前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求范文,相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展迅速,相應(yīng)提高了對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的實(shí)際要求。工業(yè)設(shè)計(jì)具體是指人們根據(jù)某一目標(biāo),而進(jìn)行的創(chuàng)造性設(shè)計(jì),其本質(zhì)是對(duì)美學(xué)、工學(xué)等學(xué)科知識(shí)的綜合性運(yùn)用。發(fā)展工業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)于企業(yè)核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提高具有重要意x。筆者從工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)基本特點(diǎn)入手,就機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討,以供相關(guān)單位及人員參考。
關(guān)鍵詞:工業(yè)設(shè)計(jì);機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù);應(yīng)用探討
工業(yè)設(shè)計(jì)是一種在工業(yè)革命之后受到廣泛重視的綜合性學(xué)科,主要分為傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)和現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)兩類。美學(xué)和工學(xué)是工業(yè)設(shè)計(jì)的重要實(shí)施基礎(chǔ),體現(xiàn)了工業(yè)設(shè)計(jì)的基本特征和要求。近幾年,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展迅速,傳統(tǒng)模式下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù),無(wú)法再滿足現(xiàn)代行業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求,繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化調(diào)整就顯得至關(guān)重要。本文從工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)有關(guān)基本特點(diǎn)入手,就現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)行了探討,具體內(nèi)容如下。
一、工業(yè)設(shè)計(jì)基本概念及特點(diǎn)分析
(一)工業(yè)設(shè)計(jì)基本概念分析
工業(yè)設(shè)計(jì)具體是指人們?yōu)檫_(dá)到某一理想目標(biāo),而進(jìn)行的創(chuàng)新性設(shè)計(jì),涉及多個(gè)學(xué)科知識(shí)的設(shè)計(jì)應(yīng)用,其中工學(xué)和美學(xué)是其重要的實(shí)施基礎(chǔ)。自第一次工業(yè)革命之后,工業(yè)設(shè)計(jì)收到了越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用,并逐漸發(fā)展出傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)和現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)類別。
傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)側(cè)重于產(chǎn)品設(shè)計(jì),主要追求人與物品間的良好匹配效果。現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)理念,是在傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)理念基礎(chǔ)上,融合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求提出的全新理念,其包含設(shè)計(jì)構(gòu)思到方案完成的全部過(guò)程,同時(shí)包含使用工程手段進(jìn)行設(shè)計(jì)表達(dá),并達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)目的的所有工作,具體表現(xiàn)就是現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造及相關(guān)服務(wù)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
(二)工業(yè)設(shè)計(jì)基本特點(diǎn)分析
1、知識(shí)綜合性特點(diǎn)分析
通常情況下,人們習(xí)慣將工業(yè)設(shè)計(jì)片面地理解為外形設(shè)計(jì),同時(shí)習(xí)慣將其與“嘈雜的環(huán)境、冰冷的機(jī)器、機(jī)械化的勞動(dòng)以及油污”等概念聯(lián)系到一起。但通過(guò)其基本概念分析可知,工業(yè)設(shè)計(jì)不僅包含工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容,其也是促進(jìn)“人-機(jī)器-環(huán)境”三者和諧發(fā)展的重要手段,涉及多種學(xué)科理論的實(shí)踐應(yīng)用,具有鮮明的知識(shí)綜合性特征。
2、實(shí)踐性和應(yīng)用性征分析
工業(yè)設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)或達(dá)到人們某一期望或目的而存在的學(xué)科,其根本目的在于通過(guò)不斷的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造,改變?nèi)藗兊纳瞽h(huán)境和品質(zhì),優(yōu)化人們的生活方式,從而創(chuàng)建出更加個(gè)性、自然、便捷的生活,故而其具有突出的實(shí)踐性和應(yīng)用性特征。
3、時(shí)代性特征
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時(shí)代的變化,工業(yè)設(shè)計(jì)體現(xiàn)出的基本要求也會(huì)隨之變化。目前,工業(yè)設(shè)計(jì)以“綠色節(jié)能、健康環(huán)?!弊鳛榛驹O(shè)計(jì)要求。
二、現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
對(duì)于機(jī)械工程來(lái)說(shuō),制造技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)是其重要組成部分,直接決定機(jī)械的綜合性能和質(zhì)量。信息時(shí)代背景下,現(xiàn)代信息技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用,機(jī)械設(shè)計(jì)制造方法也因此得到了有效的創(chuàng)新和發(fā)展。包括借助相關(guān)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序和數(shù)學(xué)規(guī)劃理論,確定最優(yōu)化方案,或者通過(guò)結(jié)構(gòu)離散化,使相互連接且分析容易的單元節(jié)點(diǎn),進(jìn)行綜合求解的設(shè)計(jì)方法,都是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用成果。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)技術(shù)與工業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)系及發(fā)展趨勢(shì)分析
(一)工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的重要作用分析
工業(yè)設(shè)計(jì)具有鮮明的知識(shí)綜合性特征,其兼顧藝術(shù)領(lǐng)域和科學(xué)領(lǐng)域兩方面的技術(shù)知識(shí)應(yīng)用。其中,科學(xué)技術(shù)占據(jù)重要的核心地位,是工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施的先決條件,所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都需要滿足科學(xué)技術(shù)的實(shí)際要求,如設(shè)計(jì)違背客觀的科學(xué)規(guī)律,就說(shuō)明其缺乏科學(xué)性且無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要地位,相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須在充分掌握機(jī)械工程有關(guān)基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì),以確保工業(yè)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,避免功能、外觀等設(shè)計(jì)與力學(xué)、結(jié)構(gòu)等客觀規(guī)律相違背,從而提高工業(yè)設(shè)計(jì)的整體設(shè)計(jì)水平。此外,設(shè)計(jì)師應(yīng)充分發(fā)揮自身工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)優(yōu)勢(shì),通過(guò)結(jié)構(gòu)、外形、色彩的優(yōu)化設(shè)計(jì)手段,提高用戶的產(chǎn)品滿意度。
(二)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域中工業(yè)設(shè)計(jì)的重要作用分析
就機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)而言,工業(yè)設(shè)計(jì)的重要作用,主要表現(xiàn)于人機(jī)工程方面?!耙匀藶楸尽眹@人的本質(zhì)需求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),是人機(jī)工程學(xué)的核心理念。這種環(huán)境背景下,所有的設(shè)計(jì)理念都需要從人的本質(zhì)需求中獲得,并對(duì)收集到的信息進(jìn)行綜合分析,完成設(shè)計(jì)的基本判斷。除傳統(tǒng)的“人、機(jī)器、環(huán)境”三要素外,人機(jī)工程學(xué)額外引入了使用者和消費(fèi)者的理念,使人和產(chǎn)品聯(lián)系成為一個(gè)完整的系統(tǒng),進(jìn)行共同的深入討論。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人機(jī)工程學(xué)受到了越來(lái)越廣泛的重視和關(guān)注,是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造不可或缺的關(guān)鍵性因素。
(三)二者的結(jié)合應(yīng)用趨勢(shì)分析
無(wú)論是工業(yè)設(shè)計(jì),或是機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù),都有其獨(dú)特的特點(diǎn),加強(qiáng)二者間的結(jié)合應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)二者特點(diǎn)間的有效融合,進(jìn)而產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)良性的可持續(xù)性發(fā)展。對(duì)于當(dāng)前的企業(yè)而言,應(yīng)在“綠色節(jié)能、健康環(huán)保”的基本要求基礎(chǔ)上,積極促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械制造技術(shù)的兩盒應(yīng)用,探索二者間有效的融合渠道和方式,同時(shí)加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部的人才培養(yǎng),進(jìn)而為企業(yè)的未來(lái)發(fā)展,奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,工業(yè)設(shè)計(jì)是一種以工學(xué)和美學(xué)作為實(shí)施基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)有著極為重要的應(yīng)用。加強(qiáng)二者間的結(jié)合應(yīng)用,可進(jìn)一步發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢(shì)特征,提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)和經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)企業(yè)良性的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]段巍迪.試論工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的相關(guān)運(yùn)用[J].科技與創(chuàng)新,2016(11).
[2]陳宗濤,熊巍,吳昊等.淺談工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用[J].科教導(dǎo)刊,2014(02).
[3]陳永勝.工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)(下半月),2015(03).
【關(guān)鍵詞】理念;壽命;校核
1.設(shè)計(jì)理念
要了解設(shè)計(jì)機(jī)械零件應(yīng)滿足的基本要求:
1.1設(shè)計(jì)機(jī)械零件的基本要求
剛度方面滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)也要考慮壽命,在這些要求滿足下要兼顧經(jīng)濟(jì),也不要講零件設(shè)計(jì)的比較笨重。例如在機(jī)床的主軸箱設(shè)計(jì)上,就要綜合考慮什么因素能直接影響主軸、軸承,主軸箱體應(yīng)該具體滿足怎樣的強(qiáng)度、剛度以及抗震性,同時(shí)還要考慮主軸箱的制造方法是鑄造還是焊接:
(1)鑄造工藝,優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度及剛度大、吸振性好,可以大批大量生產(chǎn),但是制造成本高、周期長(zhǎng)。
(2)焊接工藝,優(yōu)點(diǎn)為制造成本低,周期短,缺點(diǎn)就是焊縫有應(yīng)力集中,強(qiáng)度有所下降。
1.2機(jī)械設(shè)計(jì)方法
通過(guò)書(shū)本上的理論設(shè)計(jì),通過(guò)前人的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)。
1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟
(1)動(dòng)向預(yù)測(cè)(2)方案設(shè)計(jì)(3)技術(shù)設(shè)計(jì)(4)施工設(shè)計(jì)(5)試生產(chǎn)(4)掌握常用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的類型、基本思想。
1.4現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念
有限元分析方法:一種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的分析方法,它是將研究對(duì)象變換成一個(gè)計(jì)算機(jī)模型,將這個(gè)模型通過(guò)一系列的求解,最終得到相應(yīng)的參數(shù)。
優(yōu)化設(shè)計(jì)方法:使得在解決復(fù)雜設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),能從眾多的設(shè)計(jì)方案中尋到盡可能完善的或最適宜的設(shè)計(jì)方案。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì):計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design―CAD):它的出現(xiàn)使機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化的很多,它可以輔助設(shè)計(jì)人員就行分析、繪圖,節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間。
2.機(jī)械設(shè)計(jì)的強(qiáng)度校核
在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中有許多設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要進(jìn)行校核,在這些校核當(dāng)中軸的校核、軸承的校核、鍵的校核。
2.1軸的校核
在設(shè)計(jì)當(dāng)中我們要知道軸的結(jié)構(gòu)和支點(diǎn)及軸上零件的力作用點(diǎn),對(duì)軸進(jìn)行受力分析、繪制彎矩圖、扭矩圖及當(dāng)量彎矩圖,要對(duì)軸上的危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核,如果軸的直徑不夠大,可以進(jìn)行增大。
2.2軸承的校核
在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中有一個(gè)不可缺少的零件,就是軸承,它的作用可以對(duì)軸進(jìn)行支撐,同時(shí)也可以是軸軸向運(yùn)動(dòng),而在軸的選用和設(shè)計(jì)當(dāng)中,最好是軸承的壽命和其零件的檢修期限相對(duì)應(yīng)上,而軸承的壽命計(jì)算公式:
Lh=106/60n(fTC/P)ε
式中:L10──基本額定壽命(106轉(zhuǎn))。
C──基本額定動(dòng)載荷。
P──當(dāng)量動(dòng)載荷(N)。
fT──溫度系數(shù)。
n──軸承工作轉(zhuǎn)速(r/min)。
ε──壽命指數(shù)(球軸承3,滾子軸承10/3)。
一般的軸承壽命都是根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)設(shè)計(jì)的,即不要使用的太久,也不要壽命太短,因?yàn)檫@樣可以節(jié)約成本,節(jié)約材料。
2.3鍵的校核
在設(shè)計(jì)當(dāng)中軸上固定時(shí)候最常用的零件就是鍵,鍵要在運(yùn)動(dòng)當(dāng)中承受擠壓應(yīng)力,所以在鍵的設(shè)計(jì)當(dāng)中,鍵的材料是關(guān)鍵,如果在校核當(dāng)中鍵的應(yīng)力超過(guò)許用應(yīng)力,這時(shí)候可以改變鍵長(zhǎng),或者改用雙鍵、花鍵,也可以對(duì)軸的直徑加大。
2.4 V帶設(shè)計(jì)
在有些機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中,V帶的使用頻率是非常高的,因?yàn)閂帶的互換性比較高,還是標(biāo)準(zhǔn)件,成本比較低,還實(shí)用,但是帶的傳動(dòng)也開(kāi)始提出更高的要求,需要綜合考慮帶的實(shí)際工況。
根據(jù)計(jì)算功率p和小帶輪的轉(zhuǎn)速V1來(lái)選擇帶的帶型,而帶輪直徑的確定是通過(guò):i=n2/n2的值來(lái)確定,式中:n為轉(zhuǎn)速r/min;i傳動(dòng)比。
例如:i=1460/1200=1.22,取小帶輪直徑為d1=224mm。
小帶輪的線速度為:v=Лd1n1/(60x1000)=17.1m/s
大帶輪的基準(zhǔn)直徑:d2=id1(1-ε)=267.8mm(ε為彈性滑動(dòng)率,取0.02),最終確定d2=280mm。
帶輪所需額的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為:d=2a+π×(d+d)/2+(d-d)/4a
式中:d――帶輪的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。
a0――中心距。
d1――小帶輪直徑。
d2――大帶輪直徑。
3.材料的選擇
在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中最重要的一步就是對(duì)材料的選擇,而在選擇的時(shí)候就要知道每種材料的化學(xué)成分,而我們常用的材料成分如下:
(1)金屬材料分為:一類黑色金屬,生鐵(含碳量大于2%)、鋼(含碳量0.04%―2%)、工業(yè)純鐵(含碳量小于0.04%),重金屬(銅、鉛、鋅、臬等),另一類有色金屬,輕金屬:鋁、鎂、鈦等,貴金屬:金、銀、鉑等,稀有金屬:鎢、鉬、鈾、鈦,特殊金屬材料:形狀記憶合金,超塑金屬。
(2)鋼分為:碳素鋼(普通碳素鋼Q235),優(yōu)質(zhì)碳素鋼45,碳素工具鋼T7―T13,合金鋼:不銹鋼(1cr13(410)、2cr13(420)、0cr18Ni9(304)、0cr17Ni12Mo2(316)、1cr18Ni9Ti)。
4.公差的選擇
公差是機(jī)械設(shè)計(jì)中及其重要的參數(shù),是使我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到互換性的保障,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20級(jí),用IT和阿拉伯?dāng)?shù)字表示為:IT01,IT0,IT1,IT2,...,IT18。從IT01~I(xiàn)T18,等級(jí)依次降低,公差值依次增大。具體公差等級(jí)、應(yīng)用條件說(shuō)明及舉例如下:
IT01:用于特別精密的尺寸傳遞基準(zhǔn),例如特別精密的標(biāo)準(zhǔn)量塊。
IT0:用于特別精密的尺寸傳遞基準(zhǔn)及宇航別重要的精密配合尺寸。例如:特別精密的標(biāo)準(zhǔn)量塊,個(gè)別特別重要的精密機(jī)械零件尺寸。
IT1:高精密測(cè)量工具特別重要的極個(gè)別精密配合尺寸。例如:高精密標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)。
IT2:用于高精密的測(cè)量工具。例如:檢驗(yàn)IT6至IT7級(jí)工件用量規(guī)的尺寸制造公差。
IT3:用于精密測(cè)量工具。例如:航空及航海工業(yè)中導(dǎo)航儀器上特殊精密的個(gè)別小尺寸零件的精度配合。
IT4:用于精密測(cè)量工具。例如:檢驗(yàn)IT9至IT12級(jí)工件用量規(guī)和校對(duì)IT12至IT14級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī),與P4級(jí)軸承孔(孔徑>100mm)殊精密的孔徑。
IT5:用于機(jī)床、發(fā)動(dòng)機(jī)和儀表別重要的配合。例如:精密機(jī)械及高速機(jī)械的軸徑。
IT6:廣泛用于機(jī)械制造中的重要配合,配合有表面有較高均勻性的要求,能保證有相當(dāng)高的配合品質(zhì)。例如:機(jī)床制造中,裝配式齒輪、渦輪、聯(lián)軸器等。
IT7:應(yīng)用條件與IT6相似,精度比IT6略低,在一般機(jī)械制造中很普遍。例如:聯(lián)軸器、帶輪、凸輪等的孔徑。
IT8:在機(jī)械制造中屬中等精度,在農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、醫(yī)療器械等應(yīng)用最廣。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)活塞油環(huán)槽寬,牙科車頭的鉆頭套的孔與車針柄部的配合。
IT9:應(yīng)用與IT8相類似,精度要求低于IT8。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)中油泵體內(nèi)孔、氣門導(dǎo)管內(nèi)孔。
IT10:應(yīng)用與IT9相類似,精度要求低于IT9。例如:電子儀表支架上的配合。
IT11:配合精度要求較粗糙,裝配后可能有較大間隙。例如:機(jī)床上法蘭盤止口與孔、滑塊與移動(dòng)齒輪。
IT12:配合精度要求很粗糙,裝配后可能有很大間隙。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)分離桿。
IT13:應(yīng)用與IT2相類似。例如:計(jì)算機(jī)、打字機(jī)中切削加工零件及原片孔。
IT14:用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如:機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)等工業(yè)中未注公差尺寸的切削加工零件。
IT15:用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如:沖壓件、木型鑄造零件等。
IT16:用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如:打字機(jī)中叫鑄件尺寸,無(wú)線電制造中箱體外形尺寸。
IT17:用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如:塑料成型尺寸公差。
IT18:用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸。例如:冷作、焊接尺寸用公差。
最終通過(guò)這些設(shè)計(jì)方面的要求和步驟最終確定設(shè)計(jì)參數(shù),通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)繪制產(chǎn)品裝配圖,在有裝配圖拆分每一個(gè)零件圖,通過(guò)對(duì)零件的工藝、生產(chǎn)、裝配,試運(yùn)行,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這樣就可以生產(chǎn)出廠了。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉鴻文.材料力學(xué).北京:高等教育出版社,1991.
【關(guān)鍵詞】化工機(jī)械;設(shè)計(jì)材料;選擇;應(yīng)用
一、做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)中碳素鋼與合金鋼材料的選擇
要做好化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇工作,首先要使材料滿足機(jī)械零部件在運(yùn)行過(guò)程中各種機(jī)械性能、物理性能以及化學(xué)性能的要求。在此基礎(chǔ)上,還要兼顧機(jī)械生產(chǎn)與加工過(guò)程中的可操作性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性。在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)材料市場(chǎng)當(dāng)中,碳素鋼受其加工性能和操作性能好、成本價(jià)格優(yōu)越等特點(diǎn)影響得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。但是,這種碳素鋼的低強(qiáng)度、低韌性以及中等形狀以上材料零部件無(wú)法進(jìn)行熱處理加工淬透作業(yè)等缺陷,使其在機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇中受到了較為嚴(yán)重的制約。研究發(fā)現(xiàn),在碳素鋼中加入一定比例的合金元素就能夠形成合金鋼。這種合金鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械材料在強(qiáng)度與韌性上能有一定的提升,還可以在一定程度上賦予零部件材料諸如耐腐蝕、耐高溫、耐磨損等方面的特殊性能。雖然合金鋼材料較碳素鋼材料各方面性能均有所提升,但只有在材料外載荷作用力較大,或是零件的有效截面尺寸較大且需要進(jìn)行淬透DnI的情況下才應(yīng)選用合金鋼材料,其他情況則應(yīng)選用碳素鋼材料。
二、化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用要以機(jī)械材料零部件的制造工藝為參考指標(biāo)
在機(jī)械生產(chǎn)與加工作業(yè)中,鑄造工藝、熱處理工藝、切削工藝、焊接工藝等加工處理技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)中材料應(yīng)用的要求各有不同。鑄造工藝要求機(jī)械設(shè)計(jì)材料的應(yīng)用向高流動(dòng)性、高收縮性以及高吸氣性方向發(fā)展,焊接工藝需要機(jī)械設(shè)計(jì)在材料應(yīng)用中考慮材料的沖壓性、冷鐓性特點(diǎn),熱處理工藝需要機(jī)械設(shè)計(jì)在材料應(yīng)用中滿足淬透性、過(guò)熱敏感性以及氧化脫碳性等方面的基本性能,切削工藝則要求機(jī)械設(shè)計(jì)在材料應(yīng)用中滿足切削作業(yè)可操作性的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用,要以機(jī)械材料零部件的制造工藝為參考指標(biāo)。機(jī)械零件是組成機(jī)械的基本單元,機(jī)械零件在一定的工作條件下具有足夠的工作能力,并且成本低廉,是設(shè)計(jì)機(jī)械零件應(yīng)滿足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力,對(duì)載荷而言稱為承載能力.零件因某種原因而不能正常工作的現(xiàn)象稱作失效。零件設(shè)計(jì)除應(yīng)保證零件具有足夠的工作能力外,為降低零件成本還需考慮合理選擇材料,降低材料費(fèi)用;保證良好的制造工藝性,減少制造費(fèi)用;盡量用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化零件,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程,降低成本。
三、做好化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)
腐蝕是化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生的常見(jiàn)問(wèn)題,這主要是由于化工機(jī)械設(shè)備在日常的環(huán)境中由于空氣以及水分等因素而發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損耗或者是破壞的狀況?;ぴO(shè)備在被腐蝕之后會(huì)在其色澤、外形以及基本的性能方面發(fā)生變化,從而影響設(shè)備的正常使用和生產(chǎn),也會(huì)給相關(guān)的企業(yè)帶來(lái)一定的損失。所以,對(duì)于化工設(shè)備的腐蝕以及防腐措施的研究意義重大。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)該圍繞化工設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行中的生產(chǎn)要求和應(yīng)力的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中需要注重一下幾個(gè)方面:首先是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求應(yīng)該要與生產(chǎn)化工產(chǎn)品的耐腐蝕要求相一致;其次是要注意化工設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和流暢性,防止具有腐蝕性能的介質(zhì)的停頓、熱負(fù)荷分配方面的不夠均勻以及蒸汽的凝結(jié)和腐蝕產(chǎn)物的累積;最后是要注意對(duì)于外力的保護(hù),防止因交變應(yīng)力而引起的疲勞腐蝕。
四、化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的應(yīng)用要做到環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)于資源的需求正在迅速增加,其中很多應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的很多材料都已被大量開(kāi)采,有一些已經(jīng)變成了稀缺資源。在這種情況下,我們應(yīng)該在機(jī)械設(shè)計(jì)的材料選擇方面,更為注重綠色環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械設(shè)計(jì)材料應(yīng)用工作環(huán)保性與節(jié)能性的統(tǒng)一,作為生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)發(fā)展過(guò)程中,可持續(xù)發(fā)展觀念賦予機(jī)械設(shè)計(jì)工作的新要求。經(jīng)濟(jì)社會(huì)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)于各種不可再生原材料的需求與消耗,最終勢(shì)必會(huì)給機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇與應(yīng)用工作埋下嚴(yán)重的隱患,因而材料應(yīng)用工作中節(jié)能性與環(huán)保性的統(tǒng)一已成為我們下一步工作的重點(diǎn)。以機(jī)械設(shè)計(jì)鑄件環(huán)節(jié)材料的應(yīng)用工作為例,鑄件設(shè)計(jì)階段5%左右的成本決定著80%左右的鑄件生產(chǎn)成本。因此要關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)材料應(yīng)用階段的節(jié)能環(huán)保,有效節(jié)約原材料和成本,減少不必要的能源耗費(fèi)。
總之,在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用已成為一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題,在機(jī)械設(shè)計(jì)中要做到材料的使用與節(jié)能環(huán)保協(xié)調(diào)進(jìn)行,以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]趙忠國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和應(yīng)用[J].科技風(fēng).2011(17)
社會(huì)的不斷進(jìn)步需要建立在城市化建設(shè)和社會(huì)的綜合發(fā)展基礎(chǔ)上,機(jī)械行業(yè)在這個(gè)過(guò)程中具有十分重要地位。因此,需要不斷完善機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的管理工作尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中材料選擇應(yīng)用工作。面對(duì)新的社會(huì)發(fā)展環(huán)境和形勢(shì),機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展也面臨新的問(wèn)題和表現(xiàn)出新的發(fā)展特征,加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和步驟的改進(jìn)和提升能夠促使機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)快速發(fā)展。
1.機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)材料選擇重要性
我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中,相關(guān)的機(jī)制體制不斷健全,工業(yè)生產(chǎn)體系不斷完善,工業(yè)發(fā)展步入正軌的同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)和工業(yè)加工面臨新的發(fā)展問(wèn)題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)機(jī)械的總需求增加,這就在很大程度上造成了設(shè)計(jì)材料的短缺。作為機(jī)械設(shè)計(jì)的基本元件,只有保障元件的供應(yīng)量才能形成有效的生產(chǎn)鏈條,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展。因此,面對(duì)這種情況,有效的機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇能夠在很大程度上促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展,提高工作效率。一方面,開(kāi)展工作的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選擇更符合實(shí)際需要的設(shè)計(jì)材料;另一方面,為了不斷的節(jié)省建筑材料,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn),保護(hù)自然資源環(huán)境,設(shè)計(jì)材料應(yīng)當(dāng)考慮采用經(jīng)濟(jì)型和環(huán)保型材料。以良好完成機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)工作,穩(wěn)步推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展為目標(biāo)。
2.機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程材料選擇內(nèi)容
機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇工作中,應(yīng)當(dāng)考慮材料選擇是否符合實(shí)際需要。機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇往往對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中零件的加工質(zhì)量以及企業(yè)的生產(chǎn)成本產(chǎn)生重要影響?;谶@種情況,在進(jìn)行機(jī)械零件以及相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中,針對(duì)機(jī)械材料的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中十分重要的一環(huán)。到目前為止,機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇往往主要是根據(jù)相同零件選材情況對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)材料進(jìn)行選擇。但是這種傳統(tǒng)的選擇工作往往存在著十分嚴(yán)重的問(wèn)題,因此,改善機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇工作十分必要。
2.1機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇應(yīng)當(dāng)具有實(shí)用性
機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則,這其中材料的實(shí)用性是機(jī)械材料選擇過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循的最基本要求。同時(shí)應(yīng)當(dāng)看到,機(jī)械設(shè)計(jì)材料選材過(guò)程中堅(jiān)持實(shí)用性要求和原則更是確保零件質(zhì)量的重要前提和基礎(chǔ)。零件的用途不同,在選材的過(guò)程中參照的標(biāo)準(zhǔn)就不盡相同,基于這種情況,材料選擇也應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際用途選擇性能材質(zhì)不同的材料。一些零件本身對(duì)材料的強(qiáng)度有特別的要求,另外一些零件就需要增加抗磨性,有的零件可能只是為了美觀的需要,因此,材料的選擇可能表現(xiàn)出多樣性。選材過(guò)程中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持實(shí)用性原則,根據(jù)零件的實(shí)際需要和使用情況進(jìn)行選材,才能更好的為機(jī)械設(shè)計(jì)服務(wù)。
2.2機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇應(yīng)當(dāng)從載荷類型出發(fā)
經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn),得出數(shù)據(jù)表明,機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的零件出現(xiàn)失效的主要原因大多是因?yàn)闄C(jī)械材料本身的抗載荷能力降低造成的。同時(shí)也應(yīng)當(dāng)看到,機(jī)械零部件本身同樣具有應(yīng)用性,這種應(yīng)用性也能夠?qū)馆d荷能力降低起到有效的抑制作用。針對(duì)兩者之間的矛盾關(guān)系討論分析,機(jī)械設(shè)計(jì)材料選擇過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將機(jī)械材料的載荷能力作為材料選擇的重要參照指標(biāo)。
本文現(xiàn)從幾個(gè)方面對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)材料的載荷性能進(jìn)行簡(jiǎn)要論述:
(1)當(dāng)機(jī)械材料零部件在外載荷力的作用下發(fā)生彎曲或者扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象時(shí),材料的表層會(huì)集
中大部分應(yīng)力,在這種情況,材料表層的性能直接決定著對(duì)材零部件實(shí)效性的抑制效果。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)的選材過(guò)程中,可以選擇適合調(diào)質(zhì)的中碳鋼,整體調(diào)質(zhì),然后表面淬火等熱處理工藝。使零件內(nèi)部具有較高綜合機(jī)械性能,表面高硬度,從面滿足實(shí)際使用要求,提高零件壽命。
(2)對(duì)那些單純承受拉伸或者壓縮能力的材料零件,由于外載荷作用力會(huì)分布在整個(gè)零部件的橫截面,所以在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中,適宜選擇性能分布均勻的材料,或選擇合適的材料進(jìn)行相應(yīng)的熱處理,使材料具有均勻的晶粒。
2.3機(jī)械材料選擇當(dāng)中的碳素鋼與合金鋼
碳素鋼作為機(jī)械材料當(dāng)中使用率相對(duì)高的一種材料,具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。但是這種材料也具有缺陷,如碳素鋼的強(qiáng)度較差,韌性不足。為了能夠彌補(bǔ)這種材料在使用過(guò)程中的不足,在碳素鋼中加入一定量的合金元素就能有效的改善這種材料的性能,形成一種新的合金鋼。
合金鋼本身具有十分明顯的剛強(qiáng)度以及韌性的特征,這為提高機(jī)械設(shè)計(jì)材料的性能具有重要幫助。
2.4機(jī)械材料選擇應(yīng)當(dāng)關(guān)注人力健康
在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中材料的選擇應(yīng)當(dāng)盡可能選擇無(wú)害或者是對(duì)人體的危害相對(duì)更小的材料。甚至選擇對(duì)自然環(huán)境造成破壞較少的材料。離子狀態(tài)存在的Cr+6是各種合金元素中對(duì)人體毒害最大的元素,其他的As、N1等也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。含有這些元素的材料被廢棄后,會(huì)污染、水源和土壤,直接造成人體危害或者對(duì)生態(tài)造成破壞。類似于這類會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害的材料,在選擇時(shí)要盡量慎重,避免材料選擇不當(dāng)造成的人體傷害。
2.5機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的材料回收
機(jī)械材料種類繁多,每一個(gè)類型的材料當(dāng)中可能就有近百種的材料,因此,針對(duì)機(jī)械材料應(yīng)當(dāng)形成系統(tǒng)的循環(huán)利用。針對(duì)不同類型的材料應(yīng)當(dāng)采用不同方式進(jìn)行回收。但是目前而言,我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)材料回收系統(tǒng)不健全,材料往往混在一起,為回收利用造成困難。同時(shí)更為循環(huán)利用提高了難度。因此,在進(jìn)行機(jī)械材料的選擇過(guò)程中也應(yīng)當(dāng)將材料的循環(huán)利用問(wèn)題納入考慮的范圍之內(nèi),這樣既能降低成本,又能減少對(duì)環(huán)境造成的破壞,緩解資源環(huán)境壓力。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,使得機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)既面臨機(jī)遇同時(shí)又面臨挑戰(zhàn)。因此,加快機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展腳步,同時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新與改革十分必要。機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中的材料選擇工作與應(yīng)用是行業(yè)發(fā)展的重要前提,更是關(guān)系到設(shè)計(jì)工作和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。因此,在開(kāi)展具體的工作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)不斷提高設(shè)計(jì)材料選擇和應(yīng)用的能力.
參考文獻(xiàn)
[1]梁耀能.機(jī)械工程材料[M].廣州:南理工大學(xué)出版社,2002.
[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 建設(shè)思路 運(yùn)行模式
[中圖分類號(hào)]G482[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1009-5349(2011)09-0221-02
機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)是每個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的必修課,作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)踐的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)進(jìn)行工程實(shí)踐的重要途徑,同時(shí)也是幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的重要手段。機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)同時(shí)也承擔(dān)著啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng)新能力,對(duì)于完成學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃起著關(guān)鍵作用。在21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在高等工科學(xué)校課程教學(xué)改革中顯得尤為重要。機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的根本目標(biāo)就是要滿足教學(xué)改革對(duì)創(chuàng)新型人材培養(yǎng)的要求,所以必須要改變過(guò)去教學(xué)重理論輕實(shí)踐狀況。因此,本文圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的要求,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和方法進(jìn)行了探索與思考,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)到內(nèi)容和方法進(jìn)行了改革和實(shí)踐建設(shè)意見(jiàn)。
一、傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
就目前的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)看,其作用僅僅是讓學(xué)生能夠加深對(duì)理論知識(shí)的理解,驗(yàn)證理論知識(shí)的一種手段。例如為了驗(yàn)證帶的彈性滑動(dòng)及帶傳動(dòng)的效率變化情況,傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中開(kāi)設(shè)了帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置、實(shí)施、管理都由老師管理,學(xué)生只是被動(dòng)地參與來(lái)完成教師規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容,沒(méi)有一點(diǎn)自主學(xué)習(xí)的空間,這樣就完全扼制了學(xué)生的主觀能動(dòng)性、創(chuàng)造性的發(fā)揮。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的設(shè)置突出強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)課程服務(wù)于理論教學(xué),完全偏離了其培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力的宗旨。
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在設(shè)置上完全沒(méi)有考慮到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,實(shí)驗(yàn)課之間往往都是孤立的,沒(méi)有形成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)體系。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上只能是被動(dòng)地去操作測(cè)試儀器和記錄數(shù)據(jù),所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)課下來(lái),學(xué)生還是沒(méi)有對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)儀器的應(yīng)用產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。除此之外,在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)體系中,每個(gè)實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)面都很窄,并且實(shí)驗(yàn)手段也比較簡(jiǎn)單陳舊,缺少綜合性和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),而這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)、現(xiàn)代技術(shù)分析和解決工程實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題的能力,對(duì)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有著不可替代的作用和意義。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)目標(biāo)
縱觀傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不論是從體系結(jié)構(gòu),還是從內(nèi)容、方法和手段上看都已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)代教育的要求。所以為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型機(jī)械設(shè)計(jì)人才的要求,必須對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。在保證完成機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分類和整合并建立了機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中心,并明確規(guī)定了以下幾條建設(shè)目標(biāo):
(一)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能與實(shí)踐動(dòng)手能力
雖然現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)理論課程中會(huì)應(yīng)用一些實(shí)物模型來(lái)增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),但是對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)這樣一門實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課,理論知識(shí)與感性認(rèn)識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。現(xiàn)在的學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)驗(yàn)的基本技能都不是很扎實(shí),而且普遍缺乏工程實(shí)踐和實(shí)際的動(dòng)手能力,所以在機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)這個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,為了給每一個(gè)學(xué)生都打好基礎(chǔ),必須針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的基本技能與實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力
在現(xiàn)代社會(huì),創(chuàng)新能力已逐步成為衡量一個(gè)人才的基本要求。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力作為教學(xué)改革的核心,已經(jīng)逐漸演變?yōu)闄C(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的根本目標(biāo)。因此不僅要在理論教學(xué)課上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),更要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)際能力,只有這樣才能達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的核心目標(biāo)。
(三)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作為工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),不再只是為了驗(yàn)證某個(gè)公式或結(jié)論,而更多的時(shí)候是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證某種設(shè)計(jì)模型的可行性。除此之外,一些新設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品也需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試其各方面性能??梢钥闯?,機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用已不僅僅局限于教學(xué),隨著實(shí)驗(yàn)方法不斷的發(fā)展和完善,現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷地學(xué)習(xí)充實(shí)自己,做到應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中心項(xiàng)目探索與實(shí)踐
本著培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)以及解決問(wèn)題的目標(biāo),我們對(duì)所有機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分類,并進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,確定了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
(一)保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程既然可以應(yīng)用到今天,說(shuō)明其對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)具有一定的必要性。因此,我們通過(guò)對(duì)所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分類和整理,保留了部分驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并對(duì)其側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整,將其側(cè)重點(diǎn)由原來(lái)的驗(yàn)證理論知識(shí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)檎故緶y(cè)試方法的手段,改造成為交叉性的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生不僅驗(yàn)證了課程教學(xué)中所學(xué)的理論知識(shí),而且又了解了不同機(jī)械量測(cè)試和數(shù)據(jù)處理的方法,可謂一舉兩得。
(二)增加設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
當(dāng)前學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)都急需提高,因此設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)必須作為實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的重點(diǎn),加大投入力度進(jìn)行積極建設(shè)。增加的設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)主要有:組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新組合實(shí)驗(yàn)、多軸系傳動(dòng)設(shè)計(jì)搭接與性能實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè),可以從提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上,從整體提高學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(三)提供給學(xué)生更多的自
實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行教學(xué)的同時(shí),可以在空閑時(shí)間對(duì)學(xué)生開(kāi)放,讓學(xué)生有自主學(xué)習(xí)的時(shí)間。通過(guò)自主學(xué)習(xí),學(xué)生能夠積極主動(dòng)地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和科學(xué)探索活動(dòng),能夠更好地提高自身的創(chuàng)新能力與認(rèn)識(shí)、解決問(wèn)題的能力,而且也能不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效。
四、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中心運(yùn)行模式思考
(一)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放式教學(xué)
開(kāi)放式教學(xué)能夠方便學(xué)生自主安排學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的積極性與主動(dòng)性,同時(shí)又能夠提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率,能夠最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)中心會(huì)預(yù)先設(shè)計(jì)并提供實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目菜單給學(xué)生選擇,學(xué)生只要去實(shí)驗(yàn)室管理處登記就可以選擇要做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)到結(jié)果分析,均由學(xué)生獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開(kāi)放管理,不僅提高了學(xué)生的積極性,同時(shí)也點(diǎn)燃了教師進(jìn)行科研的熱情,因此實(shí)驗(yàn)中心在服務(wù)于教學(xué)的同時(shí)也作為了科研基地,達(dá)到以科研促進(jìn)教學(xué)發(fā)展的良性循環(huán)。
(二)理論課老師參與實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)及其教學(xué)
理論課教師具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),對(duì)教學(xué)內(nèi)容有深刻的理解和認(rèn)識(shí),因此理論課任課教師參與實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)與教學(xué),不僅有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和質(zhì)量,而且也可以提高理論課任課教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也可解決師資力量不足的矛盾,而且也可以避免理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)等問(wèn)題。
(三)加大實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)谡n程總分中的比重
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是傳授知識(shí)、驗(yàn)證理論和掌握實(shí)驗(yàn)技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和良好的科學(xué)素養(yǎng),因此必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),加大實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)谡n程總分中的分量。
(四)實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
為使機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中心在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮更大的作用,必須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè),并逐步完善和更新。網(wǎng)絡(luò)資源包括:實(shí)驗(yàn)中心簡(jiǎn)介;實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱;實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū);實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;儀器設(shè)備簡(jiǎn)介;學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì);學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品等。
五、小結(jié)
按照當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需求,機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)在明確的目標(biāo)指引下,綜合了傳統(tǒng)的基本實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)等各個(gè)層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,通過(guò)科學(xué)設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和教學(xué)安排,將對(duì)全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能、綜合分析和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力產(chǎn)生積極的作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]謝曉梅等.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)思路與運(yùn)行模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005(2):103-105.
[2]丁鳴.關(guān)于高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào),2002,2(3):67-7O.
[3]劉小梅等.機(jī)械基礎(chǔ)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005(4):71-73.
機(jī)械加工 機(jī)械工程倫理 機(jī)械制造 機(jī)械畢業(yè) 機(jī)械安全論文 機(jī)械導(dǎo)論論文 機(jī)械基礎(chǔ)論文 機(jī)械結(jié)構(gòu)論文 機(jī)械原理論文 機(jī)械控制論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀