机械设计观后感(精选8篇)
下面简单介绍下,橱窗系统性的展示了机械系统的各零件,各种结构,先总体介绍了机械(机器)的组成,机器的作用是实现能量的转换或完成有用的机械功,用来减轻或替代人的劳动。机器组成中少不了机构。机构由构件和运动副所组成。如果仅从结构和运动方面来看,机器和机构两者之间并无区别,习惯上将它们统称为机械。虽然机械或机器是多种多样的。但是它们都是由原动机、传动装置和工作机等三大部分组成。有些机械还有控制系统和辅助系统。从制造的角度看,机器或机械是由若干零件组成的,机械零件可以分为通用零件和专用零件两大类。
接下来又展示了许多关于机械设计方面的。平面连杆机构:平面连杆机构的基本类型:平面连杆机构有曲柄的条件,曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。平面连杆机构能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求,而且结构简单、制造容易、工作可靠。铰链四杆机构以及在此基础上的演化。空间四杆机构,组成它的运动副除转动副和移动副以外还有球面副、球销副、圆柱副及螺旋副。空间平面机构实现的运动远比平面连杆机构要复杂和多样。还有螺纹连接,它有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接等基本类型。看到这里觉得这好熟悉,回忆起一些,这些都是机械设计课学的内容啊。接下来有展示了凸轮机构、间歇运动机构。最主要而且记忆深一点也是我们当时机械设计学习重点的就是机械传动了。机械传动包括:带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等。当时做减速器课程设计时候开始就有关于带传动的选择,齿轮的选择的问题。还有联轴器的选择,轴承(滑动轴承,滚动轴承等)的选择,可见这些知识是很重要的,选错了有可能不能实现机构的运动或者使机构运动效率之类的都会出现偏差。齿轮机构是应用最广泛的一种传动机构,有平面齿轮机构和空间齿轮机构两大类型。齿轮机构具有效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动稳等特点。但是它安装精度要求高,而且价格也相对较高。
再有者就是轴的结构一切作回转运动的传动零件都必须安装在轴上。为了传递运动与动力,保证机械的工作精度和使用可靠性,轴上零件都必须有可靠的轴向定位和周向定位,轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。其次就是组合结构了。犹豫生产上对机构运动形式、运动规律和机构性能等方面要求的多样性和复杂性,以及单一机构性能的局限性,常常需要把几种基本机构联合起来构成组合机构。
最后好几个橱窗介绍了机械的创新,可见创新在各行各业中都很重要。我们搞设计不光是要站在制造的基础上,还要有创新,但一定要学会继承。现在,全社会都在强调创新,但我们不能一强调创新,就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种,一种就是构成事物旧有元素的重新组合,一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以,不管怎样,创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。
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机械原理、机械设计和机械设计基础三门课程是机械类、近机械类专业学生必修的技术基础课, 在教学计划中起着承前启后的作用, 是学生学习后续专业课程的基础。三门课程不仅具有较强的理论性, 同时具有较强的实践性和应用性, 在培养机械类、近机械类工程技术人才中, 具有增强学生机械理论基础, 培养学生实践能力和创新能力的重要作用。
我校机械原理及机械设计教研室承担全校机械原理、机械设计和机械设计基础三门课程的教学任务, 通过几十年的教学实践, 课程建设取得了较好的成绩, 三门课程先后在2003年、2004年和2008年被评为河南省精品课程, 机械原理、机械设计先后在2012年、2013年成为河南省精品资源共享课程。
为了进一步加强课程建设, 自2008年开始, 我们陆续编写出版了三门课程的教材和配套作业集, 现已出版《机械原理》《机械设计基础》《机械原理作业集》《机械设计基础作业集》和《机械设计作业集》5本教材。
1 教材编写指导思想
在教材编写过程中, 我们遵循的指导思想是, 以教学大纲为依据, 以培养学生的综合设计能力为主线, 紧扣学科前沿发展动态, 注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力, 为培养应用型高级技术人才奠定良好基础。同时, 力求使教材体现我校办学特色, 结合普通高等院校的学生特点与需求, 遵循适用、够用的原则, 符合地方普通高等院校特点。
2 教材的主要特点
在内容取舍方面, 注意传授知识与培养能力并重;加强逻辑思维能力与形象思维能力的共同培养, 特别加强结构设计能力和计算机应用能力的培养。机械原理着重讲解有关基本概念、基本理论和基本方法, 以传统的机构结构分析、机构运动分析、机器动力学及常用机构的分析与设计为重点, 为提高学生的设计思维和设计创新能力、机构选型、分析与设计的综合能力, 适当增加了有关机构变异创新、组合创新和机械系统运动方案设计的内容;在机构分析与设计的方法上, 既保留了形象直观、易于理解且仍有实际应用价值的图解法, 也介绍了解析法。在机构运动分析的章节中, 不仅介绍了解析法数学模型的建立, 而且介绍了程序设计的方法, 并给出了相应的程序框图和子程序, 这样利于学生熟悉解析法计算、上机的全过程, 真正让学生掌握学过的程序设计知识, 也使学生充分感受到图解法和解析法各自的优势。机械设计内容则重点介绍各种通用机械零部件的设计原理、设计方法及机械设计的一般规律。为了提高学生的结构设计能力, 特别增加了结构设计章节。
在内容的阐述方面, 我们特别注重教学方法的选择。对于学生必须掌握的内容, 尽量讲解详细、分析透彻;而对于一些偏难、繁杂的数学推导, 则适当简化;对教学中学生难以掌握的难点、疑点, 由浅入深, 循序渐进, 重点论述, 使之符合学生认知规律。教材在各章首辅以内容提示, 在各章末增加学习要点, 对各章节的内容进行梳理、总结, 突出重点, 便于学生自学。教材中的图形简洁、形象、直观, 在机械设计教材中, 还增加了机械零件实物图形。为了使学生更好地理解教学内容, 增加了一些典型例题。在传统板书教学的基础上, 结合当前多媒体教学特点, 我们将教材与多媒体教学课件协调配合, 以提高学生听课效率。
作业是课程内容的重要补充, 用以巩固课堂知识。学生通过作业掌握课程基本内容, 学会举一反三, 从而更灵活地应用知识。为了达到这样的目的, 我们编写的作业集, 在题目的内容、覆盖知识点及难易程度等方面与教材一致, 重要的知识点都有对应的作业题, 而且有选择题、判断题、填空题、问答题、设计计算题和结构题等多种题型, 在难度上由浅入深、循序渐进, 题目的数量有一定余量, 可供不同要求、不同层次的学生选择使用。学生在完成作业集的作业后, 即可掌握机械原理、机械设计和机械设计基础解题的基本方法, 掌握课程的主要内容。作业集采用活页形式, 既方便学生作业, 也有利于教师批改, 并使作业规范化。
3 教材的使用情况
《机械原理》等5本教材自出版以来, 面向全国发行, 累计印数达到32 000册, 并在20余所高校中使用或参考, 受到师生广泛好评。师生普遍认为:教材重点突出, 叙述详细, 取材精炼, 深入浅出, 较好地满足了当前高等教育教学的实际需求。
4 体会
通过几年的努力, 机械原理、机械设计和机械设计基础三门课程的教材建设取得了一定的成绩, 教师通过编写教材提高了教学水平。
4.1 教材编写应考虑学生特点与基础
我校是地方普通高等院校, 学生的层次、水平与重点院校不同, 在编写教材的过程中, 要充分考虑学生的知识水平、接受能力, 对课程内容的叙述要更为详细, 过难、过繁的内容要适当简化。
4.2 教材编写应注重实用性
三门课程实践性强, 与生产实际联系紧密, 在教材编写中要注重理论联系实际, 树立工程观念, 如在教材的例题中, 有不同的设计方案, 对不合理的设计有不同的改进方案, 使学生真正理解设计不是千篇一律的, 强化学生的工程意识, 提高设计能力。
4.3 编写教材应遵循教学规律
要尊重学生的认知规律, 先易后难、循序渐进, 根据课程的内在联系, 使教材各部分之间前后呼应、紧密配合。教材的内容要主次分明、详略得当, 文字通俗易懂, 语言自然流畅, 便于组织教学。
5 结束语
【摘 要】传统机械制造工艺的基础知识:制作程序以及技术程序,零件装夹,定位及加工精度。现代化机械设计正在向智能化、信息化发展,而不再是把实现机械某一个单一的功能来作为设计的目标。
【关键词】传统机械制造;制作程序以及技术程序;机械设计合理化措施;现代化机械设计;计算机辅助;系统化机械设计
一、传统机械设计制造
(一)传统机械制造工艺的基础知识
1.制作程序以及技术程序。关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。
2.零件装夹。零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本产生直接作用。
3.定位。作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。
4.加工精度。在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。
(二)机械设计过程中的注意事项
为了保障机械策划的质量要求机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。其次,装置的具体调解的控制管理。
(三)基于机械制造工艺的机械设计合理化措施
1.在刀具选择的时候予以重视。为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。
2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。
3.在一定程度上减少表面层变形强化。想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。
二、现代化机械设计
(一)计算机辅助机械设计方法
系统软件处于整个软件的核心内层,它的作用是对计算机资源进行自动管理和控制,主要包括操作系统和数据通信系统等。支撑软件又称为软件开发工具,是一种软件工具系统,它的作用是帮助人们高效率开发应用软件。应用软件是用于解决各种实际问题的程序,它是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件自行编制的。计算机辅助机械设计首先要建立数学模型,虽然对于一般的机械零件有现成的数学模型可以使用,但对于没有数学模型的就需要建立正确的数学模型,这是成功进行设计的第一步;接下来,根据手工计算的步骤设计程序框图;然后根据程序框图用高级语言编制程序;最后进入程序调试环节,程序编好后,要对源程序及程序适用范围的边界、转折点进行试算,试算与手算结果要完全吻合。
(二)系统化机械设计方法
电影的开头,主人公极度熟练的杀人技巧,我们不得不承认,这真的像是一部杀人的人形机器。他的工作是为神秘组织除掉社会的一些害虫。他就在那边站着,走着,生活着,但却似乎没有多少人性的感情。那时候给我的感觉就是,这是个优秀的特工,以后碰到这种表情的人,我最好远离他,或许他不小心就把我结束了。
任务结束后的午餐,他和合作伙伴的叙旧中,我终于觉得他终于有点像人了。这不,连他的老伙伴都评价他就像一部机器,我想这就是这篇电影标题的来源吧。但后来他却接收了要杀掉自己伙伴的人物,这真是一件残酷的事情。老天有时会给你一个很残酷的选择,他对你,还有你所爱的人,将是一个考验,可能我们选错了就将万劫不复。当天的晚上,他是那么的忧郁,叹着气思考着,他用自己途径想要证实任务是错误的。最后他还是杀了自己的老友。任务还是随着时间在进行,他甚至为了偿还对老友的歉意,把老友无所事事的儿子带在身边,教授他生存的技巧。这段时间的他的生活是萎靡的。我们每个人都会有身不由己的时候,那是后我们是该如何的选择。
一次偶然的机会他知道了老友遭到陷害才被灭口。人性的反击使他走上了复仇的道路,最后他成功了,但老友的儿子知道父亲被师傅杀了,还是决定报仇。最后的结局是悲伤的。我看着这场闹剧与悲剧的上演,“机器师”(特工主角)毕竟不是真正的机器,他依然有着一颗人类的心灵,会愤怒,会受伤,而那些无视人性,以为把利益放在首位的人,害人者终害己。
这一次的课程设计我们组得到的题目是设计一个,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。在老师的谆谆教导,和同学们的热情帮助下,使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,临答辩那两天更是一直画图到深夜两点才爬到床上去。有的同学更是选择了一整夜的学习画图找资料。其实正向老师说得一样,设计所需要的东西都在书上了,当时自己老是想找到什么捷径来完成这次任务。但是机械设计的课程设计没有那么简单,你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处,不让的话就麻烦了。我因为这个就吃了不少的亏,比如在我设计减速器的装配草图时我没有太注意相关尺寸,致使我设计的箱体出现了较大的结构错误,间接导致了我以后的装配图的步履维艰。虽然种种困难我都已经克服,但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的,不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的任务。
再设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力,真正做到了学以致用。在此期间我我们同学之间互相帮助,共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难,培养了我们的团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足,特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺,将来要进一步加强,今后的学习还要更加的努力。本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应用,还是对自己体质的一次检验,检验结果是不合格。在本次课程设计当中,由于天冷,也由于课程设计的环境艰苦,许多的同学都感冒了,更有几个同学是刚打完点滴,就开始设计,精神可嘉。我在这次课程设计当中,也不幸得感了冒,现在设计完了就可以好好地睡上一觉了。
一、课程设计目的
《机械设计基础课程设计》是《机械设计基础》课程的的最后一个重要教学环节,也是学生第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是:
1.培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识;
2.通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求,进行结构设计,达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法;
3.进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。在本课程设计鼓励采用计算机绘图。
二、课程设计内容
为了达到上述目的,在课程设计中,针对布置题目学生要完成的设计内容有:
1.电动机的选择及运动参数的计算; 2.V带的传动设计; 3.齿轮传动的设计; 4.轴的设计(低速轴); 5.滚动轴承的选择及验算(低速轴); 6.键的选择计算及强度校核(低速轴); 7.联轴器的选择(低速轴); 8.润滑油及润滑方式的选择; 9.绘制零件的工作图和装配图(1)绘制零件的工作图轴的零件图
(2)减速器的装配图零件的工作图包括:(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求。装配图包括:(1)尺寸标注(2)技术特性(3)零件编号(4)编写零件明细表、标题栏。
10.编写设计说明书
三、要求
作为指导教师,为了使学生能顺利地完成所布置的任务,在设计过程中要加以指导。首先让学生做减速器的装拆试验,形象地认识减速器。在设计过程,轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点,针对这一难点要上一次辅导课。另外,每天来指导学生设计、计算、绘图,以便及时发现问题和解决问题。
要求每位学生在设计过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力,对每个问题都应进行分析、比较,并提出自己的见解,反对盲从,杜绝抄袭。在设计过程中必须做到:1)随时复习教科书、听课笔记及习题。2)及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性。3)认真计算和制图,保证计算正确和图纸质量。4)按预定计划循序完成任务。
四、评分原则
课程设计中,最终的图纸及说明书并不能完全反映学生的真实水平,同学的工作能力也不能在图纸及说明书中得到完全的反映,因此,对同学的评分,特别要注意抓两头:一头抓平时,一头抓答辩.课程设计成绩根据平时出勤和设计图纸、说明书、创新能力和答辩情况综合按百分制制评定。
五、存在问题
在课程设计过程中,发现学生主要存在以下问题:1)学习态度不够认真,或虽认真但因基础差等原因,不能按时完成进度计划;2)独立工作能力差,设计时不能或不进行独立思考,教师指一步才作一步,或参照其他同学的设计进行“照猫画虎”式的进行;3)设计中有错误,有知其然不知其所以然的现象;4)图纸质量较差,特别是尺寸标注,出现问题较多,表达不清楚;说明书内容不够完整、工整,有个别原则性错误和若干一般性错误;5)答辩中不能很好的回答提问,回答中有个别原则性错误和若于非原则性错误。
六、结果分析
参加本次课程设计1个班,大部分同学能按老师要求完成每一阶段的任务,设计图纸、说明书和最后的答辩中满足要求。参加本次课程设计共有50名同学,其中优2人,良26人,中20人,及格2人,不及格0人。基本反映了学生的学习情况。
七、经验及教训
1 设计动员、接触实物, 激发学生设计兴趣
向学生阐明本课程设计的意义和重要地位, 使学生对设计充满期待, 趁热打铁, 带领学生去实验室做减速器拆装试验, 让学生对减速器有一定的感性认识, 了解减速器的原理、各零件的作用和结构, 尽量创造更多的条件使学生接触各种不同的减速器及其工作过程, 使学生能够把书本上静态的图片和理论与实际工程中的动态的实物和工作过程联系起来, 启发学生的好奇心, 激发学生的学习兴趣, 变学生的被动学习为主动思考问题, 探讨问题的学习过程。
2 为保证课程设计质量, 要求学生必须手绘图纸
随着计算机的普及, 计算机辅助设计已经成为了一个热点, 而且很多高校早已在课程设计、毕业设计中取消了手绘图纸的要求, 但是笔者认为对于学机械的学生-未来的工程师, 除了要熟练应用计算机软件完成计算机绘图外, 还要必须掌握一定的本专业的基本功即具有手绘机械图纸的能力。这也可以让那些想投机取巧的学生望而却步, 因为不管设不设计都必须手绘图纸, 还不如就自己设计, 从而使学生能够真正的感受机械设计的过程、体会到工程设计的特点、学会工程设计的基本方法。
3 给学生提供必要的学习条件
第一, 应利用好网络。网络是当前最发达的信息传播渠道之一, 保证网络的畅通是学生获得知识的必要条件。但糟糕的是, 有的学生直到做毕业设计时还不会使用校园网上的电子期刊资源。因此教师除了要教授学生如何使用图书馆资源查阅电子期刊资料外, 学校还应顺应大学生个人计算机空前普及的情况, 在寝室、图书馆以及研究室等场所向学生开通校园网, 最大程度的发挥网络资源的利用率。第二, 搞课程设计的过程中, 应给学生提供固定教室、定时考勤, 随时掌握学生的设计情况, 以便随时能采取相应的措施及时改善教学效果。第三, 教师的定时不定时指导和答疑。特别是答疑环节很重要。通常课程设计都安排在本门课结束后的几周之内, 由于学生在做课程设计之前都刚刚学完理论课程, 所以在设计过程中难免会有/疑难问题, 因此答疑环节也是学生设计能力得到实质性提高的环节。
4 严格考核制度
课程设计必须以答辩的形式进行考核, 并且要有不及格率。答辩表面上是一个检查学生设计结果的形式或者是一个给出学生成绩的过程, 但实际上答辩有这样几个优点:第一, 因为有答辩和不及格率的制度, 学生会有一定的压力, 从而会一定程度的端正设计态度, 同时在思想上也会形成难以投机取巧、抄袭或蒙混过关的概念, 这样会达到一种相对良好的设计状态和结果;第二, 学生在完成课程设计时, 会因为有答辩, 而去刻意地为答辩做准备, 比如说仔细读图检查错误、检查设计计算过程、检查设计说明书等, 只要有不懂的地方学生都可以去抠, 去讨论, 这样准备答辩的过程也是学生变被动学习为主动学习的过程, 不但能使学生对知识掌握得相对扎实, 而且还会使学生有一定的成就感, 从而对这门课的学习甚至对本专业的学习产生浓厚的兴趣。即提高了教学效果的同时, 激发了学生的学习兴趣。第三, 通过答辩会给学生一个相对更公平的成绩, 能够一定程度地调动学生的课程设计的积极性。总之, 严格考核制度, 给学生以一定的压力, 使学生具有忧患意识, 并懂得学习的重要性和紧迫性, 变压力为动力, 能够提高教学质量。
5 设计题目的分配
笔者认为对于设计题目的分配应注意两个问题。一方面, 设计题目应具有多样性。随着时代的发展、技术的进步, 生产实践中出现了许多新装置、新设备, 因而“机械设计”的课程设计题目也应作相应的调整。除了传统的减速器设计题目之外, 还可增加行星齿轮传动设计、谐波齿轮传动设计、带式无级变速器设计等题目, 通过这些新课题的设计, 除了可激发学生的设计兴趣之外, 还可切实提高学生的设计工作能力。另一方面, 设计题目的分配应因人而异。机械设计课程设计是学生第一次接触工程设计, 目的是让学生掌握工程设计的基本设计思路和基本设计方法, 而据了解, 当前大多数高校的课程设计基本都是一人一题, 这可以使学生独立思考、独立完成设计任务的能力得到充分的锻炼。但由于每位学生存在着学习能力上的个体差异, 因此笔者认为设计题目的分配不一定非要一人一题。对于能力一般或者能力较差的学生可以以组为单位来选择一组内容相同但参数不同的设计题目, 这样可以使这个层次的学生避免走过场而毫无收获, 同时他们在设计的过程中还可以相互交流, 相互学习, 并且还可以十足的锻炼学生的团队精神。总之, 通过这种设计题目分配方式, 可以使各种层次的学生通过课程设计都能学到本领, 具备应具有的能力。
6 展望
【摘要】工业化的快速发展是社会经济发展进步的前提,机械又决定了工业化的进程,因此,机械是社会经济发展进步必不可少的一部分。企业在生产过程中,要对机械设备的研发创新予以足够的重视,无论是制造新产品,还是实施新技术,都必须要有坚实的机械设备基础。科学、合理、有序、规范地的开展机械设备的设计研发工作,能促使技术创新整体水平的提高。正是由于在国民经济中,产品生产类设备是重要的组成部分,本文主要分析了此类机械设备的设计研发工作,并提出了机械设备在设计加工过程中常见的问题和对策。
【关键词】机械设计 常见问题 解决策略
机械设计主要是指机械零部件及总体设计全过程,该过程主要是基于机械应用要求下而实现,其间机械工作原理及运行方式和机械结构,加上力及能量传递方式和机械各零件材料形状、润滑程度、零件尺寸等方面总体构思及设计和计算,利用设计方案将设计转化成实际描述,同时作为机械加工制作时期的依据。按照服务行业及工作原理和产品要求等各方面标准,则机械设计均有其不同特点。机械设计通常是分为三种,新型设计及变型设计和继承设计。其间新型设计主要是利用最新技术试验以证明可行性,再利用此类技术展开新型机械设计。而变型设计则是为了满足不同环境对现存机械施以局部设计及再加工,以便适应于现代社会具体发展需求。继承设计则主要是基于现有机械设计而进行改善及发展,从而充分提升其工作效率且健全其工作技能。
一、机械设计加工中应注意的问题
(一)加工精度较低
在机械设计加工过程中容易受到多种因素的影响,从而影响加工精度,例如,机械设计加工系统受热变形、受力变形、夹具和刀具的磨损及制造误差、刀具不合适、机床磨损以及运动误差等因素,在机械设计加工中这些误差是难以进行消除的,只能在设计加工过程中,深入分析和研究误差的原因,及时采取有效措施,最大程度地提高机械设计加工精度,提高機械设计加工产品的质量。
(二)机械设计加工零件质量难以保障
机械设计加工零件质量直接关系着加工零件的使用寿命和使用性能,深入分析和研究影响机械设计加工零件质量的影响因素对于降低机械设计加工次品率和提高机械设计加工产品质量有着非常重要的现实意义。当前,影响机械设计加工零件质量最主要的因素是机械设计加工的切削用量和材料性质,切削用量越大,零件材料塑性变形和韧性越大,机械设计加工出来的零件表面质量越差。如果机械设计加工的塑性材质的零件,在使用刀具进行加工时,难免会导致加工零件受力发生塑性变形,并且由于零件和刀具切削分离时还会产生撕裂作用,避免会影响零件的表面质量。如果机械设计加工的是脆性材质的零件,在切削过程中很容易出现断续的零件碎粒,影响零件的表面和边缘光滑度。另外,在机械设计加工过程中,还有很多因素会影响机械设计加工零件的物理性能,总的来说主要包括:零件的结构组织发生变化和机械设计加工零件发生冷作硬化。为了不断提高机械设计加工零件的表面质量,还需要注意机械设计加工零件的表面预应力,尽量简化加工工艺,提高加工精度。
(三)机械设计加工产品的性价比较低
机械设计加工是一项精密性和专业性很强的工作,工作人员必须具有强烈的责任心,充分考虑到多方面的影响因素,不断优化和改进机械设计加工工艺,才能更好地保障机械设计加工零件的质量。但是在实际的机械设计加工过程中,很多企业依然采用的是比较落后的加工设备,设计加工的产品性价比较低,多种设计加工成本都很高,在激烈社会主义市场环境下,企业的综合竞争力很低,不仅影响了机械设计加工产品的使用性能,而且影响了机械设计加工企业的可持续发展。
二、机械设计加工中常见问题的解决策略
(一)原材料的合理选择
在进行机械设计加工的时候,首先要注意的就是原材料的选取,原材料是整个生产过程中的基础,原材料质量选取的高低,不但影响了企业的生产成本,而且极易造成产品出现后期质量问题。为了确保企业以高效益成产机械产品,一定要在开始做好原材料质量关。在进行原材料选取的时候,要科学合理,一定要本着提高产品质量的宗旨来选取,在开始环节花费大量时间检验是为了大大减少后期维护时间,选取原材料的科学性表现在与时俱进,因地制宜。在进行材料选取过程中,要按照机械生产实际情况,满足基本的性能要求及工艺要求,不同的零件要具备不同的性能,耐磨性要求高的就提高选取标准,材料强度要求高的就选取高强度材料,不管怎样在选取的时候要综合考虑生产条件,根据材料所要求的物理条件和价格条件来科学选择,进一步提高产品的性价比。
(二)标准化、批量化的设计加工
标准化、批量化发展是提高企业市场竞争的一种方式,这种生产方式不但能够提高产品的质量,还能够提高企业的综合竞争力,以最小的生产成本创造企业最大的经济效益。零件标准化就是按照尺寸要求、结构性能及设计方式,设计出最优的标准,之后在此基础上在进行批量化的生产,在生产过程中对材料进行严格的要求,之后对成产流程进行简化,创造最优的成产流程,在这种生产流程中集中、批量生产,这样提高了产品生产效率和质量。对零件进行优化处理,降低了设计周期,同时也减少了工作中的一些没必要的浪费,为产品提高经济效益注足动力。一个科学合理的工艺流程对于机械设计加工至关重要,在进行零件加工过程中要尽量缩短加工工期,因为对于零件加工的时间越长会起到相反的效果,加工时间越长可能会对零件造成没必要的损害。
(三)选择适合的工具和设置合理的切削参数
对于材料韧性很强的表面,在进行切割的时候极易造成材料发生塑性变形,对于脆性材料在进行切割的时候,选取的刀具不适合就会造成材料碎屑,从而导致材料表面粗糙而影响产品整体效果。刀具的选择必须按照原材料的材质来选取,在根据不同材料选取刀具后,还要重视机械设计中的切削用量因素的影响,还要注意到切削深度及切削速度都会影响零件的质量,这个时候就要按照零件的不同性质来确定切削的速度及切削的深度。在进行切削的同时要配合使用切削液,这样可以可以控制切削的温度,从而保证切削质量。切削用量是机械设计加工过程中的重要参数,上文提到切削深度和切削速度对机械加工出来的产品非常重要,直接影响了零件的质量水平。要保证切削深度和切削速度恰到好处就需要制定合适的切削参数,制定参数的时候要根据加工零件的自身属性和材料的特性来制定,设定切削参数的过程要综合考虑设计加工中的一切因素,比如材料的特征、刀具的选择及润滑油的使用,从而制定很合理的切削深度和切削速度,确保零件加工的表面光滑整洁。为了保证切削效果更佳,可以在零件加工过程中使用切削液,因为加工过程会产生温度,这些温度时高时低,而且在加工过程中,切削力度也是不均匀的,使用切削液可以避免这种情况,适当降低加工过程中产生的不均匀温度和力度。
(四)合理选择润滑剂
机械加工过程常常处于一种高温状态下,为了使得机械加工质量得到保障,就需要在加工过程采取冷却处理,这时候就需要科学的使用润滑剂,润滑剂的使用可以在切削、冲压及研磨阶段,润滑剂的使用可以增加产品的精度,将润滑剂涂抹到零件表面不但可以加大零件光滑度,还能够在此基础上延长零件的使用寿命。润滑剂的使用还能及时的处理掉金属碎屑,从而降低材料腐蚀的程度,润滑剂对机械设计非常重要,因此在选取的时候首选具备冷却作用、防腐蚀作用和润滑作用的润滑剂。比如在高速钢刀具的低速切削过程中,选择润滑剂时候选择那种纯油性润滑剂,在高速切削过程中选择水溶性的润滑剂,还有切削深度与切削速度都要选择不同标准的润滑剂,不要盲目选择,那样不但导致产品质量降低而且还会加大后期维护成本。
三、结束语
工业社会的飞速发展,使得机械设计加工业之间竞争持续激化,因此企业想要于激烈环境中持续发展,应根据机械设计加工主要程序严格落实,设计加工时企业还需科学有效的选用材料且实行标准化生产模式,运用适当的润滑剂且统筹考虑表面物理力学性能,以便提升机械设计加工水平。机械设计加工中常见问题涉及到精度及零件材质和产品性价比和润滑剂选用等方面问题,这些问题应及时发现且处理以确保机械设计加工质量,充分改善产品功能。本文深层分析了机械设计加工重要性,着眼于目前所存在的各方面问题,提出针对性处理方式。随着科技水平的持续提升,则相关部门和设计人员对于该方面应提高重视度,详细考虑机械设计加工的各大环节以增强国际先进技术交流,从而提升国内机械加工行业在市场上的竞争力。
【参考文献】
[1]刘毅,张振洪.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技风,2014(08).
[2]王清成,范高锋,李赵胜.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技创新与应用,2014(04).
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