創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計能力培養(yǎng)教育創(chuàng)新團(tuán)隊建設(shè)實(shí)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(xué)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(xué)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(jī)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(xué)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(xué)內(nèi)容中，使得學(xué)生學(xué)習(xí)過程較為困難，往往一章內(nèi)容學(xué)完之后，學(xué)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(xué)過程中將這些分散于課程中的知識點(diǎn)歸納集中起來，在每章教學(xué)內(nèi)容完成之后花半節(jié)課左右的時間進(jìn)行提綱挈領(lǐng)式的歸納，讓學(xué)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(xué)內(nèi)容為例進(jìn)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(qiáng)度計算和選定的齒數(shù)確定，或根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)序列確定；變位系數(shù)根據(jù)中心距取標(biāo)準(zhǔn)或為了大小齒輪強(qiáng)度平衡進(jìn)行計算之后確定；齒輪寬度根據(jù)選定的齒寬系數(shù)進(jìn)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(jì)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(jī)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(xué)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(rèn)識。（4）、將單個零部件的設(shè)計與整機(jī)設(shè)計結(jié)合起來在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，零部件往往不是單獨(dú)使用的，它們要相互聯(lián)接、配合形成系統(tǒng)進(jìn)行工作。因此，機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)的目標(biāo)決不僅僅是為了能夠進(jìn)行單個零部件的設(shè)計，而是面向?qū)嶋H機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計。但目前國內(nèi)高校機(jī)械設(shè)計課程的內(nèi)容在編排上都是以零部件進(jìn)行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機(jī)的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)完整個課程之后雖然能夠進(jìn)行單個零部件的設(shè)計，但面臨整機(jī)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(xué)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(xì)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(jìn)行相互協(xié)調(diào)。3．機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計中引入創(chuàng)新（實(shí)際）設(shè)計環(huán)節(jié)目前機(jī)械設(shè)計課程中關(guān)于整機(jī)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(jìn)行，但由于課程設(shè)計內(nèi)容的程式化成分很高，學(xué)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(xué)生實(shí)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(xué)總時數(shù)和學(xué)生負(fù)擔(dān)的前提下引入創(chuàng)新（實(shí)際）機(jī)械設(shè)計環(huán)節(jié)。該教學(xué)環(huán)節(jié)的兩個基本原則是：培養(yǎng)學(xué)生的基本設(shè)計能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新（實(shí)際）設(shè)計能力并重。該教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)總目標(biāo)是：在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)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(shí)實(shí)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(jī)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(xué)生完成這部分內(nèi)容的時間，同時由不會影響學(xué)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(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)過程中。我們將以往集中時間進(jìn)行課程設(shè)計教學(xué)改為部分分散然后集中的教學(xué)方法，將齒輪變速箱設(shè)計的一部分內(nèi)容融于機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中。這樣，可以使學(xué)生隨著機(jī)械設(shè)計課程的進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)件選擇部分，并進(jìn)行變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計的草圖繪制。待第一學(xué)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(xué)期開學(xué)后的第一個星期集中完成。這樣，不僅可以使學(xué)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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