關于機械原理的問題范文
時間:2023-09-15 17:33:21
導語:如何才能寫好一篇關于機械原理的問題,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
公文寫作是機關工作人員的基本功,是機關工作人員必須掌握的能力之一,如何進一步提升公文寫作能力,提高對各級黨委政府方針政策的貫徹執(zhí)行能力,是機關工作人員綜合素質的表現(xiàn),更是機關工作人員適應形勢發(fā)展變化不斷開拓工作新局面的客觀要求。
首先,公文與機關工作人員密不可分。長期以來公文都是“政權”的重要工具,是機關工作人員履行公職的重要工具,機關工作人員只要開展工作,就必須與公文打交道,每一名機關工作人員在工作中都離不開公文,離不開公文寫作。機關工作人員的崗位繁多,職能也不少,綜合起來主要職責就是兩條,一是辦事,二是參謀,具體說來就是承上啟下,協(xié)調左右,聯(lián)系內外,傳遞信息,宣傳政策,服務大眾。要想進一步提高辦事效率、提升公共服務水平與服務質量,有一個重要的要求就是要把公文寫的精簡一些,寫作質量再高一些。
其次,公文寫作能力是機關工作人員綜合素質的重要體現(xiàn)。只要認真學習、深刻理解和全面把握黨的路線、方針、政策,才能寫出好公文,公文寫作能力就能夠凸顯出機關工作人員政治素質;只要了解、提純、貫徹、運用好了領導意圖,公文寫作就能夠凸顯出機關工作人員的辦事、參謀能力;同時,只有熟悉本部門的職能、職位與職責,才能寫出好公文,公文寫作能力就能夠凸顯機關工作人員的業(yè)務水平;只要善于從工作實踐和調查研究中發(fā)現(xiàn)、歸納和創(chuàng)新出新的工作思路,寫出好的調研報告、工作規(guī)劃,公文寫作能力能夠凸顯機關工作人 - 1 -
員的創(chuàng)新能力。
既然公文寫作與機關工作人員密不可分,那么,如何進一步提升公文寫作能力呢,以本人十余年在工作中的一些體會,我認為,唯一的途徑也就是勤學苦練
一、要用心去寫,只有用心去寫才能把公文寫好。公文寫作既不容易,也不是高不可攀,說不容易,就是沒有堅持不懈的執(zhí)著追求,不下苦功夫,基本功不扎實,沒有一定的實踐積累,要寫好是不可能的,認為公文寫作沒有什么道道,恰恰說明還沒有入門。說不是高不可攀,就是只要正確對待困難,不斷學習,勤學苦練,把功夫下到了,保證會有好成果,而且成果與下功夫的程度成正比。機關工作人員都生活在“履行公職”的環(huán)境中,有的同志能寫出很好的信息、調研文章,有的則找不著素材;對同一項工作,有的寫出來被上級部門轉發(fā)了,有的則寫得平平淡淡,原因和差別就在于理解能力、綜合分析能力和文字的組織表達能力上,也就是用心或沒有用心、用心到什么程度的差異,在于自己對黨的路線方針政策與本職工作結合的悟性上。
二、要掌握公文寫作的技巧。公文作為宣布主張、傳達決策、交流情況、指導工作的重要工具,是用政策和真理來打動群眾的,機關工作人員應該充分運用好這一工具,為落實科學發(fā)展觀和本地區(qū)、本部門的事業(yè)發(fā)展服好務。要掌握公文本質具有的政策性、真實性、實用性、條理性、直敘性、嚴肅性、程式性、說理性、簡明性等特征,按照《國家行政機關公文處理辦法》的要求,公文寫作必須要做到“情況要確實,觀點要明確,文字要簡煉,條理要清楚,層次要分明,標點符號要正確,篇幅力求簡短”。
三、要依據(jù)工作需要儲存材料。機關工作人員由于所從事的具體工作性質不同,因而積累儲存材料的內容也有不同。儲存材料必須緊密結合工作實際,根據(jù)工作內容分類別分項目來進行,只有這樣,才能做到儲用結合,以儲助用,以用促儲。一般材料的存儲包括以下幾個方面:①基礎性材料,就是一些通用材料,如黨的建設、干部隊伍建設、階段政治學習材料和所在單位、部門、地區(qū)的概況資料。②政策材料,要注重認真收閱上級的文件法規(guī),特別是一些政策法規(guī)性強的文件。③領導思想的積累,要注意積累上級部門與本部門領導同志對問題的基本觀點和基本看法,尤其是領導對某項工作的新提法、新要求等。④業(yè)務工作材料,注意積累本單位的基本情況統(tǒng)計數(shù)字,積累本單位、本行業(yè)的新成果、新動態(tài)資料。⑤語言材料,公文語言講究莊重、樸實、明白、準確和精煉,平時要注意閱讀和積累。⑥公文格式的匯集與儲備,就是將上級部門發(fā)的不同類型、文種的文件,收集成冊,供工作中參考。
四、要會舉一反三,一材多用。機關工作人員在工作實踐中積累了大量的材料,這么多的材料不可能都寫到文章里去。首先,要選擇對路有用的材料,對路就是符合黨的路線方針政策,適應領導關注的熱點、難點、疑點和焦點;有用就是要經(jīng)得起篩選,選跟得上形勢、適合口味的材料來寫。一般地說,要選擇時事倡導的材料,選擇真實而新鮮的材料和典型的材料,這樣的材料才能以少勝多,起到畫龍點睛的作用。其次,要精選角度,從公文寫作上說,一個材料可以使用的角度很多,公文寫作就要根據(jù)寫作目的,選擇一個最佳角度表現(xiàn)出來,這個角度就是要符合領導要求與撰文目的。一材多用,就是把寫成的工作信息、工作匯報報上級部門以后,改一下文體寫成新
聞可以投稿;寫了工作總結以后,可以修改寫成經(jīng)驗介紹,寫成工作通訊等;寫情況報告,可詳細梳理一下寫成調查報告等等。
五、要多寫多改,保證公文形式與內容的統(tǒng)一。第一,要把研究新情況、解決新問題作為“結合”的主攻方向,從某種角度上講,公文就是形勢的引導者,好多文件就是指導改革創(chuàng)新的,衡量一個干部的能力強不強、素質高不高,主要是看對新情況、新問題摸得透不透,抓得準不準,研究出的政策適當不適當。第二,要堅持邊工作邊寫作,公文寫作就是與工作緊密相連的,不管工作多忙,任務多重,都要堅持勤寫多練,第三,要把積極性與計劃性結合起來,使自己有個奮斗目標。修改的重點有以下幾個方面:一是看表達領導意圖是否準確全面,二是看是否符合政策法規(guī),三是看材料選用的是否符合主題,四是看文種、體式及結構是否規(guī)范、得當。確定了以上幾點以后再推敲語言表達方面、遣詞造句方面的問題??偲饋碚f,修改文章就是要顧及全文,從大處著手,把思想內容修改的完善妥貼,圍繞內容進行形式方面的精雕細刻,根據(jù)內容與形式相統(tǒng)一的要求進行修改。
篇2
關鍵詞:機械設計基礎;基本概念;教學
《機械設計基礎》中的基本概念是從工程實踐的各種現(xiàn)象中高度概括出來的,反映事物本質的基礎理論?;靖拍畎C械零件所涉及到的各種定義、分類、基本參數(shù)、工作原理、標記方法……等等。本人從事專業(yè)教學多年,深知基本概念的教學在課程的教學中有著舉足輕重的作用,不容忽視。
一、關于定義類概念
定義是《機械設計基礎》的重要基礎知識,教師在講解定義類概念時,一定要講透徹,使學生弄懂定義的內涵。在講述時要注意以下兩點:
1.下定義要準確,不能拖泥帶水,含混不清,更不能丟三拉四,使定義不完整。例如,在講螺紋升角時,要講明升角的形成和升角所在的位置。如果只講螺紋升角是螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面之間所夾銳角,定義就不準確。因為,在以螺紋軸線為軸,不同直徑的圓柱面內。螺旋線切線與垂直于螺紋軸線平面的夾角也各不相同。所以在給螺紋升角下定義時,必須明確螺紋升角所在的圓柱面為螺紋中徑的圓柱面,否則,定義就不確切。學生就易將定義概念搞錯。
2.要嚴格區(qū)分容易混淆的定義,講清它們各自的含義。這就要求教師避免出現(xiàn)自身尚不清楚定義的內涵,或者雖自身清楚定義的內涵但籠統(tǒng)地講授結果導致學生發(fā)生概念混淆的問題。例如,軸承的減摩性和耐磨性就是一對極易混淆的不同概念。減摩性是使材料工作面間摩擦阻力減小的性質。耐磨性是指材料抵抗磨料磨損和膠合磨損的性質。問題的關鍵在于,一個是就摩擦力而言的,一個是就磨損而言的,抓住關鍵環(huán)節(jié),就能夠區(qū)分這兩個不同的概念了。再如,螺旋副與螺紋副也是一對極易混淆的不同概念。螺旋副是指內、外螺紋相互旋合組成的動連接,是一種運動副,而螺紋副則是指內、外螺紋相互旋合組成的靜連接,不是運動副。因此,為了能夠講透這類概念,教師一定要反復鉆研教材,以期能正確而嚴格地分清它們。
二、關于原理性概念
各種機械零件的工作原理、失效的機理等概念就是該零件所以能正常工作的基本道理,也是建立零件強度理論的基礎。這類概念的說理性很強。因此,在講解原理性概念時,首先要求教師講得準確,概括性強,其次要求教師的思路清晰明了,分析透徹,讓學生聽到后感到“言之有理”。
例如,在講解帶傳動“打滑”和“彈性滑動”這兩種不同現(xiàn)象的機理時??梢砸贿叡容^一邊進行分析:打滑是指帶傳動所能提供的有效摩擦力不足以克服工作阻力而無法工作,帶在帶輪上發(fā)生全面滑動,故帶傳動的打滑現(xiàn)象是一種失效形式,為使帶傳動正常工作,必須避免帶傳動發(fā)生打滑,如果使用得當,打滑是完全可以避免的;帶傳動中的彈性滑動現(xiàn)象又是因何而產(chǎn)生的呢?因為帶傳動是通過中間撓性件(帶),依靠帶與帶輪間的摩擦力來進行工作的,帶傳動工作時,主動輪上帶從開始與帶輪接觸到脫離,帶的彈性變形由長到短,而在從動輪上,帶的彈性變形則由短到長,這種由于彈性變形不均勻而引起的帶在與帶輪的接觸弧上的錯動就是彈性滑動現(xiàn)象,由于中間撓性件(帶)是帶傳動所必須的,所以帶傳動的彈性滑動是一種固有的物理現(xiàn)象,是不可避免的,并不是帶傳動的失效形式。通過上述分析,我們可以看出帶傳動的打滑與摩擦力有直接關系,而彈性滑動則與中間撓性件的彈性變形有直接關系,用這種比較法進行分析講解就容易使學生弄懂比較抽象的又易混淆的原理性概念了。
三、關于參數(shù)性概念
機械零件的參數(shù)是用來表征零件的幾何尺寸特性、運動特性和動力特性的。在講解零件的參數(shù)概念時,要特別注意以下幾方面的問題:
1.各參數(shù)所代表的含義
機械零件的參數(shù)很多。教師在授課時要講明所以設這些參數(shù)的目的,它們反映的是零件的什么問題。特別是那些取做標準的參數(shù),還要說明它們選取的條件。比如標準模數(shù),對于斜齒圓柱齒輪選取在輪齒的法面分度圓上,對于直齒圓錐齒輪則選在輪齒大端的分度圓上,它是為了減少齒輪加工刀具數(shù)目且使齒輪尺寸標準化而設立的基本參數(shù),模數(shù)直接影響齒輪尺寸和輪齒承載能力的大小。又例如,在齒輪傳動中,齒輪傳動比是指主動輪轉速和從動輪轉速之比u,而齒輪的齒數(shù)比則是指大齒輪齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)之比,這是兩個不同的參數(shù),齒數(shù)比通常是用來進行齒輪傳動強度計算的,傳動比是用來表征零件運動特性的,當減速傳動時,l=u,當增速傳動時,i=1/u故絕不能將齒數(shù)比隨便代替?zhèn)鲃颖取O筮@樣講授參數(shù)概念,會使得學生感到繁而不雜,多而不亂,從而能準確運用之。
2.各個參數(shù)之間的相互關系
機械零件的每個參數(shù)都不是孤立的,有關參數(shù)之間存在著嚴格的函數(shù)關系,同一零件的相關參數(shù)相互影響制約。對于一些基本參數(shù)關系式,教師要講清它們的建立過程,并說明它們的含義。例如,齒輪傳動中分度圓直徑d、模數(shù)m與齒數(shù)z的關系:d=mz;斜齒圓柱齒輪傳動中法面模數(shù)mn、端面m1模數(shù)與螺旋角的關系;mn=m1cosβ;蝸桿傳動中蝸桿直徑系數(shù)q、分度圓直徑d,與模數(shù)m的關系:d1=mq,等等。目的是深化學生對基本參數(shù)的理解,學會參數(shù)的選用原則。
四、關于零件分類方面的概念
零件的分類是有一定系統(tǒng)性的。教師在進行講解時,要注意掌握住零件分類的系統(tǒng)性,目的是給學生一個總綱,使學生對通用機械零件有一個總體的系統(tǒng)的了解。在講解分類方面的概念時要注意縱向和橫向兩個分支??v向分支包括:機械零件分通用零件和專用零件,技工學校的教材只研究通用零件,通用零件一般分傳動零件(含螺紋連接)和軸系零件(含鍵、銷連接),然后再一類一類地分下去。橫向分支是指同一系統(tǒng)但不同類型零件而言的,例如同屬軸系零件的滑動軸承與滾動軸承,它們的功用都是支承作用,但是它們工作時的摩擦性質不同,就是說它們是屬于同一系統(tǒng)但不同類型的零件,所謂橫向分支就是在它們之間進行橫向比較,搞清它們的異同之處,例如,(摩擦類)帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動同屬于傳動系統(tǒng)的零件,它們的功用都是傳遞運動和動力,所不同的是(摩擦類)帶傳動是通過中間撓性件(帶)靠摩擦力進行傳動的,鏈傳動是通過中間撓性件(鏈)靠嚙合進行傳動的。齒輪傳動則是一種直接接觸的嚙合傳動。這樣的講課特點是既縱向講系統(tǒng)分類,又橫向比較異同,形成一種網(wǎng)絡模式,幫助學生加深對機械零件總體輪廓的了解。
總之,對基本概念的清晰、準確的教學在課程的教學中有著舉足輕重的作用,不容忽視。只要教師深鉆教材,教法得當,通過各教學環(huán)節(jié)的相互配合。使學生確切地理解機械零件的基本概念,就可以為《機械設計基礎》課程的學習打下良好的基礎。
[參考文獻]
篇3
關鍵詞: 職業(yè)教育 《機械基礎》教學 學習能力培養(yǎng)
機械基礎是職校機械類專業(yè)的必修基礎課程,對于職校生來說學習的難度確實是比較大的。一是因為他們缺乏一定的社會實踐,對機械類沒有相應的感性認識,他們與機械方面是“從未謀面”或者“少有認識卻談不上接觸”;二是讀圖是機械類專業(yè)學習的基本能力,而職校學生還未能掌握應有的讀圖知識,這使他們學習起來更是難上加難;三是課程本身的理論性和實踐性都比較強,光從教材表面和形式上來說的確枯燥乏味,由于難以激起學習興趣而無形地增加學習上的難度。針對這種狀況,如何開展課堂教學,提高專業(yè)學習興趣,進而提高教學質效是非常嚴肅而重要的問題。本文就此簡要闡述。
一、理論聯(lián)系“實件”,有效強化學生的認知能力
正如《〈機械設計基礎〉課程重點總結》中的“緒論”部分所說:“零件是制造的單元,構件是運動的單元。一部機器可以包括一個或若干個機構,同一個機構可以組成不同的機器?!睓C械類教學內容十分抽象,知識面比較廣,在較強的專業(yè)理論教學中還包含著無數(shù)的概念性知識。比如第三章“凸輪機構”中的基圓半徑、壓力角、傳動角、傳動效率、有用分力、有害分力等;第九章“機器零件設計概率”中的機器磨損主要類型分為:磨粒磨損、膠合、點蝕、腐蝕磨損等。僅是如此眾多的認知概念對于任何一個學習者來說,都無法輕松地掌握,而對于基礎較差的職校生來說,更是勉為其難。因此,在職校機械基礎教學過程中,尤其關于這樣的理論教學和認知教學,鑒于部分學生的讀圖能力不夠、水平不高,教師一定不能簡單地對著插圖“空口說教”,而要帶著“實物或課件”進課堂,讓學生在“看得見、摸得著”的實物前加強直覺感知。比如在教學齒輪各部分名稱時,應讓學生手里拿著“齒輪”,眼睛對著“齒輪”,一一認知齒根圓、基圓、分度圓等各個名稱。開展這樣的理論聯(lián)系“實件”教學,既能激活課堂學趣,又能有效強化學生對機械概念的認知能力。
二、充分運用“科技”,有效深化學生的學習能力
在職校機械類教學過程中,認知教學與原理教學是它的“一胞兩體”。如果說認知教學還能夠有所感知的話,那么機械原理教學則是十分抽象的。而關于機械原理性方面的教學,既是課程教學的重點內容,又是教、學雙方的難點所在。對此,以多媒體為主要代表的現(xiàn)代信息技術是目前最為先進的教學輔導手段。它不僅能補充大量的信息資料,以形象生動的演示效果創(chuàng)設課堂教學的有效情境,還能動靜結合地突破重難點。比如在教學“齒輪傳動”的內容中,關于“熱處理”方面:鋼在固體狀態(tài)下被加熱到一定溫度,保溫,不同的冷卻方法,改變鋼的結構,得到所需性能。退火――放在空氣中緩慢降溫;正火――空氣中對流冷卻;淬火――放在水中或油中冷卻。對這樣的機械原理,如果光靠教師的口語表述,即使描述得再準確再精彩,對所有學生來說也一時難以達到令人滿意的效果。有鑒于此,我課前特意借用多媒體科技手段制作了教學軟件,在課堂教學中適時地直觀演示了“熱處理”的全部過程,期間還根據(jù)學生的要求,對鋼的三種冷卻過程實行“定格演示”和“回放”,讓學生從中飽覽了動靜結合的實際狀態(tài),在深化學習能力方面獲得了事半功倍的效果。
三、開展雙邊教學,有效培養(yǎng)學生的探究能力
新課標理念在確立“教師主導、學生主體”的教學地位的同時,以提高學生專業(yè)化素養(yǎng)和促進終身發(fā)展為長遠規(guī)劃,積極倡導自主合作探究的學習方式。實踐證明,在學校教育中,以分組合作探究為主的雙邊教學活動,是有效培養(yǎng)和發(fā)展學生自主學習能力的載體。此外,經(jīng)常開展雙邊教學活動,還能增進學生之間的友誼和合作精神,有效養(yǎng)成良好的學習習慣,促使學生在“爭先創(chuàng)優(yōu)”中逐步培養(yǎng)學習品德和意志。這對于職業(yè)教育和職業(yè)學生來說,在諸多方面無疑是大有裨益的。當然,在課堂教學雙邊活動的培養(yǎng)之下,當學生的學習能力有了一定程度的發(fā)展之后,他們的自主學習則不受時間、空間和形式的限制,根據(jù)需要隨時可以進行或獨立思考或合作探究,以充分實現(xiàn)個體在學習中的自主價值,逐步形成學習狀態(tài)下的良性循環(huán)。在職校機械類教學過程中,我們可以把諸如“機器的組成”、“凸輪機構”等介紹性概念性知識,以及學生通過自學能夠理解掌握的如“力的基本性質”等方面知識,以給出學習提綱的方式,放手讓學生進行自主學習和合作探究,著力培養(yǎng)學生的自主學習能力。
篇4
一、多媒體技術在中職機械教學中的應用價值分析
機械是中職學校中的一類熱門專業(yè),旨在培養(yǎng)學生的機械結構設計與維修水平,進而為企業(yè)發(fā)展提供重要的人才支撐??v觀當前機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢,行業(yè)水平在不斷提高,規(guī)模也在不斷擴大,對機械類人才的需求量在不斷增加,因此,加強對機械類人才的培養(yǎng)很關鍵。中職機械專業(yè)課程中涉及的概念、原理與專業(yè)術語較多,給學生學習帶來一定的難度。此外,傳統(tǒng)的中職機械教學模式選擇不當,課堂教學以教師為中心,忽視了學生的主體地位,與機械專業(yè)課程的實踐性特點相偏離,進而導致機械教學效果不理想。為改善當前中職機械教學的現(xiàn)狀,應將多媒體技術應用到機械教學中,充分考慮學生的喜好與興趣,借助多媒體平臺實現(xiàn)對機械零部件的構造、原理與運行狀態(tài)等進行直觀、具體的展現(xiàn)與模擬,這是提高機械課程教學效果的重要方式。多媒體能制作PPT,能將機械課程學習的知識點與基本架構進行明確的展示,同時,還可添加相關的圖片、音頻與視頻文件等,以達到輔助教學的效果,能讓學生通過觀察圖片、視頻動畫等將難度大的知識點簡單化,便于學生對機械原理、基本構造等加以理解。此外,還能憑借動畫手段來模擬整個機械設計、制造與修理的具體操作手法,能讓學生更為直觀地學習到相關知識點,產(chǎn)生學習與模仿的興趣,利于提高機械教學質量。
二、中職機械教學現(xiàn)狀分析
中職教育是技能型人才培養(yǎng)與輸出的重要渠道之一,以培養(yǎng)職業(yè)性、專業(yè)性人才為目標,為機械制造業(yè)提供相應的人才資源。從當前中職機械教學的現(xiàn)狀來看,課堂教學方法以灌輸式為主,一些機械結構、運行原理圖等的展示,也以教材為主,且以教師講授為主,學生的實踐與課堂參與機會較少,久而久之,學生會對機械教學失去興趣,進而影響機械教學質量。此外,中職院校資金緊張,相關的教學器材、設備數(shù)量較少,無法滿足教學需求,也是影響教學質量的一個重要因素。從中職機械教學的基本情況來看,學生的主體性未能得到凸顯,機械類實踐操作較少,僅僅憑借理論知識點灌輸是無法得到理想教學效果的。
三、多媒體技術在中職機械教學中的應用
1.結合機械教學內容,精心選擇課題
開展中職機械教學,將多媒體技術應用其中,必須做到科學、規(guī)范,不是所有的選題都適合運用多媒體技術進行教學。在實施機械教學時,應結合機械教學課程的特點與難易程度,精心選擇課題,一般都是語言難以表述、過于抽象、難以理解的知識點等,才會利用多媒體技術的圖片與視頻動畫效果來進行知識點的呈現(xiàn),能將多媒體技術的優(yōu)勢發(fā)揮到極致,既能提高教學質量,還能凸顯多媒體技術的應用價值。若一些知識點沒必要運用多媒體技術,則無需使用多媒體設備,否則會浪費時間,且教學實效性也不強。例如,在學習中職機械專業(yè)課程關于“漸開線齒輪轉動”的知識點時,該項知識點理解起來有點難度,在漸開線性質、形成情況等方面,僅僅依靠教師的語言表述是無法實現(xiàn)的。若依靠簡單掛圖的方式來進行講授,會讓學生的思維較為模糊,一頭霧水。此時,可利用多媒體課件對漸開線性質、形成過程、齒輪轉動情況等進行直觀、生動的展示,借助Flas對漸開線齒輪轉動的過程進行模擬,特別是漸開線壓力角、受力狀態(tài)等內容,只有這樣才能讓學生深度了解與掌握漸開線的概念、性質與形成過程等知識。
2.融入情境化元素,以增強教學吸引力
中職學生正處于青春期,其心智與思維等尚未發(fā)育完全,對一些新鮮、熱門物件等都充滿好奇。開展機械教學時,應結合中職生的基本特點,利用多媒體技術來創(chuàng)設一定的趣味情境,將機械相關知識點融入到情境之中,學生在情境中體會與學習機械專業(yè)知識點,這樣知識點接受起來更容易,且知識點接受速度更快,還能對學生產(chǎn)生吸引力,利于機械教學水平的提高。需注意的是,在情境設置時,應具備職業(yè)特色與職場特色,模擬機械制造業(yè)的真實場景,讓學生參與其中,開展機械零部件重組、故障修理等操作,為未來學生步入職場環(huán)境進行預熱。例如,在學習中職機械專業(yè)課程關于“組合體的三視圖”時,為讓學生直觀地了解三維狀態(tài)下組合體,正確地畫出三視圖,教師應設置職場環(huán)境,制造部需要根據(jù)設計圖樣來確定螺母與螺絲的規(guī)格,以“螺絲與螺母”為任務,讓學生扮演設計者的角色,先畫出該組合體的三視圖,教師充當設計圖樣驗收與審計人員的角色。在畫三視圖時,部分學生的抽象思維較差,僅僅能觀察到二維狀態(tài)的畫面,無法獲取三維立體狀態(tài)的畫面。此時,可應用多媒體動畫技術來實現(xiàn)三維空間展示,能讓學生直觀、具體地觀察到三維狀態(tài)畫面,進而畫出正確的三視圖。
3.選擇電子案例,開展職業(yè)素質培訓
中職機械教學的實施,在應用多媒體技術的同時,還應滲透一定的案例教學法,將案例教學與多媒體技術相結合,形成電子案例,借助電子案例來實施教學,能激發(fā)學生的學習興趣,產(chǎn)生機械知識點探究與學習的動力。此外,電子案例都是職場案例,職業(yè)性強,在展示電子案例時,能讓學生對職場環(huán)境、工作內容、職責等有一個初步的認知。例如,在學習中職機械專業(yè)課程關于零部件組裝的知識點時,教師可借助電子平臺對零部件安裝的視頻進行展示,此時,學生會意識到自身能力與職場要求的差距,讓學生產(chǎn)生學習的動力。
四、小結
就目前中職機械教學現(xiàn)狀來看,教學效果不理想、教學質量不高是突出問題。針對此類問題,中職院校應給予高度重視,加強設施建設,增加在教學設施上的預算,或者當?shù)卣块T給予一定的經(jīng)濟支持,以減輕中職院校的經(jīng)濟負擔。多媒體技術在中職機械教學中的應用,符合中職學生的興趣與愛好,能調動學生參與課堂學習與實踐的興趣,可營造健康愉快的課堂環(huán)境,與此同時,還可將小組合作、案例教學、項目教學法等滲透其中,強調對學生職業(yè)素質的培養(yǎng),符合中職教育的宗旨與目標。
作者:劉涵鈞 單位:麗水市職業(yè)高級中學
參考文獻:
[1]周春芹.論多媒體展示在中職機械教學中的應用[J].才智,2016(19).
[2]聶君.淺談多媒體技術在中職機械專業(yè)課程教學中的應用[J].時代教育,2015(24).
篇5
【關鍵詞】機械原理課程設計;團隊;現(xiàn)代設計方法;創(chuàng)新
0 引言
機械原理課程設計是機械類學生進入大學以來第一次真正意義上的課程設計,是利用已學過的知識進行比較全面地、具有實際內容和意義的設計,也是機械原理課程學習的一個必要實踐環(huán)節(jié)[1]。為了適應競爭日益激烈的企業(yè)對具有高素質工程人才的需求,有關機械原理課程設計的教學改革如課程設計的方式、內容、組織形式、探索如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計、計算機輔助設計以及團隊合作的能力等,一直在各高校中進行[2-3]。
目前國內高校對機械原理課程設計的選題一般采用兩種做法:一種是選用已有的典型機械(如牛頭刨、壓床等),進行比較系統(tǒng)的運動分析、力分析等,重點在于加深學生對機械原理課程各章節(jié)的理解和掌握;另一種是以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為目標,學生自選課設題目以小組為單位進行課程設計,亦或是在機械原理課程設計中引入創(chuàng)新實驗等[4-5]。
這些以提高學生創(chuàng)新能力為目標開展的多形式改革,打破了傳統(tǒng)設計中的問題和不足,建立起了傳統(tǒng)課設中缺乏的工程價值觀,能充分調動和發(fā)揮學生的主動性,均值得我們學習和借鑒。
1 傳統(tǒng)“機械原理課程設計”中存在的弊端
1.1 傳統(tǒng)設計題目單一,時間短、任務重
我學院十幾年來一直延用同一個課設題目――小型精刨機主切削運動機構設計,每位設計者采用圖解法完成機構在兩個瞬時位置時的運動分析和力分析,手繪在A1的圖紙上,并編制相應的設計說明書。一方面教師指定了課設內容和課設題目,學生只要按照要求按步驟進行即可,造成學生因有完整現(xiàn)成資料參考而缺少方案創(chuàng)新,達不到訓練學生收集和運用設計資料的能力,與時展和要求特別是與面向工程實際應用的卓越人才培養(yǎng)有了不小的距離[6]。
另一方面,課程設計安排在課程講授完,大概十四周之后,由于班級較多,可用教室較少,需要串聯(lián)進行,其中總會有四個~八個班將被安排在考試周或考試周的前一兩周進行,正值各科考試(電工技術、工程材料、材料力學)陸續(xù)進行,學生忙著應對考試,加上真正用于課設的時間不足四天,時間短任務重,留給學生思考的時間不多,便會導致學生著急趕進度,一味追求進度而忽視了設計的質量,出現(xiàn)投機取巧的現(xiàn)象。往往學生還沒有太明白是怎么一回事,課設就結束了,來不及對方案進行思考和分析,更談不上鍛煉和提高學生的設計能力。
1.2 傳統(tǒng)設計手段落后,理論脫離實際
教育部高等學校機械基礎課程教學指導分委員會2009年制定了“關于深化機械原理課程實踐教學改革的意見”,其中明確指出目前機械原理課程實踐教學改革應當重點關注的問題之一是商業(yè)軟件(如ADAMS、Pro/E等),在實踐教學中應用的相關問題。計算機三維虛擬設計技術的應用已經(jīng)成為社會對工程技術人員一項必不可少的需求條件。而傳統(tǒng)的設計方法無論是用圖解法還是解析法,設計中都是過于側重理論,偏重知識的積累,這種模式是中國傳統(tǒng)的高等教育的人才培養(yǎng)模式,在歷史上曾發(fā)揮過重要作用。隨著產(chǎn)業(yè)結構的轉型升級,傳統(tǒng)的教學模式暴露出了許多缺點,設計過程與工程實踐完全脫節(jié),學生在設計過程中僅是被動地接受知識,無法真正培養(yǎng)工程應用能力,對工程意識建立、工程應用能力培養(yǎng)等都有不利影響,根本談不上培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的思想,也訓練不了學生編輯計算機程序來輔助解決問題的基本技能。
1.3 傳統(tǒng)設計參數(shù)差別不大,缺乏創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)課設過程中,教師給每個班級分配三個方案,一個小組完成其中一個方案,對于同一小組的各成員,其設計參數(shù)僅限于原動件的角位移的區(qū)別,其它一概相同。而且一般是幾個班同時進行設計,而各不同班級之間的區(qū)別也僅在于行程速比系數(shù)的差別,雖然各學生設計任務中的結構尺寸有差異,然而差異卻不明顯。這便使得部分學生有了可乘之機,借助復印手段,學生從設計開始手頭就有了往屆學生的設計說明書作為參考,他們只需要將其中相應的數(shù)據(jù)加以簡要改動,照著說明書的步驟照貓畫虎開始畫圖,自然說明書中的錯誤也將被一并帶入新的設計,甚至有的學生為了交差,說明書全盤照抄別人的,使得說明書數(shù)據(jù)與圖紙對不上也是時有發(fā)生。這樣的課程設計對于學生理論知識的鞏固起不到多大作用,沒有主動參與和思考的熱情,體會不到設計的樂趣所在,更不要說對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了。
1.4 傳統(tǒng)設計個人意識強烈,缺乏團隊協(xié)作精神
由于全班同學課程設計的方案和內容相同,每位同學完成從結構設計到運動分析、力分析一項完整的任務,不需要同學間的協(xié)作,最多涉及到同學間幫帶的關系,大多學生自己埋頭做自己的,團隊之間相互協(xié)作的精神也很難發(fā)揮,體現(xiàn)不出團隊合作中的榮譽感和責任感。
2 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《機械原理課程設計》改革實踐
2.1 提前布置課設題目,建立工程意識
目前的課設任務均是課程設計周的第一天布置,學生直到課程設計開始才明白要完成的任務,一些接受能力差一些的學生或者基礎理論不扎實的學生很難在第一時間進入設計狀態(tài)。
為給學生留出較多時間來查閱相關資料,課程設計的任務布置應安排在學生開始上課后的前面階段,這樣一方面使得學生有了更多的時間來收集相關資料,為課程設計的進行積累更多的理論基礎;另一方面,學生帶著課設任務進行平時課程的學習,使得學習過程有了目標性和針對性;同時可以將學到的理論知識用于指導實踐,有助于學生從平日的生活和工程實踐入手選題,以產(chǎn)品為導向,使傳統(tǒng)課程設計理論實踐相脫離的問題得以改善,更加強調學生綜合能力的培養(yǎng),有利于激發(fā)學生學習興趣、建立工程意識。
2.2 引入現(xiàn)代設計方法,提高設計主動性
將現(xiàn)代工程設計方法和手段融入課程設計,更新課程設計的方法,改變傳統(tǒng)的手繪制圖的落后方式,不僅可以鞏固對三維設計軟件的掌握程度,為今后的學習和工作奠定基礎,同時,使課程設計中遇到的運動學、動力學等復雜問題變得簡單、直觀和精確,彌補學生力學知識的薄弱和實踐經(jīng)驗的不足,增加學生的成就感,可以提高學生創(chuàng)新的積極性,建立傳統(tǒng)教育中缺乏的工程價值觀,從而激發(fā)學生的學習興趣,轉變學習態(tài)度,有助于營造獨立創(chuàng)新、自由探索的良好環(huán)境,提高學生設計的主動性。
2.3 擴大設計題目類型,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
從日常生活、工程實際中廣泛搜集合適的課程設計題目,擴大題目的數(shù)量和類型,提高學生的興趣,也給學生以充分的想象和發(fā)揮的空間,使他們學會獨立思考、積極創(chuàng)新。特別是前期學生通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館,有的還討教自己的親朋好友。搜集資料的過程中,不僅增長知識,同時可以培養(yǎng)學生檢索文獻的能力。
2.4 以小組為單位,激發(fā)團隊責任感
為更好地體現(xiàn)課程設計的目的,鞏固學生的理論知識,更清楚認識設計的概念,同時培養(yǎng)團隊合作的精神,以培養(yǎng)學生的綜合設計能力,采用研究設計小組形式,發(fā)揮每個人的特長,集思廣益,互相合作,能夠比較全面有效地解決問題,使知識的掌握更加準確和深刻培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力,增強每個學生的參與意識和設計的積極性。同時也可避免互相抄襲現(xiàn)象,調動后進學生的積極性,使其體會到團隊的力量是無窮的,形成協(xié)作意識,增強責任感,有利于發(fā)展良好性格,為將來工作崗位上的合作奠定基礎。
3 課程設計改革的實施內容
3.1 制定課程設計實施規(guī)范
機械原理課程設計改革首先要明確的是統(tǒng)一整體操作規(guī)范,若每位教師都有各自的實施方式和評價標準,沒有形成統(tǒng)一的評價體系,這對所有學生來說是不負責任的,容易造成不良影響,甚至是教學事故。為了規(guī)范課程設計,需制訂實施規(guī)范,主要包括實施方式、實施步驟、考核及評分方式等內容。
3.2 搜集課程設計題目
課程設計題目的制定是課程設計順利開展的關鍵。一方面鼓勵學生自選課題開展研究,另一方面教師從日常生活、工程實際中廣泛搜集合適的課程設計題目供學生挑選。不管哪種方式,教師均需從可實施性方面考慮,從整體上把握課題的難度及工作量;同時從課題的內容上考慮,讓學生覺得既有興趣又不陌生;還要從創(chuàng)新角度考慮題目的新穎性,給學生以充分的想象和發(fā)揮的空間,鍛煉創(chuàng)新能力。“設計也是一種創(chuàng)新”,在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的同時,典型機械的分析和設計對于學生來說也是不能缺少的,可以要求學生在現(xiàn)有傳統(tǒng)方案基礎上進行進一步的設計和優(yōu)化。
3.3 編制“基于SolidWorks的機械原理課程設計”指導書
為改變傳統(tǒng)的手繪制圖的落后方式,適應現(xiàn)代工程的需要,我們將三維設計軟件SolidWorks引入課程設計,由于學生對該軟件比較陌生,教師需編寫相對應的基于SolidWorks的課程設計指導書來輔助學生在較短時間內完成相關工作。指導書內容以一種典型傳動機構(例如小型精刨機)為例,詳細介紹基于SolidWorks對機構進行結構分析及運動仿真的詳細步驟,一方面包含參數(shù)化機構的創(chuàng)建,另一方面為機構的運動仿真,即通過SolidWorks Motion 和SolidWorks Simulation 模塊對方案進行動態(tài)仿真分析。
4 結束語
基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《機械原理課程設計》改革實踐,通過以小組協(xié)作形式完成課程設計,改變了以個體為單位的傳統(tǒng)模式,更有利于調動和發(fā)揮學生的主觀能動性,培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力。
課程設計題目從生活實踐入手選題,以產(chǎn)品為導向,使傳統(tǒng)課程設計理論實踐相脫離的問題得以改善,更加強調學生綜合能力的培養(yǎng)。
將計算機輔助設計引入課程設計,更新課程設計的方法,不僅鞏固對三維設計軟件的掌握程度,同時提高學生創(chuàng)新的積極性,建立傳統(tǒng)教育中缺乏的工程價值觀,可以推廣至機械相關專業(yè)。
【參考文獻】
[1]安子軍.機械原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.
[2]黃小龍,劉相權.機械原理課程設計改革的研究與實踐[J].科技教育創(chuàng)新, 2011,24:182.
[3]朱玉.CDIO 工程理念在“機械原理課程設計”教學中的應用[J].中國電力教育CEPE,2010,1:138-140.
[4]張傳敏, 崔寧, 張恩光,等. 獨立院校機械原理課程設計教學改革與實踐[J]. 科技信息: 15-16.
篇6
【關鍵詞】 機械基礎 教學方法
1 理論聯(lián)系“實件”,有效強化學生的認知能力
正如《〈機械設計基礎〉課程重點總結》中的“緒論”部分所說:“零件是制造的單元,構件是運動的單元。一部機器可以包括一個或若干個機構,同一個機構可以組成不同的機器?!睓C械類教學內容十分抽象,知識面比較廣,在較強的專業(yè)理論教學中還包含著無數(shù)的概念性知識。比如第三章“凸輪機構”中的基圓半徑、壓力角、傳動角、傳動效率、有用分力、有害分力等;第九章“機器零件設計概率”中的機器磨損主要類型分為:磨粒磨損、膠合、點蝕、腐蝕磨損等。僅是如此眾多的認知概念對于任何一個學習者來說,都無法輕松地掌握,而對于基礎較差的職校生來說,更是勉為其難。因此,在職校機械基礎教學過程中,尤其關于這樣的理論教學和認知教學,鑒于部分學生的讀圖能力不夠、水平不高,教師一定不能簡單地對著插圖“空口說教”,而要帶著“實物或課件”進課堂,讓學生在“看得見、摸得著”的實物前加強直覺感知。比如在教學齒輪各部分名稱時,應讓學生手里拿著“齒輪”,眼睛對著“齒輪”,一一認知齒根圓、基圓、分度圓等各個名稱。開展這樣的理論聯(lián)系“實件”教學,既能激活課堂學趣,又能有效強化學生對機械概念的認知能力。
2 充分運用“科技”,有效深化學生的學習能力
在職校機械類教學過程中,認知教學與原理教學是它的“一胞兩體”。如果說認知教學還能夠有所感知的話,那么機械原理教學則是十分抽象的。而關于機械原理性方面的教學,既是課程教學的重點內容,又是教、學雙方的難點所在。對此,以多媒體為主要代表的現(xiàn)代信息技術是目前最為先進的教學輔導手段。它不僅能補充大量的信息資料,以形象生動的演示效果創(chuàng)設課堂教學的有效情境,還能動靜結合地突破重難點。比如在教學“齒輪傳動”的內容中,關于“熱處理”方面:鋼在固體狀態(tài)下被加熱到一定溫度,保溫,不同的冷卻方法,改變鋼的結構,得到所需性能。退火——放在空氣中緩慢降溫;正火——空氣中對流冷卻;淬火——放在水中或油中冷卻。對這樣的機械原理,如果光靠教師的口語表述,即使描述得再準確再精彩,對所有學生來說也一時難以達到令人滿意的效果。有鑒于此,我課前特意借用多媒體科技手段制作了教學軟件,在課堂教學中適時地直觀演示了“熱處理”的全部過程,期間還根據(jù)學生的要求,對鋼的三種冷卻過程實行“定格演示”和“回放”,讓學生從中飽覽了動靜結合的實際狀態(tài),在深化學習能力方面獲得了事半功倍的效果。
3 開展雙邊教學,有效培養(yǎng)學生的探究能力
新課標理念在確立“教師主導、學生主體”的教學地位的同時,以提高學生專業(yè)化素養(yǎng)和促進終身發(fā)展為長遠規(guī)劃,積極倡導自主合作探究的學習方式。實踐證明,在學校教育中,以分組合作探究為主的雙邊教學活動,是有效培養(yǎng)和發(fā)展學生自主學習能力的載體。此外,經(jīng)常開展雙邊教學活動,還能增進學生之間的友誼和合作精神,有效養(yǎng)成良好的學習習慣,促使學生在“爭先創(chuàng)優(yōu)”中逐步培養(yǎng)學習品德和意志。這對于職業(yè)教育和職業(yè)學生來說,在諸多方面無疑是大有裨益的。當然,在課堂教學雙邊活動的培養(yǎng)之下,當學生的學習能力有了一定程度的發(fā)展之后,他們的自主學習則不受時間、空間和形式的限制,根據(jù)需要隨時可以進行或獨立思考或合作探究,以充分實現(xiàn)個體在學習中的自主價值,逐步形成學習狀態(tài)下的良性循環(huán)。在職校機械類教學過程中,我們可以把諸如“機器的組成”、“凸輪機構”等介紹性概念性知識,以及學生通過自學能夠理解掌握的如“力的基本性質”等方面知識,以給出學習提綱的方式,放手讓學生進行自主學習和合作探究,著力培養(yǎng)學生的自主學習能力。
篇7
關鍵詞:機械天平;計量性能;影響因素
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.269
0 引言
機械天平在我們的日常生活中經(jīng)常會被人們使用到,在生活中具有重要的作用,同時機械天平無論是在設計上還是在機械性能上可分成很多種類,使用起來比較方便便捷,這是機械天平最大的優(yōu)點,在本文當中,筆者主要對機械天平的性能做出簡單研究,對天平的平穩(wěn)度和準確性做出了解析。
1 機械天平的含義及其分類
日常生活中我們已經(jīng)把機械天平作為了我們生活中主要測量工具,機械天平利用了杠桿的最基本原理,杠桿的原理可以保證機械天平準確性比較好。我們可以根據(jù)天平使用的原理不同,分成這幾類:電子天平、雙盤等臂天平、單盤不等臂天平等。
2 機械天平的計量性能
在日常生活中,經(jīng)常會看到天平用于稱量一些東西,小的天平更是方便快捷,是很多商家喜歡用的工具。在測量中,機械天平可以一次性稱多種物品,測量過程中要不受到外界的干擾,那么測量的結果準確度是很高的,這是受到了很多行業(yè)使用和青睞。
2.1 機械天平的穩(wěn)定性
機械天平不但對商家有很重要的意義,同時對買家也有重要的意義,天平的穩(wěn)定性是檢測其計量功能的重要指標,在天平杠桿的中心位置這是決定了天平是否穩(wěn)定的因素,如果天平的中心出現(xiàn)了偏移,那么天平就會出現(xiàn)不穩(wěn)定情況,為了避免這種情況出現(xiàn),我可以采用雙螺絲作為天平中心固定工具,一般情況下機械天平中間采用的是單螺絲,多加一個螺絲可以讓天平稱量的穩(wěn)定性相對好一些,保證我們所使用的天平能夠正常運用。
2.2 機械天平的便捷性
隨著我國科學技術的進步,機械天平的稱量技術和外觀也有了很大的變化,比如可以稱更重的物品,這是在原有的技術上加了改進,外觀不在是單調色,加入了更多的顏色,讓更多的人喜歡上機械天平,滿足大部分人的使用需求。
2.3 機械天平的準確性
機械天平之所以測量的比較精準,是由于杠桿原理的平穩(wěn)性好,建立在杠桿原理的基礎上進行測量,可以快速滿足使用者的需求,而且不會受到任何外界的影響,對于一些零散的物品,我們可以采用多次稱量的方法,最后取中間值,為了能夠檢測到機械天平是否具有準確性,可以在不受外界的影響下多次進行天平測量,最后測量的結果如果一直保持一致或者變化微小,那么就可以證明機械天平具有較好的準確性。
3 影響機械天平計量性能的主要因素
3.1 結構因素
一般而言,機械天平主要是利用了杠桿的原理才可以正常使用的,這主要是保持一個受力點的平衡,這樣會讓機械天平一直處于一個穩(wěn)定狀態(tài),計量具有較好的準確性,同時一般的機械天平主要是有倆個受力點,機械天平采用的是杠桿的原理保證受力點和支撐點一直處于一個持久的平衡的狀態(tài),持久的平衡狀態(tài)是在不受到外力的干擾下可以進行的,這樣可以保證我們所稱量的結果比較精準,一旦機械天平受到外力的形象,平穩(wěn)性就出現(xiàn)了變化,同時精準度也會出現(xiàn)變化,那么機械天平的穩(wěn)定性就會出現(xiàn)故障,這會影響機械天平最終的測量結果,也會讓機械天平使用受到損傷。
3.2 重心因素
一般機械天平會有一個重心點,因此重心的因素會對機械天平的平穩(wěn)產(chǎn)生一定的影響。如果一旦重心不平穩(wěn),會導致穩(wěn)定性變差、計量結果不準確,在日常的生產(chǎn)生活中,多次檢查機械天平是工作人員應盡的義務,保證我們所稱量的數(shù)據(jù)不出現(xiàn)任何錯誤,對機械天平了解的任務也是每一位工作人員必學的課程。
4 影響機械天平計量性能原因分析和處理辦法
4.1 影響機械天平穩(wěn)定性的主要因素及處理辦法
影響機械天平計量性能的重要因素主要是機械天平的穩(wěn)定性,在日常生活當中,我們經(jīng)常會看到機械天平的穩(wěn)定性狀況,對于天平的穩(wěn)定性我們可以從天平的指針長短來判定,如果發(fā)現(xiàn)了指針經(jīng)常會搖擺不定,這就說明測量的結果可能會出現(xiàn)偏差 ,相反如果指針一直穩(wěn)定的停在了一個點上,這能說明計量準確度比較大。二是我們可以根據(jù)杠桿的重心位置進行判定,如果杠桿的重心位置太高的話,那么我們就可以證明機械天平穩(wěn)定性不好,如果杠桿的重心與支點的相互重合,經(jīng)過及時調整,會讓機械天平一直保持一個穩(wěn)定性。
4.2 影響機械天平準確性的主要因素及處理辦法
重心的穩(wěn)定會對機械天平的平穩(wěn)度和精準度造成一定的影響,重心太高的話,很有可能會出現(xiàn)計量的結果太高,或者太低,正常情況下我們需要采用天平上的螺絲來調整天平的精準度。雖然環(huán)境因素會對機械天平有影響,但是這種影響是人為可以控制的,保證天平不受到水的腐蝕,或者空氣的化學物質影響。最好我們可以把機械天平放在一個不易腐蝕,通風的地方,這樣會對天平的器件進行一個良好的保護。機械人員需要根據(jù)天平的準確性進行調節(jié),適當進行保障和修理,如果天平出現(xiàn)了一些缺陷或者零件受損,需要及時更換零件,嚴重的可以往返廠家進行維修。另外在稱量的時候需要把機械天平放在臺面比較平穩(wěn)的地方進行稱量,這樣機械天平稱量的精準度會更精準一些。
5 結束語
機械天平可以滿足大部分使用者的需求,這在計量行業(yè)中有著重要的意義,平時生活中我們經(jīng)常會看到一些稱量的問題,而機械天平恰好解決了這一問題,我們需要定時期對機械天平進行檢查,保證機械天平不會受到外界因素的影響,比如保證天平干凈整潔,這樣可以防止出現(xiàn)化學因素的影響,在稱量的過程中需要對天平調整,一旦出現(xiàn)計量誤差,需要及時查找原因,避免下次出現(xiàn)錯誤。掌握機械天平的工作原理及使用方法,并且根據(jù)計量工作的需求,積極創(chuàng)新,提出更加合理、更加符合生產(chǎn)需要的機械天平設計和計量方法,為機械天平的發(fā)展和使用提供一些新的借鑒。
參考文獻:
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【關鍵詞】機械;可靠性設計;內涵;建議
機械可靠性是機械產(chǎn)品在有限的時間里,在特定的條件下,完成的規(guī)定功能的能力。機械可靠性最早出現(xiàn)在上個世紀的電子產(chǎn)品領域上,但是各個國家的可靠性設計都是運用在航天和軍事領域上的。隨著社會經(jīng)濟的進步,科學技術的發(fā)展,人們對機械可靠性設計需求發(fā)生了變化,可靠性設計漸漸從航天、軍事方向,轉向了民用范圍,機械可靠性設計重點也從強度轉向了質量、材質和規(guī)格上面。傳統(tǒng)的可靠性設計主要關注在承載和機械之間的聯(lián)系,現(xiàn)在的可靠性設計理念是不同于傳統(tǒng)的設計,它主要關注在與機械安全使用的機率和達到完成功能時間的機率,這種理念的轉變是設計理念上很大的進步。
1.概述機械可靠性的內涵
1.1 機械可靠性的內涵
可靠性是機械產(chǎn)品在有限的時間里,在特定的條件下,完成的規(guī)定功能的能力。機械的可靠性是判斷產(chǎn)品質量的一個標準。關于機械可靠性設計的內涵可以從幾個方面進行概述:
(1)它是關于機械產(chǎn)品來說的,關于可設計機械的;從廣義上說,它是以整個系統(tǒng)設備為對象的,或者使用系統(tǒng)里的一個子分支,也可以是一個零件或者使幾個零件的組合。
(2)可靠性是判斷產(chǎn)品質量的一個衡量標準,進過多次的實驗證明:產(chǎn)品質量能持續(xù)維護的時間和可靠性是成反比的。
(3)機械的使用條件是以可靠性設計為基礎的,可靠性設計是會隨著使用的條件變化而發(fā)生改變的。
(4)可靠性的設計其實就是以延長產(chǎn)品使用時間為目的的,對產(chǎn)品使用的功能進行可靠性的設計,以便盡可能的延長產(chǎn)品的使用壽命。
1.2 機械可靠性設計的特點和原理
可靠性設計在人們的觀念里并沒有明確的定義,這是因為機械產(chǎn)品的種類較為繁多,而且這些產(chǎn)品對于可靠性設計的需求也是不一樣的。機械產(chǎn)品使用范圍和功能的多樣化,也就決定了它們在設計理念和制造過程的不同,并且有一些機械產(chǎn)品本身的特殊性,在機械可靠性計算原理和方法也大有差異。想要明確的進行可靠性設計,就應該對產(chǎn)品所承擔的載荷有個人明確的確定,但是機械的使用在一定時期里都是處于繁瑣的階段,工作人員很難有精確的確定,這是因為這些載荷的大小和種類都是隨實際條件變化的,精確的載荷需要多次的實驗。在實際的載荷實驗中的不精確和艱難性,對可靠性設計都會有很大的影響,除此之外,環(huán)境、制作過程都會影響到產(chǎn)品的可靠性,為了避免可靠性設計出現(xiàn)失誤,就應該把眾多因素考慮在一起。
眾所周知,絕大部分的機械產(chǎn)品都是由很多的、不同功能的部件組合,通過螺栓等零件將其連接在一起,成為一個整體。在進行機械可靠性設計時候,要考慮到這些連接的零件,因為這些零件對機械可靠性有著很大的影響,其實,可以把這些連接形式看做虛擬的零件就可以了。
可靠性設計的合理性離不開科學的設計理念。因此,在實際的可靠性設計中,必須從設計的產(chǎn)品的根本情況和條件進行分析,選取適合和最準確的設計理念。在這個選取的過程中,首先要以應力和強度為基本理念,因為它充分證明了機械可靠性和載荷量之間相互的聯(lián)系,在這個基本理念上又產(chǎn)生了以距和距的方法,以及可靠性機率的理論,這些理論和方法都對可靠性設計的方法進行了完善。
2.現(xiàn)代化機械可靠性設計的研究
近些年來,應機械制造業(yè)和時代的要求,一些落后的機械可靠性設計產(chǎn)品被時代淘汰,想要在市場上站住腳步,機械制造必須與科學理念相結合,把科學的、新觀念、新理念運用到機械產(chǎn)品的設計中來。在科學技術、計算機技術和數(shù)學理論的運用下,機械可靠性設計有了質的飛越,在復雜的環(huán)境下,機械可靠性設計也逐漸走向現(xiàn)代化。
2.1 機械可靠性的設計走向現(xiàn)代化,與設計的靈敏性和著重分析分不開
關于靈敏性的說法,是指在復雜的設計環(huán)境進行可靠性設計中,存在著很多的關于數(shù)學幾何和物理性的問題,假如變動設計的方法,就會對產(chǎn)品的特點帶來很大變化的參數(shù),如果機械產(chǎn)品的功能對其中的一些參數(shù)的變化反映最為靈敏的,那么就對這些特殊的參數(shù)進行靈敏的測試,這個過程就稱為靈敏度分析。在靈敏度分析中發(fā)現(xiàn)的對可靠性影響較大的因素,就在可靠性設計時這些因素進行著重分析,以防止出現(xiàn)可靠性的偏差,假如,出現(xiàn)那些對可靠性影響較小的因素,就在可靠性設計時候,減少設計分析的難度,把它按照正常可靠值來分析。這種設計方法,根據(jù)參數(shù)和能變性的聯(lián)系,再運用分析靈敏度和著重分析下,可以有效地增強機械的可靠性和延長機械產(chǎn)品的使用時間。
2.2 現(xiàn)代化機械可靠性基于穩(wěn)健性的設計
產(chǎn)品的質量可以從兩個部分來說,一是在生產(chǎn)者的角度,它是指產(chǎn)品技術的質量。二是使用者的角度,它是指使用的質量。使用者的使用質量是可以真實看的到、摸得著的,使用者可以評價出產(chǎn)品的質量,但是技術質量就不是可以直接的感受到,它是指產(chǎn)品設計中達到的功能穩(wěn)定性。在可靠性設計上加入靈敏度的分析之后,還可以再設計出一個把靈敏度因素做到最小的,使機械的功能達到最穩(wěn)定的辦法。這種設計辦法就是盡量使用靈敏度最小的因素,制造出容差更大的產(chǎn)品,在設計的過程中使用穩(wěn)定性設計發(fā)揮著很大作用。這種穩(wěn)健性設計方法的優(yōu)勢在于:有效縮減了資金的投入和投入工作人員的數(shù)量、盡量避免了設計中的不確定性因素,減少了社會資源的不必要流失,并且使產(chǎn)品的功能穩(wěn)定性得到了很大提升。
機械的可靠性設計隨著科學技術的發(fā)展而不斷地進步,機械工作人員也在不斷地累積工作經(jīng)驗,更新設計理念,加大對機械可靠性設計的研究,把機械可靠性的設計充分地應用在設計、制造的每一個步驟,這樣才可以很好的推進機械可靠性設計的進步,有效的提升產(chǎn)品的使用質量和穩(wěn)定,減少生產(chǎn)資金的投入,最大限度地提高經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收。
參考文獻
[1]潘爽.淺談機械產(chǎn)品可靠性設計[J].電子機械工程, 2010(1).
篇9
關鍵詞:地方本科院校;應用型;機械原理;雙語教學;改革
作者簡介:解芳(1981-),女,江蘇濱海人,南陽理工學院機械與汽車工程學院,副教授;龐興華(1955-),男,河南南陽人,南陽理工學院機械與汽車工程學院,教授。(河南 南陽 473004)
基金項目:本文系南陽理工學院2012年度教育教學改革項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)34-0111-03
在經(jīng)濟全球化及高等教育國際化的大背景下,尤其是隨著工程教育的理性回歸以及“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施,市場要求高校培養(yǎng)擁有“國際視野”、能夠進行“跨文化交流”、具有“國際合作和競爭能力”的高素質應用型人才,這給高校的雙語教學工作帶來機遇的同時更提出了挑戰(zhàn)。[1,2]
一、地方本科院校開展雙語教學的必要性
早在2001年9月,教育部就在《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中對雙語教學提出明確要求:“各高校要積極推動使用外語進行公共課和專業(yè)課的教學,特別是在信息技術、生物技術、新材料技術、金融、法律等專業(yè)以及國家發(fā)展急需的專業(yè)開展雙語教學,力爭三年內開發(fā)5%~10%的雙語課,以提高高等教育人才的競爭力?!?010年,教育部在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”中對大學生的國際化培養(yǎng)提出了明確的要求:“參與高校要積極引進國外先進的工程教育資源和高水平的工程教師,要積極組織學生參與國際交流、到海外企業(yè)實習,拓展學生的國際視野,提升學生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭能力。鼓勵有條件的參與高校,培養(yǎng)熟悉某一國家文化、法律和標準的國際化工程師。”
目前,我國“211”和“985”重點院校如北京大學、浙江大學等高校的雙語教學工作進展順利,這些高校已在雙語教學的教材編寫與選用、師資隊伍建設以及教學模式和方法改革方面取得了許多研究成果。然而,目前地方本科院校的雙語教學工作在艱難推進中鮮有進展,其主要原因是地方本科院校的學生英語底子差、欠缺自學能力,同時雙語教學資源及師資也相對匱乏。上述差異決定了地方本科院校難以模仿照搬重點院校的雙語教學模式,因此如何基于自身特點探索一條適合于地方本科院校的雙語教學模式是推進雙語教學的關鍵。
機械與汽車工程學院的機械設計制造及其自動化專業(yè)(以下簡稱機制專業(yè)),是南陽理工學院(以下簡稱“我?!保﹦?chuàng)辦較早的專業(yè)之一,同時也是我校率先啟動“卓越計劃”的專業(yè)之一。該專業(yè)以培養(yǎng)高素質應用型的機械工程師為目標,要求學生具有扎實的綜合基礎知識的同時,還要具有國際視野、跨文化交流能力以及國際合作和競爭能力。機械原理作為機制專業(yè)的核心技術基礎課程,主要研究機械的基本概念、基本原理與基本設計方法,具有嚴密的理論性、邏輯性、系統(tǒng)性與工程應用性。因此針對機械原理課程開展雙語教學,是提高學生運用英語進行國際交流合作的能力,培養(yǎng)高素質應用型的機械工程師的重要途徑。
二、機械原理雙語教學存在的主要問題
南陽理工學院機械與汽車工程學院(以下簡稱“我院”)從2008年開始就對機制專業(yè)機械原理課程實施了雙語教學嘗試,是我院率先開展雙語教學的課程之一。經(jīng)過近5年的探索實踐,雖然積累了一定的雙語教學經(jīng)驗,但是目前仍存在以下主要問題:
第一,由于學生英語水平參差不齊,故目前機械原理雙語教學中使用的全英文教材不適合所有層次的學生,缺乏與全英文教材相匹配的中文講義和中文電子課件,給學生的預習和復習帶來了不便,導致英語水平較差的學生對機械原理雙語課產(chǎn)生了畏懼甚至是厭煩情緒。
第二,在授課語言上,沒有達到教育部要求的“教師須使用50%~70%甚至是100%英語講授課程內容”,在實際的教學過程中由于學生的英語基礎差以及雙語教學師資資源薄弱等,僅僅達到了10%左右。
第三,雙語教學的考核體系不健全,仍然以中文考核為主,如平時作業(yè)、練習、考試試卷均采用中文等等,導致學生雙語學習的積極性不是很高。
第四,雙語師資資源嚴重匱乏。由于我校為應用型本科,因此近年來大量引進雙師型教師,目前,我院雙師型教師比例已超過60%,雖然其中不乏實踐經(jīng)驗豐富、教學能力優(yōu)秀的教師,但是能夠承擔雙語教學的寥寥無幾。
以上問題嚴重制約了機械原理雙語教學的進一步深入開展。
三、機械原理雙語教學改革的具體措施
針對我院機械原理雙語教學中存在的問題,主要從輔助教學資源構建、教學模式與教學方法改革、課程考核體系完善、雙語師資隊伍建設等方面開展了改革工作。
1.構建與機械原理全英文教材相匹配的輔助教學資源
在機械原理全英文教材相匹配的輔助教學資源構建過程中,主要從以下兩方面展開:
(1)創(chuàng)建與選用的原版英文教材相匹配的中文講義及電子課件。按原版教材的章節(jié)編制中文講義,以保持英文的“原汁原味”;為專業(yè)詞匯、術語等名稱增加英文注釋,書后增加中英文詞匯對照表,以兼容中英文教材的優(yōu)點;每章開頭增加“本章學習指導”,對主要知識點及學習的重難點進行說明,使學生一開始就能對每一章的重難點心中有數(shù);每章結尾增加“本章小結”,將本章重要知識點及專業(yè)詞匯進行羅列總結,有利于學生對教學要點的理解和掌握,便于學生的自學。在電子課件中,遵循原版英文課件,將其轉換為學生更容易接受的中文電子課件,對專業(yè)詞匯、術語等名稱增加英文注釋,使學生掌握機械原理的基本知識點的同時熟悉機械類的專業(yè)術語及詞匯。
(2)建立與考核大綱相匹配的中英文習題庫及模擬試卷庫。為了增加學生雙語學習的積極性,讓學生及時檢查自己的雙語學習效果,建立了題型豐富的機械原理中英文習題庫及模擬試卷庫,該試題庫囊括了機械原理考核大綱中所有的考點;此外,習題庫及試卷庫都配有相應的標準答案,可供學生參考。
2.分步走、可持續(xù)地開展機械原理雙語教學模式與教學方法的改革
雙語課與專業(yè)英語的不同之處在于雙語課是專業(yè)基礎課,其主要任務包含兩方面:一是使學生掌握扎實的專業(yè)基礎知識,二是使學生掌握相關的專業(yè)英語詞匯和科技文獻的英文表達方式,提高學生在相關專業(yè)領域的英語聽、說、讀、寫“四會”能力。因此,雙語教學不能沿襲專業(yè)外語教學中的簡單翻譯模式,即將英文科技文獻逐句翻譯成漢語,講授句子結構、語法、單詞等,這是沒有充分理解雙語教學的要求,偏離了雙語教學的目的?;诖耍跈C械原理雙語教學模式的改革和實施中,主要從以下方面展開:
(1)采用“分階段遞進式”及“啟發(fā)探究式”的教學模式。根據(jù)我校自身條件和學生外語基礎普遍較差,英語水平良莠不齊等因素,采用“分階段遞進式”教學模式逐步推進雙語教學。目前,機械原理雙語課程教材選用的是高等教育出版社出版的全英文教材《Mechanisms and Machine Theory》,該教材淺顯易懂,句子結構比較簡單,只要學生掌握相應專業(yè)名詞術語,就能讀懂內容,非常適合我院學生?;诖耍陔p語教學的初級階段,由于學生剛接觸專業(yè)外語,專業(yè)詞匯量有限,難免存在畏懼心理,因此在該階段宜采用“半外型”教學模式,即使用全英文教材,教師基本用漢語講授,只涉及少量零星的專業(yè)英文詞匯,并將這些詞匯進行整理匯總,便于學生記憶;隨著雙語教學的推進以及學生專業(yè)詞匯量的增加,逐步由“半外型”過渡到“混合型”教學模式,即使用全英文教材,教師用外語和漢語交叉講授,較淺顯的內容用英語講授,重點、難點以及較復雜的難以用英文解釋清楚的原理用漢語解釋。該循序漸進的教學模式可以兼顧學生英語基礎的差異性,使英語基礎差的學生跟得上,英語基礎好的學生喂得飽。
另外,要充分調動學生對雙語學習的興趣,要打破國內傳統(tǒng)的“以教為主”的課堂教學模式,構建一種在國外盛行的“以學為主”的新的課堂教學模式。在教學過程中,采用“啟發(fā)探究式”,以“研究討論”的方式引導學生探究問題,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。使學生在討論中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,這樣既有利于學生對相關知識點的牢記,又可以增加學生的成就感,消除其畏難心里,從而提高其學習興趣。圖1為“啟發(fā)探究式”授課的程序模式框圖。
(2)采用“正式合作式小組”研討式的教學方法。基于優(yōu)勢互補及自愿結合原則,組建“正式合作式小組”,采用分工合作制,明確各組員的任務,如組長負責組織、策劃;主持人負責主持討論等。每一輪研討可以輪流執(zhí)政,讓每位學生能承擔不同的任務,各抒己見,集思廣益,并明確自己的差距,有利于形成互相競爭、相互學習的良好局面。在授課前,給每一小組指定外文教材的某一章節(jié)或教師選編的英文閱讀材料,并要求經(jīng)過小組討論后在課堂用英語向其他小組講授或形成討論報告,由教師及其他小組給其打分,并記入平時成績,通過考核方式引導和督促學生提高英語學習效率,培養(yǎng)他們使用英語工具的習慣,提高學生雙語學習的積極性。
(3)充分發(fā)揮多媒體教學手段的形象直觀性。在教學中堅持傳統(tǒng)教學與多媒體教學的優(yōu)勢互補,即要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學特有的隨機性、靈活性、及時性,同時要有效利用多媒體教學的形象性、直觀性,將聲音、動畫、文字、圖像等融為一體,以增大雙語課堂教學的信息量,達到事半功倍的效果。如:在講授凸輪輪廓曲線設計方法的時候,可以利用事先編制好的繪圖程序,一步步演示凸輪輪廓曲線的設計步驟,這樣不僅能夠提高學生的學習興趣,而且與傳統(tǒng)的板書教學相比效率大大提高;在講授齒輪漸開線齒廓的加工方法時,可以播放事先錄制好的視頻,這種清晰直觀的圖像有助于學生的理解。
3.完善機械原理雙語教學考核體系
為了檢驗雙語教學的效果,加強了對機械原理雙語課程的過程考核,在綜合考慮學生的平時表現(xiàn)、實驗成績和試卷成績的基礎上評定學生的最終成績,其中平時成績占10%,實驗成績占20%,考試成績占70%。
平時表現(xiàn)包含三個方面:一是課堂發(fā)言及小組討論是否積極,英文表達是否流利,盡可能要求學生用英語記課堂筆記,用英文回答教師提問;二是平時布置的課后作業(yè)(要求學生用英作業(yè))是否能夠認真完成,課后布置的專業(yè)英語擴展閱讀是否能夠認真完成;三是平時上課出勤率。
實驗成績一方面考查學生對機械原理基本知識點的理解情況,另一方面考查學生的實際動手操作能力。與以往機械原理實驗以驗證性實驗為主,忽視設計性實驗不同,除了開設機構運動簡圖測繪和漸開線齒廓范成原理實驗以外,還增加了機構運動方案創(chuàng)新設計實驗,學生在機構創(chuàng)新實驗平臺上,通過拼接、調試、運行等最終設計出具有確定運動的機構,這種“搭積木”的實驗方式不僅有效提高了學生參與實驗的積極性,而且大大提高了其動手能力。
以往該課程的試卷均采用傳統(tǒng)的全中文命題形式,試題中體現(xiàn)雙語的僅僅是10分的名詞術語翻譯題,不僅覆蓋面小,難以囊括該課程的重點專業(yè)詞匯,而且還占用了一定的分值,使考核專業(yè)知識考點題目的分值縮減到90分,這樣在考點覆蓋面和分值分配之間難以兩全。為了解決這一問題,在2011級機制專業(yè)考核時使用了全英文試卷,這樣所有的題型都是以考核學生的英語閱讀能力為基礎,并以考核學生是否掌握機械原理知識為目的,有效協(xié)調了專業(yè)知識與雙語之間的矛盾。此外,在開課初期就告知學生本課程的考試為全英文試卷,以此提升學生雙語學習的積極性。表1所示為采用全英文試卷考核后2011級機制專業(yè)三個班的卷面成績統(tǒng)計表,可見三個班的卷面平均分都達到了命題期望值。其中11級機制卓越班的卷面平均分遠高于其他兩個班的,這是由于班級差異性造成的,卓越班是經(jīng)過層層選拔重新組建的班級,該班學生英語及公共課基礎普遍較好,而且在課程進行當中,該班完成了將英文課文翻譯成中文的大作業(yè),也一定程度上推進了該班的雙語教學效果。
表1 機械原理雙語課程全英文試卷考核卷面成績統(tǒng)計表
(命題期望值70分)
班級 優(yōu)秀(率)(90~100分) 良好(率)(80~89分) 中等(率)(70~79分) 及格(率)(60~69分) 不及格(率)(
平均分
11級機制
1班 8人
(14.5%) 6人
(10.9%) 15人(27.3%) 19人
(34.5%) 7人(12.7%) 71.4
11級機制
2班 9人
(16.4%) 16人(29.1%) 12人(21.8%) 11人
(20.0%) 7人(12.7%) 74.6
11級機制
卓越班 5人
(17.9%) 14人(50.0%) 6人
(21.4%) 3人
(10.7%) —— 82.6
表2 近三年機械原理雙語課程考試卷面成績統(tǒng)計表
(命題期望值70分)
年級 優(yōu)秀(率)(90~100分) 良好(率)(80~89分) 中等(率)(70~79分) 及格(率)(60~69分) 不及格(率)(
平均分
2009級
機制專業(yè) 20人(16.7%) 40人(33.3%) 25人(21.0%) 21人(14.3%) 14人(12.6%) 75.6
2010級
機制專業(yè) 19人(16.0%) 43人(36.1%) 25人(21.0%) 17人(14.3%) 15人(12.6%) 76.9
2011級
機制專業(yè) 22人(16.0%) 36人(26.1%) 33人(24.0%) 33人(24.0%) 14人(10.1%) 75.0
表2所示為近三年機械原理雙語課程考試卷面成績統(tǒng)計表,其中2009級和2010級考核采用的是中文試卷,而11級采用的是全英文試卷,由此可知:全英文試卷的采用并沒有對卷面平均分產(chǎn)生較大的影響,說明學生對全英文的考核形式是可以接受的,因此該考核形式可在今后的雙語教學中繼續(xù)推廣。
4.雙語師資隊伍建設
近兩年,我院大力引進具有海外留學背景的高學歷人才,目前已引進一名留英博士和一名留法碩士,將他們充實到機械原理雙語教學的隊伍中,有效解決了雙語師資短缺的問題。此外,我院充分利用與英國北安普頓大學合作辦學的國際交流平臺,一方面每年派遣1~2名雙語教學骨干教師出國訪學;另一方面英國北安普頓大學每年派遣2~4名外籍教師到我校講學,在講學過程中,要求相關課程中方教師必須跟班學習。通過學習國外大學相關專業(yè)的教材、教學模式和考核模式,有效提高了我院教師的雙語教學水平。
四、結論
機械原理雙語教學在我院機制專業(yè)開展了近5年,從教學效果來看,雙語教學不僅使學生掌握了專業(yè)基礎知識,而且開闊了專業(yè)視野,具有了一定的專業(yè)英語閱讀能力。下一步將繼續(xù)根據(jù)我校學生英語基礎,制訂合適的雙語教學計劃,并及時收集學生的反饋信息,適時調整教學進度計劃與教學方式,爭取在達到專業(yè)培養(yǎng)要求所具備的專業(yè)基本知識與技能的前提下,進一步提高學生的專業(yè)外語閱讀、寫作和交流能力。
參考文獻:
篇10
關鍵詞:機械設計;節(jié)能;環(huán)保;原理
隨著時代的發(fā)展,生態(tài)問題與能源危機日益嚴峻,極大影響了人們生活與生產(chǎn),在這種時代背景下,節(jié)約能源、保護環(huán)境已成為全球共識。機械生產(chǎn)作為社會發(fā)展中不可或缺的產(chǎn)業(yè),節(jié)能環(huán)保問題不容忽視。機械設計作為機械工程領域的第一工序,其在產(chǎn)品設計中除了考慮產(chǎn)品性能、質量外,更要注重設備的節(jié)能型,盡可能的節(jié)省資源浪費,避免因為設備不具備節(jié)能性能而造成大量材料的浪費。文章從機械設計節(jié)能的原理入手,從實際出發(fā)通過能量分析提出了機械設計的節(jié)能方法。
1機械設計節(jié)能的重要性
我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)與西方國家相比,有著起步晚、起點低的特征,但伴隨改革開放以來國內經(jīng)濟的迅速發(fā)展,機械生產(chǎn)行業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展,在國家經(jīng)濟中占有重要地位。機械設計作為機械工程領域的重要組成部分,其對機械工程有著很大影響,近幾年來,受到國家節(jié)能減排、保護環(huán)境政策的影響,機械設計節(jié)能工作的開展已成為不可逆的趨勢,在這種時代背景下,要求機械設計人員充分考慮各種因素,除了保證機械產(chǎn)品的最初性能外,更要做好節(jié)能環(huán)保及經(jīng)濟性要求,我們首先要對這些內容分析和整理,正確認識這些環(huán)節(jié)的工作要求。因此,在機械設計的時候,我們要對設備的配合及應用更加注意,力求機械設計在保持正常運轉的時候,盡可能的降低能量損耗,從而讓機械設計達到當前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。
2機械設計的節(jié)能原理
在機械設計工作中,需要遵守的原則很多,但是在不同時代、不同環(huán)境下,機械設計原則也需要隨之變化。近些年來,隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和節(jié)能環(huán)保理念的提出,機械設計中加入節(jié)能要求已刻不容緩。在機械設計工作中,節(jié)能策略不僅要從機械消耗功率入手,更是要對機械設計的各個環(huán)節(jié)分析。在機械設計中,其原理包含了機械系統(tǒng)的動能、勢能、輸出作用力以及機械系統(tǒng)所消耗的功率等。我們首先要對這些內容分析和整理,正確認識這些環(huán)節(jié)的工作要求。
2.1機械設計在動能方面的節(jié)能
在以前的機械設計工作中,工作人員通常都將工作重點只放在機械動能的變化以及輸入輸出功率的控制上,通過調節(jié)機械波動、提高機械周期以及機械工作精度等方式來保證機械產(chǎn)品的設計質量,很少主動的去分析動能變化對機械產(chǎn)品造成的影響,以致機械產(chǎn)品設計質量往往得不到有效的保證。另外,在傳統(tǒng)的機械設計中,動能一直沒有得到有效的發(fā)揮,究其原因是機械在工作中動能并沒有得到有效的轉換,機械設計中基本工作原理還沿用傳統(tǒng)模式,只要機械系統(tǒng)中的動能能夠保持在很小的范圍,那么機械設計的目的已經(jīng)達到了。
2.1.1機械設計在其他輸出力方面的節(jié)能
不同的機械設備在工作過程中所表現(xiàn)的輸出力是不一樣的,而且相同的一款機械設備在不同的工作過程中其輸出力也不盡相同,所以機械的輸出力在不同的工作階段形式也是不一樣的。在機械工作過程中造成輸出力消耗過高的主要原因是在比較短的時間內輸出力變化較大,如果把周期函數(shù)形式的輸出力消耗保持在比較小的范圍內變化就能達節(jié)能到節(jié)能的目的。
2.1.2在機械設計時要盡量降低無用功的損耗
任何機器在運轉過程中,由于阻力、摩擦、形變等原因一定會產(chǎn)生無用功的損耗,這與機械在設計中考慮到的精度、程度等都有莫大的關系,無用功的損耗大大地降低了機械設備的使用效率,所以在機械設計時我們要以節(jié)能的基本原理為基礎,盡量減少無用功,以期提高機械的節(jié)能性。
2.1.3對機械設計節(jié)能原理的基本歸納和整理
本文主要是在動能的機械設計節(jié)能、減少無用功功率方面以及減少其他輸出力功率方面對機械設計節(jié)能基本原理進行了簡單的介紹,工程師們在進行機械設計時,只要考慮到將機械系統(tǒng)里面的一些參數(shù)常量等保持在很小的變化范圍內,就能極大地增加機械節(jié)能性,但是想要做到這一點,其實還是有一定的難度的,這就需要我們廣大的機械工程師們更加努力的進行設計了。
2.2機械設計節(jié)能基本原理的應用范圍
機械設計節(jié)能基本原理在工程設計方面的應用:
2.2.1機械節(jié)能原理在升降機械設計中的應用
升降機械在工作中消耗的功率是比較大的,為此我們需要對其進行節(jié)能設計改善,那么我們要從哪方面開始著手呢,首先我們要分析主要消耗功率的原因,其主要消耗功率的是機械在提升或下降貨物的過程中消耗功率比較大,經(jīng)過試驗我們得出按照電梯標準進行設計的機械要比傳統(tǒng)的機械消耗功率要小的多。要想在升降機械上進行節(jié)能設計就要參考電梯的設計方案。把機械設計原理應用在升降機的節(jié)能上。我們主要應用的公式即為:Q(t)r1=Pr2其中:r1表示貨物卷筒半徑,r2表示配重卷筒半徑,P表示衡量的配重,Q(t)表示可以提升的物體的質量。
2.2.2機械節(jié)能原理在加工設備設計中的應用
機械設計節(jié)能基本原理在加工設備中的應用可以說最為廣泛,加工設備在我們日常生活中是必備的產(chǎn)品,可見其節(jié)能性對我們是多么重要。以下我們就針對生產(chǎn)加工中的設備牛頭刨床進行應用。牛頭刨床其機械內有一個慣性很大的主軸,它能夠保證機械的正常穩(wěn)定運轉,但是為了考慮其輸入功率的降低等因素,我們要根據(jù)機械原理在原來設備的基礎上再加設一組牛頭刨床裝置,使新牛頭刨床功率是原來的二倍,這就達了提高功率的目的。
2.2.3機械節(jié)能原理在大型沖擊壓路機設計中的應用
大型沖擊壓路機其沖擊輪表面特征并不是以周期函數(shù)進行體現(xiàn)的,它的變化幅度是比較大的,因此這就給我們的節(jié)能設計帶來一定的難度,所以要想達到我們預期的目的,我們必須得要把沖擊輪系統(tǒng)的勢能在重心最低時其勢能能夠在最大范圍內進行變化,只要能夠達到以上要求,就能夠達到節(jié)能目的。
機械設計節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展觀念下對機械領域提出的新要求,更是符合我國社會主義特色社會建設的發(fā)展理念,只有在工作中將節(jié)能理念深入到底,落實到每一個工作人員的心中,強化設計人員自身專業(yè)技術,提高設計人員素質,才能夠真正的做到節(jié)能設計。
作者:張宇 單位:中車長春軌道客車股份有限公司
參考文獻
[1]方永鋒,陳建軍,曹鴻鈞.多次隨機作用下可修復的k/n表決系統(tǒng)動態(tài)可靠性分析[J].西安電子科技大學學報,2014(5).
[2]開依沙爾熱合曼買買提明艾尼.基于骨骼重建機理的連續(xù)體結構仿生拓撲優(yōu)化方法[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2014(5).