1目前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系存在的問(wèn)題

機(jī)械設(shè)計(jì)具有自身的程序，圖1為設(shè)計(jì)的基本程序。圖1機(jī)械設(shè)計(jì)的基本程序目前，機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在以下問(wèn)題。

1.1教學(xué)內(nèi)容過(guò)于防范

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程包含的內(nèi)容較多，有機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)包括材料、力學(xué)、熱處理、機(jī)械原理、公差與配合、機(jī)械零件、機(jī)械CAD等內(nèi)容，所涉及的知識(shí)層面較廣，教學(xué)內(nèi)容較散，且與其他課程有著很多重復(fù)，如機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科中有一項(xiàng)螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見，教學(xué)范圍與機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如，減速器的類型、樣式和設(shè)計(jì)參數(shù)要求，和機(jī)械制圖中的減速器設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)存在較高重復(fù)率，不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂，還浪費(fèi)了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。

1.2與時(shí)俱進(jìn)能力不強(qiáng)

機(jī)械設(shè)計(jì)這門學(xué)科的實(shí)用性較強(qiáng)，同時(shí)其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新，很難滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)科緊隨時(shí)代的變化而改變，將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行時(shí)代元素的融入。如今，很多相關(guān)院校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重，教學(xué)力度也較大，使能源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機(jī)關(guān)系、美學(xué)等社會(huì)因素和價(jià)值工程、周期費(fèi)用分析等經(jīng)濟(jì)因素，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)無(wú)法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)不斷的加強(qiáng)建設(shè)，對(duì)我國(guó)的能源消耗需求也不斷增大。這同時(shí)使得我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)得到飛速的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的使用能夠幫助人們解決一些高難度的生產(chǎn)，同時(shí)使用機(jī)械來(lái)代替人力能夠有效的加速產(chǎn)品的生產(chǎn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也解放了生產(chǎn)力。所以機(jī)械設(shè)備的推陳出新是十分重要的，高效率的機(jī)械能夠很好的帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文主要從機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的分析和應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);節(jié)能;分析和應(yīng)用

社會(huì)不斷的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備不斷的更新。機(jī)械行業(yè)的發(fā)展正處于飛速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械行業(yè)是現(xiàn)代社會(huì)中的新寵兒。但是在機(jī)械行業(yè)中也存在著很大的競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)械的成本，機(jī)械的質(zhì)量和機(jī)械的工作能力對(duì)需求者來(lái)說(shuō)都是關(guān)注的熱點(diǎn)。能創(chuàng)新出新的機(jī)械的發(fā)明，能夠有效的節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境對(duì)于機(jī)械企業(yè)來(lái)說(shuō)也是非常重要的。在現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的理念下，能的機(jī)械能夠獲得國(guó)家和社會(huì)的不斷支持。

1機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能背景和基本原理

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能背景。隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與高速的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易交流，我國(guó)迎來(lái)了許許多多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。這對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)起著積極的促進(jìn)作用，但同時(shí)一些國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備也流入我國(guó)，對(duì)我國(guó)的現(xiàn)有的一些機(jī)械行業(yè)和相關(guān)企業(yè)發(fā)展都存在著巨大挑戰(zhàn)。這一挑戰(zhàn)促進(jìn)了我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展，各種新型設(shè)備不斷更新，各個(gè)新技術(shù)不斷的出現(xiàn)。促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)，我國(guó)從很早就提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)于環(huán)境和資源的開采都必須要有節(jié)制的開采，要從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度去看待資源問(wèn)題。不能過(guò)度的開發(fā)資源，導(dǎo)致生態(tài)破壞。所以在這可持續(xù)發(fā)展的理念的指導(dǎo)下，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)技能的發(fā)展。1.2機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原理。機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)是從機(jī)械的各個(gè)層面出發(fā)，對(duì)機(jī)械的組成部件和運(yùn)轉(zhuǎn)原理以及能量傳送等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以達(dá)到使用目的。機(jī)械的前期設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段時(shí)機(jī)械工程中的重要組成部分，設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械來(lái)說(shuō)決定了機(jī)械產(chǎn)品的使用原理和使用性能及外觀。機(jī)械在使用中存在著巨大的能源消耗和污染排放，人們?yōu)榱撕芎玫慕鉀Q這一問(wèn)題保護(hù)環(huán)境減少機(jī)械排放，對(duì)機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)重視了起來(lái)。機(jī)械技能設(shè)計(jì)的基本原理是對(duì)機(jī)械的工作效率，機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，所需能量通過(guò)合理的設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)整合。運(yùn)用相關(guān)的先進(jìn)的科技來(lái)達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。

2機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能基本原理的應(yīng)用

摘要：基于工程教育專業(yè)認(rèn)證，對(duì)傳統(tǒng)“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革探索。課程設(shè)計(jì)選題突出陶瓷機(jī)械特色，切合工作實(shí)踐，完善課程綜合性。對(duì)照專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)從機(jī)械課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和組織實(shí)施三方面提出了改革。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證；課程設(shè)計(jì)；陶瓷機(jī)械；教學(xué)改革

工程教育專業(yè)認(rèn)證是針對(duì)高等學(xué)校工科專業(yè)實(shí)施的專門性認(rèn)證，也是實(shí)現(xiàn)工程教育和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。高等教育質(zhì)量問(wèn)題成為社會(huì)關(guān)注重點(diǎn)，為進(jìn)一步提高工科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，教育部于2006年啟動(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作，2013年，中國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會(huì)員，2016年正式加入國(guó)際工程教育組織[2]?！皺C(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”是機(jī)械類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生綜合機(jī)械設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[3]。課程主要任務(wù)為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生整合機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的所學(xué)知識(shí)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、基本零部件設(shè)計(jì)校核、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)等，以期培養(yǎng)學(xué)生工科思維。如何對(duì)“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)行改革，以適應(yīng)新時(shí)代工程教育認(rèn)證的新要求，是擺在各工科院校面前的一大挑戰(zhàn)。

1對(duì)“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀的分析

“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”作為機(jī)械專業(yè)學(xué)科非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其課程設(shè)計(jì)大綱明確了常用機(jī)械零部件、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、聯(lián)系實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程、正確的設(shè)計(jì)思想、分析和解決問(wèn)題能力等要求指標(biāo)。但傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)難以滿足新時(shí)代工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。本校目前仍存在以下問(wèn)題：①機(jī)械課程設(shè)計(jì)的選題較為單一?！皺C(jī)械原理”課程設(shè)計(jì)只是對(duì)典型機(jī)構(gòu)、四桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析?！皺C(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)一直以來(lái)都是以二級(jí)圓柱齒輪減速器作為設(shè)計(jì)題目。題目傳統(tǒng)單一，學(xué)生抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，不求甚解風(fēng)氣較重。與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的符合學(xué)校定位、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo)尚有差距。機(jī)械作為一門工科，理應(yīng)與實(shí)際接軌，應(yīng)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，與社會(huì)發(fā)展需要契合，充分體現(xiàn)出各地區(qū)高校的機(jī)械專業(yè)特色。②機(jī)械課程設(shè)計(jì)的相關(guān)性不足。雖然機(jī)械原理中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)中的零部件設(shè)計(jì)都得到了訓(xùn)練，但學(xué)生學(xué)完機(jī)械基礎(chǔ)系列課程后，缺乏對(duì)整體機(jī)械的認(rèn)識(shí)，“機(jī)械原理”課程設(shè)計(jì)著重于運(yùn)動(dòng)分析，“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)著重于機(jī)構(gòu)零部件性能參數(shù)，二者甚至不在同一機(jī)構(gòu)中，兩門課程沒有建立必要的對(duì)接點(diǎn)，使學(xué)生沒有形成一個(gè)有機(jī)的整體系統(tǒng)工程的認(rèn)識(shí)以及掌握機(jī)器設(shè)計(jì)的完整過(guò)程。

2課程設(shè)計(jì)改革探索

摘要:農(nóng)業(yè)機(jī)械的出現(xiàn)為我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了保障，做好農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)意義重大。而在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，仿生設(shè)計(jì)有著重大作用，通過(guò)仿生設(shè)計(jì)，可以設(shè)計(jì)出與實(shí)際工作需要的機(jī)械設(shè)備，盡可能地滿足人們的要求。就仿生設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞:仿生設(shè)計(jì);農(nóng)業(yè);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的工具和方法也越來(lái)越多，為農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)提供了保障。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)水平和效率對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重大作用。近年來(lái)，仿生學(xué)原理的應(yīng)用越來(lái)越普遍，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)而言，仿生學(xué)原理的應(yīng)用可以強(qiáng)化機(jī)械的實(shí)際操作性，從而更好地滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。

1仿生設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的意義

所謂仿生設(shè)計(jì)是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科，是建立在技術(shù)系統(tǒng)上，通過(guò)對(duì)生物系統(tǒng)某些原理的實(shí)驗(yàn)性模擬、構(gòu)造，從而設(shè)計(jì)出一種新的設(shè)計(jì)思維方法［1］。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)就是研究與農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)的設(shè)備，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。對(duì)于農(nóng)業(yè)而言，機(jī)械設(shè)備是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的保障，而機(jī)械設(shè)備作為一種產(chǎn)品，在現(xiàn)代社會(huì)里，人們對(duì)機(jī)械設(shè)備不僅注重功能性，同時(shí)也注重設(shè)備的整體造型的美觀性。而農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿生學(xué)，通過(guò)生物仿造，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行模擬，可以對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的功能進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)，通過(guò)仿生設(shè)計(jì)，還可以賦予農(nóng)業(yè)機(jī)械新的生命象征，通過(guò)各種素材的搭配，可以設(shè)計(jì)出符合多功能性、符合人與自然和諧發(fā)展的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品。

2仿生設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1前言

所謂機(jī)械加工精度是指機(jī)械零件在生產(chǎn)和加工過(guò)程中，其實(shí)際的幾何參數(shù)和理想中的幾何參數(shù)之間相符合的程度。機(jī)械零件的幾何參數(shù)一般包括了以下幾個(gè)方面：位置、尺寸和形狀。機(jī)械零件的加工精度就包括了以上三個(gè)方面的內(nèi)容。首先是相互位置的精度，主要是用來(lái)判斷機(jī)械零件對(duì)加工表面同基準(zhǔn)間所產(chǎn)生的位置誤差；其次是尺寸精度，尺寸精度則是用來(lái)判斷對(duì)機(jī)械零件加工表面的同基準(zhǔn)間所產(chǎn)生的尺寸誤差；還有一個(gè)則是形狀精度，形狀精度主要用來(lái)判斷對(duì)機(jī)械零件的整體幾何形狀所產(chǎn)生的誤差。事實(shí)上，在現(xiàn)實(shí)的機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種各樣的原因，任何一種加工方法所得到的機(jī)械零件的實(shí)際幾何參數(shù)都不是絕對(duì)準(zhǔn)確的，機(jī)械零件在加工過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生一些誤差。機(jī)械零件的加工誤差就是指機(jī)械零件在加工過(guò)程中實(shí)施的幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之間的差距和偏離的程度。機(jī)械產(chǎn)品是由各種不同零件加工組合而成的，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械零件由設(shè)計(jì)到加工，再到成品產(chǎn)出過(guò)程中的誤差分析，提高機(jī)械零件在生產(chǎn)過(guò)程中的精度，對(duì)于提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的性能，提高機(jī)械生產(chǎn)商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的作用和意義。

2機(jī)械加工精度誤差分析

2．1加工原理誤差加工原理誤差是機(jī)械零件加工誤差中最常見的誤差類型之一。所謂加工原理誤差，就是指在機(jī)械零件加工過(guò)程中，由于采用了一些相類似的加工方法、刀具輪廓以及傳動(dòng)比等，來(lái)替論上的加工方法和工具，從而使得機(jī)械零件在實(shí)際的加工過(guò)程中產(chǎn)生了偏離理想?yún)?shù)的狀況。加工原理誤差的出現(xiàn)主要有以下幾個(gè)方面的原因。首先，在現(xiàn)實(shí)的機(jī)械零件加工中采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)。通常我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)床作業(yè)時(shí)，為了使工作表面符合我們加工的要求，我們就需要在加工工具和被加工對(duì)象上建立一定的關(guān)系，這種關(guān)系就被稱之為運(yùn)動(dòng)關(guān)系。在理論加工原理中，如果要達(dá)到完全準(zhǔn)確加工精度，在實(shí)際的加工過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)很多不切實(shí)際的問(wèn)題，對(duì)我們的生產(chǎn)加工帶來(lái)很多困難，因此，在實(shí)際的加工中，我們往往會(huì)采取近似運(yùn)動(dòng)的加工方法，這樣就導(dǎo)致了加工原理誤差的產(chǎn)生。其次，在現(xiàn)實(shí)的機(jī)械零件加工中采用了近似的刀具輪廓。刀具輪廓是機(jī)械零件加工的重要工具，理論上，對(duì)機(jī)械零件的加工要求具有非常準(zhǔn)確的刀具曲面，要求刀具的刃口要和曲面的輪廓完全符合，但是在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)加工中，要想達(dá)到這種完全的吻合，幾乎是不可能的。介于此，通常會(huì)采用近似的曲面，如圓弧、直線等簡(jiǎn)單的線性來(lái)替論上的曲面，這樣由于刀具輪廓的差異就導(dǎo)致了加工理論誤差的產(chǎn)生。

2．2工藝系統(tǒng)誤差機(jī)械零件的加工離不開加工工藝，加工工藝系統(tǒng)誤差主要是由于零件在被切削、傳動(dòng)等的過(guò)程中，產(chǎn)生了一定程度的彈性變形，導(dǎo)致加工工具和零件之間的位置發(fā)生錯(cuò)位，從而產(chǎn)生了生產(chǎn)加工的誤差。分析工藝系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因，大致可以從以下幾個(gè)方面來(lái)看：首先，機(jī)械零件受力點(diǎn)位置變化引起誤差。機(jī)械零件在被加工的過(guò)程中，工藝系統(tǒng)的切削著力點(diǎn)是伴隨著被切削位置的變化而變化的，機(jī)械零件在被切削過(guò)程中，其被切削的位置在不斷的發(fā)生變化，二者在位置的變化中由于摩擦的作用就可能會(huì)產(chǎn)生位置錯(cuò)位，從而引起加工工藝系統(tǒng)的誤差。其次，機(jī)械零件受力程度的變化引起誤差。機(jī)械零件在加工工藝中，不僅其受力點(diǎn)的位置在不斷發(fā)生變化，其受力的程度也在不斷的發(fā)生變化。通常，用來(lái)被加工的機(jī)械零件本身就存在著質(zhì)地、形狀以及尺寸方面的不均勻問(wèn)題，這些機(jī)械零件在被加工過(guò)程中，再加上其受力程度的不均勻，必然導(dǎo)致了誤差的存在，影響了加工精度。

3提高機(jī)械加工精度的措施

【摘要】本文基于陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，結(jié)合機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)概況和存在的問(wèn)題，提出整合提升軟硬件建設(shè)、加大實(shí)驗(yàn)室開放力度和實(shí)現(xiàn)理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)“雙師化”三個(gè)方面的教學(xué)改革思路，并進(jìn)行初步成效分析，為高職院校同類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供一定的參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；成效分析

隨著現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和社會(huì)、行業(yè)對(duì)技術(shù)技能型人才的需求不斷提升，機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革面臨著諸多挑戰(zhàn)。課程涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)量方式以及學(xué)生積極性都對(duì)教學(xué)效果有著顯著的影響，如何全面提升教學(xué)效果、調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，是機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革致力于解決的主要問(wèn)題。

1課程改革背景

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)概況。教研室遵循人才培養(yǎng)方案要求，在機(jī)械制造與自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造兩個(gè)專業(yè)中開設(shè)機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程，共計(jì)48學(xué)時(shí)教學(xué)外加36學(xué)時(shí)（兩周）課程設(shè)計(jì)，課程涵蓋的實(shí)驗(yàn)主要包括以下三類：1.1.1演示類實(shí)驗(yàn)。包含機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪，前者目的是使學(xué)生了解構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系及主動(dòng)件、從動(dòng)件概念，并深化機(jī)構(gòu)及其組成概念；后者主要要求學(xué)生掌握比例尺運(yùn)用、視圖選取、運(yùn)動(dòng)副符號(hào)及自由度計(jì)算等方面。1.1.2驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)。包括齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)和齒輪參數(shù)測(cè)繪實(shí)驗(yàn)，前者要求學(xué)生使用范成儀繪制正、負(fù)變位齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪，通過(guò)觀察、分析和比較，了解標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的區(qū)別；后者要求學(xué)生使用游標(biāo)卡尺測(cè)量奇、偶數(shù)齒輪基本參數(shù)，了解齒數(shù)、模數(shù)、分度圓、齒頂圓、齒根圓、齒距等參數(shù)和尺寸計(jì)算基本知識(shí)。1.1.3減速機(jī)拆裝試驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)為演示性試驗(yàn)，10-20人一組，部分同學(xué)拆裝，部分同學(xué)觀看，主要了解減速機(jī)的結(jié)構(gòu)、軸上零件的裝配關(guān)系、窺視孔、放油塞、油標(biāo)尺、放氣孔、及吊鉤等附件的位置、尺寸大小等，為減速機(jī)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。1.2教學(xué)改革前存在問(wèn)題。1.2.1部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化，無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)要求。由于實(shí)驗(yàn)室搬遷和設(shè)備自身老化，部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性不足，此前開設(shè)的相當(dāng)一部分演示與測(cè)繪實(shí)驗(yàn)已無(wú)法開出，教學(xué)效果受到了較大影響。課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)在一段時(shí)間里主要是減速機(jī)拆裝實(shí)驗(yàn)，但由于設(shè)備有限，分組時(shí)每組學(xué)生較多，限制了學(xué)生實(shí)踐能力的提高。1.2.2教學(xué)方法較為模式化。多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式較為固定，學(xué)生嚴(yán)格按照步驟詳細(xì)、易于操作的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書完成實(shí)驗(yàn)，教師主要指出原則性錯(cuò)誤并負(fù)責(zé)學(xué)生安全。該模式在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的素養(yǎng)方面具有積極意義，但與激發(fā)學(xué)生求知欲、樹立其創(chuàng)新精神并最終解決實(shí)際工程問(wèn)題的目標(biāo)具有一定的矛盾。1.2.3個(gè)性化考核方式有待實(shí)現(xiàn)。目前考核內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn)完成度和按時(shí)到課情況。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)定方面未能充分反映學(xué)生的水平差異，學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容基本相似，而考勤情況相同的學(xué)生基本會(huì)取得相同的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。評(píng)量方式與因材施教、個(gè)性化評(píng)估的初衷存在沖突。1.2.4學(xué)生的學(xué)習(xí)重視度有限。由于上述原因，外加本課程實(shí)驗(yàn)為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，并未單獨(dú)設(shè)置考核學(xué)分，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重視程度有限，直接導(dǎo)致日后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)毫無(wú)頭緒，也對(duì)學(xué)生參與各級(jí)各類機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和學(xué)歷提升方面產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。

2課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路

摘要：機(jī)械水平的提升于人類生產(chǎn)與加工效率的提高有積極的推動(dòng)作用，近些年來(lái)我國(guó)社會(huì)高速發(fā)展，為機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)。機(jī)械加工是機(jī)械行業(yè)中最關(guān)鍵的內(nèi)容之一，加工精度的管控直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量和效率。所以為了滿足現(xiàn)階段不斷提升的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量需求，必須給予加工精度控制高度重視，最大限度提升機(jī)械加工產(chǎn)品的精度，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，于我國(guó)綜合國(guó)力的提升也有十分積極的意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；加工工藝；加工精度

1概述機(jī)械加工工藝

綜合來(lái)講機(jī)械加工工藝其實(shí)是一種將加工工藝流程作為根本基礎(chǔ)，通過(guò)特定的方式、方法改變生產(chǎn)對(duì)象的位置以及形狀，進(jìn)而獲取可滿足需求半成品以及成品的工作過(guò)程。通常情況下將工藝選擇的有關(guān)過(guò)程稱之為工藝流程，產(chǎn)品數(shù)量、人員素質(zhì)以及生產(chǎn)設(shè)備條件等是該過(guò)程的決定性因素。對(duì)于加工過(guò)程中的工藝而言，其實(shí)質(zhì)是將工藝中的內(nèi)容編寫為相應(yīng)的工藝文件。眾所周知，包含多樣化的內(nèi)容是機(jī)械加工生產(chǎn)的基本特征，現(xiàn)階段機(jī)械加工中涉及的主要工藝內(nèi)容包含原材料的運(yùn)輸、原材料的保存、毛坯制造、零件熱處理等。對(duì)于機(jī)械加工而言，工藝過(guò)程屬于其核心部分，又可將其分為多個(gè)順序的具體加工工序，對(duì)機(jī)械加工的精度、產(chǎn)品質(zhì)量以及加工效率產(chǎn)生直接影響。

2探討機(jī)械加工工藝于加工精度的影響

2.1加工方法原理誤差對(duì)加工精度的影響。加工方法的原理誤差通常是指將近似刀具輪廓、近似成形運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于加工過(guò)程中造成的誤差。該種加工工藝對(duì)加工原理的近似關(guān)系進(jìn)行利用，因此，無(wú)法像理想加工原理一樣展開正確的原理運(yùn)動(dòng)。采用此種近似加工原理的手段不僅可確保加工精度，而且有利于加工成本的降低，最終加工精度存在的誤差處于允許范圍內(nèi)。2.2機(jī)床自身存在誤差對(duì)加工精度的影響。任何機(jī)械設(shè)備自身都具有一定的誤差，此種常見誤差主要是制造、磨損以及安裝誤差，對(duì)于機(jī)械加工機(jī)床而言同樣如此。無(wú)論是機(jī)床安裝還是后續(xù)使用都會(huì)因地基不穩(wěn)、磨損等原因使得誤差不斷增加，直接影響加工的精度，并且造成制作方面的誤差，主要包含導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差以及主軸回轉(zhuǎn)誤差三種形式。又可將導(dǎo)軌誤差具體拆分為相互位置誤差、扭曲度誤差和直線誤差。上述所言的各種誤差都是機(jī)械加工機(jī)床自身存在的誤差類型，換言之，誤差產(chǎn)生方式具有多樣化的特征，其中部分誤差對(duì)機(jī)械加工精度造成的影響處于允許范圍內(nèi)，但是還有部分誤差對(duì)機(jī)械加工精度的影響較大，所以需要提高重視。2.3調(diào)整誤差對(duì)機(jī)械加工精度的影響。對(duì)于調(diào)整誤差而言，其對(duì)機(jī)械加工精度的影響相對(duì)較大，所以一旦在機(jī)械加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)夾具、機(jī)床以及道具存在誤差要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。但是此調(diào)整過(guò)程無(wú)法達(dá)到精準(zhǔn)無(wú)誤的目的，有眾多因素都會(huì)對(duì)調(diào)整誤差的結(jié)果產(chǎn)生直接影響，采用不同調(diào)整方法會(huì)進(jìn)一步滋生不同的調(diào)整誤差，所以需要結(jié)合具體情況對(duì)此種誤差進(jìn)行考慮。

摘要：與傳統(tǒng)的機(jī)械制造相比較，自動(dòng)化機(jī)械制造更具優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段，我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械制造已發(fā)展到了各行各業(yè)，其高效益、高效率、便捷性、節(jié)能性等特點(diǎn)在制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中表現(xiàn)得越來(lái)越明顯，能不斷滿足現(xiàn)代大眾的生活需求。文章通過(guò)講述機(jī)械制造的概念，分析了其未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；發(fā)展方向；制造企業(yè)；機(jī)械制造技術(shù)；電子信息技術(shù)

1機(jī)械制造及自動(dòng)化的概念及特點(diǎn)

1.1機(jī)械制造及其自動(dòng)化的概念

機(jī)械制造這一概念早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)著名工程協(xié)會(huì)就給出了定義，機(jī)械制造又被稱為現(xiàn)代機(jī)械，是以計(jì)算信息系統(tǒng)為主導(dǎo)，對(duì)機(jī)械制造的整個(gè)系統(tǒng)加以控制和協(xié)調(diào)，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和（或）機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)，此定義在當(dāng)時(shí)對(duì)機(jī)械制造的形容是最符合的，是對(duì)機(jī)械制造初步形成的最有效的意義。機(jī)械制造自動(dòng)化就是以機(jī)械制造技術(shù)與電子信息技術(shù)為主導(dǎo)控制，結(jié)合多種科學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合并相互滲透的產(chǎn)物。機(jī)械自動(dòng)化是多種技術(shù)的結(jié)合，但不是錯(cuò)亂、胡亂的組合，而是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，將各科學(xué)技術(shù)相互協(xié)調(diào)地組合在一起，它是一門正在不斷興起，向各個(gè)制造業(yè)延伸的邊緣科學(xué)技術(shù)。機(jī)械制造自動(dòng)化使傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)構(gòu)造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)運(yùn)用功能都得到了很大的改變和完善。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)正在由“機(jī)械電器化時(shí)代”向“機(jī)械自動(dòng)化時(shí)代”轉(zhuǎn)變。

1.2機(jī)械制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

機(jī)械是人類生產(chǎn)和生活的基本要素之一，是人類物質(zhì)文明最重要的組成部分。機(jī)械的發(fā)明是人類區(qū)別其他動(dòng)物的一項(xiàng)主要標(biāo)志，機(jī)械技術(shù)在整個(gè)技術(shù)體系中占有基礎(chǔ)和核心地位。機(jī)械技術(shù)與人類社會(huì)的歷史一樣是源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，它對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著及其重要的作用，是推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的重要因素。中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對(duì)中國(guó)的物質(zhì)文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用，而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。但是由于種種原因，中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)史的研究還相對(duì)比較薄弱，發(fā)展也不平衡。微觀研究方面的工作較多，而宏觀研究方面的成果較少。一些最基本的概念和范疇的探討沒有受到應(yīng)有的重視，這方面的工作也亟待加強(qiáng)。本文主要探討古今的機(jī)械概念及其演變、中國(guó)機(jī)械工程機(jī)械史的范疇與方法、中國(guó)古代機(jī)械史的分期與研究現(xiàn)狀等問(wèn)題，提出一些初步的看法，以就正于專家學(xué)者。

一、機(jī)械的概念規(guī)定與機(jī)械技術(shù)史的范疇

1、機(jī)械的現(xiàn)代定義

研究機(jī)械工程技術(shù)史，首先需要明確機(jī)械的觀念規(guī)定。在我國(guó)現(xiàn)代的機(jī)械學(xué)著作中，“機(jī)械”一詞是機(jī)構(gòu)（mechanism）和機(jī)器（machine）的總稱。盡管各種機(jī)械的構(gòu)造、性能和用途各異，但從它們的組成和運(yùn)動(dòng)形式來(lái)看，卻有兩個(gè)共同特征：

1）它們是一種人為的實(shí)物構(gòu)件的組合。

2）它們各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

摘要：分析數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并掌握其實(shí)質(zhì)性實(shí)踐原理，有利于更好了解數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，加強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)故障的排查能力，解決數(shù)控機(jī)床技術(shù)故障存在維護(hù)、管理難題。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；基礎(chǔ)部件；實(shí)踐原理

數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用廣泛普及，對(duì)于提高社會(huì)生產(chǎn)力及社會(huì)生產(chǎn)水平起到關(guān)鍵性作用。未來(lái)階段，智能化技術(shù)與萬(wàn)物互聯(lián)技術(shù)普及，將對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生新的影響。做好對(duì)數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)部件實(shí)踐原理分析，對(duì)于更好完善數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用體系及提高技術(shù)應(yīng)用水平具有重要意義。

1數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用起源于美國(guó)。但由于美國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用成本較高，核心技術(shù)主要應(yīng)用于科研實(shí)踐，使20世紀(jì)90年代美國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展一度被德國(guó)、日本趕超。我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)研究起步相對(duì)較晚，但截止20世紀(jì)80年代，已然形成數(shù)控機(jī)床技術(shù)開發(fā)初步技術(shù)積累。隨著近年來(lái)機(jī)械加工技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平的進(jìn)一步提高，數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用高效化、高穩(wěn)定性及高精準(zhǔn)性的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，為數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)[1]。

1.1數(shù)控機(jī)床加工精確性及運(yùn)行穩(wěn)定性較高