在查閱機(jī)械設(shè)計(jì)資料時(shí),遇到圖表不能根據(jù)橫縱坐標(biāo)查到所需的參數(shù),或者遇到表格不知道表頭所指代的參數(shù),遇到新的問題不知道從目錄中找到參考資料的位置等。

3.缺乏思考、生搬硬套。學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),生搬硬套比較多,機(jī)械地套用公式,或者完全按照例題參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),不考慮自己的設(shè)計(jì)任務(wù)與現(xiàn)有方案的差異,缺乏獨(dú)立的思考。比如在進(jìn)行帶傳動設(shè)計(jì)時(shí),未直接給出轉(zhuǎn)速(需要用其他參數(shù)計(jì)算得出),有的學(xué)生直接將例題中的轉(zhuǎn)速帶入計(jì)算。甚至有些學(xué)生直接照抄別人的設(shè)計(jì)結(jié)果,數(shù)據(jù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都相同。

4.對設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏宏觀把握。對設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏宏觀把握主要表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的過程中。由于學(xué)生缺乏工程經(jīng)驗(yàn),對所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)沒有在大腦中形成一個(gè)宏觀的概念,對其尺寸和參數(shù)也沒有感性的認(rèn)識,因此在設(shè)計(jì)出現(xiàn)明顯不合理,甚至錯(cuò)誤時(shí),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),直到設(shè)計(jì)后期,甚至繪圖時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題,已經(jīng)沒有足夠的時(shí)間修改,影響設(shè)計(jì)成績。比如在設(shè)計(jì)減速器時(shí)傳動比分配不合理,導(dǎo)致制圖時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)比例不協(xié)調(diào)等。

5.制圖能力弱。制圖能力弱同樣是主要表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的過程中,課程設(shè)計(jì)的最后都要求學(xué)生把自己設(shè)計(jì)的裝置按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求的工程制圖樣式表達(dá)出來,在這一過程中出現(xiàn)了很多問題。主要是因?yàn)閷W(xué)生對工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)掌握不夠,比如標(biāo)題欄格式、零件簡化畫法、螺紋的繪制、殼體相貫線的繪制等經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。綜合上述問題分析可以看出,學(xué)生在創(chuàng)造能力及設(shè)計(jì)思維上相對較弱,實(shí)際上通過平時(shí)作業(yè)和操作實(shí)踐,學(xué)生基本都能完全掌握單一零件的設(shè)計(jì),比如設(shè)計(jì)帶傳動、設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等,但卻在需要整合運(yùn)用這些知識技能時(shí)出現(xiàn)了問題。這實(shí)際上就是因?yàn)樾闹羌寄艿膮T乏,因此,培養(yǎng)心智技能是提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的關(guān)鍵。

二、心智技能培養(yǎng)在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

1.機(jī)械設(shè)計(jì)心智技能形成分析。根據(jù)馮忠良教授的研究,心智技能的形成是階段性的,其過程分為原型定向、原型操作和原型內(nèi)化三個(gè)階段。原型定向階段以理論知識傳授為主,讓主體掌握技能操作的原理;原型操作階段通過實(shí)踐讓主體熟練掌握操作技能,為原型內(nèi)化奠定基礎(chǔ);原型內(nèi)化階段在主體大腦中形成內(nèi)化的思維模式,使主體能夠靈活運(yùn)用操作技能解決實(shí)際問題。根據(jù)上述理論,結(jié)合《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)的實(shí)際情況,機(jī)械設(shè)計(jì)心智技能的形成階段如圖1所示。機(jī)械設(shè)計(jì)心智技能的形成分為三個(gè)階段:掌握基本理論、熟悉常用設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)計(jì)算三個(gè)階段。在整個(gè)學(xué)期的教學(xué)過程整體上按照三個(gè)階段進(jìn)行劃分,同時(shí)每個(gè)章節(jié)的教學(xué)同樣按照三個(gè)階段進(jìn)行,甚至具體到每次課都盡可能遵循心智技能形成的過程進(jìn)行,如此不斷反復(fù)強(qiáng)化,才能提高心智技能。在整個(gè)學(xué)期的教學(xué)過程中,掌握基本理論、熟悉常用設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)計(jì)算三個(gè)階段的主要教學(xué)內(nèi)容是:(1)講授常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的工作原理、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等知識;(2)講授常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的設(shè)計(jì)步驟,通過課內(nèi)實(shí)訓(xùn),大作業(yè)等方式加以鞏固;(3)指導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,獨(dú)立進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),總結(jié)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,形成經(jīng)驗(yàn)反饋。而在具體某個(gè)機(jī)構(gòu)或零件設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中也應(yīng)遵循三階段原則,教師首先講授機(jī)構(gòu)或零件的工作原理。然后按照設(shè)計(jì)步驟讓學(xué)生動手練習(xí),在此過程中不斷發(fā)現(xiàn)和改正出現(xiàn)的問題,再通過針對性布置大作業(yè)及課內(nèi)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行鞏固。最后提出一些設(shè)計(jì)案例,組織學(xué)生進(jìn)行分組討論,培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。

2.教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式。在前述理論研究的基礎(chǔ)上,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容分為理論教學(xué)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和討論教學(xué)內(nèi)容。其中,理論教學(xué)內(nèi)容針對機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生必須具有通用零部件和常用機(jī)構(gòu)的初步分析能力和設(shè)計(jì)能力而設(shè)置,對教材中的內(nèi)容進(jìn)行簡化,重點(diǎn)講授平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動、齒輪傳動、滾動軸承、軸、減速器等內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)的重點(diǎn)相呼應(yīng),包括平面運(yùn)動簡圖的測繪、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特性分析、漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動裝置的拆除和結(jié)構(gòu)分析、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)。討論教學(xué)內(nèi)容則針對常用機(jī)構(gòu)和零件的設(shè)計(jì)中存在不確定性的部分,例如平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動、齒輪傳動、軸等,這些機(jī)構(gòu)或零件的設(shè)計(jì)往往需要學(xué)生在一定范圍內(nèi)去選取參數(shù),經(jīng)常會讓學(xué)生不知如何進(jìn)行,因此進(jìn)行討論和總結(jié)是有必要的。

三、小結(jié)

篇6

CAD軟件擁有二維和三維繪圖的功能,但是設(shè)計(jì)人員更加偏愛三維設(shè)計(jì),主要是它的效率高,速度快,成本低。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:首先,機(jī)械設(shè)計(jì)效率提高,周期變短。機(jī)械設(shè)計(jì)的零件需要在反復(fù)的設(shè)計(jì)失敗和錯(cuò)誤中不斷進(jìn)步和完善。比如,在零件需要配合設(shè)計(jì)時(shí),為了保證零件能精確配合,可以用三維軟件同時(shí)設(shè)計(jì)兩個(gè)零件進(jìn)行裝配,避免單獨(dú)設(shè)計(jì)引起的裝配失敗,三維技術(shù)能有效完成零件配合設(shè)計(jì),當(dāng)設(shè)計(jì)配合不合理時(shí)只需要對零件部分做微小的改變,零件的大部分信息沒有發(fā)生變化。另外,CAD具備變型設(shè)計(jì)的功能,能將不同零件部分進(jìn)行重構(gòu),設(shè)計(jì)一個(gè)不同的產(chǎn)品。如此,CAD技術(shù)能大幅減少設(shè)計(jì)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。其次,在CAD中裝配零件方便直觀。該功能能監(jiān)測到靜態(tài)和動態(tài)下,零件之間是否發(fā)生干涉或者在運(yùn)動過程中是否出現(xiàn)碰撞,從而及時(shí)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更改,運(yùn)用不同的裝配關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝配,CAD軟件中的資源管理器能有效記錄裝配路徑,如果裝配不正確,能直觀顯示裝配不合格的位置,同時(shí)軟件還具有隱藏功能,將部分零件隱藏,能清晰的看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裝配及運(yùn)動情況。另外軟件還能進(jìn)行運(yùn)動演示,將靜態(tài)和動態(tài)配合下無法發(fā)現(xiàn)的問題在運(yùn)動中進(jìn)行檢測,觀察是否跟其他部位產(chǎn)生干涉,保證零件設(shè)計(jì)的正確性,避免零件未經(jīng)過周密的論證生產(chǎn)出來導(dǎo)致報(bào)廢。最后,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升競爭力。機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品與CAD技術(shù)結(jié)合,能提升設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路,能進(jìn)行干涉檢查,受力分析,產(chǎn)品優(yōu)化提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外,現(xiàn)在CAD軟件都具備了較好的在線加工能力,利用CAM進(jìn)行零件加工,能保證產(chǎn)品跟設(shè)計(jì)圖樣的一致性,保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2在機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的CAD功能

第一,CAD實(shí)體建模。目前,CAD建模最主要的有三種方式,實(shí)體、表面、線框。比如在AUTOCAD中提供了多種實(shí)體建模方式,最基本的有立方體、圓球體、柱體、錐體等。一般零件都可以通過這些模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)時(shí),對基本造型進(jìn)行分解分析,然后采用布爾運(yùn)算對零件進(jìn)行三維造型。另外,零件三維實(shí)體建立后,調(diào)用運(yùn)動分析模塊對零件功能進(jìn)行分析。對于零件裝配,可以通過采用三維編輯功能,讓零件按坐標(biāo)要求進(jìn)行裝配,完成設(shè)計(jì)任務(wù)。第二,集成制造??茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,CAD軟件也在不斷發(fā)展和強(qiáng)大,制造向數(shù)控化方向發(fā)展,設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)方向發(fā)展,CAM/CAE也正在向計(jì)算機(jī)方向發(fā)展。一個(gè)完整的CAD/CAM軟件集成了三維造型、圖形編輯、曲面造型、仿真加工、受力分析、在線加工等的功能。這些模塊的運(yùn)行都是建立在全面的工程數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的。第三,機(jī)械設(shè)計(jì)CAE軟件的發(fā)展。CAE軟件主要是承擔(dān)后期分析處理的任務(wù),解決零件設(shè)計(jì)是否合理。比如產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化,受力分析是否合理,運(yùn)動特性分析,靜態(tài)和動態(tài)特性分析等等。

3CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向

篇7

化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備的使用與實(shí)際的化工裝置運(yùn)行具有很大的相似性,也會對裝置的溫度、壓力、流量等操作參數(shù)進(jìn)行測量和監(jiān)控,為保證裝置的平穩(wěn)安全運(yùn)行,設(shè)計(jì)化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備時(shí),通常也會引鎖裝置、鎖定裝置和報(bào)警裝置,設(shè)置系統(tǒng)操作時(shí)的溫度、壓力和流量等的波動范圍,對其參數(shù)設(shè)定進(jìn)行鎖定,同時(shí)將溫度、壓力和流量進(jìn)行關(guān)聯(lián),確保整個(gè)裝置的各種操作參數(shù)在安全的范圍內(nèi),一旦情況出現(xiàn)異常,啟動報(bào)警裝置同時(shí)依靠聯(lián)鎖裝置停機(jī)或停車,防止事故的發(fā)生?;?shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中平臺欄桿類設(shè)備的安全要求化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)裝置中通常會用到模仿工廠情景的平臺欄桿、斜梯和直梯,在國標(biāo)GB21476—2008中并未對這類設(shè)備提出明確的安全要求。此類固定式鋼梯及平臺的設(shè)計(jì),在滿足裝置對場地要求的同時(shí),可參照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。其強(qiáng)度的校核可根據(jù)GB50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行,其安全要求應(yīng)參照GB17888.1~17888.4—2008《機(jī)械安全進(jìn)入機(jī)械的固定設(shè)施》和GB4053.1~4053.3—2008《固定式鋼梯及平臺安全要求》進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。

2GB21748—2008《教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀

器和零部件的基本要求》中對教學(xué)儀器設(shè)備的機(jī)械性能提出了相應(yīng)的附加要求閥門的安全要求閥門的選材必須以現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),從而保證材料和結(jié)構(gòu)形式的可靠性。為保障閥門在長期使用過程中的旋轉(zhuǎn)靈活和開關(guān)可靠,應(yīng)對閥門的旋轉(zhuǎn)部件做好防護(hù)。涉及對壓力需嚴(yán)格控制的化工教學(xué)設(shè)備,相關(guān)設(shè)備上應(yīng)設(shè)置安全閥、減壓閥等泄壓裝置,且安全閥、減壓閥等安全裝置的安全設(shè)定值應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn),保證此類閥門調(diào)節(jié)功能的有效性。設(shè)備外觀、設(shè)備布置和管線配管的安全要求在人員可能接近的金屬制件、控制柜、抽屜、結(jié)構(gòu)和組件上不應(yīng)有銳角、凸出部位、銳角邊、刺、粗糙的表面和飛邊等,在設(shè)備制造的技術(shù)要求中須明確毛刺、銳角、毛邊的處理措施?;?shí)訓(xùn)類教學(xué)裝置一般都需要進(jìn)行與化工廠類似的設(shè)備布置和管線配管設(shè)計(jì),故而在設(shè)備布置和管線配管時(shí),一方面要考慮設(shè)備布置和管線安裝的穩(wěn)固性,另一方面也要考慮人員進(jìn)入操作區(qū)域的安全性,減少外伸和凸出的部件或盡量將外伸和凸出的部件布置在不會對人員造成傷害的區(qū)域。配管在考慮工藝流程走向的同時(shí),也要考慮避免對人員行進(jìn)和操作的干擾,降低人員與管線發(fā)生碰撞、刮擦的可能性。在無法避免上述可能的危險(xiǎn)情況時(shí),應(yīng)在產(chǎn)品的操作說明書中要求操作人員穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防護(hù)用品。轉(zhuǎn)動設(shè)備防護(hù)裝置的安全要求機(jī)械產(chǎn)品上高速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動機(jī)構(gòu),應(yīng)使用使人體不能直接進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的防護(hù)罩。對于設(shè)備上外露的齒輪、風(fēng)扇、皮帶、支撐架或其他往復(fù)運(yùn)動的、旋轉(zhuǎn)的、傳動和活動的部件都應(yīng)設(shè)有充分的安全防護(hù)罩。在易產(chǎn)生碎片或塵埃和可能有飛甩物存在的情況下,應(yīng)設(shè)有防護(hù)罩(網(wǎng))、吸塵裝置及回跳保險(xiǎn),防護(hù)罩的密度應(yīng)能使飛甩物不能通過。緊固件的安全要求化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中法蘭、閥門、設(shè)備支撐件等以螺栓連接為主,螺栓、螺母等緊固件的選擇應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件。按照GB21748—2008《教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀器和零部件的基本要求》的規(guī)定,化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中緊固件的防松方式一般選用彈簧墊圈、鎖緊墊圈和鎖緊螺母。對于預(yù)期不會經(jīng)常拆卸的地方選用鎖緊螺母代替彈簧墊圈,需要經(jīng)常拆卸且?guī)菽傅牡胤綇椈蓧|圈使用較多,而對于有螺栓或螺釘且不使用螺母的地方多用彈簧墊圈和鎖緊墊圈。在一般應(yīng)用中,螺釘或螺栓的最少旋入量要等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑;在高應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)用時(shí),螺釘或螺栓的最少選入量應(yīng)等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑的1.5倍。

3結(jié)論

篇8

1.1理論基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)習(xí)慣

“中職本科”是目前部分應(yīng)用型本科招收的一類本科學(xué)生。經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐和大量的課外接觸,該部分學(xué)生理論基礎(chǔ)較差,大多是初中畢業(yè),且對初中基礎(chǔ)知識的理解也很有限,日常學(xué)習(xí)自律性不強(qiáng),對于課程內(nèi)容總是淺嘗則止,自信心不強(qiáng),由于之前的學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,大多數(shù)學(xué)生沒有獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣,課堂氛圍較活躍,對于基礎(chǔ)理論缺少興趣,偏愛實(shí)踐操作,這與之前所受教育有很大關(guān)系。高校“普通本科”的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容均不適合“中職本科”學(xué)生,造成大多同學(xué)學(xué)習(xí)一年后收獲少、自信心喪失、學(xué)習(xí)興趣減弱。學(xué)生不愛動腦思考,覺得“設(shè)計(jì)”離自己十分遙遠(yuǎn)。

1.2教學(xué)方法與教學(xué)效果

由于目前全國并沒有專門的“中職本科”高校,“中職本科”只是普通高校培養(yǎng)的一類對象。普通高校的教師上課由于教學(xué)對象不單單是“中職本科”,同時(shí)兼有“普通本科”或“高職本科”,故很難劃清界限。教學(xué)上按照經(jīng)驗(yàn)講述原理多,主要按照普本教材章節(jié)進(jìn)行理論講授,效果并不理想。近年來由于多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體素材與教材的結(jié)合占據(jù)了課堂,相比之前的純理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)在教學(xué)效果上有所改善,但對“中職本科”的學(xué)生來講,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

1.3培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容

目前而言,“中職本科”的培養(yǎng)目標(biāo)主要被定位為職業(yè)教育,要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。而實(shí)際教學(xué)內(nèi)容卻與此完全脫節(jié)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容并沒能有效結(jié)合,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的偏多,動手操作的較少,和課程銜接不到位,顯然不適合目前的“中職本科”教育。課程設(shè)計(jì)題目多為經(jīng)典的帶式運(yùn)輸機(jī)減速器的設(shè)計(jì),只有少數(shù)同學(xué)能按照手冊完成設(shè)計(jì),但是這么算卻說不清楚,學(xué)生一頭霧水,并不能真正理解其中的方法。

1.4成績考核

成績考核仍然以主要期末測試為主,平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)成績?yōu)檩o。形成了“高分低能”的社會現(xiàn)象。而“中職本科”的培養(yǎng)目標(biāo)則要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力,尤其是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此對于這部分的考核也該在成績考核中占有較大的比重。我們制定的改革思路是:教學(xué)內(nèi)容以行業(yè)崗位上的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)實(shí)際需要為目標(biāo),以解決工程實(shí)際設(shè)計(jì)問題為指導(dǎo)。

2教學(xué)方法改革探索

經(jīng)過對“中職本科”生源中職階段培養(yǎng)方案、教學(xué)體系、及學(xué)生個(gè)人情況的調(diào)研,可以從以下幾個(gè)方面改善學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高“中職本科”學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課程的教學(xué)效果:

2.1框圖法教學(xué),整合知識體系

整理總結(jié)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中的核心知識點(diǎn),自編校內(nèi)講義或教材,結(jié)合一個(gè)綜合實(shí)例,如蜂窩煤壓制機(jī)、機(jī)床C6140主軸箱,以機(jī)構(gòu)、傳動、零件三大部分為主線,制作框圖,幫助學(xué)生快速、直觀地理解整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識體系,由此知識體系展開教學(xué)單元。圍繞綜合實(shí)例,進(jìn)行詳細(xì)的分析講解,講解內(nèi)容時(shí)重點(diǎn)把握能讓學(xué)生了解典型機(jī)械或結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想、理解裝配要點(diǎn)、掌握分析故障和維修。

2.2模型演示教學(xué)法

采用玩具激勵(lì)法(機(jī)構(gòu)部分可以拆裝模型,觀察機(jī)構(gòu)運(yùn)動、計(jì)算實(shí)際的自由度、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖),來改善教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課的興趣。慧魚組合模型可以應(yīng)用于教學(xué)課堂,讓學(xué)生在驗(yàn)證理論知識的同時(shí),實(shí)現(xiàn)理論和動手實(shí)踐的統(tǒng)一。通過對模型的研究與分析,啟發(fā)學(xué)生對《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的認(rèn)識,并能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和自己查閱學(xué)習(xí)資料的能力。既滿足了學(xué)生愛玩的天性,又學(xué)到了知識。

2.3設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,可使用Solidworks等機(jī)械設(shè)計(jì)類軟件在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課堂上結(jié)合典型設(shè)備進(jìn)行建模、模擬裝配、指導(dǎo)學(xué)生做一些簡單的分析,或結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺,教師建立虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛶?,課后學(xué)生可以利用該模型庫進(jìn)行學(xué)習(xí)建模、裝配、分析,幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。除了大型的常用的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件CAD、solidworks,網(wǎng)上有大量機(jī)械設(shè)計(jì)小軟件,還有一些企業(yè)應(yīng)用的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,該類軟件界面簡單,操作方便,可以幫助學(xué)生計(jì)算參數(shù),不需理解繁雜的公式及理論推導(dǎo),教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用此類軟件,相當(dāng)于為學(xué)生提供了一種工具,幫助學(xué)生理解機(jī)械零件的一些參數(shù),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為學(xué)生日后實(shí)際工作應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。

2.4項(xiàng)目教學(xué)代替章節(jié)學(xué)習(xí)

教學(xué)內(nèi)容及順序調(diào)整:分四大部分,均為先通過先講整體一個(gè)實(shí)例,再拆分講解,類似于項(xiàng)目教學(xué),使學(xué)生更容易理解各部分。機(jī)構(gòu)部分:連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu),通過參觀實(shí)驗(yàn)室機(jī)構(gòu)展臺通識,以分析玩具的機(jī)構(gòu)組成和原理,帶動學(xué)習(xí)的積極性,拆裝,分析,計(jì)算。機(jī)械傳動部分:帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動,通過玩具模型講解幾種傳動的特點(diǎn),再分別介紹具體知識點(diǎn),輕參數(shù)、重結(jié)構(gòu),輕計(jì)算、重原理。機(jī)械零件部分:齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、彈簧等,本部分設(shè)計(jì)先以減速器原理講解為起點(diǎn),通過動畫和實(shí)驗(yàn)拆裝,逐步進(jìn)入理論學(xué)習(xí)。增加機(jī)械維修工具、量具部分內(nèi)容,學(xué)生應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。能在實(shí)踐和工作中更快地進(jìn)入角色。

2.5實(shí)踐、設(shè)計(jì)成績考核替代期末考核

“普通本科”的專業(yè)基礎(chǔ)課考核多以期末測試為主,以遼寧科技學(xué)院目前而言,平時(shí)成績占30%,期末卷面測試占70%。這種測試并不能真實(shí)地體現(xiàn)學(xué)生的水平,尤其是對“中職本科”的學(xué)生。因此,本文認(rèn)為對于“中職本科”的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,應(yīng)以實(shí)踐考核替代目前的期末卷面測試。

2.6建立班級學(xué)習(xí)QQ群和微信群

建立班級學(xué)習(xí)QQ群和微信群,改善師生關(guān)系,方便課后復(fù)習(xí)答疑,溝通情感,討論問題。90后的學(xué)生幾乎人人上網(wǎng),網(wǎng)上的教學(xué)及互動不容忽視,以往的網(wǎng)上教學(xué)多為網(wǎng)上精品課或論壇,對于不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生難以調(diào)動其積極性,因此,以學(xué)生最容易接受的方式去指導(dǎo)和教學(xué)不失為教改的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

3結(jié)語

篇9

面臨電器設(shè)備的這種發(fā)展現(xiàn)狀,我們必須對其進(jìn)行改革,以使它們能夠適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在當(dāng)今時(shí)代,開發(fā)具有特色、具有亮點(diǎn)的個(gè)性化電器是促進(jìn)電器市場更好更快的發(fā)展的迫切需要。目前我國現(xiàn)階段的電器市場的需求,主要是來自這幾個(gè)方面:一是市場的需求,人們對智能化的電氣設(shè)備所具有的功能普遍較為向往,需要能夠在智能化產(chǎn)品的支持下完成更加高效的工作;二是技術(shù)發(fā)展的趨勢,當(dāng)今我國智能化技術(shù)發(fā)展水平相比于以往取得了巨大的進(jìn)步,可以完成許多功能的自主化與智能化,已經(jīng)具有了良好的技術(shù)條件,并且隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,技術(shù)水平還將得到更大程度的提升;三是整體的系統(tǒng)發(fā)展的趨向,在當(dāng)今社會發(fā)展背景下,智能化產(chǎn)品的開發(fā)與使用已經(jīng)成為了必然,這是電器產(chǎn)品更新?lián)Q代的新一輪潮流,市場必須適應(yīng)這種智能化的潮流。在這種環(huán)境的影響下,第一代電器產(chǎn)品和第二代電器產(chǎn)品將會慢慢被淘汰掉。

2智能化電器產(chǎn)品的功能以及特性

2.1智能化產(chǎn)品的功能

目前,之所以智能化產(chǎn)品能夠得到人們的青睞并廣泛使用,是因?yàn)樵摦a(chǎn)品具有非常非常獨(dú)特的功能,可以解決人們?nèi)粘I钆c工作中的多方面需求。比如說智能化產(chǎn)品可以徹底解放人們的精力,讓人們不必再將精力放在產(chǎn)品的工作方面,可以全身心地投入到更重要的工作中。并且,智能化產(chǎn)品還可以讓人們在產(chǎn)品使用過程中具有更高的安全性與效率,提高產(chǎn)品的使用舒適度。

2.2智能化產(chǎn)品的特性

智能化產(chǎn)品具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化、節(jié)能性等特點(diǎn),而又由這些特點(diǎn)分別對應(yīng)了不同的功能,首先是網(wǎng)絡(luò)化,與網(wǎng)絡(luò)相對應(yīng)的功能是通信功能,我們可以把通信功能簡單的理解為是利用電話和遠(yuǎn)程對其進(jìn)行控制以及報(bào)警;第二是智能化,和智能化相對應(yīng)的分別有溫度、濕度、以及自動攝錄等不同的功能;第三是節(jié)能性,與節(jié)能性相對應(yīng)的則是交互式的智能控制,意思也就是通過不同的傳感器,給外界的動態(tài)做出相對應(yīng)的信息。

3智能化電器機(jī)械設(shè)計(jì)

根據(jù)不同的實(shí)際情況,智能化電器機(jī)械設(shè)計(jì)的目標(biāo)也是不一樣的,主要是由于不同的實(shí)際情況它所涉及的智能化程度的不同而導(dǎo)致的。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化的不同程度,我們可以把智能化機(jī)械設(shè)計(jì)目標(biāo)分為動作級、子任務(wù)級和總?cè)蝿?wù)級???cè)蝿?wù)級:總?cè)蝿?wù)級可以控制所有的子任務(wù)級,我們可以非常形象的把它比作是智能化機(jī)械的大腦;子任務(wù)級:如果把總?cè)蝿?wù)級比作是智能化機(jī)械設(shè)計(jì)的大腦,那么子任務(wù)級就是負(fù)責(zé)執(zhí)行總?cè)蝿?wù)級的任務(wù)的,可以把它理解為智能化機(jī)械中的執(zhí)行部分,它將自動地帶領(lǐng)所有的子任務(wù)級完成各自應(yīng)完成的工作任務(wù);動作級:動作級是智能化機(jī)械控制的最基礎(chǔ)的部分也是最基本的部分,動作級是人為的對其進(jìn)行控制的過程,在最后完成之后所表現(xiàn)出來的智能化。

4智能化機(jī)械的設(shè)計(jì)方法

4.1系統(tǒng)功能模塊的構(gòu)建

系統(tǒng)功能模塊是由不同的部分組成的,它包含了知識庫模塊、評價(jià)系統(tǒng)模塊和推理機(jī)模塊。知識庫管理模塊是用DAO組建程序并和知識庫連接,這樣做的目的主要是為了能使整個(gè)電器智能化系統(tǒng)對知識庫進(jìn)行訪問。知識庫的管理主要是由機(jī)構(gòu)庫管理和傳感庫管理兩部分來組成的,通過對這兩個(gè)部分的管理從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電器智能化產(chǎn)品信息的管理。推理模塊是為了給用戶提供與其相關(guān)聯(lián)的參數(shù)以及數(shù)據(jù),它通過一定的思維規(guī)律和知識來對其進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。在推理模塊中的機(jī)構(gòu)元推理機(jī)設(shè)計(jì),是從機(jī)構(gòu)組合、并聯(lián)組合、以及串聯(lián)組合來對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的,通過這樣的方式,利用數(shù)據(jù)庫來尋找其所獲得的機(jī)構(gòu)元;另一個(gè)就是傳感器推理機(jī)的設(shè)計(jì),傳感器推理機(jī)的設(shè)計(jì)主要包含了兩個(gè)方面的因素,分別是對傳感器推理機(jī)的設(shè)計(jì)和傳感器推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)。

4.2數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建

在我們設(shè)計(jì)一個(gè)完整的電器智能化產(chǎn)品的時(shí)候,第一步工作就是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)以及建立,數(shù)據(jù)庫是一個(gè)系統(tǒng),是知識定義、數(shù)據(jù)信息和技術(shù)融合起來的一個(gè)完整的系統(tǒng)。在建立數(shù)據(jù)庫的時(shí)候,首先要做的就是數(shù)據(jù)庫模型的建立,數(shù)據(jù)庫模型質(zhì)量的好壞、高低對整個(gè)電器機(jī)械數(shù)據(jù)庫的控制性能有決定性的作用和重大的影響。數(shù)據(jù)庫的模型包含了很多不同的類型,其中最主要的類型有層次模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽P秃途W(wǎng)狀模型等。

4.3電器產(chǎn)品故障的智能檢測

為了能夠避免或盡量減少電器產(chǎn)品在運(yùn)作過程中出現(xiàn)的各種各樣的故障,就必須對運(yùn)作的電器產(chǎn)品故障進(jìn)行智能檢測,通過這樣的方式,可以有效的減少電器產(chǎn)品運(yùn)作故障甚至可以避免故障的產(chǎn)生。目前雖然我國的技術(shù)還不能完全的進(jìn)行自我修復(fù),但對于簡單的電器產(chǎn)品故障,還是可以進(jìn)行自我檢測的,通過這種處理方式,可以在很大的程度上幫助我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題,解決問題。

4.4電器機(jī)械產(chǎn)品工作的智能控制

為了能實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)作的過程中取得最優(yōu)質(zhì)的運(yùn)作效果,必須對智能化電器機(jī)械產(chǎn)品的工作過程進(jìn)行智能控制。為了能使電器產(chǎn)品在工作時(shí)達(dá)到最大的工作效率,就必須盡量減少它的空余時(shí)間,例如空調(diào)的運(yùn)作,空調(diào)的開機(jī)時(shí)間是完全無效的,我們?yōu)榱四苁顾_(dá)到最大的工作效率,就必須減少它的開機(jī)時(shí)間。

4.5電器產(chǎn)品窗臺檢測的智能控制

為了能夠減少或者是避免電器產(chǎn)品在工作過程中出現(xiàn)的一些常見問題,我們必須對電器產(chǎn)品的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測,它是一項(xiàng)十分重要的工作,對于我們的智能化電器產(chǎn)品的性能有很大的影響作用。

5實(shí)際案例的應(yīng)用

例如智能空調(diào)的使用,它能夠自動感知到人的存在、位置、以及人數(shù)的多少,通過機(jī)器自身的計(jì)算來實(shí)現(xiàn)環(huán)境和人的最佳適配,支持手機(jī)上的APP對空調(diào)的控制,除了開機(jī)制熱、調(diào)整溫度等功能外,系統(tǒng)還可以給用戶反饋用電量、溫濕度、進(jìn)行自我診斷和調(diào)整等。它可以實(shí)現(xiàn):遠(yuǎn)程控制開關(guān)機(jī)、收集消費(fèi)者的數(shù)據(jù)、記憶用戶最佳適用溫度等,這就是智能化電器產(chǎn)品。

6結(jié)語

篇10

一、自動化技術(shù)創(chuàng)新在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

不斷的將機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新能力優(yōu)化與提高,與國家、機(jī)械領(lǐng)域的企業(yè)單位發(fā)展與生存有著密切的聯(lián)系。在美國,相關(guān)的機(jī)械工程的設(shè)計(jì)委員會制定了2005年到2030年的有限資助計(jì)劃領(lǐng)域中,將機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為重要的資助之一;另外,機(jī)械個(gè)性化的發(fā)展趨勢以及機(jī)械市場的復(fù)雜多變也要求了企業(yè)需要在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中不斷的更新、設(shè)計(jì),迎合市場的需要,而自動化技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用是確保企業(yè)能夠在第一時(shí)間內(nèi)研發(fā)出迎合市場需求的產(chǎn)品的有利武器。因此,對于21世紀(jì)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)學(xué)科來說,創(chuàng)新性與快速性就成為企業(yè)是否能夠適應(yīng)市場需要、社會發(fā)展的關(guān)鍵所在。在機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的初期階段,也就是原理方案的設(shè)計(jì)當(dāng)中決定了產(chǎn)品是否具備創(chuàng)新性。

對于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)概念來說,主要是設(shè)計(jì)到了人們的創(chuàng)新思維,也可以看成為人腦抽象與形象思維綜合運(yùn)用的一種結(jié)果。當(dāng)然也受到了人們創(chuàng)新思維以及知識積累的局限。人們進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí),具有很大的隨機(jī)性,并不能夠確保想要的設(shè)計(jì),同時(shí)兼具創(chuàng)新性的方案能夠在一定的時(shí)間段之內(nèi)得出。因此,想要在第一時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出滿足市場需求、能夠占據(jù)市場的產(chǎn)品,存在一定的困難局限性,也是不太現(xiàn)實(shí)的問題,因此,在機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新迅速實(shí)現(xiàn)過程中,基于計(jì)算機(jī)化的創(chuàng)新就是非常有效的方法之一。

從廣義的機(jī)構(gòu)學(xué)的教學(xué)來看,對于機(jī)電一體化系統(tǒng)(包含了機(jī)、電、液與控制等等),都可以將其看成為兩個(gè)組成部分——廣義的傳動機(jī)構(gòu)與傳動載體。而對于創(chuàng)新機(jī)電一體化系統(tǒng)的方案,就在于創(chuàng)新廣義機(jī)構(gòu)。因此,筆者在本文當(dāng)中針對機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中自動化技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用提出了一套機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及自動化的方案(基于三維平臺,以下所述都是基于三維平臺)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化體系

對于上述中的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及對于機(jī)械相應(yīng)的自動化系統(tǒng)的組成方面,主要是以下:兩種具有較強(qiáng)的獲得創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案的能力的、在計(jì)算機(jī)化方法當(dāng)中適合于機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)當(dāng)中較為復(fù)雜的方案;直接支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的三維虛擬樣機(jī)裝配與仿真的自動化建模過程,能自動化地對創(chuàng)成的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)符號方案進(jìn)行仿真、建模以及裝配。而快速與創(chuàng)新則是其最大優(yōu)點(diǎn)。

對于初期機(jī)械設(shè)計(jì)概念的這一階段放縱,主要通過自動化系統(tǒng)為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供兩套方案:其一,基于機(jī)械設(shè)計(jì)的基本規(guī)則而采用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案;其二,創(chuàng)新方案的功能改良分解以及重組??紤]到這兩種系統(tǒng)設(shè)計(jì)在方案的產(chǎn)生原理上都是采用的符號形式將最終的方案列出。而對于機(jī)械概念設(shè)計(jì)的初期階段的使用符號的方案,機(jī)械自動化則會將方案進(jìn)一步的分解成為機(jī)構(gòu)的基本形式以及相互的連接這兩個(gè)方面。在進(jìn)行識別基本的機(jī)構(gòu)方法選取上可以考慮到進(jìn)行運(yùn)動分析,從而將內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件運(yùn)動時(shí)所產(chǎn)生的分析數(shù)據(jù)展示出來。為了將開發(fā)機(jī)械產(chǎn)品的速度進(jìn)一步提高,就能夠使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)來進(jìn)行基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。然后,三維平臺進(jìn)行的二次開發(fā),在采用的措施當(dāng)中選擇特征控制參數(shù)、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動等等,對于整體的基本機(jī)構(gòu)三維造型設(shè)計(jì),能夠使用少量特征控制參數(shù)對其進(jìn)行驅(qū)動。能夠良好的解決基本機(jī)構(gòu)虛擬建模的問題。

在機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中,對于剛度、美學(xué)的等方面都有著很高的要求,因此為了滿足機(jī)械運(yùn)動剛度以及美學(xué),可以最優(yōu)的布局算法能夠考慮到基本機(jī)構(gòu)所占據(jù)的空間以及連接關(guān)系,從而基本機(jī)構(gòu)在空間當(dāng)中的位置進(jìn)行確定,從而可以將機(jī)械系統(tǒng)空間限制到最小的占有空間。對于裝配方案“后臺預(yù)置”的借用,對于基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析數(shù)據(jù)以及布局結(jié)構(gòu)的參照,則能夠在特定的布局空間當(dāng)中放置好虛擬的模型。連續(xù)的變化驅(qū)動構(gòu)件的位置,在概念設(shè)計(jì)當(dāng)中使用符號方案的設(shè)計(jì),就能夠得到其三維虛擬樣機(jī)(復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng))。