第一篇:机械设计学课程教学探究论文
1功能原理设计之教学实践
“功能”是机器的灵魂。功能原理设计的重点在于提出有创新的构思,是对后续的产品设计起着决定性作用的工作,使机器的品质发生根本性和革命性的变化。好的功能原理设计既应该有创新构思,同时,又应周全考虑其市场的竞争潜力,脱离国际国内市场需求的盲目创新是死路一条、没有任何意义的。“综合”是功能原理设计的良策。“综合”是不可能有现存的、任何约定方法的;即:不可能只需按某种“方法”去做,就可以寻找到好的解法;功能原理设计的问题往往是有多解的问题,既不可能只有唯一解,也不可能绝对无解。这是如何教与如何学的难点所在。广义功能原理设计的思想引入学习中。千百年来人们洗衣都是靠手工搓,擦板擦、刷子刷,更原始的方法是用棒打或脚踩。洗衣的目的是解决附着在衣物表面的污垢脱落问题。为了分离污垢和衣物物料,可以设计多种功能原理来实现,搅拌式洗衣机就是常见的解决方案:即在洗衣筒中心装上一竖直的立轴,在其轴上部靠筒底处安置摆动翼,由传动机构带动,使它周期地正反向转动,使水流和皂液能与衣物不断相互摩擦、碰撞冲击、翻搅等,这样就能达到洗涤的目的。人们总希望洗衣机的功能越全越好,后来又出现了集洗涤、漂洗和脱水功能于一身的全自动洗衣机。近年来,洗衣机家族越来越庞大,种类越来越多,新出现的洗衣机有:冷沸腾洗衣机(绿色环保,不需要洗涤剂)、烘干洗衣机、电磁洗衣机、气流洗衣机、仿生搓板式洗衣机、模糊逻辑洗衣机等。这些都是广义功能原理的设计成果。在打印机的打字功能发展的历史上,原来的纯机械式打字机由于受惯性作用的约束而难以提高打字速度,一开始人们只从纯机械的角度来解决问题,于是出现了字球式打字功能原理和菊花瓣式字盘打字功能原理的打字机;这两种纯机械式的打字功能原理在提高打字速度方面的潜力是很有限的。其后出现了针式打印功能原理的打字机,这种针式打印功能原理引进了电磁对针的控制,基本还是纯机械的,但是它却是作为一种纯机械向广义物理效应过渡的类型,因为它打破了字头打印方式的局限而采用了点阵方式,这就为随后的喷墨打印和激光打印开辟了成功的途径。喷墨打印和激光打印则是典型的广义物理效应的应用。打印机的发展历史很好地证明了广义功能原理以及广义设计学思想的成功运用。
2案例教学实践
案例教学法起源于美国。案例教学有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,颇具绩效。在机械设计过程中,实用化设计是在功能原理的基础上,将原理方案进行结构化、转化为实体,使原理构思一步一步地转化为有实用价值的实体机械产品,达到实用的目的要求。对于机械产品来说,工作原理确定后,首先要进行工艺动作构思和分解,初步拟定各执行构件大动作和各动作的相互协调关系,即进行机械运动方案设计和机械简图设计。总体布局的原则主要有:(1)有利于功能的实现;(2)结构紧凑;(3)动力传递路线力求简短、直接、提高传动效率;(4)各零、部件的位置安排布局应该方便拆卸、装配、调整、维修等,提供高度可靠的安全保护。总体布局此时引入案例教学恰到好处。如轮式装载机、开式压力机的案例。轮式装载机的总体布局为水平方向,工作头在前部、发动机在后部、中间是司机室,布局非常合理,有利于提高作业稳定性、有利于作业准确、有利于安全生产。而开式压力机则为垂直上下的总体布局形式,该机的动力布置在上部,下部有机身和工作台,便于操作,整机的稳定性好,方便冲压成型作业。在机械运动协调设计方面,不同行业的作业机械大有不同。如起重机械广泛应用于企业、港口码头、建筑工地等;起重机械不仅可以作为典型的辅助生产设备,完成原料、半成品、制成品的装卸搬运作业,还可以完成机电设备的安装、维修等,而且也是一些流程作业(如钢铁冶金生产)中的必需关键重点设备;而起重机械一般由四大机构(起升机构、变幅机构、运行机构、回转机构)、金属结构、动力设备等组成;四个独立的机构只能采用“集中控制、分散驱动”的设计。而在比较小型的机器设备中,如点钞机、家用缝纫机、蜂窝煤成型机等,一般均采用“集中驱动、分散控制”的设计,设计的重点和难点就是分配轴设计。
3商品化设计教学实践
竞争是商品经济和市场经济的客观规律,也是促进技术进步的动力和源泉,机械设计要提出创新构思并使之迅速转变为有竞争力的产品,要在市场竞争中具有强大的竞争能力和生命力。检验设计成功的唯一标准是市场。设计的产品进入商品市场:(1)首先给人以直觉印象的就是其外观造型和色调。普遍心理选择是先入为主。在市场经济的竞争背景下,某商品的外观一旦被看得“入眼”,极大可能地通过“预选”、获得参加“决赛”的资格。如林林种种的各色轿车和城市SUV,均有各自的拥磅者和消费群。(2)要使设计的产品胜于其它,获得较高的市场占有率,就要力求做到“价廉、物美”。价廉必须降低成本;物美必须保证质量和优越的性能,就要运用“价值工程原理”进行价值优化设计。(3)产品的通用性是现代产品不可忽视的问题。为缩短设计周期,使设计的产品以高速度、高质量、多品种去参与竞争,产品的结构件和组合件要实现三化:标准化、系列化、模块化。(4)适用性是争取用户的重要手段,可以拓宽面向,考虑一机多用和具备多功能,更新产品以满足市场不同需求。(5)绿色环保的要求、可回收设计,资源利用率最高,能源消耗最低的机械产品。以前的机械设计教学不太重视机械产品的实用化、商品化,现在尤其应该改变这种固有的观念,要让学生懂得功能原理设计、实用化设计、商品化设计都是同样重要的。
4结束语
工程教育本质上是一种创造性教育,设计和科学研究这两者的基本区别在于设计是“创造(Innovation)”,而科学研究则是“发现(Discovery)”,设计教育是贯彻创造性教育的最理想的阵地,过去的设计教育在创造性培养方面几乎没有注意,以至使我国目前很多企业几乎难以适应当前急需研发有市场竞争力产品的任务。机械设计学结合案例教学,极大地调动和激发学生学习的主观能动性和创造性,从感性认识上升到理性认识,全局观念逐渐得到锻炼和升华,为未来的机械设计工程师打下了坚实的基础。
第二篇:机械设计课程教学改革探讨论文
网络信息日益发达的今天,传统教学的信息量很难满足学生对知识探索的需求。传统的教师讲授方式以老师讲为主,学生被动地接受的知识,填鸭式的教学方式已经不适合目前学生对知识的需求。“互联网+教育”自2012年兴起后,发展速度和规模都非常迅速。针对机械设计教学内容的特点,采用互联网的模式教学改变传统课堂的教学方式从而促进教学改革的发展,培养学生机械创新能力。
一、互联网基础下机械设计教学方式
1.互联网在机械设计课堂中的应用
“互联网+教学”改变了原来单一的教学环境,使得传统的教育展现出新的生机;从原来的课堂时间地点方式固定、一名教师多多个学生的状态转变为随时随地、教师和学生多对多交流的新形态。针对学生喜欢上网这一现象,上课之前列出专题,让学生根据自己的兴趣查阅资料,在上课时可用根据自己的问题和老师一起探讨。教师不仅把书本知识传授给学生,而且将自己的研究成果融会贯通于课堂教学中,充分调动学生的学习积极性,激发学生的求知欲望。适时地将新知识、新技术、新理论以专题的形式引入课程教学内容,如结合教师产学研过程中与机械制造相关的典型实例开发的专题之一工厂里的创新。一方面拓宽了学生的知识面,另一方面加深了学生对理论结合实际的理解。机械设计教学中,在齿轮传动一章讲解时,首先让学生在上课之前在网上或是实例中看到的有齿轮传动的机器介绍一下,介绍齿轮传动的应用和原理,教师根据学生的讲解补充齿轮传动的原理及特点、分类时用讲授法,讲解具体时利用观察启发式;分析结构上的特点件时利用和其他传动机构对比讨论法等。
2.互联网在机械设计课程中课后的应用
“互联网+”时代的到来为突破名师资源不足,又快又好地全面提高高等教育质量提供了新的思路,带来了新的机遇。多年来课后学生对机械设计的学习仅限于课后作业题,这样极大的限制了学生创新能力的培养。互联网教学从课堂教学、答疑、习题课、审批作业、讨论互动课、小测验、期中测验到期末考试等,都在网上进行。这种“互联网+机械设计”教育模式使得机械设计课程在课后教学中吸取这种网络教学的方式,极大的提高学生学习的主动性。
3.互联网在机械设计创新能力培养中的应用
机械设计课程的主旨是培养学生创新设计能力,机械设计本身就是一种创新性的工作,我们的目标是使学生在校期间就应具备初步的创新设计能力及动手能力,为此我们在教学过程中注重启发学生的创新思维,课下积极指导学生参加多项机械设计创新大赛。提高了学生的积极性,也激发了学生的创新能力。网络中机械创新实例很多,学生可以自己上网查阅相关资料,并根据自己的理解和同学老师分析讨论。教师在课堂上对学生分析的实例点评,主要让学生发言讨论。并对学生发言的表达能力、对问题的理解能力等记作平时分作为考核的一部分。同时老师可以带领学生实地调研,根据调研的情况,对目前看到的机械存在的问题做设计分析。
二、网络教学中存在的负面影响及解决措施
一些大学生由于缺乏自制力,迷恋网络世界,挤占了正常的学习时间。提倡网络教学的同时跟随着也出现了一些负面影响,比如“网络上瘾症”、“网络孤独症”等对青少年的身心健康构成危害与威胁。对网络产生心理依赖,一旦无法上网,就焦躁不安;极个别的学生沉迷网络,逃课,不交作业,不参加考试,走路吃饭都在玩手机APP、游戏或者阅读小说和各种信息。网络带来了很大的方便同时也给一些自制力不高的学生带来了负面的影响,这就需要教师正确的引导,老师一定要分析学生上网的根源,适当将学生对上网游戏的热情引导到学习上来,通过网络查阅资料和创新设计的案例,吸引学生对机械设计兴趣,并且要采取适当的措施,限制学生对网络游戏等的迷恋。将网络上好的信息及时传达给学生,让同学们意思到,不急游戏有趣,学习中也有很多有趣的设计,让同学们树立好学习的态度和意思,最终实现网络教学的目的。
三、结论
“互联网+机械设计教学”使传统的教育焕发出新的活力;从原来的学习时间地点固定、教师学生一对多的状态转变为随时随地、移动网络、教师学生多对多的新形态。改变填鸭式的教学拟制了学生的学习兴趣,将学生的精力不是放在考上而是放在学上。教学资源能实现国内外资料的共享,学生通过网络可以了解学习国内外著名高校教学资源,能及时更新教学内容。丰富的网络教学资源为学生提供了课外学习环境,激发了学生自主学习的兴趣,也促进了教学质量的提高。
参考文献:
[1]林业.“互联网+”时代教育教学改革的原因和突破口[J].新课程(下),2015,07:59.[2]李刚龙.《机械设计基础》教学改革的思路和方法[J].产业与科技论坛,2012,23:200-201.
第三篇:关于《机械设计基础》课程教学模式探索论文
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。目前国内高教界正在积极探索培养学生创新思维、创新能力的方法和途径,提高工科学生的综合竞争能力,培养工程意识、创新意识和综合设计能力。机械设计基础这门课程是各高校培养机械类以及近机类专业学生的一门技术基础课,是由理论基础课程的学习通向专业课程学习的桥梁和纽带,是了解和掌握工程设计计算的开端;它既有丰富的理论知识、同时也有利用这些知识解决工程实际问题的方法,是工科院校的学生具有设计一般机械能力的重要实践环节(实验教学、课程设计,机械创新设计大赛、毕业设计),是学生第一次较全面、综合性的、理论联系实际的设计能力训练。针对目前的人才教育的培养目标,突出工程意识、综合设计能力与创新意识,将此作为课程体系改革的总思路对机械设计基础课程教学模式进行探索和思考。
1课程教学的现状及存在的主要问题
机械设计基础课程是机械类专业学生的一门重要的技术基础课,目前该系列课程的设置主要由以下几大模块组成:
(1)公差与配合研究机械设计中是怎样正确合理的确定各种零部件的几何精度及相互间的配合关系,研究测量工具和仪器的测量原理及正确使用方法,掌握一定的测量技术。
(2)理论力学
研究质点、刚体的静力学、运动学及动力学。静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律;运动学研究物体运动的几何性质;动力学研究物体在力作用下的运动规律。
(3)材料力学
研究杆件材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度以及导致各种材料变形与破坏的规律;为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件;解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。
(4)机械原理
研究机械中机构的结构组成、运动、以及机器结构的受力和设计。
(5)机械设计
研究通用机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。
这些课程设置的目的是为了使学生具有机械设计的初步能力和为专业课程的学习起到铺垫的作用。但是这些课程理论性强、概念抽象,涉及的基础理论和知识面广、系统性强、学时多,如果在教学过程中过分强调知识的系统性和理论的完整性,这种教学模式不能适应高职高专教育对应用型人才培养目标的要求。如果按照课程设置的方式,以“教”为中心,以知识的传授为主要目的,可能会出现如下情况:忽视了学生创新意识、创造能力和创造个性的培养,往往学生理论考试成绩较高,但实际设计和应用能力不强,这与企业需求脱节;课堂教学与实践教学环节脱节;重视学习者知识的接受与理解,不重视知识建构和发现的方法;没有充分发挥先进的实验技术和网络在支持个别化学习、发现学习、合作学习以及教学管理方面的巨大优势。
2课程教学模式探索
2.1学生学习兴趣的激发
兴趣是学生对学习活动或学习对象的一种积极认识或意识倾向,当一个学生对某门学科发生兴趣时,他总是愉快地学习,积极主动获取知识。但在课堂上学生的注意力的集中时间是有限的,长时间集中注意力会引起他们思维疲劳,甚至厌烦。
针对本课程可从以下来展开学习兴趣的激发:
在学生刚刚接触该课程的时候,首先让学生明白这门课程设立的目的;对后面其他的专业课程的学习有什么作用;对今后工作中可以用来解决那些技术上的问题。这样以来学生就会意识到这门专业基础课程的重要性,从而在学生心目中树立起该课程在专业知识体系中的重要地位。通过动态的多媒体电子课件,利用现代教育媒体的表现力,给学生一种具有新意的刺激,使学生从原来抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生学习的积极性;将书本知识还原于生活实践,能够激发学生参与探索的欲望,通过观察生活中的各种常见机械、机电设备中的动作、工作原理,让学生找到其存在和应用了那些平面机构,进一步增强学生的学习兴趣;通过实例来提出问题,让学生思考,讨论,最后教师进行归纳总结。例如,在讲解间歇运动机构时,向学生提问:为什么大家在看电影的时候,总感觉画面有停顿感?学生开始各种各样的思考和讨论,多数同学的意见是不完全正确的,这时老师再给予正确的引导式归纳总结:为了适应人们的视觉暂留现象,要求影片作间歇运动,所以放映机采用四槽槽轮机构,当传动轴带动圆销每旋转一周,槽轮相应地转过90°,因此能使影片的画面作短暂的停留,这样以来使学生听了以后兴趣盎然。采用这些方法不仅能提高了学生的学习兴趣和学习积极性,而且还拓展了学生的思路。
2.2创新能力的培养
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,因此,在学习专业课程的过程中应不时地培养学生的创新能力。就机械设计基础而言,以培养学生综合设计能力为最终目标,以学生能应用所学知识来解决工程中的实际问题为目的,以“必须、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点的原则来确定本课程的主要内容和体系结构;通过引入现代设计理论和设计方法,以基本知识、原理部分作为基础,发展平台,注重设计与制造有机结合、机电液有机结合、理论与实践有机结合,大胆创新。
在教学及实践教学过程中,不断地培养学生的创新意识。通过变传统的、被动的、低效的实物模型来实现机构及装置设计为先进的、主动的、高效的可视化CAD三维参数化建模来实现装置乃至产品的创新设计;带动学生一起分析如何实现机构及零部件的优化设计,从一些实际的问题入手,来考虑那些部件的结构可以实现优化设计,创新设计,分析新的设计会带来机械装置实现其功能方面具有哪些好处;改变传统的考核模式促进学生创新能力的培养,在学生做课程设计时,让学生利用所学基本原理对日常生活中的机器、装置的原理进行分析,通过文献查阅,加以改进,或者提出自己的想法,并把自己的构思用论文或专利的形式加以表达,发挥学生的自主性和创新能力;在实验课的讲授方式上,着重培养学生的工程实践能力,让学生知道某种结构为什么是这样,动力是否可以通过其他的传动方式实现。这样既有助于学生认识事物的本质规律,又使学生的实际能力得到锻炼;通过开展创新设计实践活动来提高学生的创新能力,例如,在讲授挠性传动时,给学生提出问题,大家都知道自行车采用了链传动的方式来驱动车轮前进。链传动具有瞬时的传动比不稳定、工作时有噪声、易脱链等缺点,带传动有承载能力不大、弹性滑动和打滑现象的缺点。而它们的各自的缺点都是对方的优点,那么能不能设计出一种挠性传动方式使得它们的特点得以均衡呢?因此就以此为作业任务让学生自己去按所学的知识和创新的理念给出它们的设计方案来。教学效果表明,就出现了“带式链条”比较好的创新方案。于此同时可以结合本课程的教学内容开展机械设计竞赛、鼓励并指导学生参加全国的创新设计大赛。这样以来学生的创新意识和创新能力将在很大程度上得到加强。
2.3理论联系实践的教学方法
从机械设计基础的课程设置模块来看,公差与配合、理论力学及材料力学、机械原理这些内容大多为理论性较强的知识内容,而机械设计则是研究机械零件能量的传递方式、材料、形状尺寸、润滑方法的选择与设计。机械设计部分的特点在于各章内容看似相互没有关联,如联接中的键、销、螺栓、联轴器;带传动、链传动;齿轮传动、轴、轴承等各类零件,但运用机械原理方法、理论及材料力学知识以及公差配合规则将这些零件汇合才能设计出一个完整的机械装备。如果在给学生讲解理论知识的时候,能将其对应的机械零部件的设计、机器设备中标准件的选择和应用,让学生自己通过实践来完成,真正实现“理论用于实践”、“实践巩固理论”,这样效果将会更好。
以培养学生机械系统方案创新设计能力为目标,以设计为主线,建立理论教学和实践教学为主体的新教学模式。
该教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作相结合,合理地确定课堂和实践重点,着眼于学生综合素质的培养。该教学模式提倡学生带着问题学习的理念,突出以学生为主体的教育模式,以工程设计实例为载体,贯穿教学过程始终,体现学习-设计-再学习-再设计的循环渐进的学习过程。在机械设计基础课程教学中只有密切联系工程实际,不断加强对机构及机器的研究和分析能力,才能更有效地激发出学生的学习兴趣,培养和提高学生的设计与创新能力。在教授的过程中通过更新教材内容、增加实践环节,使理论教学的第一课堂与实践教学的第二课堂有机结合,相互协调,从而营造理论学习-设计实践-实验三维一体的学习氛围,以培养综合素质高、专业面宽广、创新设计能力强的实用性、技能型机械工程专业复合型人才。
3小结
通过对机械设计基础课程的现状及教学中存在的问题分析,提出了几种课程教学模式的探讨:从学生学习兴趣的激发、教学方法的改革以及在教学过程中对学生创新能力的培养方面加以重视和探索。教学实践表明,这些教学举措在激发学生的学习兴趣和提高教学质量、培养学生实际动手能力、创新能力及综合知识运用的能力方面取得了良好的效果。如果能将其余后续专业课课程教学方法同该门基础课程教学模式结合起来,使整体的教学计划形成通畅脉络,学生的思维方式和学习模式将得到进一步巩固和实践,有利于提高学生的创造性思维、形成专业领域的综合的设计能力,能够为进一步培养学生工程实践能力和创新设计能力奠定基础。
第四篇:机械设计基础课程教学基本要求
机械设计基础课程教学基本要求
(机械类专业适用)
课程性质与任务
一、课程设置说明
本课程是机械类专业的专业基础课。该课程在高等专科和高等职业教育专科层次人才培养过程中起着重要的作用。它是学生在已有数学、力学、机械制图等基础理论的条件下,学会运用基本理论分析常用机械传动装置的运动和动力特性,掌握一般机械传动机构的分析和设计的基本方法。为后继专业课的学习打下一个良好的基础。
二、课程性质
机械设计基础是高职高专机械类各专业必修的一门主干专业基础课。
三、课程任务
通过本课程的学习,使学生掌握常用机构及通用零、部件设计的基本理论和基本方法并为学习专业理论知识打下基础。
1.使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。2.使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法;掌握通用零、部件的失效形式、设计准则及设计方法。
3.使学生具备机械设计实验和设计简单机械及传动装置的基本技能。
教学基本要求
一、机械设计基础概论
了解机械设计的研究对象和基本要求;机械设计的方法和机械零件设计的步骤;机械设计的标准化、系列化及通用化。
理解机械零件的工作能力和设计准则。
二、平面机构的结构分析
了解机构的组成;运动副的概念及分类。掌握平面机构运动简图的绘制及自由度的计算。
三、平面连杆机构
了解平面四杆机构的基本形式及其演化;机构的加速度分析。理解机构的速度分析;移动副和转动副中的摩擦;自锁、效率的概念。掌握平面四杆机构的运动特点、曲柄存在的条件。会用图解法设计平面四杆机构并进行运动分析。
四、凸轮机构
了解凸轮机构的分类及其应用。
掌握从动件的常用运动规律;凸轮机构基本尺寸的确定。会用图解法、解析法设计盘形凸轮轮廓曲线。
五、间歇运动机构
了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析。
六、螺纹联接与螺旋传动
了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用;提高螺栓联接强度的措施;滑动螺旋传动;滚动螺旋传动。
理解螺纹联接的预紧和防松 掌握单个螺栓联接的强度计算。
会进行螺栓组联接的结构设计和受力分析。
七、带传动
了解带传动的工作原理;V带和带轮结构;带传动的安装及维护;同步带传动。掌握带传动的工作能力分析;失效形式及设计准则。会设计普通V带传动。
八、链传动
了解滚子链的结构、标准和链轮结构;链传动的布置、张紧与润滑 理解链传动的运动特性 会设计滚子链传动
九、齿轮传动
了解齿轮传动的特点和基本类型;渐开线齿轮的齿廓;渐开线齿轮的加工方法;变位齿轮传动的特点及其应用;常用齿轮材料及其热处理方法;齿轮传动的精度及其选择;齿轮结构设计;齿轮传动的润滑及效率
理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动;标准齿轮不发生根切的最少齿数;斜齿圆柱齿轮传动;直齿圆锥齿轮传动。
掌握齿轮啮合基本定律;渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算;齿轮正确啮合条件及连续传动条件;齿轮的失效形式及设计准则;齿轮传动的受力分析。
会进行齿轮传动的强度计算;标准齿轮传动的设计。
十、蜗杆传动
了解蜗杆传动的类型、特点及应用;蜗杆传动的精度等级、材料与结构、润滑;蜗杆传动的安装和维护。
理解蜗杆传动的主要参数;蜗杆传动的效率;热平衡计算。
掌握蜗杆传动的几何尺寸计算;失效形式及设计准则;蜗杆传动的受力分析 会进行蜗杆传动的强度计算。
十一、齿轮系
了解齿轮系的分类及应用。其它新型齿轮传动装置;减速器。掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算,并判断从动轮的转向。会识别实际机械中的齿轮系。
十二、轴与轴毂联接
了解轴的类型、作用、材料及其选择;键联接的类型及其选择。掌握轴的结构设计及强度计算;键联接的设计计算。
十三、轴承
了解轴承的功用与类型;滚动轴承的组成、类型、特点、代号;滑动轴承的材料、润滑剂、润滑方法及结构。
理解滚动轴承工作情况分析。
掌握滚动轴承的类型选择、寿命计算;轴承组合结构设计。
十四、其他常用零部件
了解联轴器、离合器的分类、特点及应用场合;弹簧的功用。掌握联轴器的选择计算。
十五、机械的平衡与调速
了解机械速度波动的类型及调节方法;机械平衡的目的和分类;回转件的动平衡。会计算刚性回转件的平衡问题。
十六、课程设计
设计题目:减速器设计
力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级或双级齿轮减速器。工作量为装配图一张(0号),零件图两张(2号),说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。
课程实施说明
一、建议机械类专业本课程理论教学时数为80~100学时,各校可根据本校教学需要对相关内容进行取舍。
二、通用零、部件的讲授和平面机构的讲授,建议采用实践课,安排在陈列室中进行,使学生增强感性知识。
三、机械设计课程是一门实践性较强的课程,应尽量采用模型、教具、CAI课件等教学手段进行教学。
四、在进行课程设计前,应安排一次减速器拆装实验。
第五篇:机械设计论文
新疆农业大学机械交通学院
课程论文
题
目
洗手液输出器 机械交通学院
班学
院
机械设计制造专
业 及其自动化 级 机制104 班
学姓
名 袁万杰 号
103731433
职指导教师 张学军 称
教授
2013年 5 月 27 日
摘要:随着社会的发展和进步,洗手液瓶的使用也越来越广泛,其挤压式瓶装的设计,更是得到了认可。本文通过对洗手液输出器的结构、原理、功用的描述,展现了洗手液输出器的设计过程及所包含的机械原理。
关键词:洗手液输出器;结构;原理;功能;设计过程
Hand washing liquid output device
ZHANG Yi Abstract: Along with the development and progress of the society, the use of hand washing liquid bottle more and more widely, the design of the extrusion type bottled, is recognized.This article through to hand sanitizer output device the structure, principle, function of the description, show the hand sanitizer output device design process and contains mechanical theory.Keywords: hand sanitizer output device;structure;principle;function;design process 前言
肥皂洗手后随着打开时间的延长,菌数增多,由于肥皂盒置于洗手池旁,能被水溅到,不易干燥,会滋生细菌。而洗手液为挤压式瓶装,表面干燥,干净,放置方便,不易污染,洗手效果较好,所以越来越得到大家的应推广使用。本文旨在对洗手液输出器结构、原理、功用等方面的介绍,从而明确洗手液输出器的设计。1 洗手液瓶的介绍
洗手液瓶是指在受热或其他前提下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料,环氧塑料等。它们具有耐热性高,受热不易变形等长处。缺点是机械强度一般不高,但可以通过添加填料,制成层压材料或模压材料来进步其机械强度。
洗手液瓶起到两个作用,一是美观性,作为塑料瓶包装不可分割的一部分,小小的洗手液瓶可是起到了画龙点睛的作用。二是密封性,对内装物起到保护的作用,这也是瓶盖的基本功能。现今,既轻薄又易于开启的洗手液瓶应用于饮料包装中方便了消费者,同时也加快了饮料业的发展。2 洗手液输出器设计来源
洗手液输液器的来源于水动抽水机的原理。抽水机机体下部的进水管插入水中,抽水机是一个圆筒,筒内装一个可以上下滑动而且跟
筒壁紧密配合的活塞,筒底和活塞上各有一个只能向上开的活门v1和v2。使用时,若活塞向上移动,活门v2受到大气压的作用而关闭,因此活塞下面空气稀薄,气压小于外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开活门v1进入筒内。当压下活塞时,筒底活门v1被水的压迫而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开活门v2向上,水进入筒的上部。再提起活塞时,活塞上面的水将活门v2关闭,水即从侧管流出,与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开活门v1而进入圆筒中。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断的流出。这种抽水机的结构简单,操作方便!左图为手动抽水机机构的原理图。洗手液输出器设计原理方案
它的工作原理和活塞式抽水机原理相同。是利用活塞的移动来排出储液筒里的空气,造成内外气压差,而使液体在气压作用下上升从出液管里排出管外。当用手向下压出液管时,弹簧被压缩使得进液阀门(圆形的塑料球)向下关闭,同时由于活塞向下移动,而此时排气阀门(活塞下面的小孔)被打开,储液筒里的液体从出液管流出管外;当用松开时,弹簧恢复原来的自然状态,使得活塞向上移动,排气阀门关闭,进液阀门打开,在外界大气压的作用下,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把液体吸出瓶外。
洗手液输出器中有个按压式吸液机构(如图1),它主要由导液管、进液阀门、弹簧、排气阀门、活塞、出液管、储液筒等组成。洗手液输出器的功能分析 4.1 洗手液输出器的各功能分析
(1)排气功能:需要实现按钮按下时,空气柱的空气排出,同时要保证瓶内液体不会外流;
(2)排液功能:需要实现松开按钮时,空气柱变大,形成压强差,液体从出液管被排出 4.2 洗手液输出器工作流程图
按下按钮时,排气阀门打开,弹簧被压缩,空气柱变小;松开按钮时,进液阀打开,弹簧回弹,产生压强差,液体从出液管输出。
其具体流程如下:按下按钮→排气阀门打开,气体流出→弹簧被压缩→空气柱变小→松开按钮→进液阀打开→弹簧回弹→产生压强差→液体从液管流出
4.3 洗手液输出器结构组成
洗手液瓶中有个按压式吸液机构(如右图),它主要由导液管、进液阀门、弹簧、排气阀门、活塞、出液管、储液筒等组成。
其中一个小零件弹簧,它的作用是让中间的压水管能够往复工作,不然按下去它不弹起来了
如下图,按压时,管子体积变小,液体被挤出,由于红色部分的作用,使得管子内的液体无法被挤入洗手液瓶子内,从而被挤出;而松开后,由于弹簧的弹力,管子空间变大,瓶子中的液体被从下端吸入管子内,反复如此,反复使用。而对图中红色部分的密封性,也有一定要求。洗手液输出器设计参考
5.1 洗手液输液器按钮的设计
5.2 洗手液输出器按式吸液结构的设计
(1)弹簧和套筒结构的设计
(2)吸液结构中壁腔的设计
(3)洗手液输液器进液吸管的结构的设计
(4)吸液结构的整体结构设计
总结
洗手液瓶的使用,已经得到了越来越大的推广。而本文则通过对洗手液输出器的结构、原理、功用的描述,让我们了解了洗手液输出器的设计过程及所包含的机械原理,这对我们对洗手液输出器的机械化有了更清楚的认识,对机械生产在生活中的应用也有了感触。
参考文献:
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