欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

机械设计基础课程设计大全11篇

时间:2023-03-15 15:03:50

机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计篇(1)

近几年,高职学生学习基础薄弱,对《机械设计基础》学习兴趣不浓,对课程设计缺乏学习积极性和主动性。《机械设计基础》课程设计由于理论性强,内容综合,学生对此感觉更加乏味。在教学上以教师为中心,以知识传授为主,教学手段单一,没有探讨出分层的、体现个性化的、灵活的教学方法,更没有将考核、评价体系进行及时更新,仍然采用旧的过时的标准去考核学生,因而面对众多高职学生,感到无所适从。教与学的各自为阵,相互脱节,势必影响《机械设计基础》课堂设计质量,最终导致学生学习信心、兴趣的进一步丧失,教师教学成就感的丧失。所以,如何进一步研究《机械设计基础》融入课程设计显得尤为重要。

1《机械设计基础》融入课程设计的教学原则

《机械设计基础》融入课程设计,针对教育对象的掌握情况,按照个体差异的不同,要求学生有针对性地进行设计区分,个体化设计,扬长避短,之后进行综合设计,总结提升。课程设计实施之前,教师要结合班级特点,研究学生基础情况,对接受能力强的和比较弱的进行区分,对学生的设计能力充分了解,做到胸有成竹。在课程设计初期收集视频资源,尤其要深入研究课程设计理论方法,先摸清编写思想、编排结构,理出其中的设计过程,通过知识架构进行分类,将课程设计分为基础研究和创新研究。再通过平时的实践,学生的动手能力满足课程设计的需求。

2《机械设计基础》融入课程设计的分层次实施

对于成绩较好、接受能力较强的学生,主要采取积极引导的方式,应时刻想到如何拓宽和加深问题的难度。例如,在《机械设计基础》课程设计教学内容的选择上应以实际应用为依托并结合学生的认知水平而定。对于《机械设计基础》课程设计中学过的简单知识要尽量少讲,避免出现知识的重复回炉,使学生厌烦;初期设计方案,传动方案,设计计算,结构设计,齿轮的装配,轴承的选用及寿命计算,整体结构的合理性,适当的时候还应添加一些课外的知识,如电动机的选择等,拓宽学生的知识面。对于成绩中等、接受能力一般的学生,应当采取巩固完善的方式,应时刻想到要扎实知识基础和努力完善知识的能力。充分指导则主要面向这样的学生,之后的设计要让学生充分掌握,对课程设计的步骤要充分了解,结合实例进行有效的设计选用,激发学生的实践能力,扎实肯干,并要了解各构件之间的联系,培养学生理论联系实际,用理论指导实践的设计过程。如减速器的基本构成,课程设计简单计算等,使他们能真正学以致用。对于成绩一般,接受能力不强的学生,应当采取培养兴趣的方式,应时刻想到要努力提升学生的学习兴趣,让学生爱学习,爱设计。引导这部分学生积极面对课程设计,严格要求自己、认真设计的学习态度,对于不求甚解的同学,教师应积极引导,树立学生的自信心,独立完成简单的设计,良好关系的形成需要教师和学生互相交流,教师树立榜样,认真指导学生,启发学生思维,培学生养自己解决问题的能力。平时经常播放视频,是课程设计形象化,降低学生由于空间想象能力不足产生的压力、形成良好互动的设计氛围。在《机械设计基础》课程设计中,轴的机构设计,齿轮的传动方式,减速器的基本样式等通过视频的讲解,学生的感性认识增强,提高了学生的理解能力和学习兴趣。对于一些实践性强的教学内容,如轴的结构设计,轴承的拆装,能让学生自己动手实践的实践教学更为恰当,使教师的枯燥讲解变得生动易懂,从而培养了学生课程设计的学习兴趣。

3总结语

《机械设计基础》融入课程设计的研究是正视学生的个体差异,使学生在自己原有基础上得到发展,在课程设计的每个环节都能获得成功的喜悦,从而激发学生的学习兴趣,渐渐实现从要我设计变成我要设计的学习目的。

参考文献:

[1]娄建国.机械零件课程设计的思考与实践[J].绍兴文理学院学报,2003,23(11):47~49.

[2]莫海军,黄华梁,徐忠阳等.《机械设计课程设计》教学方法改革与探索[J].装备制造技术,2009(7):188~190.

机械设计基础课程设计篇(2)

作者简介:闫存富(1972-),男,河南安阳人,黄河科技学院工学院,副教授,工程师;孔令云(1966-),男,河南安阳人,黄河科技学院工学院,教授。(河南 郑州 450063)

基金项目:本文系郑州市重点实验室建设项目(项目编号:121PYEZX179)、郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程(项目编号:ZZJG-C6022)、河南省重点学科建设(项目编号:豫教高[2012]186号)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0125-02

机械设计基础课程是高等学校机械类专业学生的一门很重要的专业基础课,其课程设计是在学生机械设计基础课程结束之后,进行的一项综合性课程设计,是机械类专业学生一个重要的实践教学环节。

课程设计是使学生根据老师给定的题目和要求,通过自己查阅相关资料,进行结构设计、理论计算、绘制相关图纸并最后写出设计说明书。以培养学生机械设计能力、独立运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力,提高基本技能为目的。在课程设计中,不仅要使学生得到基本技能的训练,还需提高他们的工程设计及创新设计能力,为后续课程的学习、毕业设计及毕业后从事科学研究奠定基础。

一、当前课程设计中存在的问题及原因

结合教学经验,总结当前机械设计基础课程设计教学中主要存在的几方面问题。

1.学生先修课程基础较差,课程设计质量得不到保证

在课程设计中,要涉及到工程力学、工程制图、互换性与技术测量及机械原理等先修课程的知识,由于这些课程学习时是分开单独学习的,在设计中则需要综合应用,此时问题就会暴露出来了。该方面问题在图纸上表现特别突出,主要表现为制图时不知道先画中心线、标题栏位置不对、图中箭头画法和一些零件的简化画法错误等,其他如正确标注装配图和零件图中的尺寸公差和位置公差错误,图上的技术要求临时凑上一些内容等问题;工程力学方面的问题主要表现为不能很好地应用工程力学知识去对轴、轴承及其他零件进行强度校核,有些学生在设计计算时不知道什么是截面法等;机械原理方面则主要表现为对有些常用机构的特点不清楚,如有的学生在设计时将蜗轮设计为主动件去带动蜗杆转动,根本就不知道蜗轮蜗杆传动具有自锁性。另外说明书书写不规范,有些图、表和相关符号标注不符合相关规定等问题也是很常见的现象。

上述问题常见的原因主要是学生先修课基础知识掌握较差。学生反映说是在学习时有些知识点老师没有讲或没有重点讲,再去问老师,老师则说课时太少,没时间讲,此类问题就需要指导老师在设计前给学生补充讲解一下。

2.学生在课程设计过程中缺少思考,盲目照抄现象严重

目前我校“机械设计课程设计”课题都采用减速器作为设计题目。指导老师给出已知数据,由学生完成拟定传动方案、选择电动机、计算相关参数、设计主要零件、绘制装配图和主要零件图及编写设计说明书。课程设计的题目单一,设计过程大同小异。虽然在课程设计结束时,大部分学生都能完成设计任务,但学生大多是机械式的模仿设计,缺乏主动思考。加上多数学校都是将课程设计集中安排在2~3周内完成,学生又是初次接触设计,没有经验,在时间安排上不重视,到后面真正去做时才发现很多问题。如果老师又催得紧,这时候有些学生就会去拷贝、复制别人的东西。有些学生还会有选择地作一些轻微改动,而有些学生则干脆完全照搬过来,只改纸上的姓名、学号,其他数据计算和结构设计都相同,抄袭现象特别严重。

3.学生对课程设计不重视,学习态度不够端正

笔者在教学过程中发现,大部分学生都能完成工作任务,但是有一部分学生根本就不重视课程设计。他们认为反正自己将来不从事这个专业,所以就没必要下功夫去做,只把课程设计看成是一次大作业。而且由于学生是初次接触这种设计型任务,在刚开始设计时,往往不知如何入手,时间安排上很松散,效率不高。而等学生慢慢入门以后,时间已经所剩无几,以至于在最后几天加班加点,随便抄袭别人或一些书中的现有设计来应付交差。有些老师把关不严,使得这种现象更为严重,这种做法就会影响到下一届的学生,造成恶性循环。

4.课程设计学生多,指导教师偏少,影响课程设计质量

随着招生规模的增大,学生人数比以前增加了许多。而在设计过程中负责指导的专业课教师有限,经常是一名教师指导一个班或两个班的学生,教师在指导课程设计时很难照顾到每一个学生。教师在设计时也就很难发现学生存在的问题,直到课程设计结束,交图纸和说明书时才发现问题。而有的学生在设计过程中不懂装懂,老师不催,他们也懒得做,直到最后老师催缴课程设计时,才匆匆整理一下,凑出一个设计交上来。这样的课程设计,其质量可想而知,学生的综合设计能力很难得到提高,课程设计的目的也就难以实现。

二、课程设计教学改进措施

针对课程设计中存在的上述问题,在课程设计教学中提出如下改进措施:

1.加强与前修课任课教师沟通,夯实基础,保证课程设计质量

通过与前修课的任课教师进行沟通,将课程设计中发现的专业课问题适当提出来,在上课时作为重点来讲,提前为课程设计奠定一个扎实的基础;在课程设计开始前要将设计过程中容易出错的部分给学生提前强调一下,将错误消除在萌芽状态;在课程设计过程中教师要勤于检查学生的进度和质量,发现问题及时提出,督促学生改正。

2.课程设计题目多样化,杜绝抄袭现象

数十年来,课程设计的选题大同小异,都以减速器或皮带机为设计题目,每届学生都重复同样的设计内容,会影响教师的创新精神。而有的学校在制图课的测绘练习时也选择减速器,使得课程设计的题目过于重复。所以指导老师最好能深入现场发掘新的题目,给学生提供多个题目,尽量避免设计题目的重复,从源头上杜绝抄袭。

3.加强师资培训,提高指导老师专业水平

课程设计实际上是学生第一次独立的将所学理论知识应用到实际中的一次演练,在此之前学生对实际工程设计了解很少,作为指导老师自身应该具有较高的设计水平和一定的设计经验,这样在给学生指导时才能直奔主题,使学生少走弯路。而现实中由于近几年学校扩招,有工作经验的老师相对较少,所以有些学校就只有让一些刚出校门的毕业生去带学生的课程设计。而这些教师自己就对实践设计知之甚少,只有跟着前辈们“依葫芦画瓢”,可以想象这样的老师能带出什么样的课程设计效果。即便是凑合着带着学生做出来了,课程设计的质量又如何得到保证。

4.严格设计进度,保证设计质量

另外机械设计课程设计是一项较复杂的工作,包括大量的计算、设计、绘图及编写说明书等,需要查阅有关设计手册和资料,并综合运用多学科的知识。设计进度过快,在设计过程中就会缺乏深入细致的研究工作,出现不求甚解的现象,难以保证设计质量;若设计进度过慢,就会出现前松后紧现象,到后期会出现抄袭现象,同样也无法保证课程设计质量。所以应由教师提出一个设计进度计划,明确设计过程中各阶段应完成的内容,要求学生基本上按着该进度计划进行设计。

5.端正学生学习态度,改进考核方式

那些认为反正自己将来不从事这个专业,所以就没必要下功夫去做,不重视课程设计的学生,可以给他们解释课程设计不仅仅是让他们完成一次设计任务,根本目的是培养学生对所学知识的综合应用能力、创新能力和独立做事的能力;同时通过独立完成课程设计,可以培养学生独挡一面的能力,为学生的将来奠定基础。由此提醒学生,那种将课程设计仅仅看成是一次大作业的看法是极端错误的。

由于各个学校的具体情况不一样,当前各个学校采取的考核方式也不完全一样。大部分学校采用指导老师一人说了算的考核方式,而有些老师平时又对各个环节把关不严,在最后验收时又没有详细审查设计内容就匆忙给个成绩了事。这样致使比较努力的学生得不到好成绩,而有些完全照抄过来的学生却能得到好的成绩,造成部分学生存在侥幸心理,认为即使不认真做最后也能合格。所以笔者建议对课程设计的考核采用分段给分制,即可将总成绩分为平时成绩、成果的质量和答辩成绩三部分。其中平时成绩包括平时的考勤及设计过程中与设计的计划进度的符合程度,成果的质量包括设计说明书和绘图,答辩成绩即最后由答辩评委给出的成绩。

三、结束语

机械设计课程设计作为机械类专业学生的重要实践教学环节之一,具有承上启下的作用,无论机械设计课程设计采用何种方法和手段,但目标是统一的。学生先修课程基础差、在课程设计中缺少思考、对课程设计不重视、参与课程设计的学生多、指导教师偏少等是影响课程设计质量的主要因素。采用提高先修课程的上课质量、课程设计题目多样化、提高指导老师专业水平、严格设计进度、端正学生学习态度及改变传统的考核方式等措施能有效提高教学质量。

参考文献:

[1]易传佩.机械设计课程设计融人课堂教学的探索[J].职业技术教育,2007,(14):20-22.

[2]高路,陈民弟.《机械设计基础》课程设计改革与实践[J].吉林化工学院学报,2011,(2):38-39.

[3]郝秀红,邱雪松,王琼,等.机械设计课程设计教学改革初探[J].教学研究,2011,(5):51-54.

[4]尹延军.机械设计基础课程设计教学存在问题与改革措施[J].中国教育技术装备,2011,(34):107-108.

机械设计基础课程设计篇(3)

《机械设计基础》是机电类专业学生的主要专业基础课程之一,也是一门能直接用于生产的设计性课程。该课程的教学目的不仅在于传授通用零件和常用机构的基本知识、基本理论和基本设计方法,更主要的是培养学生具备一定的的实际机械设计能力[1]。课程设计是一项实践性教学,是培养学生机械综合设计能力、创新能力和工程意识的重要环节,是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段,可以为以后的毕业设计奠定一定的基础,在教学计划中起着承上启下的重要作用[2]。课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料,通过课程设计,可以把《机械设计基础》和《机械制图》、《工程材料》、《工程力学》等所修课程进行有机的结合并综合运用。可以使学生掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

根据教育部的有关规定,电大的脱产学生只能招收成人专科学生。由于近十年来,高校扩招及自考、网络等各种办学形式的多样化,留给成人高考的生源比以往少,但成人高考这几年并没有减招,故而造成录取线走低。总分450分的成专考试,2007年的录取分数为125分,2008年的录取分数为148分,2009年降到了116分,2010为125分。换算成百分制,30分不到就可以上大学了。较低的入学“门槛”,使有的学生毫不珍惜学习机会,旷课、迟到早退的现象都有,每年还有2%~3%的学生自动放弃学业。由于分数线过低,有些学生基础较差,据统计,电大成人专科机电专业学生中,一元二次方程、三角函数这些初中数学内容都不会的学生占到80%以上。

根据实际情况,浙江省广播电视大学对机电专科的教学计划作出了一定的修改,比如减少了统考课程,取消了学习难度较大的《工程力学》,删减了《机械制造基础》的部分内容,调整了必修课、选修课及自选课学分的比例,在一定程度上加大了地方电大教学的自。但是具体的教学过程,还需地方电大自行酌情改革。

专科院校的教育以技术应用性人才为培养目标,因此《机械设计基础》的教学改革,必须以全面机械设计素质培养为中心、实际机械设计能力培养为主线,对传统的《机械设计基础》教学内容体系和教学方法进行改革。

一、教学内容的整合

成人专科《机械设计基础》教学内容改革,一方面要贯彻“够用”原则,即为学生学习专业课程(在校的后继学习)和终身学习(发展和创业)奠定坚实基础;另一方面要突出机械设计主题,即培养学生的从业(从事实际设计)能力,实现高等技术应用性人才培养目标。为此,应从以下几个方面入手对教学内容进行改革。

(一)删减难度较大的理论推导和证明,及时修正过时的内容

成人高等教育的目标是培养技术应用性人才,其毕业生所从业的岗位决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的来龙去脉像培养研究型人才那样搞得清清楚楚,而应注重于如何运用这些公式、定理和方法等来解决实际设计问题。因此,对一些过深的、不必要的理论推导、证明都可以予以删除,以便使学生集中精力掌握这些公式、定理、方法的实际应用。例如:带传动中松边拉力、紧边拉力与最大摩擦力等之间的关系推导;齿轮齿面接触疲劳强度计算公式与齿根弯曲疲劳强度计算公式推导过程等都可以删除。与其他先修课程重复的内容、偏深偏难而又不实用的内容、因科学技术发展进步而落后的内容也应删除。例如:用弯扭合成当量弯矩法对轴进行强度校核计算以及对轴的各项变形量的校核,对于没有多少力学基础的学生来说简直就是天书,而90年代初编写的教材,其轴承部分早已严重与时代脱节,必须予以修正。教材要以机械传动、机械零件的设计为重点,保证实用性和先进性。

(二)完善设计所必须的基本知识和基本理论,培养较强的图表查阅能力

课程设计是一项以《机械设计基础》课程为基础,根据实际生产要求,综合运用众多课程完成的一项较大的设计任务[2]。完成课程设计,仅仅依靠《机械设计基础》的知识是远远不够的,期间涉及到的知识有《机械制图》、《力学》、《工程材料》、《公差配合与互换性测量》等相关知识[3]。根据浙江省广播电视大学对机电专科教学计划的修改及相关课程的改革,已经彻底删除了《力学》、《工程材料》、《公差配合与互换性测量》等知识,仅仅依靠中央电大90出版的《机械设计基础》,使得学生在设计时缺少相关知识而无法解决问题。

修改后的《机械设计基础》教材,适当增加了《工程力学》中静力学、材料力学的部分知识,增加了《工程材料》中材料力学性能的简单介绍与资料查找,也增加了《公差配合与互换性测量》中偏差、公差、粗糙度、形位公差的介绍与查表选择方法。

在企业中,普通工程师也被称为“表工程师”。也就是说,工程师的重要能力之一就是能够查阅有关图表,从而结合有关公式解决一些生产实际问题。因此,机电成人专科学生的培养目标之一就是培养学生良好的查阅图标的能力。

二、课程设计和课程讲授有机地结合

以往的课程设计程序是:在设计任务下达之后,前三天的计算工作量相当大,教师和学生需要加班赶任务,有时甚至通宵达旦,十分劳累。学生也没有思考的时间和余地,随之会出现应付心态,出现问题马上就问,过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成,做事马虎,设计计算时喜欢照搬照抄,一错皆错,问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲,课程设计的前三天,几十位学生争相提问,教师要对类似的问题不停地答疑讲解,疲惫不堪。如此以往,学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。

为此,我们根据教学大纲,在不减少学生设计任务的前提下,把课程设计和课程的讲授结合在一起,在学期开始不久就将设计任务书下达给学生,让学生带着任务,有针对性地学习。可以将课程设计的部分计算内容分成几次大型课后作业来完成,比如带传动设计、齿轮传动设计、轴的强度校核计算、轴承的选择与校核、键的强度校核等。在课堂例题的模板下,学生大部分能较好地完成作业。同时教师在日常授课期间,通过批改学生的作业,适时发现学生计算中的失误并敦促学生及时纠正。

课程设计的结构设计部分可以放在学生“装拆、测绘减速器实验”中进行。在装拆、测绘实验中,让学生仔细观察各类减速器的结构、轴的结构、轴承的安装和固定方法,为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础。

课程设计采用这种方法,使得大部分工作都是在学生的课余时间完成的。周期长,学生和教师都有了很大的回旋余地,学生遇到困难可以有足够的时间思考,教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题,提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力,更主要的,是培养学生自主查阅资料的能力和机械设计的方法。

三、引入UG(Unigraphics)软件,提高学生的空间想象能力

在以往的课程设计中,由于学生空间想象能力不足,往往依葫芦画瓢,导致学生对自己设计的减速器结构似懂非懂,影响了设计质量。在课程设计中引入UG软件指导学生进行减速器的结构设计,可以增加学生的学习兴趣,提高学生的空间想象能力。

机械设计基础课程设计篇(4)

中图分类号:G642.3 文献标识码:A

《机械设计基础》是机械类学生的一门核心专业课,而这门课的课程设计对同学们来讲,更是尤为重要,因为它是培养机械工程专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节,它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识,对一级圆柱齿轮减速机的所有部件进行一次系统和全面地设计。

一、课程设计的基本目的

l. 初步培养学生树立正确的设计思想和分析、解决工程实际问题的能力;掌握通用机械零件、机械传动装置设计的一般方法。

2. 复习巩固以前所学的机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合等课程的理论知识,并在实际设计中应用和深化这些知识。

3. 培养学生设计的基本技能,如计算、绘图、查阅资料、熟悉标准和规范等能力,为专业设计和将来从事技术工作打下基础。

二、课程设计的基本要求

机械零件课程设计对学生总的要求是保质、保量、按时完成设计任务。具体要求:

1. 做好设计准备工作,包括收集、准备设计资料、绘图工具及用品。

2. 设计之前要认真研究课程设计任务书,分析题目,了解工作条件,明确设计要求和内容。

3. 设计中要认真复习所遇到的课程内容。如V带传动,齿轮传动,轴、轴承、联轴器和有关的联接件等。在教师的指导下,提倡独立思考,独立计算,独立绘图,独立完成课程设计。反对不求甚解,照抄数据,照搬图样,敷衍了事的行为。

4. 课程设计必须在规定教室进行,遵守学习制度和作息时间,按设计计划循序进行,以便指导教师随时掌握每个学生的情况,发现问题及时解决。

5. 注意掌握设计进度,按预订计划完成阶段性的目标。在底图设计阶段,注意设计计算与结构设计画图交替进行,采用“边计算、边画图、边修改”的正确设计方法。另外,在整个设计过程中应注意对设计资料和计算数据的保存和积累,保持记录的完整性。

6. 为了提高设计质量和降低设计成本,必须注意采用各种标准和规范,这也是评价设计质量的一项重要指标。在设计中,应严格遵守和执行国家标准、部颁标准及行业规范。对于非标准的数据,也应尽量修整成标准系列或选用优先系列。

7. 为使每个学生均能拿出一份较高质量的图样,在装配底图画出后,应呈交指导教师审查,修改无误后,再加工完成装配图。

8. 设计图样(包括装配图和零件图)和设计说明书完成之后,在有所准备的基础上参加设计答辩。

三、课程设计的基本任务

1. 设计题目:

设计一台冶金矿山胶带运输机用的单级直齿圆柱齿轮减速器。工作条件为:单方向运转、轻微冲击,工作期限为8年,每年按250天计算,每天工作8小时。传动示意图见下图1,设计分组参数见表1。

2. 设计任务

(1) 计算说明书一份

包括:⑴前言;⑵设计任务;⑶参考资料;⑷设计方案;⑸选电机确定传动比;⑹各轴运动及动力初算;⑺齿轮传动设计;⑻轴的设计;⑼滚动轴承寿命计算;⑽与密封;⑾箱体设计;⑿总结

(2)完成图纸工作量

⑴总图(装配图)一张,A1图纸;

⑵零件工作图1~2张,A3图纸。

3. 设计内容及进度

见表2。

四、课程设计过程中的重点

课程设计中的重点是编写设计说明书,课程设计说明书是课程设计的总结性文件,通过编写说明书,可以进一步培养学生分析、总结和表达的能力,巩固、深化在设计中所获得的知识,是课程设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍课程设计的全貌,全面叙述设计中各部分的重要内容,要论证设计的合理性,特别是在有几个设计方案时,要进行比较论证,对各个计算环节要详细叙述,对数据和公式来源要注明出处以便查对。说明书要求系统性好,条理清楚,语言简练、文字通顺、字迹工整,图例清晰,图文并茂,充分表达自己的见解,尽量避免抄书,从设计一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源以及指导教师的意见、自己的见解和结论,每一设计阶段完成后,及时整理编写有关部分的说明书,待全部设计工作结束后,只要稍加整理,便可装订成册。

五、课程设计过程中的难点

课程设计中的难点一是轴的结构设计,二是减速器箱体的结构设计。

(一)轴的结构设计

轴在减速箱中是一个重要的零件,因为所有传动件都装在轴上,因此它有很多尺寸都要与其他零件的尺寸相吻合,否则就无法进行装配。所以在设计轴时,直径方向的尺寸和长度方向的尺寸的选取是同学们感到头疼的一个问题。

怎样来设计轴?按下面这个步骤来进行,可能你会觉得不那么难了。

1.初算轴的直径

联轴器和滚动轴承的型号是根据轴端直径确定的,而且轴的结构设计是在初步计算轴径的基础上进行的,故先要初算轴径。轴的直径可按扭转强度进行估算,即

式中:p为轴传递的功率(kW); n为轴的转速(r/min); C为由轴的材料和受载情况确定的系数。若轴的材料为45钢,通常取C=106~117。C值应考虑轴上弯矩对轴强度的影响,当只受转矩或弯矩相对转矩较小时,C取小值;当弯矩相对转矩较大时,C取大值。在多级齿轮减速器中,高速轴的转矩较小,C取较大值;低速轴的转矩较大,C应取较小值;中间轴取中间值。对其他材料牌号的轴,其C值参阅有关教材。

初算轴径还要考虑键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时,d增大5%;有两个键槽时,d增大10%。然后将轴径圆整为标准值。

上述计算出的轴径,一般作为输入、输出轴外伸端最小直径;对中间轴,可作为最小直径,即轴承处的轴径;若作为装齿轮处的轴径,则C应取大值。

2.轴的结构设计

(1)确定轴的径向尺寸

①轴头直径尺寸确定 轴与齿轮、带轮和联轴器配合处的轴段直径称为轴头。如图2中的 应取标准值(参阅教材)。

② 轴颈直径尺寸确定

与滚动轴承配合处的轴段直径称为轴颈。在图2中,与滚动轴承内圈配合的轴颈 、 应符合滚动轴承标准;装有密封元件直径 ,应与密封元件的内孔直径尺寸一致。轴上两个支点的轴承,应采用相同的型号和尺寸,以便轴承座孔的加工。

③ 轴肩或轴环尺寸确定

相邻轴段的直径不同即形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时,应具有一定的高度,如图2中 、 尺寸变化所形成的轴肩或轴环。一般的定位轴肩,当配合处轴的直径小于80mm时,轴肩处的直径差可取7-10mm。用作滚动轴承内圈定位时,如 轴肩的直径应按轴承的安装尺寸要求确定。

如果两相邻轴段直径的变化仅是为了轴上零件装拆方便或区分加工表面时,两直径略有差值即可,一般取1~4mm,如图2中 、 的尺寸变化,并尽可能取整数。也可以采用相同公称直径而取不同的分差数值。

④轴肩处过渡圆角尺寸确定

为了降低应力集中,轴肩处的过渡圆角不宜过小。用作零件定位的轴肩,零件毂孔的倒角C或圆角半径 应大小轴肩处过渡圆角半径 ,以保证定位的可靠,如图3 所示。一般配合表面处轴肩和零件孔的圆角、倒角尺寸见所学教材。装滚动轴承处轴肩的过渡圆角半径应按轴承的安装尺寸要求取值(参阅所学教材)。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

⑤ 砂轮越程槽、螺纹退刀槽尺寸确定

对车削或磨削加工的轴表面,应分别留出螺纹退刀槽及砂轮越程槽。相关尺寸可参考设计手册取值。

应注意,直径相近的轴段,其过渡圆角、越程槽、退刀槽等尺寸应一致,以便于加工。

(2)确定轴的轴向尺寸

轴的各段长度主要取决于轴上零件(传动件、轴承)的宽度以及相关零件(箱体轴承座、轴承端盖)的轴向位置和结构尺寸。

①轴头处长度尺寸确定

对于安装齿轮、带轮、联轴器的轴段,当这些零件靠其他零件(套筒、轴端挡圈等)顶住来实现轴向固定时,该轴段的长度应略短于相配轮毂的宽度2~3mm,以保证固定可靠,如图2中安装齿轮和联轴器的轴段。

②轴颈处长度尺寸确定

轴颈处轴向尺寸由轴承的位置和宽度来确定。根据以上对轴的各段直径尺寸设计和已选的轴承类型,可初选轴承型号和轴承外径等尺寸。

应注意,轴承在轴承座中的位置与轴承方式有关。当采用油时,轴承应尽量靠近箱体内壁,可只留少许距离。确定了轴承位置和已知轴承的尺寸后,即可在轴承座孔内画出轴承的图形。

③ 轴的外伸段长度尺寸确定

轴的外伸段长度尺寸取决于外伸轴段上安装的传动件尺寸和轴承盖的结构。如采用凸缘式轴承盖,应考虑装拆轴承盖螺钉所需的长度L(L可参考轴承端盖螺钉长度确定)。当外伸轴装有弹性套柱销联轴器时,应留有装拆弹性套柱销的必要尺寸A(A可由联轴器型号确定),如图4所示。

(3) 轴上键槽的尺寸和位置

平键的剖面尺寸根据相应轴段的直径确定,键的长度应比轴段长度短5~10mm。键槽不要太靠近轴肩处,以避免由于键槽加重轴肩过渡圆角处的应力集中。

当轴上有多个键时,若轴径相差不大,各键可取相同的剖面尺寸;同时,布置在轴的同一方位,以便于轴上键槽的加工。

(二)减速器箱体的结构设计

减速器箱体起着支承和固定轴组件零件,保证传动件的啮合精度和良好以及轴组件的可靠密封更重要作用,其质量约占减速器总质量的30~50。设计箱体结构时必须综合考虑传动质量、加工工艺及成本等因素。箱体按其结构形状不同分为剖分式和整体式;按制造方式不同有铸造和焊接箱体。减速器的箱体多采用剖分式结构。

剖分式箱体由箱座与箱盖两部分组成,用螺栓联接起来构成一个整体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合,有利于轴系部件的安装和拆卸。立式大型减速器可采用若干个剖分面。图5为剖分式箱体。剖分接合面必须有一定的宽度,并且要求仔细加工,为了保证箱体的刚度,在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定的宽度和厚度,以保证安装稳定性与刚度。

减速器箱体一般多用HT150、HT200制造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能,成本低。当承受重载时可采用铸钢箱体。

铸铁减速器箱体结构尺寸参阅表3。

(1)箱体要有足够的刚度 若箱体的刚度不够,在加工和使用过程中会引起变形,使轴承孔中心线过度偏斜而影响传动件的精度。为了保证轴承座的支承刚度,箱体设计应注意以下几点:

① 箱体的壁厚

箱体要有合理的壁厚,轴承座、箱体底座等处承受的载荷较大,其壁厚应更厚些。箱座、箱盖、轴承座、底座凸缘等的壁厚可参照表3确定。

② 轴承座联接螺栓凸台的设计

为提高剖分式箱体轴承座的刚度,轴承座两侧的联接螺栓应尽量靠近,为此需在轴承座旁设置螺栓凸台,如图6所示。

轴承座旁联接螺栓凸台的螺栓孔间距 为轴承盖外径。若S值过小,螺栓孔容易与轴承盖螺钉孔或箱体轴承座旁的输油沟相干涉。

螺栓凸台高度h与扳手空间的尺寸有关,如图6。查表确定螺栓直径和c1、c2,根据c1,用作图法可确定凸台的高度H。

为了便于制造,应将箱体上各轴承座旁螺栓凸台设计成相同高度。

③ 设置加强肋板。

为了提高轴承座附近箱体刚度,在平壁式箱体上可适当设置加强肋板。箱体还可设计成凸壁带内肋板的结构。肋板厚度可参照表3。

(2) 箱座高度

对于传动件采用浸油的减速器,箱座高度除了应满足齿顶圆到油池底面的距离小于30~50mm外,还应使箱体能容纳一定量的油,以保证和散热。

对于单级减速器,每传递1kW功率所需油量约为350~700cm3(小值用于低粘度油,大值用高粘度油)。多级减速器需油量按级数成比例增加。

设计时,在离开大齿轮顶圆为30~50mm处,画出箱体油池底面线,并初步确定箱座高度为: ≥ 。 为大齿轮顶圆直径, 为箱座底面至箱座油池底面的距离。

根据传动件的浸油深度确定油面高度,即可计算出箱体的贮油量。若贮油量不能满足要求,应适当将箱底面下移,增加箱座高度。

(3)箱盖外轮廓的设计

箱盖顶部外轮廓常以圆弧和直线组成。

大齿轮所在一侧的箱盖外表面圆弧半径 。 为大齿轮顶圆直径, 为箱盖壁厚。通常情况下,轴承座旁螺栓凸台处于箱盖圆弧内侧。

高速轴一侧箱盖外廓圆弧半径应根据结构由作图确定。―般可使高速轴轴承座螺栓凸台位于箱盖圆弧内侧,如图7所示。轴承座螺栓凸台的位置和高度确定后,取 > ,画出箱盖圆弧。若取 画箱盖圆孤,则螺栓凸台将位于箱盖圆弧外侧。

当在主视图上确定了箱盖基本外廓后,便可在三个视图上详细画出箱盖的结构。

(4) 箱体凸缘尺寸

箱盖与箱座联接凸缘、箱底座凸缘要有一定宽度,可参照表3确定。

轴承座外端面应向外凸出5~10mm(见图7),以便切削加工。箱体内壁至轴承座孔外端面的距离 (轴承座孔长度)为: 。

箱体凸缘联接螺栓应合理布置,螺栓间距不宜过大,一般减速器不大于150~200mm。

参考文献:

[1] 黄晓荣. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京: 中国电力出版社, 2009.

机械设计基础课程设计篇(5)

关键词:化工设备机械基础;课程设计;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0113-02

化工设备机械基础是我校林产化工专业必修的一门专业基础课程,包括工程力学基础、化工设备设计基础以及机械传动三部分内容[1],各部分相对独立,涉及到力学、材料学、化工生产过程、生产设备和机器、工程制图等内容,具有很强的综合性和实践性。其课程设计是林产化工专业在其理论课结束后以学生为主体进行的第一次实践设计课程,它起到融合几门重要专业基础理论知识、架起理论与工程实际、基础与专业技术之间桥梁的作用,是培养林产品加工工程技术人才、训练林产化工学生设计能力必不可少的环节[2],是提高学生搜集与应用资料、绘图、运算、计算机、独立分析与思维等能力的一次实践训练[3]。目的是使学生从化工设备的理论计算、结构设计、材料及加工工艺选择到设备制造、检验和验收有一个全面的训练[4]。

一、理论教学与课程设计有机结合

按照林产化工专业的教学计划,化工设备机械基础课程理论教学在第十周结束,课程设计一般安排在第18、19周,共两周时间。除了教师集中讲解、辅导、分配设计任务和设计期间学生考核汇报及查找资料等必要的准备工作,要在8―9天时间内完成全部设计,包括总体设计方案确定、设备及附件的强度、刚度、稳定性计算和结构设计,编写设计说明书和绘制设备的零件图、装备图,比较紧张[5]。而且第18、19周又是学校的考试周,林产化工专业这段时间的考试较多,学生根本就不可能把大部分时间和精力放在课程设计上,所以可以在授课过程中就把设计任务书分配下去,让学生根据课堂进度提前按照课程设计的相关参数进行设计计算。例如,讲压力容器时,就可以让学生根据自己的设计参数确定容器内径和筒体壁厚;讲完容器封头设计就可以确定封头形式和尺寸;讲完容器零部件,就要求学生们为他们设计的容器正确选择法兰类型和具体尺寸、确定容器支座及其他容器附件;讲完带传动后,就可以确定减速器V带的截型、根数及带轮的结构尺寸;讲完齿轮传动,就可以选择齿轮材料、进行齿轮结构设计,等等。教学实践表明,把课堂授课与课程设计有机结合在一起,不仅能加强课堂讲授内容的侧重点,激发学生的学习热诚,同时学生也能有时间、有目的性地复习回顾其他先修课程和查找设计资料,为课程设计做好前期准备工作。

二、结合工程实际,建立设计题目库

以前林产化工专业的化工设备机械基础课程设计基本上是压力容器或减速器的设计。设计题目单比较单一,而且现有这两个方面的设计资料很多,学生大多按着资料上的步骤进行计算、设计及绘图就能轻而易举地完成设计任务。在整个课程设计过程中,学生独立运用所学先修课程知识、设计理论并结合生产实际的知识,综合地分析和解决生产实际问题的能力得不到提高。课程设计的选题应紧密结合工程实际,选用生产实际中的典型题目,搜集了生产实践中的各类设计参数,建立塔器、容器、换热器、反应釜、减速器等几组设计题目的题目库。另外,课程设计选题也可以与合作的化工企业的相关设计任务相结合,根据企业需求和实际参数进行选题,直接贴近生产实际,企业可能更加注重设计方案的工艺可行性和经济效益,能提供许多计算相应生产成本的原始性资料,这样学生也能获得好的实战设计训练,使工程意识和工程设计能力得到提升[6]。同时,为照顾到学生设计计算能力以及理论知识水平的差别,设计题目又要成组具有相近性,以便学生间相互学习和帮助,提高课程设计的效率。题目设计好后,引导学生根据自己的兴趣分组、分类进行合理选题,保证一人一题,题目各不相同。确保设计只能在独立的基础上完成,初步培养学生的独立设计能力,树立正确的设计思想,掌握化工设备机械设计的基本方法和步骤,为今后从事工程设计打下良好的基础。

三、加强与生产过程的结合,提高学生的工程意识和工程设计能力

林产化工专业教学要以实际生产过程需要为总体目标,不但强调对所学专业知识的熟练掌握和应用,更加强调与生产过程的结合,强调课程教学与生产实际相结合[7]。本课程设计与工业生产设备、机器、材料及加工工艺等密切相关,因此在课程进行的第七周穿插了一周针对化工设备机械基础课程和化工仪表及自动化的工厂认识参观实习。在此实习过程中,指导教师要现场结合实际生产工艺,分析某些关键性设备在流程中的作用和具体结构,介绍这些化工设备的设计原则及注意事项,使学生了解设计与制造工艺是紧密结合不可分割的,获得设备的有关制造工艺知识,加深同学们对所学知识的理解,以便在设计过程中能灵活应用。例如,在杨凌馥稷生物科技有限公司实习时就重点为学生介绍反应釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精馏塔、液体贮槽、气体储罐和减速器等的作用和结构,加深学生对这些设备和机器的感性认识。指导教师在指导中强化对学生工程意识的影响,使学生能够熟悉和运用设计资料,如有关国家标准、手册、图册、规范等,以完成作为工程技术人员在设计方面所必备的基本训练。

四、改革考核方式,激发学生学习热诚

考核是课程教学中重要的内容,公正合理的考核方式是提高课程设计水平直接有效的措施。为了真实、合理地反映实际设计水平,一方面要力求设计题目、设计参数多样化,另一方面就需要加强现场答疑,增加阶段性的学生汇报和抽查考核。并建立课程设计QQ群,学生有问题可以随时讨论,老师也可在群里对一些带普遍性的问题进行指导解答,并可随时随机检查学生的设计情况和设计进度,这样学生在课程设计中出现的问题就能及时的得到指正和总结。将学生在设计过程中汇报、抽查成绩、设计说明书质量、零件图和装配图质量、答辩情况等作为主要的考核依据。另外,要求学生尽可能地使用AutoCAD绘图,强化学生计算机绘图能力。而设计说明书要求手工书写,这样可以有效避免课程设计中出现抄袭现象。这些考核方式可以在一定程度上激发学生的学习热诚,提高实践教学效果。

作为实践性和综合性非常强的化工设备机械基础课程设计是培养学生工程意识和工程设计能力的重要实践性教学环节,是林产化工专业必不可少的专业教学内容。本文提出从理论教学与课程设计的有机结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等几个方面来进行课程设计教学改革探索,以期达到课程设计训练的目的。实践表明,通过化工设备机械基础课程设计,初步树立了学生正确的设计思想,培养了积极主动的学习态度和严肃负责的工作作风,为后继工程设计的学习奠定了基础,为培养工程类应用型人才发挥了积极的作用。

参考文献:

[1]赵军,张有忱,段成红.化工设备机械基础(第二版)[M].化学工业出版社,北京,2007.

[2]李红,孙虹雁,刘利国,马方伟.化工设备机械基础课程设计改革的研究与实践[J].黑龙江教育,2008,(10):41-42.

[3]李政x,李庆生,姚忠.化工设备机械基础课程设计教学中存在的问题与改革[J].2012,1(123):47-50.

[4]董俊华,赵斌,张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革探讨[J].化工高等教育,2011,3(119):17-19.

机械设计基础课程设计篇(6)

2设计任务分析

设计任务给定已知参数,让学生更加明确设计理念、熟悉设计过程。设计任务应有一定的难度,设计是一个“边计算、边画图、边修改”的过程,称为“三边”原则,笔者一般给设计任务增加一些限制条件,比如要求设计的减速器中心距在90~130mm,设计出来的减速器可在A1图纸上按1:1绘出。按这个条件设计可能就会有一个反复计算和修改的过程,从而让学生知道为什么要进行修改、如何修改参数来达到设计要求。

3设计计算要求

机械设计课程设计计算包括传动装置的运动和动力参数计算、带传动设计计算、齿轮传动设计计算、轴系结构设计计算等,这些计算在机械设计课程中都有,但要学生将其综合应用起来,并能明白为什么要进行这些计算,以及计算的过程如何达到设计任务的要求等。在设计计算中有许多经验参数需要查表查图,教师要正确引导学生利用这些数据,另外设计过程中必须遵循国家标准,如带轮直径及带长、齿轮模数、轴的直径系列、滚动轴承、键、联轴器等都有相应的国标,选用或计算数据都必须符合国家标准。这个计算就有3个限制条件,在第4、6、7步分别限制了带速(5~25m/s)、包角(1≥1200)及V带的根数(z≤7),如果不满足要求,则需回到前面重新选定参数、重新计算。齿轮传动的设计计算也有一个关键的数据中心距,若没在任务书规定的范围内也要重新计算,有的甚至要回到第一步运动和动力参数计算部分,重新分配传动比等,让学生深入体会设计过程的“三边”设计原则。通过设计计算,学生更加明白为什么要计算这些数据、怎样处理这些计算数据,从而将知识的运用达到一个新的高度。

4装配图设计

机械设计基础课程设计篇(7)

“机械工http://程基础”课程是非机械类专业大学生了解机械工程知识的重要课程之一,随着全世界对机械工业的重新认识,该课程得到了全国范围内各大院校的重视。但是,由于该课程涉及面非常广,如有机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等内容,且受课程学时限制,课程内容设计比较难于让学生接受。经过相关的调研,该课程的内容设计存在的如下的不足:(1)课程内容模块化划分不够明显。该课程内容涉及的知识点内容繁多,目前的课程实施情况是没有对各个知识点内容进行有效的分解,结果给学生造成了课程内容繁杂和难以接受的现象,也就难以在42学时内完成相关的教学任务。例如课程包括的机械识图和机械制图,工程材料和热处理等,都没有进行有效的划分,这些问题都一定程度上影响到了学生对课程的兴趣和学习积极性。(2)课程每块内容内部没有进行有效地梳理。例如工程材料部分内容知识,金属材料宏观、微观结构和铁碳相图等知识点更是相互交错,没有明显的主线;例如热处理部分内容知识,等温冷却转变曲线和过冷冷却转变曲线等,更是无法清晰的描述。因此,对本课程内容进行有效地梳理是非常有必要的。(3)课程的核心知识点不够明确。没有对核心知识点的明确,就会给学生形成一个错误的引导,从而又会导致学生更加的抵制本课程。因此,课程的核心知识点明确也是非常重要的。本文针对目前本课程内容设计存在的不足,提出一种基于每个内容模块核心知识点的“机械工程基础”课程内容设计方案,通过近三年的实际教学应用,得到了大学分学生的认可。

二、具体教学内容设计实施方案

具体教学内容设计方案,采用理论讲授、实践演练和相关知识点视频相结合的形式,以“卓越工程师培养计划”的目标为准绳,探索一套能提高学生机械工程实践能力的课程内容设计方案。具体实施方案包括:课程内容模块划分、模块内容内部知识点梳理、核心知识点明确和强化三部分。

1.课程内容的模块化划分。针对本课程内容囊括机械识图、机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等诸多内容,可以将课程内容模块化划分为机械制图模块、工程材料及热处理模块和冷热加工模块。(1)绪论。该部分说明学习本课程的必要性和重要性。(2)机械识图与制图。该部分说明机械工程图纸的具体过程。(3)工程材料及热处理。该部分说明机械工程材料的性能优化方法及过程。(4)冷加工和热加工。该部分说明获得具体机械产品的方法及过程。

2.课程模块内容内部的知识点梳理。针对课程内容的模块化设计,具体44学时的课程模块内部内容的知识点梳理如图1所示。第一部分“绪论”,主要讲述机械工程学科知识的涉及范围以及相关的实际应用意义,共2学时;第二部分“机械识图和机械制图”,主要讲述机械结构零部件图纸的绘制基础知识,平面图纸的识图看图方法,12学时,cad计算机制图基础知识,3学时,该部分共15学时;第三部分“工程材料及热处理”,主要讲述金属材料的晶体结构和结晶过程等微观结构3学时,金属材料宏观力学性能及结构3学时,铁碳相图6学时和奥氏体转变图6学时,共18学时;第四部分“冷加工和热加工”,主要讲述相关的压力成型加工方法及设备3学时,铸造方法及相关设备3学时、焊接方法及设备3学时,共9学时。

转贴于 http://

3.课程核心知识点的明确和强化。有了课程内容的具体梳理,课程内容核心知识点还必须有所突出,以保证学生对本课程的重点了解。(1)核心知识点一:机械识图。该知识点主要培养学生的看图和图纸设计表达能力,即便是对经济管理类等非机械类学生来说,也是非常实用的。它既可以拓宽学生的工程识图及制图方面的知识面,又可以为学生提供机械工程专业的专业背景知识,从而提高不同专业学生的综合素质。(2)核心知识点二:三条曲线。该知识点由应力应变曲线、铁碳相图和热处理c曲线组成。这三条曲线覆盖了整个工程材料及热处理课程内容,既可以拓宽学生的工程材料方面的知识面,又可以为学生提供工程材料专业的专业背景知识,从而提高不同专业学生的综合素质。

机械设计基础课程设计篇(8)

【Abstract】This paper,"Mechanical Design" course teaching reform,the "Machine Design"course design from the choice of topics, teaching organizations how to design integrated into the curriculum and other aspects of teaching the theory among some reform measures to improve the training segment Teaching effectiveness.

【Key words】Curriculum design; "Mechanical Design "; management real integration; reform measures

【中图分类号】G718.5【文章标识码】A【文章编号】1326-3587(2011)04-0003-02

《机械设计基础》课程设计是高职机械类、近机类专业的一项重要的实训环节,是学生首次运用《机械设计基础》和其它先修课程的知识解决实际工程问题的实践。通过课程设计,学生可以了解机械设计的一般程序,熟悉和掌握常用机械零件、传动装置等机械设计的基本方法及步骤,学会查找资料和运用有关技术信息,培养创造性思维,增强自身科学的工程设计能力。

一、《机械设计基础》课程设计教学改革的必要性

1、高职《机械设计基础》课程理实一体化教学改革的需要。

高职院校教学改革的一个重要方面就是要加强实践教学环节,我校实行2加1教学模式改革,即前两年在学校学习,第三年进行顶岗实习。在校学习时间被大幅压缩。为了解决在《机械设计基础》课教学中内容的广泛性与授课学时的有限性之间的矛盾,我们按照以技术应用能力培养为主线,专业课以“应用为目的”,基础课以“必须够用为度”的教学改革思想,对《机械设计基础》课程进行了全面的改革,压缩总学时,实施理实一体化教学,把课堂理论教学与实验、实训、实习等教学环节有机的结合起来。课程设计作为针对《机械设计基础》所学专业内容进行的一项综合实训环节,设计内容、要求只能提升不能降低,而集中设计时间却从传统的2周压缩到1周,为了保证教学质量,改革势在必行。

2、高职学生主体情况的要求。

高校扩招后,高职学生整体基础下降,尤其是综合应用所学知识解决问题的能力普遍较差,同时还面临水平参差不齐,对理论知识理解掌握的差异较大,钻研精神不够,主动性差的问题。

二、改革措施

(一)提前布置设计任务,把课程设计融合到理论教学之中,明确设计目的。

如果按照传统的做法:在《机械设计基础》课程教学结束后才进行课程设计,并在课程设计开始时才布置设计任务,就会产生不少学生对设计时所要用到的《机械设计基础》课程理论教学中已经学过的理论知识和基本方法不会应用。况且一周时间内根本无法完成课程设计。因此必须提前布置设计任务,把课程设计融合到《机械设计基础》课程的理论教学之中。在开学初把课程设计的任务书发给学生,让学生从学习《机械设计基础》开始就接触课程设计课题,在学习理论知识的过程中理解课程设计。把设计分解成带传动、齿轮传动、轴传动和轴承等设计模块,融入到有关章节的理论教学中去,让教学中带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计、轴承的选择等与相应的课程设计课题中的理论计算、结构设计结合起来。由于学习目的明确,学生重视,积极性很高。到进行集中课程设计时,课程设计的理论计算部分已经经过了一次演练,只需将所作过的资料按实际数据进行修改、整理,完

成设计说明书的编写,而把主要精力和时间用于方案优化和计算机绘图,使学生能按时保质保量完成设计任务。

(二)根据学生不同基础水平,让设计课题多样化,层次化。

1、设计题目应多样化,具有灵活性。

课程设计经久不衰的经典选题是各类减速器设计,“齿轮减速器”由于是机械传动中常用的传动装置,与课程性质相一致,能够使学生得到较全面的训练,较好地达到课程设计教学目的,同时在难易程度和设计工作量方面应变性较强,便于根据需要灵活掌握而作为典型课题长期采用。但从培养学生综合职业能力出发,课程设计以工程应用机械装置为设计任务,应强调实用性。教师在课程设计任务书中只需给出工作机的工作要求.而如何实现工作机功能的方案则由学生自己优化确定。教师只起引导作用。题目、方案应多样化,如让学生尝试混凝土搅拌机改良设计,带式运输机卷筒设计等项目。开拓设计思路,强调优化过程。

2、设计题目难易程度与学生基础相适应。

考虑到学生水平参差不齐,为了使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平和能力相匹配,我们确定了内容不同、复杂程度不同、工作量不同的设计课题,供不同层次的学生完成。以“齿轮减速器”设计课题为例:学习成绩一般或较差的学生,需要完成的设计课题是“一级直齿圆柱齿轮减速器”,其难度不大,设计工作量适中;难度和设计工作量都较大的“一级斜齿圆柱齿轮减速器”或 “二级直齿圆柱齿轮减速器”设计课题,供学习成绩好、能力强、肯钻研的优秀学生选择。

(三)充分利用理实一体化教室,开展课程设计教学模式改革。

高职教学模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。为了配合《机械设计基础》,《机械设计基础》课程设计教学,我们组建了满足一体化教学的多功能理实一体化教室,配置有多媒体,可以对全班进行授课;拥有连接Internet的通用计算机8台,既可以查询资料,还可以进行计算机辅助设计;装备有钻床等小型机床4台,创意组合式钢轴系结构30套,机构组合创新实验台10套,各种两级减速器5台,单级减速器10台,轴系拆装部件12套,常用传动机构实物及其模型50余套,提供学生拆装、认识设备和机构;同时还配备有常用手册、图册、计算工具、作图工具等进行常规的设计,满足《机械设计基础》课程设计的要求。

1、利用《机械设计基础》理实一体化教室,把课程设计融合到《机械设计基础》课程教学中。

开放理实一体化教室,使学生有更多的自主时间来安排学习,通过对减速器为代表的设备进行拆装,使学生实际了解减速器的结构以及各零件的作用,结构特点及装配关系;了解减速器的和密封;加深对轴系部件结构的认识。便于学生在设计中结合实际,选择合适的结构和尺寸,提高设计能力。

2、注重计算机辅助设计,加强计算机技术应用。

当下计算机辅助设计已经十分普及.企业对这方面的人才需求也与日俱增,目前在机械领域经常用到的绘图软件有AUTOCAD、CAXA、PRO/E、UG等。我校《机械设计基础》课程设计推荐使用AUTOCAD和UG软件,平面的图形可以用AUTOCAD绘制,立体的图形可以用UG绘制。学生通过零件图和装配图绘制,强化AUTOCAD和UG的使用能力,增强识图能力。

(四)、重视答辩环节,强调师生交流,提升实训效果。

充分重视答辩环节,促进学生反思和提高。学生在完成设计后,如果仅仅把设计资料交给教师评阅,往往只关心成绩,而忽略自己的设计存在的问题,不知如何改进。为了避免盲目抄袭,考查学生的设计思想和对设计的各个环节的认识程度,最大限度地提升课程设计的效果,我们在评阅设计时强化了答辩环节,答辩时请相关教师和企业人员参与,在答辩过程中对每位学生作有针对性的提问和讨论,了解学生的想法和对相关知识的掌握程度,对不正确的予以纠正,令其及时修改。因此答辩也是一个质疑和答疑的过程。

实践表明,上述改革措施较好地适应了当前高职学生的实际情况,使课程设计的整体质量有了明显的提高。充分利用一体化教室,把课程设计贯穿到《机械设计基础》课程教学中,体现了“教中学,学中做”原则,有利于提高《机械设计基础》课程整体教学质量,提高学生的职业能力。

【参考文献】

机械设计基础课程设计篇(9)

【中图分类号】 G710 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)07(b)-0019-03

《机械设计基础》课是高职高专院校机械类及机电类专业的一门主干专业基础课,课程设计是《机械设计基础》理论教学后进行的一个重要的实践性教学环节,是高职学生在校期间第一次较全面的设计训练,其目的是培养学生综合应用机械零件及其它先修课程知识去分析和解决工程实际问题的能力,以进一步巩固、深化、扩展本课程学到的理论知识;通过对通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计,使学生掌握机械设计的一般方法和一般步骤,培养学生独立设计能力;使学生在计算、制图、应用设计资料;熟悉有关国家标准、规范、使用经验数据,进行经验估算等方面接受全面的基本设计训练;另一方面培养学生树立正确的设计思想和严谨的工作作风.提高工程设计及创新的能力。与毕业设计一样,课程设计是工科学生向实际工作过渡的必要的训练手段,对学生将来工作中实践操作能力和各项工作能力的培养有着非常重要的作用。

在目前高职高专教育大环境下,部分高等院校培养目标不再是培养研究型人才,而是培养应用型人才,以适应社会发展对人才的需求。而传统的“以课程设计指导书为蓝本、以教师的程序化指导贯穿始终”的模式已经难以实现这一培养目标,所以探索适应培养目标的教学模式有着重要的意义。

1 《机械设计基础》课程设计的现状及存在的主要问题

1.1 《机械设计基础》课程设计的现状

《机械设计基础》课程设计通常有变速箱、差速器、齿轮传动等课题,但目前,多数学校《机械设计基础》课程设计仍采用具有一般用途的机械传动装置为设计对象,设计课题一般为专用传动中的二级圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器、单级圆锥齿轮减速器等,设计时间一般为两个设计专用周,一般安排在学期末进行。设计内容包括:拟订设计方案;选择电动机类型;运动和动力参数的确定计算;主要传动零件的设计;主要零件工作图及减速器装配图的绘制;设计计算说明书的编写。设计工作量一般为传动运动简图一张;减速器装配图一张,零件图两张及计算说明书一份,最后进行设计答辩。在设计过程中,指导教师对学生进行指导和答疑,同时对学生进行阶段性检查、质疑,以作为整个设计成绩的参考。指导过程中,指导教师一般只作方向性指导,旨在培养学生独立的设计思维、独立分析和解决工程问题的能力。通过设计,大多数学生都感到收获很大。但在《机械设计基础》课程设计中还存在一些应该引起重视和解决的问题。

1.2 《机械设计基础》课程设计存在的主要问题

(1)学生对课程设计的重要性认识不足

在教学过程中,有一部分学生对课程设计的重要性认识不足,缺乏设计的感性经验,缺乏积极性和主动性,也缺乏创新意识,对课程设计持应付态度,敷衍了事,加上设计安排时间紧的因素,为了完成任务东拼西凑,有的学生相互抄袭,甚至在网上下载等,严重影响了课程设计的质量。

(2)学生对先修课程的综合应用能力较差

《机械设计基础》课程设计是对机械制图、互换性与公差、工程力学、金属材料学等先修课程的基本知识、理论结合工程实际的综合应用,也是对这些课程体系中的知识进行重新建构、综合应用的过程。在教学实践中发现学生整合知识的能力较差,比如不能很好地应用力学知识对在外荷载作用下的轴进行精确强度计算校核;在绘图中不能正确应用机械制图基本知识,按照国家制图规范绘制图形等等。

(3)学生缺乏工程实际经验知识

高职学生普遍缺乏工程实际知识,对零部件的结构设计、精度选择、工艺过程等方面的要求只能比照书本、资料进行模仿设计,很少结合工程实际综合考虑进行设计,大多数学生的设计方案可以说纯属“纸上谈兵”型,无工程实际意义。例如在确定减速器及零件的主要尺寸时,注重理论计算结果,不能综合几方面要求来最终确定。由于学生对减速器的制造、安装、调整、维护的工艺过程缺乏实际的感性认识,致使对大量工艺问题缺乏认真考虑,或感到无从下手,不能把零件必须具备的良好工艺性要求贯穿于设计过程中。另外,学生对工厂现有的生产设备、加工手段缺乏认识,因此在设计中对零件的加工精度、装配精度和技术要求的内容提不出合适的要求,制约了课程设计质量。

(4)指导教师角色定位存在问题

不少教师在课程设计指导过程中采用传统的教学模式,缺乏创新,充当保姆角色,表面上看可能提高了设计质量,实际上不注重培养学生的创新思维和独立工作能力,学生的能力没有得到提高。有的教师管理不到位,缺乏过程监督,不注重阶段性考核,只看重最后结果,这两种现象都达不到课程设计的教学目的。

2 提高《机械设计基础》课程设计质量的措施

为使课程设计真正达到培养学生的工程设计意识和创新设计能力,适合新形势下对培养“应用型、技能型”人才提出的新要求,如何改进和提高《机械设计基础》课程设计教学效果,针对学生在课程设计中存在的问题,我们主要采取了以下几种措施。

2.1 充分认识课程设计的重要性,加强实践性教学

在指导课程设计时,上好第一堂动员课,使学生充分认识到课程设计的重要性,其意义不仅仅是掌握机械设计的一般过程和熟悉设计程序,更重要的是对后续课程的学习有着很好的帮助,乃至对以后的就业及能否胜任工作岗位都有着十分重要的影响。在课程设计中应集中精力根据设计题目的要求、条件、数据,做好资料收集、分析资料,认真思考,深入研究,按照设计程序进行设计,培养优化设计思维和能力。

指导教师应把课程设计作为比课堂理论教学更为重要的教学任务,加强责任,认真对待,精心辅导。在指导学生时,要注意辅导方法的应用,应启发、引导学生独立思考和自我反省。开展小组讨论,在讨论中不同的设计思路、观点、认识,得到互补和启发。针对学生缺乏机械工程感性知识的问题,应加强实践性教学环节,应充分利用多媒体、模型和实物讲解;组织学生到工厂参观、实习,让学生有更多的机会观察、了解、认识各类机器的构造、传动关系及工艺流程,以增强、提高学生的工程实际经验。指导教师应积极学习新知识、新技术、新材料的应用,积极参加工程实践,丰富自己的工程经验和工程知识,为学生创造增加感性知识的条件,以便更好地指导设计,提高课程设计质量。

2.2 理论教学与课程设计紧密结合

《机械设计基础》课程设计是在课程理论和实验教学完成后进行的一个实践性教学环节,其设计题目所要求的内容涵盖了课程中大部分内容。在教学中教师应该把理论教学与课程设计紧密结合起来,融合到课程理论教学中,课程设计指导教师应根据以往的指导经验,把课程设计中易出现的问题作为例子讲解;比如讲到齿轮传动时可以结合课程设计讲解轮齿的受力分析、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度计算。可以把课程设计分为带传动、齿轮传动、轴、轴承和电机及箱体设计五个模块,与教材相应练习题结合起来,作为课外练习布置给学生课后完成。这样学生通过训练,积极性得到提高。到进行课程设计时,课题中的理论计算部分已经经过了演练,提高了效率,减少了错误。可以较顺利地完成设计计算说明书的编写,把较多的时间和精力用于结构设计和绘图,提高了课程设计质量。

2.3 改革选题,提高课程设计效果

摒弃“多年一题”的现象,打破传统的教学模式,在设计题目和内容上进行改革。(1)题目要体现教学目标:应根据《机械设计基础》教学大纲要求,针对高职学生特点,设计题目应有较强的典型性和仿真性,选题原则一是要有综合性,能涵盖课程的主要内容;二是可以考虑简单的整机设计;三是难度和工作量要适当,不至于产生畏惧心理而无从下手;四是要有一定的灵活性,有利于激发学生的兴趣和创造性思维;五是题目要学生分工协作完成,有利于培养团队精神。(2)题目要与先修课程衔接:选题要考虑与先修的机械制图、金属工艺学、机械制造基础等课程的衔接。高职《机械设计基础》不涉及复杂的机构、运动学、动力学方面的知识,主要侧重通用零件和简单机械传动机构的结构、特点、应用范围和维护等内容。设计题目不应有太复杂的机构,选以减速器为主体的传动机械装置较为适合高职学生,有利于培养学生结构设计、强度计算、精度设计等方面的能力。(3)题目要注重多样性和挑战性。在实际工作中,我们围绕结构工艺性,按不同的传动方案、原始数据、不同的减速器类型布置课题,使设计课题的难易程度和工作量大小与学生的水平与能力相适应,使设计具有创新性和针对性。

2.4 改革传统的指导形式

现代教育强调以学生为主体,以教师为主导。作为指导教师,一是要改进指导方式,采用分段、个别与集体相结合的动态指导方式。设计前把任务、难点、需要注意的事项交代清楚,要注意针对学识和能力差异,因材施教,做好个别辅导,对缺乏独立思考能力的学生应多采用“启发式”教学法,对积极思考的学生可以采用“讨论法”多鼓励和肯定,一起讨论启发其思维作最优选择设计,然后提出修改意见或建议,对能力较差的学生应耐心辅导、详细讲解,善于发现其优点,及时表扬,帮助其树立信心和养成良好的学习习惯;中期针对易出现的共性问题、错误,集体指导,后期加强检查与纠正。二是要树立正确的指导理念,教师要引导学生变模仿型设计为思考型设计,变逐步讲解为必要提示,变提供详细资料为列出参考书目,鼓励学生积极主动去查手册、找资料,培养他们对各种信息的收集、分析、归纳、整理能力。充分发扬民主,调动学生思维,教师不过早下结论。比如在确定方案阶段,可以增加方案论证,首先由小组学生提出设计方案并阐述其优劣性,然后由学生和教师对方案提出质疑,教师进行总结,给出指导性意见,促进学生主动思考,开阔了学生视野,也培养了学生对知识的应用能力和创新意识。三是要引导学生树立正确的设计思想,设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程,要树立严谨的工作作风和坚韧不拔、克服困难的意志。

2.5 加强计算机的应用能力

随着计算机绘图的普及,以及用人单位对高职毕业生职业技能的要求,教学中应注重培养学生的计算机应用能力。对于课程设计中的图纸,可要求学生用计算机绘制并打印。针对以前学生计算机绘图能力普遍较差的状况,在学生上《机械制图》课时,我们要求教师适当加强CAD模块的教学和训练。这样,学生在进行课程设计时既可以把主要精力放在结构设计上,计算机绘图能力又得到了提高,图纸干净整洁,有效地提高了课程设计质量。

2.6 严格控制设计进度

严格控制课程设计进度是提高课程设计教学质量的一项重要措施。学生花费二至三周的时间做课程设计,只有掌握好设计进度,有计划、有步骤地进行才能保质、保量、按时完成。《机械设计基础》课程设计是一项较复杂的工作,不仅计算、绘图工作量大,还要综合应用先修课程相关知识,查阅有关资料和手册,若设计进度快了,就会出现不求甚解的问题,缺乏深入细致的工作,其结果可能是解决了问题的表象,只知其一,不知其二,对机械设计的客观规律、设计思想缺乏认识,达不到教学预期目的。有的学生一开始并不着急,总认为时间充裕,就会出现前松后紧,当感到时间紧了,就加班加点突击设计,不仅难以按时完成设计任务,质量也无法保证。课程设计的进度计划应由指导教师提出,与设计任务书一同发给学生,进度计划应明确设计过程中各阶段所用时间和完成日期,要求学生基本上按进度计划进行。为保证学生能按计划进行,教师应加强过程指导,严格把关,及时检查督促进度和质量,每检查一次,教师都在设计材料上签字,并做好相应记录。

2.7 重视总结、答辩

学生完成设计任务后,要引导学生进行总结。学会总结有助于学生进一步熟悉和掌握设计方法和设计程序,剖析方案优劣,自己在设计中的得失,找出设计中应注意的问题,用以指导自己以后的学习和工作。总结应先由学生进行,教师点评,肯定成绩,指出不足。按照大纲要求,应进行答辩。实践证明答辩是学生升华专业知识、提高口头表达能力和心理素质的有效手段,是教师检查设计质量、全面分析与评估设计思维的必要环节,可以督促学生及时复习和总结知识,搞懂设计中的各个问题。每个学生答辩时间一般在10—15分钟,先由学生自我陈述,阐述设计方案的优缺点、主要流程、总结与体会等,随后由教师和学生自由提问,评定答辩成绩。通过答辩这一环节,学生的设计能力、综合应用能力,应变表达能力都有一个质的飞跃。

2.8 改革成绩评定模式

考核方式在很大程度上左右着学生的学习态度和学习方式,在实践中,教师应该探索出一套既可以激励学生,又能科学考核的成绩评定办法。

加强对设计全过程的考核,以图纸、计算说明书、答辩成绩为主,加强对出勤率、工作态度、进度等环节的过程考核,以及创新意识、独立工作能力等可以在成绩考核中有所体现,进一步培养学生的工程素养。制定科学合理的评分标准,形成良好的考核机制,有利于提高课程设计质量。

3 结论

高职教育强调培养“应用型、技能型”人才,《机械设计基础》课程设计是高职生第一次“应用型”的实践训练,实践表明,以上做法,充分调动了学生的学习热情,课程设计的整体质量有了明显提高,对后续专业课程的学习、毕业设计及学生将来从事工程技术工作奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 庞兴华.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010-2.

[2] 李培根.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010.

机械设计基础课程设计篇(10)

机械设计基础课程是高等学校工科非机类专业学生一门很重要的基础课,其中材料专业、电器专业、工业工程和工业设计,甚至管理类的某些专业等均会学习应用该课程的相关知识。这些专业的学生不具备机械专业相关的基础知识,进行该课程的教学对于老师和学生都是不小的挑战。目前对于该课程教学方式已经进行多方面的研究[1-5],对相关课程的教学具有一定的指导意义。笔者根据多年从事机械设计基础课程教学的体会,分析该课程的特点,然后了解相关专业学生的特长,从以下几个方面对该课程的教学方式进行探讨。

1.机械设计基础课程的特点

机械设计基础课程包括机械原理和机械设计两门课基础知识的综合,内容多,知识面广,主要研究机械中的常用机构的运动副、自由度计算、一些专用术语、通用零部件的工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法等。

2.相关专业学生的特点

机械设计基础课程主要是针对非机类专业学生的一门很重要的基础课,这些专业的学生不需要对机械设计的相关理论和方法深入学习只需掌握构件之间的连接、各种传动的结构及工作原理等知识。比如对管理类的学生,偏重文科知识的学习,对于首次接触机械通用零件和常用机构,常常会比较迷茫和不知所措。专业老师也很头疼,认为很简单的专业知识,花很长时间讲解,学生理解还是很困难。但是机械设计基础课程涉及的内容在生活中随处可见,比如一些常用的健身器材四杆机构脚踏器等,无论什么专业的学生在工作和学习中均避免不了会碰到。针对这些情况,根据多年机械设计基础课程教学的体会,在教学方法、教学内容及考核方式上进行改进,因材施教,从而达到比较好的教学效果。

3.教学方法的改进

(1)激发学生的兴趣

机械设计基础课程的内容对于工业工程和工业设计及管理类的某些专业的学生而言比较枯燥,如何激发学生的兴趣呢?首先借助多媒体技术展示一些生活中常见的一些机构比如拖把挤干器、手压抽水机、飞机起落架、画板支撑机构和雨伞等每个人都会接触的常用机构。同时结合机械设计基础的专业术语讲解,学生就相对容易接受和掌握,而且印象深刻。在教学过程中把近几年湖北省学生机械创新大赛的作品展示给学生,同时讲解各种机构设计的巧妙之处,机械设计并不枯燥,也是很有趣的,从而调动学生学习课程的积极性。

(2)加强实验教学

理论讲解对于学生来讲过于抽象,常常如堕五里雾中。结合学生情况,多组织学生到机械实验室参观各种常用机构和通用零件,对一些常用零件分别命名,使学生走近零件和常用机构,并且认识它们,结合处于东风公司专业厂所在的城市,寻找一些汽车零部件及各种不同失效形式的零件,让学生有一个感性认识,结合理论知识从专业的角度对失效方式进行总结和讲解,使学生感觉学有所用。针对一些常用机构,引导学生多动手,让一些机构动起来,然后先让学生寻找原动件,以及运动传递路线和执行构件,分析构件与构件的连接方式。结合课本内容老师演示一步一步讲解,这样学生就会学得有意思。

4.教学内容的改革

针对不同的专业学生,提炼关键内容,有重点地授课。比如对于工业设计专业的学生,毕业后主要从事工业产品创新设计及相关的服务模式和商业模式设计、平面广告设计等领域的开发、研究、策划。对于机械设计基础课程,学生只需掌握各构件之间的连接、一些常用传动机构及相关工作原理等知识,因此重点不在各构件的受力分析、具体设计和详细的理论计算,而是知道生活中有这些机构和通用零件,以及这些机构的工作原理,在具体地进行工业产品创新设计时,在不影响产品的主要功能下,对产品进行有创意的外观设计。

5.考核方式的改革

对于机械类专业的学生,机械原理和机械设计主要是以闭卷考试的方式进行考核,使学生对理论知识有一个深刻的掌握和理解。但是,对于非械机类专业的学生机械设计基础课程的考核方式要有所改变。先要明确学生学这门课的目的是熟悉和了解一些常用机构和通用零件的工作原理,具备最基本的机械设计基础知识。因此在考核方式上可进行如下方面的改革。

(1)课堂考核

当学习一些认为学生需要的知识点时,可课前告诉学生这部分要课堂考核,讲解后出一至二个题目让学生做,交上后,再讲一次,以加深学生对知识点的理解。举个简单的例子,公交车门开闭机械传动部分,先放动画,讲解工作原理,指出原动件,以及传动路线和执行构件和构件间的连接方式,让学生画出机构示意图,并且计算机构自由度,然后交上来,最后把正确的机构简图一步一步画出来进行详细讲解。根据学生所交资料的情况给相应的成绩。

(2)课堂讨论和讲解

当讲解到某一个与生活密切相关的零件或者机构,就让学生自由发言并相互讨论。比如火车上常用的拖把挤干器,把照片和工作过程放过以后,问学生坐火车注意到了没有,有没有其他形式的拖把挤干器,同时鼓励学生在生活中要多观察和思考。同时让每一个同学准备自己感兴趣的知识点给五分钟时间到讲台上讲解。这样学生由被动到主动学习课本知识,并且锻炼学生面对多人的敢于表现自己的能力,最后根据学生的表现情况给出成绩。

(3)制作模型

让学生根据观察分析生活中的常用机构,制作实物模型,这让学生兴趣很高。特别是工业设计专业的学生,尽情发挥专业特长,制作出各种各样形状和不同颜色的作品,而且具备机械常用机构的功能。这比一些机械专业的学生做的还要精致和漂亮。而且不同专业,不同的思维方式,常常诱发学生不同的创新思维。根据作品情况给一个成绩。

(4)开卷考试

利用最后一节课,出几道题,开卷考试并结课。结合几部分考核,给一个综合成绩。

6.结语

通过对机械设计基础课程特点及学生的专业特点进行分析,从教学方法、教学内容和考核方式上进行改革。在具体的教学实施过程中,激发学生的兴趣,发挥学生的特长,提高学生的能力。因此,教育工作者要不断探索出更多适合学生的教学方法,切实提高该课程教学质量,培养学生的工程意识,使所培养的学生更贴近、满足社会的需求。

参考文献:

[1]赵海贤,孙占刚.工业设计专业《机械基础》课程改革与实践[J].承德石油高等专科学校学报,2014,16(1):39-42.

[2]闫存富,孔令云,张崇杰.机械设计基础课程设计教学研究[J].中国电力教育:2014,297:125-126.

机械设计基础课程设计篇(11)

中图分类号:G71 文献标识码:A

SolidWorks是符合当今主流CAD技术发展潮流的基于Windows 平台开发的三维CAD系统 据统计,美国机械行业就业中明确要求会熟练使用SolidWorks的就高达95%。在国内包括清华大学在内的众多知名院校均已将SolidWorks应用于相关课程的教学中 随着乐山职业技术学院机械类教学改革的不断深入,2013年起新增设了SolidWorks软件必修课,在此基础上围绕如何以SolidWorks为纽带,将较为松散链接断点较多的机械设计基础课程体系下的理论教学和实践教学有机地结合,使学生在持续提升软件应用水平的同时,有效贯通机械设计的整个知识构架,以实现现代三维设计为中心的教学模式的转变是目前面临的重要课题。

1SolidWorks在机械设计基础课程体系教学中的作用

1.1机械设计基础课程体系教学现状分析

目前,机械原理教学偏重于分析推证,机械设计教学偏重于强度校核计算,教学手段以多媒体教学为主。这种传统教学模式停留在强调基本概念和基本理论科学性的教育理念上,忽略了学生知识面的拓展、工程素质和能力的培养。另外,职业技术学院学生理论基础较为薄弱,再加上教学学时大幅压缩,导致学生在面对内容繁杂 理论晦涩的教学内容时,缺乏学习热情,教学效果不佳

1.2SolidWorks在机械设计基础课程体系中的作用

传统的多媒体教学,虽然具有丰富的教学手段,但缺乏引领学生进入实际设计氛围的关键要素,无法实时动态再现机械设计全过程,而SolidWorks系统所具有的三维建模运动分析结构分析以及多种外挂插件等功能模块,可以动态显示方式使学生完全浸入到情景学习的工程设计状态之中,而且SolidWorks的参数化实体建模可以实时实现设计意图,使课堂教学变得富于柔性且敏捷高效,将SolidWorks融入传统多媒体教学中,将极大丰富课堂教学手段,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

2基于SolidWorks的模块化案例法教学模式的应用研究

案例教学法是一种情景式教学方法通过工程案例模拟工程问题情境,帮助学生像企业工程师那样思考和解决问题,然而,用案例代替整个知识体系的理论学习显然是不科学的,必须探索如何将案例教学与其他理论教授方法密切结合,才能获得良好的教学效果。本文探讨了一种基于SolidWorks的模块化案例教学方法,以期为提高教学质量提供一种新思路。

将机械原理教学内容进行模块化,所有模块构筑了本课程的知识基础平台,在此平台上通过SolidWorks将各阶段性目标贯穿起来。同时将机械设计知识体系模块化,将所涉及的知识点融入到基于SolidWorks的减速器设计案例中,通过以减速器为主线的三维设计案例的教学使学生摆脱传统二维设计思想束缚,培养现代工程设计理念。

3基于SolidWorks的机械设计基础课程设计的整合教学改革探讨

长期以来学院所有机械和近机械类专业的机械设计基础课程设计都分为机械原理和机械设计、课程设计两个部分进行,教学模式以理论计算和经验型二维设计为中心。知识要更新,设计手段要先进,传统的教学模式已不适应科学技术发展需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行,使学生能获得整机设计理念和系统训练,并以SolidWorks为设计平台,凭借其参数化、智能化和强互动性优势,使学生在计算机虚拟工程设计情境中,构建系统知识框架,培养创新思维和得到工程实践锻炼。

4基于SolidWorks的机械设计基础课程体系教学的改革建议

为了更切实有效地提高SolidWorks在机械设计基础课程体系教学中的应用效果,笔者提出深入改革的几点建议:

(1) SolidWorks3D数字化教学模型库的创建

利用SolidWorks附属的Toolbox插件包以及其他3D共享数字化模型库资源,创建机械设计基础课程体系教学模型库,形成以SolidWorks3D数字化模型与实物模型优势互补的课堂与实践教学素材库,可更好地激发学生学习兴趣和拓展知识面,提高教学效率和质量。

(2) 基于SolidWorks系统的案例教学与科研成果相结合

科研促进教学内容的创新,科研成果是最鲜活的教学案例,如能将学院不断涌现的科研成果通过SolidWorks系统提炼转化为适合学生接受的教学案例库,将是教学与科研相互促进的切实体现。

(3) 以SolidWorks系统为平台将CAD/CAE/CAM技术全面融入整个机械类课程体系教学中以SolidWorks系统为平台,将现代三维设计分析和制造理念全面融入机械制图、工程力学互换性与技术测量、工程材料、机械制造基础机械类系列课程教学过程中,构建全新的基于三维技术的机械类系列课程教学体系是学院今后教学改革的重要课题。