機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

關(guān)鍵詞：Pro/E；機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；多媒體仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一.前言

隨著多媒體技術(shù)的確發(fā)展，其應(yīng)用已遍及社會(huì)生活的各個(gè)角落，正在對(duì)人們的工作方式、生活方式帶來(lái)巨大的變革。同樣，多媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)也產(chǎn)生了積極的效應(yīng)，能為學(xué)生提供最理想的教學(xué)環(huán)境。

由于多媒體具有圖、文、聲并茂及活動(dòng)影象的特點(diǎn)，具有許多寶貴的特性與功能。主要表現(xiàn)為;

直觀性，能突破視覺(jué)的限制，多角度地觀察對(duì)象，并能夠突出要點(diǎn)；

圖文聲像并茂，多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、注意力和興趣。

動(dòng)態(tài)性，動(dòng)態(tài)反映機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，有效地突破了傳統(tǒng)教學(xué)難點(diǎn)；

通過(guò)多媒體對(duì)真實(shí)情景的模擬，培養(yǎng)學(xué)生的探索、創(chuàng)造能力；

傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)教學(xué)多半是用掛圖進(jìn)行講述，既沒(méi)有立體感，也沒(méi)有動(dòng)態(tài)感，沒(méi)有接觸過(guò)機(jī)械的學(xué)生很難想象出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的情形，如果在多媒體教學(xué)環(huán)境中，通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖形、聲音的演示，加上教師深入淺出的講解，學(xué)生會(huì)在不知不覺(jué)中學(xué)到知識(shí)。這樣學(xué)生就能夠在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)同我們的概念和思維方式，并強(qiáng)化到自己新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，形成自己新的概念和思維方式。

Pro/E軟件平臺(tái)能直接仿真機(jī)構(gòu)各零件的造型與裝配，可進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的仿真，甚至可以仿真一臺(tái)機(jī)器的運(yùn)行。對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行多角度、多方位的觀查，還可進(jìn)行透視和剖視情況觀查。并能將運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面生成視頻文件，供離開(kāi)Pro/E軟件平臺(tái)時(shí)進(jìn)行演示。

二．Pro/E簡(jiǎn)介

Pro/E全稱是 “Pro ENGINEER”由美國(guó)PTC（參數(shù)）公司開(kāi)發(fā)的一款三維軟件。Pro/E軟件具有操作容易、使用方便、修改方便的特點(diǎn)。因此在機(jī)械三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。具有很強(qiáng)的實(shí)體造型、虛擬裝配和仿真運(yùn)行能力。功能界面清楚明確，讓使用者視覺(jué)和心理都有一種輕松感。目前已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)、家電設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等行業(yè)所普遍采用的三維軟件。該軟件直接采用了統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)聯(lián)性處理、三維建模與二維工程圖相關(guān)聯(lián)等技術(shù)。

三．用Pro/E制作仿真機(jī)構(gòu)

下面以機(jī)械基礎(chǔ)中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例說(shuō)明Pro/E軟件制作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)多媒體教學(xué)視頻的過(guò)程：

1．制作實(shí)體造型（如圖1）

圖1

制作過(guò)程（略），機(jī)座長(zhǎng)度380毫米、曲柄長(zhǎng)度150毫米、搖桿長(zhǎng)度280毫米、連桿長(zhǎng)度360毫米。

2．進(jìn)行虛擬裝配

新建一個(gè)組件，名稱可用 “ams0001”,單擊添加機(jī)座到組件，放置方式選：“自動(dòng)”中的“缺省”（如圖2），使機(jī)座的坐標(biāo)與組件坐標(biāo)重合。

圖2圖3

單擊添加曲柄到組件，放置方式選“用戶定義”中的“銷(xiāo)釘”（如圖3），曲柄的一端與機(jī)座左端進(jìn)行銷(xiāo)釘連接（如圖4）。

圖4 圖5

單擊添加連桿到組件，放置方式選“用戶定義”中的“銷(xiāo)釘”如圖，連桿的一端與曲柄的自由端進(jìn)行銷(xiāo)釘連接（如圖5）。

單擊添加搖桿到組件，放置方式選“用戶定義”中的“銷(xiāo)釘”如圖，搖桿的一端與連桿的自由端進(jìn)行銷(xiāo)釘連接、搖桿的另一端與機(jī)座的右端進(jìn)行銷(xiāo)釘連接（圖6），完成裝配。

圖6圖7

3．進(jìn)行仿真運(yùn)行

選擇菜單中的“應(yīng)用程序—機(jī)構(gòu)”。進(jìn)入機(jī)構(gòu)仿真介面（如圖7）

定義伺服電動(dòng)機(jī)：

單擊左邊“機(jī)械”欄中的“電動(dòng)機(jī)”，展開(kāi)“電動(dòng)機(jī)”項(xiàng)目，然后右鍵單擊“伺服”，選擇新建（如圖8），創(chuàng)建一個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。同時(shí)彈出伺服電動(dòng)機(jī)定義對(duì)話框，（如圖9），在類(lèi)型選項(xiàng)卡中單擊的箭頭，選擇機(jī)座左端的銷(xiāo)釘處為伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，選擇輪廓選項(xiàng)卡（如圖10）在規(guī)范選項(xiàng)中選擇“速度”，在模選項(xiàng)中選擇 “常數(shù)”，常數(shù)值為“36”，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為36°/秒，然后單擊“確定”完成伺服電動(dòng)機(jī)的定義。

圖8圖9圖10

創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)分析：

在圖8的“分析”上單擊右鍵，選擇“新建”，打開(kāi)“分析定義”對(duì)話框，在“分析定義”對(duì)話框的“優(yōu)先選項(xiàng)”中設(shè)置“開(kāi)始時(shí)間”為0、 “終止時(shí)間”為10、 “幀頻”為10、最小間隔為0.1（如圖11）。終止時(shí)間與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)，使分析的整個(gè)過(guò)程，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是圓周的整數(shù)倍，這樣在連繼播放時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生跳躍的感覺(jué)。

在 “電動(dòng)機(jī)”選項(xiàng)卡中選擇剛創(chuàng)建的伺服電動(dòng)機(jī)，然后單擊 “運(yùn)行”按鈕分析運(yùn)行情況，單擊“確定”完成分析定義

圖11圖12

四、生成視頻

右鍵單擊圖8中的“回放”，選擇“播放”，打開(kāi)“回放”對(duì)話框（如圖13）單擊“回放”對(duì)話框中的按鈕，打開(kāi)動(dòng)畫(huà)對(duì)話框。（如圖14）

13 圖14圖15

單擊圖14中的“捕獲”按鈕，打開(kāi)“捕獲”對(duì)話框（如圖15），在“捕獲”對(duì)話框中設(shè)置視頻文件路徑和文件名（默認(rèn)路徑為Pro/E的工作目錄）?！邦?lèi)型”選項(xiàng)中有四種文件類(lèi)型（MPEG、JPEG、TIFF、BMP）供選擇，默認(rèn)MPEG為視頻文件，其他類(lèi)型為圖片文件組（每幀一幅圖片）。圖象大小、每秒幀數(shù)根據(jù)自己的需要進(jìn)行設(shè)定，鉤選“照片級(jí)渲染”可獲得更高的視頻質(zhì)量，單擊確定開(kāi)始捕獲。

注意：捕獲前選擇合適的角度及級(jí)場(chǎng)景，鉤選“照片級(jí)渲染”捕獲的時(shí)間要長(zhǎng)一些。

第2篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 自動(dòng)化 發(fā)展趨勢(shì)

1 機(jī)械自動(dòng)化的定義

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械的定義，由于研究的角度不同，進(jìn)而給出不同的定義。例如美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)，在1984年將其定義為：“現(xiàn)代機(jī)械就是通過(guò)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的機(jī)械和（或）機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以完成機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)”。而國(guó)際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)將現(xiàn)代機(jī)械定義為：機(jī)電一體化是精密機(jī)械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的協(xié)同結(jié)合。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

2.1 滿足機(jī)器的功能要求 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)處理進(jìn)入系統(tǒng)的物質(zhì)、能量和信息等，進(jìn)而在一定程度上輸出所需特性的物質(zhì)、能量與信息。

2.2 利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新 基于物料搬運(yùn)、加工、能量轉(zhuǎn)換、信息處理等功能構(gòu)成原理，便于對(duì)各種機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)或分析。

3 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 鍋爐汽包水位控制

3.1.1 單沖量控制系統(tǒng)

汽包水位控制是通過(guò)對(duì)給水控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，單沖量控制系統(tǒng)如圖1所示：

3.1.2 雙沖量控制系統(tǒng)

引入蒸汽流量信號(hào)，購(gòu)入雙沖量控制系統(tǒng)，如圖2所示：

3.1.3 三沖量控制系統(tǒng)

在實(shí)施方案方面，三沖量控制系統(tǒng)比較多，典型控制方案如圖3所示：

三沖量控制系統(tǒng)的方框圖，如圖4所示：

加法器可以接在控制器之前或者之后，如圖5（a）、（b）所示：

3.2 冷卻器控制方案的研究

3.2.1 冷卻劑流量的控制

如圖6所示：

物料出口溫度與液位的串級(jí)控制方案，如圖7所示，對(duì)液位的上限進(jìn)行限制?；蛘卟捎眠x擇性控制方案，如圖8所示：

3.2.2 控制氣氨排量

4 機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

4.1 提高工作質(zhì)量 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的動(dòng)作，自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了精確地保證，工作質(zhì)量和產(chǎn)品合格率得到有效地保證。

4.2 安全和可靠性高 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在工作過(guò)程中，由于使用電子元器件，可動(dòng)構(gòu)件和磨損部件在機(jī)械產(chǎn)品中明顯減少，在一定程度上確保了靈敏度和可靠性。

4.3 調(diào)整和維修方便 借助被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和外界參數(shù)的變化，高級(jí)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在一定程度上尋找最佳的工作程序，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化操作進(jìn)行最優(yōu)化。

4.4 復(fù)合功能 自動(dòng)化控制，以及自動(dòng)補(bǔ)償、校驗(yàn)、調(diào)節(jié)、保護(hù)等，以及智能化是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品必須具備的基本功能，通常情況下都能滿足用戶的需要。

4.5 改善勞動(dòng)條件 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，工廠、辦公、農(nóng)業(yè)、交通等的自動(dòng)化，以及家庭的自動(dòng)化等，在一定程度上都可以實(shí)現(xiàn)。

4.6 節(jié)約能源 對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的能耗，通過(guò)調(diào)節(jié)控制，在一定程度上提高了能源的利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向

5.1 機(jī)電一體化 機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路就是向著機(jī)電一體化的方向發(fā)展和延伸。

5.2 智能化 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或人的部分智能。

5.3 模塊化 電氣產(chǎn)品的模塊化在一定程度上為機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)指明方向。

5.4 網(wǎng)絡(luò)化 以計(jì)算機(jī)為中心，將各種家用電器利用家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，構(gòu)成計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，讓人民享受高科技帶來(lái)的便利和快樂(lè)。

5.5 微型化 微機(jī)械自動(dòng)化具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

5.6 綠色化 通常情況下，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化是指使用時(shí)不對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染，報(bào)廢后能回收利用。

5.7 人性化 一方面人是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的最終使用者，另一方面結(jié)合生物機(jī)理、研制機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。

6 結(jié)論

綜上所述，我們可知，機(jī)電一體化的發(fā)展從本質(zhì)上就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，為此，廣大設(shè)計(jì)人員需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造提高認(rèn)識(shí)，因?yàn)橹挥袡C(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造才是未來(lái)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉武發(fā)，劉德平.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2007.5.

第3篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

摘要：本文以六桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床為例，在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Matlab軟件編程實(shí)現(xiàn)了牛頭刨床的位移、速度和加速度的變化曲線，完成了對(duì)牛頭刨床的運(yùn)動(dòng)仿真，通過(guò)使用Matlab，為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供了一個(gè)新的思路。

關(guān)鍵詞：Matlab；機(jī)械原理；課程設(shè)計(jì)；六桿機(jī)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）52-0077-02

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械原理課程重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步能力。目前機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的方法有圖解法和解析法兩種，圖解法需要學(xué)生列出矢量方程式，作圖求解，其優(yōu)點(diǎn)是幾何概念清晰、形象，缺點(diǎn)是作圖比較煩瑣、精度不高[1]。解析法需要學(xué)生針對(duì)給定機(jī)構(gòu)建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，求解出位移方程、速度方程和加速度方程、編程求解，根據(jù)求解結(jié)果繪制相應(yīng)曲線。解析法需要學(xué)生具有一定的編程能力，其優(yōu)點(diǎn)是求解精度高，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化的手段解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。

Matlab是美國(guó)Mathworks公司開(kāi)發(fā)的大型科學(xué)計(jì)算軟件，本文以機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的牛頭刨床為例，首先利用矩陣法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，然后利用Matlab編程求解，繪制仿真曲線，直觀再現(xiàn)牛頭刨床從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

一、牛頭刨床工作原理概述

牛^刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，圖1所示為牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1-2-3-4-5帶動(dòng)刨頭5及其上的刨刀作往復(fù)切削運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí)，刨刀速度較低，刨刀進(jìn)行切削，為工作行程。刨頭左行時(shí)，刨刀快速退回，刨刀不切削，有急回特性，為空回行程。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。在工作行程中，牛頭刨床受到很大的切削阻力（在切削前后各有一段約0.05H的空刀距離，H為行程距離），而空回行程中則沒(méi)有切削阻力[2]。

二、Matlab仿真分析及參數(shù)測(cè)量

當(dāng)牛頭刨床六桿機(jī)構(gòu)中導(dǎo)桿CD處于左極限位置時(shí)，曲柄與x軸夾角為194.84度，刨頭上E點(diǎn)坐標(biāo)為（796.52，-495.5），為便于分析，以此位置作為曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和刨頭位移的起始位置，在Matlab中編寫(xiě)程序，首先定義各桿長(zhǎng)度及曲柄旋轉(zhuǎn)角速度，然后根據(jù)先前推導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程編程實(shí)現(xiàn)[3]，其源代碼如下：

n1=72；w1=2*pi*n1/60；Lac=430；

Lcg=796.52；Lab=110；Lcd=810；Lde=291.6；

dy1=[]；ddy1=[]；Pos=[]；

for theta1=（194.82/180*pi）：-pi/100：

（194.82/180*pi-2*pi）

S3=sqrt（（Lab*cos（theta1））^2+（Lac+Lab*sin（theta1））^2）；

theta3=acos（Lab*cos（theta1）/S3）；

theta4=pi-asin（（Lcg-Lcd*sin（theta3））/Lde）；

Se=Lcd*cos（theta3）+Lde*cos（theta4）；

SS=[theta1，theta3，theta4，S3，Se]'；

Pos=[Pos，SS]；

A=[cos（theta3），-S3*sin（theta3），0，0；

sin（theta3），S3*cos（theta3），0，0；

0，-Lcd*sin（theta3），-Lde*sin（theta4），-1；

0，Lcd*cos（theta3），Lde*cos（theta4），0]；

B=[-Lab*sin（theta1）*w1，Lab*cos（theta1）*w1，0，0]'；

dy=A＼B；

dy1=[dy1，dy]；

dA=[-dy（2）*sin（theta3），

-dy（1）*sin（theta3）-S3*dy（2）*cos（theta3），0，0；

dy（2）*cos（theta3），

dy（1）*cos（theta3）-S3*dy（2）*sin（theta3），0，0；

0，-Lcd*dy（2）*cos（theta3），-Lde*dy（3）*cos（theta4），0；

0，-Lcd*dy（2）*sin（theta3），-Lde*dy（3）*sin（theta4），0]；

dB=[-Lab*cos（theta1）*w1^2，-Lab*sin（theta1）*w1^2，0，0]'；

ddy=A＼（dB-dA*dy）；

ddy1=[ddy1，ddy]；

end

theta1=-1*（Pos（1，：）*180/pi-194.82）；

theta3=Pos（2，：）*180/pi；

theta4=Pos（3，：）*180/pi；

S3=Pos（4，：）；

Se=Pos（5，：）+495.5；

Ve=-1*dy1（4，：）；

Acc=ddy1（4，：）；

plot（theta1，Se），grid on

xlabel（'曲柄轉(zhuǎn)角（^o）'）；

ylabel（'刨刀位移（mm）'）；

axis（[0，360，0，450]）；

title（'位移曲線'）

plot（theta1，Ve（1，：）），grid on

xlabel（'曲柄轉(zhuǎn)角（^o）'）；

ylabel（'刨刀速度（mm/s）'）；

axis（[0，360，-2250，1500]）；

title（'速度曲線'）

plot（theta1，Acc（1，：）），grid on

xlabel（'曲柄轉(zhuǎn)角（^o）'）；

ylabel（'刨刀加速度（mm/s^2）'）；

axis（[0，360，-20000，20000]）；

title（'加速度曲線'）

編好程序后，可調(diào)用繪圖函數(shù)繪制相應(yīng)的位移、速度和加速度曲線。

三、結(jié)束語(yǔ)

將Matlab引入機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中，能夠使學(xué)生掌握利用解析法計(jì)算公式設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的實(shí)際技能，提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力均得到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫恒，作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2012.

第4篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

【關(guān)鍵詞】 智能GIS 機(jī)械特性 波形相關(guān)性 合閘行程 偏離度

目前斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測(cè)裝置中，其狀態(tài)評(píng)價(jià)基本上停留在對(duì)一些特征量的閾值是否超限的判斷上，沒(méi)有充分挖掘監(jiān)測(cè)波形數(shù)據(jù)的內(nèi)在信息，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)的深入評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

1 智能GIS中機(jī)械特性參數(shù)的獲取

光柵位移傳感器用于采集機(jī)構(gòu)行程—時(shí)間數(shù)據(jù)、小電流傳感器用于采集分（合）閘線圈的電流數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能電機(jī)的電流數(shù)據(jù)。每次斷路器動(dòng)作后GIS間隔智能監(jiān)測(cè)裝置中的斷路器機(jī)械特性模塊接收以上數(shù)據(jù)通過(guò)處理可給出斷路器的行程、平均速度、剛分（合）速度、儲(chǔ)能狀態(tài)、分（合）閘電流等參數(shù)，并可將這些數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控，監(jiān)控主機(jī)可根據(jù)數(shù)據(jù)繪制位移曲線圖。

2 波形相關(guān)性原理及實(shí)現(xiàn)方法

智能開(kāi)關(guān)機(jī)械特性相關(guān)的兩個(gè)特征量值指：

（1）分（合）閘線圈電流波形中的電流特征值和時(shí)間特征值。

（2）儲(chǔ)能電機(jī)電流波形中的電流特征值和時(shí)間特征值。

（3）分（合）閘過(guò)程的時(shí)間—位移波形中的分（合）閘位移特征值和分（合）閘時(shí)間特征時(shí)間特征值。

將智能開(kāi)關(guān)機(jī)械特性的特征值波形曲線與其基準(zhǔn)特征值的典型波形放在一個(gè)時(shí)間坐標(biāo)軸上，在二維平面坐標(biāo)上找到特征量值，包括基準(zhǔn)特征值和在線采集特征值；然后可以通過(guò)與典型波形之間的動(dòng)作時(shí)序進(jìn)行比較，采用定量計(jì)算，計(jì)算基準(zhǔn)特征值與在線采集特征值的距離，定義為偏差距離；所謂的偏差距離就是指在兩個(gè)相關(guān)的特征值構(gòu)成平面坐標(biāo)，以特征基準(zhǔn)值為圓心，所采集的基準(zhǔn)值在平面坐標(biāo)上找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，該點(diǎn)與圓心間所對(duì)應(yīng)的距離。

定量計(jì)算具體包括以下步驟：

（1）找偏差距離。在以（t，i）構(gòu)成的平面坐標(biāo)上，以基準(zhǔn)特征值（t1基準(zhǔn)，i1基準(zhǔn)）（A點(diǎn)）為圓心，所采集的特征值在平面坐標(biāo)上找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)（t1′，i1′）（A′點(diǎn)），以該點(diǎn)到圓心間的距離作為半徑作圓，定義D為采集的特征值所在的點(diǎn)到基準(zhǔn)特征值的距離為偏差距離，即D1=（（t1′-t1基準(zhǔn)）2+（i1′-i1基準(zhǔn)）2）1/2。

（2）歸一化偏差距離。歸一化是一種簡(jiǎn)化計(jì)算的方式，即將有量綱的表達(dá)方式，經(jīng)過(guò)變換，化為無(wú)量綱的表達(dá)式，成為純量。以偏差距離為分子，以基準(zhǔn)特征值到二維平面坐標(biāo)原點(diǎn)為分母，相除得到歸一化偏差距離。定義系數(shù)α1=D1/（t1基準(zhǔn)2+i1基準(zhǔn)2）1/2，αn=Dn/（tn基準(zhǔn)2+ in基準(zhǔn)2）1/2；這樣使偏差距離的絕對(duì)值變成某種相對(duì)值關(guān)系，簡(jiǎn)化計(jì)算，縮小量值。

（3）特征值偏離度和相似度分析。定義特征值偏離度系數(shù)λ=α1 +α2+…+αn/n。特征值偏離度系數(shù)越小，說(shuō)明具有相關(guān)性特征波形在距離上越接近經(jīng)典波形，性能越好。

3 基于波形相關(guān)性解析方法的斷路器行程曲線的在線評(píng)估仿真

根據(jù)斷路器機(jī)械狀態(tài)評(píng)估現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)所述，可以將斷路器的機(jī)械狀態(tài)分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的波形也可以分為三種程度，也就是三種不同劣化程度的波形圖，下面對(duì)其分別進(jìn)行曲線模擬和波形相關(guān)性定量分析。

通過(guò)某廠家試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出斷路器標(biāo)準(zhǔn)的合閘行程曲線圖，通過(guò)綜合分析比較斷路器合閘行程三種劣化波形，將機(jī)械狀態(tài)參考評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置如下：

（1）當(dāng)偏離度系數(shù)λ在0-0.25范圍內(nèi)，判斷斷路器處于正常狀態(tài)。

（2）當(dāng)偏離度系數(shù)λ在0.25-0.4范圍內(nèi)，可以判斷出斷路器處于注意狀態(tài)。

（3）當(dāng)偏離度系數(shù)λ大于等于0.4且小于0.5時(shí)可以判斷出斷路器處于異常狀態(tài)。此時(shí)波形圖跟典型波形圖有明顯偏差。

（4）當(dāng)偏離度系數(shù)λ大于0.2355時(shí)，可以判斷出斷路器處于嚴(yán)重狀態(tài)；此時(shí)波形圖跟典型波形圖明顯有很大的偏差。

為了驗(yàn)證以上結(jié)論的準(zhǔn)確性，通過(guò)對(duì)在斷路器實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中獲取的一合閘行程曲線進(jìn)行相關(guān)性分析。波形相關(guān)性分析結(jié)果，偏離度λ=0.0607，根據(jù)上述得出的結(jié)論可以判斷出此時(shí)的斷路器處于正常狀態(tài)與實(shí)際相符。其它曲線分析方法與合閘行程曲線相同，在此不再一一贅述。

4 結(jié)論

（1）波形相關(guān)性解析方法能夠?qū)嗦菲髟诰€機(jī)械狀態(tài)定量分析，提取特征波形中的特征量，具有直觀的故障識(shí)別能力。

（2）在智能斷路器機(jī)械特性的狀態(tài)監(jiān)測(cè)中可將波形相關(guān)性解析方法列為輔助判斷方法，使高壓斷路器故障診斷具有更高的診斷準(zhǔn)確率。

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[3]楊武，榮命哲，王小華等.結(jié)合機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性仿真將ANN用于高壓斷路器機(jī)械狀態(tài)識(shí)別初探[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003，23（6）：99-102.

[4]苗紅霞，王宏華，齊本勝等.高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2010，46（17）：212-215，248.

第5篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

關(guān)鍵詞：CAD/CAM；Solidworks；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：TP434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800（2012）010-0182-03

基金項(xiàng)目：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（B2010063）

作者簡(jiǎn)介：楊文敏（1968-），男，碩士，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAE教學(xué)與研究。

0引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件和硬件不斷升級(jí)和更新。機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)也與時(shí)俱進(jìn)，除了講授CAD/CAM的基本原理和方法外，結(jié)合市場(chǎng)上的主流CAD/CAM軟件，傳授CAD/CAM的具體應(yīng)用技能，將學(xué)生培養(yǎng)成能解決實(shí)際問(wèn)題的有用之才。而配套軟件的選用，不同高校各有千秋。例如，國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件有PRO/E、UG、Solidedge、CATIA、Solidworks、Inventor等，機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件有ADAMS、Patra&Nastran、DADS、SIMPACK等，有限分析軟件有ANSYS、ABAQUS、Patra&Nastran、Marc等，CAM軟件有MasterCAM、Cimatron、UGNX、SolidCAM等。由于學(xué)時(shí)有限，在機(jī)械CAD/CAM課程中講授多個(gè)軟件的操作方法和技能是不現(xiàn)實(shí)的。選用一兩個(gè)軟件，配套講解CAD/CAM的原理和方法，再在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)強(qiáng)化訓(xùn)練，不失為一種好的選擇。Solidworks軟件具備從機(jī)械設(shè)計(jì)、分析、輔助制造到PDM的完整解決方案，并且易學(xué)易用，界面友好，操作過(guò)程直觀簡(jiǎn)單，企業(yè)中應(yīng)用廣泛。因此，選用Solidworks軟件作為配套課程講授的主要三維軟件。利用其核心模塊講解機(jī)械零部件三維特征造型和二維工程圖的生成，利用COSMOSMontion插件講解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析，利用COSMOSWorks插件講解有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用SolidCAM插件講解數(shù)控加工自動(dòng)編程，以Solidworks的二次開(kāi)發(fā)為例講解專(zhuān)業(yè)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)技術(shù)。學(xué)生在理解CAD/CAM原理的同時(shí)，也練就用Solidworks軟件解決機(jī)械CAD/CAE/CAM的基本技能。課外學(xué)習(xí)其它軟件時(shí)也會(huì)舉一反三、融匯貫通。

1基于Solidworks的機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)策略

1.1基于Solidworks的三維特征建模及圖形處理技術(shù)

計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)和幾何造型是CAD/CAM技術(shù)的重要基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)主要研究用計(jì)算機(jī)和圖形設(shè)備來(lái)輸入、表示、變換、運(yùn)算和輸出圖形的原理、算法及系統(tǒng)，其主要內(nèi)容包括：①基本圖形的生成、幾何變換、投影變換、窗口剪裁等；②三維圖形的處理，如線框和實(shí)體的表示方法、求交和消隱等；③曲線曲面的表示、插值、分割、光順處理等；④分析計(jì)算結(jié)果的可視化；⑤分形和混沌算法；⑥圖像處理技術(shù)。幾何造型是指將物體的形狀及其屬性存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，形成物體的三維幾何模型。上述圖形處理的原理和算法比較抽象，有的涉及到較復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，有的要經(jīng)過(guò)多次變換運(yùn)算后才能得到最終結(jié)果。為了將復(fù)雜的算法運(yùn)算講得通俗易懂，我們借助Solidworks的相關(guān)功能模塊進(jìn)行講解和演示，從而起到事半功倍的效果。

例如，在講授投影變換時(shí)，在Soliworks中先用特征造型工具制作好一個(gè)典型的零件模型，再用標(biāo)準(zhǔn)視圖工具直接顯示該零件的主視圖、俯視圖、左視圖等標(biāo)準(zhǔn)視圖，視圖變換時(shí)有變換動(dòng)畫(huà)，直觀清晰。還可利用工程圖模塊，方便生成標(biāo)準(zhǔn)三視圖和等軸測(cè)視圖，直觀顯示變換矩陣運(yùn)算的結(jié)果。通過(guò)設(shè)置圖紙屬性中的投影類(lèi)型，還可對(duì)比顯示第一視角和第三視角的不同結(jié)果。

再如，在講授B樣條曲線的生成、性質(zhì)、分割和拼接時(shí)，利用Solidworks草圖模塊的樣條曲線工具，用鼠標(biāo)在繪圖窗口指點(diǎn)一系列的型值點(diǎn)，即時(shí)生成樣條曲線；利用曲線工具可顯示曲率、曲率半徑、拐點(diǎn)等屬性，還可插入型值點(diǎn)；利用分割實(shí)體工具，可將一條樣條曲線分割成兩條或多條，并在分割時(shí)顯示相切控標(biāo)；反過(guò)來(lái)，利用套合樣條曲線工具，可將兩條或多條樣條曲線，拼接成一條樣條曲線。通過(guò)這些演示，可透徹理解樣條曲線的生成方法、性質(zhì)、分割和拼接原理，分清特征點(diǎn)、型值點(diǎn)、插值點(diǎn)等幾個(gè)容易混淆的基本概念。

在講授曲面時(shí)同樣可利用Solidworks的曲面工具，講解各種曲面的生成方法，曲面的剪裁和縫合。生成時(shí)有動(dòng)畫(huà)顯示，一目了然。這樣的例子還有很多，不再一一列舉。

1.2基于COSMOSMontion的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析

機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析方法很多，有圖解法、解析法和實(shí)驗(yàn)法等。解析法利用計(jì)算機(jī)完成，建模迅速，求解方便，計(jì)算精度高。采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程，建立機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，利用交互式動(dòng)力學(xué)分析軟件建立參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)求解。COSMOSMontion是Solidworks的CAE應(yīng)用插件，是一個(gè)全功能運(yùn)動(dòng)仿真軟件。它具有如下特點(diǎn)：

（1）功能強(qiáng)大，求解可靠。軟件支持各種約束，可以模擬系統(tǒng)各種受力情況，對(duì)仿真結(jié)果可以通過(guò)多種方式來(lái)研究。其可靠性和精確性經(jīng)過(guò)成千上萬(wàn)位工程師在各種不同行業(yè)的長(zhǎng)期實(shí)際應(yīng)用而得到驗(yàn)證，并且求得的結(jié)果與實(shí)際非常吻合。

（2）與Solidworks無(wú)縫集成。我們用Solidworks完成零部件的實(shí)體造型設(shè)計(jì)，不離開(kāi)自己熟悉的CAD環(huán)境就可以進(jìn)一步用COSMOSMotion實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真，研究所設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)的各種運(yùn)動(dòng)情況，感覺(jué)好像是在使用同一個(gè)軟件，不需要學(xué)習(xí)新的軟件界面，并且COSMOSMotion可以自動(dòng)將在建模環(huán)境下定義好的裝配約束映射為運(yùn)動(dòng)約束。另外，因?yàn)槭菬o(wú)縫集成，不需要在不同軟件間打開(kāi)、傳送、轉(zhuǎn)換裝配體文件，從而保證了設(shè)計(jì)的完整性和統(tǒng)一性。

（3）使用簡(jiǎn)單、操作方便。COSMOSMontion是Windows原創(chuàng)軟件，支持拖放功能，用鼠標(biāo)右鍵彈出快捷菜單。這些都是我們非常熟悉的標(biāo)準(zhǔn)Windows軟件操作，極大地方便了使用。

1.3基于COSMOSWorks的計(jì)算機(jī)輔助工程分析

計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析技術(shù)可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析、過(guò)程模擬以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的缺陷，減少設(shè)計(jì)的盲目性，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)向優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，從而提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。狹義的CAE一般指有限元分析。在機(jī)械CAD/CAM課程中一般以平面應(yīng)力問(wèn)題為例，闡述有限元法的基本原理。要對(duì)一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，還是離不開(kāi)有限元分析軟件。經(jīng)過(guò)軟件的運(yùn)用反過(guò)來(lái)可很好地理解有限元法的基本原理。COSMOSWorks是一個(gè)與Solidworks完全集成的設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)，它集功能強(qiáng)大、計(jì)算精確和簡(jiǎn)單好用三大特點(diǎn)于一身，可對(duì)零件模型或裝配體模型進(jìn)行線性靜態(tài)應(yīng)力分析、非線性分析、頻率分析、扭曲分析、熱分析、優(yōu)化分析、疲勞分析、跌落測(cè)試分析。其主要功能模塊以標(biāo)準(zhǔn)插件形式集成在Solidworks中，整個(gè)使用界面和Solidworks的風(fēng)格完全相同，按照前處理—求解—后處理的步驟或使用向?qū)?，可方便地完成各種類(lèi)型的有限元分析。

1.4基于SolidCAM的計(jì)算機(jī)輔助制造

狹義的計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）主要指機(jī)械零件數(shù)控加工程序的編制。主要包括刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡及數(shù)控加工代碼生成等。機(jī)械零件數(shù)控加工程序的編制方法有手動(dòng)編程和自動(dòng)編程。手動(dòng)編程的整個(gè)編程過(guò)程由人工完成，對(duì)編程人員的要求高，不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，還必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力，僅適用于幾何形狀不太復(fù)雜的零件。自動(dòng)編程時(shí)編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡(jiǎn)便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動(dòng)打印出程序單和制備控制介質(zhì)。自動(dòng)編程包括語(yǔ)言式自動(dòng)編程和圖形式交互編程。SolidCAM就是一種圖形交互CAM軟件，其主要特點(diǎn)有：

（1）模塊功能強(qiáng)大。提供了從2.5軸銑削、3軸銑削、多面體4/5軸定位銑削、高速銑削（HSM）、5軸聯(lián)動(dòng)銑削、車(chē)削和高達(dá)5軸的車(chē)銑復(fù)合加工、線切割以及三座標(biāo)測(cè)量編程模塊。

（2）與Solidworks無(wú)縫集成，易學(xué)易用，采用模板化加工。加工模板可隨時(shí)調(diào)用、修改和自定義。

（3）通過(guò)定制化的后處理器高效產(chǎn)生G代碼，殘留毛坯和加工過(guò)程可視化。

2基于Solidworks的機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)案例

下面以凸輪活塞機(jī)構(gòu)的CAD/CAE/CAM為例，闡述Solidworks及其插件在機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)中的運(yùn)用。凸輪活塞機(jī)構(gòu)主要由機(jī)架、凸輪軸、搖桿、搖桿軸、頂桿、滑套等零件組成，其工作原理為：凸輪軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)搖桿驅(qū)動(dòng)活塞頂桿上下間歇移動(dòng)。通過(guò)對(duì)該機(jī)構(gòu)的CAD/CAE/CAM來(lái)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性、運(yùn)動(dòng)的可行性，校核關(guān)鍵零件搖桿的強(qiáng)度，生成凸輪輪廓的數(shù)控加工代碼。

2.1三維實(shí)體模型的建立

機(jī)架、搖桿、搖桿軸、頂桿、滑套等零件的造型比較簡(jiǎn)單，凸輪的輪廓曲線必須按照從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)。若推程按正弦規(guī)律運(yùn)動(dòng)，回程按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)，另外還有近休止和遠(yuǎn)休止階段。直接采用Solidworks的Toolbox中的凸輪模塊，按運(yùn)動(dòng)規(guī)律可快速設(shè)計(jì)出凸輪，再拉伸出兩端軸肩，即得到凸輪軸的零件模型。將各零件模型裝配成裝配體，進(jìn)行干涉檢查，若有干涉可對(duì)零件模型進(jìn)行編輯修改，直至消除干涉，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。建立好的裝配體模型如圖1所示。

2.2凸輪活塞機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真分析

勾選COSMOSMotion插件，打開(kāi)“智能運(yùn)動(dòng)構(gòu)建器”，裝配模型地動(dòng)映射為運(yùn)動(dòng)模型：①將機(jī)架、搖桿軸和滑套映射為靜止零件，將其它零件映射為運(yùn)動(dòng)零件；②將裝配體中的配合映射為運(yùn)動(dòng)約束：凸輪軸與機(jī)架之間、搖桿和機(jī)架之間映射為轉(zhuǎn)動(dòng)副，頂桿和滑套之間映射為移動(dòng)副。我們?cè)谕馆喓蛽u桿之間、搖桿和頂桿之間手動(dòng)添加曲線與曲線接觸，設(shè)置好有關(guān)的接觸參數(shù)；在頂桿和滑套之間添加線性彈簧，設(shè)置好彈簧剛度、自由長(zhǎng)度、彈簧中徑和簧絲直徑等有關(guān)參數(shù)；在凸輪軸與機(jī)架聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副上添加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置好轉(zhuǎn)速；設(shè)置好仿真時(shí)間、幀數(shù)目等仿真參數(shù)，運(yùn)行仿真分析；仿真結(jié)束后可以錄制仿真動(dòng)畫(huà)、測(cè)量出凸輪與搖桿之間的沖擊力等運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如圖2所示。

2.3搖桿的有限元強(qiáng)度分析

搖桿是整個(gè)機(jī)構(gòu)中受載較復(fù)雜的零件，用有限元法對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度分析。勾選COSMOSWorks插件，打開(kāi)搖桿的零件模型，在COSMOSWorks界面下按以下步驟進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析：①新建一個(gè)靜態(tài)分析算例；②指定搖桿的材料；③恰當(dāng)?shù)貏澐钟邢拊W(wǎng)格；④添加約束；⑤手動(dòng)施加外載荷，也可將上述運(yùn)動(dòng)仿真分析結(jié)果中搖桿危險(xiǎn)時(shí)刻所受到的外載荷導(dǎo)入到有限元模型中；⑥設(shè)置有關(guān)選項(xiàng)，運(yùn)行有限元靜強(qiáng)度分析；⑦用云圖顯示搖桿在危險(xiǎn)時(shí)刻所受到的相當(dāng)應(yīng)力，如圖3所示。

2.4凸輪輪廓的數(shù)控加工編程

凸輪的輪廓曲線為二次曲線，采用數(shù)控銑削加工，我們用SolidCAM來(lái)交互式生成其數(shù)控加工代碼。①設(shè)定好工件文件、加工原點(diǎn)；②定義一個(gè)輪廓加工程序。包括指定要加工的輪廓，設(shè)定加工刀具參數(shù)、銑切高度、加工次數(shù)、進(jìn)到和推刀方式等；③運(yùn)行加工仿真；④生成數(shù)控加工的G代碼，如圖4所示。

3結(jié)語(yǔ)

基于Solidworks進(jìn)行機(jī)械CAD/CAM教學(xué)，將理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。既講授CAD/CAM的原理和方法，又培養(yǎng)學(xué)生利用相關(guān)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的基本技能。通過(guò)近幾年的課程教學(xué)改革，教改成效逐漸顯示出來(lái)。一是學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力有較大的提高；二是學(xué)生掌握了機(jī)械CAD/CAE/CAM的基本技能，并能靈活運(yùn)用。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果來(lái)看，機(jī)械類(lèi)和農(nóng)機(jī)類(lèi)的學(xué)生都能采用計(jì)算機(jī)繪圖，部分學(xué)生根據(jù)課題性質(zhì)和課題要求，建立起機(jī)械的三維實(shí)體模型，并進(jìn)行CAE分析。不可否認(rèn)，學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技能，不是某一門(mén)課程所能培養(yǎng)出來(lái)的，還得綜合運(yùn)用多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的知識(shí)。鑒于當(dāng)前三維CAD的大量應(yīng)用，從專(zhuān)業(yè)層面建立基于三維CAD的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系，是今后機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]段紅杰，于善啟.面向三維CAD/CAM技術(shù)的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2007（5）.

[2]肖乾.機(jī)械CAD/CAM教學(xué)改革初探[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（12）.

[3]馬希青，李河宗，崔堅(jiān).以Pro/E為支撐搭建基地平臺(tái)，強(qiáng)化實(shí)體設(shè)計(jì)課程建設(shè)[J].河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2007（3）.

[4]張德強(qiáng)，張曉光，王海洋.機(jī)械CAD/CAM理論與實(shí)踐融會(huì)教學(xué)研究[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社科版，2011（1）.

第6篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

【關(guān)鍵詞】微課；機(jī)械原理；課程改革

現(xiàn)代教學(xué)觀主張教學(xué)應(yīng)該是在教師指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)技能為導(dǎo)向，師生共同探討交流的過(guò)程?！稒C(jī)械原理》作為一門(mén)培養(yǎng)工科學(xué)生能力的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，兼具任務(wù)性和邏輯性。通過(guò)對(duì)學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多知識(shí)點(diǎn)難于理解和記憶。而傳統(tǒng)的教學(xué)方式重共性不重個(gè)性，不能體現(xiàn)“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)理念，因此學(xué)生往往是被動(dòng)接受知識(shí)點(diǎn)，這不僅抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且教師在教學(xué)過(guò)程中也會(huì)感到“身心疲憊”。為了發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，筆者在教學(xué)中引入了微課教學(xué)法。

1 微課及其特點(diǎn)

2008年，美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師David Penrose首次提出“微課程”這一概念。美國(guó)一個(gè)教育信息化專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)Educause于2012年11月分享關(guān)于微課（Micro- lecture）的介紹。根據(jù)Educause報(bào)告的定義，微課（Micro-Lecture）指的是單一、嚴(yán)格界定的教學(xué)主題的簡(jiǎn)短的教學(xué)音頻（視頻）。微課常用于面對(duì)面教學(xué)或混合學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)等。目前，微課已成為各類(lèi)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要組成部分。

微課的主要特點(diǎn)包括：

（1）時(shí)間“微”：微課視頻時(shí)間較短，一般不超過(guò)10分鐘。

（2）含量“微”：微課主要是為了重點(diǎn)講解某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)（一般是重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)），或是反映某個(gè)教學(xué)策略或教學(xué)主題的教與學(xué)的活動(dòng)。并不是所有知識(shí)點(diǎn)的羅列。

（3）資源容量“微”：微課的視頻格式一般是支持網(wǎng)絡(luò)在線播放的流媒體格式（如wmv、flv、rm等）。加上與教學(xué)主題相匹配的微教案、微課件及微反思等資源一共也就幾十兆。

由以上論述可知，微課便于學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化的學(xué)習(xí)探究。它具有指向明_，資源多樣，短小精悍，易于擴(kuò)充，可交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。

2 微課在機(jī)械原理教學(xué)中的作用

2.1 有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械原理》的積極性

在農(nóng)業(yè)院?！稒C(jī)械原理》教學(xué)過(guò)程中，存在有學(xué)生群體的特殊性。因此教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的情況就是學(xué)生學(xué)得苦，教師教得累。這直接影響了良好的課堂氛圍。如果運(yùn)用“微課”的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生就會(huì)在好奇心的驅(qū)使下，積極、主動(dòng)接受參與性、開(kāi)放性、娛樂(lè)性更強(qiáng)的課堂形式。所以應(yīng)用微課進(jìn)行教學(xué)的模式，在很大程度上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.2 有利于學(xué)生對(duì)《機(jī)械原理》知識(shí)的全面掌握

由于農(nóng)業(yè)類(lèi)院校學(xué)生的文化水平參差不齊，加之在開(kāi)始課程的時(shí)候，又是以專(zhuān)業(yè)課為主。種種原因?qū)е聦W(xué)生不能很好地掌握《機(jī)械原理》基本知識(shí)。微課可以在網(wǎng)絡(luò)、多媒體的幫助下，對(duì)一些難懂、抽象、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合和總結(jié)，然后以短視頻的方式播放講解。這在很大程度上增加了課程的趣味性，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)這種教學(xué)方式，學(xué)生就可輕松、愉快地學(xué)習(xí)《機(jī)械原理》知識(shí)。

2.3 有利于提高課堂效率和課堂質(zhì)量

隨著高校課程改革的展開(kāi)，《機(jī)械原理》教學(xué)課時(shí)越來(lái)越少。在此形勢(shì)下，教師有可能通過(guò)降低課程難度以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力；也會(huì)刪掉部分晦澀、乏味的知識(shí)點(diǎn)，而把更多的時(shí)間用在學(xué)生容易理解、感興趣的知識(shí)點(diǎn)上。其結(jié)果是教學(xué)變得相對(duì)輕松，但是往往達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。由于授課時(shí)間的缺乏，導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)點(diǎn)不能得到及時(shí)總結(jié)；也很難熟練掌握課堂內(nèi)容。為了達(dá)到教學(xué)目的，教師還需進(jìn)行二次授課。而微課恰好可以彌補(bǔ)教師上課時(shí)間不足的缺陷。教師沒(méi)時(shí)間在課堂上講解的內(nèi)容，學(xué)生可以選擇課余時(shí)間在網(wǎng)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3 建設(shè)《機(jī)械原理》微課平臺(tái)的方法

3.1 微課教學(xué)片段的設(shè)計(jì)

微課的課程容量較少，每小節(jié)課的內(nèi)容在10分鐘左右。在短短10分鐘之內(nèi)要解決《機(jī)械原理》課程中某些章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，因此微課內(nèi)容中不應(yīng)包含淺顯、易懂的知識(shí)點(diǎn)，更不是所有知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單羅列。這些重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)之間的聯(lián)系、內(nèi)容之間的相互融合可以通過(guò)傳統(tǒng)多媒體教學(xué)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。譬如可在PPT中插入微課的一些片段等?？傊谖⒄n教學(xué)片段的設(shè)計(jì)過(guò)程中要保證內(nèi)容的邏輯性、完整性。

3.2 微課資源建設(shè)

微課建設(shè)的關(guān)鍵是資源建設(shè)。以農(nóng)科院?！稒C(jī)械原理》課程為例，首先要以教學(xué)大綱為依據(jù)，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，確定課程重點(diǎn)和難點(diǎn)。其次要確定微課資源建設(shè)的方式。微課實(shí)現(xiàn)的方式有多種，但無(wú)論那種方式都要體現(xiàn)出學(xué)生的主動(dòng)性及課堂上教師和學(xué)生之間的互動(dòng)性。譬如在介紹不同機(jī)構(gòu)應(yīng)用時(shí)，可采用視頻的方式。形象、生動(dòng)的視頻有可能引起學(xué)生巨大的學(xué)習(xí)興趣；對(duì)于“四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)”，可運(yùn)用“flash”進(jìn)行講解。用此方法可以把復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，從而使得一些晦澀的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單明了。為了解學(xué)生對(duì)本小節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容的掌握情況，可在微課附注中添加測(cè)試題。學(xué)生在做題過(guò)程中可以相互探討，也可和老師交流。在探討和交流中就掌握了知識(shí)。如在機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算、輪系傳動(dòng)比計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)后面，可進(jìn)行小測(cè)試，以便了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況。最后，使用Camtasia Studio和PPT等多種設(shè)備和軟件進(jìn)行教學(xué)過(guò)程配錄制，具體操作過(guò)程如下：（1）針對(duì)所選定教學(xué)主題，搜集教學(xué)材料和媒體素材，制作PPT課件；（2）通過(guò)中控臺(tái)，同時(shí)打開(kāi)視頻錄像和教學(xué)PPT，教師戴好擴(kuò)音器后，調(diào)整好話筒音量和位置、PPT界面和錄屏界面的位置后，單擊“錄制桌面”按鈕，開(kāi)始錄制。教師一邊講解一邊演示，可以配合標(biāo)記工具或其他多媒體軟件或素材，盡量使教學(xué)過(guò)程生動(dòng)有趣；（3）對(duì)已錄制的教學(xué)視頻進(jìn)行必要的處理、美化；（4）將《機(jī)械原理》課程的微課學(xué)習(xí)材料放到學(xué)校搭建的課程學(xué)習(xí)平臺(tái)上。

3.3 微課課堂實(shí)踐研究。

微課開(kāi)展不能只停留在形式上，更重要的要注重微課開(kāi)設(shè)后的效果。形式再好的微課如果起不到好的教學(xué)效果只能說(shuō)是人、才、物的浪費(fèi)。對(duì)微課效果的評(píng)價(jià)方式有以下幾種：（1）問(wèn)卷調(diào)查?？上騾⒓游⒄n學(xué)習(xí)的學(xué)生發(fā)放問(wèn)卷，提問(wèn)一些問(wèn)題，還可讓學(xué)生主動(dòng)提出一些微課建設(shè)的好建議，得到反饋后老師可以迅速改進(jìn)課程內(nèi)容和形式。（2）網(wǎng)絡(luò)反饋。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，老師和學(xué)生的交流越來(lái)越多地借助于網(wǎng)絡(luò)，而非面對(duì)面的交流?？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)軟件統(tǒng)計(jì)一門(mén)微課的點(diǎn)擊率，從而使老師知道微課的實(shí)際效果，以便做進(jìn)一步改進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]田文娟.淺析微課在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程改革中的應(yīng)用[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2015（10）：407.

第7篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械工程控制基礎(chǔ)；控制論；思維方式；教學(xué)方法

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.421 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634（2013）01-0055-03

0 引言

“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”是20世紀(jì)80年代初興起的一套控制理論，是經(jīng)典控制理論在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課。在這門(mén)課程的教學(xué)之初，注重的是理論教學(xué)，強(qiáng)調(diào)課程體系的系統(tǒng)性和邏輯性，教學(xué)形式是以課堂授課為主，教學(xué)內(nèi)容以介紹基本概念和基本原理為主，這使學(xué)生初步領(lǐng)悟到控制論的深?yuàn)W，也領(lǐng)會(huì)到控制論的縝密性、邏輯性和系統(tǒng)性[1，2]。但是，由于學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)和機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)背景有限，普遍感覺(jué)課程內(nèi)容抽象，而且理論性太強(qiáng)，在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生接受這些理論和方法，往往感覺(jué)力不從心[3-5]。在教學(xué)過(guò)程中不斷探索、不斷積累經(jīng)驗(yàn)，逐漸體會(huì)到在“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”這門(mén)課程的教學(xué)過(guò)程中，首先要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維方式，通過(guò)生活實(shí)例和典型工程案例巧妙地將課程的基本理論與工程實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，將抽象的內(nèi)容具體化，將無(wú)形的理論有形化，將縝密的證明過(guò)程簡(jiǎn)單化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用控制論的思維方式解決機(jī)械工程領(lǐng)域的實(shí)踐問(wèn)題，使該課程逐漸成為廣受學(xué)生歡迎的實(shí)用性較強(qiáng)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。

1 “機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”課程特點(diǎn)

隨著控制技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，掌握“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”的基本概念、基本原理和基本方法已成為機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行機(jī)電液產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)管理必備的基本知識(shí)和基本技能。該課程的主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、時(shí)域性能分析、頻域性能分析、穩(wěn)定性分析、性能校正及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！皺C(jī)械工程控制基礎(chǔ)”課程具有理論性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生普遍感覺(jué)這門(mén)課程學(xué)習(xí)難、作業(yè)難、實(shí)踐難。要學(xué)好這門(mén)課程，對(duì)學(xué)生提出三個(gè)基本要求：較好的數(shù)理功底、一定的工程背景、較強(qiáng)的邏輯分析能力。尤其是機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，前期學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程，初步培養(yǎng)了學(xué)生的形象思維方式，現(xiàn)在如何從讓機(jī)器動(dòng)起來(lái)的形象思維方式成功轉(zhuǎn)型到只用數(shù)學(xué)公式表達(dá)機(jī)器運(yùn)動(dòng)的抽象思維方式，然后再將抽象的內(nèi)容具體化、實(shí)踐化、工程化，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)在以下6個(gè)方面下功夫[6]。

2 “機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”教學(xué)方法探索

2.1 給學(xué)生一個(gè)控制論的大概念，引導(dǎo)學(xué)生以最 快速度掌握控制論的學(xué)習(xí)方法和思維方式

在第一堂課上，首先向?qū)W生介紹控制論的產(chǎn)生、發(fā)展以及在機(jī)械工程中的應(yīng)用，讓學(xué)生對(duì)這門(mén)課程有一個(gè)整體概念，看到的是控制論這片森林，“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”課程就是這片森林中的一片小樹(shù)林。強(qiáng)調(diào)控制論是一種方法論，是研究廣義系統(tǒng)在一定外界條件下的動(dòng)態(tài)歷程，是適用于發(fā)展變化的任何事物，包括自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工程領(lǐng)域發(fā)展變化著的事物。然后，再介紹控制論在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。以我國(guó)的人口發(fā)展為例，介紹計(jì)劃生育政策在人口發(fā)展過(guò)程中的作用。在無(wú)計(jì)劃的情況下，人口是爆炸式增長(zhǎng)；在有計(jì)劃的情況下，人口是以最低的增長(zhǎng)速度發(fā)展，計(jì)劃生育政策就是控制策略，充當(dāng)了一個(gè)控制器的作用，控制著整個(gè)人口發(fā)展的這樣一個(gè)動(dòng)態(tài)歷程。再以我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展為例，分析我國(guó)在改革開(kāi)放前后經(jīng)濟(jì)發(fā)生的翻天覆地的變化，也是由于國(guó)家方針政策的作用。人口發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都可以用數(shù)學(xué)公式來(lái)描述，這就是人口發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的數(shù)學(xué)模型，然后用控制論來(lái)分析系統(tǒng)的發(fā)展和變化規(guī)律，最后制定國(guó)家的方針政策來(lái)調(diào)整人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的變化趨勢(shì)，進(jìn)行人為的控制，從而達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。在人口發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，包含著系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、性能分析、性能校正，這就是一個(gè)完整的控制過(guò)程。用這兩個(gè)實(shí)例使學(xué)生初步了解控制論這個(gè)大概念，引導(dǎo)學(xué)生登高望遠(yuǎn)，以最快的速度掌握控制論的學(xué)習(xí)方法和思維方式，激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的重視程度，同時(shí)使學(xué)生體會(huì)到控制論在事物發(fā)展過(guò)程中的神奇作用和力量。

2.2 介紹“系統(tǒng)”這個(gè)概念，讓學(xué)生明確這門(mén)課 程的研究對(duì)象

“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”是由系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模、時(shí)域性能分析、頻域性能分析、性能校正等主要章節(jié)組成，每一章節(jié)都包括多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成了一套完整的理論體系。學(xué)生如果只是掌握了這些孤立的知識(shí)點(diǎn)，很難將這些知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成控制論的整體概念，所以首先應(yīng)該向?qū)W生介紹“系統(tǒng)”這個(gè)概念。從上面人口發(fā)展實(shí)例中讓學(xué)生得知人口組成就是一個(gè)系統(tǒng)，再如，在日常生活中經(jīng)常使用的抽水馬桶就是一個(gè)控制系統(tǒng)，是由水箱、杠桿、浮子、進(jìn)水管和出水管組成，通過(guò)浮力與彈力平衡原理控制水箱內(nèi)的水面高度。通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)控制系統(tǒng)的組成、工作原理，分析控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，繪制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖等，培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力和邏輯思維能力。最后引入系統(tǒng)的概念，系統(tǒng)是一個(gè)由相互聯(lián)系、相互作用的若干部分構(gòu)成的，并且是有一定的目的或運(yùn)動(dòng)規(guī)律的整體。這就是這門(mén)課程的研究對(duì)象，在以后各章節(jié)學(xué)習(xí)系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模、性能分析、性能校正等知識(shí)點(diǎn)，最后利用這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生以“系統(tǒng)”的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)、分析、解決機(jī)械工程領(lǐng)域的問(wèn)題。

2.3 基于所學(xué)理論培養(yǎng)學(xué)生的邏輯分析能力

“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”是應(yīng)用數(shù)學(xué)手段，基于物理學(xué)、電工電子學(xué)、力學(xué)、機(jī)械原理等知識(shí)建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，將機(jī)電液系統(tǒng)抽象為數(shù)學(xué)模型的形式，進(jìn)行性能分析和設(shè)計(jì)計(jì)算。因此，要求本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、電學(xué)、機(jī)械學(xué)的基礎(chǔ)，有一定的機(jī)械工程方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且具備多學(xué)科的知識(shí)積累。要想學(xué)好這門(mén)課程，學(xué)生首先要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，掌握復(fù)數(shù)、復(fù)變函數(shù)、拉氏正逆變換、傅氏正逆變換的基本概念和基本運(yùn)算定理。如果學(xué)生之前沒(méi)有學(xué)習(xí)工程數(shù)學(xué)，這里需要有針對(duì)性地補(bǔ)充與本課程直接相關(guān)的知識(shí)，盡量做到教會(huì)學(xué)生怎樣應(yīng)用定義、定理，而不是定理的證明過(guò)程。有些涉及到物理學(xué)、電工電子學(xué)、力學(xué)知識(shí)，學(xué)生們雖然學(xué)過(guò)相關(guān)課程，但是時(shí)間一長(zhǎng)就印象不深刻，因此，在每次課程結(jié)束之前把下次課程會(huì)用到的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)給學(xué)生一一列出，讓學(xué)生課后提前復(fù)習(xí)已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)，在下次課堂上只需對(duì)要用到的基礎(chǔ)知識(shí)作些簡(jiǎn)單的提示或回顧，在舊知識(shí)與新知識(shí)之間架起一座橋梁，新舊知識(shí)有效銜接，達(dá)到事半功倍的效果。例如在系統(tǒng)建模這章中，用到“牛頓第三運(yùn)動(dòng)定理”、“基爾霍夫定律”等知識(shí)，在系統(tǒng)時(shí)域性能分析這章中用到一階微分方程和二階微分方程的求解知識(shí)。這時(shí)老師要及時(shí)提醒學(xué)生，或者點(diǎn)到為止地重復(fù)這部分內(nèi)容，這樣學(xué)生在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)就會(huì)很清楚地知道這些數(shù)學(xué)模型是建立在哪些理論基礎(chǔ)之上，并且知道如何應(yīng)用原來(lái)學(xué)過(guò)的定理或定律去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，構(gòu)建一個(gè)完備的知識(shí)框架，也能夠從中體會(huì)到原來(lái)各門(mén)學(xué)科之間是相互聯(lián)系、相互銜接的，只有融會(huì)才能貫通，學(xué)生自然邏輯清晰，分析能力自然提高。

2.4 將抽象的內(nèi)容具體化、實(shí)踐化、工程化

控制理論中大部分定義、理論和方法都是比較抽象的，在教學(xué)過(guò)程中如果僅限于理論的介紹和論述，學(xué)生不僅會(huì)感覺(jué)空洞乏味，而且有無(wú)本之木、無(wú)源之水的感覺(jué)。如果教師能夠結(jié)合一些具體而又形象的例子會(huì)產(chǎn)生事半功倍的效果。例如在系統(tǒng)的穩(wěn)定性這一章中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是這樣描述的：“系統(tǒng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在初始狀態(tài)，或者是輸入引起的初始狀態(tài)的影響下，由它所引起的系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)隨時(shí)間推移，逐漸衰減并趨向于零”；系統(tǒng)不穩(wěn)定性的定義是“系統(tǒng)在初始狀態(tài)的影響下，由它所引起的系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)隨時(shí)間推移而發(fā)散”，教師要花很多時(shí)間解釋概念的內(nèi)涵和外延，可是學(xué)生還沒(méi)有直觀形象的感覺(jué)。每當(dāng)講到系統(tǒng)穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性定義的時(shí)候，筆者就列舉兩個(gè)實(shí)例，一個(gè)是倒立擺試驗(yàn)臺(tái)，一個(gè)是起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)的末端部分——鋼絲繩、吊鉤和貨物組成的正擺機(jī)構(gòu)。倒立擺源于火箭發(fā)射瞬間的狀態(tài)，是一種不穩(wěn)定的系統(tǒng)通過(guò)穩(wěn)定控制手段，使其穩(wěn)定倒立的一個(gè)典型教學(xué)實(shí)例；而起重機(jī)貨物擺動(dòng)是在受到外界干擾作用下在鉛垂方向附近擺動(dòng)，最終在空氣阻力作用下恢復(fù)到鉛垂方向，這個(gè)鉛垂向下的方向就是它的平衡位置；而倒立擺的平衡位置是鉛垂向上的位置，在外界干擾作用下離開(kāi)平衡位置，如果無(wú)外力作用再也無(wú)法恢復(fù)到它的平衡位置。通過(guò)這兩個(gè)工程實(shí)例形象直觀地介紹了系統(tǒng)穩(wěn)定性與不穩(wěn)定性這兩個(gè)抽象的概念，不需要太多的解釋。

2.5 從生活實(shí)例中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué) 生的洞察力

減少抽象模型例題，增加生活實(shí)例和機(jī)械工程典型案例，同時(shí)把機(jī)械領(lǐng)域的前沿課題以及研究結(jié)果作為實(shí)例引入到教材之中。例如在講解時(shí)域性能分析這章中的二階振蕩環(huán)節(jié)的時(shí)域響應(yīng)這部分內(nèi)容時(shí)，涉及到振動(dòng)頻率、系統(tǒng)激勵(lì)、系統(tǒng)響應(yīng)、響應(yīng)幅值的概念，將貨郎擔(dān)振動(dòng)現(xiàn)象作為典型實(shí)例。貨郎行走就是系統(tǒng)激勵(lì)，貨郎擔(dān)的上下振動(dòng)就是系統(tǒng)響應(yīng)，振動(dòng)的大小就是振動(dòng)幅值。不同材質(zhì)、不同尺寸、不同截面形狀的貨郎擔(dān)振動(dòng)的頻率不同，如果貨郎行走的頻率與貨郎擔(dān)的頻率一致，這樣就發(fā)生共振，貨物按照貨郎行走的頻率，在隨著貨郎向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，做上下振動(dòng)，這樣貨郎挑著貨物就省力，這也是人們不把貨郎擔(dān)做得太硬，而是有一定彈性的原因。例如在二階欠阻尼系統(tǒng)中介紹無(wú)阻尼固有頻率、有阻尼固有頻率和阻尼系數(shù)等概念時(shí)，列舉行駛在馬路上的汽車(chē)發(fā)生上下顛簸的現(xiàn)象。汽車(chē)底盤(pán)下都有減振彈簧和阻尼器，目的是為了降低由于路面起伏引起的車(chē)體上下振動(dòng)問(wèn)題。汽車(chē)的質(zhì)量是 ，減振彈簧剛度為 ，阻尼器阻尼系數(shù)是，則系統(tǒng)固有頻率，阻尼比，有阻尼固有頻率 。如果彈簧太硬、阻尼系數(shù)太小起不到減振的作用；如果彈簧太軟、阻尼系數(shù)太小消振太慢，路面沒(méi)有起伏的情況下，車(chē)體還在振動(dòng)。因此，如何設(shè)計(jì)、計(jì)算汽車(chē)的減振彈簧和阻尼器參數(shù)，使汽車(chē)有合理的振動(dòng)頻率和阻尼比，得到緩沖減振的效果，同時(shí)，還要避免汽車(chē)振動(dòng)頻率與路面起伏頻率相一致的情況。介紹從具體生活實(shí)例或工程實(shí)例到各個(gè)環(huán)節(jié)模型，最后到數(shù)學(xué)模型的過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生從具體實(shí)例到數(shù)學(xué)模型的建模能力。

2.6 培養(yǎng)學(xué)生用控制論的思維方式解決機(jī)械工程 實(shí)踐問(wèn)題

要實(shí)現(xiàn)機(jī)器運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的方式，也可以通過(guò)控制手段，還可以通過(guò)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)相結(jié)合的方式。不同的機(jī)器具有不同的固有特性，只有在掌握了其動(dòng)力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，才能確定驅(qū)動(dòng)方案，其中必有一種方案是最佳的。學(xué)生在機(jī)械原理課程中學(xué)習(xí)了各種機(jī)構(gòu)，掌握了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而本課程教會(huì)學(xué)生除了應(yīng)用機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)器，還可以應(yīng)用控制手段實(shí)現(xiàn)機(jī)器更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生了解如何將經(jīng)典控制論應(yīng)用于機(jī)械工程實(shí)踐中，根據(jù)“時(shí)域性能分析和頻域性能分析”的知識(shí)分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，根據(jù)“系統(tǒng)性能校正”的知識(shí)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，改變系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性，達(dá)到期望的運(yùn)動(dòng)目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

以上是筆者多年從事“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”課程教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，以及應(yīng)對(duì)問(wèn)題的解決方法。在這門(mén)課程的教與學(xué)實(shí)踐中還有很長(zhǎng)的路要走，仍需要不斷實(shí)踐、不斷探索。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)；激發(fā)學(xué)生；學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的一種力求認(rèn)識(shí)或趨近的傾向，是激發(fā)求知活動(dòng)的重要?jiǎng)恿?，是學(xué)習(xí)自覺(jué)性的起點(diǎn)，是發(fā)揮學(xué)生主體作用的關(guān)鍵。愛(ài)因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師”。那么，如何激發(fā)技校學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣呢?筆者本著“興趣教學(xué)”這一原則，結(jié)合機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行了新的嘗試。

1　教師——興趣的啟蒙人

“興趣”屬非智力因素，是學(xué)好機(jī)械基礎(chǔ)課的先決條件。有興趣，學(xué)生就能愉快地學(xué)習(xí)，遇到困難時(shí)，也能自覺(jué)鉆研，加以克服，對(duì)科目的興趣就會(huì)日益形成和日漸濃厚。如果學(xué)生喜歡某科教師，就會(huì)不自覺(jué)地喜歡上這一課程，反之，如果討厭某科教師，他就會(huì)懼怕、逃避該科目，甚至?xí)捌乒奁扑ぁ?。如果沒(méi)有興趣，就會(huì)厭學(xué)、怕學(xué)，學(xué)習(xí)成績(jī)也越來(lái)越差?；谏鲜稣J(rèn)識(shí)，教師應(yīng)該力爭(zhēng)做一個(gè)讓學(xué)生感興趣的、學(xué)生喜歡的人，即成為學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的啟蒙人。那么怎樣才能做一個(gè)讓學(xué)生感興趣的人呢?筆者認(rèn)為，教師要理解、熱愛(ài)學(xué)生，并且尊重他們，進(jìn)而自然而然地達(dá)到師生關(guān)系融洽。當(dāng)然，師生關(guān)系融洽并不意味著對(duì)學(xué)生一味遷就、放松，而應(yīng)該從嚴(yán)從實(shí)去要求，而這個(gè)“嚴(yán)”是植根于教師對(duì)學(xué)生的愛(ài)和負(fù)責(zé)之中，要使學(xué)生能夠理解和接受。筆者在上課時(shí)就注意以自身的教學(xué)效果來(lái)激發(fā)學(xué)生的共鳴，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一改以往嚴(yán)肅的態(tài)度，放下教師的架子，代以和藹可親，關(guān)注學(xué)生的言行舉止，注重學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)，為他們排憂解難，解決學(xué)習(xí)生活難題。做他們的貼心人。同時(shí)注意控制和表達(dá)自己的情感，主動(dòng)創(chuàng)造民主、融洽的課堂氣氛。在教學(xué)過(guò)程中努力創(chuàng)設(shè)友愛(ài)的情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感，使學(xué)生在輕松的氣氛中獲得知識(shí)、陶冶情操。有了融洽的關(guān)系，學(xué)生才能學(xué)得主動(dòng)、學(xué)得輕松，知識(shí)才能掌握的清楚。

2　新穎的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生興趣

教學(xué)情境是教學(xué)過(guò)程中師生主觀心理因素(情)與客觀環(huán)境因素(境)的總稱。情由境發(fā)，即所謂的觸景生情。良好的情境將觸及學(xué)生的精神需要，激發(fā)學(xué)生的興趣，碰撞思考的火花。為此，教師應(yīng)把創(chuàng)設(shè)良好的情境作為重點(diǎn)的教學(xué)環(huán)節(jié)貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境有多種形式。

2.1　自然情境

即讓學(xué)生處于一種自然環(huán)境中，使其在親身體驗(yàn)中激發(fā)興趣。比如：在講機(jī)械基礎(chǔ)第一章常用量具時(shí)，親自帶學(xué)生到校實(shí)習(xí)工廠上課，讓學(xué)生看到各種量具的實(shí)體，給他們講各量具的名稱、結(jié)構(gòu)、原理、使用方法、注意事項(xiàng)，然后讓學(xué)生親自動(dòng)手在教師的指導(dǎo)下正確使用量具。這樣就克服了在教室單純理論教學(xué)的枯燥性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到了好的教學(xué)效果。

2.2　問(wèn)題情境

通過(guò)問(wèn)題的設(shè)置，把尖銳的矛盾展現(xiàn)在學(xué)生面前，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。如：在講第四章機(jī)械傳動(dòng)和常用機(jī)構(gòu)中的“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)”時(shí)，采用一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)自制教具演示，“此四桿機(jī)構(gòu)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和”。筆者首先用較快的速度演示，通過(guò)改變機(jī)架的選取，改變四桿機(jī)構(gòu)的形式，產(chǎn)生不同的效果，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇、激發(fā)興趣，從而增強(qiáng)強(qiáng)烈的求知欲。即而讓學(xué)生帶著問(wèn)題去觀察，筆者再慢慢重復(fù)演示1遍，學(xué)生通過(guò)觀察，得出結(jié)論：在四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，一般可以有以下3種情況：①取與最短桿相近的任一桿為機(jī)架，并取最短桿為曲柄，則此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；②取最短桿為機(jī)架時(shí)，此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；③取最短桿對(duì)面的桿為機(jī)架時(shí)，此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。

最后再讓學(xué)生自己演示證明以上結(jié)論，通過(guò)以上方法使學(xué)生在有趣的教學(xué)環(huán)節(jié)中掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及不同的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。

3　利用現(xiàn)代教學(xué)媒體，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)代化教學(xué)媒體憑借其生動(dòng)、形象、鮮明的視聽(tīng)視覺(jué)效果，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，更重要的是能使一些抽象的、難以理解的概念和規(guī)律能夠直觀、形象和生動(dòng)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容獲得充分的感知，加深對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)的理解和記憶。例如：在講第四章機(jī)械傳動(dòng)和常用機(jī)構(gòu)中的摩擦輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)等內(nèi)容時(shí)，帶學(xué)生到多媒體教室，讓學(xué)生看有關(guān)的幻燈片。利用豐富形象的圖片、錄像和動(dòng)畫(huà)，展現(xiàn)機(jī)構(gòu)和零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)動(dòng)狀況和加工過(guò)程等，將靜態(tài)教學(xué)變?yōu)閯?dòng)態(tài)教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

4　理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)盡量做到理論聯(lián)系實(shí)際，借助日常生活中常見(jiàn)的例子，使抽象理論具體化，化難為易，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如：機(jī)械基礎(chǔ)中的螺旋傳動(dòng)是利用內(nèi)、外螺紋組成的副來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。它的傳動(dòng)特點(diǎn)是將主動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成從動(dòng)件的直線往復(fù)移動(dòng)。在機(jī)械上傳動(dòng)應(yīng)用廣泛。在學(xué)習(xí)這項(xiàng)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生最難理解和掌握的就是普通螺旋傳動(dòng)(由螺桿和螺母組成)的移動(dòng)方向的判斷，常常將移動(dòng)方向判斷錯(cuò)誤。原因是：書(shū)上所下的定義太抽象、籠統(tǒng)了，學(xué)生難以理解和掌握。筆者在講解時(shí)舉例分析，擰鋼筆頭、擰螺釘、關(guān)水龍頭，讓學(xué)生判斷螺桿的移動(dòng)方向。由于是學(xué)生日常生活中常見(jiàn)的例子，移動(dòng)方向的判定與實(shí)際情況相符，學(xué)生很容易接受并理解定義。這樣的教學(xué)過(guò)程思路清晰，學(xué)生能很快掌握判斷移動(dòng)方向的決竅，再與書(shū)上陳述的定義相比較，便能體會(huì)和理解書(shū)本定義了，加深了記憶，效果很好。

5　開(kāi)展競(jìng)賽評(píng)比活動(dòng)。鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在教學(xué)中適當(dāng)開(kāi)展一些競(jìng)賽和評(píng)比活動(dòng)，營(yíng)造一種人人力爭(zhēng)上游的氛圍，有利于激發(fā)學(xué)生興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。競(jìng)賽可以采用閉卷形式，選擇一些具有典型性、啟發(fā)性，學(xué)生用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真思索、綜合考慮，才能解決的問(wèn)題，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。也可以采用開(kāi)卷的形式，允許并鼓勵(lì)學(xué)生廣泛地查閱資料，通過(guò)調(diào)查研究自由發(fā)揮自己的想象力，充分闡述自己對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)問(wèn)題的理解及看法，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生脫穎而出。在評(píng)比的過(guò)程中，要充分保護(hù)差生的自尊心，最大限度地挖掘?qū)W生的潛力。只有這樣，才能不斷地?cái)U(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

第9篇：機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的定義范文

【關(guān)鍵字】藥板裝盒機(jī)；折疊機(jī)構(gòu)；折紙輥；折紙盤(pán)

0 引言

隨著制藥企業(yè)的快速發(fā)展，制藥裝備也應(yīng)跟上制藥企業(yè)發(fā)展的步伐。而包裝機(jī)械的快速發(fā)展為制藥企業(yè)的大批量生產(chǎn)提供了有力的保障，促進(jìn)了藥品現(xiàn)代化加工的進(jìn)程。藥品的包裝是藥品進(jìn)入市場(chǎng)前的必要手續(xù)，以便于藥品的運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。藥品包裝機(jī)械種類(lèi)繁多，分別對(duì)應(yīng)藥品包裝的不同環(huán)節(jié)。藥品出潔凈區(qū)域后就進(jìn)入藥品的裝盒環(huán)節(jié)，而藥品裝盒機(jī)就是實(shí)現(xiàn)這一環(huán)節(jié)的機(jī)器[1-3]。在《制藥機(jī)械術(shù)語(yǔ)》（GB/T15692）標(biāo)準(zhǔn)中，將裝盒機(jī)械定義為：能完成開(kāi)盒，插入使用說(shuō)明書(shū)，對(duì)瓶子、泡罩板、軟管等藥品包裝物裝盒、封盒的機(jī)械。藥品在進(jìn)入市場(chǎng)之前一般都要經(jīng)過(guò)裝盒環(huán)節(jié)，而藥品裝盒機(jī)則是實(shí)現(xiàn)這一環(huán)節(jié)的機(jī)械。隨著我國(guó)藥品行業(yè)的快速發(fā)展，以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本為目標(biāo)的高速度、全自動(dòng)化的藥品裝盒機(jī)具有廣闊的潛在市場(chǎng)。但我國(guó)的藥品裝盒機(jī)主要是半自動(dòng)和中低速的裝盒機(jī)，急需研發(fā)高速度、全自動(dòng)化的藥品裝盒機(jī)[4-6]。說(shuō)明書(shū)的折疊作為說(shuō)明書(shū)入盒的關(guān)鍵動(dòng)作，直接關(guān)系到藥品裝盒機(jī)的盒蓋動(dòng)作的完成，因此研究說(shuō)明書(shū)折疊機(jī)構(gòu)很有必要。

1 藥品裝盒機(jī)的介紹

裝盒機(jī)包括半自動(dòng)裝盒機(jī)和自動(dòng)裝盒機(jī)，它主要完成藥品入盒、說(shuō)明書(shū)入盒以及封盒過(guò)程。傳統(tǒng)自動(dòng)裝盒機(jī)進(jìn)料一般分為三個(gè)入口：說(shuō)明書(shū)入口、藥瓶入口和機(jī)包盒入口。從機(jī)包盒進(jìn)料到最后包裝成型的整個(gè)過(guò)程大致可以分成四個(gè)階段：下盒、打開(kāi)、裝填、合蓋。下盒動(dòng)作通常是由一個(gè)吸盤(pán)從紙盒進(jìn)料口吸取一個(gè)紙盒，下行到裝盒的主線上，由一個(gè)導(dǎo)軌卡位將紙盒固定并用一個(gè)推板打開(kāi)紙盒，同時(shí)會(huì)有兩個(gè)可向前移動(dòng)的卡位從下面升起，從前后方向卡住紙盒的側(cè)面，使盒子打開(kāi)成直角并前移到裝填區(qū)域。 在裝填區(qū)域填裝后，機(jī)器的機(jī)構(gòu)會(huì)將耳朵折進(jìn)左右的導(dǎo)軌中，然后再進(jìn)行合蓋動(dòng)作。合蓋前機(jī)構(gòu)會(huì)先彎折紙盒的插舌，然后有一推板推動(dòng)盒蓋彎折，使插舌盒子中并使鎖扣扣緊。合蓋動(dòng)作是個(gè)關(guān)鍵性的動(dòng)作，完成的好壞與紙盒的結(jié)構(gòu)和機(jī)器調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確程度有很大關(guān)系。

藥板自動(dòng)裝盒機(jī)工藝流程：紙盒盒坯紙盒開(kāi)盒折疊盒底副搖翼插舌并壓底部盒蓋放入藥板和說(shuō)明書(shū)折疊盒頂副搖翼壓頂盒蓋完成封蓋輸出產(chǎn)品。其工作原理是：將存儲(chǔ)在儲(chǔ)盒倉(cāng)中的紙盒盒坯通過(guò)吸盤(pán)將其從儲(chǔ)盒倉(cāng)吸出并通過(guò)氣缸推動(dòng)順利進(jìn)行開(kāi)盒，然后通過(guò)盒底左右副搖翼?yè)軛U對(duì)副搖翼進(jìn)行折疊，通過(guò)插舌機(jī)構(gòu)折疊盒底插舌，之后通過(guò)底部壓蓋機(jī)構(gòu)完成底部封盒，接著通過(guò)送料機(jī)構(gòu)將藥板通過(guò)推桿將藥板和說(shuō)明書(shū)推入紙盒，再通過(guò)盒頂左右副搖翼?yè)軛U對(duì)副搖翼進(jìn)行折疊，再進(jìn)行盒頂插舌，最后通過(guò)頂蓋壓蓋機(jī)構(gòu)完成頂部封盒，并將其送出，完成包裝過(guò)程。

2 藥板裝盒機(jī)的主要依據(jù)參數(shù)

藥板參數(shù)：高15mm 長(zhǎng)110mm 寬60mm

裝盒機(jī)的生產(chǎn)能力：10-20盒/分鐘

紙盒要求：200-450g/平方米

說(shuō)明書(shū)要求：50-60g/平方米

紙盒尺寸：封盒后，長(zhǎng)130mm 寬70mm 高20mm

3 說(shuō)明書(shū)折疊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1 折說(shuō)明書(shū)機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)

該說(shuō)明書(shū)折疊機(jī)構(gòu)主要分為折紙輥組和折紙盤(pán)兩個(gè)部分。紙張進(jìn)入第一組相對(duì)滾組R1、R2，使順沿滾推方向進(jìn)入折紙盤(pán)B1內(nèi)，由第一折紙盤(pán)B1內(nèi)可調(diào)定位的第一折紙長(zhǎng)度擋板C1擋止，第一組滾輪R1、R2仍繼續(xù)滾推紙張呈彎折狀推向第二組滾輪R2、R3，使紙張?jiān)陬A(yù)定位置呈彎折狀態(tài)被第二組滾輪R2、R3滾夾折疊，并順沿滾夾方向?qū)⒁颜郫B紙張推入第二折紙盤(pán)B2內(nèi)，由其內(nèi)可調(diào)擋板C2擋止，如同第二組滾輪R2、R3那樣彎折被第三組滾輪R3、R4滾夾折疊。

3.2 折紙輥組的設(shè)計(jì)

通過(guò)折紙輥組來(lái)實(shí)現(xiàn)說(shuō)明書(shū)的折疊過(guò)程，其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。

本折紙輥采用兩個(gè)平行設(shè)置的折紙輥本體，每個(gè)折紙輥本體的側(cè)壁上均附著有螺旋形摩擦膠體，且相臨的兩個(gè)折紙輥本體上螺旋形摩擦膠條的螺旋方向相反。折紙輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋形摩擦膠條形成螺旋形的運(yùn)動(dòng)軌跡，形成帶有傾向力矩的直線徑向運(yùn)動(dòng)。有時(shí)紙張的摩擦力方向與送紙方向傾斜，形成徑向力和側(cè)向分力，而由于相鄰的兩個(gè)螺旋形摩擦膠條對(duì)紙張上下兩面的摩擦力的徑向分力相同而疊加，側(cè)向分力方向相反反而抵消，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的側(cè)向平衡，獲得更為精確的導(dǎo)向功能。

3.3 折紙盤(pán)的設(shè)計(jì)

折紙盤(pán)固定設(shè)置在機(jī)殼體的機(jī)殼兩側(cè)壁間的預(yù)定位置，承接折紙輥輪組的順序動(dòng)作，是導(dǎo)行紙張折疊的操作。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。

（1）折紙盤(pán)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

折紙盤(pán)的一端同間距以兩板體構(gòu)成第一折紙板槽連通，使第一折紙板槽的槽口正對(duì)鄰近折紙輥輪組的主滾輪和送紙滾輪接觸處，及另一端也同間距以兩板體構(gòu)成第二折紙板槽連通，使第二折紙板槽的槽口正對(duì)鄰近折紙輥輪組的主滾輪和出紙輪接觸處而構(gòu)成。

（2）折紙盤(pán)原理

各折紙盤(pán)可調(diào)定擋板6盤(pán)頂面上樞設(shè)的調(diào)位螺桿1，各套置可拉升脫離和釋放降下扣合的嚙合套筒10，操作嚙合套筒10間連設(shè)的指示尺7對(duì)合兩側(cè)刻度尺8的刻值定位，并可旋動(dòng)調(diào)位螺桿1轉(zhuǎn)鈕5微調(diào)指示尺7準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)刻度尺8兩側(cè)對(duì)應(yīng)數(shù)字，是微調(diào)擋板6擋止紙張時(shí)的折疊垂直度。

4 結(jié)論

本文在詳細(xì)介紹了藥品裝盒機(jī)包裝工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了藥品自動(dòng)裝盒機(jī)說(shuō)明書(shū)折疊機(jī)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)，并對(duì)關(guān)鍵工作部件折紙輥組和折紙盤(pán)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和原理分析。通過(guò)折紙輥和折紙盤(pán)的協(xié)作來(lái)進(jìn)行說(shuō)明書(shū)的二次折疊，并將折好的說(shuō)明書(shū)傳送到送料機(jī)構(gòu)中。為研發(fā)高速度、全自動(dòng)化的藥品裝盒機(jī)提供了技術(shù)依據(jù)。

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