第一篇:机械制造工程学作业
《机械制造工程学》作业
绪论
思考下列问题: 1.机械制造工业的发展历史和现状。2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。3.本课程的主要任务和要求。
第1章
金属切削加工的基础知识
一、简答题
1.试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义,并分析它们的异同点和用途。2.为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处?
3.试述刀具的标注角度与工作角度的区别,为什么横向切削时,进给量f不能过大。
4.试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。
5.何谓直角切削和斜角切削?各有何特点? 6.刀具切削部分材料必须具备那些性能?为什么? 7.试按下列条件选择刀具材料或编号。⑴ 45钢锻件粗车; ⑵ HT200铸件精车; ⑶ 低速精车合金钢蜗杆; ⑷ 高速精车调质钢长轴; ⑸ 中速车削淬硬钢轴; ⑹ 加工冷硬铸铁。
A.YG3X
B.W18Cr4V
C.YT5
D.YN10
E.YG8
F.YG6X
G.YT30
二、分析计算题
图2-1
(要求标出假定主运动方1.试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o、o、Kr、Kr、o向vc、假定进给运动方向vf、基面Pr和切削平面Ps)
图2-2 图2-3
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2.绘制图2-3所示45弯头车刀的正交平面参考系的标注角度(从外缘向中心车端面):o15,s0,6。o8,Kr45,o3.设外圆车刀的o15,s5,o8,Kr45,求f,p,f 及p。
4.如图2-4所示,镗孔时工件内孔直径为50mm,镗刀的几何角度为o10,s0,o8,Kr75。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高h1mm,试检验镗刀的工作后角o。
图2-4 图2-5
5.如图2-5所示的车端面,试标出背吃刀量ap、进给量f、公称厚度hD、公称宽度bD。又若ap5mm,f0.3mm/r,Kr45,试求切削面积AD。
第2章
金属切削过程的基本规律
一、简答题
1.何谓积屑瘤?积屑瘤在切削加工中有何利弊?如何控制积屑瘤的形成?
2.车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括Kr、s、o、o)?简述理由。
3.试说明被吃刀量ap和进给量f对切削温度的影响,并与ap和f对切削力的影响相比较,两者有何不同? 4.增大刀具前角可以使切削温度降低的原因是什么?是不是前角越大切削温度越低? 5.刀具磨损有几种形式?各在什么条件下产生?
6.何谓最高生产率耐用度和最低成本耐用度?粗加工和精加工所选用的耐用度是否相同,为什么? 7.何谓工件材料切削加工性?改善工件材料切削加工性的措施有那些? 8.切削液的主要作用是什么?切削加工中常用的切削液有哪几类?如何选用? 9.前角和后角的功用分别是什么?选择前后、角的主要依据是什么? 10.为什么高速钢刀具随主偏角的减小,刀具耐用度会提高?
11.选择切削用量的原则是什么?为什么说选择切削用量的次序是先选ap,再选f,最后选vc?
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二、分析计算题
用YT15硬质合金外圆车刀纵车b0.98GPa的30CrMo钢。车刀的几何参数为o15s0Kr75,、、前刀面带卷屑槽,r0.56mm,车削时切削用量为apfvc4mm0.4mm/r1.7m/s(102m/min)。⑴用指数经验公式计算三个切削分力并计算切削功率; ⑵用单位切削力和单位切削功率计算主切削力以及切削功率; ⑶分析、比较⑴和⑵所得结果。
第3章
机床与刀具
1.某机床主传动系统如图4-1所示,试写出主运动传动链的传动路线表达式和图示齿轮啮合位置时的运动平衡式(算出主轴转速)。2.试证明CA6140车床的机动
进给量f横0.5f纵。3.车圆柱面和车螺纹时,各需 要几个独立运动?
4.成形车刀重磨时应刃磨哪个 刀面,要求是什么? 5.钻头横刃切削条件如何?为 什么在切削时会产生很大的6.铣削有哪些主要特点?可采性?
7.什么是顺铣和逆铣,顺铣有哪些特点?对机床进给机构有哪些要求? 8.拉削加工有什么特点?
9.拉削方式(拉削图形)有几种? 各有什么优缺点? 10.滚刀常用的基本蜗杆造型有几种,制造方法是什么? 11.砂轮的特性由哪些因素决定?
12.什么叫砂轮硬度,如何选择砂轮硬度? 13.简述磨料粒度的表示方法。
14.齿轮常用加工方法有哪些?试分析滚齿机的切削运动。
轴向力?
用什么措施改进铣刀和铣削特
第4章
机械加工精度
一、简答题
1.什么是误差敏感方向?车床与镗床的误差敏感方向有何不同?
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2.加工误差根据其统计规律可分为哪些类型?有何特点? 3.提高加工精度的主要措施有哪些?
二、分析计算题
1.在车床上车削一批小轴,经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24%,小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2%,若小轴的直径公差T0.16mm,整批工件的实际尺寸按正态分布,试确定该工序的均方差,并判断车刀的调整误差为多少?
2.在车床上加工一长度为800mm,直径为600mm,材料为45钢的光轴。已知机床各部件的刚度分别为Kdj5104N/mm,Ktj4104N/mm,Kwz4104N/mm。加工时的切削力Fc600N,Fy0.4Fc。如图6-1所示,试计算在一次走刀后的轴向形状误差。
图6-1 3.加工一批工件的外圆,图纸要求尺寸为200.07mm,若加工尺寸按正态分布,加工后发现有8%的工件为废品,且其中一半废品的尺寸小于零件的下偏差,试确定该工序能达到的加工精度?
4.在三台车床上分别用两顶尖安装工件,如图6-2所示,各加工一批细长轴,加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形,2号车床产品出现鞍形,3号车床产品出现锥形,试分析产生上述各种形状误差的主要原因。
图6-2 5.在卧式铣床上铣削键槽,如图6-3所示,经测量发现,靠工件两端深度大于中间,且中间的深度比调整的深度尺寸小,试分析产生这一误差的原因,及如何设法克服减小这种误差。
图6-3
第5章
机械加工表面质量
一、简答题
1.表面质量的含义包含那些主要内容?
2.产生磨削烧伤的原因有那些?如何避免磨削烧伤?
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3.引起表面残余应力的原因有那些? 4.减少或消除内应力的措施有那些?
5.切削加工时可以采用哪些措施减小加工表面粗糙度? 6.什么是表面冷作硬化?如何控制?
二、计算分析题
1.车削一铸铁零件的外圆表面,若进给量f0.5mm/r,车刀刀尖的圆弧半径r0.4mm,求能达到的加工表面粗糙度值。2.采用粒度号为30号的砂轮磨削钢件和采用粒度号为60号的砂轮磨削钢件,哪一种情况表面粗糙度值更小? 3.机械加工对零件表面物理力学性能有什么影响?它们对产品质量有和影响?
4.如图7-1所示,壁厚不均匀铸件,在其薄壁处用宽度为C的单片铣刀铣开后铸件将如何变形?
图7-1
第6章
机械加工工艺规程的制订
一、简答题
1.如图5-1所示零件,单件小批生产时其机械加工工艺过程如下所述,试分析其工艺过程的组成{包括工序、工步、走刀、安装}。工艺过程:
①在刨床上分别刨削六个表面,达到图样要求; ②粗刨导轨面A,分两次切削; ③刨两越程槽; ④精刨导轨面A; ⑤钻孔; ⑥扩孔; ⑦铰孔;
⑧去毛刺。
图5-1
2.图5-2所示零件,毛坯为35mm棒料,批量生产时其机械加工工艺过程如下所述,试分析其工艺过程的组成。(要求同题1)
机械加工工艺过程:①在锯床上下料;②车一端面钻中心孔;③调头,车另一端面钻中心孔;④将整批工件靠螺纹一边都车至30mm;⑤调头车削整批工件的18mm外圆;⑥车20mm外圆;⑦在铣床上铣两平面,转90后铣另外两平面;⑧车螺纹、倒角。
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图5-2 3.某厂年产4105型柴油机1000台,已知连杆的备用率为,机械加工废品率为,试计算连杆的生产纲领,说明其生产类型及主要工艺特点。
4.试指出图5-3中结构工艺性方面存在的问题,并提出改进意见。
图5-3
5.图5-4所示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图,试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。
图5-4 6.试分析说明图5-5中各零件加工主要表面时定位基准(粗、精)应如何选择?
图5-5
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7.为保证工件上两个主要表面的相互位置精度(如图5-6中A、B面平行度要求)。若各工序之间无相关误差,并仅从比较各种定位方式入手,在拟订工艺方案,选择定位基准时,一般可以采取下列的定位方式:①基准重合加工;②基准统一加工(分两次安装);③不同基准加工;④互为基准加工;⑤同一次安装加工。试按照获得相互位置精度最有利的条件,顺序写出五种定位方式的先后次序,并简要说明理由。
图5-6
8.在成批生产的条件下,加工图5-7所示零件,其工艺路线如下:①粗、精刨底面;②粗、精刨顶面;③在卧式镗床上镗孔。i粗镗、半精镗、精镗孔;ii将工作台准确地移动(800.03)mm后粗镗、半精镗、精镗60H7孔。
试分析上述工艺路线有何不合理之处,并提出改进方案。
9.试说明划分加工阶段的理由。
10.试拟订图5-8所示零件的机械加工工艺路线(包括工序号、工序内容、加工方法、定位基准及加工设备)。已知毛坯材料为灰铸铁(孔未铸出),成批生产。
图5-7
图5-8
11.试拟订图5-9所示零件的机械加工工艺路线(要求同题10)。已知毛坯材料为灰铸铁,中批生产。
12.何谓工艺成本?工艺成本由哪些具体部分组成?
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图5-9
二、分析计算题
0.051.若在立钻上用浮动夹头铰削320mm的内孔,铰削前为精镗。设精镗的尺寸公差为0.2mm,精镗的粗糙度Ra0.002mm,精镗的表面破坏层深度Sa0.003mm,试确定铰孔的余量及镗孔的尺寸。
0.032.某零件上有一孔600mm,表面粗糙度Ra1.6m,孔长60mm,材料为45钢,热处理淬火为HRC42,毛坯为锻件。设孔的加工工艺过程是:①粗镗;②半精镗;③热处理;④磨孔。试求各工序尺寸及其偏差。
3.单件加工如图5-10所示工件(材料为45钢),若底平面已加
0.03工好,现欲加工上平面,其尺寸为80,表面粗糙度为0.05mm若平面的加工工艺过程是:粗铣精铣粗磨精Ra0.4m,磨,试求各工序尺寸及其偏差。
图5-10
4.加工如图5-11所示工件时,图纸要求保证尺寸(60.1)mm,因这一尺寸不便直接测量,只好通过度量尺寸L来间接保证,试求工序尺寸L及其上下偏差。
图5-11
图5-12
0.0185.图5-12所示为活塞零件图(图中只标注了有关尺寸),若活塞销孔540mm已加工好,现欲精车活塞顶面,在试切调刀时,需测量尺寸A2,Page 8 of 17
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试求工序尺寸A2及其上下偏差。
0.26.加工图5-13所示零件,为保证切槽深度的设计尺寸50的要求,切槽时以端面1为测量基准,控制孔深A。试求工序尺寸A及其上下偏差。
7.图5-14所示为轴套零件,在车床上已加工好外圆、内孔及各面,现许在铣床上铣出右端槽,并保证尺寸50及0.06mm260.2mm,求试切调刀时的度量尺寸H、A及其上下偏差。
图5-13
8.图5-15所示为箱体零件(图中只标注了有关尺寸),试分析计算:
⑴若孔O1、O2分别都以M面为基准镗孔时,试标注两镗孔工序的工序尺寸;
⑵检验孔距时,因(800.08)mm不便于测量,故选测量尺寸A1,试求工序尺寸A1及其上下偏差; ⑶若实测尺寸A1超差了,能否直接判断该零件为废品?
图5-14
图5-15
0.0210.039.图5-16所示衬套,材料为20钢,300mm内孔表面要求磨削后保证渗碳层深度0.80mm,试求:
⑴磨削前精镗工序的工序尺寸及偏差;
⑵精镗后热处理时渗碳层的深度尺寸及偏差;
图5-16
图5-17 10.图5-17所示叶片泵传动轴的工艺过程如下:①粗车外圆至260;②精车外圆至25.30;③0.084mm0.28mm划键槽线;④铣键槽深度至尺寸A;⑤渗碳深度t,淬火HRC56~62;⑥磨外圆至尺寸250,要求保0.14mm证渗碳层深度0.9~1.1mm。试求:
⑴计算铣键槽时的槽深尺寸A及其偏差;
⑵渗碳时应控制的工艺渗碳层深度t及其偏差。
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11.图5-18(a)所示为轴套零件简图(图中只标注了有关的轴向尺寸),按工厂资料,其工艺过程的部分工序如图5-18(b)所示:工序Ⅴ,精车小端外圆、端面及台肩;工序Ⅵ,钻孔;工序Ⅶ,热处理;工序Ⅷ,磨孔及底面;工序Ⅸ,磨小端外圆及肩面。试求工序尺寸A、B及其偏差。
图5-18 12.某零件的加工路线如图5-19所示:工序Ⅰ,粗车小端外圆、轴肩及端面;工序Ⅱ,车大端外圆及端面;工序Ⅲ,精车小端外圆、轴肩及端面。
试校核工序Ⅲ精车小端外圆的余量是否合适?若余量不够应如何改进?
图5-19 13.图5-20(a)所示箱体简图中已标注了有关的尺寸,按工厂资料,该零件加工的部分工序草图如图5-20(b)所示(工件以底面及其上两销孔定位)。试求精镗时的工序尺寸A及其上下偏差。
图5-20
14.图5-21(a)所示为某零件简图,其部分工序如图5-21(b)、(c)、(d)所示。试校核工序图上所标注的工序尺寸及偏差是否正确?如不正确应如何改正?
图5-21
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第7章
机械装配工艺基础
一、简答题
1.说明装配尺寸链中组成环、封闭环、协调环和公共环的含义? 2.保证机器或部件装配精度的主要方法有几种?
3.极值法解尺寸链与概率法解尺寸链有何不同?各用于何种情况?
4.何谓修配法?其适用的条件是什么?采用修配法获得装配精度时,选取修配环的原则是什么?若修配环在装配尺寸链中所处的性质(指增环或减环)不同时,计算修配环尺寸的公式是否相同?为什么? 5.何谓分组装配法?其适用的条件?如果相配合工件的公差不等,采用分组互换法将产生什么后果? 6.何谓调整法?可动调整法、固定调整法和误差抵消调整法各有什么优缺点?
7.制定装配工艺规程的原则及原始资料是什么?制定装配工艺的步骤是什么?
二、分析计算题 1.图8-1所示为CA6140车床主轴法兰盘装配图,根据技术要求,主轴前端法兰盘与床头箱端面间保持间隙在0.38~0.95mm范围内,试查明影响装配精度的有关零件上的尺寸,并求出有关尺寸的上下偏差。
图8-1
~1.75mm之间范围2.图8-2所示为齿轮箱部件,根据使用要求,齿轮轴肩与轴承端面间的轴向间隙应在1内。若已知各零件的基本尺寸为、A250mm、A3A45mm、A4140mm。试确定这些尺寸的公差及偏差。
图8-2
图8-3 3.图8-3所示为主轴部件,为保证弹性挡圈能顺利装入,要求保持轴向间隙为A000.05mm。已知:
0.42A132.5mm、A235mm、A32.5mm试计算确定各组成零件尺寸的上、下偏差。
0.154.图8-4所示为键槽与键的装配简图。其尺寸是A120mm、A220mm、A000.05mm。
⑴当大批生产时,采用完全互换法装配,试求各组成零件尺寸的上下偏差;
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⑵当小批量生产时,采用修配法装配,试确定修配的零件并求出各有关零件尺寸的公差。
图8-4
图8-5
图8-6 5.图8-5所示为某一齿轮机构的局部装配图。装配后要求保证轴右端与右端轴承端面之间的间隙在0.05~0.25mm内,试用极值法和概率法计算各组成环的尺寸公差及上下偏差,并比较两种方法的结果。
6.查明图8-6所示立式铣床总装时,保证主轴回转轴线与工作台面之间垂直度精度的尺寸链。
第8章
工件的安装与夹具
一、简答题
1.应用夹紧力的确定原则,分析图9-1所示夹紧方案,指出不妥之处并加以改正。
图9-1 2.根据六点定位原理,分析图9-2所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。
图9-2 3.根据六点定位原理,分析图9-3所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。如果属于过定位或欠定位,请指出可能出现什么不良后果,并提出改进方案。
4.如图9-4所示,根据工件加工要求,确定工件在夹具中定位时应限制的自由度。
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图9-3
图9-4
二、分析计算题
1.工件定位如图9-5所示,欲加工C面,要保证尺寸(200.1)mm,试计算该定位方案能否满足精度要求?若不能满足时应如何改进?
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图9-5
图9-6 2.如图9-6所示,工件以A、B面定位加工孔10H7,试计算尺寸(120.1)mm和(300.1)mm的定位误差。
3.如图9-7所示,在工件上铣一键槽,其要求见图示,试计算各方案在尺寸4500.2mm及槽宽对称度方面的定位误差,并分析哪种定位方案正确?有无更好的定位方案,试绘草图说明。
图9-7
4.工件如图9-8(a)所示,加工两斜面,保证尺寸A,试分析哪个定位方案精度高?有无更好的方案?(V型块夹角90,侧面定位引起的歪斜忽略不计)
05.在阶梯轴上铣键槽,要求保证尺寸H、L。毛坯尺寸D6000.14mm,d400.1mm,D对于d的同轴度公差为0.04mm,定位方案如图9-9所示。试求H、L的定位误差。
6.在轴上铣一平面,工件定位方案如图9-10所示,试求尺寸A的定位误差。
7.工件定位如图9-11所示。若定位误差控制在工件尺寸公差的1/3内,试分析该定位方案能否满足要求?若达不到要求,应如何改进?并绘图表示。
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图9-8
图9-9
图9-10
图9-11 8.一批工件如图9-12所示,以圆孔20H7(000.021
0.007)mm用芯轴20h6(0.020)mm定位,在立式铣床上用顶尖顶住芯轴铣槽。其中外圆40h6(0.013)mm、20H7内孔及两端面均已加工合格,外圆对内孔的径向跳动在0.02mm之内。要保证铣槽的主要技术要求为: ⑴槽宽b为12h9(00.043); ⑵槽距端面尺寸为20h12(0.21); 0Page 15 of 17
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⑶槽底位置尺寸为34.8h11(00.16);
⑷槽两侧对外圆轴线的对称度公差为0.1mm。试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。
图9-12
0O,并保9.工件尺寸如图9-13(a)所示,4000.03mm与350.02mm的同轴度公差为0.02mm。欲钻孔证尺寸300(加工时工件的轴线处于水平位置,V块夹角0.11mm。试分析图示各种定位方案的定位误差。90)
图9-13 10.有一批工件,如图9-14(a)所示。采用钻模钻削工件上5mm和8mm两孔,除保证图纸要求外,还要求保证两孔连心线通过600.1mm的轴线,其对称度公差为0.08mm。现采用图(b)、(c)、(d)所示三
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种定位方案,若定位误差不得大于工序公差的1/2。试问这三种定位方案是否都可行?(90)
图9-14
11.工件定位如图9-15所示,采用一面两孔定位,两定位销垂直放置。
0.5现欲在工件上钻两孔O3和O4,要保证尺寸500mm;若定位误差只能占工序公差的1/2。试设计该一面两孔定位方案,确定两销中心距及公差(按ld1/4LD选取),圆柱销直径及公差(按f7选取),菱形销直径及公差,并计算确定该方案能否满足两孔O3和O4的位置精度要求?若不能满足要求时,应如何采取措施?
图9-15
12.图9-16所示为阶梯轴在双V形块上定位,钻孔D及铣半月形键槽。已知d13500.17mm,0.025mm。若不计V形块的制造误差,试计算A1和A2d2350.050mm,L180mm,L230mm,L3120的定位误差。
图9-16
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第二篇:机械制造工程学
机械制造工程学 填空题
进给运动是不断把(待切金属)投入切削过程,从而加工出全部表面的运动。在切削塑性金属材料时,经常在(前刀面)上靠刀刃口处粘结一块很硬的金属。切削热来源于切削层金属产生的弹性形变和(塑性变形)所做的功。
金属切削机床是用切削的方法将(金属毛坯)加工成机器零件的机器,是制造机器采用夹具安装工件,是靠夹具来保证工件相对于刀具以及机床的正确位置,从而保证(加工精度)。
夹具夹紧力的三要素分别为方向、(作用点)以及大小。
切削速度是指切削刃选定点相对于(工件主运动)的瞬时速度。
切削长度与(切屑长度)之比称为长度变形系数。
刀具磨损的快慢用(使用寿命)来衡量。系为(刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系)
切削层公称横截面参数有(切削层公称厚度和切削层公称宽度)
在(第一)变形区,当切削沿前刀面流出时,受到前刀面的挤压和摩擦,使切屑底层金属又一次产生塑性变形
根据切屑形成过程中变形程度的不同,可将切屑的基本形态分为四种类型分别是(带状切屑,节状切屑,单元切屑,崩碎可能原因是(车床主轴径向跳动)。误差统计分析法适用于(大批大量)的生产条件。
机械加工过程中,使工件产生热变形的热源主要是(切削热)。
工件内应力产生的原因有:毛坯热应力、冷校直内用力和(切削加工内应力)。加工误差常用的统计方法有:(分布曲线法和点图法)。
零件的表面层金属发生冷硬现象后,其强的机器。
工艺系统的刚度:平行于基面并与机床主轴中心线相垂直的(切削分力Fy)对工艺系统在该方向上的变形y的比值。机械加工工艺过程是指用(机械加工)方法逐步改变毛坯的形态,使其成为合格零件所惊醒的全部过程。
装配基准是指在零件或部件装配时用以确定它在部件或机械中(相对位置)的基准。
时间定额是在一定生产条件下,规定(生产一件合格产品)或完成某一工序所需要的时间。
金属切削过程就是通过刀具把(被切削金属层)变为切屑的过程。
影响切削力的因素很多,主要有工件材料、(切削用量)、刀具几何参数等。影响材料切削加工性的主要因素有材料的物理力学性能、化学成分和(金属组织)等。
零件的机械加工质量不仅指加工精度,还有(表面质量)
影响表面粗糙度的因素主要有(几何因素)和物理因素。
制定机械加工工艺规程时,应满足的要求有技术上的先进性,(经济上的合理性)以及良好的劳动条件。
毛皮尺寸与零件图的(设计尺寸)之差称为表面的加工总量。
夹具中的(定位元件)就是用来确定工件相对于家具的位置。
由于定位所引起的加工尺寸的最大变动范围就是(定位误差)。
斜楔的自锁条件是:斜楔的升角小于斜楔与工件、斜楔与夹具之间的(摩擦角)之和。
齿轮吃性的加工,按照其形成原理的不同分为(成形法)和展成法两种。零件的加工精度包括尺寸精度、(形状精度)和位置精度。
机械加工工艺规程简称为工艺规程,是指导(机械加工生产)的主要技术文件。机械加工顺序的安排原则为基面先行,先主后次,先粗后精,(先面后孔),配套加工。
机械加工过程中,为了(保证加工精度),必须使工件在机床中占有重要的加工位置,并使之固定、夹牢,这个定位、夹紧的过程即为工件的安装。
机械的加工过程中,工件误差通常由三部分组成,分别为(定位误差),安装误差以及加工过程误差。
夹紧机构有两部分组成,分别为(动力装置)以及夹紧机构
在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可分为(主运动和进给运动)切削用量三要素是指(切削速度,进给量,背吃刀量)工件上由切削刃正在切削的表面是(过渡表面)已知进给量是f,工件转速为n,则进给速度为(fn)在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为(前角)在正交平面内度量的后刀面与切削平面之间的夹角称为(后角)正交平面与法平面重合的条件是(切削刃垂直于切削平面)车刀的主要几何角度有(法前角,法后角,侧前角,侧后角,背前角,背后角)用以确定刀具几何角度的两类参考坐标
切屑)
加工塑性金属时,在中速和高速下,切削力一般随着切削速度的增大而(减小)刀具正常磨损的主要形式有(前刀面磨损,后刀面磨损,前后刀面同时磨损)刀具主偏角增加,背向力Fp减小,进给力Ff(增大)
刀具的几何参数包括(前角,负倒棱,主偏角,刃倾角)四个方面。
材料的强度硬度越高,切削抗力越大,切削温度越高,刀具的磨损越快,切削性能越(差)
按照机床主要工作部件的数目,可分为(单轴的、多轴的、单刀的、多刀的)MG1432A机床型号中MG代表(高精度磨床)
表面发生线的形成方法有(轨迹法、成形法、相切法 和 展成法)
根据传动链的性质,机床的传动链分为两种(外联系和内联系传动链)
可以加工孔的机床有(钻床、镗床及拉床)铣刀按用途分为三类:(加工平面铣刀,加工沟槽铣刀,成形铣刀)
砂轮由一定比例的(磨粒和结合剂)经压制和烧结而成。
由于在加工中采用了近似加工运动、近似刀具轮廓和近似的加工方法因而产生(加工原理)误差。
除了导轨本身的制造误差之外,(导轨磨损)也是造成机床精度下降的主要原因。传动链误差一般用传动链末端 元件的(转角误差)来衡量。
工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度的(倒数之和的倒数)
在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔,车后发现内孔与外圆不同轴,其最
度和硬度都有所(增加)
切削加工中影响表面粗糙度的因素主要由(几何因素和物理因素)
磨削加工时出现的烧伤形式有:(退火烧伤,回火烧伤,淬火烧伤)
在机械制造中,根据企业生产专业化程度不同,生产类型可分为三种,即(单件生产,大量生产,成批生产)
外圆表面加工中应用最为广泛的一条加工路线:(粗车—半精车—精车)工艺过程一般划分为(粗加工,半精加工,精加工,光整加工)四个加工阶段 几何精度和表面粗糙度的检验在(工艺过程开始时)进行。
目前确定加工余量的方法以(计算法,经验估算法,查表修正法)为主。工艺尺寸链中有
(一)个封闭环 极值法当中封闭环的基本尺寸于(增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和).产品的装配精度包括(尺寸精度、位置精度、接触精度和运动精度)
在封闭环精度一定时,尺寸链的组成环数越少,则每个环分配到的公差越(大)夹紧装置由(动力装置,夹紧机构)组成。将(电、磁、声、光、化学)等能量或其组合施加在工件的被加工部位上,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀履等的非传统加工方式称为特种加工。通过刀具的尺寸来保证加工表面的尺寸与精度,叫(定尺寸刀具)法。成组夹具是按企业的典型零件族设计的(标可重调夹具)。
名词解释
进给运动:就是不断把待切金属投入切削
过程,从而加工出全部表面的运动。背吃刀量:工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。
机械加工工艺系统:一般把机械加工中有机床、刀具、夹具和工件组成的互相作用、相互依赖,并具有特定功能的有机整体。刀具的使用寿命:是指新刃磨的刀具从开始切削一直到磨损量达到磨钝标准使得切削时间 示
积屑瘤:在切削塑性金属材料时,经常在前刀面上靠刃口处粘接一小块很硬的金属楔块,这个金属叫做积削瘤
加工硬化:机械加工中,工件表面层金属受切削力的作用,产生塑性变形,使晶格扭曲,晶粒间产生滑移剪切,晶粒被拉长、纤维化甚至碎化,引起表面层的强度和硬度增加,塑性降低,物理性能也有所变化,摩擦产生的热量。
表面质量:包含两方面:一是表面的几何特征:表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理和伤痕;二是表面层力学物理性能:表面层加工硬化、表面层金相组织的变化和表面层残余应力。
表面粗糙度:指加工表面的微观几何形状误差。
表面波度:指介于形状误差和表面粗糙度3.切削力的来源有?两个:一是切削层金属、切屑和工件表面层金属的弹性形变、塑性变形所产生的抗力;二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。
4.决定砂轮的特性的因素有哪些?1磨料2粒度3砂轮的硬度4结合剂5组织 5.刀具磨损的方式以及原因有哪些?磨损方式:(1)前刀面磨损(2)后刀面磨损(3)前后刀面同时磨损。磨损原因:工艺系统的刚度:平行于基面并与机床主轴中心线相垂直的切削分力Fy对工艺系统在该方向上的变形y的比值。工序:一个或一组工人在一个工作地点,对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程叫工序。
加工精度:是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度。切削热:是由于切削过程中,切削层金属的弹性、塑性变形及刀具与工件、切屑之间摩擦而产生的热量。
加工误差:是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离量。
生产纲领:是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
加工余量:毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为表面的加工总余量。
工艺基准:零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准统称为工艺基准。尺寸链:在机械装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸所形成封闭的尺寸组,称为尺寸链。
工艺路线:是指主要用机械加工方法将毛坯制成所需零件的整个加工路线 不完全定位:在定位过程中,根据加工要求,没有必要限制工件的全部自由度,这样的定位,称为不完全定位。
基面:过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
切削平面:过切削刃上选定点于切削刃相切并垂直于基面的平面。
正交平面:过切削刃上选定点并同时垂直于切削切削平面与基面的平面。法平面:过切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面。
刀具磨钝标准:指后刀面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值,以VB表 这种现象称为加工硬化。
工件材料的切削加工性:是指对某种材料进行切削加工的难易程度。
刀具使用寿命:指新刃磨的刀具从开始切削一直到磨损量达到磨钝标准时的切削时间。
生产过程:指把原材料转变为成品的全过程。
工艺过程:用机械加工方法逐步改变毛坯的形态,使其成为合格零件所进行的全部过程。
工序:一个或一组工人在一个工作地点,对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程
安装:为完成一道或多道工序的加工,在加工前对工件进行的定位、夹紧和调整作业称为安装。
生产纲领:是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
零件结构工艺性:是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,其制造的可行性和经济性。
基准:零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的那些点线面
经济精度:在正常生产条件下,即采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间等,所能保证的加工精度。
加工余量:毛坯尺寸和零件图的设计尺寸的差值。
加工误差:零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离量。
尺寸精度:机械加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸的实际值与理想值得接近程度。
切削热:是由于切削过程中,切削层金属的弹性、塑性变形及刀具与工件、切屑键
之间的周期性形状误差,主要由机械加工过程中工艺系统低频振动造成的。冷作硬化:表面层因塑性变形引起的加工硬化。
可动调整法:在装配尺寸链中,选定某个零件为调整环,根据封闭环的精度要求,采用改变调整环的位置,即移动、旋转或移动旋转同时进行,以达到装配精度,这种方法称为可动调整法。
时间定额:在一定生产条件下,规定生产一件合格产品或完成某一工序所需要的时间。
后角:在正交平面内,刀具后角是后刀面与切削平面之间的夹角。
表面成形运动:机床在加工过程中,为了要获得所需的工件表面形状,刀具和工件完成一定的运动
加工精度:零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度。
表面强化工艺:指通过冷压加工方法使表面层金属发生冷态塑形变形,以降低表面粗糙度值,提高表面硬度,并在表面层产生残余应力。
装配尺寸链:在机器的装配过程中,由相关零件的有关尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链。
简答题:
1.切削用量三要素?切削速度:切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。进给量:工件或刀具每转一转时,两者沿进给方向的相对位移。被吃刀量:工件上以加工表面和待加工表面间的垂直距离。2.机床的技术参数?1;机床的工艺范围2;机床的主要技术参数3;加工精度和表面粗糙度4;生产率和自动化程度5;人机关系
磨料磨损,粘接磨损,扩散磨损,氧化磨损。
6.零件的加工精度?尺寸精度:机械加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸的实际值与理想值的接近程度。形状精度:机械加工后零件的实际形状与理想形状的接近程度。位置精度:机械加工后零件的实际位置与理想位置的接近程度。7.影响加工余量的因素有哪些?1)上道工序留下的表面粗糙度及表面缺陷层2)上道工序的尺寸公差3)工件各表面相互位置的空间偏差;4)本工序加工时的安装误差
8.特种加工都有哪些?电火花加工,电化学加工,超声波加工,激光加工,电子束加工,离子束加工,水射流加工等。9.毛坯种类的选择应考虑那几个方面?1)零件材料的工艺特性2)生产纲领的大小3)零件的形状和尺寸4)现有的生产条件。
10.夹紧机构的动力源装置有哪些?1)手动动力源2)气动动力源3)液压动力源4)气-液组合动力源5)电动电磁动力源 11.制订机械加工工艺规程的原则和要求有哪些?
原则:保证零件的加工质量,达到零件图样所提出的全部技术要求,并在此基础上具有较高的生产率和经济性。要求:1;技术上的先进性2;经济上的合理性3;良好的劳动条件
12.联动夹紧机构的主要形式有哪些?1)单件联动夹紧机构2)多件联动夹紧机构3)与其他动作联动的夹紧机构 1.刀具标注角度参考系有哪些? 答:(1)正交平面参考系。由以下三个平面组成:基面,切削平面,正交平面。(2)法平面参考系。由三个平面组成:基面,切削平面,法平面(3)假定工作片面参考系。由三个平面组成:基面,假定工作平面,背平面。
2.在切削过程中是如何产生积削瘤的? 答:切削过程中,由于前刀面与切屑底层之间的挤压与摩擦作用,使靠近前刀面的切屑底层流动速度减慢,产生一层很薄的滞留层,使切屑的上层金属与滞留层之间产生相对滑移。在一定条件下,由于切削时产生的温度和压力作用,使得刀具前刀面与切屑底部滞留层间的摩擦力大于内摩擦力,此时滞留层的金属与切屑分离而粘接在前刀面上。随后形成的切屑,其底层则沿着被粘接的一层相对流动,又出现新的滞留层。当新旧滞留层之间的摩擦阻力大于切屑的上层金属与新滞留层之间的内摩擦力时,新的滞留层又产生粘接。这样一层一层地滞流、粘接,逐渐形成一个楔块,这就是积削瘤。
3.刀具的正常磨损过程和特点是什么? 答:(1)初期磨损阶段。该阶段磨损较快。(2)正常磨损阶段。由于刀具表面高低不平之处已经磨去,压强减小,磨损缓慢,磨损曲线基本上是一条直线。(3)剧烈磨损阶段。刀具磨损量VB增长到一定程度时,切削力增大,切削温度升高,刀具磨损加剧。
4.简述机床的技术参数内容?
答:机床的主要技术参数。包括尺寸参数、运动参数和动力参数等。尺寸参数包括主参数,第二参数和与被加工零件有关的其他尺寸参数;运动参数是指机床的执行件的运动速度;动力参数多指机床电动机功率
5.影响机床部件刚度的因素有哪些? 答:(1)连接表面的接触变形。(2)薄弱零件本身的变形(3)接触表面之间的摩擦(4)连接表面间的间隙影响(5)连接件夹紧力的影响
6.对车削加工,随着受力点位置的变化,有可能产生什么样的形状误差?4.3b 125 答:随着车刀位置的变化,工艺系统的变形也是变化的。变形大的地方,背吃刀量较小;变形小的地方,切去较多的金属,加工出的工件呈两头细,中间粗的腰鼓 形。
7.应用分布曲线法存在的问题是什么? 答:(1)分布曲线法未考虑零件的加工顺序,不能反映系统误差的变化规律和发展趋势。(2)只有一批零件加工完了才能画出,不能在加工过程中提供工艺过程是否稳定的必要信息。(3)发现问题后,不能对本批零件进行补救。
8.磨削加工时,影响加工表面粗糙度的主要因素有哪些?
答:(1)磨削用量。包括砂轮的速度、工件速度和磨削深度。(2)砂轮的特性。粒度、砂轮的硬度和砂轮的修整。(3)冷却。采用切削液带走磨削区热量可以避免烧伤。
9.机械加工中引起强迫振动和自激振动的原因是什么?
答:强迫振动是由外界周期性的干扰力所支持的不衰减振动。如零件制造精度不高,使机床不均匀运动振动;刀具刃口高度的误差;相邻机床之间的相互影响。自激振动有由振动过程本身引起某种切削力的周期变化,又由这个周期变化的切削力反过来加强和维持振动,使振动系统补充了由阻尼作用消耗的能量。10.简述粗基准的选择原则。
答:选择粗基准一般应遵循以下原则:1)保证相互位置要求的原则;2)保证加工表面加工余量合理分配的原则;3)便于工件装夹的原则;4)粗基准一般不得重复使用的原则。
11.切削加工工序顺序的安排原则是什么?
答:切削工序安排的总原则是:前期工序必须为后续工序创造条件,作好基准准备。具体原则如下:(1)基准先行(2)先主后次(3)先粗后精(4)先面后孔 12.装配链尺寸的概念和建立方法是什么?
答:装配尺寸链是在机器的装配过程中,由相关零件的有关尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链,其基本特征是呈封闭图形。装配尺寸链是建立在装配图的基础上,根据装配精度要求,找出与该项精度有关的零件及相应的一有关尺寸,并画出尺寸链图。
13.装配尺寸链中组成环、封闭环、协调环和公共环的含义?7.2d 230
答:组成环由相关零件的尺寸或相互位置关系组成,分为增环和减环。封闭环为装配过程最后形成的一环,即装配后获得的精度或技术要求。完全互换法当中的作为试凑对象的组成环称为协调环 14.什么是装配尺寸链组成最短原则? 答: 在封闭环精度一定时,尺寸链的组成环数越少,则每个环分配到的公差越大,这有利于减小加工难度和成本的降低。因此要建立装配尺寸链时,要遵循最短路线原则,即应使每一个相关零件仅有一个组成环列入尺寸链。15.工件定位原理是什么?
答:任何一个工件在夹具中未定位前,都可看成为在空间直角坐标系中的自由物体,即都有六个自由度,分别是绕三个坐标轴的移动和三个坐标轴的转动。工件定位的实质就是用定位元件来阻止工件的移动或转动,从而限制工件的自由度。16.常用的定位方式和定位元件有哪些? 答:(1)平面定位。常用支承板和支承钉为定位元件。(2)孔定位。常用元件是各种心轴和定位销(3)为圆柱面定位。常用的有V形块。(4)一面两孔定位。用一个大平面和平面上两孔来定位。17.常见的夹紧机构有哪些?
答:(1)基本夹紧机构。包括斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构(2)联动夹紧机构。包括单件联动夹紧机构,多件联动夹紧机构(3)定心夹紧机构。包括螺旋式定心夹紧机构,杠杆式定心夹紧机构,楔式定心夹紧机构,弹簧筒夹式定心夹紧机构,膜片卡盘定心夹紧机构,波纹套定心夹紧机构,液性塑料定心夹紧机构。
18.简述工艺系统当中的机床误差产生的原因
原因有(1)主轴回转误差,可分解为径向跳动、轴向窜动和角度摆动三种形式。(2)导轨误差,分为导轨在水平面内的直线度误差,导轨间的平行度误差和导轨磨损产生的误差。(3)传动链误差 19.简述电化学加工的原理
电化学加工是利用电化学作用对金属进
行加工的方法。分三类:一类是利用电化学阳极溶液来进行加工;第二类是利用电化学阴极镀覆进行加工;第三类是电化学加工和其他加工方法相结合的电化学复合加工。
41、简述电解磨削的特点
机床主要规格尺寸应与工件的外廓尺寸和加工表面有关尺寸相适应;机床精度要与工序 要求加工精度相适应;机床生产率应与零件的生产纲领相适应;尽量利用现有机床设备。
42、简述选择切削用量的原则
固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。
43、简述纳米加工原理
不易达到较高加工精度和加工稳定性;电解加工附属设备多、投资大、占地面积大,设备锈蚀严重,造价高;电极工具设计和修正比较麻烦,很难适用单件生产;电解产物必须妥善处理,否则将污染环境。
44、简述多件联动夹紧机构形式 1)技术上的先进性,2)经济上的合理性,3)良好的劳动条件。
论述题
1:积屑瘤的影响有哪些?应该如何控制?
答案:影响:1)积屑瘤生成后,刀具的前角增大,因而减少了切屑的变形,降低了切削力。2)积屑瘤深处切屑刃之外,使切削层公称厚度发生变化。切削层公称厚度的变化将影响工件的尺寸精度。3)同时由于积屑瘤的轮廓很不规则,使工件表面很不平整,表面粗糙度值显著增加。在有积屑瘤生成的情况下,可以看到加工表面上沿着切削刃与工件的相对运动方向有深浅和宽窄不同的犁沟,这就是积屑瘤的切痕。4)此外,积屑瘤周期性的脱落与再生,也会导致切削力的大小发生变化,引起振动。脱落的积屑瘤碎片部分被切屑带走,部分粘附在工件已加工表面上,也使表面粗糙度增加,并造成表面硬度不均匀。5)由于积屑瘤轮廓不规则,且尖端不锋利,是道具对工件的挤压作用增强,因此,已加工表面的残余应力和变形增加,表面质量降低。控制的方法:1)避开容易产生积屑瘤的切削速度范围;2)降低材料塑性;3)合理使用切削液;4)增大刀具前角,提高刀具刃磨质量。
2:请简要论述切削液的作用。答案:1)冷却作用:切削液能够降低切削温度,从而可以提高刀具使用寿命和加工质量。切削液冷却性的好坏,取决于它的热导率、比热容、汽化热、流速与流量等。一般水溶液的冷却作用较好,油类较差。2)润滑作用:金属切削时切屑、工件和刀具间的摩擦可分为干摩擦、流体润滑摩擦和边界润滑摩擦三类。当形成流体润滑摩擦时,才能有较好的润滑效果。3)清洗与防锈作用:切削液可以清除切屑,防止划伤已加工表面和机床导轨面。清洗性能取决于切削液的流动性和压力。在切削液中加入防锈添加剂后,能在金属表面形成保护膜,起到防锈作用。3:请简要论述切削用量的选择原则和方法。
答案:选择原则:在机床、工件、刀具强度和工艺系统刚性允许的条件下,首先选择尽可能大的背吃刀量,其次,根据加工条件和要求选用所允许的最大进给量,最后再根据刀具的使用寿命要求选择或计算合理的切削速度。
切削用量的选择方法:1)背吃刀量的选择:背吃刀量根据加工余量来确定。2)进给量的选择:粗加工时,应在机床进给机构的强度、车刀刀杆强度和刚度、刀片强度以及装夹刚度等允许的条件下,尽可能选择大的进给量。精加工时最大进给量主要受表面粗糙度的影响,主要用查表法或根据经验确定。3)切削速度的确定:根据已选定的背吃刀量、进给量和刀具的使用寿命计算切削速度,然后再计算出机床主轴转速。
4:请简要论述滚齿机加工直齿圆柱齿轮的传动原理。105 答案:用滚刀加工直齿轮必须具备两个运动:形成渐开线轮廓的展成运动和形成直线齿形(导线)的运动。要完成这两个成形运动,机床必须具有三条运动传动链。1.主传动链。这是一条外联系传动链,它的作用是想成形运动提供运动和动力。2.展成运动传动链:联系滚刀主轴和工作台的传动链为展成传动链。由它保证工件和刀具之间严格的运动关系。3.垂直进给运动:刀具的垂直进给运动是由滚刀刀架沿立柱导轨移动实现的,以保证滚刀在齿轮全齿宽上切出齿形。
5:简要论述加工误差的统计分析法。答案:统计分析法是以生产现场的工件检测结果为依据,运用数理统计的方法对这些结果进行分析和处理,从中找出误差变化的规律。常用的统计分析法有两种:分布曲线法和点图法。
分布曲线法:测量每个工件的加工尺寸,把测量的数据记录下来,按尺寸大小将整批工件进行分组,则每一组中的零件尺寸处在一定的时间范围内。同一尺寸间隔内的零件数量称为频数,频数与该批零件总数之比称为频率。以零件尺寸为横坐标,以频数为纵坐标,便可以得到实际分布曲线。
点图法:点图有多种形式,但其基本格式是相同的。其纵坐标都是用来标注实测尺寸,并标出公差的上下限作为控制参考值;其横坐标主要有两种标注方法:一种是标注加工工件的顺序号(逐件检查),还有一种是标注工件的组序号。6:简要叙述对夹紧装置的基本要求。答案:1.夹紧过程中,不改变工件定位后占据的正确位置。2.夹紧力的大小适当,一批工件的夹紧力要稳定不变。既要保证工件在整个加工过程中的位置稳定不变,振动小,又要使工件不产生过大的夹紧变形。3.夹紧可靠,手动夹紧要保证自锁。4.夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应。工件生产批量越大,允许设计愈复杂、效率愈高的夹紧装置。5.公益性好,适用性好。其结构应力要求简单,便于制造和维修。夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。
2.切削条件中切削用量的选择原则及方法
答:选择原则:在机床、工件、刀具强度和工艺系统刚性允许的条件下,首先选择尽可能大的背吃刀量,其次,根据加工条件和要求选用所允许的最大进给量,最后再根据刀具的使用寿命要求选择或计算
合理的切削速度。
切削用量的选择方法:1)背吃刀量的选择:背吃刀量根据加工余量来确定。2)进给量的选择:粗加工时,应在机床进给机构的强度、车刀刀杆强度和刚度、刀片强度以及装夹刚度等允许的条件下,尽可能选择大的进给量。精加工时最大进给量主要受表面粗糙度的影响,主要用查表法或根据经验确定。3)切削速度的确定:根据已选定的背吃刀量、进给量和刀具的使用寿命计算切削速度,然后再计算出机床主轴转速。
3.简要论述装配工艺规程的制定的步骤和内容
答:步骤(1)产品图样分析。通过对产品的总装配图,部件装配图,零件装配图及技术要求的研究;产品及各部件的装配技术要求;装配精度的方法,已及产品的试验内容、方法等,此外还要对图样的完整性、装配技术要求及装配工艺性等方面进行审查。(2)确定装配组织形式。包括总装、部装的具体划分,装配工序划分时的集中或分散程度,产品装配的运输方式,以及工作地的组织等。(3)装配方法的选择。包括选择手工装配还是机械装配;保证装配精度的工艺方法和装配尺寸链的计算方法。(4)划分装配单元及规定合理的装配顺序。划分出具体的部件,组建、合件、套件等,然后选择基准件进行装配。(5)划分装配工序。装配顺序确定后将工艺过程划分成若干工序,确定各工序的工作内容。(6)编制装配工艺文件。依据产量情况,制定工序卡片、检验卡片和试验卡片。5.滚齿机的传动原理
答:分两种情况(1)加工直齿圆柱齿轮的传动原理:用滚刀加工直齿圆柱齿轮必须具备两个运动:形成渐开线齿廓的展成运动和形成直线齿形(导线)的运动。要完成这两个成形运动,机床必须有三条运动传动链,a.主运动传动链:向成形运动提供运动和动力b.展成运动传动链:形成渐开线齿廓c.垂直进给运动传动链:由滚刀刀架沿立柱导轨移动实现,以保证滚刀在齿轮全齿宽上切出齿形。(2)加工斜齿圆柱齿轮的传动原理:与滚切直齿圆
柱齿轮一样,滚切斜齿圆柱齿轮同样需要两个成形运动,即成形渐开线齿廓的展成运动和形成齿形线的运动。不同之处在于其齿形线是一条螺旋线,运动与交工螺纹线运动相同,由工件旋转和刀具沿工件轴向移动复合而成。当工件旋转一转时,刀具应沿工件轴向移动一个导程的距离。6.工艺系统受力变形对加工精度的影响 答:分以下几个方面
一、切削力对加工精度的影响。(1)切削力作用点位置变化会影响加工误差(2)切削力大小变化引起加工误差。加工过程中,由于毛坯加工余量和工件材质不均等因素会引起切削力变化,使工艺系统变形发生变化,从而产生加工误差。
二、传动力对加工精度的影响。工件转动过程中,传动力方向是变化的,因此会造成工件的圆度误差。
三、惯性力对加工精度的影响。告诉回转零件的不平衡会产生离心力,这个离心力在工件回转中不断改变方向,造成实际背吃刀量减小或增大造成加工误差。
四、夹紧力对加工精度的影响。由于工件刚度较低或夹紧力着力点不当,会使工件产生相应的变形,造成加工误差。
五、重力加工对加工精度的影响。由于零件自重产生变形也会对工件的加工精度造成影响。
7.简要叙述CA6140型车床的传动系统。答:传动系统包括主运动传动链和进给运动传动链。
主运动传动链:主要将动力源的运动传给机床主轴,使主轴带动工件实现主运动,并可使主轴实现变速和换向。传动路线:主运动传动链的两个末端件为电动机和主轴。运动由电动机经V带轮传动副传至主轴箱的轴I,轴I的运动经由离合器和齿轮副传给轴II,然后轴II的运动经由三对齿轮副传至轴III,运动由轴III传至轴IV有两种传动路线:高速传动路线和低速传动路线。
进给运动传动链:有两种不同性质的传动路线。一条路线经丝杠带动溜板箱,使刀架纵向移动,这是螺纹进给传动链,是内联系传动链。另一条路线经光杆和溜板箱,使刀架作纵向或横向机动进给,这是外联系传动链。这里主轴和刀架作为该链的两个末端零件。8.论述尺寸链极值法特点和计算中的尺寸关系
答:特点:简单可靠,主要用于组成环的环数较少,或组成环数虽多,但封闭环的公差较大的场合。
关系:(1)各环基本尺寸之间的关系:封闭环的基本尺寸等于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和。(2)各环极限尺寸之间的关系:封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和;封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和(3)各环上、下偏差之间的关系:封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和;封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。(4)各环公差之间的关系:封闭环的公差TA0等于各组成环的公差TAi之和。(5)组成环平均公差Tav:组成环的平均公差等于封闭环的公差除以组成环的数目所得的商。9.试述工艺系统受热变形对加工精度的影响
(1)工件热变形对加工精度的影响。如果是棒料,随着温度升高,直径逐渐增大,加工结束时直径增至最大,冷却后形成锥形,产生圆度误差和尺寸误差。如果是板材,由于受热不均匀,上下表面形成温差,导致工件上凸,凸起部分被加工,冷却后下凹,形成直线度误差。(2)刀具热变形对加工精度的影响。当刀具连续工作时,由于温度上升,刀具逐渐伸长,到达一定时间进入热平衡,热变形稳定,对加工精度影响很小。当刀具断续工作时,此时刀具热变形工作时伸长,间断时就冷却缩短,其总的热变形量小,最后稳定在一定范围内变动,故精度影响不明显,考虑磨损,影响更微。(3)机床热变形对加工精度的影响。机床热变形的热源主要有摩擦热、传动热和外界热源传入的热量。热源不相同,加工精度影响不相同。如主轴箱升温,主轴前端比后端升温高;热量传给床身,床身和导轨向上凸起,影响加工精度。
10.论述纳米加工的内容和物理实质
纳米技术是在纳米范畴内对原子、分子等进行操纵和加工的技术。其主要内容包括:纳米级精度和表面形貌的测量;纳米级表层物理、化学、力学性能的检测;纳米级精度的加工和纳米级表层的加工——原子和分子的去除、搬迁和重组;纳米材料;纳米级微传感器利控技术;微型和超微型机械;微型和超微型机电系统和其他综合系统;纳米生物等。欲得到1mm的加工精度,加工的最小单位必须在亚微米级。由于原子间的距离为0.1~0.3nm,实际上纳米级加工已达到了加工精度的极限。纳米级加工中试件表面的一个个原子或分子成为直接的加工对象,因此纳米级加工的物理实质就是要切断原子间的结合,实现原子或分子的去除。
45、论述特种加工和传统切削不同之处 增大前角能减小切削变形和摩擦,降低切削力、切削温度,减小刀具磨损;抑制积屑瘤和鳞刺的生成,改善加工表面质量。但是前角也不能选的过大,前角过大会削弱切削刃强度和散热能力,反而使刀具磨损加剧,刀具使用寿命下降(2分)。因此前角应有一个合理的参考数值。
46、论述电子束加工原理
联动夹紧机构在两个夹紧点之间必须设置必要浮动环节,具有足够的浮动量,动作灵活,符合机械传动原理;适当限制被夹工件的数量;联动夹紧机构的中间传力杠杆应力求增力; 设置必要的复位环节,保证复位准确,松夹装卸方便;要保证联动夹紧机构的系统刚度;正确处理夹紧力方向和工件加工之间的关系,避免工件在定位、夹紧时的逐个积累误差对加工精度的影响。
第三篇:人机工程学作业 -
儿童心理数据调查表
本书是以作者的时间经验及成果为基础,参考有关人机工程学研究资料编写而成。全书共三章。第一章,1-12岁儿童身高数据。第二章,1-12岁儿童生理数据。第三章,1-12岁儿童心理数据。
本书内容丰富,资料翔实,文图并茂,是一册实用性很强的调研册,可供调研人员,院校师生及相关专业人士参阅。
作者介绍
Prospectus 内容提要目录
内容摘要……………………………………………………………… 2 作者介绍……………………………………………………………… 2 第一章 儿童身高体重数据………………………………………… 4 第二章 儿童生理数据……………………………………………… 6 0-2岁…………………………………………………………… 6 2-4岁…………………………………………………………… 7 4-6岁…………………………………………………………… 8 第三章 儿童心理数据……………………………………………… 9 附图 ……………………………………………………………… 13
第一章 儿童身高体重数据
婴幼儿身高标准的增长规律:
足月儿身长平均为50厘米,出生后第一年大约增长25厘米,所以一岁时大约是75厘米;以后每年大约平均增长5厘米,因此2~12岁以后小儿身长(厘米)=年龄×5+75(厘米)。凡身高超过标准10%或不足10%者就算不正常。
第二章 儿童生理数据
0—2岁
1、生理特征
这个阶段的宝宝,生理上处于不断变化的不稳定时期。视觉在逐渐发展,但无法集中注意力“研究”过于复杂的图画,喜欢用听觉和触觉探索世界。也无法用语言表达清楚自己的喜恶,更多时候会借助肢体来表达感情。
2、阅读状态
1)阅读愉悦时:感兴趣地看着你的眼睛; 跟随你的声音,点头或者摇摆手脚;
跟随你的声音,嘴里发出轻声的叽叽咕咕; 跟着你的语言,努力试图做出一些简单动作; 轻轻抚摸书上的图像,或者自己拿着书把玩; 你翻开书,他立刻就摇摇摆摆向你靠拢。2)阅读厌烦时:
把头偏向一边,不看你;
自己玩自己的手指或脚丫,完全不在意你的声音; 剧烈摇摆身体,同时发出哭叫声; 把书从你手里夺下,然后扔掉;
用手打书,同时发出不耐烦的哼哼声; 你一翻开书,他就从你身边跑开。
3、适读的故事常有如下特征:
这个年龄需要的不是故事情节,而是语言本身的节奏和趣味。而过长的句子、复杂的形容(如,在我房间的床底下有一双维尼熊形状的红色棉布拖鞋),离生活过远的语言(如,浩瀚的太空里有一颗无比灿烂的星球),不管它写得多么生动,都不会是0-2岁的理想读物。
关于文字:
1)比如——
三、五音节的儿歌(如,你拍一,我拍一); 2)以拟声词为主的短句(如,汪汪,喵喵,轰隆隆);
3)1+1构架的简单句(如,名词+动词——宝宝洗澡、名词+形容词——棕色的熊);
4)重复的句子(如,蹦、蹦、蹦);
5)和日常生活紧密相关的句子(如,刷牙,拉粑粑)。关于图画:
1)朴素的几何形状(如,米菲系列中,圆、方、三角形构成的动物); 2)对比鲜明的大色块(如,大红、明黄、天蓝);
3)生活里常出现的形式固定的事物(如,太阳、房子、汽车、窗户、马桶);
4)和孩子自己相像的小动物(如,小熊宝宝、小猫当当、宝贝小猪)。5)而阴暗的色调(如,古老油画那样的褐黄色调),边缘模糊的形状(如,印象派绘画里6)色彩交融的手法),日常生活里罕见的东西(如,佛像、太空船、龙),不管你画得多艺术多神奇,也不会被0-2岁的孩子接受。
3—4岁
1、生理特征:
宝宝处于语言敏感期和理解能力发展期,迫切需要大量交流,但表达能力仍待发展,注意力集中的时间也仍然不会很长。已经会用语言表达简单喜恶,但是不会说明为什么喜欢或不喜欢。
2、阅读状态:
1)阅读愉悦时:
出神地看着你,一直到你讲完故事; 一边听一边咯咯笑;
听到一半就很好奇地提出各种问题; 跟着你重复书里的句子; 模仿书里的情节做动作; 凑近了看书上的图画; 听完后自己拿过书来翻页; 听完后总是要求你再讲一遍。
2)阅读厌烦时:
推开你手里的书或是要求换一本; 捂住耳朵,一边嘴里发出哼哼唧唧;
东张西望或是不断做挖鼻孔、摇晃椅子等小动作; 没精打采地看着你,一边打哈欠; 听完后立刻跑到别处玩儿去。
3、适读的故事常有如下特征:
1)简洁的口语(如,“我讨厌妈妈”,“我想要飞”)
2)情节的递进有鲜明的节奏感(如,《小鸭子想飞》中,一次、两次、三次的试飞,《鼠小弟的小背心》中,一次、两次、三次把背心借给其他动物); 3)对日常生活细节的关注(如,《小熊和月亮》中,月亮圆了又缺、缺了又圆的变化,《我要拉粑粑》中,各种动物拉粑粑的不同之处);
4)帮助幼儿完成情感表达(如,《猜猜我有多爱你》中,亲子间的温柔情感,《猫头鹰宝宝》中,身处黑暗的不安全感和孤独感)。
5)角色的有趣表情或动态(如“鼠小弟系列”中每个角色都有丰富的面部表情,并通过表情传递或沮丧或欢喜的强烈情感;《鳄鱼怕怕牙医怕怕》中角色的憨厚神情和动作);
6)重复出现的小细节(如《换一换》中用小鸡的数量表示页码;《神奇的水彩》中每个文字页都出现的磕头虫,串在一起翻还会有动画效果):
7)明亮的色彩或简洁有力的线条(如《鲸鱼》那样的粗线条勾勒,“淘气宝宝系列”单纯明亮的水彩平涂); 8)而阴森的色调(如《年》用深红和棕黑搭配、《家树》用深绿和深灰搭配,虽然配色高雅,却沉重压抑),没有情感表现的纯装饰(如,小书房经典童话绘本《自私的巨人》中非常华丽但缺乏生动表情的画面),含蓄的“空镜头”(如《兔儿爷》中空旷的月球表面、空空的紫禁城、林立的高楼,代表主人公的阴影、小小的一个 点),都是不适合这个年龄段欣赏的。
这一阶段,复杂的句式还是不要出现为妙,同时,故事长度也应控制在5到10分钟即可讲完(请自己用中等语速认真读一遍),如果情节设置得过分复杂(如《迪迪的秘密山谷》那样的多时空交织),人物众多(如《臭牛奶女巫》那样有不同动物、地精、女巫同时出场),陌生事物出现频繁,(如《看不见的小猫》那样的充满生僻词汇的故事),或者情感层次过高(如《躲猫猫大王》那样属于残障儿童的孤独寂寞,《七个铜板》那样因社会压迫造成的凄凉不幸,《海的女儿》那样失去所爱的痛彻肺腑),即使思想性艺术性兼备,一样是不可能为3-4岁孩子欣赏和理解的。
5—6岁
1、生理特征:
这一阶段,是一个孩子的性格形成期,也是一个自我意识逐渐完善的时期。苏姆霍林斯基曾说过:充满乐观情绪的自我认识是儿童渴求知识的前 提条件。也就是说,只有孩子意识到“我也做得到”,孩子才会更积极地去学。但这一时期,由于孩子的“弱小”,他恰恰很难从自己的日常生活中获得这种自信心。因此,让孩子认可自己,通过故事给孩子更多积极向上的生活体验,正是幼儿图书责无旁贷的一项使命。换句话说,也唯有那些能带给孩子勇气、信心、乐观等 积极情绪的作品,才会得到这个年龄段读者的深深共鸣和喜爱。
2、阅读状态:
阅读理解能力和口头表达能力都在趋向完善,好奇心强烈,喜欢观察和研究身边一切(如趴在地上看蚂蚁、拆掉家里的电动玩具),想象力正在迅速发展,但是思维活跃,耐心缺乏,仍需要通过引导才能较长时间集中注意力。
3、适读的故事常有如下特征:
这一阶段,故事的情节可以更复杂一些,想象性的情节可以更多一些,但仍然应当避免过长的篇幅和过长的对话(如《狮子狗》前几章那样比较复杂的铺垫式叙述就更适合高年级孩子欣赏),缓慢的情节发展(如豪夫的故事虽然采用了民间故事常用的三段式:主角登场、遇险、化险为夷,但其加入的文学性描写使故事情节发展缓慢,讲述很长时间也进入不了高潮,易使孩子失去兴趣),以及复杂多变的情感(如安徒生的《天国花园》、《树精》这样一类故事,虽然故事富有幻想性,但其中 主人公的行为动机难以被情感单纯的孩子完全理解,因此在成人看来很“合理”的结局在孩子听来就有点莫名其妙了)。
第三章 儿童心理数据
中国有句民谚:“三岁看老,七岁看小。”意思是说,小孩子三岁时候的脾气禀性,可以预测他老年时的心理、行为表现;而他在七岁左右的行为特点,可以预测他在童年期(从7~8岁到11~12岁)时的行为特点。
这句民谚非常符合发展心理学的原理,是我国人民集几千年的经验总结出来的一条规律。迄今为止在心理学领域产生最大影响的奥地利著名心理学家弗洛伊德把儿童个性发展划分为5个阶段:(1)口唇期,0-1岁,吃奶和吸吮给儿童带来最大满足;(2)肛门期,2-3岁,排泄给儿童带来最大快乐;(3)性器期, 3-6岁,这是一个激动不安的时期,性器是儿童快乐和满足的主要来源。男孩子出现恋母情结和阉割焦虑,因此极力模仿父亲,以父亲自居;女孩子出现恋父情结和阳具羡慕,想和“情人”分享阳具,开始吸引异性的注意力。(4)潜伏期, 7-11岁,内部驱力投入到学校学习和大运动量游戏中去。(5)生殖期, 12岁以后, 主要活动是建立友谊,谋求职业,求爱和结婚。
弗洛伊德认为3~6岁这个阶段是一个动荡不安的时期,不是没有道理的。我们都知道,孩子到3岁时会突然发生很大变化,有些孩子变得非常不听话,固执,任性,有的孩子情绪突然变得很不稳定,在3~4岁的孩子中,男孩的恋母情结和女孩的恋父情结表现相当普遍。而在此之前,这些特征就不明显,在此之后,这些特征又慢慢消失了。所以在心理学界,人们把3岁左右称为一个关键时期。
为什么在3岁左右会出现这些明显的变化呢?这是因为,3岁儿童的大脑发育虽然还没有完全成熟,但是已经相当好,他们的语言已经接近成熟,生活经验也积累了很多,认识能力有了巨大的进步。特别是,3岁左右,小孩子可以完全脱离开大人的帮助自己走路,如果没有人干涉他,他可以走很远的路。所有这些发展都使得3岁左右的小孩产生了自我意识,他们开始意识到,“我”是和别人不一样的,“我”可以自己干事情,可以控制事物,可以独立地吃饭、拿取东西,也可以对事情作出基本的判断了。例如,他们知道,刚从火炉上端下来的锅是碰不得的,到晚上天黑的时候,只要一拉开关,灯就能亮,他们如果渴了,能够自己到冰箱里寻找喝的东西,饿了,会从家里放食品的地方找出自己爱吃的东西充饥;晚上躺在床上,他们会要求妈妈给自己讲个故事再睡觉,等等。
总而言之,3岁小孩的本事变得比过去大得多,他们会不断地向爸爸妈妈提出各种要求,如果这些要求得不到满足,他们就会大哭大闹,比如,在玩具商店里,如果他们想要买一个自己喜欢的玩具而妈妈不答应买,他们就会躺在地上打滚,而不顾妈妈丢面子。
3岁小孩也比过去更可爱,因为他们总是说出一些令大人喷饭的话,干出一些让大人惊奇的事情。一个小女孩,谁也没教她,她会自己静静地坐在妈妈的化妆台前,往嘴上涂口红;一个小男孩,会拿起爸爸的电动剔须刀,在脸上乱比划。当看见妈妈为什么事情伤心的时候,他们会紧紧抱住妈妈,想安慰她。
3岁小孩的身上,每天都在发生变化,每天都在进步,他们的知识经验,认识事物的能力、社会交往技能、语言、思维,一切都在向前进步。3岁这个关键时期过去之后,孩子的心理发展并没有马上平静下来,您会发现,他们身上又接连出现了其他问题,比如,他们的语言发展很快,但是思维发展较慢;他们做事情,想问题,总是以自我为中心的;和8~9岁的孩子相比,他们还显得非常幼稚,幼稚得不讲道理;他们有时很任性,不听话,想自己做事,但有时又非常依赖大人;他们对自己感兴趣的事情积极性很高,对自己不感兴趣但是有社会意义的事情,则不那么愿意做;他们的情绪还很不稳定,仍然会动辄大哭大闹;他们与小伙伴的关系也还很不稳定,等等。
总之,直到上小学之前,孩子的心理发展都会出现这样那样的问题。3~6岁,真是个动荡时期。
1.幼儿的思维与学习1.1 孩童的思维
从2岁到6岁,儿童智力发展方面的主要任务是学习和掌握各种符号。例如,语言就是符号,象征游戏也是符号(这个大圆圈是爸爸,那个小圆圈是我),说自己做的梦还是符号(在梦中出现了各种各样非现实性的幻想)。
但是,这个阶段的儿童,思维仍然是自我中心的。例如,他们还不能鉴别词语和词语所指的东西,不能鉴别他们自己创造的游戏、梦幻符号和现实之间的差别。他们认为,名称都是事物固有的,一个物体只能有一个名称。当他们知道了理发馆是给他理发的地方之后,他会问“发廊是干什么的”? 幼儿的自我中心主义主要表现在孩子的言语和行为中。例如,一个孩子给另一个孩子讲VCD机怎样用时,他会使用一些模糊的术语,像“往前转”、“往后停”之类,等他讲完之后,另一个孩子还是不会使用VCD机,因为他把最重要的信息漏掉了,原因是,这个时候的幼儿还不善于站在别人的立场上看问题,或他以为词汇所包含的信息比实际的多,他相信,含混的“东西”也能表达物体的性质。所以,这一阶段的幼儿还不能清楚地鉴别符号和符号所代表的东西。
到了5~6岁,幼儿的具体运算能力开始发展,他们已经能够算简单的算术,也能够区分符号和符号所代表的事物。例如,6岁的小孩已经知道“家用电器”不仅包括电视机、电冰箱,还包括空调机、洗衣机、电风扇等家庭用的所有电器。而4岁小孩就不能清楚地知道这一点。
5~6岁儿童在考虑问题时,已经能够同时考虑两个元素或两种关系。比如,把水从一个高而瘦的杯子里倒进一个矮而粗的杯子里,他们知道,水没有变少,也没有变多,这就说明,他们已经能够同时考虑杯子的高度和杯口直径这两个元素,他们知道这两个元素是互相补偿的。同样,他们也知道了,把一块面团擀成一张面积很大的饼时,面团里的面并没有增多;把一根很长的绳子缠成一团时,绳子也没有变少;一个小男孩穿上女孩的衣服,梳女孩的头发时,他仍然是男孩,等等。
很多父母对自己3~4岁孩子智力发展的关心程度远远超过对他们的情绪、兴趣和态度的关心。这些父母不懂得,强迫一个小孩子学习一种专门的知识,会使他产生对学习的反感。这种消极情绪对他将来的学习是不利的,它所产生的负作用比他今天是否学到了字母、数字和算术要大得多。
很多成人认为,孩子的思维和成人差不多,在感情上却离成人很远。这是一种严重的误解。事实恰恰相反。孩子在感情上很像成人,而在思维上离成人很远。
一个孩子偶尔从同伴那里学来了一句脏话,父母就断定孩子懂得这句脏话的含义,于是打骂孩子一顿了事。其实,孩子说的这句话,他自己并不一定懂 得。我们应该利用这个时机对他进行教育,我们可以告诉他,有些话听了让人高兴,有些话让人讨厌。你说的这句话就让人讨厌。有些孩子说脏话,只是在试探爸爸妈妈的反应,一旦发现父母的反应不愉快,他们以后就不再说了。
4~5岁的小孩语言已经发展得相当好,有些孩子甚至已经达到伶牙俐齿的地步,但是实际上,他们的思维发展还相当不成熟。您可能发现孩子能认出几十种牌号的汽车,能滔滔不绝地复述从幼儿园里听到的故事,但是,你把一个粗矮杯子里的水原封不动地倒进一个高、细杯子里的时候,孩子会说,水变多了。你把原来挨在一起的5块糖摆宽一些,他会说糖比原来多了。
1.2 在游戏中学习
孩子的学习常常是在活动中进行的,这与我们成人不同,对一个成年人来说,学习得最好的时候,常常是静静地坐着倾听的时候,比如听老师讲课或者自己看一本书。孩子却不能以同样的方式进行心智活动或思维。他们只能通过对事物进行实际操作来学习,不管这些活动是搭积木、玩洋娃娃还是过家家。
举个例子,孩子们在幼儿园里是怎样学做饭的。老师教给他们剥豌豆皮,削胡萝卜皮和土豆皮。在干这些活的过程中,孩子们懂得了要炒的土豆必须削皮和怎样削皮,要煮汤的豌豆必须剥皮。他们通过观察了解到,开水怎样把蔬菜烫软了,煮熟了,又怎样使另外一些食物(如鸡蛋和肉)变硬了。他们还知道了,食物在烹饪之后的颜色和重量都有变化,等等。所以,做饭这一活动不仅是加工自然食品的过程,它提供了概念形成、语言丰富和数学实践的机会。
所以,幼儿不是消极的学习者,而是积极的学习者。意大利幼儿教育家蒙台梭利说得好,“游戏就是儿童的工作”。在游戏中,儿童从事各种实践活动,这些活动又慢慢地被内化为思维活动。相反,让儿童静静地坐着学习,对他们的成长不会产生持久的作用。只有让儿童通过积极应付环境而获得的东西,才能长久地得到保持。
1.3 幼儿不适合于规则学习
成年人常常错误地认为,幼儿可以按照规则来学习。许多父母有这样的经验:他们一遍又一遍地告诉孩子不要拆散玩具,不要在吃饭的时候看电视,接受别人帮助时要说“谢谢”,但是孩子总是不听话,这是怎么回事儿呢? 原来,幼儿还没有内化的思维,他们很难把外部规则内化为自己的需要。结果,他们就可能在今天接受别人帮助时说了“谢谢”,明天又忘了。
幼儿不能掌握外界强加的规则。对他们来说,最好的学习方式是通过游戏来学习,所以,对幼儿进行语法、数学等正式教育是不恰当的。因为无论阅读、学拼音,还是学习数学,都是以掌握一定的规则为前提的,这种方式不适合于学前儿童。
但是,另一些学习活动可能适合于幼儿,如学习写字、认拼音字母、学习打字等等。这些学习可以为以后的规则学习打下基础。
1.4 快速学习与融会贯通
有些父母错误地认为,对孩子来说,纵向的加速学习比横向的融会贯通更重要。例如,学习数数,他们恨不得孩子能很快地从1数到10000,学习阅读,就希望孩子尽快地能够读文字很多的书。为什么这种愿望是不切实际的呢?因为,假如学习对孩子来说没有乐趣,他们的学习积极性不会高,他们的情感还会受到伤害。当您花了很多钱,给孩子报了钢琴班、书法班、舞蹈班的时候,必须首先考虑孩子是否有兴趣学习这些东西。诚然,孩子经过长期的艰苦努力,可以在特殊技巧上得到大的提高,但是,如果孩子并不喜欢这些东西,他们的学习是被迫的,他们忍受着巨大的压力学习,可能会失去很多东西,他们的情感可能会受到消极影响。这样,他付出的代价就太大了。
所谓横向的融会贯通,指的是,我们不求孩子在某一个或几个专门技巧上有大的长进,而是给他们提供足够的、多种多样的材料,让他们扩大知识面,把各种知识融会贯通起来。例如,认识了圆形或方形,以后,不要再让他学习新东西,而是让他熟悉他所见到的各种圆形和方形,这样做,有助于在孩子心目中建立起圆形和方形的概念,为今后学习更高级的几何学作了准备。
当孩子学习了各种各样的知识材料之后,他们就能对这些材料进行横向的比较、分类、排序等等,例如,让他们把狗、草、桌子、大象、月季花、柜子按照类别和大小分类并排序,如果他们做得很好,就意味着他们为今后的学习作了准备,这比仅仅学会数数、算术的孩子将来的发展可能更好些。
为了考试忙着死记硬背的学生,和经常看课外书进行规律性学习的学生相比较,情况也很相似。这两个学生在考试成绩上相差可能不多,但是那个广泛阅读课外书、融会贯通地掌握知识的学生,今后的学习可能更轻松,因为他为下一步学习作的准备更充分。想方设法教给幼儿一种专门技巧和知识的父母,客观上好像是在教一门死记硬背的课程,其结果,对学前儿童来说,这些知识很可能是短命的。
2.幼儿期个性发展的主要任务
我们在引言里已经提到,幼儿时期的智力发展状况并不能预测孩子长大以后的生活是否幸福,但是他们的个性发展却能够预测。可以说,3~6岁期间,培养孩子良好的个性特征,比整天关注他们的智力发展更重要,也更得法。
那么,对学前儿童进行家庭教育,最重要的并不是让孩子掌握那些为上小学作准备的知识,如会数数,会算5以内的加减法,会背乘法口诀,会认识多少汉字等等,也不是象我们现在多数父母想的那样,培养孩子遵规守纪,听说听道,做一个听话的好孩子,而是在个性和社会性方面得到健康的发展。
一位著名心理学家认为,3~6岁儿童的主要任务,是通过游戏活动,亲身体验他们将来想成为什么样的人,培养一种目标方向感和自主性、创造性。例如,当你给孩子讲一个故事、教他学习一个数字或汉字,他听您说到学这些东西将来会有用的时候,有目标方向感的孩子会非常好奇和认真地听你讲,认真地学习和掌握,而没有目标方向感的孩子就显得比较无动于衷;又如,当幼儿园老师在班上拿出一个军舰模型要讲解的时候,孩子们的反应是不一样的,有目标方向感的孩子会非常感兴趣、非常注意地听老师的讲解,下课之后,他可能对别的孩子说,我长大要当一名海军,要开军舰,象刚才老师上课时拿出的那艘一样。而缺乏目标方向感的孩子,可能对军舰模型不感兴趣,也没有什么感受能说出来和大家交流。我们做家长的,应该及时发现和抓住孩子身上出现的这种目标方向感,给以及时的强化和鼓励。这种目标方向感之所以重要,就是因为它是产生雄心壮志、远大抱负和主动精神的基础。有多年幼儿教育经验的教师普遍反映,那些后来考取名牌大学、成为人才的孩子,往往是那些在幼儿期就表现出这种萌芽般的雄心壮志的孩子。他们在幼儿园里就表现出了高于别人的主动性和创造性。(附图)
孩童的玩具、家具、生活用品、出行工具等: 14
第四篇:《机械制造工程学》课程教学改革执行情况总结
《机械制造工程学》课程教学改革执行情况总结
围绕我校应用型人才的培养目标,结合“大德育、大工程、大实践”的三大教育理念,以培养基础理论扎实、实践能力和创新能力强的高素质人才为根本,课程组经在课程体系、教学方法和手段改革方面开展了大量的卓有成效的研究工作,有效利用我校从德国引进的国内一流的先进设备和检测仪器,将学生从课堂领进操作现场,激发了学生的创新意识,增强了学生的实践能力,开拓了学生的视野。同时,课程组一直坚持开展素质教育活动和大学生科技活动,促进了学风的根本好转,提高了人才培养质量。
充分调动学生的主动性、创造性。在采用启发式教学的同时,根据学生能力的不同,因材施教,利用多种教学方法,尽量考虑学生的差异性,充分挖掘学生自身的潜能。该课程组经常开展教学方法及教学手段的讨论,不断提高教学质量。在理论课教学中,任课教师实行启发式、讨论式、问题教学法等教学方法,借助多媒体、现场教学等多种手段来讲授,培养学生的学习兴趣,教学效果显著。在实践教学中,为了提高学生的实践技能,并且不断的丰富实验内容,在完成好基础实验的基础上,开设了专业综合性实验,进一步增强了学生的综合实践能力。加强了实验内容在课程中的份量,增加实验成绩在课程总成绩中所占的比例。并在期末试题中增大了客观题的比例,在综合题部分将与实验紧密相关的内容列入考试之中。极大地改善了学生自主学习的意识,激发了学生的学习积极性,学风有了明显改善。
2005年8月,《机械制造工程学》网页在教学中开始使用,学生对该网页的设计及在教学中发挥的作用给与了充分的肯定。学生普遍认为该网页集学习资料及互动信息,以及进行交流和信息往来,对学生提供了有效的服务。该网页体现了《机械制造工程学》的主要特色。方便他们了解课程,增强了学生的学习兴趣,对课程的学习起动了重要作用。
在机械设计制造及其自动化学科带头人的指导下,通过课程组成员的不懈努力,经过四年的建设,实现了当初制定的建设目标。五年来,课程组发表高质量的教育教学研究论文12篇,完成教育教学研究课题6项,在研项目2项。这些改革成果在提高人才培养质量上起到了重要的作用。
1.2005年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“高校本科毕业设计(论文)质量管理及其评估的研究”根据目前各高校毕业设计质量有滑坡趋势,提出了毕业设计评估的质量标准和具体的评估方案,结合项目的研究成果在煤炭高等教育杂志上发表了教学研究论文“论高校本科毕业设计工作评估体系的建立”,项目成果在本科毕业设计发挥了巨大作用,该成果于2007年10月获得了黑龙江省教育厅高等教育教学成果贰等奖。
2.教学改革项目“黑龙江省老工业基地改造过程中人才培养模式研究和实践”针对黑龙江老工业基地的特点,建立了独特的人才培养模式,并付诸于实践,取得了较理想的效果,研究成果也因此于2005年获得了黑龙江省高等教育教学成果贰等奖。
3.2003年10月成功申请了黑龙江科技学院教研项目“《互换性与测量技术基础》CAI课件的开发与研究”,该项目以CAI课件的开发为载体,将课程基本内容、学科发展前沿知识、误差检测动画、齿轮检测录像等融为一体,增加了课堂的信息量,提高了学生学习的兴趣。2004年结题,这一项目的研究成果一直应用至今,并在不断完善和调整。
4.研究完成的教研论文“光滑工件尺寸的测量与检验及其计算机实现”,其成果已应用于教学实践中,在2005、2006届毕业设计的专题研究中,将光滑工件测量时实验仪器和验收尺寸的确定实现了计算机自动选取,改善了实验手段。到达了理论与实践的统一,锻炼学生的实践能力,强化了他们的大工程意识,提高了学生的综合素质。
5.2003年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“适应高等教育大众化进程,建立多元化人才培养模式”根据我校应用型人才的培养目标、规格和特点,拓宽工程实践内涵,扩大工程实践领域及基地,建立独立的、系统的培养学生创造力的实践教学体系。于2006年结题验收,该成果在我校应用型人才培养中发挥了重要作用。
6.2008年11月黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“以社会需求为导向,构建毕业实习、毕业设计与就业一体化的指导模式”构建了实践教学环节与学生就业及就业能力相结合,实行毕业实习、毕业设计和就业一体化的指导模式。强调能力培养(能力=知识+实践经验),采取“五个相结合”的指导方法,以此加强学生的就业实践能力和适应社会的能力。目前,该项目方案正在2009届毕业设计中实施,效果比较理想。
7.发表在黑龙江教育(高教研究与评估)上的教研论文“关于高等学校科学定位的思考”在黑龙江高等教育学会2004年学术年会上交流,经专家组评审,获得黑龙江省高等教育学会优秀教育科研论文壹等奖。发表的教学研究论文“如何有效提高课堂教学质量” 在黑龙江高等教育学会2003年学术年会上交流,经专家组评审,获得黑龙江省高等教育学会优秀教育科研论文壹等奖。
8.2004年,根据实践能力强的培养目标需要,课程组进行了实践教学改革,开设专业综合实验,该实验的主要内容是在教师的指导下,学生对齿轮进行工艺规程的设计、加工和检测,效果非常好。2007年,依托我校的设备优势,利用从德国引进的CNC数控培训系统和三坐标测量机等先进设备和仪器,学生根据指导教师给出的零件图,对零件进行数控程序的编制、模拟仿真、实地加工,然后到三坐标测量机进行测量,拓展了专业综合实验的内容,收到了良好效果。
机械工程学院机械制造教研室
2009年5月
第五篇:人机工程学大作业
人机工程学的眼光审视我们的生活环境
随着社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素,使人们在享受物质生活的同时,更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价。通过对人性产品设计具体实例来说明人性化设计中所包含的人机工程学因素,指出中国未来的产品设计必以创新和革新为首要条件,人机工程学,使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐结合。的社会的发展,技术的进步,产品的更新等等都与人,机,环境有密切的联系,所以要实现“以人为本”人性化设计思想,必定以人机工程学为参照。
人机工程上所设定的标准为:
1、产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;
2、产品是否顺手和方便使用;
3、是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险;
4、各操作单元是否实用,各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;
5、产品是否便于清洗、保养及修理。下面就几个现实生活环境中的器物进行分析,并对不合理的地方提出设计创意。
一、超市手推车
影响手推车性能的人体因素主要有:
1.人的体格因素以身高为基本因素,手臂、腿、步幅等的长度与身高成比例,从而手推车的把手高度、车筐 高度、车架与人体间的距离就取决于身高。2.人的平衡机能推车人本身的平衡机能也是影响手推车性能的重要因素,如果缺少平衡机能,哪怕是运动性能很 好的手推车也不能平稳前进;若人有很好的平衡机能,也可以掩盖手推车设计上的某些缺陷。
3.人的手和握力人的手和握力,男性和女性,成年人和儿童,手的大小和握力都不相同。为了长时间握住把手推 车而不致使手有酸痛麻木的感觉,希望把手的设计能够使人很轻松自然地就能推动车子。
4.人的疲劳人体疲劳和疼痛是对推车出力性能的不利因素,其产生原因有人体因素,也有手推车结构因素。疲劳和疼痛一般是由于推车姿势不合适,身体某些部位负担过大等引起的。手推车设计结构要素分析
手推车设计结构要素分析影响手推车性能的因素除了上述人的因素外,还有许多机械因素。为了获得手推车较佳的性能,必须把人的因素与机械因素有机地结合起来,以使人一车协调。
1.手把位置高度 手推车车把位置高度设计,要按人的身高或肢体长度来考虑高度问题,则可使人省力和舒适。通常车把高度一般到人体腰部左右,这样人推车时手臂会处于很轻松舒适的的状态。2.车筐位置 合适的车筐位置是由推车人选购货物时往车里放选好的商品和从车筐里往外取商品的姿势舒适 度来决定的。.车架位置 如果车架安装的过于接近身体,则会使人在推车过程中两腿不能自然前伸,步幅小于正常长度,容易使人产生疲劳;如果车架安装的过于远离身体,则会增加手推车把手长度,减弱手推车平稳性。车架装的过高会影响到车筐的大小和高度。
超市手推车的修改建议:
购物车是指超市等大型自选商场中,顾客用于暂时 存放所选商品的一种手推车。购物车可分为:人字购物车,美式购物车,澳式购 物车,日式购物车,平板购物车,塑料购物车等。人字购物车是现下中小型超市使用最广泛 的超市购物车,它相对于美式购物车来说 更灵活小巧,适合于穿梭在狭小的货架之间,但承重量的偏小与单一的存储容积是其不足之处。美式购物车具有大容积,大承重量的特点。适合于超大型购物市场。不足之处在于无法进 行物品分类,如果消费者购物种类繁多、物品之间又无法共存,将遇到麻烦。日式购物车巧妙得解决了物品分类的问题,为消费者购买繁杂物品时提供了方便;但不足之处也显而易见,购物车承重量较小,容积较小。
平板购物车同样也解决了物品分类的问题,其承重 量也尚可,但容积太小,同时没有可折叠的婴儿椅,所以无法满足部分大采购 量和携带婴儿的消费者。现下大型卖场,超市等对于购物车的需求非常旺盛,购物车相对于环境及用户的需求也在不断的变化,发展。通过对不同类别的购物车的分析,我们可以发现时下的购物车虽然各有特点及优势,但并没有一个功 能较齐全,能真正满足不同消费者要求的产品。经过比较分析,我们决定以美式购物车、人字购物 车为基础框架,通过改进、完善来创造出一个功能 更齐全,更能满足消费者的购物车产品。黄金购物车 自行购物两用车 该产品的特点一目 了然,贵重的金属材质配以奢华的钻 石水晶镶嵌,给购 物者极大的视觉冲 击和心理满足感,对于促进消费有别 样的作用新颖的创作,将自行车和购物车巧妙地结合在一起。精巧的折叠设计令人称赞,将购物的分类问题也解决,缺点在于承重力不足。
功能强大的购物车,可以携带很多小筐子以及袋子,并且在需要的时候可以再延长,而且它有电力装置,可以驾驶我国复原辽阔,不同地区人群的人体各部位尺寸有 较大的差异。其中身材较高的地区有黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、山西、内蒙、宁夏、青海等地;中等身材的地区包括新疆、甘肃、陕西、江西、湖 北、安徽、江苏、浙江等地;身材较矮的地区有四 川、云南、贵州、广东、广西等地;河南等介于较 高与中等身材地区之间,湖南、福建则介于中等与 较矮身材地区之间。成人男子伸直手臂右手在不同的水平角度(A-O°,B-15°,C-75°,D-75°,E-105°)的铅垂平面内所能达到的范围,如图所示(图中的A、B、C、D、E、分别是手臂与人体中轴线的夹角)。不同的工作姿势,舒适的工作面高度不同手的操作力一般成年男子的瞬时最大拉力约为700N,女子约为380N,男子瞬时的最大握力约为 560N,女子约为310N。
手的运动手的运动速度变化很大,一般在5800mm/s范围内,手的运动速度与运动习惯有密 切关系,一般运动的习惯方向,也就是手运动速度 快的方向。结构主体以绿色为主:绿色在可见光谱中波长居中,是令人感到舒服的休息色,人在绿色的环境中,皮肤的温度可以降低 1~2?C,呼吸均匀有宁静、清新的感觉,可以给消费者一个轻松的购物氛围。通过人机数据测量,我们把购物车的整体尺寸定格 在840×570×970(mm)以美式购物车为框架,增加滑动板,以满足使用者购物分类的需要以醒目的颜色为主色调,刺激人的兴奋,增加购物车的色彩情感。
二、公共木椅 如图,这是一款公共座椅的设计,形态上采用的是Q的形状(侧视图),首先是尺寸的确定,严格按照人机工程学来讲,休闲座椅的各部分最佳尺寸分别为: 座高:380mm~450mm、座宽:380mm~480mm、座深:420mm~450mm、座面角度:15~200、靠背高:46Omm~61Omm 然而此款座椅最终确定的设计尺寸是: 座高:420mm(在人机尺寸的指导下确定的)、座深:400mm、靠背高:400mm 很明显其中有些数据并不符合人机工程学尺寸要求,主要是因为考虑到此座椅的使用环境为公共场所,其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便,同时又不希望人在上边停留的时间过长,因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。
与其他的公共椅子相比,该木椅的优点是采用天然木材,更贴近生活,形体流畅,造型优美,整体充满了“e时代文化”,即充满了现代感的同时又融入了古朴厚重、回归自然的纯朴气息。
初始方案中,该木椅造型为实心的,其缺点自然也随之显现,即整体的重量重,为运输带来很多不便,而且有很大的空间浪费。另外保持其初始的古朴颜色导致色调单一,有时难免让人生出不干净的念头。
改进措施很简单,分为两方面。一方面就是挖空靠背。其优点则是显而易见的:①减轻了整体的重量,同时节约了木材,方便运输,节约运力,使外观更加简洁,线条充满柔和的变幻美②空间的增加增强了呼吸感,镂空的图案让人充满的想象力和轻松愉快的心情③增加了服务面积和空间,呈现出来的小平面可以用作副座面,尽管座面的宽度只有180mm,但也可以为劳顿的过客提供暂时性的休息。
在色彩的改进上,由于色彩对人的心理和生理产生影响,不同的消费群体对
色彩的偏好(年龄差异,地域差异,性别差异等)均有所差异,家具的具体使用环境以及设计形态的表达都是家具设计中色彩确定的影响因素。此款座椅的形态设计表达了一种时尚前卫的设计理念,因此亮丽的颜色能更好的论释其内涵;公共座椅的受众人群较为宽泛,所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定,因此需要根据具体的使用环境来具体确定。以下是几个色彩方案,譬如古朴的灰色,调皮的橙色,浅黄等可分别适合不同的使用环境。
从以上的分析我们不难看出,现代人的需求已不仅仅是停留在“实用”的层面上,人们更多追求的是家具的丰富文化内涵和精神满足,他们需要的是有时代特征的并能满足自身心理诉求的家具产品。因此单单满足人机工程学要求的家具设计己不能满足人们的需求。
人机工学是家具设计中的应用原则与尺度考量,但随着现代生活方式的急速转变,人们对于时尚的态度和对潮流的把握使得家具等设施的设计有了更多发展的空间和变通的余地。在设计中,我们应该把握好人机工学与家具设计的关系,建立起一种理性与感性相互融合、借鉴、协调的产品设计思想才是顺应时势与时俱进的正确应对法方法。
三、枕头
枕头是我们日常生活中最常见的物品之一。它看似平常无奇,没有什么值得研究的。然而作为我们的必需品之一,枕头的设计、材料、形状等实际上包含了许多人机工程学的原理,值得我们好好研究一下,从而加深对枕头的认识,同时加深对人机工程学的认识。
一般认为,枕头就是人们为睡眠的舒适而采用的填充物,而从现代医学研究上认识,人体的脊柱,从正面看是一条直线,但侧面看是具有四个生理弯曲的曲线,为了保护颈部的正常生理弯曲,维持人们睡眠时正常的生理活动,人们睡眠时必须采用枕头
因此枕头对我们的生活是非常重要的,它不仅关系到我们睡眠的质量,更关系到我们的健康。一个好的枕头能让我们的生活更加舒心。可能很多人认为枕都一个样,没有什么好与不好,其实不是这样。枕头还是很有讲究的。一个好枕头应当适合人体构造,给人以最舒服的睡眠。
枕头一般由枕芯和枕套两个部分构成。枕芯需要填充材料,使枕头在使用时保持一定的高度,目前枕头市场上填充材料多种多样,其中有中药材如决明子、野菊花、蚕砂;有谷物类如荞麦壳、谷糠、棉;还有将灯芯草、蒲绒、废茶叶等作为材料填充,另外利用现代技术加工制作的材料如多孔真空棉、慢回弹海棉等都是在市场上普及率很高的填充材料。中药材自古以来就被认为是最佳的枕芯填充材料,传统中医认为:中药材作为枕芯填充材料在人们的长时间睡眠中可以缓缓发挥药力,发挥它们分别具有的不同功效,可以
枕头起到身体保健甚至治疗疾病的作用。谷物以及其他植物材料之所以一直被认为是传统的填充材料,主要是由于它们本身含有相当丰富的氨基酸成分,在人们的睡眠中经过皮肤摩擦和呼吸可以部分为人体吸收,现代技术制作的枕芯材料主要讲究枕头的舒适。
枕套有三种最基本的款式:普通的一片包型,牛津型(装有平边)和缀边型。三种枕套都有一个固定枕头的内封品,这样便不用在两侧实行一些加固措施了。棉布、棉涤和人造纤维都可以用来缝制枕套,但是最舒适的枕套材料是纯棉质地的布料,透气性和吸湿性好,并且不刺激皮肤。
枕头的作用在于睡眠时,保证人体颈部的生理弧度不变形。因此,符合人体颈椎生理曲度,而又软硬兼宜、舒适美观的枕头最合适。人的颈椎位于脊柱的最上端,包在脖子里面,由7块椎骨组成。为了缓冲和减轻行走、跳跃时的震荡,保护大脑,人体颈椎的7块椎骨并非仅仅垂直叠加而成,而是形成一个圆滑的、朝向前方的弧,这就是所谓的颈椎生理曲度,如何保持正常的生理弧度,就要看看枕头的长短高低软硬是不是真的合适。枕头的合理高度
睡觉时维持颈椎的正常生理状态,才能使颈项部皮肤、肌肉、韧带、椎间关节及穿过颈部的气管、食道和神经等组织与整个人体一起放松、休息。正常人睡高枕,无论是仰卧还是侧卧,都会使颈椎生理状态改变,使颈部某些局部肌肉过度紧张。久而久之,颈部肌肉就会发生劳损、挛缩,促使颈椎位置发生微小变化,引起颈部神经根和血管受刺激或压迫,出现反射性痉挛,甚至造成脑部供血不足,产生颈、肩、背、臂麻痛或头晕、头痛、视力下降、耳鸣、恶心、听力减退等症状。高枕是引起落枕、颈椎病的常见原因之一。此外,高枕会增大颈部与胸部角度,使气管通气受阻,易导致咽干、咽痛和鼻鼾。高枕还能使胸背肌肉长期紧张,胸部受压,妨碍正常呼吸,长此下去必定给身体带来不良影响。正常人去枕长期睡低枕,同样也会改变颈椎生理状态。因头部的静脉无瓣膜,重力可使脑内静脉回流变慢,动脉供血相对增加,从而出现头涨、烦躁、失眠等不适,低枕对于高血压和动脉粥样硬化病人尤其有不良影响。
一般来说,患有高血压、心脏病、哮喘的人需要睡高枕;患低血压、贫血的人则需要睡低枕。枕头过高或过低都对人体健康不利。那么对正常人而言,枕头的高度究竟多高才合适呢?一般的认识是:习惯仰卧的人枕高一拳,习惯侧睡的人枕高一拳半较为合适。但最近据医学调查,健康人在8小时睡眠中,姿势变换约20-45次,而且有一半的姿势在不到5分钟就变换一次,其中60%是仰卧,35%是侧卧,5%是俯卧。所以虽然说人们所需要的枕高度往往因人而异,与每个人高矮,胖瘦、肩宽窄、头围、脖子的长短颈部弧度有关,并无一定的标准,但是一般人睡眠由于使用仰卧姿势时间较多,一般医生会建议使用一拳多一点的高度为宜,不宜达到一拳半的高度。枕头的合理硬度
一般来讲,较硬些的枕头有益于人体健康,但过硬的枕头使头部与枕头接触面过少,局部压力过大,使人感到不舒服,而且这样很可能造成对局部神经的压迫过大,在第二天早上产生头、颈、背、臂、手等处的麻木或者痛疼等症状;过软的枕头难以保持枕头的高度,因为过于松软对头皮压迫面积大,不利于血液循环,同时也存在透气性能差的问题,不能保证睡眠时充分的呼吸,也可能存在安全隐患。
枕头的透气性和弹性
枕头的透气性和弹性主要对于软体枕芯材料的枕头而言,因为其他填充材料如决明子、蚕砂、谷物等大都
枕头可以保证枕头的透气性良好,没有弹性也不会塌陷。但是软体材料如真空棉、棉花、海绵等一般就可能存在透气性差、弹性差的问题。依据医学调查,俯卧姿势在每人的睡眠过程中都占有一定的比例,透气性能不好的枕头会使睡眠中的人们呼吸不畅,从而严重影响到人的身体健康甚至可能会造成安全问题,目前市场上的枕头商家多数已经考虑到这一问题,多采用多孔纤维来解决这一问题。弹性好主要是指软体枕芯材料可以避免枕头的塌陷,保证枕头长时间的舒适使用,增加对颈部弯曲的承托力,但是弹性好的枕头也存在睡眠姿势不稳定的缺点。最好的枕头需要弹性适中,承托力适中。设计建议:
1、枕头宽度:单人枕的长度以超过自己的肩宽15厘米为宜,而婴儿则与其肩部同宽最为适宜
2、枕头高度:古语里“高枕无忧”的说法,其实并不科学。枕头太高,无论以什么姿势睡觉,都不能保持颈椎正常的前凸弧度,会加重颈椎负担,使人的颈椎部处于前屈位机械性扭曲,随之增加背部肌肉紧张,造成睡觉睡到一半感到手麻脚麻,肩部酸痛, 头痛、头晕、耳鸣及失眠等脑神经衰弱等,时间长了还会变成“双下巴”,也极易造成颈椎病。枕头过低同样会导致胸锁乳突肌紧张,还会使头部充血,造成眼睑和颜面浮肿;并且下颚会因此向上抬,容易张口呼吸,出现打鼾的情况。如果颈部与肩部在一觉醒来后出现酸痛的现象,那就是枕头太低、不用枕头或枕头太软造成的。
因此,枕头最好能保证无论仰睡、侧睡都能保持颈部正常生理弧度。成人一般以6~8厘米为宜,或等于人体一侧肩宽的尺寸。
3、枕头硬度:如果枕头太硬,头部与枕头接触面积过少,压力太少,会使头部肌肉紧张,严重影响全身肌肉的放松。如果枕头太软,则难以保持枕头的高度,易因过于松软导致头部与枕头接触面积太大,造成压迫,影响血液循环导致颈部呈后伸状,颈部过度牵拉,将造成喉部肌肉紧张,容易加重打鼾。
因此,枕头必须选择可以为头部和颈部提供合适托力,能紧贴头颈部弧度。
4、枕芯:枕头的内容物也很重要,睡眠时,口鼻和皮肤呼吸所排泄出来的污浊气体会渗入枕芯,头皮分泌的汗渍、油垢也会污染枕芯。如果所选用的填充物不好,枕芯还会吸潮,甚至导致细菌、病毒的滋生和繁殖。严重的话,会导致使用者不适,甚至感染疾病,尤其是呼吸道、消化道疾病,和一些具有传染性的皮肤病。因此,应选择质地柔软、轻便、透气、吸湿性好的枕芯,荞麦皮、羽毛和羽绒的混合材料、木棉等等,都是较好的用料,棉和草药也可以。
小小的枕头却有这么多的人机工程学的知识,可见我们平凡生活背后有许许多多的不平凡,每一个小事物都是人类智慧的结晶。同时,这也体现出了人机工程学的重要性,它深深影响我们的生活。学好它,并熟练掌握它对我们今后的工作生活十分重要。
在新的世纪里,我们以新的方式来感知世界,人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间,毫无疑义,未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵,它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识,向时间、空间、生理感官和心理方向发展,同时,通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。IDEO设计公司的数字化收音机正是基于这一观念上的最新数字广播概念设计,通过对使用者状况的设计构想,研究收音机的可能外观和操作方式。无论在造型上还是在界面设计上,都使人机互动关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件,唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出,让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程,人性化的设计是最实在,同时也是最前沿的潮流与趋势,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。
人机工程学与我们生活的环境息息相关,只有更好的了解并按照人机工程学的知识进行生活创造,才能让我们的生活环境变得个更加方便、美好!