機械設(shè)計革新才能培育范文

本站小編為你精心準備了機械設(shè)計革新才能培育參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

引言機械制造業(yè)作為基礎(chǔ)行業(yè)和我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)和提高機械制造人才的創(chuàng)新能力是高職院校機械制造專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案時必須進行認真思考和積極探索的問題。高職院校機械制造專業(yè)學生的創(chuàng)新能力，直接關(guān)系著應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新的水平，因此探討如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的方法和途徑是我們進行教學改革的目標和課題。目前，高職院校機械制造學生的創(chuàng)新能力普遍比較低。主要表現(xiàn)在：第一，缺乏創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新欲望；第二，缺乏創(chuàng)新的毅力；第三，缺乏創(chuàng)新所需的能力。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是機械專業(yè)十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面有著其它課程不可替代的重要作用。其課程設(shè)計是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學的一個重要實踐性環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、機械綜合設(shè)計能力和掌握基本的設(shè)計理論與實際設(shè)計技能等方面起著十分重要的作用。

一、課程設(shè)計中融入創(chuàng)新設(shè)計的提出

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是學生進行的第一次較全面的、綜合性的、理論聯(lián)系實際的實踐性環(huán)節(jié)。即按照一個簡單機械系統(tǒng)的給定功能要求，擬定機械系統(tǒng)的傳動方案、結(jié)構(gòu)方案，并結(jié)合生產(chǎn)和使用條件(如選用材料，考慮制造及裝配工藝等)，對其中的某些機構(gòu)進行分析和設(shè)計，完成機器零部件的設(shè)計。其中總體方案設(shè)計及零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵，最具創(chuàng)造性，它直接決定產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及市場競爭力，因此課程設(shè)計重點放在機械系統(tǒng)方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上。通過培養(yǎng)學生機械系統(tǒng)方案設(shè)計能力、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、運用現(xiàn)代設(shè)計手段繪圖和工程設(shè)計計算能力，使學生樹立正確的設(shè)計思想，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。

二、課程設(shè)計中創(chuàng)新設(shè)計的實施

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計要求學生對總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計進行創(chuàng)新設(shè)計，首先課程設(shè)計內(nèi)容的編排、題目的設(shè)置上應(yīng)具有一定的系統(tǒng)性、綜合性和開放性；其次，授課安排上采取先分散再集中的教學方式，解決設(shè)計內(nèi)容多而時間緊的矛盾。基于這樣的思想，我們制定了一套具體的實施方法。

（一）創(chuàng)新設(shè)計選題創(chuàng)新設(shè)計題目要具有一定的系統(tǒng)性和綜合性，滿足《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計要求，既包含機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計，即按照機械預期功能和主要性能指標，確定機械工作原理、運動形式的變換，又包含了機構(gòu)設(shè)計（如凸輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等）、傳動設(shè)計（如帶傳動、齒輪減速器等）。以生產(chǎn)線上的步進式工件輸送機為例（圖1）。電動機通過傳動裝置、工作機構(gòu)驅(qū)動滑架往復移動，工作行程時滑架上的推爪推動工件前移一個步長S，當滑架返回時，由于推爪與軸間裝有扭簧，推爪能從工件底面滑過，工件保持不動。當滑架再次向前推時，推爪已復位，并推動新的工件前移，前方推爪也推動前一工位的工件前移。其傳動裝置常由減速器和一級開式齒輪傳動組成。輸送時滑架受到的阻力F視為常數(shù)，滑架寬度為250mm，高度H為800～1000mm，使用折舊期5年，每天二班制工作，載荷有中等沖擊，工作環(huán)境為室內(nèi)、較清潔，三相交流電源，工作機構(gòu)效率為0.95，按一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)。該題目是機械原理與機械設(shè)計綜合的課程設(shè)計題，符合創(chuàng)新設(shè)計的要求。該題工作機構(gòu)除了用曲柄搖桿系統(tǒng)外，也可以采用其他機構(gòu)實現(xiàn)步進輸送，如凸輪連桿（加返回彈簧）用于小行程快速推進輸送等，鼓勵學生多角度思考，培養(yǎng)他們創(chuàng)造性思維方式。

（二）授課方法和時間安排從不同角度、多個方面探索對一個問題有盡可能多的答案的創(chuàng)造性思維形式，是創(chuàng)造性思維的核心。在教學中，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的一條有效途徑是多方向練習、多角度思考、多層次變化。但這勢必造成內(nèi)容多時間緊的矛盾，我們將課程設(shè)計內(nèi)容貫穿于《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學中，采取先分散后集中的教學方式有效地化解了矛盾。如將執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容融入到《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學中，連桿機構(gòu)內(nèi)容教完后就將課程設(shè)計題目布置給學生，要求學生用連桿機構(gòu)將執(zhí)行機構(gòu)部分設(shè)計出來；以后每講完一種機構(gòu)，學生就可以在原有機構(gòu)的基礎(chǔ)上進一步改進和創(chuàng)新。最后，當其他常用機構(gòu)講完后，學生通過查閱資料、教師輔導和討論等方法，可以設(shè)計出多種執(zhí)行機構(gòu)的運動方案，然后對各種方案進行分析和比較，選出最佳方案。當帶傳動、齒輪傳動講完后，就讓學生進行傳動方案的擬定，并對傳動零件進行設(shè)計計算；當軸系零、部件講完后，要求學生完成軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時選擇電動機，進行傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算。這樣，既可以使學生在集中教學時間內(nèi)完成減速器設(shè)計，又可以提高《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學質(zhì)量，使基本設(shè)計能力培養(yǎng)循序漸進，還避免了理論與實際的脫離。在課程設(shè)計集中教學的2周時間內(nèi)，主要讓學生完成以下內(nèi)容：第1周，完成優(yōu)選的執(zhí)行機構(gòu)方案的運動簡圖的繪制，減速器箱體、潤滑及附件的設(shè)計，并手繪完成裝配圖。在這期間，教師在現(xiàn)場隨時指導，有問題及時解答，使學生的設(shè)計能力及技能得以提高。裝配圖手工繪制，方便教師對學生現(xiàn)場指導，設(shè)計內(nèi)容的多樣性和獨立性限制了相互之間的抄襲，較好地反映學生的真實水平。第2周，用計算機繪制完成軸、齒輪、箱體等典型零件的圖紙，完成設(shè)計計算說明書。在這期間，各位學生根據(jù)自己設(shè)計的裝配圖拆分零件圖。學生在此基礎(chǔ)上最后完成設(shè)計計算說明書，不僅增進了對知識的掌握，也提高了獨立工作的能力，可以收到較好的教學效果。最后答辯。

（三）輔以計算機輔助設(shè)計手段隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，我們將現(xiàn)代三維設(shè)計、分析與制造的理論及實踐全面引入《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計的教學全過程。要求學生采用三維設(shè)計軟件（如UG）進行三維實體造型設(shè)計，完成零件與系統(tǒng)的設(shè)計。先建立三維模型，再形成二維投影，有利于學生設(shè)計能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

三、效果與展望

將創(chuàng)新設(shè)計融入到《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計中，一方面充分發(fā)揮了學生分析問題的主動性和獨立性，另一方面也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的創(chuàng)造熱情。經(jīng)過實踐證明，《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計取得了較為理想的效果。人才的培養(yǎng)教育是一個長期復雜的系統(tǒng)工程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建是一個全新的難度很大的研究課題。高職院校要實現(xiàn)培養(yǎng)和造就大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的目標，還需要做很多的工作，更需要全社會的共同努力。