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機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計模板(10篇)

時間:2022-03-30 13:26:38

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

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

(一)設(shè)計題目的改革

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

(二)指導(dǎo)方法改革

在課程設(shè)計之前,負(fù)責(zé)人對指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的老師集中在一起開個小會,對學(xué)生必須掌握的知識點、知識群、關(guān)鍵內(nèi)容都明確要求,要求指導(dǎo)老師每天的上午和下午至少在教室兩個小時,這樣學(xué)生有問題就能及時找到老師解決問題。還有學(xué)生課程設(shè)計進(jìn)行到第一階段,尤其是課程設(shè)計的設(shè)計計算初步完成時候,要求指導(dǎo)老師對學(xué)生的計算數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的檢查,并要在草稿本上簽字,才可進(jìn)行下一階段的工作。這樣就避免后面學(xué)生在畫草圖時候發(fā)現(xiàn)錯誤,又要反過來重新計算浪費(fèi)大量的時間,并且可以避免了個別學(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)計時候,一次把課程設(shè)計要求完成的內(nèi)容一個半天講完,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,將機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計分為六個階段。每個階段集中講解一次,學(xué)生按進(jìn)度要求完成該完成的任務(wù)。第一階段,主要是動員和設(shè)計計算。學(xué)生在這一階段應(yīng)該完成的內(nèi)容包括:選擇電動機(jī);計算總傳動比和分配傳動比;傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算;傳動件計算;初算軸的最細(xì)處直徑;選擇聯(lián)軸器(型號、孔徑、孔長等);初選滾動軸承及其相關(guān)參數(shù),軸承蓋是否干涉等。要求學(xué)生按上述步驟嚴(yán)格進(jìn)行,不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設(shè)計計算完畢后,我們會帶學(xué)生到實驗室做一個減速器拆裝實驗,主要是對減速器有個感性的認(rèn)識。然后在集中講解,其內(nèi)容包括:減速器的結(jié)構(gòu);減速器的;設(shè)計裝配圖的準(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;軸和鍵的強(qiáng)度校核,滾動軸承的壽命計算。第三階段是正式繪制裝配圖,在完成減速器裝配草圖后,校核軸、鍵強(qiáng)度及滾動軸承壽命無任何問題時,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)完成裝配圖。要求注意兩個方面的設(shè)計:軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;減速器箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。第四階段是裝配圖的檢查。給學(xué)生主要講解的內(nèi)容包括:檢查裝配草圖;標(biāo)注主要尺寸與配合;編寫減速器的技術(shù)特性;編寫技術(shù)要求;零件編號;編制零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗和制定工藝規(guī)程的技術(shù)文件,應(yīng)包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等。零件圖從裝配圖上測繪下來,形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學(xué)生,學(xué)生按照步驟把草稿整理成冊就可以了。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計總共安排了三周的時間,周末時間不計,具體的進(jìn)度安排我們設(shè)計了一個表。(四)考核方法進(jìn)行改革課程設(shè)計結(jié)束后,我們會現(xiàn)場答辯,在答辯時候,會先給個預(yù)成績,這個成績非常重要,因為通過答辯,可以看出學(xué)生對課程設(shè)計掌握的情況,是否有抄襲,一問就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來的課程設(shè)計說明書、裝配圖、零件圖給每個學(xué)生單獨(dú)評定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績等級。

篇2

一、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計存在的問題

目前,我國大多數(shù)高校機(jī)械類學(xué)生通常在第5學(xué)期進(jìn)行機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計,該設(shè)計是學(xué)生學(xué)完工程制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計課程后完成的一門較為綜合的課程設(shè)計,同時,這也是為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和今后工作后機(jī)械設(shè)計能力培養(yǎng)奠定一定基礎(chǔ)。但是長期一成不變的課程設(shè)計時間和題目,以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式,早已不能滿足現(xiàn)代信息快速發(fā)展的今天。

1.傳統(tǒng)的課程設(shè)計時間短。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通常是在《機(jī)械設(shè)計》課程結(jié)束以后的3周內(nèi)進(jìn)行,在期末的這3周中學(xué)生考試科目較多,很難集中精力集中時間做好課程設(shè)計。由于目前招生人數(shù)的增加,而指導(dǎo)老師的數(shù)量并沒有增加,這就造成了老師精力不足,最終導(dǎo)致課程設(shè)計的質(zhì)量越來越低。學(xué)生沒有足夠的時間保證,導(dǎo)致學(xué)生思考問題不認(rèn)真、不周全,照搬照抄,計算繪圖盲目倉促,難以達(dá)到課程設(shè)計所設(shè)置的目的要求。課程設(shè)計由于時間緊張,工作量大,老師不能及時地鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計,從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而對于學(xué)生單一的、不協(xié)作的課程設(shè)計,時間緊張,思維狹窄而受限就更難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新才能。雖然有一些學(xué)生有好的想法,但是沒有充足的時間考慮,加上老師對學(xué)生的監(jiān)管不到位,沒有老師的認(rèn)真點撥和指導(dǎo)導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制。

2.課程設(shè)計題目陳舊、缺乏創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通常選擇一般用途的機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械。通常以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動裝置作為設(shè)計課題。因為減速器包括了機(jī)械設(shè)計課程的大部分零件,具有典型的代表性。傳統(tǒng)的課程設(shè)計重點是鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的理論知識,設(shè)計題目和給定數(shù)據(jù)多年不變,只需要按設(shè)計任務(wù)中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計方法完成一定的工作量即可,這就導(dǎo)致了相互抄襲的后果。學(xué)生缺乏主動性、積極性,教師缺乏新思維,師生同受其害。同時,傳統(tǒng)課程設(shè)計題目與專業(yè)、畢業(yè)設(shè)計相關(guān)度不大,使得學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程無用武之地,缺乏學(xué)習(xí)興趣,設(shè)計與專業(yè)課程學(xué)習(xí)不同步達(dá)不到學(xué)以致用的目的和充分培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

3.考核方式較為傳統(tǒng)死板,沒有調(diào)動學(xué)生的積極性。教師對課程設(shè)計的考核方式也過于簡單,學(xué)生最后提交的是圖紙說明書等紙質(zhì)材料,由于學(xué)生考試的穿插,加上期末老師的年終總結(jié)任務(wù)較多,用于集中指導(dǎo)的時間少,教師只憑印象批閱說明書和圖紙,自行決斷,確定最終得分。整個課程設(shè)計過程前期組織動員工作準(zhǔn)備不充分,缺乏師生的交流與互動,對學(xué)生的監(jiān)督與管理不嚴(yán),部分學(xué)生的抄襲很難評判。考核缺乏標(biāo)準(zhǔn)性和透明度,助長了懶惰學(xué)生抄襲的不良風(fēng)氣,影響了勤奮好學(xué)學(xué)生的積極性,嚴(yán)重違背了課程設(shè)計教學(xué)的初衷。

二、改革手段和方法

針對目前課程設(shè)計學(xué)生態(tài)度不積極、時間較短、流于形式等現(xiàn)象,我們就本科生專業(yè)實習(xí)提出“長時間課程設(shè)計”的概念,即在機(jī)械設(shè)計課程初進(jìn)行持續(xù)近一個學(xué)期的時間,以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力訓(xùn)練,鍛煉學(xué)生在工作中解決實際問題的能力。這一概念通過近幾年的實施取得了一定的成果,但有些方式仍需繼續(xù)探討。

1.采用“化整為零”法。通過將課程設(shè)計融入平時課程作業(yè)中,學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時,有的放矢,應(yīng)用所學(xué)知識完成課程設(shè)計計算工作;課程設(shè)計中先進(jìn)設(shè)計方法和手段的訓(xùn)練,使學(xué)生在實踐中應(yīng)用設(shè)計軟件,掌握三維建模知識,了解虛擬裝配過程。在平時上課時完成課程設(shè)計的計算部分,課程設(shè)計節(jié)省的計算時間用于對學(xué)生的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計軟件,開展先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練及應(yīng)用;增強(qiáng)實踐性環(huán)節(jié)教學(xué),建議實驗室允許學(xué)生借出減速器模型,在課程設(shè)計室內(nèi)使用,從而通過先進(jìn)設(shè)計方法訓(xùn)練和增強(qiáng)實踐能力,提高學(xué)生設(shè)計能力和綜合素質(zhì)?!盎麨榱恪狈ㄍ苿诱n程設(shè)計的改革。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在不減少學(xué)生的設(shè)計工作量的前提下,采用“化整為零”法來完成課程設(shè)計任務(wù),就是在開始講述機(jī)械設(shè)計部分的時候就把課程設(shè)計任務(wù)書發(fā)給學(xué)生,將課程設(shè)計的部分計算內(nèi)容(如帶傳動設(shè)計、齒輪傳動的設(shè)計)放在機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)時,作為課外作業(yè)布置給學(xué)生,這樣可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,同時老師在日常教學(xué)期間通過批改課程設(shè)計作業(yè),及時地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計算錯誤或不合理的設(shè)計,督促學(xué)生及時改正。

2.在課程設(shè)計中引入現(xiàn)代設(shè)計軟件,提高學(xué)生的興趣。學(xué)生在機(jī)械制圖課程教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了Auto-CAD,但是沒有把它與具體的工程設(shè)計結(jié)合起來。我們根據(jù)學(xué)生的具體情況,在課程設(shè)計中以不同的方式把計算機(jī)CAD技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計中,鼓勵一般的學(xué)生能夠進(jìn)行零件的平面CAD繪圖,對于基礎(chǔ)好的學(xué)生鼓勵他們對零件進(jìn)行三維CAD繪圖或者運(yùn)用UG、Pro/E、SolidWorks軟件繪圖,也可以在電腦上完成裝配圖的繪制。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的課程設(shè)計并不是孤立的,它不僅是與任課指導(dǎo)教師有關(guān)的教學(xué)活動,也是在先修的相關(guān)課程基礎(chǔ)上的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,可在設(shè)計中聘請制圖、公差、力學(xué)等相關(guān)課程的教師,從各個不同的角度加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo),進(jìn)一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和素質(zhì)。

3.結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計第二課堂,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。為避免設(shè)計的雷同,采用多題目、多數(shù)據(jù),將全班分成若干小組,每組3~5人,經(jīng)小組成員民主選出組長全面負(fù)責(zé)設(shè)計工作,小組各成員按照自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢進(jìn)行合理分工:數(shù)據(jù)計算與整理、查閱手冊資料、繪制圖樣、三維造型與裝配等,每人各負(fù)其責(zé),獨(dú)立完成,但要數(shù)據(jù)共享,步調(diào)一致。由于學(xué)生缺乏實際經(jīng)驗,往往需要對某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改,采用軟件只需修改零件某個參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改,方便省時,且整個設(shè)計過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生能夠更加深入地理解設(shè)計的內(nèi)涵,并可以直觀地看到自己的設(shè)計成果,增強(qiáng)學(xué)生的成就感。采取靈活多樣的教學(xué)方法,根據(jù)設(shè)計對象的不同和設(shè)計過程中隨時出現(xiàn)的具體問題,針對年輕人思想活躍的特點,鼓勵學(xué)生在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識與方法。此外,在設(shè)計節(jié)點組織學(xué)生相互間互查,以提高其對技術(shù)文件的審核、鑒定的能力,以及對工作精益求精的態(tài)度和責(zé)任感。采用第二課堂和課程設(shè)計想結(jié)合的方式,設(shè)立專項基金,針對學(xué)有余力的學(xué)生,激勵其進(jìn)行創(chuàng)新性實驗研究。根據(jù)所申請項目的內(nèi)容及課題完成情況進(jìn)行審批,給予一定額度的資金支持并配備專門教師給予指導(dǎo)。對于特色較為鮮明、成果比較出眾的項目資助其申報發(fā)明專利、撰寫論文和參與學(xué)術(shù)交流,并優(yōu)先推薦評選“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”。同時,積極創(chuàng)造條件、出臺措施,鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目,給學(xué)生提供廣闊的自由發(fā)展平臺與空間。

4.結(jié)合科研項目提高教師的積極性。這雖然加大了教學(xué)的難度,要求教師具備扎實的工程功底,但既滿足理論聯(lián)系實際的要求,又可達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的,讓學(xué)生體會到機(jī)械設(shè)計中既要參考原有樣機(jī),又要積極思考,有所創(chuàng)新,對提高學(xué)生的設(shè)計水平和促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高都非常有益。需要注意的是選題的適當(dāng)和題目的相對穩(wěn)定,并設(shè)立合適的考核節(jié)點,對課程設(shè)計的全過程進(jìn)行約束和監(jiān)督,以利完成課程設(shè)計的教學(xué)要求。在《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程伊始,即下達(dá)設(shè)計任務(wù),通過系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨(dú)立且略顯繁雜的知識點聯(lián)系起來,置學(xué)生于實際的工作情境之中,使其切身去解讀一個機(jī)械裝置的實際設(shè)計過程,并掌握由此所涉及到的原理、知識以及問題解決思路和方法。帶著問題來學(xué)習(xí)課程,設(shè)計中每一步結(jié)果的取得,無論是數(shù)據(jù)還是結(jié)構(gòu),都與教學(xué)的各章節(jié)密切相關(guān)。在教學(xué)中進(jìn)行實際工作的演練,是抽象知識與具體行動的有機(jī)融合,能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力,鍛煉學(xué)生的實戰(zhàn)設(shè)計能力,培養(yǎng)全面的設(shè)計素質(zhì),為課程設(shè)計的順利完成奠定良好基礎(chǔ)。

三、結(jié)論

經(jīng)過幾輪的課程設(shè)計實踐,本項目取得如下成果:

1.針對學(xué)生能力,開展分層次教學(xué),讓學(xué)有余力的同學(xué)利用課程設(shè)計的平臺鍛煉三維建模能力,二維繪圖能力,并起到輻射帶動作用;

2.以“做中學(xué)”的模式讓學(xué)生自主自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計軟件,一方面提高了他們軟件水平,另一方面,提高了他們的自信心和主動性,促使他們掌握了一種有別于死記硬背的新的學(xué)習(xí)方法。

作者:李霞 陳建萍 魏敏 葛云 單位:石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院 新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]郝秀紅,邱雪松,王瓊,等.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究,2011,(03):51-54.

[2]易傳佩.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計融入課堂教學(xué)的探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2007,(14):20-21.

篇3

2《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計改革的思路與措施

2.1增加設(shè)計題目的多樣性和新穎性,提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生工程設(shè)計能力

《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計題目首先滿足教學(xué)大綱的要求,即題目中應(yīng)包括原動機(jī)、傳動裝置、工作機(jī)三部分內(nèi)容,并能夠?qū)C(jī)械設(shè)計課程所學(xué)大部分零部件進(jìn)行設(shè)計訓(xùn)練。在此前提下,應(yīng)改變原來的只針對減速器的定式設(shè)計模式,從學(xué)生設(shè)計興趣入手,調(diào)動學(xué)生的能動性,培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計能力。在傳統(tǒng)課程設(shè)計內(nèi)容基礎(chǔ)上,設(shè)計題目可從教師相關(guān)的科研項目中抽取,或者與工礦企業(yè)建立聯(lián)系,去實際中提煉一些綜合性、創(chuàng)造性的設(shè)計題目,這樣一方面替工礦企業(yè)解決技術(shù)問題,另一方面學(xué)生設(shè)計過程具有挑戰(zhàn)性,同時起到了學(xué)以致用的目的。機(jī)械類專業(yè)往屆畢業(yè)設(shè)計中傳動裝置設(shè)計部分一般雷同度小、綜合性強(qiáng),與工程實際結(jié)合度高,整理后也可作為課程設(shè)計題目。課程設(shè)計題目的多樣化和新穎性能夠吸引學(xué)生,鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用先修機(jī)械類課程知識的能力,促使學(xué)生建立整體設(shè)計的理念,激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。

2.2采用啟發(fā)式指導(dǎo),促使學(xué)生由模仿型設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎夹驮O(shè)計

課程設(shè)計中包含方案確定、初步計算、草圖設(shè)計、裝配圖設(shè)計、零件工作圖設(shè)計和編寫設(shè)計計算說明書等幾個階段。在每個設(shè)計階段,教師應(yīng)組織學(xué)生設(shè)計小組展開討論,對設(shè)計資料進(jìn)行歸納、分析和總結(jié),從前人成功設(shè)計案例中尋求設(shè)計要點并形成獨(dú)立的設(shè)計思路。尤其進(jìn)行到草圖設(shè)計和裝配圖設(shè)計階段時,牽涉到大量的結(jié)構(gòu)問題,由于在《機(jī)械設(shè)計》課程講授的重點都是基礎(chǔ)理論,很少涉及結(jié)構(gòu)方面的知識,學(xué)生在進(jìn)行到這一設(shè)計階段時普遍感到困難,錯誤較多。在這一階段,指導(dǎo)教師應(yīng)悉心引導(dǎo),最好借助實物模型教學(xué),多進(jìn)行正誤結(jié)構(gòu)的比較。只有通過啟發(fā)式指導(dǎo),學(xué)生才能很好的把握機(jī)械設(shè)計的規(guī)律和其靈活性,達(dá)到舉一反三的訓(xùn)練目的。

2.3加強(qiáng)計算機(jī)CAD/CAM/CAE技術(shù)在課程設(shè)計中的應(yīng)用

在計算機(jī)信息技術(shù)的時代,機(jī)械工程設(shè)計領(lǐng)域已廣泛使用計算機(jī)CAD/CAM/CAE技術(shù)進(jìn)行設(shè)計,進(jìn)入數(shù)字化設(shè)計、分析與制造的新時代。傳統(tǒng)設(shè)計中采用的是半理論半經(jīng)驗的計算公式進(jìn)行靜態(tài)計算或估算的設(shè)計方法,設(shè)計過程費(fèi)時費(fèi)力,設(shè)計結(jié)果的可靠性驗證滯后。在CAD技術(shù)平臺上可實現(xiàn)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真,所見即所得。運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行機(jī)械零件的力學(xué)性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計。在《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計過程中,手工圖板式設(shè)計方式明顯落后于機(jī)械行業(yè)實際設(shè)計方法,因此要加強(qiáng)學(xué)生在計算機(jī)繪圖方面的訓(xùn)練,增加學(xué)生用CAD軟件繪圖環(huán)節(jié)。鼓勵學(xué)生運(yùn)用CAD三維造型技術(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計,由于設(shè)計過程處于三維空間,形象逼真,因而有助于學(xué)生創(chuàng)新潛力的發(fā)揮。通過運(yùn)用計算機(jī)繪圖,將學(xué)生從大量的手工繪圖勞動中解放出來,使學(xué)生可以將精力重點放在方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上,提高課程設(shè)計質(zhì)量;同時模擬了真實的企業(yè)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生使用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的能力,這樣才能在今后的工作中使學(xué)生快速適應(yīng)工作環(huán)境,成長為合格的機(jī)械設(shè)計工程師。

2.4加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的工程設(shè)計能力

理論必須聯(lián)系實際,從實踐中來,再到實踐中去。讓學(xué)生接觸機(jī)械工程實際,了解同類系列產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)特點及生產(chǎn)過程。學(xué)生對設(shè)計對象有了感性認(rèn)識,獲得產(chǎn)品的有關(guān)工藝知識后,才能建立機(jī)械設(shè)計與機(jī)制工藝之間的聯(lián)系,課程設(shè)計的機(jī)械裝置才能和實際生產(chǎn)相符。因此,在課程設(shè)計之前多安排學(xué)生到工廠參觀或者以多媒體的方式觀看相關(guān)的工程案例,以此拓展學(xué)生設(shè)計思路,提高機(jī)械設(shè)計能力,達(dá)到課程設(shè)計實踐教學(xué)的目的。

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【關(guān)鍵詞】

課程設(shè)計;設(shè)計理念;指導(dǎo)

1.引言

《機(jī)械設(shè)計》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,它以通用機(jī)械零部件的設(shè)計計算以基本內(nèi)容,通過該課程的教學(xué),綜合運(yùn)用本課程和其他先修課程的知識,使學(xué)生具有設(shè)計機(jī)械傳動裝置和一般機(jī)械的能力。除了課堂教學(xué),本課程還安排2-3周的課程設(shè)計?!稒C(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計本來是根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》課程的內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求,安排的隨該課課程設(shè)計。不只如此,更是機(jī)械類學(xué)生大學(xué)期間一個重要的實踐性環(huán)節(jié),是機(jī)械類學(xué)生第一次全面設(shè)計實踐訓(xùn)練。此次設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計、未來的設(shè)計工作的基礎(chǔ)和起點。眾所周知,“良好的開端是成功的一半”,故此次設(shè)計對于學(xué)生極為重要,尤其是對學(xué)生建立正確的設(shè)計理念。因為設(shè)計理念是設(shè)計的核心和靈魂,通過課程設(shè)計,使學(xué)生初步理解、體會設(shè)計理念的內(nèi)涵和關(guān)要。要實現(xiàn)此目標(biāo),教師在課程設(shè)計中的科學(xué)指導(dǎo)非常關(guān)鍵。課程設(shè)計時,學(xué)生們一般是大三上學(xué)期,從學(xué)校到學(xué)校,一直習(xí)慣于考試,考試訓(xùn)練的習(xí)慣,使得很多同學(xué),習(xí)慣于尋找答案,特別是一個標(biāo)準(zhǔn)答案。此種思維模式和設(shè)計有很大的不同,設(shè)計是針對實際的問題,實際的問題的解決,其答案可選項往往有多種而非一種。這一點很多學(xué)生設(shè)計時不習(xí)慣、不適應(yīng)。例如軸的設(shè)計中,經(jīng)過計算:軸徑d>=21mm,經(jīng)常有學(xué)生問,d取多少是正確的?這要看此軸段上,有無裝其他零件?與同軸上其他軸段的關(guān)系?若此處是普通轉(zhuǎn)軸的過度軸段,其上不用裝任何零件,那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是對的,可選項理論上無窮個,設(shè)計時自己選擇一個即可。另一方面,設(shè)計是一項系統(tǒng)工程,設(shè)計時,哪怕一個零件的設(shè)計也要考慮相關(guān)的很多實際因素,更何況一部機(jī)器的設(shè)計。相比而言,以前學(xué)生們的單科學(xué)習(xí)考試,要簡單得多。設(shè)計時,不只用到《機(jī)械設(shè)計》、或某一科單科知識、往往要涉及多門相關(guān)先修課程,如《機(jī)械制圖》、工程力學(xué)、材料、互換性及測量技術(shù)等等,還要參考手冊、圖冊等設(shè)計相關(guān)資料。為使學(xué)生從應(yīng)試思維、心態(tài)順利過渡到課程設(shè)計應(yīng)有的狀態(tài),指導(dǎo)教師的科學(xué)指導(dǎo)非常關(guān)鍵。二十年以來,筆者一直從事《機(jī)械設(shè)計》教學(xué)和課程設(shè)計的指導(dǎo),曾跟從前輩老教師,聽授他們的課程指導(dǎo),自己獨(dú)立指導(dǎo)過學(xué)生課程設(shè)計不少于三十批次。雖然關(guān)于設(shè)計理念,設(shè)計指導(dǎo)相關(guān)書籍、資料非常多,而且很完備。但切合學(xué)生課程設(shè)計時的實際情況,使他們易于接受、應(yīng)機(jī)施教的講解、做法卻很少見到?;诖它c,筆者在此總結(jié)前輩和自己在課程設(shè)計中做法,但愿能對同行他人有所啟發(fā)和幫助。

2.《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計中的設(shè)計指導(dǎo)

2.1設(shè)計理念的解讀

根據(jù)學(xué)生的實際情況,講解設(shè)計的理念使學(xué)生理解何謂設(shè)計,然后學(xué)生在此次課程設(shè)計中才有可能按此理念去設(shè)計、去實踐。故切合學(xué)生的心態(tài),恰當(dāng)?shù)慕庾x是很重要的。

2.1.1首先,設(shè)計必須結(jié)合實際,不能脫離實際而設(shè)計由于學(xué)生從學(xué)校到學(xué)校,機(jī)械工程、設(shè)計實踐的機(jī)會很少,什么叫“結(jié)合實際”,他們自己不好理解。雖然當(dāng)前是課程設(shè)計,但作為老師,教學(xué)活動不應(yīng)局限于此,既要著手于當(dāng)下的設(shè)計,更重要的必須立足于未來,從為培養(yǎng)未來工程師的角度來考慮。

2.1.1.1選題方面,必須具有實際意義、具有應(yīng)用性,不能脫離實際;本次課程設(shè)計中,題目是確定的。不久的將來,學(xué)生們會參加工作,若做設(shè)計性的工作,如果選題方面已定,不必說了;倘若是自主選題、或根據(jù)用戶要求定課題,則應(yīng)知道選題的原則和注意事項。需要慎重考慮設(shè)計題目是否合適,是否符合用戶要求、是否符合國家環(huán)保要求、或至少不違背相關(guān)的法律、法規(guī)等(例如至少不能損害公眾利益等)。

2.1.1.2課題的設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)必須考慮實際實施,具有合理性、可行性,最好方便實現(xiàn)。此項內(nèi)容涉及的環(huán)節(jié)因素很多,從思考角度方面:一方面是用戶,站到用戶立場考慮,盡量滿足用戶的需求;另一方面,對生產(chǎn)制造方而言,方便實施。應(yīng)考慮的因素很多,但結(jié)合學(xué)生的情況,不宜要求太多,講得太多,否則學(xué)生很難把握,只就目前較易理解和接受的來講和要求。以設(shè)計時選材為例:一般用戶希望產(chǎn)品價格低,機(jī)械產(chǎn)品零件常用金屬材料,如鋼、合金鋼等,這些材料市場上易采購到(方便生產(chǎn)方),若一般碳素鋼能用,就不一定要選合金鋼,因為價格方面合金鋼要貴一些,當(dāng)然有其他考慮必須選用合金鋼,則屬另一種情況。如果設(shè)計選材選用昂貴材質(zhì),必然增加產(chǎn)品成本、使產(chǎn)品價格高,增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。再如公差等級等方面涉及很多,從易于理解的精度等級方面給學(xué)生講解,他們?nèi)菀桌斫猓旱途饶軡M足實際要求,就不一定要選精度高的,例如9級齒輪就可以,就不必選8級。因為低精度易于實現(xiàn)、成本低。等等。

2.1.2設(shè)計與計算課程設(shè)計中,不少同學(xué)搞不清設(shè)計和計算的關(guān)系,相當(dāng)多的學(xué)生認(rèn)為必須先計算,依據(jù)計算數(shù)值才能定零件參數(shù);還有學(xué)生不管老師分配的原始參數(shù),找來圖紙資料參照就開始畫圖;這兩種做法都有失偏頗。在設(shè)計中,要根據(jù)具體的問題來定,一般說來,設(shè)計中的一些零件是先計算,依據(jù)計算數(shù)值才能定零件參數(shù),再具體結(jié)構(gòu)設(shè)計,例如帶式輸送機(jī)傳動裝置中齒輪、軸;一些零件是參照資料(或圖紙)或其他相關(guān)零件先選好,而后驗算或核算,例如軸上用的滾動軸承,依據(jù)軸徑先選擇類型、型號,再做計算;有些零件目前無法計算,依據(jù)經(jīng)驗或參照類似零件直接設(shè)計、完成工作圖的繪制、例如減速器箱體、箱座;一些零件,如不受載荷或載荷很小,不用計算,例如定位銷。

2.1.3參考借鑒與自己設(shè)計設(shè)計手冊、設(shè)計相關(guān)資料等,是設(shè)計人員必須配備的。即使是對設(shè)計經(jīng)驗豐富的工程師,設(shè)計時仍需要借助手冊、圖冊等設(shè)計相關(guān)資料,更何況是沒有設(shè)計經(jīng)歷的同學(xué)。故設(shè)計中、繼承和借鑒,參考前人的成果是正常的、也是應(yīng)該的,依據(jù)設(shè)計手冊、相關(guān)資料來完成自己的設(shè)計是必須的。否則,單單靠自己,完成一項設(shè)計是不大可能的。當(dāng)然,參考、參照也不是盲目照抄,而是根據(jù)自己的設(shè)計問題去參考借鑒。而且設(shè)計中,運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊和有關(guān)資料,解決實際問題的能力,是工程師的一項基本技能和要求?!稒C(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計其中一項任務(wù),就是培養(yǎng)和鍛煉這項技能。故《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計中,參考借鑒是必須的,另一方面,設(shè)計時根據(jù)具體情境,做出合適的選擇在設(shè)計時更為重要,這有時只涉及《機(jī)械設(shè)計》、或某一科單科知識、有時要涉及多門相關(guān)先修課程知識的綜合運(yùn)用,在設(shè)計中,應(yīng)用學(xué)過的理論知識做出自己認(rèn)為合理的選擇,就也是課程設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。

2.2設(shè)計的實施指導(dǎo)

首次布置課程設(shè)計時,先按照上述內(nèi)容,對學(xué)生的課程設(shè)計做共同指導(dǎo)。以后的時間里,一般高校,課程設(shè)計安排3周(或2周),教師去設(shè)計教室實地具體指導(dǎo)是很重要的環(huán)節(jié)。去設(shè)計教室,針對學(xué)生提出的具體問題,個例問題、普遍性的問題的答疑、討論,使學(xué)生在設(shè)計中去體會、理解設(shè)計,進(jìn)而為畢業(yè)設(shè)計打基礎(chǔ),也為未來的工作奠定初步的基礎(chǔ)。有少數(shù)教師把設(shè)計題目、任務(wù)布置后,很少去實際指導(dǎo)或不去指導(dǎo),認(rèn)為借此培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)新能力,此種觀點不敢茍同。筆者認(rèn)為,教師的身體力行對學(xué)生是非常重要的教育。結(jié)論《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生的首次重要的設(shè)計實踐。教師的指導(dǎo),尤其是對設(shè)計理念的講解、針對他們存在的誤區(qū)解讀,對學(xué)生非常重要,因為設(shè)計理念是設(shè)計的核心,樹立正確的設(shè)計理念對課程設(shè)計乃至學(xué)生以后的設(shè)計工作,意義重大。根據(jù)學(xué)生們習(xí)慣的考試心態(tài),恰當(dāng)?shù)慕庾x設(shè)計理念,使他們處理好設(shè)計與計算,參考借鑒資料與自己設(shè)計的關(guān)系等。使學(xué)生理解何謂設(shè)計,從而在課程設(shè)計中按此理念去設(shè)計、去實踐體會。教師在講解設(shè)計理念時,不求面面俱到,關(guān)鍵是能點出學(xué)生習(xí)慣的、與設(shè)計相背的思維模式與想法。他們暫時不好理解的,可以暫且不要求,這是首次布置時教師要做的。在以后的時間,指導(dǎo)教師最好能去設(shè)計教室實地具體指導(dǎo),這是很重要的環(huán)節(jié)。這樣能適時把握學(xué)生的動態(tài),使他們不至于偏離設(shè)計的根本理念。對學(xué)生的個例問題、普遍性的問題的答疑、討論,能加深學(xué)生對設(shè)計思想的理解,更好地把握設(shè)計的理念,以便順利完成課程設(shè)計,為將來的設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)。

作者:王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

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2設(shè)計地點的選擇

課程設(shè)計起初選擇在教室進(jìn)行,設(shè)計過程中需要的手冊、標(biāo)準(zhǔn)等由學(xué)生從圖書館借來使用。由于手冊多而且多數(shù)比較厚重,同時受教室墻壁的阻隔,妨礙了圖書的共享。2012年起,圖書館進(jìn)行了相應(yīng)的改造,開辟了自然科學(xué)閱覽室,藏有工程類的樣本書和期刊。閱覽室的環(huán)境特別方便學(xué)生進(jìn)行手冊查詢,也彌補(bǔ)了設(shè)計手冊復(fù)本的不足,提高了學(xué)生設(shè)計的效率。

3設(shè)計過程的控制

課程設(shè)計是在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生獨(dú)立完成的。為使學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計角色,并自始至終地保持積極主動完成課程設(shè)計的熱情,在設(shè)計過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及解決工程問題的能力。

1)明確設(shè)計任務(wù),給出課程設(shè)計的時間安排和考核要求,讓學(xué)生盡快熟悉設(shè)計對象。由主講教師就課程設(shè)計目的、要求、設(shè)計任務(wù)、題目等安排向?qū)W生交底,對設(shè)計過程中遇到的一些共性問題啟發(fā)提示。

2)幫助學(xué)生理清設(shè)計思路,落實掌握設(shè)計方法。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計展覽中將減速器設(shè)計過程中“邊計算、邊畫圖、邊修改”的思路和方法作為重點。設(shè)計過程中引導(dǎo)學(xué)生對經(jīng)驗設(shè)計、設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)尺寸確定等方面的正確運(yùn)用和處理,使學(xué)生體會設(shè)計是綜合運(yùn)用所學(xué)知識的過程,將強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的知識通過設(shè)計過程加強(qiáng)和鞏固,使設(shè)計結(jié)果滿足設(shè)計要求。設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計能力的2個主要方面,而結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定零部件形體的主要階段,也是一個難點,為此提出結(jié)構(gòu)設(shè)計要完整、清楚地表達(dá)設(shè)計意圖,準(zhǔn)確、合理地滿足設(shè)計要求,把2/3的時間用于裝配草圖設(shè)計、裝配圖的繪制。同時課程設(shè)計全過程中突出結(jié)構(gòu)設(shè)計,提倡學(xué)生獨(dú)立思考,鼓勵設(shè)計新穎結(jié)構(gòu),將結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性作為評價結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性的主要方面。總之,組內(nèi)的每個學(xué)生都需要完成裝配草圖設(shè)計、裝配圖的繪制。而拆零件圖的工作,則由小組成員協(xié)作完成。

4設(shè)計結(jié)果的評定

課程設(shè)計完成后,按小組進(jìn)行結(jié)業(yè)答辯。設(shè)計綜合成績按照圖紙質(zhì)量、說明書、答辯情況及綜合設(shè)計表現(xiàn),按百分制評分(平時60%,答辯40%)。

5結(jié)論

綜上所述,《機(jī)械設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)的有效改革,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1)分小組進(jìn)行課程設(shè)計有助于學(xué)生互學(xué),還培養(yǎng)了團(tuán)隊精神。

2)在圖書館開展課程設(shè)計,提高了設(shè)計效率。

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中圖分類號:G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0171-02

一、引言

機(jī)械設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課[1],而機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計又是繼機(jī)械設(shè)計課程結(jié)束后的一項重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),同時是第一次對學(xué)生進(jìn)行全面的設(shè)計訓(xùn)練。它在培養(yǎng)學(xué)生核心技能方面,占有重要的地位。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計可以說是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域的環(huán)節(jié),通過對通用機(jī)械(或其他簡單機(jī)械)的傳動裝置的設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力,特別是總體設(shè)計和零部件設(shè)計的能力,達(dá)到理論聯(lián)系實踐的初步能力[2]。本文結(jié)合我院三本學(xué)生的特點,對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)方法進(jìn)行了一些有益的研究與實踐。

二、我院機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的背景

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,這些兼職老師大多來自一本院校,他們時間有限,指導(dǎo)方法基本沿襲一本院校的指導(dǎo)方法,每天集中一兩個小時在教室集中指導(dǎo),而三本學(xué)院的學(xué)生依耐性強(qiáng),老師走后基本是放鴨子,因此抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。此外,在教學(xué)指導(dǎo)過程中也存在一系列問題,比如必須掌握的知識點、知識群、關(guān)鍵內(nèi)容都沒有明確,指導(dǎo)過程因老師而異,隨意性較大,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此,進(jìn)一步規(guī)范課程設(shè)計的內(nèi)容、指導(dǎo)方法、達(dá)到的目標(biāo)、必須掌握的知識點和知識群,顯然是提高實踐教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容和措施。后來隨著一些青年教師的引進(jìn),我們對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的題目、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踐,使學(xué)生達(dá)到掌握知識點的目的。

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

(一)設(shè)計題目的改革

以前兼職老師給的課程設(shè)計題目是多樣化的,鑒于我院學(xué)生的基本條件,我們把課程設(shè)計的題目統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化了,傳動方案也已經(jīng)給定,目的是讓學(xué)生熟悉課程設(shè)計的一般方法,掌握應(yīng)該掌握的知識點,并對機(jī)械設(shè)計的理論課的知識加以鞏固,并不要求他們創(chuàng)新設(shè)計。其設(shè)計題目、初始條件和傳動方案如下:設(shè)計題目:帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動裝置;初始條件:帶式運(yùn)輸機(jī)可運(yùn)送谷物、型砂、碎礦石、煤等。兩班制工作,連續(xù)單向轉(zhuǎn)動,有輕微振動,輸送帶的速度允許誤差為±5%,使用期限為10年。卷筒與輸送帶間傳動效率96%,減速器批量生產(chǎn)。傳動方案及原始數(shù)據(jù)如圖1和表1。

要求學(xué)生每人按學(xué)號順序依次選一組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計計算。

(二)指導(dǎo)方法改革

在課程設(shè)計之前,負(fù)責(zé)人對指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的老師集中在一起開個小會,對學(xué)生必須掌握的知識點、知識群、關(guān)鍵內(nèi)容都明確要求,要求指導(dǎo)老師每天的上午和下午至少在教室兩個小時,這樣學(xué)生有問題就能及時找到老師解決問題。還有學(xué)生課程設(shè)計進(jìn)行到第一階段,尤其是課程設(shè)計的設(shè)計計算初步完成時候,要求指導(dǎo)老師對學(xué)生的計算數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的檢查,并要在草稿本上簽字,才可進(jìn)行下一階段的工作。這樣就避免后面學(xué)生在畫草圖時候發(fā)現(xiàn)錯誤,又要反過來重新計算浪費(fèi)大量的時間,并且可以避免了個別學(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)計時候,一次把課程設(shè)計要求完成的內(nèi)容一個半天講完,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,將機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計分為六個階段。每個階段集中講解一次,學(xué)生按進(jìn)度要求完成該完成的任務(wù)。第一階段,主要是動員和設(shè)計計算。學(xué)生在這一階段應(yīng)該完成的內(nèi)容包括:選擇電動機(jī);計算總傳動比和分配傳動比;傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算;傳動件計算;初算軸的最細(xì)處直徑;選擇聯(lián)軸器(型號、孔徑、孔長等);初選滾動軸承及其相關(guān)參數(shù),軸承蓋是否干涉等。要求學(xué)生按上述步驟嚴(yán)格進(jìn)行,不要顛倒。第二階段是草圖繪制。設(shè)計計算完畢后,我們會帶學(xué)生到實驗室做一個減速器拆裝實驗,主要是對減速器有個感性的認(rèn)識。然后在集中講解,其內(nèi)容包括:減速器的結(jié)構(gòu);減速器的;設(shè)計裝配圖的準(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;軸和鍵的強(qiáng)度校核,滾動軸承的壽命計算。第三階段是正式繪制裝配圖,在完成減速器裝配草圖后,校核軸、鍵強(qiáng)度及滾動軸承壽命無任何問題時,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)完成裝配圖。要求注意兩個方面的設(shè)計:軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;減速器箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。第四階段是裝配圖的檢查。給學(xué)生主要講解的內(nèi)容包括:檢查裝配草圖;標(biāo)注主要尺寸與配合;編寫減速器的技術(shù)特性;編寫技術(shù)要求;零件編號;編制零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。第五階段是零件圖的繪制。零件工作圖是零件制造、檢驗和制定工藝規(guī)程的技術(shù)文件,應(yīng)包括圖形、尺寸及其極限偏差、表面粗糙度、形位公差、技術(shù)要求等。零件圖從裝配圖上測繪下來,形狀應(yīng)與裝配圖一致。第六階段是編寫說明書。說明書的編寫我們也把格式基本給學(xué)生,學(xué)生按照步驟把草稿整理成冊就可以了。機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計總共安排了三周的時間,周末時間不計,具體的進(jìn)度安排我們設(shè)計了一個表,如表2。

(四)考核方法進(jìn)行改革

課程設(shè)計結(jié)束后,我們會現(xiàn)場答辯,在答辯時候,會先給個預(yù)成績,這個成績非常重要,因為通過答辯,可以看出學(xué)生對課程設(shè)計掌握的情況,是否有抄襲,一問就基本可以得到答案。最后結(jié)合學(xué)生交上來的課程設(shè)計說明書、裝配圖、零件圖給每個學(xué)生單獨(dú)評定優(yōu)、良、中、及格和不及格的成績等級。

四、結(jié)束語

通過對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計題目、指導(dǎo)方法、進(jìn)度安排、考核方法等改革與實踐,學(xué)生課程設(shè)計的質(zhì)量明顯體高,從學(xué)生課程設(shè)計的總結(jié)體會看到,每個學(xué)生都收獲頗多。不僅對《機(jī)械設(shè)計》課程的內(nèi)容有了更深入了理解,也為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了基礎(chǔ)。

篇7

作者簡介:閆存富(1972-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,副教授,工程師;孔令云(1966-),男,河南安陽人,黃河科技學(xué)院工學(xué)院,教授。(河南 鄭州 450063)

基金項目:本文系鄭州市重點實驗室建設(shè)項目(項目編號:121PYEZX179)、鄭州地方高校新世紀(jì)教育教學(xué)改革及人才培養(yǎng)工程(項目編號:ZZJG-C6022)、河南省重點學(xué)科建設(shè)(項目編號:豫教高[2012]186號)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0125-02

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程設(shè)計是在學(xué)生機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程結(jié)束之后,進(jìn)行的一項綜合性課程設(shè)計,是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

課程設(shè)計是使學(xué)生根據(jù)老師給定的題目和要求,通過自己查閱相關(guān)資料,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論計算、繪制相關(guān)圖紙并最后寫出設(shè)計說明書。以培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計能力、獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力,提高基本技能為目的。在課程設(shè)計中,不僅要使學(xué)生得到基本技能的訓(xùn)練,還需提高他們的工程設(shè)計及創(chuàng)新設(shè)計能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前課程設(shè)計中存在的問題及原因

結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)中主要存在的幾方面問題。

1.學(xué)生先修課程基礎(chǔ)較差,課程設(shè)計質(zhì)量得不到保證

在課程設(shè)計中,要涉及到工程力學(xué)、工程制圖、互換性與技術(shù)測量及機(jī)械原理等先修課程的知識,由于這些課程學(xué)習(xí)時是分開單獨(dú)學(xué)習(xí)的,在設(shè)計中則需要綜合應(yīng)用,此時問題就會暴露出來了。該方面問題在圖紙上表現(xiàn)特別突出,主要表現(xiàn)為制圖時不知道先畫中心線、標(biāo)題欄位置不對、圖中箭頭畫法和一些零件的簡化畫法錯誤等,其他如正確標(biāo)注裝配圖和零件圖中的尺寸公差和位置公差錯誤,圖上的技術(shù)要求臨時湊上一些內(nèi)容等問題;工程力學(xué)方面的問題主要表現(xiàn)為不能很好地應(yīng)用工程力學(xué)知識去對軸、軸承及其他零件進(jìn)行強(qiáng)度校核,有些學(xué)生在設(shè)計計算時不知道什么是截面法等;機(jī)械原理方面則主要表現(xiàn)為對有些常用機(jī)構(gòu)的特點不清楚,如有的學(xué)生在設(shè)計時將蝸輪設(shè)計為主動件去帶動蝸桿轉(zhuǎn)動,根本就不知道蝸輪蝸桿傳動具有自鎖性。另外說明書書寫不規(guī)范,有些圖、表和相關(guān)符號標(biāo)注不符合相關(guān)規(guī)定等問題也是很常見的現(xiàn)象。

上述問題常見的原因主要是學(xué)生先修課基礎(chǔ)知識掌握較差。學(xué)生反映說是在學(xué)習(xí)時有些知識點老師沒有講或沒有重點講,再去問老師,老師則說課時太少,沒時間講,此類問題就需要指導(dǎo)老師在設(shè)計前給學(xué)生補(bǔ)充講解一下。

2.學(xué)生在課程設(shè)計過程中缺少思考,盲目照抄現(xiàn)象嚴(yán)重

目前我?!皺C(jī)械設(shè)計課程設(shè)計”課題都采用減速器作為設(shè)計題目。指導(dǎo)老師給出已知數(shù)據(jù),由學(xué)生完成擬定傳動方案、選擇電動機(jī)、計算相關(guān)參數(shù)、設(shè)計主要零件、繪制裝配圖和主要零件圖及編寫設(shè)計說明書。課程設(shè)計的題目單一,設(shè)計過程大同小異。雖然在課程設(shè)計結(jié)束時,大部分學(xué)生都能完成設(shè)計任務(wù),但學(xué)生大多是機(jī)械式的模仿設(shè)計,缺乏主動思考。加上多數(shù)學(xué)校都是將課程設(shè)計集中安排在2~3周內(nèi)完成,學(xué)生又是初次接觸設(shè)計,沒有經(jīng)驗,在時間安排上不重視,到后面真正去做時才發(fā)現(xiàn)很多問題。如果老師又催得緊,這時候有些學(xué)生就會去拷貝、復(fù)制別人的東西。有些學(xué)生還會有選擇地作一些輕微改動,而有些學(xué)生則干脆完全照搬過來,只改紙上的姓名、學(xué)號,其他數(shù)據(jù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計都相同,抄襲現(xiàn)象特別嚴(yán)重。

3.學(xué)生對課程設(shè)計不重視,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正

筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生都能完成工作任務(wù),但是有一部分學(xué)生根本就不重視課程設(shè)計。他們認(rèn)為反正自己將來不從事這個專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,只把課程設(shè)計看成是一次大作業(yè)。而且由于學(xué)生是初次接觸這種設(shè)計型任務(wù),在剛開始設(shè)計時,往往不知如何入手,時間安排上很松散,效率不高。而等學(xué)生慢慢入門以后,時間已經(jīng)所剩無幾,以至于在最后幾天加班加點,隨便抄襲別人或一些書中的現(xiàn)有設(shè)計來應(yīng)付交差。有些老師把關(guān)不嚴(yán),使得這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,這種做法就會影響到下一屆的學(xué)生,造成惡性循環(huán)。

4.課程設(shè)計學(xué)生多,指導(dǎo)教師偏少,影響課程設(shè)計質(zhì)量

隨著招生規(guī)模的增大,學(xué)生人數(shù)比以前增加了許多。而在設(shè)計過程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)的專業(yè)課教師有限,經(jīng)常是一名教師指導(dǎo)一個班或兩個班的學(xué)生,教師在指導(dǎo)課程設(shè)計時很難照顧到每一個學(xué)生。教師在設(shè)計時也就很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,直到課程設(shè)計結(jié)束,交圖紙和說明書時才發(fā)現(xiàn)問題。而有的學(xué)生在設(shè)計過程中不懂裝懂,老師不催,他們也懶得做,直到最后老師催繳課程設(shè)計時,才匆匆整理一下,湊出一個設(shè)計交上來。這樣的課程設(shè)計,其質(zhì)量可想而知,學(xué)生的綜合設(shè)計能力很難得到提高,課程設(shè)計的目的也就難以實現(xiàn)。

二、課程設(shè)計教學(xué)改進(jìn)措施

針對課程設(shè)計中存在的上述問題,在課程設(shè)計教學(xué)中提出如下改進(jìn)措施:

1.加強(qiáng)與前修課任課教師溝通,夯實基礎(chǔ),保證課程設(shè)計質(zhì)量

通過與前修課的任課教師進(jìn)行溝通,將課程設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)課問題適當(dāng)提出來,在上課時作為重點來講,提前為課程設(shè)計奠定一個扎實的基礎(chǔ);在課程設(shè)計開始前要將設(shè)計過程中容易出錯的部分給學(xué)生提前強(qiáng)調(diào)一下,將錯誤消除在萌芽狀態(tài);在課程設(shè)計過程中教師要勤于檢查學(xué)生的進(jìn)度和質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時提出,督促學(xué)生改正。

2.課程設(shè)計題目多樣化,杜絕抄襲現(xiàn)象

數(shù)十年來,課程設(shè)計的選題大同小異,都以減速器或皮帶機(jī)為設(shè)計題目,每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計內(nèi)容,會影響教師的創(chuàng)新精神。而有的學(xué)校在制圖課的測繪練習(xí)時也選擇減速器,使得課程設(shè)計的題目過于重復(fù)。所以指導(dǎo)老師最好能深入現(xiàn)場發(fā)掘新的題目,給學(xué)生提供多個題目,盡量避免設(shè)計題目的重復(fù),從源頭上杜絕抄襲。

3.加強(qiáng)師資培訓(xùn),提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平

課程設(shè)計實際上是學(xué)生第一次獨(dú)立的將所學(xué)理論知識應(yīng)用到實際中的一次演練,在此之前學(xué)生對實際工程設(shè)計了解很少,作為指導(dǎo)老師自身應(yīng)該具有較高的設(shè)計水平和一定的設(shè)計經(jīng)驗,這樣在給學(xué)生指導(dǎo)時才能直奔主題,使學(xué)生少走彎路。而現(xiàn)實中由于近幾年學(xué)校擴(kuò)招,有工作經(jīng)驗的老師相對較少,所以有些學(xué)校就只有讓一些剛出校門的畢業(yè)生去帶學(xué)生的課程設(shè)計。而這些教師自己就對實踐設(shè)計知之甚少,只有跟著前輩們“依葫蘆畫瓢”,可以想象這樣的老師能帶出什么樣的課程設(shè)計效果。即便是湊合著帶著學(xué)生做出來了,課程設(shè)計的質(zhì)量又如何得到保證。

4.嚴(yán)格設(shè)計進(jìn)度,保證設(shè)計質(zhì)量

另外機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是一項較復(fù)雜的工作,包括大量的計算、設(shè)計、繪圖及編寫說明書等,需要查閱有關(guān)設(shè)計手冊和資料,并綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識。設(shè)計進(jìn)度過快,在設(shè)計過程中就會缺乏深入細(xì)致的研究工作,出現(xiàn)不求甚解的現(xiàn)象,難以保證設(shè)計質(zhì)量;若設(shè)計進(jìn)度過慢,就會出現(xiàn)前松后緊現(xiàn)象,到后期會出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,同樣也無法保證課程設(shè)計質(zhì)量。所以應(yīng)由教師提出一個設(shè)計進(jìn)度計劃,明確設(shè)計過程中各階段應(yīng)完成的內(nèi)容,要求學(xué)生基本上按著該進(jìn)度計劃進(jìn)行設(shè)計。

5.端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,改進(jìn)考核方式

那些認(rèn)為反正自己將來不從事這個專業(yè),所以就沒必要下功夫去做,不重視課程設(shè)計的學(xué)生,可以給他們解釋課程設(shè)計不僅僅是讓他們完成一次設(shè)計任務(wù),根本目的是培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立做事的能力;同時通過獨(dú)立完成課程設(shè)計,可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)擋一面的能力,為學(xué)生的將來奠定基礎(chǔ)。由此提醒學(xué)生,那種將課程設(shè)計僅僅看成是一次大作業(yè)的看法是極端錯誤的。

由于各個學(xué)校的具體情況不一樣,當(dāng)前各個學(xué)校采取的考核方式也不完全一樣。大部分學(xué)校采用指導(dǎo)老師一人說了算的考核方式,而有些老師平時又對各個環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),在最后驗收時又沒有詳細(xì)審查設(shè)計內(nèi)容就匆忙給個成績了事。這樣致使比較努力的學(xué)生得不到好成績,而有些完全照抄過來的學(xué)生卻能得到好的成績,造成部分學(xué)生存在僥幸心理,認(rèn)為即使不認(rèn)真做最后也能合格。所以筆者建議對課程設(shè)計的考核采用分段給分制,即可將總成績分為平時成績、成果的質(zhì)量和答辯成績?nèi)糠帧F渲衅綍r成績包括平時的考勤及設(shè)計過程中與設(shè)計的計劃進(jìn)度的符合程度,成果的質(zhì)量包括設(shè)計說明書和繪圖,答辯成績即最后由答辯評委給出的成績。

三、結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,具有承上啟下的作用,無論機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計采用何種方法和手段,但目標(biāo)是統(tǒng)一的。學(xué)生先修課程基礎(chǔ)差、在課程設(shè)計中缺少思考、對課程設(shè)計不重視、參與課程設(shè)計的學(xué)生多、指導(dǎo)教師偏少等是影響課程設(shè)計質(zhì)量的主要因素。采用提高先修課程的上課質(zhì)量、課程設(shè)計題目多樣化、提高指導(dǎo)老師專業(yè)水平、嚴(yán)格設(shè)計進(jìn)度、端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及改變傳統(tǒng)的考核方式等措施能有效提高教學(xué)質(zhì)量。

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篇8

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0142-02

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是近機(jī)類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,它主要介紹常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零部件設(shè)計的基本知識、基本理論及設(shè)計方法等內(nèi)容,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程奠定一定的基礎(chǔ),具有較強(qiáng)的理論性和實踐性?!稒C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),一般安排在課程結(jié)束之后,大約占用兩周時間,是學(xué)生在大學(xué)里第一次較為全面的工程設(shè)計與實踐訓(xùn)練。課程設(shè)計的主要目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用本課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識,起到深化拓展有關(guān)機(jī)械設(shè)計方面知識的作用,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、順利完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)、提高就業(yè)率等打下一定的基礎(chǔ)。

一、課程設(shè)計質(zhì)量的提高辦法

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計通常選擇一般用途的機(jī)械傳動裝置或者簡單機(jī)械作為設(shè)計內(nèi)容。目前采用較廣的是將以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動裝置作為設(shè)計課題。因為減速器能夠較全面地反映本課程所學(xué)的內(nèi)容,主要包括電機(jī)、帶傳動、齒輪傳動、軸、軸承、聯(lián)軸器、螺栓、鍵、銷、、密封、減速器附件及箱體等,偏重零件方面的設(shè)計。課程設(shè)計的工作量為減速器總裝配圖(0#圖紙)1張,齒輪和軸類零件工作圖(3#圖紙)各一張,設(shè)計計算說明書一份(16k紙25頁左右)。內(nèi)容較多而且設(shè)計過程比較復(fù)雜,需要把設(shè)計出的參數(shù)變?yōu)榫唧w的結(jié)構(gòu),要求學(xué)生在兩周內(nèi)完成確實有一定的難度。那么,如何幫助學(xué)生順利完成課程設(shè)計,如何提高課程設(shè)計的質(zhì)量呢?本文結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗進(jìn)行簡單介紹。

1.要求學(xué)生重視課程設(shè)計。學(xué)生往往認(rèn)為課程設(shè)計是一門考查課,比開卷考試還容易應(yīng)付,無非就是把課程的內(nèi)容按照一定的順序抄寫一遍,因而敷衍了事,把更多的精力都用在了復(fù)習(xí)其他課程上,對課程設(shè)計缺乏積極性和主動性。部分學(xué)生還以查閱資料為幌子逃課、遲到、早退等,甚至同學(xué)之間相互抄襲,瞎編亂造,忽略了知識體系的系統(tǒng)性和完整性,結(jié)果當(dāng)然是課程設(shè)計質(zhì)量不令人滿意,故而必須要求學(xué)生從思想上重視課程設(shè)計。

2.要求教師嚴(yán)格管理課程設(shè)計過程。教師對課程設(shè)計的管理不夠嚴(yán)格,不關(guān)心學(xué)生的出勤率以及遲到早退現(xiàn)象,或者把考勤任務(wù)直接交給班干部,而班干部又礙于班級同學(xué)的情面,不向指導(dǎo)老師如實匯報出勤率,這就給部分同學(xué)提供了鉆空子的機(jī)會。課程設(shè)計占用兩周時間,教師應(yīng)該嚴(yán)格卡住時間點,比如:第1周,完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制,完成減速器箱體、以及附件的設(shè)計,完成總裝圖的手繪圖,并及時進(jìn)行檢查,及時改正存在的錯誤,防止學(xué)生走彎路;第2周,繪制零件圖,完成設(shè)計計算說明書,要求學(xué)生按時完成給定的任務(wù),提高他們的獨(dú)立工作能力,加深對理論知識的理解掌握,防止個別同學(xué)平時不努力做,專搞最后突擊、抄襲。兩周的課程設(shè)計結(jié)束,要組織學(xué)生進(jìn)行答辯,對于那些回答問題模糊不清,說話支支吾吾、語無倫次,圖紙上漏洞百出的同學(xué)要嚴(yán)厲批評,要求其認(rèn)真整改,問題嚴(yán)重的同學(xué)要重新進(jìn)行課程設(shè)計。

3.要求學(xué)生自己動手拆裝減速器。減速器在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛,但是大部分學(xué)生從來都沒有接觸過,對其詳細(xì)結(jié)構(gòu)當(dāng)然也缺乏感性認(rèn)識。只有通過實物裝拆,才能使學(xué)生對減速器的結(jié)構(gòu)有更加直觀的認(rèn)識,才能進(jìn)一步分析減速器中力和運(yùn)動的傳遞途徑。裝拆的重點是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系,使學(xué)生能夠在設(shè)計中結(jié)合實際,選擇合適的結(jié)構(gòu)和尺寸,條件允許的話,還可以組織學(xué)生去減速器生產(chǎn)廠家參觀或者觀看陳列室。此外,對于箱體的設(shè)計也非常重要,箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其各個尺寸,如箱體壁厚、箱座凸緣厚、箱體深度、軸承端蓋外徑、凸臺高度、外箱壁至軸承座端面的距離等,單憑想象或查資料很難設(shè)計,有了實物才容易理解,方便學(xué)生繪制總裝圖和零件圖。

4.要求學(xué)生重視傳動方案的選擇。傳動裝置用于將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳給工作機(jī)構(gòu),并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,以滿足工作機(jī)對運(yùn)動和動力的要求。傳動方案的擬定主要包括傳動裝置的選擇、總傳動比的確定、各級傳動比的分配、傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)的計算等。傳動方案擬定是機(jī)器總體設(shè)計的主要組成部分,方案設(shè)計的優(yōu)劣對機(jī)器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸等均有一定程度的影響,因此確定一個較優(yōu)的傳動方案至關(guān)重要,需要對各種方案進(jìn)行仔細(xì)分析比較,還要考慮工作環(huán)境、載荷平穩(wěn)性、生產(chǎn)條件等多個方面。當(dāng)采用幾種傳動形式組成的多級傳動時,需要考慮各級傳動機(jī)構(gòu)的布置順序,各級機(jī)構(gòu)所適應(yīng)的速度范圍等,還需要考慮各種傳動形式的優(yōu)點和缺點,如:帶傳動工作平穩(wěn),具有緩沖吸振、過載保護(hù)等優(yōu)點,適宜放在高速級,但是它的承載能力較低,結(jié)構(gòu)尺寸比較大;鏈傳動因多邊形效應(yīng)而存在運(yùn)動不均勻、有一定的沖擊振動,適宜放在低速級;斜齒輪傳動的平穩(wěn)性比直齒輪好,承載能力也較強(qiáng),適宜放在高速級,但是在傳動中會有附加軸向力產(chǎn)生;錐齒輪加工比較困難,一般放在高速級,并限制其傳動比大小,以減小其直徑和模數(shù);蝸桿傳動的傳動比大,傳動平穩(wěn),但是效率低,適宜放在高速級,以減小傳遞的轉(zhuǎn)矩,獲得較小的結(jié)構(gòu)尺寸從而提高效率。

5.重點檢查圖紙中存在的問題。課程設(shè)計的兩周結(jié)束后,要求學(xué)生把設(shè)計結(jié)果以圖紙和說明書的方式上交,并在答辯時正確完整地回答老師提出的問題。這樣一來,學(xué)生就需要完全清楚整個設(shè)計過程,并在圖紙上正確表達(dá)出來,在說明書中提供有關(guān)參數(shù)的合理選擇。關(guān)于畫圖部分,用到了機(jī)械制圖課程中所學(xué)的知識,如主視圖、俯視圖、左視圖,“長對正、高平齊、寬相等”,尺寸標(biāo)注、公差配合、表面粗糙度等內(nèi)容,學(xué)生必須嚴(yán)格按照制圖的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行。此外還應(yīng)注意一些容易出錯兒的細(xì)節(jié)問題,如兩個齒輪嚙合處、螺紋聯(lián)接處、滾動軸承處、油標(biāo)及油塞的位置、軸承端蓋上螺釘?shù)奈恢谩⑷齻€視圖的投影關(guān)系等。還需提醒學(xué)生注意,總裝圖中的尺寸標(biāo)注主要包括特性尺寸、配合尺寸、安裝尺寸和外形尺寸,其他的尺寸都標(biāo)在零件圖上;軸承與孔的配合,只標(biāo)軸的配合性質(zhì);齒輪與孔的配合,標(biāo)軸和孔的配合性質(zhì);零件序號的編寫、明細(xì)表、標(biāo)題欄的填寫一定要遵守國標(biāo)規(guī)定;圖中的數(shù)字、字母、漢字、符號等也要按照要求書寫。

6.重視答辯與成績評定。答辯是課程設(shè)計的最后一個環(huán)節(jié),是對學(xué)生工作成果的一次全面檢查,通過提問題的方式引發(fā)學(xué)生思考,幫助他們提高對機(jī)械設(shè)計過程的理解和認(rèn)識水平,因此務(wù)必組織學(xué)生進(jìn)行答辯。在答辯過程中,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計中存在的問題,要求學(xué)生進(jìn)行改正,提高設(shè)計質(zhì)量。成績評定要采用以答辯為主,參照平時表現(xiàn)(包括出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、鉆研精神、遵守紀(jì)律情況等),設(shè)計計算說明書及圖紙質(zhì)量綜合評定的方法。

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中很重要的一環(huán),是啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開拓學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段,只有這些工作都做好了,才能保證課程設(shè)計的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

篇9

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0193-02

1.前言

物流工程專業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計時該專業(yè)學(xué)生與機(jī)械專業(yè)學(xué)生的要求應(yīng)該有很大不同。首先,機(jī)械專業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計時,先修課程較多,包括機(jī)械制圖、工程力學(xué)、材料與熱處理、機(jī)械加工工藝、公差與測量、電工電子技術(shù)等;而物流工程專業(yè)的先修課程較少,僅有機(jī)械制圖、工程力學(xué)和電工電子技術(shù)等。其次,機(jī)械專業(yè)先修課程大都是多學(xué)時,學(xué)習(xí)比較深入;而物流工程專業(yè)先修課程大都是少學(xué)時,學(xué)生對相關(guān)知識有所了解但并不深入。第三,機(jī)械專業(yè)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的時間一般安排2周甚至3周,在設(shè)計期間停止其它所有課程專心進(jìn)行課程設(shè)計;而物流工程專業(yè)課程設(shè)計時間相對較少,20學(xué)時左右,在這么短的時間內(nèi)要完成與機(jī)械專業(yè)同樣的設(shè)計內(nèi)容是有很大困難的。因此,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和現(xiàn)有的知識水平有必要對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計進(jìn)行教學(xué)改革。

2.教學(xué)改革的目標(biāo)

教學(xué)改革的目的是讓學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計的過程,包括總體方案設(shè)計、普通V帶傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計、軸的設(shè)計與校核、軸承選擇與校核、鍵連接設(shè)計、聯(lián)軸器的選擇等。同時,還要讓學(xué)生學(xué)會草圖繪制、總裝圖繪制、零件圖繪制等。

3.教學(xué)要求

與機(jī)械專業(yè)相比物流工程專業(yè)對機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計要求略低。例如,機(jī)械專業(yè)一般要求設(shè)計二級減速器,而物流工程專業(yè)一般要求設(shè)計一級減速器;機(jī)械專業(yè)一般要求齒輪嚙合為斜齒圓柱齒輪,而物流工程專業(yè)一般要求齒輪嚙合為直齒圓柱齒輪;機(jī)械專業(yè)一般要求減速器為整套圖紙,而物流工程專業(yè)一般要求部分圖紙即可。

4.教學(xué)改革內(nèi)容

4.1課程設(shè)計題目與任務(wù)的設(shè)計

課程設(shè)計題目和任務(wù)要明確兩點,一方面,指明機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計為一級圓柱齒輪減速器;另一方面,指明完成設(shè)計的資料文件有哪些。

課程設(shè)計題目。設(shè)計一個用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作,單項運(yùn)轉(zhuǎn),載荷變化不大,空載啟動。減速器小批量生產(chǎn),使用期限10年,兩班制。原始數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 帶式運(yùn)輸機(jī)原始數(shù)據(jù)

課程設(shè)計任務(wù):(1)編制課程設(shè)計計算說明書1份;(2)繪制裝配圖和零件圖共5張。其中繪制減速器裝配圖1張;繪制零件圖4張,分別為減速器箱座、減速器輸出軸、輸出軸上齒輪、輸出軸輸出端端蓋。

4.2傳動方案設(shè)計

動力最終來源電動機(jī),電動機(jī)把動力傳遞到帶式運(yùn)輸機(jī)中間經(jīng)過怎樣的過程。經(jīng)過比較電動機(jī)把動力傳動到帶傳動,再從帶傳動傳遞到一級減速器,從一級減速器傳遞到帶式運(yùn)輸機(jī),這個方案較為合理。把帶傳動安排到電動機(jī)和減速器之間起到較好的緩沖和減震作用,保護(hù)電動機(jī)。

4.3計算內(nèi)容的設(shè)計

4.3.1電動機(jī)選擇

首先,計算帶式運(yùn)輸機(jī)的功率Pw。傳動方案確定之后,帶式運(yùn)輸機(jī)的功率Pw按照公式Pw=FV/1000進(jìn)行計算。其次,計算總機(jī)械效率η總。電動機(jī)傳遞到帶式運(yùn)輸機(jī)經(jīng)過V帶傳動,機(jī)械效率為η帶;齒輪傳動,機(jī)械效率為η齒輪,齒輪傳動兩個傳動軸兩端各有一個軸承,機(jī)械效率為η軸承;帶式運(yùn)輸機(jī)滾筒機(jī)械效率為η滾筒;減速器與帶式運(yùn)輸機(jī)之間通過聯(lián)軸器聯(lián)結(jié),聯(lián)軸器機(jī)械效率為η聯(lián)軸器??倷C(jī)械效率η總為η總=η帶η齒輪η聯(lián)軸器η滾筒η2軸承。

最后,確定所需電動機(jī)功率Pd。所需電動機(jī)功率Pd為Pd=Pw/η總,根據(jù)Pd查機(jī)械零件設(shè)計手冊,電動機(jī)的功率應(yīng)大于等于所需電動機(jī)功率Pd。對于轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動機(jī),因為轉(zhuǎn)速較高傳動比大,減速的裝置尺寸大成本增加,一般不選擇轉(zhuǎn)速太高電動機(jī)。對于轉(zhuǎn)速為750r/min的電動機(jī),因為尺寸大價格高,一般也不選擇轉(zhuǎn)速太小電動機(jī)。最常使用的是1500r/min和1000r/min的電動機(jī)。綜上所述,根據(jù)所需電動機(jī)功率和轉(zhuǎn)速選擇需要的電動機(jī)。

4.3.2傳動比分配

根據(jù)前一個步驟電動機(jī)選定之后,電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速可查表得n滿。帶式運(yùn)輸機(jī)即工作機(jī)的轉(zhuǎn)速通過公式n=60×l000v/(лD)來求得。則總傳動比i總為i總=n滿/n。電動機(jī)與帶式運(yùn)輸機(jī)減速裝置有V帶傳動和齒輪傳動,則i總=i帶?i齒輪??倐鲃颖确峙鋾r注意三點,首先,V帶傳動和齒輪傳動裝置不發(fā)生干涉現(xiàn)象;其次,V帶傳動和齒輪傳動裝置尺寸盡可能??;第三,i帶和i齒輪傳動比不大于4。

4.3.3動力運(yùn)動參數(shù)計算

在選定電動機(jī)和傳動比分配之后,可以計算出減速器兩個傳動軸三個重要的動力運(yùn)動參數(shù)轉(zhuǎn)速n、功率P和轉(zhuǎn)矩T。

4.3.4帶轉(zhuǎn)動設(shè)計計算

課程設(shè)計主要從事一級減速器設(shè)計,帶傳動設(shè)計主要計算幾個重要參數(shù)。

確定計算功率Pc。根據(jù)設(shè)計題目要求,查設(shè)計手冊,可得帶傳動工作情況系數(shù)KA。計算功率Pc為Pc=KA?Po

選擇V帶型號、確定帶輪基準(zhǔn)直徑dd1、dd2。根據(jù)計算功率Pc和電動機(jī)轉(zhuǎn)速n滿查普通V帶的型號選擇圖表,選擇相應(yīng)V帶。再根據(jù)圖表顯示確定小帶輪的直徑dd1,同時大于所選V帶的最小直徑且在標(biāo)準(zhǔn)系列直徑里面的數(shù)值選取。大帶輪直徑dd2通過公式dd2=i帶dd1來計算。

驗算帶速v。帶速不能超過25m/s,通過公式v=■來進(jìn)行驗算。

確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度Ld。通過公式■■來初選a0,再根據(jù)公式初算帶長度Ld0,公式為■。根據(jù)計算結(jié)果查普通V帶長度尺寸系列得基準(zhǔn)長度尺寸Ld。選擇基準(zhǔn)長度Ld后,計算實際中心距a,公式■。

驗算小帶輪包角?琢1。根據(jù)帶傳動的傳動要求,小帶輪包角應(yīng)大于等于120°,小帶輪包角公式為 。

確定帶的根數(shù)Z。查單根V帶的基本額定功率得P0,查單根V帶的基本額定功率的增量得P0;根據(jù)小帶輪包角α1,查得包角系數(shù)Kα;根據(jù)V帶的基準(zhǔn)長度Ld,查普通V帶的基準(zhǔn)長度尺寸系列與長度系數(shù),得長度系數(shù)KL。把結(jié)果帶入公式得確定V帶的根數(shù),公式■。

確定初拉力F0。根據(jù)公式F0=■確定初拉力F0,作用于帶輪軸上的載荷FQ,公式■。

4.3.5齒輪的設(shè)計計算

(1)齒輪材料和熱處理的選擇。齒輪選用45號鋼,小齒輪采用調(diào)質(zhì)處理,大齒輪正火處理,大小齒輪硬度不同。通過相關(guān)公式可得到齒面接觸疲勞強(qiáng)度[σH]和彎曲疲勞強(qiáng)度[σF]。

(2)按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計齒輪主要尺寸。齒輪傳動采用閉式齒輪傳動,小齒輪齒數(shù)可在20-40之間選取。減速器采用單級齒輪傳動,齒輪相對于兩支承對稱布置,兩輪均為軟齒面,查表可得齒寬系數(shù)ψd。

(3)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計。根據(jù)齒輪工作情況,查載荷系數(shù)表格,可得載荷系數(shù)K。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計,小齒輪直徑■,再通過公式m=d1/z1確定齒輪模數(shù)m。

(4)校核彎曲疲勞強(qiáng)度。查齒輪的復(fù)合齒形系數(shù),帶入公式對彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。彎曲疲勞強(qiáng)度公式為■。

(5)齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計。齒輪的基本參數(shù)如齒輪直徑、齒頂圓、齒根圓、中心距、齒寬等都可以計算出來,但齒輪輪轂尺寸、輪緣厚度、輪緣內(nèi)徑、腹板厚度、腹板中心孔直徑等需要與軸配合設(shè)計。

4.3.6從動齒輪軸的設(shè)計計算

(1)軸的材料和熱處理的選擇。軸采用45#鋼調(diào)質(zhì),由機(jī)械設(shè)計手冊中的圖表查得抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σs、許用彎曲應(yīng)力[σ-1]等參數(shù)。

(2)軸幾何尺寸的設(shè)計計算。按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計軸的最小直徑按照公式■進(jìn)行設(shè)計,考慮軸上鍵槽,選取直徑稍大些。根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要,同時考慮到強(qiáng)度的原則,從動軸均設(shè)計為階梯軸。軸的強(qiáng)度校核計算。根據(jù)齒輪嚙合原理,可以算出齒輪的圓周力Ft和徑向力Fr。由徑向力可以算出兩個軸承的支反力FA和FB,再通過畫圖確定兩個軸承之間的距離L。根據(jù)已知條件可以計算出最大彎矩Mmax為Mmax=FA?L/2,再通過公式■計算彎曲應(yīng)力,若計算彎曲應(yīng)力小于等于[σ-1]為合格。

4.3.7軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇

考慮軸受力主要是徑向力,故可選用深溝球軸承。軸承的選擇與軸、箱座和箱蓋配合設(shè)計。

從動軸伸出端鍵的設(shè)計與校核。根據(jù)從動軸外伸端的直徑,再根據(jù)GB/T1095-2003設(shè)計鍵的尺寸。鍵擠壓應(yīng)力按照公式■,若■鍵的強(qiáng)度合格。同理,從動軸與齒輪聯(lián)接處進(jìn)行校核。

聯(lián)軸器的選擇。由于減速器載荷平穩(wěn),速度不高,無特殊要求,考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器,采用Y型軸孔,A型鍵軸孔。

4.4設(shè)計圖紙的安排

課程設(shè)計需要同學(xué)們了解減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,所以必須進(jìn)行減速器圖紙設(shè)計,同時考慮到同學(xué)們的設(shè)計時間較少,故選擇具有代表性的五張圖紙,裝配圖、箱座、從動軸齒輪、從動軸和從動軸輸出端軸承端蓋。

5.教學(xué)改革的實施及結(jié)果

通過物流專業(yè)同學(xué)們的設(shè)計實踐,同學(xué)們較好地完成機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)任務(wù)。既了解機(jī)械設(shè)計的一般過程,又了解減速器的基本結(jié)構(gòu),取得了較好的教學(xué)設(shè)計效果。

參考文獻(xiàn):

[1]榮輝,付鐵,楊夢晨,等.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2013

篇10

關(guān)鍵詞:

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ);實踐環(huán)節(jié);工程應(yīng)用

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》作為《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的延續(xù),機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的一個重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是工科院校機(jī)械類學(xué)生第一次獨(dú)立自主設(shè)計,主要考核學(xué)生分析查表、分析實際問題、繪圖和語言表達(dá)等方面的綜合能力。也是一次對理論與實踐相結(jié)合的新教學(xué)模式的探索。隨著社會和企業(yè)對人才需求的變化,要求機(jī)械類工程應(yīng)用人才具有扎實的理論知識基礎(chǔ)、良好的動手操作能力、獨(dú)立思考能力,具有發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)新性的解決實際工程問題的能力。這也對我國大中專院校的教學(xué)質(zhì)量提出了新的要求和目標(biāo)。與此同時,機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計作為一個重要的實踐環(huán)節(jié)也凸顯出了更大的意義。本文圍繞培養(yǎng)與企業(yè)需求相符合的工程應(yīng)用型人才這一目標(biāo),從機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核制度等方面進(jìn)行改進(jìn)和實踐。

1“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”現(xiàn)階段存在的問題

1.1題目單一,束縛學(xué)生創(chuàng)新力

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計設(shè)計題目多為以減速器為主體的傳動機(jī)械裝置。主要包括對傳動參數(shù)計算、齒輪傳動設(shè)計、帶傳動設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承和鍵等常用零部件的選用。該裝置比較全面地反映了機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容,成為各大高校常用的典型課程設(shè)計題目。采用“教師隨機(jī)輔導(dǎo),學(xué)生自主作業(yè)”的教學(xué)模式,主要考核學(xué)生分析查表、分析實際問題、繪圖和語言表達(dá)等方面的綜合能力。題目單一帶來的后果就是網(wǎng)上參考資料泛濫,或者往屆學(xué)生設(shè)計資料外流等各種原因造成的學(xué)生抄襲情況嚴(yán)重的現(xiàn)象。導(dǎo)致與學(xué)校開設(shè)這門課程的目的有所偏離,更重要的是這種現(xiàn)象嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新力。

1.2設(shè)計任務(wù)大,時間緊

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計實踐周期大多為三周,通常在理論課程后進(jìn)行,根據(jù)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識差異,可分為單級齒輪減速器和二級齒輪減速器。課程設(shè)計設(shè)計大量的參數(shù)計算,需要學(xué)生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上能夠熟練使用設(shè)計手冊,而且在設(shè)計過程中還需要全面考慮強(qiáng)度、剛度、密封、以及加工工藝等方面的問題,學(xué)生在缺乏實際設(shè)計經(jīng)驗的情況下很難順利完成設(shè)計計算。同時在整個設(shè)計過程中還融合了工程力學(xué)和幾何公差與測量方面的知識。這些課程開始時間與課程設(shè)計間隔過長,很多學(xué)生無法快速學(xué)會將這些知識運(yùn)用到課程設(shè)計當(dāng)中。初次之外,繪圖工作量較大,一般要求學(xué)生手工繪制一張A1的裝配圖和兩張A3的零件圖,書寫一本課程設(shè)計說明書。種種原因都導(dǎo)致學(xué)生時間緊迫,無法在有限的時間里面完成優(yōu)秀的設(shè)計。

1.3管理方式存在差異

理論教學(xué)主要在課堂進(jìn)行,有教師主導(dǎo),嚴(yán)格按照教學(xué)計劃進(jìn)度教學(xué)。而課程設(shè)計一般指定一個固定教室,以班級為單位。在課程設(shè)計期間,要求學(xué)生按照教學(xué)時間集中在教室進(jìn)行學(xué)習(xí),在此期間,教室隨機(jī)進(jìn)教師對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和考勤。這種管理模式對學(xué)生的自律性要求極高,事實證明,大部分學(xué)生并不能嚴(yán)格按照要求時間節(jié)點完成設(shè)計任務(wù),導(dǎo)致整個設(shè)計過程延后,設(shè)計質(zhì)量下滑。

1.4學(xué)生態(tài)度不端正

課程設(shè)計考核以答辯形式為主,很多學(xué)生認(rèn)為不管過程如何,都不會出現(xiàn)不及格的情況。這種心理使得大部分學(xué)生態(tài)度不端正,缺乏對該課程的重視。導(dǎo)致的后果就是最終的設(shè)計成果質(zhì)量較差,甚至為學(xué)生抄襲提供的正當(dāng)?shù)慕杩?。這與機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計開設(shè)的目的是相背離的。

1.5缺乏團(tuán)隊合作精神

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程題目大多為減速器傳動裝置,要求學(xué)生獨(dú)立完成。為了保證每位學(xué)生數(shù)據(jù)不會重復(fù),一般可根據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)不同劃分,這樣也可以減少抄襲現(xiàn)象。然而,機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計時間長,工作量大;涉及的理論知識相對寬泛,且學(xué)生又都缺乏實踐經(jīng)驗。這樣問題都會影響設(shè)計進(jìn)度和質(zhì)量。一般課程設(shè)計都會安排教師進(jìn)行指導(dǎo),為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問題的能力,教師一般都其監(jiān)督和引導(dǎo)作用。一旦遇到疑難問題,而指導(dǎo)教師又不能及時出現(xiàn)并予以解答,學(xué)生只能束手無策。作者通過對學(xué)生觀察,發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在設(shè)計過程中獨(dú)自為營,遇到問題只會埋頭思考,反復(fù)琢磨卻無處求解,對很多設(shè)計過程要么不求甚解,要么抄襲其他人。最終在這個環(huán)節(jié)的收獲也是寥寥無幾。

1.6考核標(biāo)準(zhǔn)存在差異

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計的最后成績主要由課堂考勤、進(jìn)度檢查、數(shù)據(jù)計算準(zhǔn)確與否、作圖質(zhì)量和答辯等幾部分組成,分為優(yōu)、良、中、及格和不及格五個檔次。與筆試形式的考核不同,這種考核方式?jīng)]有一個明確的評分標(biāo)準(zhǔn)。由于每位指導(dǎo)老師評估成績時的側(cè)重點不一樣,導(dǎo)致考核時上述各部分所占的比重也不盡相同。為此而產(chǎn)生的影響就是經(jīng)常有學(xué)生對自己獲得的成績與預(yù)期有所偏差。這種現(xiàn)象也極大地打擊了部分學(xué)生的積極性,對該課程環(huán)節(jié)在全校的印象產(chǎn)生消極作用,不利于對下一屆學(xué)生課程的開設(shè)和管理。

2提高“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”水平的方法

2.1從題目改革入手,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新力

國外高校注重實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),建立創(chuàng)新激勵機(jī)制和多渠道、多層次開展實踐創(chuàng)新活動。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是世界上許多科技強(qiáng)國高等教育改革的目標(biāo)。日本把科學(xué)技術(shù)中創(chuàng)造力作為一個重要的發(fā)展戰(zhàn)略。德國將學(xué)生開拓創(chuàng)新能力作為新世紀(jì)教育的重要部分之一。我國的高等教育也提出深化教育改革,加強(qiáng)素質(zhì)教育,開展提升創(chuàng)新的教育。提高學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)求異思維;注重個性發(fā)展,是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的必要途徑。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程目的是鞏固所學(xué)理論知識,重在引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)融入到設(shè)計當(dāng)中。因此,減速器設(shè)計基本滿足這一要求,這也是課程設(shè)計題目常年不變的原因所在。題目和數(shù)據(jù)不變導(dǎo)致的后果就是學(xué)生思維受限,缺少對新事物的好奇心以及解決問題的新方法的探索。最終完成的作品大都中規(guī)中矩,缺少創(chuàng)新點。21世紀(jì)的人才培養(yǎng)模式是:“低重心、寬口徑、重實踐、強(qiáng)能力”。為此我們必須更新教育思想和觀念,加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的改革和建設(shè),著重培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新能力。為達(dá)到這樣一個目標(biāo),我們可率先從課程設(shè)計題目改革開始。減速器傳動裝置所包含的設(shè)計內(nèi)容確實能全面的概括機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)這門課的是知識點,不需要刻意回避對改題目的選用,但參與課程設(shè)計的學(xué)生專業(yè)各有不同,包括機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、車輛工程、工業(yè)工程和材料專業(yè)的學(xué)生。我們可以從學(xué)生的專業(yè)不同入手,結(jié)合各專業(yè)的學(xué)習(xí)重點對題目適當(dāng)調(diào)整,例如車輛工程專業(yè)主要培養(yǎng)的是與汽車工程有關(guān)的設(shè)計人才,學(xué)生對汽車的認(rèn)識和興趣也相對較大。為此我們刻意將減速器設(shè)計改為變速器的設(shè)計,這樣既能與學(xué)生所學(xué)專業(yè)聯(lián)系起來,也能考核學(xué)生對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程理論知識掌握情況,以此類推,對材料專業(yè)可在考核機(jī)械傳動零件的設(shè)計同時側(cè)重考核對減速器的材料選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。這些細(xì)微的改動既符合課程設(shè)計開始的目的,又能結(jié)合學(xué)生專業(yè)的特點。除此之外,教師還可以自主擬題,或者將一些適合學(xué)生的大學(xué)生創(chuàng)新比賽的題目引入課程設(shè)計當(dāng)中去,讓學(xué)生又更多的選擇空間。同時,這些新題目參考資料較少,更能激發(fā)一部分學(xué)生對未知的挑戰(zhàn),激勵學(xué)生發(fā)散思維,提出更多有創(chuàng)新的想法,最終設(shè)計出具有創(chuàng)新力的優(yōu)秀作品。

2.2合理安排設(shè)計時間,保證設(shè)計質(zhì)量

課程設(shè)計題目通常都是幾個學(xué)生做一個題目,只在數(shù)據(jù)上有所不同。課程設(shè)計的開設(shè)一般都在機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程之后,理論與實踐環(huán)節(jié)相對獨(dú)立,而對于在設(shè)計過程中需要運(yùn)用的其他相關(guān)課程的知識,也與課程設(shè)計開設(shè)的時間相距較大。這些客觀原因都給學(xué)生的設(shè)計帶來不便,除去設(shè)計所花費(fèi)的時間,學(xué)生還要花費(fèi)大量的時間來回顧以前學(xué)習(xí)的課程知識。這樣造成的后果就是時間不夠,最終只能敷衍了事。解決這個問題的關(guān)鍵在于如何安排時間。首先,傳統(tǒng)課程設(shè)計的任務(wù)下達(dá)時間較晚,學(xué)生準(zhǔn)備不充足,容易手忙腳,這是由理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)而導(dǎo)致的。為此可將課程設(shè)計任務(wù)融入理論教學(xué)當(dāng)中,分階段的穿插在教學(xué)過程中,使學(xué)生能夠明確設(shè)計要求,帶著設(shè)計任務(wù)進(jìn)課堂。既有利于學(xué)生掌握課程內(nèi)容,又能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。同時,學(xué)生還可以利用課余時間研究課程設(shè)計任務(wù),及時請教老師。這樣既能縮短設(shè)計時間,也能減輕教師的指導(dǎo)任務(wù)。逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。其次,就作者觀察,大部分學(xué)生在接到設(shè)計任務(wù)開始,或是埋頭思考,或是無所適從,缺乏交流和溝通。而現(xiàn)代企業(yè)對人才的需求上更多的是要求協(xié)同合作,在實際生產(chǎn)中,任何一個機(jī)械設(shè)備也不可能單靠一個人設(shè)計完成,也不可能單靠一個人的設(shè)計方法完善所有功能,必須融合團(tuán)隊所有人員的思想。因此,必須在學(xué)生階段培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的能力。最后,課程設(shè)計任務(wù)中要求學(xué)生手工繪制裝配圖和零件圖,工作量較大。而且與現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)計模式存在差異,為避免學(xué)生與企業(yè)脫軌,可適當(dāng)引入計算機(jī)輔助軟件,培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力。

2.3改革考核制度,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

傳統(tǒng)的課程設(shè)計考核方式主要是答辯形式,一方面考核學(xué)生對設(shè)計任務(wù)完成的情況,一方面考核學(xué)生的語言表達(dá)能力。由于指導(dǎo)教師不同,每個人心中的考核標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異,導(dǎo)致最終學(xué)生的成績也各有不同。解決方法之一是統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn),在組織答辯之前,所有的指導(dǎo)教師可以集中討論,對評分標(biāo)準(zhǔn)有一個統(tǒng)一認(rèn)識;其二是根據(jù)學(xué)生選題難度劃分不同評分標(biāo)準(zhǔn),如:選擇常規(guī)題目和自選題目的學(xué)生在創(chuàng)新性上存在差異,可將創(chuàng)新能力作為評分標(biāo)準(zhǔn);個別學(xué)生在繪圖過程中使用的計算機(jī)輔助工具,可將對軟件的操作作為評分標(biāo)準(zhǔn);或者由學(xué)生組織團(tuán)對設(shè)計并參與相關(guān)賽事,可將團(tuán)隊合作作為評分標(biāo)準(zhǔn)。這些新型的評分標(biāo)準(zhǔn)可極大地激勵學(xué)生靈活應(yīng)用計算機(jī)工具,創(chuàng)新性的分析和解決工程實際問題。最終培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)模式的綜合性機(jī)械類應(yīng)用人才。

3結(jié)論

本文結(jié)合了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代企業(yè)的對人才的需求,對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計這一實踐課程存在的題目單一、設(shè)計任務(wù)大、時間緊、理論是實踐脫節(jié)、學(xué)生態(tài)度不夠端正、缺少團(tuán)隊合作精神、考核標(biāo)準(zhǔn)存在差異等方面的問題提出相關(guān)的解決方法,為提高機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計水平提供一定借鑒。

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