導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇機(jī)械設(shè)計(jì)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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(guò)試驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)分析對(duì)礦山機(jī)械的載荷、工況、長(zhǎng)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(duì)其可靠性進(jìn)行全面的掌握，對(duì)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(guò)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(huì)使用到CAD技術(shù)。這是充分的利用計(jì)算機(jī)軟、硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(huà)及文檔制作，為設(shè)計(jì)帶來(lái)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(lái)，對(duì)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(wú)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(guò)幾個(gè)截面來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，這不僅無(wú)論確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且僅僅通過(guò)對(duì)幾個(gè)截面的設(shè)計(jì)校核，無(wú)法對(duì)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(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)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(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，確保設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量能夠更好的滿足礦山開(kāi)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(wèn)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(guò)程中，設(shè)計(jì)問(wèn)題越復(fù)雜，越能體現(xiàn)出優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，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(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，大家也開(kāi)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(guò)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(guò)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(jiǎn)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(dòng)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(guò)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(lái)的簡(jiǎn)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(guò)程中，必須找到最合適的工作頻率，降低噪聲對(duì)工作人員的影響。除此之外，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)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(dòng)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(shí)等情況，設(shè)計(jì)出來(lái)的工作界面要簡(jiǎn)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(yǔ)

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(lái)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(guò)程中也存在一系列問(wèn)題，比如必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)群、關(guān)鍵內(nèi)容都沒(méi)有明確，指導(dǎo)過(guò)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(shí)點(diǎn)和知識(shí)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(lái)隨著一些青年教師的引進(jìn)，我們對(duì)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(shí)點(diǎn)的目的。

二、針對(duì)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(dòng)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(shí)點(diǎn)，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論課的知識(shí)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(dòng)方案如下：設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)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(dòng)，有輕微振動(dòng)，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(dòng)效率96%，減速器批量生產(chǎn)。要求學(xué)生每人按學(xué)號(hào)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(duì)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(kāi)個(gè)小會(huì)，對(duì)學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)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(wèn)題就能及時(shí)找到老師解決問(wèn)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(duì)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(huà)草圖時(shí)候發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，又要反過(guò)來(lái)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(dòng)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(dòng)機(jī)；計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比；傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；傳動(dòng)件計(jì)算；初算軸的最細(xì)處直徑；選擇聯(lián)軸器（型號(hào)、孔徑、孔長(zhǎng)等）；初選滾動(dòng)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(huì)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(duì)減速器有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。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(dòng)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(dòng)軸承壽命無(wú)任何問(wèn)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(xiě)減速器的技術(shù)特性；編寫(xiě)技術(shù)要求；零件編號(hào)；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(cè)繪下來(lái)，形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)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(cè)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?cè)O(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(huì)現(xiàn)場(chǎng)答辯，在答辯時(shí)候，會(huì)先給個(gè)預(yù)成績(jī)，這個(gè)成績(jī)非常重要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)答辯，可以看出學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)掌握的情況，是否有抄襲，一問(wèn)就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來(lái)的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、裝配圖、零件圖給每個(gè)學(xué)生單獨(dú)評(píng)定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績(jī)等級(jí)。

三、結(jié)束語(yǔ)

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(lái)說(shuō)明什么是疲勞破壞。比如軸在工作過(guò)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(zhǎng)時(shí)間作用下，軸將會(huì)產(chǎn)生疲勞斷裂。這時(shí)可以展示軸的疲勞斷裂截面圖，說(shuō)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(guò)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出來(lái)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(shuō)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(shuō)明該曲線也是根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出來(lái)的，并說(shuō)明曲線上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的物理意義，講解該曲線的簡(jiǎn)化方法有哪幾種，常用的簡(jiǎn)化方法是哪一種，說(shuō)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(huì)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(huì)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(zhǎng)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(guò)程。7．講解疲勞損傷的線性積累現(xiàn)象。首先舉例說(shuō)明疲勞作用的線性積累過(guò)程，讓學(xué)生理解為什么每一次的疲勞作用都會(huì)對(duì)零件造成一定程度的損傷，接下來(lái)再介紹線性疲勞損傷積累假說(shuō)，要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上用自己的語(yǔ)言描述出來(lái)。按照上述的教學(xué)邏輯施教，將可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)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(guò)程，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。同時(shí)，講解過(guò)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(duì)這部分知識(shí)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試建立的σ－N（或τ－N）疲勞特性曲線，圖2是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試建立的σa－σm（τa－τm）疲勞特性曲線，這兩個(gè)曲線都是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到的，是針對(duì)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(wèn)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(lái)應(yīng)闡述通過(guò)對(duì)圖1的簡(jiǎn)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(duì)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(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)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(duì)疲勞曲線的影響規(guī)律（圖4）。通過(guò)這樣的講解，學(xué)生自然就能夠掌握?qǐng)D3的來(lái)歷，也易于掌握其基本的內(nèi)在知識(shí)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(guò)對(duì)圖2的簡(jiǎn)化而來(lái)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(duì)稱循環(huán)點(diǎn)A（0，σ－1），脈動(dòng)循環(huán)點(diǎn)B（σ0／2，σ0／2），靜強(qiáng)度極限點(diǎn)F（σB，0）。接下來(lái)要講解如何對(duì)圖5進(jìn)行簡(jiǎn)化，指出為何我們一般只采用圖6的簡(jiǎn)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(guò)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(shuō)明，前面介紹的疲勞特性曲線是針對(duì)材料進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)得到的，但對(duì)于一個(gè)具體的零件來(lái)說(shuō)，其疲勞強(qiáng)度還會(huì)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(lái)講解機(jī)械零件的三種常見(jiàn)的應(yīng)力增長(zhǎng)方式，并以r＝σminσmax＝常數(shù)的增長(zhǎng)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(lái)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(zhǎng)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(guò)量取相應(yīng)的線段長(zhǎng)度，即可完成安全系數(shù)的求解過(guò)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(zhǎng)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(guò)這樣的過(guò)程，學(xué)生將易于掌握整個(gè)過(guò)程的來(lái)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(yǔ)

篇4

1.知識(shí)點(diǎn)的傳授和項(xiàng)目相結(jié)合。

知識(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(guò)一個(gè)大項(xiàng)目覆蓋所有重點(diǎn)內(nèi)容，也可通過(guò)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(jué)得項(xiàng)目有點(diǎn)難度但自己通過(guò)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(huì)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(huì)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(huì)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(guò)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(cè)試和實(shí)物加工。

機(jī)械專業(yè)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求較高，實(shí)驗(yàn)測(cè)試和實(shí)物加工是鍛煉學(xué)生動(dòng)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(lái)合適，實(shí)際做起來(lái)是不合適的，因此在學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guò)程的文字撰寫(xiě)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(wèn)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(dòng)手能力。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)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(dòng)打印機(jī)”為例介紹如何開(kāi)展項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。

1.知識(shí)點(diǎn)的講解。

由于陶瓷放電管全自動(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)點(diǎn)后不會(huì)出現(xiàn)看到題目而不知所措的現(xiàn)象。接下來(lái)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)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(duì)自動(dòng)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(dòng)排料時(shí)出現(xiàn)多種姿態(tài)，給自動(dòng)上料帶來(lái)一定難度，因此自動(dòng)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(dòng)料斗中的振動(dòng)，會(huì)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(dòng)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?dòng)打印機(jī)”是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，因此需要向?qū)W生說(shuō)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(cè)試。

要求依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，加工陶瓷放電管全自動(dòng)打印機(jī)。加工之前可通過(guò)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(lái)的實(shí)物是可行的，實(shí)物的完成會(huì)讓學(xué)生有成就感，讓他們對(duì)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(duì)完成的實(shí)物或?qū)嶒?yàn)測(cè)試提問(wèn)，掌握學(xué)生從項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的關(guān)鍵問(wèn)題，以及他們解決的思路。

三、結(jié)語(yǔ)

篇5

1.理論知識(shí)沒(méi)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(shí)沒(méi)有跟《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》聯(lián)系起來(lái)。《機(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(cè)量》及《機(jī)械原理》等課程的知識(shí)，由于這些課程學(xué)習(xí)時(shí)是分開(kāi)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(wú)法運(yùn)用這些知識(shí)，比如不能運(yùn)用力學(xué)知識(shí)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(shí)去設(shè)計(jì)軸孔配合公差；不能運(yùn)用工程材料的知識(shí)選擇零件材料等。二是本課程內(nèi)各章節(jié)知識(shí)沒(méi)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(lái)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(wèn)題的能力。查閱資料解決問(wèn)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(guò)程中，由于教材一般不會(huì)強(qiáng)調(diào)這方面的知識(shí)，學(xué)生在這方面的能力相對(duì)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(wèn)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(dòng)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(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏宏觀把握。對(duì)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(guò)程中。由于學(xué)生缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)沒(méi)有在大腦中形成一個(gè)宏觀的概念，對(duì)其尺寸和參數(shù)也沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)，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(wèn)題，已經(jīng)沒(méi)有足夠的時(shí)間修改，影響設(shè)計(jì)成績(jī)。比如在設(shè)計(jì)減速器時(shí)傳動(dòng)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(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的工程制圖樣式表達(dá)出來(lái)，在這一過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。主要是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)掌握不夠，比如標(biāo)題欄格式、零件簡(jiǎn)化畫(huà)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(wèn)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(duì)較弱，實(shí)際上通過(guò)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(dòng)、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(shí)技能時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)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(guò)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(shí)傳授為主，讓主體掌握技能操作的原理；原型操作階段通過(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(shí)；（2）講授常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的設(shè)計(jì)步驟，通過(guò)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(shí)，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(wèn)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(guò)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(dòng)手練習(xí)，在此過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)和改正出現(xiàn)的問(wèn)題，再通過(guò)針對(duì)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(duì)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(duì)教材中的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化，重點(diǎn)講授平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)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(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特性分析、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測(cè)定、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動(dòng)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(duì)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(dòng)、齒輪傳動(dòng)、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(huì)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)

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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(ài)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(duì)零件部分做微小的改變,零件的大部分信息沒(méi)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(cè)到靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下,零件之間是否發(fā)生干涉或者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否出現(xiàn)碰撞,從而及時(shí)對(duì)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(dòng)情況。另外軟件還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示,將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)配合下無(wú)法發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行檢測(cè),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(guò)周密的論證生產(chǎn)出來(lái)導(dǎo)致報(bào)廢。最后,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升競(jìng)爭(zhēng)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(guò)這些模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)基本造型進(jìn)行分解分析,然后采用布爾運(yùn)算對(duì)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(dòng)分析模塊對(duì)零件功能進(jìn)行分析。對(duì)于零件裝配,可以通過(guò)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(kù)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(dòng)特性分析,靜態(tài)和動(dòng)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

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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(huì)對(duì)裝置的溫度、壓力、流量等操作參數(shù)進(jìn)行測(cè)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(huì)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(dòng)范圍，對(duì)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(dòng)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(tái)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(huì)用到模仿工廠情景的平臺(tái)欄桿、斜梯和直梯，在國(guó)標(biāo)GB21476—2008中并未對(duì)這類設(shè)備提出明確的安全要求。此類固定式鋼梯及平臺(tái)的設(shè)計(jì)，在滿足裝置對(duì)場(chǎng)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(tái)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(duì)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(mén)的安全要求閥門(mén)的選材必須以現(xiàn)行的國(guó)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(mén)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)靈活和開(kāi)關(guān)可靠，應(yīng)對(duì)閥門(mén)的旋轉(zhuǎn)部件做好防護(hù)。涉及對(duì)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(mén)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(huì)對(duì)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(duì)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(wú)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(shuō)明書(shū)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的、傳動(dòng)和活動(dòng)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(guò)。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(mén)、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(duì)于預(yù)期不會(huì)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(duì)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

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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(guò)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(duì)初中基礎(chǔ)知識(shí)的理解也很有限，日常學(xué)習(xí)自律性不強(qiáng)，對(duì)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(méi)有獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣，課堂氛圍較活躍，對(duì)于基礎(chǔ)理論缺少興趣，偏愛(ài)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(ài)動(dòng)腦思考，覺(jué)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(guó)并沒(méi)有專門(mén)的“中職本科”高校，“中職本科”只是普通高校培養(yǎng)的一類對(duì)象。普通高校的教師上課由于教學(xué)對(duì)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(lái)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(duì)“中職本科”的學(xué)生來(lái)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(wèn)題和解決問(wèn)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(méi)能有效結(jié)合，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的偏多，動(dòng)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(cè)完成設(shè)計(jì)，但是這么算卻說(shuō)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(jī)考核

成績(jī)考核仍然以主要期末測(cè)試為主，平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)檩o。形成了“高分低能”的社會(huì)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,尤其是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此對(duì)于這部分的考核也該在成績(jī)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(shí)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(wèn)題為指導(dǎo)。

2教學(xué)方法改革探索

經(jīng)過(guò)對(duì)“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(mén)課程的教學(xué)效果：

2.1框圖法教學(xué)，整合知識(shí)體系

整理總結(jié)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中的核心知識(shí)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(dòng)、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(shí)體系，由此知識(shí)體系展開(kāi)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(dòng)、計(jì)算實(shí)際的自由度、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖），來(lái)改善教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門(mén)課的興趣?；埕~(yú)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(shí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)理論和動(dòng)手實(shí)踐的統(tǒng)一。通過(guò)對(duì)模型的研究與分析，啟發(fā)學(xué)生對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的認(rèn)識(shí)，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(ài)玩的天性，又學(xué)到了知識(shí)。

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(jiǎn)單的分析，或結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺(tái)，教師建立虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛶?kù)，課后學(xué)生可以利用該模型庫(kù)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(jiǎn)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(guò)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(guò)參觀實(shí)驗(yàn)室機(jī)構(gòu)展臺(tái)通識(shí)，以分析玩具的機(jī)構(gòu)組成和原理，帶動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，拆裝，分析，計(jì)算。機(jī)械傳動(dòng)部分：帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)，通過(guò)玩具模型講解幾種傳動(dòng)的特點(diǎn)，再分別介紹具體知識(shí)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(guò)動(dòng)畫(huà)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(jī)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(cè)試為主，以遼寧科技學(xué)院目前而言，平時(shí)成績(jī)占30%，期末卷面測(cè)試占70%。這種測(cè)試并不能真實(shí)地體現(xiàn)學(xué)生的水平，尤其是對(duì)“中職本科”的學(xué)生。因此，本文認(rèn)為對(duì)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(cè)試。

2.6建立班級(jí)學(xué)習(xí)QQ群和微信群

建立班級(jí)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(wèn)題。90后的學(xué)生幾乎人人上網(wǎng)，網(wǎng)上的教學(xué)及互動(dòng)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(duì)于不愛(ài)學(xué)習(xí)的學(xué)生難以調(diào)動(dòng)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(yǔ)

篇9

面臨電器設(shè)備的這種發(fā)展現(xiàn)狀，我們必須對(duì)其進(jìn)行改革，以使它們能夠適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在當(dāng)今時(shí)代，開(kāi)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(chǎng)更好更快的發(fā)展的迫切需要。目前我國(guó)現(xiàn)階段的電器市場(chǎng)的需求，主要是來(lái)自這幾個(gè)方面：一是市場(chǎng)的需求，人們對(duì)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(shì)，當(dāng)今我國(guó)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(huì)發(fā)展背景下，智能化產(chǎn)品的開(kāi)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(chǎng)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(huì)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(shuō)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?cè)诋a(chǎn)品使用過(guò)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(duì)應(yīng)了不同的功能，首先是網(wǎng)絡(luò)化，與網(wǎng)絡(luò)相對(duì)應(yīng)的功能是通信功能，我們可以把通信功能簡(jiǎn)單的理解為是利用電話和遠(yuǎn)程對(duì)其進(jìn)行控制以及報(bào)警；第二是智能化，和智能化相對(duì)應(yīng)的分別有溫度、濕度、以及自動(dòng)攝錄等不同的功能；第三是節(jié)能性，與節(jié)能性相對(duì)應(yīng)的則是交互式的智能控制，意思也就是通過(guò)不同的傳感器，給外界的動(dòng)態(tài)做出相對(duì)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(dòng)作級(jí)、子任務(wù)級(jí)和總?cè)蝿?wù)級(jí)?？?cè)蝿?wù)級(jí)：總?cè)蝿?wù)級(jí)可以控制所有的子任務(wù)級(jí)，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(jí)：如果把總?cè)蝿?wù)級(jí)比作是智能化機(jī)械設(shè)計(jì)的大腦，那么子任務(wù)級(jí)就是負(fù)責(zé)執(zhí)行總?cè)蝿?wù)級(jí)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(dòng)地帶領(lǐng)所有的子任務(wù)級(jí)完成各自應(yīng)完成的工作任務(wù)；動(dòng)作級(jí)：動(dòng)作級(jí)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(dòng)作級(jí)是人為的對(duì)其進(jìn)行控制的過(guò)程，在最后完成之后所表現(xiàn)出來(lái)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(shí)庫(kù)模塊、評(píng)價(jià)系統(tǒng)模塊和推理機(jī)模塊。知識(shí)庫(kù)管理模塊是用DAO組建程序并和知識(shí)庫(kù)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(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。知識(shí)庫(kù)的管理主要是由機(jī)構(gòu)庫(kù)管理和傳感庫(kù)管理兩部分來(lái)組成的，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)部分的管理從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)一定的思維規(guī)律和知識(shí)來(lái)對(duì)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(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的，通過(guò)這樣的方式，利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)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(duì)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?cè)O(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(kù)的設(shè)計(jì)以及建立，數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)系統(tǒng)，是知識(shí)定義、數(shù)據(jù)信息和技術(shù)融合起來(lái)的一個(gè)完整的系統(tǒng)。在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，首先要做的就是數(shù)據(jù)庫(kù)模型的建立，數(shù)據(jù)庫(kù)模型質(zhì)量的好壞、高低對(duì)整個(gè)電器機(jī)械數(shù)據(jù)庫(kù)的控制性能有決定性的作用和重大的影響。數(shù)據(jù)庫(kù)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(cè)

為了能夠避免或盡量減少電器產(chǎn)品在運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)的各種各樣的故障，就必須對(duì)運(yùn)作的電器產(chǎn)品故障進(jìn)行智能檢測(cè)，通過(guò)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(guó)的技術(shù)還不能完全的進(jìn)行自我修復(fù)，但對(duì)于簡(jiǎn)單的電器產(chǎn)品故障，還是可以進(jìn)行自我檢測(cè)的，通過(guò)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(wèn)題，解決問(wèn)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(guò)程中取得最優(yōu)質(zhì)的運(yùn)作效果，必須對(duì)智能化電器機(jī)械產(chǎn)品的工作過(guò)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(kāi)機(jī)時(shí)間是完全無(wú)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(kāi)機(jī)時(shí)間。

4.5電器產(chǎn)品窗臺(tái)檢測(cè)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(guò)程中出現(xiàn)的一些常見(jiàn)問(wèn)題，我們必須對(duì)電器產(chǎn)品的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè)，它是一項(xiàng)十分重要的工作，對(duì)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(dòng)感知到人的存在、位置、以及人數(shù)的多少，通過(guò)機(jī)器自身的計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境和人的最佳適配，支持手機(jī)上的APP對(duì)空調(diào)的控制，除了開(kāi)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(kāi)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(yǔ)

篇10

一、自動(dòng)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(guó)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(guó)，相關(guān)的機(jī)械工程的設(shè)計(jì)委員會(huì)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(shì)以及機(jī)械市場(chǎng)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(chǎng)的需要，而自動(dòng)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(chǎng)需求的產(chǎn)品的有利武器。因此，對(duì)于21世紀(jì)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)學(xué)科來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新性與快速性就成為企業(yè)是否能夠適應(yīng)市場(chǎng)需要、社會(huì)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(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)概念來(lái)說(shuō)，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(shí)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(chǎng)需求、能夠占據(jù)市場(chǎng)的產(chǎn)品，存在一定的困難局限性，也是不太現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，因此，在機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新迅速實(shí)現(xiàn)過(guò)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(lái)看，對(duì)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(dòng)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)載體。而對(duì)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(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中自動(dòng)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(dòng)化的方案（基于三維平臺(tái)，以下所述都是基于三維平臺(tái)）。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化體系

對(duì)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(duì)于機(jī)械相應(yīng)的自動(dòng)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(dòng)化建模過(guò)程，能自動(dòng)化地對(duì)創(chuàng)成的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)符號(hào)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(duì)于初期機(jī)械設(shè)計(jì)概念的這一階段放縱，主要通過(guò)自動(dòng)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(hào)形式將最終的方案列出。而對(duì)于機(jī)械概念設(shè)計(jì)的初期階段的使用符號(hào)的方案，機(jī)械自動(dòng)化則會(huì)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(shí)別基本的機(jī)構(gòu)方法選取上可以考慮到進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，從而將內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的分析數(shù)據(jù)展示出來(lái)。為了將開(kāi)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(lái)進(jìn)行基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。然后，三維平臺(tái)進(jìn)行的二次開(kāi)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(kù)驅(qū)動(dòng)等等，對(duì)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(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。能夠良好的解決基本機(jī)構(gòu)虛擬建模的問(wèn)題。

在機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，對(duì)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(dòng)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(duì)于裝配方案“后臺(tái)預(yù)置”的借用，對(duì)于基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)構(gòu)件的位置，在概念設(shè)計(jì)當(dāng)中使用符號(hào)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)）。