工程制图课程是机械类专业的一门重要基础课程,一直是广大高等 教育 工作者关注的焦点。下面是我为大家整理的工程制图论文,供大家参考。工程制图论文篇一:《工程教育下工程制图课程改革研究》 【摘要】 文章 介绍了工程教育专业认证的内涵,以《工程制图》为例,探讨在工程教育专业认证的背景下,如何针对不同专业学生培养的要求,改革制图课程的教学思路和 方法 :以学生为中心的教育理念,以学生为首要服务对象;以产出导向(目标导向)为教育取向。面向不同专业的课程体系优化:研究不同专业类别的应用和发展,确定体现专业特色的教学内容;针对不同专业讲授各自专业的图学标准;针对不同专业,开展专业绘图软件的学习。 【关键词】专业认证;工程制图;课程改革 一、工程教育专业认证 工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。由于经济全球化带来工程人才的跨国流动,急需建立专业资格与学历教育互认体系。1989年生效的华盛顿协议使各国工程专业认证趋于等效,各国认证组织签订互认协议,相互承认专业点及其所授学历、学位。国内高校2014年提交专业认证申请362项,受理138项,进校考察111项,通过率。2015年受理数量增长至158项。工程教育认证的评判标准是专业培养的全部学生的学习成果,而不是部分“代表性成果”。专业认证强调工程教育的基本质量要求,它是一种合格评估。社会需求是多样性的,培养工业界、企业界所需求的、多样性的不同类别、不同层次的工程技术人才就是进行专业认证的目的。专业认证主要遵从以下三个原则:以学生为中心的教育理念,以学生为首要服务对象(Students-centered);以产出导向(目标导向)为教育取向(Outcome-based);持续改进的质量 文化 (ContinuousQualityImprovement)。[1]教学的目标应当围绕学生的培养,教学内容要根据对学生的期望而设计;以是否有利于学生达成预期目标为判断师资与 其它 支撑条件的原则;将对学生表现的评价定为评价的焦点,由 毕业 要求的达成支撑培养目标的达成。被认证专业必须通过举证证明可以期望每个合格毕业生达成目标要求;培养目标与毕业要求必须对日常教学活动起到导向作用,并有利于每个承担教学任务的人明确责任;对毕业要求与培养目标达成度的评价必须分解为对学生整个学习过程中的全程跟踪与进程式评估。 二、基于专业认证的工程制图课程改革 《工程制图》是理工类本科生必修的一门重要技术基础课,是理论与实践紧密相结合的课程,教学目的是培养学生的空间 想象力 、读图和绘制机械图的能力。作为入学后的第一门专业技术基础课程,它对训练学生掌握专业技术课程的 学习方法 ,培养学生的严谨作风和认真负责的态度都有重要的作用。学习该课程的主要目标是:(1)掌握并应用正投影法的基本原理来表达物体。(2)绘制和阅读工程图样。(3)培养空间想象、构思和造型能力。概括起来就是培养具有熟练绘图与读图技能的技能型人才,具有良好的空间到平面、平面到立体思维模式,有一定构造能力的创新型人才。该课程的学习,直接影响到后续的专业课程的学习以及学生是否能够胜任以后本专业的工作。 1、以学生为中心的教育理念,以学生为首要服务对象 (Students-centered)基于专业认证的要求,我们对教学环节进行了反向设计,培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述,是专业人才培养的总纲,它是构建专业知识结构形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求(或称毕业生能力)是对学生毕业时掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习掌握的技能、知识和能力,是学生完成学业时应该取得的学习成果。教学的出发点不是教师想要教什么,而是学生达到目标需要学什么。以材料专业为例,本门课程支撑的毕业要求指标点主要有以下两点:第一,掌握机械、电子、信息技术等工程基础知识和基本原理,能分析简单机电装备的工作原理,并对简单故障进行分析判断;第二,具备运用合适的绘图软件正确表达机械部件、设备结构的能力。针对该指标点,我们将《工程制图》课程教学目标设定为:第一,掌握工程制图的基础知识,培养学生的形象思维和空间想象能力以及解决复杂工程问题的能力。第二,掌握绘制和阅读工程图样的基本技能和方法,并能查阅机械设计手册中的有关内容。掌握计算机绘图的基本方法,能够熟练运用CAD软件绘制工程图样。培养学生具有应用机械制图及计算机绘图的方法解决相关专业复杂工业设计制图的能力。[2] 2、以产出导向(目标导向)为教育取向(Outcome-based) 工程教育专业认证代表着一种新的教育理念:过去我们的教育主要强调的是教师如何教好,而工程教育认证主要强调的是学生如何学好。形成成果导向教学设计流程:由国家社会及教育发展需求、行业产业发展及 职场 需求和学校定位及发展目标来决定培养目标和毕业要求,进而决定指标点的设定。根据指标点修改课程体系以及教学要求和教学内容。由教学评价来反映学生发展及家长校友期望。我们需要重构培养方案,也就是优化知识结构,即知识及知识间的联系。大学阶段的教学方式不能等同于中学阶段,专业教育不能等同于基础教育。我们不能只见大树不见森林,要让学生懂得学什么,为什么,干什么。不能教的糊涂,学的糊涂。在大学教育过程中,由通识教育课到学科基础课,再到专业基础课,最后到专业课程,我们要建立有效地横向及纵向发展思路。改革课堂教学,由知识课堂转变为能力课堂,灌输课堂转变为对话课堂,封闭课堂转变为开放课堂,共性培养转为因材施教,终结评价转为发展评价。 3、持续改进的质量文化(ContinuousQualityImprovement) 针对专业认证的要求,为了实现持续改进,将教学管理制度进行相应的改进。改进的基础就是常态性的评估与评价,对每一个常规教学活动都进行评估。持续改进的实现有赖于有效的质量监控与反馈机制。在此过程中每个教师在持续改进中均承担责任,而且持续改进的效果是通过学生表现来体现的。我们对课程定期做出适当的记录,以便评估学生能力的取得程度:定期对试卷的题目难度、题目数量、规范性和试题结构合理性进行评价与记录;对考试成绩以及试卷中所有试题进行详细的分析整理,了解学生对课程知识点、指标点的掌握情况,评估学生能力取得的程度。评估的结果被系统地加入项目持续改进中:将上一届学生对知识点、指标点的掌握情况及不足之处,在下一届教学中有针对性的改进,依次针对近年来的组合体尺寸标注和标准件的画法等知识点进行了加强巩固,重点加入到下一届学生的教学与实践训练中。充分利用其他可用的协助持续改进的资源:主要通过平时的作业,绘图训练,绘图软件的上机练习等方式,加强对学生掌握知识点、指标点薄弱环节的训练,以保证达到持续改进的目的。 三、面向不同专业的课程体系优化 1、研究不同专业类别的应用和发展,确定体现专业特色的教学内容 在工程教育专业认证的大背景下,针对陕西科技大学的专业类别,将工程制图课程划分为3大专业类别:化工材料类、电气类和工程管理类。研究不同专业类别工程图学方面的应用和发展,确定能够体现专业特色的教学内容。比如,对于电气类专业,在讲机件的表达方法时,可结合芯片实物引导学生分析其表达方法、绘制相应图样。对于计算机专业,在讲计算机绘图的镜像和移动等内容时,可以适当加入计算机图形学方面的知识,增加学生的学习兴趣。 2、针对不同专业讲授各自专业的图学标准 调研和确定各类专业工程图学方面的“三化”(标准化、系列化、通用化),改变传统教学环节中只强调机械行业“三化”标准的缺点,针对不同专业讲授各自专业的图学标准。 3、针对不同专业,开展专业绘图软件的学习 改变传统计算机绘图只讲授AutoCAD的现状,针对不同专业,开展专业绘图软件的学习,使学生能够熟悉和应用专业绘图软件。 【参考文献】 [1]_义.解析工程教育专业认证的持续改进理念.中国高等教育,. [2]王延亮,刘妍,司海燕.专业认证背景下的“计算机地图制图”课程教学改革.测绘工程,. 工程制图论文篇二:《工程制图整合CAD环境工程论文》 1环境工程CAD与工程制图课程整合的具体实施策略 调整优化课程教材教学内容 环境工程专业就业岗位主要面向环境污染治理工程生产(管理)一线的工艺设计员、安装调试员、项目经理、运营管理员等。经过岗位分析与开发具备环境污染治理技术的基本技能,需掌握环境工程工艺设计、施工管理、设备安装、工艺调试以及污染治理设施运营与管理等专门知识。教材的选用是环境工程CAD与工程制图课程整合的关键环节之一。为了确保学生能够全面掌握基础知识和专业知识,实现高等教育教学目标,应当根据环境工程CAD与工程制图课程要求,自编或合理选用教材。教材内容上要突显非机械类制图的特点,涵盖制图基本原理、本专业常见工程图等,并且保证绘图过程均可利用CAD软件进行呈现,增强环境工程制图与CAD绘图技术结合的紧密性。在教材的编排上要加强制图基础、投影理念、构型表达等传统教学内容,适当削减画法几何等陈旧的教学内容,并大幅度增加以CAD技术三维几何造型为主的现代先进知识。教材内容的取舍要以环境工程专业特点为根本出发点,在确保基本理论完善的基础上,增加管道施工图、给排水工程图、建筑施工图等内容,为专业课程学习奠定扎实基础。通过调整优化教材,使学生在学习中能够始终处于图形的概念中,从小的立体、组合体,延伸到建筑形体,拓展到管道系统、给排水系统和建筑物等,让学生对环境工程制图构建起整体轮廓。为了将CAD技术融合于环境工程制图课程教材中,应当结合环境工程的设计特点,运用实例教学法,重视学生实际操作能力的培养、实践 经验 的积累。 运用有效的 教学方法 在环境工程CAD与工程制图课程整合后,应当运用两者相结合的教学方法,提高教学效率与效果。首先,穿插讲授制图基础知识和CAD绘图基础知识,要求学生掌握线型、圆弧等铅笔手工绘图技巧,在此基础上再开展CAD软件基本命令和基础操作教学;其次,重视基于环境CAD三维建模技术的工程制图教学。为了提高学生三维建模能力,要在进行完成软件基本命令和基础操作教学之后,开展普通正方体、球体、圆柱体、长方体、锥体及其简单组合体的教学,利用CAD三维实体投影转换成二维平面图的功能,拓展学生的想象空间,并且利用CAD软件对不同类型的组合体和曲面进行投影的教学手段,对典型案例进行详细讲解,以增强学生的视图能力;第三,教师在教学中要分清教学重点,合理运用CAD软件技术化解教学难点。如,重点讲解工程制图的重要概念和标准,利用CAD三维建模讲解投影规律,着重讲解形位公差、配合公差等学生难以理解的教学内容。同时根据实际情况可以采用案例式教学。根据该门课程的教学方案和学时分配计划,在学生掌握基础命令后,课堂上除了配合教材与规范,还应适宜的引入工程相关的图纸进行背景介绍及图面图线讲解。真实具体的工程实例在教授过程中会更具有说服力真实感和吸引力。归总命令式教学。操作命令的繁多,往往会造成记忆上的混乱。每堂课由教师带着学生先复习上节知识,附带着列出相似命令的归类和 总结 ,帮助学生记忆。比如,L命令代表线,它可派生出PL多段线,XL射线,SPL样条曲线,EL椭圆,POL正多边形等。网络交流式教学。有限的理论和上机操作课时并不能完全解答学生的各种疑问,因此课上并不完全讲授每个命令中的子选项。因此欲留1-2个子选项的相关问题给学生作为课后练习题,并借助网络进行随时交流软件操作及相关专业知识的解答。通过课上课下的练习,教师可及时的收集归纳所反映的问题。同时也可使课上不好意思不爱提问题的学生以这种形式提出问题。有助于教师充分了解每个学生的掌握情况和现存的问题。 重视实践教学 在环境工程CAD与工程制图整合教学模式中,要增加实践教学环节,重视学生工程实践能力的提升。例如,在进行环境二维工程教学中,对于给排水制图标准教学不仅要求学生掌握平面图、流程图、高程图的绘制技巧,还应要求学生掌握环境工程设备图的基本要求和绘制技巧。同时,为了提高学生参与实践教学活动的积极性,教师可以利用网络教学平台,通过让学生在“筑龙网”、“给排水在线”等专业网站主动收集资料,获取知识信息,从而完成教师布置的大作业,提高学生信息收集利用能力,以及理论知识运用于实践操作的能力。同时将开设课程设计,课程的理论学习和课程设计是散与合,理论与实践的关系。针对理论学习的进一步理解和消化,如何将所学的理论知识融会贯通,串成整体,构架成系统,使学生能从整体上把握计算机绘图的要领,又能自主的去探索和发现复杂高级的操作命令,是教学计划不可缺少,有必要设置的实践环节。改善课程考核方式环境工程CAD与工程制图整合后的课程,将是一门实践性较强课程,如果采用单纯的笔试考试的方法来考核教学效果,并不能完全反映学生对整个知识的掌握情况,因此,有必要改善现有的成绩评定方法。除了笔试外,注意加大平时考核(作业、提问、测验、课程设计等)在总成绩中的比重,提高学生的学习积极性。把成绩的评分分为平时考核与期末考核两个组成部分。对学生成绩的认定,不能再是单纯的知识考核,而是要把知识和能力的考察综合起来。期末总成绩采取平时小作业成绩、手工绘图大作业成绩、CAD上机绘图成绩、期末考试成绩多项组成的优化方案。期末总成绩由以下比例构成,期末卷面成绩占50%,平时小作业占10%,手工绘图大作业占10%,CAD上机绘图占30%(其中平时CAD绘图作业占15%,CAD绘图上机考试占15%)。在整个课程考核中,我们强调对学习过程的考核,各个环节都要考察。 2结语 实践证明,通过对环境工程CAD与工程制图两门课程的整合,加上几种教学方法的引入,及时增加和更新教学内容,注重学生的个性培养,在课堂教学和实践环节中,加强专业知识的融合指导及其他辅助制图软件的讲解,开阔学生的眼界,保证教学内容的生动丰富,可为学生将来从事环境工程相关专业奠定扎实的制图基础,从而培养出社会真正需要的环境类人才。 工程制图论文篇三:《工程制图教学改革》 摘要:作者结合自身工作经验,根据工程制图课程的存在问题,为保证教学质量,提高教学效率,提出对课程改革的思考。 关键词:工科院校;工程制图教学;教学改革 工程制图作为工科院校经典传统的专业基础课程,主要是培养学生的空间想象能力、构形表达和空间解决问题的能力,以学习制图理论为基础,学习正确的图纸表达、读图方法等。一方面,随着各门类新知识新技术的出现和日趋成熟,各高校开设课程门类也随之增多,原有课程相对课时缩减,传统的教学内容、方法、手段等已不能很好地适应专业的发展需求。工程制图教学内容繁多、学时缩减是目前工程制图教学的主要问题。另一方面,扩招造成学生层次差别拉大,两极分化严重,普遍缺少自主学习创新能力,教师在教学过程中很难在有限的课时内将教学内容粗细讲解有度,学生在课程结束后很难很好地理解课程的主要内容,并顺利地应用到后续课程及实际生产设计中。针对工程制图教学存在的问题,笔者结合教学实践,提出了对工程制图课程教学改革的思考。 1.工程制图基本课程体系的改革 为适应学校课程设置,优化课程结构,提出整合传统课程内容,形成新课程体系的意见,注重与后续课程的衔接。在课程设置中将原有独立的工程制图课程和AUTOCAD课程合并为一门新课程,适量减少相应重复教学内容课时,在课程前半段重点讲解传统工程制图中组合体、视图、剖视图、断面图、零件图,以及有关制图的基本内容,以培养识图、绘制零件图、构形表达能力为重点。在制图基础知识教授的过程中,在传统挂图与教具的基础上逐步引入AUTOCAD绘图部分的知识,加强其绘制草图和计算机绘图能力的综合训练,并对所教授的三维模型进行分解和组合过程的演示,从而弥补传统教具静态表述的不足,使得读图浅显、易懂,使学生在掌握AUTOCAD基本绘图软件的同时,通过直观的认识很快具备组合体的读图能力,提高授课效率。课程后半段主要讲解AUTOCAD的计算机绘图部分,结合上机,熟练绘制复杂零部件,包括其表达方法、尺寸标注、技术要求等。将工程制图和AUTOCAD的课程合并,在培养学生的图形表达和形象思维能力的同时,搭建不分专业的横向技术基础平台,以适应当前各专业通用的设计、生产、技术交流的需要。 另外,将此课程设置在大学一年级第二学期,以巩固第一学期金工实习相关机械加工工艺知识,同时为后续机械基础课程、PROE三维设计及专业结构的学习奠定理论基础,以保证学生课程学习的连续性。此计划准备从2012级新生作为试点进行考察。 2.教学内容的改革 教学内容上,在教授工程制图基本理论的基础上,从实际生产中的简单零部件入手,以机械设计为主线,结合各专业所在行业,采用“整体教学,适度区分专业”的方式,将绘图知识贯穿在机械专业课程中,教授中注重基础零件的设计过程,并加强工艺知识的教授。例如,针对车辆专业的学生,在教授工程制图典型基本体、组合体画法的同时可以从汽车零部件中的简单体入手,例如:曲轴、发动机缸体教授学生相关的绘图规范、技术要求、工艺参数等,并同时运用AUTOCAD计算机绘图软件让学生上机绘制相关图纸。在此过程中,可运用PROE等三维软件进行零部件三维形状的动态演示、FLASH动画演示、相关生产线的视频演示等,以使学生对相关后续三维研发软件有所了解,激发空间想象能力和绘图热情。在教授课程的同时,可针对设计的图纸组织小组可行性方案的讨论,有意识地灌输实际设计生产过程中会遇到的方案可行性、加工成本、研发周期等的概念和思想。要学以致用,用设计制造的理念来进行讲学,在讲学的过程中增进和提高学生对本门课程的了解和热情,并能积极主动地进行思考设计,培养识图、读图及绘图能力,并进一步引导学生从二维空间向三维空间拓展。 3.教学思想上的转变 笔者认为,良好的教学氛围对于课程的学习和最终学生对课程知识点的掌握至关重要,启发式教学是非常有效的手段。例如,在讲授组合体的过程中,由学生自主思考基本体的相对位置的影响及其表面连接关系,大胆提问,并最终绘制各视图。在教学的整个过程中,激发学生的学习兴趣,使学生能积极主动地投入学习、教学,充分体现学生是主体,教师为指导的思想,调动学生的积极性、主动性,活跃教学气氛,最终达到提高其创造能力、培养其综合素质能力的目的。 4.教学方法上的调整 为了进一步提高学生的工程制图能力,除传统的课堂教学,开设实践教学:首先,开放工程制图模型室,模型室中有相关配套教学模型及复杂模型,学生能够借助对模型的观察、分析和现场测绘,建立起空间的感性认识,形成空间的整体 思维方式 。其次,为加强其综合实践能力,可结合课程联系相关的制造性企业进行有针对性的课程性实习,让学生从实际生产制造中更直观地了解制图的重要性和价值性。目前,课程性实习计划正着手和相关企业洽谈合作中。最后,可充分利用网络平台,开发与制图相配套的教学软件,学生可定期上机练习,自主检测学习成果,发现学习中的问题、重点、难点,及时了解和解决。 5.考核制度的改革 通过综合性的考核制度,多方位考查学生的制图能力:第一,学习过程中,通过课后练习题来考查对知识点的掌握、理解程度;第二,采用期末闭卷考试的形式,使学生在课程结课后能对工程制图课程有综合性的认识和理解;第三,通过机考,考核学生制图知识综合运用和计算机绘图能力;第四,实践制图能力的考核,结合实际零部件的绘制来考查学生对其专业简单零部件的结构、尺寸、技术要求等的认识水平,为后续课程的开展奠定基础。 综上所述,改革工程制图教学模式,转变传统的制图教学思想,将联系实际生产制造和计算机绘图的三维设计理念融入工程制图教学,采用“多元化”的教学模式,可加强学生创新意识和工程意识的培养,提高其综合素养。 参考文献: [1]祝春花,庄中霞,胡建平主编.新时期工程制图教学改革探究[J].广东水利电力职业技术学院学报,2007,(8):31-33. [2]马伏波主编.现代工程制图教学改革的研究和实践[J].安徽理工大学学报(社会科学版),2003,(3):100-102. [3]付秀丽.提高制图课教学质量的教法[J].教育与职业,2005,(14):64-65. 猜你喜欢: 1. 土木工程毕业论文范文 2. 计算机辅助设计的论文 3. 完整版论文格式模版 4. 自动化专业论文范文 5. 工程地质勘查论文
机械设计的水平对产品的质量、性能、研发时间和经济效益等有直接或间接的影响。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅谈机械零部件设计的新思路
摘 要:机械零部件设计是人类为了实现某种预期目标而进行的一种创造性活动,是人们以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计有很多局限性,因此笔者提出了机械零部件设计的新思路。
关键词:机械;零部件;设计;新思路
机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图,虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来,就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化,使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。
1、设计核心思想――创新思维
运用创造思维
设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一,其中想象力和思维力是创造力的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼启觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。
运用发散思维
发散思维又称辐射思维,是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案,才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题,常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后,就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。
运用创新思维
创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。
2、科学地进行机械零部件设计
把握机械零部件设计的主要内容
机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能,都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。
机械零部件设计的主要内容包括:根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。
严格计算机械零部件的失效形式
机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施,其中包括理论计算及计算准则。
常用的计算准则如下:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力;二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力;三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振;四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用有效的降温措施;五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。
正确选择机械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;其选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法,此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在实际应用中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。
全面优化机械零部件设计方法
要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程环节,用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。
CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为:基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。
参考文献:
[1]王月强:《现代机械产品的零部件设计创新研究》[J]交通世界(建养.机械),2012(06)
[2]谢志坤/路平/史科科/刘伯聪:《轻量化技术在机床设计中的应用》[J]制造技术与机床,2012(12)
机械设计制造自动化探讨
摘要:本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析,指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点,能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。
关键词:机械制造自动化原则发展方向
1 机械制造自动化符合设计的原则
满足对机器的功能要求。
任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
利用先进技术不断创新。
根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。
2 机械自动化系统的优点与效益
生产能力和工作质量提高。
机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。
使用安全性和可靠性提高。
机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。
调整和维修方便,使用性能改善。
机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
改善劳动条件,有利于自动化生产。
机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。
3机械设计制造及其自动化的发展方向
3 .1智能化。
智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
模块化。
模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。
网络化。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。
微型化。
微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4结论
现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献:
[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息,2013(11):45-46.
[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013(8):105-106.
[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):66-67.
CAD论文吗?.我也是学这个.不过我是学弟..听学长门说,论文可以到网站找到,但不要重复抄袭.可以多找几篇组合.还可以花钱请老师代写.
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