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第1篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；節(jié)能

中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1基于動能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法證明

人們以往對系統(tǒng)動能變化率對輸入功率的影響研究,主要對機(jī)器工作過程中經(jīng)過“起動-工作(勻速)-減速”3個階段中的第1和第3階段進(jìn)行分析。雖然也對不勻速的第2階段進(jìn)行分析研究,但主要是針對機(jī)器周期性速度波動和非周期性速度波動的如何調(diào)節(jié),為提高使用壽命、工作精度進(jìn)行研究,很少涉及到功率問題。所以,還應(yīng)對系統(tǒng)動能的變化率對輸入功率的影響進(jìn)行分析研究。

機(jī)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在其內(nèi)部所有運(yùn)動件均按設(shè)計(jì)要求作各自的運(yùn)動(平動、轉(zhuǎn)動和平面運(yùn)動等),故該系統(tǒng)動能T可表示為

(1)

式中:Ici為轉(zhuǎn)動慣量;ωi為角速度;mi為質(zhì)量;vci為速度。

對式(1)求導(dǎo),可得系統(tǒng)動能變化率為

(2)

式中:εi為角加速度;αci為加速度。分析式(1)可得出如下結(jié)論:

短時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)動能在最大范圍內(nèi)變化,或系統(tǒng)動能在制動過程中沒有得到回收或轉(zhuǎn)換而白白浪費(fèi)等,均是系統(tǒng)動能變化率引起輸入的功率較高和能量沒有得到充分利用的原因;若系統(tǒng)動能為常量,則系統(tǒng)動能的變化率所需輸入的功率為0,與速度的大小無關(guān)。

為了便于分析,將系統(tǒng)動能表示為由多個用周期函數(shù)表示的動能的疊加組合,計(jì)算式為

(3)

則系統(tǒng)動能變化率又可表示為

(4)

式中:ω為基頻;b0為待定常數(shù);t為時(shí)間;Bji為幅值;φjib為相位角。

分析可得如下結(jié)論:系統(tǒng)動能的變化率的大小取決于系統(tǒng)動能變化的最大幅值B和變化時(shí)間t,在相同時(shí)間內(nèi)最大幅值B越小,則系統(tǒng)動能的變化率越小;系統(tǒng)動能變化的最大幅值由機(jī)器內(nèi)各部件的動能的初相位決定;當(dāng)系統(tǒng)動能的變化率呈周期性變化,在設(shè)計(jì)時(shí)既要滿足提高使用壽命、工作精度,還要達(dá)到節(jié)能要求,此時(shí),可配置一個相同系統(tǒng)動能的變化率呈周期性變化機(jī)構(gòu),2個系統(tǒng)動能的初相位相差π角度。

綜上所述,歸納如下:①引起系統(tǒng)動能變化率較高和沒有得到充分利用的原因?yàn)?，短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)動能在最大范圍內(nèi)變化;②系統(tǒng)動能在整個工作過程中沒有得到回收或轉(zhuǎn)換?；趧幽艿臋C(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法,在設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí),只要使系統(tǒng)的動能為常量,或在最小范圍內(nèi)變化;若機(jī)器系統(tǒng)動能的變化率呈周期性變化,還可再設(shè)計(jì)一個與原周期變化相同的機(jī)構(gòu),使2個系統(tǒng)動能的初相位相差π角度;對于制動頻繁的機(jī)器或工作裝置,應(yīng)設(shè)計(jì)一套將能量(動能、勢能)儲存或轉(zhuǎn)換系統(tǒng);則維持系統(tǒng)正常工作所需輸入的功率將會降低和能量得到充分利用。系統(tǒng)的動能為常量和在最小范圍內(nèi)變化的必充條件是,各動能2個相鄰的初始相位角的之差為π或在π附近。

2降低其他輸出力消耗功率NSF措施的論證

機(jī)器在工作過程中的輸出力,針對不同的工作對象便以不同的形式表示,如車輛的輸出力,包括行駛阻力、坡道阻力、慣性阻力等;刨床的輸出力為刨刀的削力;振動機(jī)械的輸出力還包括激振力;液壓機(jī)械的輸出力為推力或扭矩(與油壓和流量有關(guān))等。由此分析可得出,機(jī)器輸出力是由不同形式的力組成的。

除了重力外,其他輸出力在少數(shù)情況為常量,在多數(shù)工作狀態(tài)為變量,若將其中某一輸出力Fsi與其速度vsi的乘積可表示為某輸出力消耗功率NSFi,或?qū)⑵漭敵雠ぞ豈si與其角速度ωsi的乘積可表示為某輸出力消耗功率NSF。則輸出力消耗功率NSF可表示為

(5)

根據(jù)機(jī)器檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果,式(5)中每個輸出力Fsi、Msi的工作速度,仍然以周期性的變化顯示。根據(jù)周期函數(shù)的性質(zhì),周期函數(shù)無論是與常數(shù)還是其他任意函數(shù)的乘積,其結(jié)果為周期函數(shù)和非周期函數(shù)2種。所以機(jī)器系統(tǒng)其他輸出力消耗功率NSF可以看作為多個周期函數(shù)和非周期函數(shù)的合成?，F(xiàn)將其以多個周期函數(shù)合成表示為

(6)

式中:ω為基頻;c0為待定常數(shù);Cji為幅值;φjic為相位角。

分析結(jié)果可得:以周期函數(shù)和非周期函數(shù)表示的其他輸出力消耗功率在較大范圍內(nèi)變化時(shí)所需匹配的平均功率較大;其他輸出力消耗功率的變化與每個輸出力Fsi、Msi和其工作速度vsi、ωsi有關(guān);當(dāng)其他輸出力消耗功率在較大范圍內(nèi)變化,則每個輸出力Fsi、Msi或系統(tǒng)動能必然在較大范圍內(nèi)變化。若要將其他輸出力消耗功率降低,則以周期函數(shù)和非周期函數(shù)表示的其他輸出力消耗功率應(yīng)在較小范圍內(nèi)變化,其充分必要條件是每個輸出力Fsi、Msi的工作速度vsi、ωsi的乘積所表示的周期函數(shù)或非周期函數(shù)的相位應(yīng)相差π。

綜上所述,歸納如下:①引起其他輸出力消耗功率較高的原因?yàn)?短時(shí)間內(nèi)輸出力Fsi、Msi或系統(tǒng)動能在最大范圍內(nèi)變化;②降低其他輸出力消耗功率NSF的措施,在設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí),只要使以周期函數(shù)和非周期函數(shù)表示的其他輸出力消耗功率應(yīng)在較小范圍內(nèi)變化,則維持系統(tǒng)正常工作所需輸入其他輸出力消耗功率將會降低;在最小范圍內(nèi)變化的充要條件是每個周期函數(shù)相鄰的初始相位角之差為π或在πrad附近;針對某輸出力和工作速度的乘積所表示的周期函數(shù)就是機(jī)器系統(tǒng)的周期函數(shù),還想取得更佳的節(jié)能效果,應(yīng)再附加一個相同周期函數(shù)機(jī)構(gòu),2個相同周期函數(shù)機(jī)構(gòu)初相位應(yīng)相差π。

3降低無用功率NR措施的論證

機(jī)器在將能量傳送到工作裝置和作用,并與工作對象(或介質(zhì))在工作過程中,由于摩擦發(fā)熱、發(fā)聲、以及彈性、塑性變形等,要損耗掉一部分功率,即無用功率。雖然其量與機(jī)器的傳動方式、制造精度、條件等有關(guān),但對損耗功率的發(fā)聲、彈性、塑性變形現(xiàn)象進(jìn)行動力學(xué)分析,可知產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是,部件運(yùn)動過程中的慣性作用使其受力不均勻、變化較大。從能量分析可得出,部件受力不均勻、變化較大的原因是,系統(tǒng)的動能或勢能在較大范圍內(nèi)變化。

動摩擦因數(shù)不僅與接觸物體的材料和表面有關(guān),而且與接觸物體間相對滑動的速度大小有關(guān),動摩擦因數(shù)隨相對滑動速度的增大而減小;若系統(tǒng)的動能或勢能在較大范圍內(nèi)變化,即使部件的接觸表面的摩擦因數(shù)不變,但接觸表面的正壓力則呈周期變化,所以摩擦力與摩擦力損耗功率呈周期變化。同時(shí)鑒于機(jī)器發(fā)聲、彈性變形也基本都是周期性的,故無用功率NR可用周期函數(shù)表示為

(7)

式中:ω為基頻;d0為待定常數(shù);t為時(shí)間;Dji為幅值;φj為相位角。

分析以周期函數(shù)和非周期函數(shù)表示的無用功率,可得:當(dāng)以周期函數(shù)表示的無用功率在較大范圍內(nèi)變化時(shí),所需匹配的平均功率較大;當(dāng)無用功率的變化主要與每個無用輸出力Fsi、Msi的工作速度vsi、ωsi有關(guān),若其他輸出力消耗功率在較大范圍內(nèi)變化,則無用輸出力Fsi、Msi或系統(tǒng)動能必然在較大范圍內(nèi)變化。

引起無用功率較高的原因是,短時(shí)間內(nèi)以周期函數(shù)表示的無用功率在較大范圍內(nèi)變化。降低無用功率NR措施:在設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí),只要使以周期函數(shù)表示的無用功率在較小范圍內(nèi)變化,則維持系統(tǒng)正常工作所需輸入無用功率將會降低。

4機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的歸納整理

將基于動能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能方法,降低其他輸出力消耗功率的措施,降低無用功率的措施歸納為機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理。在設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí),只要使系統(tǒng)動能為常量,或使其能量在最小范圍內(nèi)變化;只要使以周期函數(shù)和非周期函數(shù)表示的其他輸出力消耗功率、無用功率在較小范圍內(nèi)變化;調(diào)整系統(tǒng)動能變化率、其他輸出力消耗功率、無用功率3個函數(shù)初相位,使輸入功率函數(shù)幅值在最小范圍內(nèi)變化;若機(jī)器或工作裝置使輸入功率函數(shù)幅值在較大范圍內(nèi)變化,應(yīng)再配置一個與輸入功率相同周期函數(shù)的工作裝置,使新的合成輸入功率函數(shù)幅值在較小范圍內(nèi)變化,或直接配置一套能量儲存或轉(zhuǎn)換系統(tǒng);則維持系統(tǒng)正常工作所需輸入功率將會降低,系統(tǒng)能量將得到充分利用。

5結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理對設(shè)計(jì)機(jī)械、機(jī)電產(chǎn)品具有較好的節(jié)能效果，它是降低輸入功率、充分利用功率以及提高機(jī)器性能的理論基礎(chǔ)和有效方法。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造；液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)；應(yīng)用范圍

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的快速發(fā)展及整體生產(chǎn)水平的不斷提升，為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了重要的保障作用。在此背景下，為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造既定的生產(chǎn)目標(biāo)，優(yōu)化其生產(chǎn)設(shè)備性能，確保生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的深入推進(jìn)，需要注重與之相關(guān)的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)應(yīng)用分析，增強(qiáng)該系統(tǒng)實(shí)踐的應(yīng)用效果。

1農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)基本原理、優(yōu)點(diǎn)及影響因素分析

1.1液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)基本原理分析。為了增強(qiáng)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)踐應(yīng)用效果，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)該系統(tǒng)的基本原理分析。其基本原理為：確保平衡系統(tǒng)作用下的液體能夠處于靜止?fàn)顟B(tài)，并使系統(tǒng)中液體在不同方向所處的壓強(qiáng)相同，且通過活塞的作用給予液壓系統(tǒng)中的液體不同的壓力，促使這些液體能夠保持靜止。其中，由于大活塞與小活塞所能承受的壓力有所差異，需要給予其不同的壓力，并通過系統(tǒng)中液體的傳遞作業(yè)，滿足變換要求。與此同時(shí)，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)運(yùn)行中對執(zhí)行元件、動力元件等有著較強(qiáng)的依賴性，在這些元件的共同配合作用下，能夠使系統(tǒng)處于穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)。1.2液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)及影響因素分析。該系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)中的液壓機(jī)械傳動裝置的工作效率高、運(yùn)行速度快，且液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)使用實(shí)現(xiàn)了高度集成化，對功率的控制效果良好；系統(tǒng)中的元件安裝中的靈活性強(qiáng)，布置較為方便，且液壓機(jī)械傳動方式實(shí)踐應(yīng)用中的反應(yīng)速度快、重量輕，能夠進(jìn)行有效控制；該系統(tǒng)運(yùn)行中能夠根據(jù)實(shí)際情況，對載荷進(jìn)行必要的調(diào)整，在使用中實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動化，且控制精度高。該系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用中可能會受到某些因素影響，給系統(tǒng)的平穩(wěn)性帶來了潛在威脅。其影響因素包括：液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)運(yùn)行中，若溫度變化較大，會使系統(tǒng)中的液體粘性改變，致使系統(tǒng)的運(yùn)動特性發(fā)生變化，影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；受元件工作性能下降、機(jī)械加工方式選擇不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?，會引發(fā)系統(tǒng)故障；液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)運(yùn)行前雜質(zhì)清除不徹底，會加劇其運(yùn)行過程中的摩擦，影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

2.1生產(chǎn)設(shè)備控制方面的應(yīng)用。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中生產(chǎn)計(jì)劃的深入推進(jìn)，需要性能可靠的生產(chǎn)設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有的作用，促使該領(lǐng)域中的整體生產(chǎn)水平得以提升，規(guī)定期限內(nèi)的生產(chǎn)計(jì)劃能夠順利完成。因此，在控制生產(chǎn)設(shè)備的過程中，應(yīng)注重液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)引入。具體表現(xiàn)：借助液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)高度集成化的優(yōu)勢，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，促使設(shè)備能夠處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)；在液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的支持下，能夠降低生產(chǎn)設(shè)備使用中故障發(fā)生幾率，并在長期的實(shí)踐過程中形成符合生產(chǎn)設(shè)備需要的控制模式。2.2生產(chǎn)流程控制方面的應(yīng)用。相比機(jī)械傳動技術(shù)，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用中融合了控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)等元素，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域內(nèi)的生產(chǎn)流程進(jìn)行控制。具體表現(xiàn)：該領(lǐng)域中各生產(chǎn)流程實(shí)施時(shí)，引入液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)，能夠降低機(jī)械制造領(lǐng)域中的生產(chǎn)流程問題發(fā)生幾率；根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)要求，確?？刂葡到y(tǒng)作用下的生產(chǎn)流程設(shè)置合理性，并對機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)動參數(shù)、動力參數(shù)進(jìn)行控制。2.3恒功率輸出控制方面的應(yīng)用。結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的實(shí)際概況及生產(chǎn)要求，可知其生產(chǎn)過程中注重恒功率輸出控制，能夠保持其生產(chǎn)成本的良好經(jīng)濟(jì)性，為設(shè)備正常工作創(chuàng)造出良好的運(yùn)行環(huán)境。因此，需要加強(qiáng)液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)使用，借助其傳遞效率高的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的恒功率輸出控制。在這樣的控制模式作用下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)將得到有效控制，確保設(shè)備性能的可靠性，有利于擴(kuò)大液壓機(jī)械傳動控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍。

3結(jié)語

在新形勢下農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對于可靠的生產(chǎn)方式、生產(chǎn)設(shè)備等依賴性強(qiáng)，需要在具體的作業(yè)流程中重視液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的引入，確保其生產(chǎn)作業(yè)的高效性。因此，未來農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展中應(yīng)根據(jù)自身的生產(chǎn)需要及實(shí)際的發(fā)展概況，將功能強(qiáng)大的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)確保自身的生產(chǎn)效益良好。

作者:韓寧 單位:吉林工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程分院

參考文獻(xiàn)

[1]李解冬.機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用初探[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(08).

第3篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)；專業(yè)特色；引導(dǎo)策略

高校作為人才培養(yǎng)重要基地，其教學(xué)工作和專業(yè)建設(shè)要不斷適應(yīng)社會需求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)作為一門技術(shù)性和綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，需要不斷適應(yīng)科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快專業(yè)特色化建設(shè)，培養(yǎng)理論知識扎實(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力優(yōu)秀的專業(yè)化、復(fù)合型人才。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)投行及自動化專業(yè)內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計(jì)投行及自動化專業(yè)具有很強(qiáng)的綜合性與技術(shù)性，主要研究對象為程式工業(yè)機(jī)械設(shè)備以及機(jī)電產(chǎn)品，包括對這些設(shè)備和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、運(yùn)行把控等整個流程，要求學(xué)習(xí)者能夠掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造各種知識并且能夠有效運(yùn)用，在學(xué)成后能夠到工業(yè)生產(chǎn)第一線，從事機(jī)械制造領(lǐng)域的設(shè)計(jì)制造、科研和運(yùn)行管理等具體工作。

二、新時(shí)期機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)特色

1、人才市場需求旺盛

新時(shí)期機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)面臨著各領(lǐng)域新型技術(shù)的沖擊、滲透與融合，如來自于信息技術(shù)、微電子技術(shù)以及材料技術(shù)等各種高新技術(shù)的支持與融合，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù)也出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。當(dāng)前越來越多的行業(yè)依賴于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，這一專業(yè)的人才缺口也越來越大，單一領(lǐng)域的人才需求往往就可能在十萬以上，如通信行業(yè)、化工行業(yè)、建筑行業(yè)等。2015年，我國提出了《中國制造2025》，要求以人才為本，打造制造業(yè)強(qiáng)國。高校要充分認(rèn)識到這一戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇，加快對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)，加快專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)，重視對高端技術(shù)及管理人才的培養(yǎng)。

2、理論與實(shí)踐的有效融合

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化對于專業(yè)性要求極強(qiáng)，同時(shí)還要求有較強(qiáng)的實(shí)踐操作技能，在做好理論知識的學(xué)習(xí)與儲備的同時(shí)，還要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力，需要在教學(xué)中，為學(xué)生提供更多的動手實(shí)踐機(jī)會，通過動手嘗試，將自己所學(xué)知識融入到實(shí)踐中，在實(shí)踐中創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實(shí)踐。高校專業(yè)教學(xué)需要有針對性地提高學(xué)生的思維與操作能力。當(dāng)前我國大部分高校機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化專業(yè)都配備了專業(yè)的實(shí)驗(yàn)基地，為學(xué)生提供專業(yè)實(shí)踐平臺，教師以指導(dǎo)者的身份，通過分組合作的方式為學(xué)生提供更多的機(jī)械設(shè)計(jì)制造作業(yè)指導(dǎo)。當(dāng)前，各高校在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)教學(xué)中，正逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的講解式教學(xué)，重視學(xué)生理論與實(shí)踐的結(jié)合，突出該專業(yè)的實(shí)踐性，使教學(xué)更加與時(shí)俱進(jìn)。

3、專業(yè)教學(xué)特色化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)的專業(yè)特色教學(xué)更為突出，以避免大而全的教學(xué)過程中忽視了學(xué)生的專業(yè)能力提升。當(dāng)前社會需求多元化顯著，在教學(xué)中為學(xué)生提供較為全面化系統(tǒng)的知識，雖然能夠?yàn)閷W(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但卻不能滿足社會需求，不能為社會提供各種專而精的人才。因此，各高校在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中不斷加大對專業(yè)特色的體現(xiàn)，在教學(xué)中設(shè)立側(cè)重點(diǎn)，并為學(xué)生提供更有專業(yè)特色的選擇，通過專業(yè)的師資力量，圍繞社會需求建立針對性更強(qiáng)的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以充分的實(shí)踐機(jī)會相融合，在學(xué)生的理論與實(shí)踐儲備中做到去粗取精，提升學(xué)生專業(yè)能力，能夠使學(xué)生在多元化的人才需求中獲得一個穩(wěn)定的地位。新時(shí)期下，還需要更多具備綜合素質(zhì)的人才，這些人才需要具備充分的專業(yè)能力、職業(yè)道德以及責(zé)任感。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)需要在教學(xué)中突出專業(yè)特色，優(yōu)化專業(yè)教育，減少非關(guān)鍵性基礎(chǔ)教學(xué)，提升學(xué)生的專業(yè)能力與職業(yè)競爭力。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)特色引導(dǎo)策略

1、高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)

當(dāng)前科技現(xiàn)代化的發(fā)展對于高端人才的需求不斷增長，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)涉及的行業(yè)與專業(yè)技術(shù)也越來越廣，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等新型技術(shù)對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù)的影響越來越大，各高校，要根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展及市場需求，加快機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)換，并加快創(chuàng)新與推廣，作為專業(yè)發(fā)展的新趨勢與新特色。在教學(xué)中重視對學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與數(shù)控開發(fā)及應(yīng)用能力培養(yǎng)，使學(xué)生能夠?qū)F(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)有效融合，培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)能力，進(jìn)一步提升專業(yè)特色。

2、以市場需求為導(dǎo)向，加快學(xué)科融合

當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù)的人才需求不斷增加，各種新技術(shù)的出現(xiàn)，對于人才的機(jī)械O計(jì)制造能力、創(chuàng)新能力、技術(shù)開發(fā)、日常管理、技術(shù)維護(hù)以及市場營銷等都提出了更高的要求，人才需求的高級技術(shù)性特征越來越顯著，在專業(yè)教學(xué)中，需要不斷對力學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)科、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)科、機(jī)械工程學(xué)科、信息化學(xué)科以及自動化學(xué)科等有效融合，通過各技術(shù)學(xué)科之間的優(yōu)劣互補(bǔ)，建設(shè)應(yīng)用性更強(qiáng)、復(fù)合型更高的學(xué)科。

3、加快專業(yè)人才從專業(yè)型到應(yīng)用型的轉(zhuǎn)向

在教學(xué)中，加快對學(xué)生理論知識的傳授，培養(yǎng)學(xué)生整合知識的能力，提升學(xué)生理論與實(shí)踐操作結(jié)合的能力，在技能運(yùn)用的同時(shí)，培養(yǎng)開發(fā)與科研意識和能力。機(jī)械制造正逐步向智能化方向發(fā)展，設(shè)計(jì)的數(shù)字化、3D打印技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、智能控制以及精密檢測等高新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)的產(chǎn)教研協(xié)同發(fā)展與創(chuàng)新起到了重要作用，推動了專業(yè)的數(shù)字化與智能化發(fā)展。要在課堂中強(qiáng)化對這些先進(jìn)技術(shù)和科研成果的傳授與應(yīng)用，在各種技術(shù)的融合中，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力。要加強(qiáng)學(xué)生機(jī)械基礎(chǔ)理論知識的儲備，如，機(jī)械基本原理、設(shè)計(jì)的基本原理及知識、測控和自動化等知識，并且能夠?qū)浖?、外語、計(jì)算機(jī)以及人文知識有一定的了解，確保學(xué)生在走上工作崗位后，能夠以充足的機(jī)械理論知識儲備、先進(jìn)的技術(shù)理念、熟練的實(shí)踐能力、良好的綜合素質(zhì)等，以最快的速度融入到技術(shù)工作中。

四、結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)的建設(shè)旨在向社會提供更多具有實(shí)用性的機(jī)械設(shè)計(jì)制造人才，當(dāng)前科技發(fā)展日新月異，各種新知識不斷滲透到機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)中，該專業(yè)有了更大的發(fā)展空間，成為各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展動力，既成為該專業(yè)需求的機(jī)遇，也對專業(yè)發(fā)展提出了更高的挑戰(zhàn)。隨著越來越多學(xué)科的滲入，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)正不斷向?qū)I(yè)型、應(yīng)用型、復(fù)合型方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃鵬. 淺析新時(shí)期機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)特色[J]. 科技展望， 2017， 27（2）.

第4篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段;課程改革

1.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的作用

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)包含機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩門課程，是一門介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的重要的設(shè)計(jì)性技術(shù)基礎(chǔ)課，是高職高專數(shù)控、模具、汽車和機(jī)電類專業(yè)的一門主要的專業(yè)基礎(chǔ)課，起著從基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的橋梁作用。本課程的教學(xué)目標(biāo)不僅在于傳授常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本知識、基本理論和基本設(shè)計(jì)方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程意識訓(xùn)練。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程存在問題

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法，表現(xiàn)的愈來愈不適應(yīng)，主要反映在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)和設(shè)備投入不足，現(xiàn)代教育技術(shù)和手段在教學(xué)中的應(yīng)用不夠廣泛，與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合不夠緊密，實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)少，缺乏實(shí)踐性、整體性和創(chuàng)新性，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。這些問題影響了實(shí)用型和技能型人才的培養(yǎng)，制約了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)水平的提高。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

3.1確立課程的培養(yǎng)目標(biāo)

（1）教師根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和選用機(jī)械零件，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）提高學(xué)生的實(shí)際動手能力和對生產(chǎn)實(shí)際問題的綜合分析能力。

（3）培養(yǎng)學(xué)生具備設(shè)計(jì)機(jī)械傳動和運(yùn)用手冊設(shè)計(jì)簡單機(jī)械的能力。

（4）掌握用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)和選用機(jī)械零件。

3.2教學(xué)內(nèi)容的改革

高職教育教學(xué)內(nèi)容及課程體系強(qiáng)調(diào)理論知識的應(yīng)用，要求按照一線生產(chǎn)實(shí)際需要授課，其課程體系突出能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，因此，教學(xué)內(nèi)容調(diào)整的思路是強(qiáng)調(diào)基本知識、基本原理，注重實(shí)際應(yīng)用，引入反映機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法的新概念、新理論、新方法，介紹各種新型機(jī)構(gòu)和新的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，力求在壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí)的前提下拓寬知識面，增加信息量，提高教學(xué)效果。

（1）增加計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，盡管圖解法曾在工程實(shí)際中起過舉足輕重的作用，但是，隨著對機(jī)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)精度和效率要求的提高，以及計(jì)算手段和方法的飛速發(fā)展，在機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)中采用解析法已顯示出它的必要性和可能性，解析法便于與現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段結(jié)合起來，從而獲得最佳的設(shè)計(jì)方案，能更準(zhǔn)確、更全面地反映工程實(shí)際、解決許多圖解法難以解決的問題。雖然如此，但圖解法也有著它自身的優(yōu)越性，圖解法形象直觀，更加有利于學(xué)生的理解，對某些簡單問題比解析法更加方便有效。因此，在以解析法為主的原則下，兼顧圖解法。

（2）強(qiáng)化機(jī)械零件及運(yùn)動副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如果機(jī)械類應(yīng)用性人才，是指能操作現(xiàn)代化機(jī)器，能對及其進(jìn)行調(diào)整、維護(hù)、管理，并不具有改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力的話，那么他們應(yīng)該對機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動副并具有一定的設(shè)計(jì)能力。所以，教學(xué)中心有所偏移勢在必行。

（3）當(dāng)今社會發(fā)展日新月異，新知識、新信息層出不窮。一個人的知識要想跟上社會的發(fā)展，需要有較強(qiáng)的獲取信息的能力。同樣，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，很多數(shù)據(jù)知識點(diǎn)都是要靠查閱相關(guān)的機(jī)械手冊或機(jī)械零件手冊等一系列的資料才能獲得；一個人設(shè)計(jì)者最起碼要具有一定的獲取信息、獲取資料的能力。因此，在教學(xué)過程中，增加培養(yǎng)學(xué)生查閱相關(guān)手冊設(shè)計(jì)的能力就顯得格外重要。

（4）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，所以在教學(xué)過程中應(yīng)加大實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)。我系在原有的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)室上加以改造，供學(xué)生分析各種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特性，讓學(xué)生能更加直觀的了解各種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性以及運(yùn)動情況，并對機(jī)構(gòu)傳動裝置進(jìn)行拆裝與調(diào)整，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力。教師在指導(dǎo)過程中還可進(jìn)行一些創(chuàng)新，設(shè)計(jì)并提出一些新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如可選用一些磨損過的齒輪和使用過的減速器，讓學(xué)生獨(dú)立動手操作，通過分析，提出一些具體的修理、調(diào)整、改進(jìn)的意見和解決問題的方案。這樣，既鞏固和加深了理論知識，又使理論知識與實(shí)踐能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，同時(shí)使學(xué)生覺得學(xué)有所用。

3.3教學(xué)手段的改革

傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)是由老師、學(xué)生和教材這三個要素構(gòu)成的，以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，它的特點(diǎn)就是由教師通過講授、板書，把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生。傳統(tǒng)教學(xué)模式便于控制教學(xué)節(jié)奏，協(xié)調(diào)課堂氣氛，也便于師生之間的直接交流，并能充分展現(xiàn)教師的教學(xué)風(fēng)格。隨著機(jī)械原理教學(xué)改革地深入，教學(xué)手段也必須進(jìn)行改革，否則難以完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，也達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)效果。機(jī)械原理部分有一些機(jī)構(gòu)的原理比較抽象，無法用語言形象地表達(dá)清晰，學(xué)生認(rèn)知困難，很難在學(xué)生中形成深刻的印象。適當(dāng)運(yùn)用直觀教學(xué)的手段，改革程式化的教學(xué)方法，采用實(shí)物激勵法、模型演示法、實(shí)踐教學(xué)法可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的工程知識和業(yè)務(wù)技能，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。在教學(xué)中，四桿機(jī)構(gòu)的演化、死點(diǎn)位置的應(yīng)用和危害及機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn)的方法，機(jī)構(gòu)綜合、機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及新型的機(jī)構(gòu)（如機(jī)械手、機(jī)器人等）、各種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的原理、應(yīng)用及齒輪的各種加工方法等，是教學(xué)環(huán)節(jié)中不易掌握的難點(diǎn)，由于學(xué)生沒有太多的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)歷，很難通過想象加以理解。在教學(xué)中，可以通過錄像、動畫的演示，把難點(diǎn)體現(xiàn)得很直觀，讓學(xué)生很容易理解和掌握。

3.4考核制度的改革

初步打算對傳統(tǒng)的考核制度加以改革，新的考核制度應(yīng)注重學(xué)生的綜合素質(zhì)，采取理論知識與實(shí)際動手能力并重的考核方法，實(shí)現(xiàn)考核形式多樣化，引導(dǎo)和激勵學(xué)生提高創(chuàng)新意識。

4.結(jié)束語

總之，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂教學(xué)的改革是一個系統(tǒng)工程，涉及到課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，全面推進(jìn)教學(xué)改革措施，才能取得良好的效果。必須刪掉陳舊或重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，增加新發(fā)展的內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識面；在教學(xué)方法上，充分利用計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)作用，使計(jì)算機(jī)貫穿于整個教學(xué)環(huán)節(jié)，使教學(xué)方法上一個臺階，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

［1］柴鵬飛.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

第5篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

關(guān)鍵詞： 中職 《機(jī)械基礎(chǔ)》 課程改革

機(jī)械專業(yè)是培養(yǎng)機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線需要的技術(shù)應(yīng)用型人才，隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的建立，科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，機(jī)械行業(yè)對高級應(yīng)用型人才的綜合能力要求也越來越高，對復(fù)合型人才的要求越來越高。而反觀傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)的培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)方式，就會發(fā)現(xiàn)課程設(shè)置單一、知識面和專業(yè)面窄、課程難以形成完整的體系、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法和教學(xué)手段落后等不足之處。為了改變這種狀況，適應(yīng)當(dāng)今社會對機(jī)械工程專業(yè)人才的需求，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、創(chuàng)造能力強(qiáng)、素質(zhì)高的機(jī)械工程人才，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改革課程體系勢在必行。

課程改革是最基本的教學(xué)建設(shè)?！稒C(jī)械基礎(chǔ)》是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，為了突出中職的教學(xué)特點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量，本文就該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面的問題，提出一些改革意見。

一、整合課程內(nèi)容，建立和完善課程體系

中職的教學(xué)內(nèi)容及課程體系應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論知識的應(yīng)用，必須按照一線生產(chǎn)實(shí)際需要授課，其課程體系必須突出能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)擺脫學(xué)科系統(tǒng)性、完整性的束縛。據(jù)此，教學(xué)內(nèi)容調(diào)整的思路是強(qiáng)調(diào)基本知識、基本原理，注重實(shí)際應(yīng)用，引入反映機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法的新概念、新理論、新方法，介紹各種新型機(jī)構(gòu)和新的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，力求在壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí)的前提下，拓寬知識面，增加信息量，提高教學(xué)效果。

《機(jī)械基礎(chǔ)》是以機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖為研究模型的，建立機(jī)械運(yùn)動簡圖應(yīng)該是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此應(yīng)把機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的定義、性質(zhì)和常用運(yùn)動副的代號、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的建立作為重點(diǎn)講授內(nèi)容。對機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容，要通過多媒體技術(shù)動畫演示，讓學(xué)生直觀地了解機(jī)械傳動和零件間的傳動關(guān)系，從而減少繁雜的語言講述，多作計(jì)算公式的推導(dǎo)過程、零件結(jié)構(gòu)和一些設(shè)計(jì)參數(shù)的選取原則的介紹，并加強(qiáng)對機(jī)械運(yùn)行的介紹，比如多種傳動方式的組合、原理、特點(diǎn)，以及工程實(shí)際中的應(yīng)用、維護(hù)，等等。應(yīng)增加一些本專業(yè)的最新動態(tài)的介紹，多向?qū)W生介紹一些機(jī)械的新發(fā)展、新思路，以開闊學(xué)生的眼界。要克服傳統(tǒng)教學(xué)重設(shè)計(jì)計(jì)算輕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及與工程實(shí)際技術(shù)問題緊密結(jié)合的部分的缺陷。如滾動軸承這一章，軸承裝置設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容在傳統(tǒng)教學(xué)中往往不作為重點(diǎn)，而這部分內(nèi)容是生產(chǎn)一線技術(shù)人員直接接觸最為廣泛的實(shí)際問題。因此，可以把這章內(nèi)容進(jìn)行重新整合，把軸承裝置設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容作為重點(diǎn)，要求學(xué)生重點(diǎn)解決軸承的安裝、配合、緊固、調(diào)節(jié)、、密封等實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)問題，在學(xué)習(xí)這些基本知識的基礎(chǔ)上，再舉一些工程實(shí)例，如CA614OA車床主軸支撐的例子。通過這個實(shí)例，學(xué)生能重點(diǎn)掌握軸承的組合結(jié)構(gòu)，軸承的調(diào)整，以及軸承的精度對機(jī)床主軸傳動的影響。通過這樣的整合，學(xué)生既能學(xué)會軸承的基本知識，又能掌握軸承的應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)能明確軸承在工程實(shí)際中的重要地位。

二、改革教學(xué)方法，提高教學(xué)效率

面對未來社會對人才培養(yǎng)的要求，如何在傳授知識的同時(shí)，著重加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，已成為教學(xué)改革中一個重要的問題。針對《機(jī)械基礎(chǔ)》課程的特點(diǎn)，我們采用“精講多練、加強(qiáng)自學(xué)、分析討論”三環(huán)節(jié)相結(jié)合，以啟發(fā)式教育為主的教學(xué)方法。

精講基本概念、基本理論、基本方法，力求使知識容易理解、掌握和記憶。如對機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行精講時(shí)，平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、平面齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)都只精講一種基本結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)方法，其他結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)要求學(xué)生自學(xué)。對機(jī)械設(shè)計(jì)的概念，學(xué)生只聽不練自然不能掌握。因此，在各章節(jié)都應(yīng)安排相應(yīng)的練習(xí)，還要安排一些階段性的綜合練習(xí)，提高練習(xí)的綜合程度，注重方法的運(yùn)用和掌握，注意對各種理論、方法的綜合應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生學(xué)牢學(xué)活知識，具有應(yīng)用知識的能力。

分析討論課是開發(fā)學(xué)生智能、鍛煉學(xué)生膽量、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的一個重要的教學(xué)方法。因此，在教學(xué)中應(yīng)安排一些課堂討論，課堂討論的內(nèi)容可以是概念題討論、綜合題討論、自選題討論。在整個教學(xué)過程中，啟發(fā)式教學(xué)是激發(fā)學(xué)生積極思維的首要方法，它可以使學(xué)生加深對基本知識的理解，并在求解過程中進(jìn)一步思考，進(jìn)而進(jìn)一步提出科學(xué)的設(shè)想。教師在講課過程中一定要善于設(shè)疑、質(zhì)疑，要特別注意在新舊知識的銜接轉(zhuǎn)換處提出新問題，提出的問題最好能引起幾種回答，以此激發(fā)學(xué)生積極思考，使學(xué)生在恰當(dāng)?shù)那榫持凶鞒稣_的回答和判斷。

三、利用現(xiàn)代教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

中職學(xué)生年齡普遍較小，缺乏社會實(shí)踐知識，所以對專業(yè)課的學(xué)習(xí)覺得索然寡味。要克服以上弊端，達(dá)到教學(xué)的最佳目的，關(guān)鍵在于融教與學(xué)為一體，最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在《機(jī)械基礎(chǔ)》中適當(dāng)運(yùn)用直觀教學(xué)的手段，改革程式化的教學(xué)方法，采用實(shí)物激勵法、模型演示法、巧用掛圖法、實(shí)踐教學(xué)法可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的工程知識和業(yè)務(wù)技能，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。

第6篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)制造 液壓 傳動控制系統(tǒng)

中圖分類號：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）34-0002-01

1 液壓機(jī)械傳動的概述

1.1 系統(tǒng)的基本原理分析

液壓機(jī)械傳動的基本原理是保持液體在平衡的系統(tǒng)中能夠靜止。液壓系統(tǒng)中的液體在各處的壓強(qiáng)是一致的，在一個相對平衡的系統(tǒng)中，不同大小的活塞根據(jù)其本身承受壓力的能力施加不同的壓力就可以使得液體保持相對靜止，小的活塞上面應(yīng)該施加較小的壓力，大活塞上面應(yīng)該施加較大的壓力。通過液體的傳遞可以達(dá)到變換的目的。液壓在傳動的過程中需要較多的元件，其中主要的元件有執(zhí)行元件、動力元件、輔的元件和控制元件等，通過動力元件可以讓系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)行的動力，主要代表元件有液壓泵。液壓泵在工作的過程中主要是依靠容量的變化進(jìn)行工作，通常將這種動力部件稱為容積液壓泵。最常見的容積液壓泵是齒輪泵，它通過齒輪的變動使液體進(jìn)行運(yùn)動。在對液壓泵進(jìn)行選擇時(shí)需要注意能量的消耗問題，還需要解決一些液壓效率問題。液壓的執(zhí)行元件可以將液壓泵中提供的液壓轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，與液壓泵相反的工作裝置是液壓馬達(dá)，這種裝置可以將液壓能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而使液壓對外做功。液壓元件可以對液體流動的方向和壓力的高低進(jìn)行控制，能夠確保其滿足特定工作的要求。液壓控制系統(tǒng)除了動力元件還有一些輔的元件，通過輔的元件可以建設(shè)液壓回路。

1.2 液壓機(jī)械傳動的優(yōu)缺點(diǎn)分析

1.2.1 液壓機(jī)械傳動的優(yōu)勢

液壓機(jī)械傳動的應(yīng)用范圍相對廣泛，在各個領(lǐng)域都有基本的使用，無論是一般工業(yè)施工的塑料加工機(jī)械還是鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械都具有其自身的實(shí)用性。使用液壓機(jī)械傳動裝置在各方面都能夠取得較大的進(jìn)展，這些裝置具有高壓、高速和高效率的特點(diǎn)，液壓機(jī)械傳動的功率較大，其本身也是高度集成化的系統(tǒng)，具有一體化、小型化和輕量化的特點(diǎn)，由于該系統(tǒng)和微電子技術(shù)可以緊密的配合，可以在小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對功率的準(zhǔn)確控制，在各種行業(yè)的使用中發(fā)揮著較大的作用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個部門對液壓機(jī)械傳動的要求也逐漸提高。較多的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)和電子技術(shù)的配合在海洋開發(fā)領(lǐng)域甚至是宇宙航行等各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。各種電液伺服系統(tǒng)的使用將液壓機(jī)械傳動的應(yīng)用逐漸提高?？傊?，對于液壓機(jī)械傳動的元件應(yīng)該根據(jù)需要靈活、方便的布置；液壓機(jī)械傳動具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快和運(yùn)動慣性小等特點(diǎn)，方便在使用的過程中進(jìn)行操縱和控制，此外，這種系統(tǒng)在較大的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。傳動控制系統(tǒng)還可以對載荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)主要的工作介質(zhì)是礦物油，可以自動，具有較長的使用壽命。該系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動和機(jī)械的自動化，如果使用電液聯(lián)合控制，可以確保高程度的自動控制。

1.2.2 液壓機(jī)械傳動存在的缺點(diǎn)

影響液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和正確性關(guān)鍵在于液壓系統(tǒng)存在漏油的因素，從而導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動的傳動比例不能得到嚴(yán)格的保存。溫度的變化對液壓機(jī)械傳動的影響相對較大，不同的溫度會導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)中的液體粘性發(fā)生變化，從而使得傳動控制系統(tǒng)的運(yùn)動特性發(fā)生改變，影響其工作的穩(wěn)定性，為了保持液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定，應(yīng)該避免在溫度較高的環(huán)境條件下作業(yè)。此外，液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下不能很好的對故障進(jìn)行檢查和排除。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中容易造成污染，一些液壓元件在機(jī)械加工的過程中容易產(chǎn)生金屬粉末，這些粉末粘貼到金屬管螺紋地區(qū)的膠帶碎片上容易造成密封膠的脫落。液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其外部環(huán)境中的污染物也會吸附到液壓油箱上面，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。此外，系統(tǒng)在運(yùn)行前沒有對雜質(zhì)清除徹底就會使得外部的雜質(zhì)和系統(tǒng)本身附著的雜質(zhì)復(fù)合，在元件的運(yùn)行過程中產(chǎn)生一系列摩擦，不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展

無論是現(xiàn)代建設(shè)還是國防建設(shè)，都需要將一些大型的工程裝備融入到里面，液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)作為一種新型的機(jī)械化系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)代設(shè)備的多種要求，由于一些機(jī)器設(shè)備的功率相對強(qiáng)大，具有較高的生產(chǎn)使用效率，精度也相對高，液壓系統(tǒng)在這些行業(yè)中的使用能夠滿足高集成化的要求，可以很好地適應(yīng)施工環(huán)境和不同的工作條件。我國一些高水平的技術(shù)設(shè)備具有較好的自主研發(fā)能力，主要原因在于極端化的工作環(huán)境和精度化的施工技術(shù)。液壓技術(shù)的發(fā)展使得我國一些技術(shù)在研究方面也取得了較好的成就，系統(tǒng)的集成化說明只有抓住系統(tǒng)研究發(fā)展的方向，才可以研發(fā)出社會所需要的技術(shù)產(chǎn)品。

2.2 我國液壓機(jī)械傳動技術(shù)應(yīng)用中的不足

我國液壓技術(shù)在應(yīng)用的過程中雖然在一些產(chǎn)品的使用上面具有較大的進(jìn)步，同時(shí)凸顯出液壓技術(shù)發(fā)展的潛力和發(fā)展動力，但是在使用和發(fā)展的過程中還存在較多的不足之處。我國的液壓技術(shù)在一些重要的元件使用上任然依靠外國的液壓產(chǎn)品進(jìn)行輔助，我國使用的一些產(chǎn)品在國際范圍內(nèi)和其他國家使用的產(chǎn)品之間存在著明顯的差別。需要將我國發(fā)展成為液壓強(qiáng)國，就必須彌補(bǔ)液壓研究方面存在的不足和缺陷，要對液壓技術(shù)進(jìn)行研究，從而形成我國的自主產(chǎn)品和液壓技術(shù)制定詳細(xì)的發(fā)展目標(biāo)，使我國的液壓產(chǎn)品和液壓技術(shù)超過國際上其他國家的產(chǎn)品和技術(shù)。只有這樣，才能夠使得我國的液壓技術(shù)水平逐漸提高，減少在裝備制造過程中的缺陷和不足，從而實(shí)現(xiàn)最終的液壓發(fā)展目標(biāo)。

3 結(jié)束語

隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，一些新的技術(shù)和工藝逐漸出現(xiàn)，使得工程機(jī)械逐漸向智能化的方向發(fā)展，對工程機(jī)械裝置的要求也逐漸提高。液壓機(jī)械傳動技術(shù)的發(fā)展和其在工程機(jī)械中的使用也具有較大的優(yōu)勢，尤其是液壓技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合使得液壓機(jī)械傳動技術(shù)在工程機(jī)械中的作用越來越突出，極大地促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。我國的液壓機(jī)械傳動控制系統(tǒng)還存在一些缺陷和不足，需要加強(qiáng)對該技術(shù)的研究，促進(jìn)我國液壓技術(shù)快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 付紅偉，王永峰，王小賓.起重機(jī)制動器的安全使用及研究[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2014.

第7篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理 平面機(jī)構(gòu) 運(yùn)動分析

中圖分類號：TH112.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（c）-0238-02

《機(jī)械原理》是機(jī)械類各專業(yè)中研究機(jī)械共性的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。它的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握各種基本機(jī)構(gòu)及由其所組成的機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、基本知識、分析和設(shè)計(jì)方法，并具備進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)的初步能力。它的知識結(jié)構(gòu)承前啟后，是學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)。在《機(jī)械原理》教學(xué)中，平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析是必不可少的教學(xué)內(nèi)容，無論是設(shè)計(jì)新機(jī)械還是對現(xiàn)有機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，都要用到機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析知識。而平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析中的矢量方程圖解法是運(yùn)動分析教學(xué)的一個重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容。在多年的教學(xué)實(shí)踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)通用的《機(jī)械原理》教材中對矢量方程圖解法的一些說法有語焉不詳或不準(zhǔn)確的地方，現(xiàn)提出問題的所在并對問題進(jìn)行分析、更正和解法補(bǔ)充，與大家探討。

1 矢量方程圖解法的基本原理和作法

矢量方程圖解法是平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的一種常用方法，可同時(shí)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的速度、加速度分析，其基本原理是理論力學(xué)的運(yùn)動學(xué)理論：“剛體的平面運(yùn)動是隨基點(diǎn)的牽連運(yùn)動和繞基點(diǎn)的相對運(yùn)動的合成”及“重合點(diǎn)的絕對運(yùn)動是牽連運(yùn)動和相對運(yùn)動的合成”。

在用矢量方程圖解法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度和加速度分析時(shí)，首先是根據(jù)相對運(yùn)動原理，建立點(diǎn)與點(diǎn)之間的速度和加速度矢量方程，然后根據(jù)矢量方程圖解條件作圖求解，按比例繪出機(jī)構(gòu)的速度多邊形和加速度多邊形，求得未知的運(yùn)動參數(shù)。

機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析可為分兩種情況：

1）同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間速度及加速度的關(guān)系；

2）兩構(gòu)件重合點(diǎn)間的速度和加速度的關(guān)系。

2 引例及其傳統(tǒng)的求解方法

在圖1（a）所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件尺寸和原動件1以角速度ω1勻速轉(zhuǎn)動，則A點(diǎn)的運(yùn)動已知。如果要求B點(diǎn)的速度，分析可知，其屬于機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的第一種情況，即同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度關(guān)系。由剛體平面運(yùn)動的運(yùn)動合成原理可知，連桿2上任一點(diǎn)（如點(diǎn)B）的運(yùn)動可認(rèn)為是隨基點(diǎn)A的平動（牽連平動）和繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動（相對運(yùn)動）的合成，故點(diǎn)B的速度為

上式為一矢量方程，只有vB及vBA的大小兩個未知量，故可根據(jù)該式作矢量多邊形求解。為此，選定速度比例尺μv（m?s-1/mm），并任選點(diǎn)p作為起始點(diǎn)（代表機(jī)構(gòu)中絕對速度為零的點(diǎn)），作矢量線pa表示vA（圖5-5（b）），過點(diǎn)a作直線ab代表vBA的方向線，與代表vB的方向線的直線pb交于點(diǎn)b，則pb表示vB，ab表示vBA，且構(gòu)件2的角速度大小為ω2=vBA/lAB=abμv/AB，通過將vBA平移到點(diǎn)B可確定其轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。

在連桿2上A、B兩點(diǎn)的速度已知后，如何求構(gòu)件2上任一點(diǎn)C的速度呢？

這種在已知構(gòu)件上A、B兩點(diǎn)的速度，求構(gòu)件上任一點(diǎn)C的速度的問題，《機(jī)械原理》教材中傳統(tǒng)的解法有兩種：一是利用點(diǎn)C與點(diǎn)A和點(diǎn)C與點(diǎn)B間的速度關(guān)系，列出矢量方程，再用圖解法求解；二是利用速度影像法，即圖1中ABC∽abc，圖形abc稱為構(gòu)件圖形ABC的速度影像，并且兩者的方位關(guān)系為速度影像是相應(yīng)機(jī)構(gòu)圖形沿ω2方向轉(zhuǎn)過90°所得。當(dāng)已知構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度時(shí)，則構(gòu)件上其他任一點(diǎn)的速度便可利用速度影像關(guān)系求得，而不需再列矢量方程求解，是一種簡潔的求解方法。本實(shí)例速度影像法的應(yīng)用如圖1b）所示。

3 問題的提出及新解

上述解法是經(jīng)典機(jī)械原理教材對已知構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度后，求其上其他任一點(diǎn)速度的兩種方法。在求C的速度時(shí)，幾乎所以教材都沒有提及其他方法，甚至有的教材書上明確寫到：因?yàn)镃點(diǎn)的大小方向均未知，vCA和vCB大小也未知，故方程和無法求解。即

上述兩個方程均含三個未知要素，故都無法作圖求解。

通過聯(lián)立方程，即

上述方程只有vCA和vCB兩個未知量，可解。

在多年教學(xué)實(shí)踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，這種說法是不妥當(dāng)?shù)?。在已知?gòu)件上兩點(diǎn)的速度（即vA和vB）后，不可認(rèn)為vCA和vCB還是未知量，因?yàn)榇藭r(shí)構(gòu)件2的角速度已經(jīng)求得，即ω2=vBA/lAB=abμv/AB，vCA和vCB的大小和方向也就已經(jīng)知道，則有

上述兩個方程均只含有兩個未知要素，故都可作圖求解，圖解分別如圖2b）、2c）所示。

為什么如此經(jīng)典的問題及解法會出現(xiàn)這樣的疏忽，筆者分析如下：首先傳統(tǒng)的兩種解法已經(jīng)能滿足我們的求解要求，并且在實(shí)際操作過程中也很方便，尤其是速度影像法，尤為推崇，從而導(dǎo)致了大家對其他方法的探索。其次，因?yàn)闄C(jī)械原理課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，相比力學(xué)等基礎(chǔ)課程，其理論分析不太被強(qiáng)調(diào)而更多地考慮了實(shí)用，即只要滿足應(yīng)用需求，能解決問題就行，而沒有全面地分析考慮 該問題的所有可能解。因?yàn)榻滩闹兄惶崃诉@兩種解法，長此以往，就引起誤解，許多人以為只能這樣求解，甚至有些教材書上也給出了武斷錯誤的結(jié)論。

這里對C點(diǎn)運(yùn)動速度的求解方法做出詳細(xì)解釋和補(bǔ)充說明，目的有二：一是更正不妥的說法，二是對求解方法做出補(bǔ)充，提出新的解法，即除了傳統(tǒng)的兩種解法之外，還可利用和這兩個矢量方程分別進(jìn)行求解。

4 結(jié)語

平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析是《機(jī)械原理》課程的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，矢量方程圖解法是其教學(xué)難點(diǎn)，對于其基本原理和求解方法，應(yīng)做到概念明確和思路清晰。新補(bǔ)充的解法不僅僅是對原有求解方法的補(bǔ)充和完善，更是對原有求解方法的更正，避免錯誤的長期存在。尤其是作為教材，更不能起到誤導(dǎo)的作用。

引例所述問題的具體求解方法總結(jié)如下：已知構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度（如圖1中構(gòu)件2）后，求其上其他任一點(diǎn)速度的求解方法有四種，即傳統(tǒng)的聯(lián)立方程求解和利用速度影像法求解；還可以利用本文提出的和這兩個矢量方程分別進(jìn)行求解。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫桓.機(jī)械原理[M].7版.高等教育出版社，2006.

[2] 魏兵.機(jī)械原理[M].華中科技大學(xué)出版社，2007.

[3] 江帆.機(jī)械原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

第8篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：互換性；標(biāo)準(zhǔn)化；精度設(shè)計(jì)；教學(xué)模式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、前言

《互換性與測量技術(shù)》是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。近年來，隨著高等教育的改革和機(jī)械類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的發(fā)展與變化，本學(xué)科的教學(xué)改革進(jìn)入了一個新的歷史時(shí)期，國內(nèi)不少高校進(jìn)行了許多積極的探索，總結(jié)出許多好的教學(xué)方法與改革思路。筆者曾多年在企業(yè)從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)工作，目前也在高校承擔(dān)互換性與測量技術(shù)的教學(xué)工作。在此想就個人的一些切身體會，談?wù)剬Α痘Q性與測量技術(shù)》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考。

二、關(guān)于互換性與精度設(shè)計(jì)在課程中的定位問題

近年來，圍繞《互換性與測量技術(shù)》課程內(nèi)容與體系的改革，不少高校已將《互換性與測量技術(shù)》課程改為《幾何精度設(shè)計(jì)與檢測》，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力，改變過去傳統(tǒng)教學(xué)中只側(cè)重標(biāo)準(zhǔn)的講解與宣貫的灌輸式教學(xué)方式。這種思路應(yīng)充分肯定。

互換性與精度設(shè)計(jì)確實(shí)是兩個完全不同的概念?；Q性指同一規(guī)格的零部件按規(guī)定的技術(shù)要求制造，不需經(jīng)過任何挑選或修配就能夠互相替換使用，而且替換后能達(dá)到規(guī)定的功能要求。互換性要靠公差來保證，公差則需要標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。互換性是對重復(fù)生產(chǎn)零件的要求，只要按照統(tǒng)一的設(shè)計(jì)生產(chǎn)，就可實(shí)現(xiàn)互換性。精度設(shè)計(jì)則要求經(jīng)濟(jì)地滿足零件的功能要求，無論零件是否要求互換，必須規(guī)定一定的公差。公差大，精度低，但加工容易，公差小，精度高，但加工難度大?；Q性給定公差強(qiáng)調(diào)的是統(tǒng)一，精度設(shè)計(jì)給定公差強(qiáng)調(diào)的則是合理。

《互換性與測量技術(shù)》課程的主要內(nèi)容是尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度。工程應(yīng)用的目標(biāo)是在機(jī)械圖上合理標(biāo)注。合理標(biāo)注的實(shí)質(zhì)是合理的精度設(shè)計(jì)，所以課程的核心還是精度設(shè)計(jì)，新的教學(xué)體系應(yīng)該加強(qiáng)精度設(shè)計(jì)的概念，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。但在強(qiáng)調(diào)精度設(shè)計(jì)的時(shí)候不能淡化互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義。由于互換性在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和維修過程中的巨大作用，已成為現(xiàn)代制造業(yè)中一個普遍運(yùn)用的原則。精度設(shè)計(jì)是在滿足零件的功能要求的前提下對互換性標(biāo)準(zhǔn)的選擇與應(yīng)用，即使在不要求互換的場合，在設(shè)計(jì)制造等各種環(huán)節(jié)，也需要遵循互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的原則。

《互換性與測量技術(shù)》課程內(nèi)容在生產(chǎn)實(shí)際中有著大量的運(yùn)用，但在其他課程中鮮有介紹，學(xué)生普遍缺乏這方面知識。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的到來，我國各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)逐步與國際接軌，掌握標(biāo)準(zhǔn)化知識已成為時(shí)代的需要。這有利于開闊學(xué)生的眼界和知識面，對將來從事工程技術(shù)與管理工作非常有益，符合企業(yè)對人才知識結(jié)構(gòu)的要求。筆者認(rèn)為：在教學(xué)中，不應(yīng)將互換性與精度設(shè)計(jì)人為的分割開來，應(yīng)讓學(xué)生在充分了解互換性原則和各項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的前提下合理的進(jìn)行精度設(shè)計(jì)。

三、關(guān)于新的教學(xué)模式

目前《互換性與測量技術(shù)》課程的教學(xué)改革，在國內(nèi)各高校有幾種不同的模式：一是在原《互換性與測量技術(shù)》課程內(nèi)容基礎(chǔ)上拓展提高、組合后仍單獨(dú)設(shè)課；二是將課程提高到機(jī)械精度設(shè)計(jì)的高度組合、拓展設(shè)置成一門課程；三是把教學(xué)內(nèi)容分成幾塊，穿插到《機(jī)械制圖》、《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程中合作完成教學(xué)任務(wù)[1]。

筆者以為：第一種模式基本保持了原《互換性與測量技術(shù)》課程體系主要內(nèi)容，系統(tǒng)闡述了互換性與測量技術(shù)的基本知識，分析介紹了我國極限與配合的新標(biāo)準(zhǔn)、工程應(yīng)用以及測量技術(shù)的基本原理。這種課程體系把標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量學(xué)領(lǐng)域有關(guān)知識緊密結(jié)合在一起，具有學(xué)科化特點(diǎn)，形成了自身的系統(tǒng)性和完整性[2]。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，可系統(tǒng)掌握互換性與測量技術(shù)的基本知識與幾何精度設(shè)計(jì)的基本原則與方法。

隨著新的教學(xué)要求的提出及課程教學(xué)學(xué)時(shí)的減少，原來模式中認(rèn)知性內(nèi)容多、創(chuàng)造性內(nèi)容少、以介紹基礎(chǔ)公差標(biāo)準(zhǔn)為主的教學(xué)體系已不能完全適應(yīng)發(fā)展要求，應(yīng)該進(jìn)行改革與創(chuàng)新。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要想獲得良好的教學(xué)效果，必須優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段。標(biāo)準(zhǔn)方面的內(nèi)容主要從應(yīng)用的角度去講，其構(gòu)成原理可適當(dāng)簡略，重點(diǎn)在互換性的原理與精度設(shè)計(jì)的基本概念與方法上，其中又以尺寸公差、形位公差、表面粗糙度為重點(diǎn)。有了這些基礎(chǔ)，其它章節(jié)均可略講。學(xué)生可通過練習(xí)、實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)一步提高綜合設(shè)計(jì)能力。

第二種模式是針對《互換性與測量技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容改革而重新拓展設(shè)置成《幾何精度設(shè)計(jì)與檢測》課程。該課程已有多種版本的教材，大多在緒論中了強(qiáng)化了幾何精度設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，并增加一些典型零件幾何精度設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用實(shí)例，但大部分章節(jié)與原教材體系沒有實(shí)質(zhì)變化。也有的版本對原教材體系進(jìn)行了大刀闊斧的改革，基本擺脫了以介紹基礎(chǔ)公差標(biāo)準(zhǔn)為主的教學(xué)體系，但這種形式目前無論從教學(xué)還是學(xué)生自學(xué)角度看都還有些難度，有待進(jìn)一步提高和完善。

第三種模式把教學(xué)內(nèi)容分成幾塊，穿插到《機(jī)械制圖》、《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程中合作完成教學(xué)任務(wù)。這種模式雖然避免了原來模式中各相關(guān)課程之間的交叉與重復(fù)，但打破了本課程的系統(tǒng)性和完整性，同時(shí)也增加了各相關(guān)課程之間的協(xié)調(diào)與配合難度，較難保證分塊教學(xué)后的內(nèi)容銜接與教學(xué)質(zhì)量。

四、實(shí)踐性環(huán)節(jié)的改革

《互換性與測量技術(shù)》課程的教學(xué)改革，總體思路是培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力，而綜合設(shè)計(jì)能力的提高必須通過實(shí)際應(yīng)用的鍛煉。本課程的應(yīng)用性很強(qiáng)，機(jī)械類圖紙中大部分符號都與本課程有關(guān)，對今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的學(xué)生尤為重要。在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)形勢下，社會需要能快速勝任工作，知識綜合運(yùn)用能力強(qiáng)、動手能力強(qiáng)的實(shí)用性人才。因此本課程必須很好的把握理論與實(shí)際的關(guān)系，在講清基本概念的前提下，特別注重理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

從本課程的現(xiàn)實(shí)教學(xué)效果看，學(xué)生對精度設(shè)計(jì)與互換性標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際應(yīng)用能力普遍較弱。在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不知道怎樣正確的運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度設(shè)計(jì)；圖樣標(biāo)注五花八門、漏洞百出，或者照葫蘆畫瓢，知其然不知其所以然。造成這種狀況的一個重要原因是：課程教學(xué)內(nèi)容缺乏應(yīng)用性實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有通過相應(yīng)實(shí)踐環(huán)節(jié)消化、鞏固。受學(xué)時(shí)數(shù)限制，課堂教學(xué)只能講一些精度設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用的基本原則，學(xué)生對所學(xué)知識綜合應(yīng)用能力的鍛煉，主要靠課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)。而后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)隨著教學(xué)內(nèi)容與重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，教師還是學(xué)生都難以對先開課程給予特別關(guān)注。

針對這一問題，已有高校探索在本課程中專門增設(shè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)――精度設(shè)計(jì)檢測一條龍課程設(shè)計(jì)[3]，但上述方案存在時(shí)間安排與課時(shí)的矛盾。因此筆者贊同把機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)與幾何精度設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合起來，作為一個綜合性的課程設(shè)計(jì)。機(jī)械零件的課程設(shè)計(jì)題目一般是減速器設(shè)計(jì)，這類課題包含了很多典型零件精度設(shè)計(jì)的內(nèi)容，是理想的精度設(shè)計(jì)課題。如作為綜合性的課程設(shè)計(jì)，明確提出精度設(shè)計(jì)的具體要求，學(xué)生可通過一個環(huán)節(jié)，得到完整的設(shè)計(jì)能力的鍛煉。

在《互換性與測量技術(shù)》課程中，實(shí)驗(yàn)課占有較大的比重，是教學(xué)的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生進(jìn)一步掌握和鞏固課堂上所學(xué)的公差理論，初步熟悉某些計(jì)量器具的正確使用方法。本課程的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是對尺寸、形位、表面粗糙度三項(xiàng)基本幾何精度中具體項(xiàng)目的測量，這些實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生較快獲得有關(guān)內(nèi)容的感性認(rèn)識，加深對課堂上所學(xué)的基礎(chǔ)理論的理解，并鍛煉了學(xué)生的動手能力。不足的是，目前這些實(shí)驗(yàn)與精度設(shè)計(jì)的聯(lián)系還較少，多數(shù)實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，沒有很好發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，缺乏綜合設(shè)計(jì)能力的鍛煉。

為了適應(yīng)本課程的教學(xué)改革，應(yīng)對實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，加強(qiáng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用能力的鍛煉。筆者認(rèn)為，可在原來實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一些綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生通過實(shí)際觀察、裝拆、測繪、精度設(shè)計(jì)等，從而得到鍛煉。

五、《互換性與測量技術(shù)》與相關(guān)課程的關(guān)系

《互換性與測量技術(shù)》知識面很廣，涉及到《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造工藝》等諸多課程，不少內(nèi)容相互交叉，甚至重復(fù)，而且課程安排的次序也不盡合理。

《金工實(shí)習(xí)》、《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》是本課程的先修課程，應(yīng)讓學(xué)生在機(jī)械制圖中初步讀懂圖樣上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標(biāo)注，在金工實(shí)習(xí)中了解加工質(zhì)量與檢測的基本知識，在機(jī)械設(shè)計(jì)中對零部件的外形、功能、結(jié)構(gòu)、尺寸有一個完整的認(rèn)識。但實(shí)際上由于各門課時(shí)都有壓縮，目前在配合與協(xié)調(diào)上存在一些問題。比如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標(biāo)注，往往成為較薄弱的環(huán)節(jié)。尺寸鏈部分，與制造工藝學(xué)又有重復(fù)。在課程的安排上，本課程基本上與《機(jī)械設(shè)計(jì)》同步進(jìn)行，學(xué)生還沒有完整的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識，對精度設(shè)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí)增加了難度。因此筆者認(rèn)為，在遵循教學(xué)大綱的前提下，各相關(guān)課程應(yīng)進(jìn)行良好的溝通與協(xié)調(diào)，進(jìn)一步明確各課程承擔(dān)的義務(wù)，做到一般內(nèi)容不重復(fù)，重點(diǎn)內(nèi)容不遺漏。圖樣上尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的正確標(biāo)注應(yīng)作為機(jī)械制圖必須掌握的知識；尺寸鏈在學(xué)科體系上屬于互換性范疇，但具體運(yùn)用都是在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝過程中，并在機(jī)械制造工藝學(xué)中有重點(diǎn)講授，本課程可略講概念，詳細(xì)運(yùn)用與計(jì)算方法由后續(xù)專業(yè)課程完成。《機(jī)械設(shè)計(jì)》最好先于本課程，以使學(xué)生具備機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本知識。

六、結(jié)束語

以上是筆者對《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考?？傊?，在有限的課時(shí)條件下，無論采用什么教學(xué)模式和方法，其目的都是為了讓學(xué)生更好掌握和運(yùn)用所學(xué)知識，更加切合社會需求實(shí)際情況。教學(xué)改革本身是一個不斷總結(jié)不斷更新的過程，為培養(yǎng)面向新世紀(jì)合格的工程技術(shù)人才，還需要在今后的教學(xué)實(shí)踐中不斷進(jìn)行改革和探索。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理范文

[關(guān)鍵詞]培養(yǎng)目標(biāo)；課程設(shè)計(jì)；能力培養(yǎng)；實(shí)踐

[DOI]10. 13939/j. cnki. zgsc. 2016. 06. 152

作為一所中職院校，一直以來青海省工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)都是為企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)型的人才。近幾年來，我們也確實(shí)為企業(yè)輸送了大量的畢業(yè)生?？墒牵瑥碾S后企業(yè)反饋的信息來看，我們培養(yǎng)的學(xué)生擁有一定的理論知識，但是實(shí)際動手能力很差，面對生產(chǎn)實(shí)際中的眾多機(jī)械時(shí)表現(xiàn)得無從下手，無所適從。經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種問題的原因是，我們一直固守著數(shù)千年來的“傳道、授業(yè)、解惑”的信條，忽視了對學(xué)生創(chuàng)造能力的開發(fā)和培養(yǎng)，致使我們培養(yǎng)出來的人才特點(diǎn)是“墨守成規(guī)、死記硬背、唯書至上、高分低能”。一方面企業(yè)要發(fā)展，需要學(xué)校為其輸送合格的技能人才，另一方面學(xué)校在對人才培養(yǎng)的基本要求中，沒有把能力培養(yǎng)作為一項(xiàng)基本技能來要求。目前，隨著對素質(zhì)概念的深入理解和素質(zhì)教育的實(shí)施，在教學(xué)中如何注重能力培養(yǎng)是整個教學(xué)思想中應(yīng)該著重考慮的問題。把培養(yǎng)能力放在教學(xué)目標(biāo)的首位，已經(jīng)成為多數(shù)專業(yè)課教師的自覺認(rèn)識，但在教學(xué)過程中如何培養(yǎng)能力呢？文章試以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課程中知識向能力的轉(zhuǎn)化過程來探求培養(yǎng)能力的基本途徑。

1 明確機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在工程教育中的作用和地位，確立教學(xué)改革的指導(dǎo)思想

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科（包括鄰近學(xué)科）的科學(xué)技術(shù)理論，掌握處理有關(guān)工程實(shí)際問題的基本概念、基本方法和基本技能，它同各類基礎(chǔ)課和其他技術(shù)基礎(chǔ)課一起，構(gòu)成了學(xué)生能力發(fā)展的基礎(chǔ)，因此在工程教育中占有重要地位。

近年來，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，新的機(jī)器不斷出現(xiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，與工業(yè)發(fā)展水平密切相關(guān)，在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中的作用是不可忽視的。而對于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)，我們一直采用加以分析，也就是認(rèn)識機(jī)械為主的教學(xué)體系，偏重培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，忽視了對學(xué)生能力的培養(yǎng)。本來可在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的知識，卻要大量占用理論學(xué)時(shí)來講述；舊的知識舍不得丟掉，新知識又要增加，理論學(xué)時(shí)壓縮不下來，實(shí)踐環(huán)節(jié)自然無法增加。尤其是“傳道、授業(yè)、解惑”的信條根深蒂固，沒有把傳授知識和培養(yǎng)能力有機(jī)地結(jié)合起來，沒有將能力的培養(yǎng)貫穿在整個教學(xué)過程的始終，考試考的是學(xué)生的記憶力和理解推理能力，而不是學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力。因此，無法建立起合理的知識能力結(jié)構(gòu)，很難做到整體優(yōu)化，很難在規(guī)定的學(xué)習(xí)年限內(nèi)取得人才培養(yǎng)的最佳效果。

根據(jù)以上認(rèn)識及對人才市場的分析，筆者認(rèn)為我們應(yīng)根據(jù)企業(yè)對應(yīng)用型人才的需求和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)，修訂機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的基本要求，對課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。以設(shè)計(jì)為中心，以培養(yǎng)能力為目的，安排教學(xué)內(nèi)容，按設(shè)計(jì)的順序安排教學(xué)順序。目的是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能滿足工廠產(chǎn)品更新?lián)Q代和技術(shù)革新對人才的需求，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

2 以培養(yǎng)能力為目的，開展課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革

能力是人順利完成某種活動的比較穩(wěn)定的心理特征?！爸R是能力的基礎(chǔ)，能力只有在掌握知識與運(yùn)用知識的過程中才得以發(fā)展……能力的高低又反過來制約著知識掌握過程的速度、深淺和成效……必須寓能力培養(yǎng)于知識傳授之中，而知識的傳授又必須著眼于培養(yǎng)能力”。對于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課來說課程設(shè)計(jì)是學(xué)生將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，因此，我們對課程設(shè)計(jì)的改革傾注了較大的精力。比如，為了使學(xué)生能受到比較全面的鍛煉，我們圍繞“增強(qiáng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力”這個中心選擇題目的標(biāo)準(zhǔn)是：要求執(zhí)行構(gòu)件有兩種或兩種以上運(yùn)動的協(xié)調(diào)配合，其中必須有一種運(yùn)動要經(jīng)過運(yùn)動形式的變換，而且主體機(jī)構(gòu)必須能夠承受較大外載荷。經(jīng)過幾輪的設(shè)計(jì)和實(shí)踐，我們現(xiàn)在的題目有牛頭刨、插床、型煤成型、步進(jìn)輸送機(jī)四種類型10個規(guī)格。這些題目包含有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和組合，以及定軸輪系、行星輪系、有級變速傳動等傳動設(shè)計(jì)。在輔導(dǎo)設(shè)計(jì)時(shí)，主要引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)運(yùn)動協(xié)調(diào)關(guān)系、構(gòu)件條件或參考現(xiàn)有機(jī)器來分析確定各基本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始參數(shù)。這樣，學(xué)生基本上學(xué)會了簡單機(jī)器的運(yùn)動原理設(shè)計(jì)，鞏固了課堂所學(xué)知識。

為了使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)結(jié)合起來，對傳統(tǒng)的機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革，我們選擇了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中所設(shè)計(jì)的機(jī)器運(yùn)動簡圖一部分，作為機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)的題目，進(jìn)行了圓柱齒輪減速機(jī)和機(jī)床主傳動裝置的設(shè)計(jì)。這樣兩個課程設(shè)計(jì)首次有機(jī)地結(jié)合起來，共同使學(xué)生經(jīng)歷了機(jī)器設(shè)計(jì)全過程的鍛煉。由于和機(jī)器運(yùn)動設(shè)計(jì)結(jié)合起來，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)變得形式多樣，豐富多彩，學(xué)生設(shè)計(jì)水平明顯提高，構(gòu)思活躍，思路清晰。

通過這樣兩個情同骨肉的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生的設(shè)計(jì)水平將提高一個檔次，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)能適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展，綜合應(yīng)用機(jī)、液、電、光等先進(jìn)技術(shù)打下基礎(chǔ)。再加上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的推廣與應(yīng)用，使學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮，加快實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到勞動者的角色轉(zhuǎn)換。

3 通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革和建設(shè)培養(yǎng)能力