創(chuàng)新機械設(shè)計能力培養(yǎng)教育創(chuàng)新團隊建設(shè)實踐-文庫吧
2025-04-10 12:58 本頁面
【正文】 對于基本掌握公式要求學生一定掌握，因為沒有這些公式的支撐很難建立基本的設(shè)計思想，但有些公式不僅比較復(fù)雜記憶十分困難，而且即使短期能夠記住，但過幾天就很快忘記，這樣的公式只要求學生對其理解，掌握使用方法以及使用中的注意事項，能夠正確使用即可。（3）、將零散的零件參數(shù)的確定與零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合零部件計算參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定方法是機械設(shè)計課程中的一個重要組成部分，這部分內(nèi)容理解與掌握的程度直接關(guān)系到學生能否完整掌握單個零部件的設(shè)計。由于這部分內(nèi)容一般都分散于每一章的教學內(nèi)容中，使得學生學習過程較為困難，往往一章內(nèi)容學完之后，學生對于如何完整設(shè)計出這一零部件仍然感到十分困難。為此，我們在教學過程中將這些分散于課程中的知識點歸納集中起來，在每章教學內(nèi)容完成之后花半節(jié)課左右的時間進行提綱挈領(lǐng)式的歸納，讓學生建立該零部件的參數(shù)設(shè)計方法。下面以齒輪傳動的教學內(nèi)容為例進行說明。齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：齒數(shù)、模數(shù)、變位系數(shù)、齒輪寬度、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、中心距、齒輪結(jié)構(gòu)形式、中心孔直徑、輪轂鍵槽尺寸等。這些參數(shù)中，齒數(shù)的大小根據(jù)最小齒數(shù)、傳動比、外形尺寸要求等條件確定；模數(shù)大小根據(jù)齒面接觸疲勞強度計算和選定的齒數(shù)確定，或根據(jù)齒根彎曲疲勞強度計算結(jié)合標準模數(shù)序列確定；變位系數(shù)根據(jù)中心距取標準或為了大小齒輪強度平衡進行計算之后確定；齒輪寬度根據(jù)選定的齒寬系數(shù)進行確定；分度圓直徑根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)確定；齒根圓直徑等于分度圓直徑減去兩個齒根高；齒頂圓直徑等于分度圓直徑加上兩個齒頂高；中心距根據(jù)齒數(shù)、模數(shù)和變位系數(shù)確定；齒輪結(jié)構(gòu)形式根據(jù)幾何尺寸、加工工藝、毛坯材料、生產(chǎn)批量及經(jīng)濟性確定；中心孔尺寸根據(jù)相配的轉(zhuǎn)軸直徑確定；輪轂鍵槽尺寸根據(jù)相配的軸徑查表確定。上述尺寸確定后就可以根據(jù)機械制圖的有關(guān)知識畫出一張完整的齒輪設(shè)計圖。通過這樣的講解，學生們對齒輪的有關(guān)設(shè)計參數(shù)一目了然，對設(shè)計一個具體的齒輪有了較為明確的認識。（4）、將單個零部件的設(shè)計與整機設(shè)計結(jié)合起來在實際的工業(yè)應(yīng)用中，零部件往往不是單獨使用的，它們要相互聯(lián)接、配合形成系統(tǒng)進行工作。因此，機械設(shè)計課程教學的目標決不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設(shè)計，而是面向?qū)嶋H機械系統(tǒng)的設(shè)計。但目前國內(nèi)高校機械設(shè)計課程的內(nèi)容在編排上都是以零部件進行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯(lián)系，學生在學完整個課程之后雖然能夠進行單個零部件的設(shè)計，但面臨整機設(shè)計中的零部件之間相關(guān)問題設(shè)計往往無所適從。為此，我們在教學中每講到某一個零部件的設(shè)計時總要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其它零部件間的關(guān)系、設(shè)計中如何進行相互協(xié)調(diào)。3．機械設(shè)計課程設(shè)計中引入創(chuàng)新（實際）設(shè)計環(huán)節(jié)目前機械設(shè)計課程中關(guān)于整機設(shè)計能力的培養(yǎng)主要是通過一個課程設(shè)計環(huán)節(jié)來進行，但由于課程設(shè)計內(nèi)容的程式化成分很高，學生根本不用動太多的腦筋就可以完成整個變速箱設(shè)計，對學生實際設(shè)計能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度十分有限。為此，我們在不增加教學總時數(shù)和學生負擔的前提下引入創(chuàng)新（實際）機械設(shè)計環(huán)節(jié)。該教學環(huán)節(jié)的兩個基本原則是：培養(yǎng)學生的基本設(shè)計能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新（實際）設(shè)計能力并重。該教學環(huán)節(jié)的教學總目標是：在培養(yǎng)學生的實際設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的同時，創(chuàng)造出有市場價值、能夠服務(wù)于社會的實實在在的產(chǎn)品。具體操作過程如下： （1）、變雙級齒輪變速箱設(shè)計為單級齒輪傳動設(shè)計。單級齒輪傳動變速箱與雙級齒輪變速箱在設(shè)計方法上沒有本質(zhì)上的區(qū)別，他們所涉及的機械設(shè)計內(nèi)容是同等的。雙級齒輪傳動變速箱相比僅多了一級齒輪傳動計算，改成單級后可以縮短學生完成這部分內(nèi)容的時間，同時由不會影響學生基本設(shè)計能力的培養(yǎng)。 （2）、將變速箱設(shè)計分散于整個機械設(shè)計課程的教學過程中。我們將以往集中時間進行課程設(shè)計教學改為部分分散然后集中的教學方法，將齒輪變速箱設(shè)計的一部分內(nèi)容融于機械設(shè)計課程設(shè)計教學中。這樣，可以使學生隨著機械設(shè)計課程的進行以課外作業(yè)的形式逐步完成除裝配圖以外的傳動計算部分、標準件選擇部分，并進行變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計的草圖繪制。待第一學期結(jié)束時，即可完成變速箱設(shè)計內(nèi)容的60%左右。剩下的裝配圖和設(shè)計說明書及答辯留待第二學期開學后的第一個星期集中完成。這樣，不僅可以使學生十分輕松的在一個星期內(nèi)完成變速箱設(shè)計，同時通過這樣的
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