機械工程與機械設(shè)計精選(九篇)

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第1篇：機械工程與機械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：機械工程；設(shè)計；可靠性；新技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們不僅需要多功能的產(chǎn)品，而且還需要產(chǎn)品能夠可靠地實現(xiàn)其所具有的功能。因此，以產(chǎn)品可靠性為目的的可靠性設(shè)計應(yīng)運而生，并得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

1可靠性設(shè)計及其發(fā)展

為了了解可靠性設(shè)計技術(shù)，我們必須首先了解什么是產(chǎn)品的可靠性。可靠性的經(jīng)典定義是“：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?！倍x中的“產(chǎn)品”是作為單位研究和分別試驗對象的任何元件、器件、設(shè)備或系統(tǒng)，甚至可以把人的作用也包括進(jìn)去。在產(chǎn)品設(shè)計中，應(yīng)用可靠性的理論和技術(shù)、根據(jù)需要和可能、優(yōu)先考慮可靠性要求。在滿足性能、費用、時間等條件下，使設(shè)計的產(chǎn)品具有滿意的可靠性要求，這就是產(chǎn)品的可靠性設(shè)計?？煽啃栽O(shè)計不僅涉及傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，而且還與系統(tǒng)工程、價值工程、環(huán)境工程、工程心理學(xué)、質(zhì)量控制技術(shù)和計算機技術(shù)等密切相關(guān)。因此，它是一個多學(xué)科、多技術(shù)相融合的新興技術(shù)。它不但應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計過程，而且還廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的制造生產(chǎn)、試驗、使用、維護、管理等各個環(huán)節(jié)。因此，這項新興技術(shù)在軍工、航空、航天、電子、機械等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

1.1可靠性的發(fā)展史

人類從開始研究可靠性技術(shù)至今，大約經(jīng)歷了60余年的歷史。研究其發(fā)展過程，可歸納為初期研究、形成發(fā)展和進(jìn)一步國際化三個階段。

（1）初期研究階段（20 世紀(jì) 30～40 年代）：二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，美國參戰(zhàn)的飛機、軍艦等重要軍事裝備常因故障貽誤戰(zhàn)機，為此軍事裝備的可靠性問題逐漸引起了人們的關(guān)注，開始著手研究如何避免和減少這些“意外”事故的發(fā)生并最早提出了產(chǎn)品的定量可靠性問題。接著美國、德國的專家針對飛機、V-Ⅱ火箭誘導(dǎo)裝置的可靠性又提出了相應(yīng)的指標(biāo)。1942 年美國麻省理工學(xué)院的一個研究室對真空管的可靠性進(jìn)行了相當(dāng)深入的研究。所有這些都表明可靠性研究已進(jìn)入了定量研究的初期階段。

（2）形成發(fā)展階段（20 世紀(jì) 50～60 年代）：在這一時期，世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，如美國、前蘇聯(lián)、原西德、日本等對可靠性開始了有組織的研究工作，并取得了許多重要成果，基本上確定了可靠性研究的理論基礎(chǔ)和研究方向，使可靠性研究進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。這一時期，研究范圍不斷擴大，從電子產(chǎn)品擴展到機械產(chǎn)品，從軍工產(chǎn)品擴展到民用產(chǎn)品，可靠性技術(shù)進(jìn)一步完善，理論研究不斷深入，為可靠性設(shè)計技術(shù)的進(jìn)一步國際化奠定了基礎(chǔ)。

（3）國際化階段（20 世紀(jì) 70 年代后）：隨著可靠性技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，其優(yōu)越性越來越受到世界各國的高度重視，并相繼投入了大量的人力物力開展這項研究工作。各種國際學(xué)術(shù)會議的召開、國際可靠性和可維護性技術(shù)委員會的成立，標(biāo)志著可靠性設(shè)計技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了國際化時代。

1.2我國可靠性研究現(xiàn)狀

我國對可靠性的研究起步較晚，直到 20 世紀(jì) 80年代才得到了較快發(fā)展，個別行業(yè)還成立了可靠性學(xué)術(shù)組織，開展了對可靠性技術(shù)人才的培養(yǎng)，制定了一系列的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。但從總體來看，理論研究較多，實際應(yīng)用較少，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。

2可靠性設(shè)計在機械中的應(yīng)用

產(chǎn)品的可靠性貫穿于其整個壽命周期，目前機械工程設(shè)計中的可靠性設(shè)計主要應(yīng)用在產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用和維修等方面。

2.1 機械產(chǎn)品的設(shè)計

機械產(chǎn)品設(shè)計包括整機產(chǎn)品設(shè)計及其零部件設(shè)計。對整機產(chǎn)品可將其作為一個系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計的方式主要有以下兩種：第一種方式是根據(jù)零部件的可靠性預(yù)測結(jié)果，計算產(chǎn)品系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，這就是系統(tǒng)的可靠性預(yù)測，其結(jié)果只要滿足指標(biāo)要求即可，如果不能滿足要求就要按第二種方式進(jìn)行設(shè)計；第二種方式是對零部件進(jìn)行可靠性分配，即把系統(tǒng)指標(biāo)分配到各個零部件上，可靠性分配方法主要有等分配法、再分配法、比例分配法和綜合評分分配法四種。零部件設(shè)計時，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或質(zhì)量成熟的零件，一般零部件可按類比法設(shè)計，重要的零件按概率法設(shè)計，對一些關(guān)鍵零部件還應(yīng)進(jìn)行可靠性試驗。對產(chǎn)品的可靠性應(yīng)進(jìn)行評審、修改、再評審、再修改，直到滿足指標(biāo)要求為止。另外，還要進(jìn)行人機系統(tǒng)的設(shè)計，這方面主要包括操作性和適應(yīng)性設(shè)計。

2.2 制造過程可靠性設(shè)計

制造過程的可靠性設(shè)計是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，除了要選用可靠性好的先進(jìn)加工設(shè)備和工藝裝備外，重點是對工藝方案和工藝流程的設(shè)計。產(chǎn)品的工藝流程相當(dāng)于一個系統(tǒng)，每一個工藝方案或工序相當(dāng)于一個子系統(tǒng)。每一個子系統(tǒng)的可靠度設(shè)計都要綜合考慮設(shè)備、工藝裝備、工藝材料及操作人員的素質(zhì)等因素，確定出合理的子系統(tǒng)可靠度指標(biāo)，然后按子系統(tǒng)之間的關(guān)系（串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)）得出系統(tǒng)的預(yù)測可靠度（如自動線、流水線等的設(shè)計）。

2.3使用維修的可靠性設(shè)計

產(chǎn)品以可靠性為中心維修應(yīng)采用邏輯分析決斷法，科學(xué)地制定維修內(nèi)容和優(yōu)選維修方式，合理確定使用期，以控制機械設(shè)備使用的可靠性。

機械產(chǎn)品的可維修性與可靠性一樣，其是機械設(shè)備本身的一個可靠性指標(biāo)。在對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性設(shè)計時就要考慮其維修性，使設(shè)計的產(chǎn)品在使用過程中做到故障易發(fā)現(xiàn)、易檢查、易修復(fù)，力求防患于未然。

對產(chǎn)品進(jìn)行維修性設(shè)計時要以最低的費用來維護和提高設(shè)備的可靠性水平，盡量減少排除故障所用的維修時間。因此，要在可靠性理論的基礎(chǔ)上制定合理、經(jīng)濟的維修規(guī)則，采用先進(jìn)的故障診斷技術(shù)和合理的維修方式（如視情維修方法、監(jiān)控事后維修方法），使用標(biāo)準(zhǔn)的維修工具及設(shè)備，提高維修人員的技術(shù)水平，使機械維修工作進(jìn)一步走向科學(xué)化和現(xiàn)代化。

3 結(jié)語

常規(guī)優(yōu)化設(shè)計方法在設(shè)計中沒有考慮可靠性指標(biāo)，因此不能反映產(chǎn)品運行的真實情況；而可靠性設(shè)計方法在設(shè)計中不考慮成本、重量、體積等指標(biāo)。對某些設(shè)計問題，僅采用優(yōu)化設(shè)計方法或僅采用可靠性設(shè)計方法，都很難得到理想的設(shè)計結(jié)果，而可靠性優(yōu)化設(shè)計方法將優(yōu)化技術(shù)與可靠性設(shè)計理論有機地結(jié)合在一起，彌補了各自的不足。

隨著機械產(chǎn)品的日益大型化、復(fù)雜化，可靠性優(yōu)化設(shè)計方法在機械工程產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用將會越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1] 天津工程機械研究所.國外機械工業(yè)基本情況[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990.

[2] 萬耀青，等.機電工程現(xiàn)代設(shè)計方法[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1994.

[3] 幅爾 G，拜茨 W.工程設(shè)計學(xué)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992.

[4] 章二平.工程機械的綠化設(shè)計[J].工程機械與維修，2002.

[5] 崔 健.錨固工程設(shè)計與應(yīng)用[J].鐵道建筑，2006.

[6] 宋慶德.工程機械產(chǎn)品可靠性統(tǒng)計模式設(shè)計[J].工程機械，2002.

第2篇：機械工程與機械設(shè)計范文

針對當(dāng)前《機械原理》課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀，分析其不足，并基于OBE工程教育理念，對《機械原理》課程設(shè)計的教學(xué)模式改革進(jìn)行了探討并付諸實踐?！稒C械原理》課程設(shè)計是機械類各專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)《機械原理》課程后進(jìn)行的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其模式的改革為適應(yīng)新形勢下對機械類學(xué)生機構(gòu)選型、機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)提供了良好的平臺和借鑒，具有重要意義。

關(guān)鍵詞：

OBE；工程教育；《機械原理》課程設(shè)計

為了推進(jìn)工程教育改革，促進(jìn)中國工程教育的國際互認(rèn)，培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師，由專門的職業(yè)或行業(yè)協(xié)會（聯(lián)合會）、專業(yè)學(xué)會針對高等教育機構(gòu)開設(shè)了工程類專業(yè)實施專門性認(rèn)證，工程教育認(rèn)證強調(diào)工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)到行業(yè)提出的基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種合格性評價[1，2]。工程教育專業(yè)認(rèn)證強調(diào)的三個核心理念：產(chǎn)出導(dǎo)向（Outcomebasededu-cation，簡稱OBE）、學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)，這些理念代表了工程教育改革的方向，是一種先進(jìn)的教育理念[3]。我國若要成為《華盛頓協(xié)議》正式簽約組織，就必須基于OBE理念，深化我國的工程教育改革和工程教育認(rèn)證體制?！稒C械原理》是機械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是研究機械的工作原理、構(gòu)成原理、設(shè)計原理與方法的一門學(xué)科，而《機械原理》課程設(shè)計是緊隨《機械原理》課程之后的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是《機械原理》課程的延伸[4]。基于OBE工程教育認(rèn)證的12條畢業(yè)能力要求及課程規(guī)劃，《機械原理》課程設(shè)計需培養(yǎng)的主要能力包括：1）掌握工程基礎(chǔ)理論知識并能將其應(yīng)用于工程問題（畢業(yè)要求1）；2）具有分析和解釋數(shù)據(jù)，得到合理、有效結(jié)論的能力（畢業(yè)要求2）；3）具有綜合運用機械設(shè)計理論和技術(shù)手段設(shè)計復(fù)雜機械系統(tǒng)、部件和過程的能力（畢業(yè)要求3）。本文基于OBE工程教育理念對《機械原理》課程設(shè)計課程能力的上述四條要求，結(jié)合近年實踐經(jīng)驗，闡述我校《機械原理》課程設(shè)計改革模式，并為其《機械原理》課程設(shè)計改革提供參考。

一、機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力

《機械原理》內(nèi)容包括兩部分，其一是對現(xiàn)有機構(gòu)的學(xué)習(xí)，包括構(gòu)型分析、運動學(xué)和動力學(xué)的學(xué)習(xí)；其二是針對具體任務(wù)，利用所學(xué)機構(gòu)學(xué)知識，設(shè)計傳動方案。前者稱為分析，后者稱為型綜合，《機械原理》學(xué)習(xí)的最終目的，就是要達(dá)到型綜合的高度，《機械原理》課程設(shè)計正是鍛煉綜合能力的實踐教學(xué)。遺憾的是，傳統(tǒng)的《機械原理》課程設(shè)計，體現(xiàn)不出OBE所要求的設(shè)計系統(tǒng)的能力，復(fù)雜機械系統(tǒng)更無從談起，因此，改革勢在必行?；贠BE教學(xué)理念的課程設(shè)計改革使設(shè)計題目多樣化，調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性而不限制其思維，并且課程設(shè)計只提出最終要求而不限制方法，為了讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成設(shè)計任務(wù)，題目不宜太深太復(fù)雜，其原則為：題目具有綜合性，以運動方案設(shè)計為主；題目要覆蓋《機械原理》課程的主要內(nèi)容；題目應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際，是學(xué)生在日常生活、生產(chǎn)實踐中所熟悉的；題目的設(shè)計結(jié)果應(yīng)包括兩到三種基本機構(gòu)，也允許選用其他常用機構(gòu)或組合機構(gòu)；題目要有一定的靈活性和創(chuàng)新性，有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。在設(shè)計題目確定后，需對已選題目提出三種運動方案，并經(jīng)反復(fù)論證，確定一種最佳運動方案進(jìn)行設(shè)計和分析。這種自由選題的模式可大大提高同學(xué)的興趣。設(shè)計方案由學(xué)生獨立提出，經(jīng)獨立地分析、比較后確定最佳方案，以發(fā)揮其主觀性、創(chuàng)造力，使學(xué)生受到一次真實的設(shè)計訓(xùn)練，進(jìn)而提升其機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力。此外，改革后的課程設(shè)計，學(xué)生們可以自由組合，每個小組自由選擇設(shè)計題目，小組成員分工協(xié)作，共同完成設(shè)計任務(wù)。從選題、論證、設(shè)計到最后提交設(shè)計成果，共同討論、研究，各自發(fā)揮自己的長處，不僅培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，也使他們體會到團隊合作的作用。這也符合OBE培養(yǎng)大綱中工程畢業(yè)生個人能力和人際團隊能力培養(yǎng)的要求。

二、工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力

傳統(tǒng)的《機械原理》課程設(shè)計中，方案確定之后，其相關(guān)運動參數(shù)也隨之給定，每個學(xué)生需要做的就是繪制機構(gòu)運動簡圖，利用圖解法和解析法對所選機構(gòu)的位移、速度、加速度及力進(jìn)行分析，并繪制機構(gòu)運動線圖和作誤差分析，最后編寫課程設(shè)計說明書。從本質(zhì)上來說，這樣的設(shè)計僅能算一次作業(yè)，效果并不理想。盡管學(xué)生都能按部就班地完成設(shè)計任務(wù)，但卻調(diào)動不了學(xué)生的設(shè)計興趣，對工程基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用缺乏深刻理解，談不上對學(xué)生的畢業(yè)能力的培養(yǎng)?；贠BE教學(xué)理念的課程設(shè)計改革使設(shè)計題目多樣化，只提出最終要求而不限制方法，學(xué)生可以充分地利用所學(xué)的理論知識去解決實際的問題?？紤]到《機械原理》課程設(shè)計時間較短，教師在《機械原理》課程教學(xué)中，需提前做出安排，如現(xiàn)代工具的使用、軟件的學(xué)習(xí)、各種方法的比較、綜合性作業(yè)安排等。任務(wù)的不確定性導(dǎo)致解決方法的多樣性。學(xué)生需要根據(jù)所選擇任務(wù)，基于所學(xué)的機構(gòu)學(xué)知識，甚至查閱相關(guān)文獻(xiàn)去設(shè)計解決方案，當(dāng)多個設(shè)計方案確定后，需要比較各方案的優(yōu)缺點，必然會深入了解每個所設(shè)計的傳動方案，最終方案確定后，需對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)、運動學(xué)和動力學(xué)分析，因有了方案設(shè)計的深刻理解，設(shè)計的目的已非常清楚，在相應(yīng)分析時，對方法的選擇和掌握自然水到渠成，加深了對所學(xué)理論知識的認(rèn)識，明確了理論知識的實際應(yīng)用，從而不至感覺學(xué)無所用。

三、分析和解釋數(shù)據(jù)能力

在我國的工程教育認(rèn)證中，第二條畢業(yè)要求學(xué)生能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論[5]。傳統(tǒng)課程設(shè)計整個傳動方案為教師所指定，分析方法固定，無需學(xué)生深入了解，只需按部就班完成畫圖和分析即可，可見，傳統(tǒng)課程設(shè)計在第二條畢業(yè)能力要求上基本沒起到培養(yǎng)作用。改革后的課程設(shè)計，從設(shè)計任務(wù)到設(shè)計方案的確定，均需要學(xué)生根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，然后根據(jù)所學(xué)知識，自己設(shè)計傳動方案，并需要通過多方案的比較而得出可行方案。在方案確定后，詳細(xì)設(shè)計傳動系統(tǒng)時，需要根據(jù)實際任務(wù)確定各參數(shù)，最后對機構(gòu)進(jìn)行分析，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。為了更真實地讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)的意義和正確性，要求學(xué)生對所設(shè)計的傳動方案進(jìn)行全部或者部分的搭接實驗，通過搭接實物并測量參數(shù)，再與理論分析數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，找出誤差存在原因，從而得出相應(yīng)結(jié)論。

四、考核方式的改進(jìn)

評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式中十分重要的環(huán)節(jié)，如何合理地對各項能力進(jìn)行客觀評價，對課程的改革及持續(xù)改進(jìn)有非常重要的作用，與課程設(shè)計所培養(yǎng)能力相對應(yīng)，《機械原理》課程設(shè)計成績分為四部分：選題成績、平時成績、設(shè)計成績及答辯成績。各部分成績分值及考核依據(jù)如下。選題成績占總成績的30%。主要考查設(shè)計機械傳動系統(tǒng)方案能力。每個團隊均需通過PPT形式，結(jié)合參考文獻(xiàn)查閱或調(diào)研情況，對自己團隊的設(shè)計任務(wù)進(jìn)行說明，根據(jù)所定任務(wù)設(shè)計兩到三種機械傳動方案，每個方案中必須包含兩至三種典型傳動機構(gòu)，并且必須包含四桿以上連桿機構(gòu)。根據(jù)傳動方案是否合理、考慮是否周全、有無創(chuàng)新點、是否實用進(jìn)行綜合考核。平時成績占總成績的10%，主要依據(jù)設(shè)計階段的出勤情況和態(tài)度評定，這是設(shè)計正常進(jìn)行的基本保證，也是初步對畢業(yè)要求9中個人與團隊能力的培養(yǎng)。設(shè)計成績占總成績的40%，主要評估工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力與分析和解釋數(shù)據(jù)能力，根據(jù)所選擇分析方法、數(shù)據(jù)分析的正確性、模型建立、運動仿真、簡圖繪制等進(jìn)行評價。答辯成績占總成績的20%，各組將集中設(shè)計階段的工作及成果以PPT形式作匯報，主要介紹組員分工及完成情況，組員自評分，搭接視頻等，并回答提問，據(jù)此評判答辯成績。通過此類考核方式，對畢業(yè)生的能力9（個人與團隊）和10（溝通，包括撰寫報告和陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令）也起到初步培養(yǎng)的效果。此外，上述基于OBE工程教育理念的考核方式對教師的教學(xué)投入提出很高要求。例如：教師需要投入較多的精力和心血研究繁瑣的教學(xué)目標(biāo)分解和教學(xué)方法選擇，要求其自身具有扎實的專業(yè)理論知識、較廣博的基礎(chǔ)知識面、較強的動手能力及計算機應(yīng)用能力。對設(shè)計中可能出現(xiàn)的各種方案及其特點要有充分認(rèn)識，能夠正確引導(dǎo)學(xué)生，使他們經(jīng)過認(rèn)真思考和分析比較后，可以選擇一個適當(dāng)?shù)姆桨浮＿@樣才能適應(yīng)當(dāng)前實踐教學(xué)改革和發(fā)展的需要，從而有效引導(dǎo)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語

經(jīng)過近兩年的實踐，發(fā)現(xiàn)根據(jù)OBE教學(xué)理念改革后的《機械原理》課程設(shè)計，為學(xué)生機械傳動系統(tǒng)設(shè)計能力、工程基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊合作和工程實踐能力的鍛煉和提高提供了很好的平臺，并確實取得了較好的效果。然而，OBE工程教學(xué)模式是一個系統(tǒng)的工程，無論是在設(shè)計內(nèi)容，還是在設(shè)計方法和評估方式上，還有很多需要完善之處，需要進(jìn)一步的改革和探索，持續(xù)改進(jìn)，以更好地培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的畢業(yè)能力，實現(xiàn)培養(yǎng)與國際接軌的中國工程師的目標(biāo)。

作者：曾達(dá)幸 李飛 侯雨雷 宜亞麗 鄭立娟 張芳芳 單位：燕山大學(xué)機械工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]中國工程教育專業(yè)認(rèn)證委員會.工程教育認(rèn)證一點通[M].北京：教育科學(xué)出版社，2015.

[2]余天佐，劉少雪.從外部評估轉(zhuǎn)向自我改進(jìn)—美國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)EC2000的變革及啟示[J].高等工程教育研究，2014，（6）：28-34.

[3]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式———汕頭大學(xué)的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014，（1）：27-37.

第3篇：機械工程與機械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞:工作過程 機械制圖與CAD 學(xué)習(xí)領(lǐng)域

基于工作過程導(dǎo)向的課程設(shè)計是近年來高等職業(yè)教育課程改革的一個重要內(nèi)容,同時也越來越受到各高等職業(yè)院校的高度重視。在職業(yè)教育中要實現(xiàn)工作過程導(dǎo)向的課程開發(fā),則是指按工作過程來序化知識,即以工作過程為參照系,將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識與實踐知識整合。目前基于工作過程導(dǎo)向的課程改革較為流行的是學(xué)習(xí)領(lǐng)域(Lernfield)課程模式,學(xué)習(xí)領(lǐng)域是一種理論與實踐教學(xué)一體化的現(xiàn)代職業(yè)教育課程模式,是以職業(yè)任務(wù)和行動過程為導(dǎo)向,由能力描述的學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)陳述的學(xué)習(xí)內(nèi)容和基準(zhǔn)學(xué)時所構(gòu)成的課題單元。

該文以機電一體化專業(yè)的“機械制圖與CAD”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程為例,從課程定位、教學(xué)設(shè)計理念和思路、教學(xué)內(nèi)容、載體選定、學(xué)習(xí)情境設(shè)計、課時安排、教學(xué)進(jìn)程表設(shè)計、教學(xué)組織形式、考核方案設(shè)計及教材選用等方面來談基于工作過程導(dǎo)向的機械制圖課程設(shè)計方案,該方案經(jīng)過一段時間的教學(xué)實踐取得良好的教學(xué)效果。

一、課程定位

“機械制圖與CAD”主要是介紹如何繪制和識讀灌裝機械圖樣的原理和方法,以及如何使用CAD軟件繪制灌裝機械工程圖的一門學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。該學(xué)習(xí)領(lǐng)域是機電一體化專業(yè)根據(jù)從業(yè)崗位所確定的多個學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一個,它屬于機電一體專業(yè)崗位的基本領(lǐng)域,也是機電一體化學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,與其他領(lǐng)域一起構(gòu)成學(xué)生在機電一體化專業(yè)崗位所需的知識和技能,為培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才打下堅實的基礎(chǔ)。

本課程的前期學(xué)習(xí)課程有《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》,為本課程中的計算機繪圖學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。后續(xù)課程有《機械設(shè)計》《機械基礎(chǔ)》《傳動零部件及機械分析實訓(xùn)》以及畢業(yè)設(shè)計,本課程是這些專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)。通過本課程學(xué)習(xí)可為后續(xù)的專業(yè)主干課和今后的就業(yè)崗位起到重要的鋪墊作用。

二、課程教學(xué)設(shè)計理念和思路

1.以機電一體化崗位為出發(fā)點

通過對機電一體化相關(guān)企業(yè)的調(diào)研和對畢業(yè)生的追蹤,確定機電一體化專業(yè)崗位所需的典型工作任務(wù)是:零件的識圖、測繪與繪圖,計算機軟件繪制零件圖、零件的公差要求標(biāo)注和識讀、機械圖樣的三維造型、裝配圖的識讀與繪制,以這些典型工作任務(wù)為依據(jù)選取教學(xué)內(nèi)容。

2.以能力培養(yǎng)為主

教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)打破傳統(tǒng)的以知識目標(biāo)為唯一目標(biāo),建立以能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)模式由學(xué)科型為主要特征的教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎趦?yōu)化項目,以任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式。讓學(xué)生在完成具體項目的過程中學(xué)會自己查閱資訊,通過討論定出工作計劃,通過思考合作完成相應(yīng)工作任務(wù),并構(gòu)建相關(guān)理論知識,掌握一定的專業(yè)能力,發(fā)展其一定的社會能力和方法能力。

3.典型工作任務(wù)為載體

本學(xué)習(xí)領(lǐng)域在教學(xué)方法上,采用以測繪典型部件減速器為載體,實行引導(dǎo)文教學(xué)法、項目教學(xué)法、討論教學(xué)法、頭腦風(fēng)暴教學(xué)法、激勵教學(xué)法,調(diào)動學(xué)生的積極性;鼓勵學(xué)生參加社會實踐和課外科技活動;充分利用現(xiàn)代教育手段,提高教學(xué)質(zhì)量和效益,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革進(jìn)一步深化。

4.以測繪工作過程為導(dǎo)向

本學(xué)習(xí)領(lǐng)域以測繪減速器的工作過程為導(dǎo)向,把教學(xué)和工作過程結(jié)合,建設(shè)“邊教邊學(xué)邊做”的教學(xué)情境,重組學(xué)生的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)。在知識、能力和素質(zhì)三方面,構(gòu)建理論教學(xué)和實踐教學(xué)為一體的培養(yǎng)方案。

5.實現(xiàn)職業(yè)資格考證與教學(xué)一體化

將中、高級制圖員職業(yè)資格考核標(biāo)準(zhǔn)納入教學(xué)內(nèi)容中,實現(xiàn)實現(xiàn)資格證考試與教學(xué)一體化。改革考核方法和內(nèi)容,注重學(xué)生的工作過程和結(jié)果的考核,加強學(xué)生運用知識解決問題的能力考核。

三、課程教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容分為五大知識模塊。

1.制圖基本知識和技能模塊:制圖基本知識和技能、投影法、基本立體投影、截交線與相貫線、組合體視圖、機件表達(dá)方法

2.制圖應(yīng)用模塊:標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、零件圖、裝配圖

3.CAD繪圖:AUTOCAD二維繪圖、AUTOCAD三維繪圖

4.基本技能訓(xùn):線型練習(xí)、平面圖形分析、組合體三視圖測繪、機件表達(dá)方案綜合運用、螺栓和螺柱連接、圓柱齒輪嚙合、零件測繪、由裝配圖拆畫零件圖、由零件圖拼畫裝配圖

5.綜合測繪訓(xùn)練:部件測繪

四、載體的選定

學(xué)習(xí)領(lǐng)域采用以測繪典型部件減速器為載體。原因有二:一是減速器結(jié)構(gòu)典型,且包含了軸類零件、盤蓋類零件和箱體零件,常用件和標(biāo)準(zhǔn)件等幾乎所有機械制圖涉及的零件,零件類型較齊全。二是測繪減速器的最終目的是畫裝配圖和畫零件圖,而要畫好裝配圖和零件圖則需要一定的制圖知識和繪圖技能。如:畫零件圖要求掌握投影法、點線面的投影和機件表達(dá)方法、尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求等知識點。畫裝配圖要求掌握標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的畫法和裝配圖的畫法等知識點。

五、學(xué)習(xí)情境設(shè)計

在教學(xué)內(nèi)容的組織上,在考慮項目的實用性、趣味性、可拓展性及可操作性等因素,以減速器的測繪過程為主線設(shè)置4個主教學(xué)情境,分別是拆裝減速器、零件測繪(分三個子教學(xué)情境:軸類零件測繪、盤類零件測繪和箱體測繪)、計算機繪制零件圖及三維建模、畫減速器裝配圖。在主教學(xué)情境下又可設(shè)置若干個子教學(xué)情境(在子教學(xué)情境中又可分為不同的教學(xué)設(shè)計),在教學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)過程中采用各種不同的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生是“演員”角色,教師在課堂上起主導(dǎo)作用,是“導(dǎo)演”。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、社會能力和方法能力。

六、教學(xué)課時安排

七、教學(xué)進(jìn)程表設(shè)計

教學(xué)進(jìn)程表如下:

八、教學(xué)組織形式

本學(xué)習(xí)領(lǐng)域采用基于工作過程的教學(xué)模式,把教學(xué)和工作過程結(jié)合在一起,建設(shè)“教、學(xué)、做”合一的教學(xué)環(huán)境,開發(fā)理論與實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)情境。

在學(xué)習(xí)情境的教學(xué)過程中,采用行動導(dǎo)向教學(xué)法。實施按照一個實際工作完整的“六步法”來進(jìn)行,即獲取資訊、制訂計劃、做出決策、實施、檢查(控制)、評估。

九、考核方案設(shè)計

在考試方法上改變傳統(tǒng)的重視期末鑒定性考試,輕視平時形成性考試的思想,加大了平時形成性考試占的比重。各項學(xué)習(xí)情境評價占80%,期末考核占20%。

考試與行業(yè)認(rèn)證相結(jié)合,為了提高學(xué)生的實踐能力和就業(yè)機會,改變傳統(tǒng)的考核方法,計算機繪圖期末考試采取中級繪圖員認(rèn)證考試題目。

十、教材

高等職業(yè)教育的教材建設(shè)不同于本科教材,絕對不能套用本科教材的思路。高等職業(yè)教育的教材建設(shè)要突出高等職業(yè)教育的特點,要理論和生產(chǎn)實際相結(jié)合,突出動手能力的培養(yǎng),要適應(yīng)新的教育技術(shù)和教育思想的發(fā)展需要,要從多個方向、多個角度和多個層面上開展教材建設(shè)。

為了進(jìn)一步實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革,我們還希望能與企業(yè)技術(shù)人員合作開發(fā)真正適合機電一體化專業(yè)的工學(xué)結(jié)合的教材。

基于工作過程為導(dǎo)向的課程設(shè)計,先確定其學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)容,以適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)為載體,通過學(xué)生自主的行動和教師有效的組織、合理引導(dǎo)實施教學(xué)進(jìn)程,這是培養(yǎng)學(xué)生實踐技能和學(xué)習(xí)能力的重要手段,是能力本位教育模式的體現(xiàn)。本課程的設(shè)計經(jīng)過一學(xué)年的實踐取得了很好的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007.18~19.

第4篇：機械工程與機械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞 遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)系統(tǒng)；；B/S計算模式

中圖分類號：TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0050-02

作為一個重型機械的設(shè)計師的角度來講，在產(chǎn)品的設(shè)計過程中會經(jīng)常碰到諸如機械強度、負(fù)載以及機械設(shè)計分析等方面的問題，而通過人工查找設(shè)計手冊來進(jìn)行計算的話，效率低下，且規(guī)模巨大。因此，基于Web技術(shù)對礦山加工機床的遠(yuǎn)程應(yīng)用系統(tǒng)中，通過機械設(shè)計Web數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)Internet的存儲，當(dāng)設(shè)計人員在設(shè)計過程中遇到問題時，可以提交已知參數(shù)給數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)來達(dá)到數(shù)據(jù)分析的目的，這樣大大節(jié)約了產(chǎn)品研發(fā)的成本，也有效的解決了復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析查詢?nèi)蝿?wù)。

1 Web的遠(yuǎn)程機械設(shè)計的概念

遠(yuǎn)程設(shè)計指的是設(shè)計者在進(jìn)行機械設(shè)計過程中，通過在客戶端輸入相關(guān)的設(shè)計參數(shù)，然后利用服務(wù)器的自動計算得到相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計者可以對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇分析，從中得到符合設(shè)計要求的相關(guān)結(jié)果。遠(yuǎn)程設(shè)計通過運用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)，有效的縮短了產(chǎn)品設(shè)計的周期，降低了設(shè)計者的工作量，提高了設(shè)計工效率。

基于Web技術(shù)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程設(shè)計通過實行，JSP、B/S、SQL等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而達(dá)到對設(shè)計數(shù)據(jù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢的目的；基于Web的遠(yuǎn)程機械設(shè)計通過相應(yīng)的程序編輯工作來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的貢獻(xiàn)，有效的完成了計算分析由人工到網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移任務(wù)，從而實現(xiàn)了產(chǎn)品的遠(yuǎn)程設(shè)計與分析。同時，設(shè)計者通過對機械設(shè)計過程中的相關(guān)共享信息進(jìn)行互相分析探討，對機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展具有一定的促進(jìn)意義。

基于Web的礦山加工機床遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)系統(tǒng)為礦山企業(yè)的機械設(shè)計提供了相關(guān)設(shè)計服務(wù)，并具備了相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢：

1.1 服務(wù)范圍廣

由于遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)，因此不同地區(qū)不同國家的企業(yè)或個人只要有系統(tǒng)的注冊就能夠隨時隨地的在互聯(lián)網(wǎng)上獲得相關(guān)服務(wù)權(quán)限。

1.2 使用簡單、方便

系統(tǒng)用戶依據(jù)本身的需求來進(jìn)行相應(yīng)Web功能的選擇，然后輸入自己所選定的參數(shù)進(jìn)行計算，系統(tǒng)在計算完之后能夠自動對結(jié)果進(jìn)行分析，并傳遞給用戶。

2 機械設(shè)計遠(yuǎn)程系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 B/S計算模式

隨著互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，瀏覽器/服務(wù)器（B/S）的計算模式已經(jīng)成為主流的應(yīng)用。B/S計算模式從原先的兩層C/S模式的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，B/S模式的實質(zhì)就是對原本的C/S模式的相應(yīng)服務(wù)器端進(jìn)行技術(shù)上的深化作用，將其分解為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器兩個部分，同時對C/S模式的相關(guān)客戶端進(jìn)行了極大的簡化作業(yè)，將原本位于客戶端的計算功能轉(zhuǎn)移的Web服務(wù)器上，而本身只保存顯示功能，從而將原本的兩層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為了用戶表示層、功能層和數(shù)據(jù)層。

圖1 B/S計算模式圖

2.2 與

作為當(dāng)前主流的Web應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，與以往的ASP技術(shù)來說，在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了相對改變，同時對原本使用的ASP開發(fā)應(yīng)用程序的可能產(chǎn)生的限制進(jìn)行了有效的改進(jìn)措施，可采用、C++等語言程序，使其具備了語言的獨立功能；同時，程序代碼與用戶界面之間進(jìn)行區(qū)分，使得結(jié)構(gòu)上更為清晰，執(zhí)行效率也得到了大幅度的提高。使得系統(tǒng)具有更高的安全可靠性。

而中采用的來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的存取工作。作為當(dāng)前權(quán)威的.NET數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用解決方案，提供了高性能、高兼容性、一致性的數(shù)據(jù)訪問結(jié)構(gòu)，保證了能對各類Web數(shù)據(jù)庫的訪問。不管數(shù)據(jù)源的類型如何，都可以采用來進(jìn)行存取。

2.3 JSP訪問數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫一般位于遠(yuǎn)程設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第三層，作為開發(fā)網(wǎng)站的重要組成部分，同時也是提供遠(yuǎn)程服務(wù)的基礎(chǔ)技術(shù)，包括系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的資源庫、用戶信息數(shù)據(jù)庫的建立都需Web數(shù)據(jù)庫來提供支持。JSP因其自身所特有的安全高效性以及組建方便、平臺應(yīng)用廣的特點成為了現(xiàn)今最為實用的網(wǎng)絡(luò)編程語言。

JDBC作為連接數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與JSPD的橋梁，主要由一組采用Java語言來進(jìn)行編寫的接口組成，用來實現(xiàn)SQL語言的Java應(yīng)用程序接口對數(shù)據(jù)庫的訪問支持。用戶向服務(wù)器發(fā)出查詢信息的請求時，相關(guān)服務(wù)器端的JSP程序執(zhí)行命令，啟動對應(yīng)的JDBC驅(qū)動程序，從而與數(shù)據(jù)庫之間建立連接，連接后的相關(guān)執(zhí)行程序中的SQL語句進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)信息的調(diào)用工作，然后將調(diào)用的信息進(jìn)行Web服務(wù)器返回，最終來達(dá)到響應(yīng)客戶端請求的目的。

圖2 JSP程序訪問數(shù)據(jù)庫模塊流程

2.4 Web服務(wù)器集成技術(shù)

基于Web的遠(yuǎn)程機械設(shè)計技術(shù)對靜態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容以及動態(tài)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的依賴性較大。而針對服務(wù)器層的開發(fā)制定的相關(guān)策略對系統(tǒng)的整個性能影響極大。因此，基于目前的服務(wù)器來講，大都是采用Apache和Tomcat二者的功能集成來實現(xiàn)相關(guān)的應(yīng)用功能，這是因為，單獨的Apache服務(wù)器在為網(wǎng)絡(luò)管理員提供豐富的Web管理功能的同時，并不能提供相關(guān)的Servlet/JSP容器。而單獨的Tomcat可以單獨的作為一個服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)和檢測，但在靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的處理速度較慢，且沒有豐富的功能來滿足設(shè)計開發(fā)。

3 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

基于Web的礦山機械加工車車遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)作為一項綜合性很強的多學(xué)科技術(shù)產(chǎn)品，涉及到了機械設(shè)計、控制工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機數(shù)據(jù)處理等各個領(lǐng)域。其數(shù)據(jù)格式相對復(fù)雜、所應(yīng)用的設(shè)計資源也較為豐富，因此，對于機械設(shè)計系統(tǒng)來講，遠(yuǎn)比一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要復(fù)雜。要開發(fā)相應(yīng)的遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)系統(tǒng)，首先必須有針對性的對遠(yuǎn)程設(shè)計的各項目進(jìn)行具體情況的分析，系統(tǒng)的對各設(shè)計資源進(jìn)行需求分析。然后采取模塊化的設(shè)計理念，功能與模塊之間相互對應(yīng)，在此基礎(chǔ)上來構(gòu)建整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，最后可以采用相關(guān)編程軟件來對實現(xiàn)的功能進(jìn)行處理，以達(dá)到具體設(shè)計的實現(xiàn)和資源的查詢調(diào)用。

3.1 系統(tǒng)開發(fā)的原則

1）系統(tǒng)的開發(fā)過程中，應(yīng)該執(zhí)行“以人為本”的原則，要保證界面的友好流暢，并且能夠提供相關(guān)的提示。

2）系統(tǒng)應(yīng)該允許用戶進(jìn)行必要設(shè)計參數(shù)的輸入，以及在設(shè)計資源庫中實現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)圖標(biāo)的查詢工作，然后可以進(jìn)行相應(yīng)計算，形成需要的文檔資料。

3）系統(tǒng)的所應(yīng)用的模塊或者子系統(tǒng)要能夠同時具備集成運行與獨立運行的功能。

4）系統(tǒng)不應(yīng)完全開放，要根據(jù)不同的用戶來設(shè)定不同分權(quán)限，更具用戶類別的不同，提供快速便捷的服務(wù)。

5）系統(tǒng)應(yīng)該盡量減小網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸次數(shù)、傳輸量，以確保網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的要求。

6）要確保遠(yuǎn)程設(shè)計系統(tǒng)在應(yīng)用和維護上的方便。

3.2 應(yīng)用程序的部署

在系統(tǒng)的軟件開發(fā)完成之后，需要對各個文件已經(jīng)相關(guān)軟件進(jìn)行部署以便提供完善的遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)。因此，首先需要將相關(guān)圖形文件以及aspx文件、html文件進(jìn)行組合，在IIS對應(yīng)功能目錄下簡歷對應(yīng)的Web站點，進(jìn)行站點Web.config文件的配置工作；其次，對于遠(yuǎn)程設(shè)計系統(tǒng)中可能需要使用的相關(guān)數(shù)據(jù)表都應(yīng)該在SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中進(jìn)行創(chuàng)建，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)源的配制工作；最后，對遠(yuǎn)程設(shè)計系統(tǒng)啟動、調(diào)試，從而保證形態(tài)的正常運行工作。

基于Web的礦山機械加工車床遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)系統(tǒng)的總體分布一般都用個各自獨體的方式通過采用典型的B/S模式的三層結(jié)構(gòu)的模式，以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)來實現(xiàn)跨地域范圍的數(shù)據(jù)傳遞，可以分別對款式機械加工基礎(chǔ)的各個部件進(jìn)行在線設(shè)計分析，并得到正確結(jié)果。

4 結(jié)束語

基于Web的礦山機械加工車床遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)系統(tǒng)，通過利用相關(guān)的B/S技術(shù)、Web服務(wù)器集成技術(shù)以及JSP、SQL等相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)對礦山機械加工車床的網(wǎng)上設(shè)計、以及參數(shù)查詢和相關(guān)的監(jiān)控，提供給遠(yuǎn)程用戶一個在線的設(shè)計分析環(huán)境。在一定程度上加強了各科研單位的協(xié)同合作，避免了重復(fù)性的設(shè)計工作。極大的提高了我國遠(yuǎn)程機械設(shè)計的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張英.利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)機械工程圖紙的管理[J].礦山機械，2005（6）.

[2]曹洪龍.基于B/S架構(gòu)的電子圖紙管理系統(tǒng)研究和應(yīng)用[J].蘇州大學(xué)學(xué)報（工科版），2004（2）.

[3]曹明，萬彥，王巍.遠(yuǎn)程CAD圖紙管理系統(tǒng)的探討及實現(xiàn)[J].煤礦機械，2004（12）.

[4]趙雙強，張洪明，張立翔.基于AutoCAD的工程圖紙管理系統(tǒng)的開發(fā)[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報，2001（5）.

[5]許良元.機械部件產(chǎn)品的二維圖紙管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].機械管理開發(fā)，2005（6）.

第5篇：機械工程與機械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：人因工程，采煤機械，優(yōu)化

【分類號】TD421.6

1.引言

隨著社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟全球化不可逆轉(zhuǎn)，相應(yīng)的采礦技術(shù)也在不斷向前進(jìn)步，機械化作業(yè)在煤礦企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都得到了廣泛的運用。如今的煤礦企業(yè)正朝著自動化、智能化方向邁進(jìn)。機械化采煤機械的普及，大大提高了煤炭的生產(chǎn)效率。然而，隨著社會對煤炭資源需求量的持續(xù)增大，各企業(yè)必須加大采礦生產(chǎn)的數(shù)量，機械設(shè)備同時面臨著超負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)。運用人因工程學(xué)對采煤設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，必須借助于心理學(xué)、生理學(xué)等多項科研理論，全面均衡，最后設(shè)計出人性化的采煤機械。這不僅可以提升煤礦生產(chǎn)的效率，同時使采煤機械的操作環(huán)境更加安全、穩(wěn)定。

2.現(xiàn)有采煤機械設(shè)備存在的問題

2.1 操作者作業(yè)強度繁重

在人-機-環(huán)境這個生產(chǎn)系統(tǒng)中，人是人因工程學(xué)研究的核心目標(biāo)。隨著采煤設(shè)備形態(tài)的日趨多樣化，機械的功率和運行速度也在不斷的提高，操作者的工作強度越來越繁重而復(fù)雜，僅憑現(xiàn)在的采煤設(shè)備已經(jīng)不能滿足采煤作業(yè)的需要，對作業(yè)條件的改善也變得越來越迫切，這就突出了運用人因工程學(xué)對采煤機械進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的重要性。

2.2采煤機械的使用條件惡劣

在采煤機械超負(fù)荷運行時，同時要保證采煤設(shè)備的作業(yè)安全性，這必定會增加作業(yè)工人生理和心理上的負(fù)擔(dān)。在井下曲折且不平的地表上作業(yè)，也會加重操作者的工作難度，它一方面易使操作者感到疲勞，降低工作效率以致引起事故；另一方面，可能危害到作業(yè)工人的身心健康，導(dǎo)致一些職業(yè)病。在各種不同的環(huán)境條件下，采運設(shè)備如果直接受到寒冷、悶熱、礦塵等的侵襲，也會使操作工人遭到惡劣環(huán)境因素的傷害。另外，長時間的噪聲會損害操作者的聽力，嚴(yán)重時還會造成操作工人聽力下降甚至損傷，或引發(fā)其它職業(yè)疾病。

3. 人因工程指導(dǎo)采煤機械優(yōu)化設(shè)計的流程

3.1 選定功能

功能模塊是實現(xiàn)人因工程學(xué)價值的標(biāo)志。在設(shè)計采煤設(shè)備時應(yīng)考慮人因工程所具有的功能和特點，然后研究采煤設(shè)備能否滿足生產(chǎn)的作業(yè)需要。加大設(shè)備功能與操作者之間的配合程度，保證作業(yè)者操作機器時在心理上感到良好的舒適度和適應(yīng)性。

3.2 系統(tǒng)分配

人因工程研究的系統(tǒng)十分復(fù)雜，采煤設(shè)備的初步設(shè)計應(yīng)當(dāng)做好系統(tǒng)分配工作。通常情況下，人-機-環(huán)境系統(tǒng)分配需要根據(jù)3大因素的具體特點，從整體到局部來完善采煤機械整體的運行性能。同時，分配系統(tǒng)功能還要以人為中心，不能太過于依賴設(shè)備的機械化。

3.3 設(shè)置參數(shù)

參數(shù)是人機操作系統(tǒng)的硬性指標(biāo)，參數(shù)設(shè)置的大小需根據(jù)采礦設(shè)備的工作情況，以及機械在實際工作流程中發(fā)揮的相關(guān)功能而定。通常用人因工程學(xué)理論進(jìn)行設(shè)計采煤設(shè)備時，先要設(shè)置 “人機界面”。具體參數(shù)有：一是尺寸參數(shù)，需要結(jié)合人體的特征，使設(shè)計的尺寸，能夠保證操作者有足夠的操作空間；二是設(shè)備參數(shù)，設(shè)置的顯示器、控制器等參數(shù)，應(yīng)保證系統(tǒng)操作的合理性。

4. 采煤機械設(shè)計的評價方法

人因工程學(xué)是研究人、機、環(huán)境三者組成的系統(tǒng)之間相互配合的學(xué)科。它通過統(tǒng)籌系統(tǒng)諸要素之間的相互關(guān)系，來確保整個系統(tǒng)效能的最優(yōu)化。那么，怎樣來評價用人因工程學(xué)指導(dǎo)設(shè)計的采煤機械是否符合宜人、安全、高效的設(shè)計原則呢？我們可以通過下述的方面來評價：

（1）產(chǎn)品的尺寸與人體的尺寸及作業(yè)方式是否適應(yīng)；

（2）產(chǎn)品是否可以防止工人操作時造成意外傷害和危險，以及是否設(shè)有保障機制；

（3）機械各操作單元是否簡單實用，安裝的元件能否快速的被作業(yè)者辨識；

（4）產(chǎn)品是否便于清潔、保養(yǎng)及維護。

從這4項設(shè)計基本原則可以看出，采煤機械的設(shè)計要以正確面向操作者、適應(yīng)操作者、尊重作業(yè)者為基本點。只有在造型尺寸設(shè)計方面符合作業(yè)者的生理和心理需要，才能真正體現(xiàn)出該設(shè)計產(chǎn)品對人的尊重和關(guān)心。

當(dāng)然，對于一名設(shè)計師來說，他所設(shè)計的產(chǎn)品還要符合人們的審美需要。他對美的理解和感悟應(yīng)是相當(dāng)深刻的，我們可以把它簡單地分為視覺上、聽覺上、觸覺上和感覺上四個方面。視覺設(shè)計體現(xiàn)在采煤設(shè)備的造型和顏色等方面，它是作業(yè)者對產(chǎn)品最直觀、最簡單的了解方法。聽覺設(shè)計主要是指聲音，設(shè)計不當(dāng)?shù)脑O(shè)備可能會產(chǎn)生持續(xù)的噪聲，它能分散工人的注意力，損害井下人員的聽力，嚴(yán)重時還會造成操作工人聽力下降甚至損傷，或引發(fā)其它職業(yè)疾病。觸覺設(shè)計主要包括機械材料的應(yīng)用、質(zhì)地好壞等。最后就是通過上述三個方面綜合起來給作業(yè)者的整體感覺，它從整體上對采煤機械提出了要求，這不僅包括設(shè)備在外觀上能令人賞心悅目，更能適應(yīng)人生理和心理的要求，給作業(yè)人員帶來歸屬感。

5.結(jié)語

隨著采煤設(shè)備機械化程度的提高， 井下作業(yè)環(huán)境也日趨復(fù)雜， 對作業(yè)者操縱控制設(shè)備的能力提出了挑戰(zhàn)。 同時，許多采煤設(shè)備在研制時沒有全面考慮操作人員的人體因素，使設(shè)備的功能不能完全發(fā)揮出來。因此，有必要用人因工程學(xué)的理論來研究采煤機械的設(shè)計與優(yōu)化。從人因工程學(xué)角度出發(fā)， 對煤礦企業(yè)機電設(shè)備進(jìn)行合理的改進(jìn)設(shè)計， 使操作者處于最佳的工作狀態(tài)， 一方面可以減少煤礦安全事故， 另一方面可以提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]王建軍.人機工程學(xué)在人性化煤礦機械設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].機械管理開發(fā).2010（02）

[2]趙宏梅，程彬.采煤機操作臺面的人機工程學(xué)研究[J].煤礦機電.2007（06）

[3]段春平.礦山機械的優(yōu)化設(shè)計[J].中國礦業(yè).1999（S2）

第6篇：機械工程與機械設(shè)計范文

課堂教學(xué)是中國文化傳承的主要方式，一個有超前性、計劃性和創(chuàng)造性的課堂設(shè)計是知識傳承和能力培養(yǎng)的實用而有效的途徑。如何學(xué)好“工程力學(xué)與機械設(shè)計基礎(chǔ)”這門課，42學(xué)時的課堂教學(xué)是關(guān)鍵，因而必須針對少學(xué)時多內(nèi)容的課程進(jìn)行有效的設(shè)計，達(dá)到調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高理論學(xué)習(xí)效率和解決工程問題能力的效果。

1.1引導(dǎo)學(xué)生積極動腦

先提出有關(guān)教學(xué)問題，創(chuàng)設(shè)一個工程應(yīng)用環(huán)境。如講扭轉(zhuǎn)時，可以先將汽車傳動軸的實例提出，讓學(xué)生回答如何對軸的強度及大小進(jìn)行校核計算，從材料選擇到空實心軸的計算說起。然后，由教師總結(jié)，通過圖片、動畫、視頻等將結(jié)構(gòu)形狀和構(gòu)件的相互關(guān)系生動地展示在學(xué)生面前，再對軸進(jìn)行受力分析、理論推導(dǎo)和計算。針對重要的概念和公式，布置課外作業(yè)加深。這樣可使教學(xué)客觀化，晦澀的問題簡單化，枯燥的書本理論與工程聯(lián)系應(yīng)用化，增強了工程實踐知識，活躍了課堂氣氛。

1.2推動學(xué)生積極動口

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以課堂、教材、教師為中心的，形成了教師單向灌輸、學(xué)生被動接受的局面，這在客觀上限制了學(xué)生的思維空間?，F(xiàn)代教學(xué)目標(biāo)應(yīng)以學(xué)生為主體，學(xué)生是認(rèn)識的主體，一切教學(xué)措施的安排最終都要落實到學(xué)生身上，充分調(diào)動學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力。課堂教學(xué)主要采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，從第一次課開始，就指導(dǎo)學(xué)生帶著2-3個工程實際問題，先預(yù)習(xí)教材，力爭找到解決問題的方法，第二次課回到課堂討論。課堂上接近一半的時間為學(xué)生發(fā)言討論，余下時間教師總結(jié)?？偨Y(jié)內(nèi)容：概念清晰化、結(jié)構(gòu)明朗化、公式深刻化。方式以推動學(xué)生口述為主。通過任務(wù)驅(qū)動，學(xué)生在探索中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中不斷獲得成就感，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力、溝通能力和獨立解決實際工程問題的能力。

1.3鼓勵學(xué)生勤于動手

教師在平時的課堂教學(xué)中，只對重點知識講解，重要公式的應(yīng)用舉一反三，給學(xué)生留有自學(xué)和思考的余地，給學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出各種各樣問題的空間。通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生自身知識的不足和學(xué)習(xí)問題的情景，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能動性，鼓勵學(xué)生深層次探索。如：輪系課完畢，就布置學(xué)生課外作業(yè)：設(shè)計一個輪系，用最少的齒輪實現(xiàn)同軸反轉(zhuǎn)，且速比i=2。在講完理論力學(xué)時，課外作業(yè)為：設(shè)計一個最簡單廉價的200L油桶平地搬運工具（完全人工作業(yè)）。充分相信學(xué)生的解決實際問題的能力，并加以鼓勵引導(dǎo)?；氐秸n堂師生點評，確定ABCD最佳方案。通過這種理論聯(lián)系實際的任務(wù)驅(qū)動和自我探索，學(xué)生不僅加強了對所學(xué)知識的理解，同時提升了解決實際工程問題的創(chuàng)新能力。

2積極引導(dǎo)課外學(xué)習(xí)與實踐

課外學(xué)習(xí)與實踐能較快地拓展學(xué)生相關(guān)知識結(jié)構(gòu)和解決實際問題的能力提升。教師要有意識地設(shè)計一些課外作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生課外學(xué)習(xí)與實踐，一是擴大學(xué)生視野，加深對課程內(nèi)容的理解，二是節(jié)約有限的課堂時間，充實課堂內(nèi)容，時間用在刀刃上。

2.1引導(dǎo)學(xué)生文獻(xiàn)檢索開闊視野

通過文獻(xiàn)檢索，歸納總結(jié)，解決工程實際問題，是工科學(xué)生應(yīng)該具備的基本技能。結(jié)合課程理論知識，由教師選題，讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，寫出文獻(xiàn)小節(jié)報告。例如，軸承課結(jié)束，布置課外作業(yè)：無油軸承技術(shù)現(xiàn)狀、大推力滑動軸承技術(shù)進(jìn)展等，要求學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并進(jìn)行文獻(xiàn)分類整理，最后通過分析文獻(xiàn)，提出自己的設(shè)想或建議。通過對課程所涉及的文獻(xiàn)進(jìn)行廣泛的閱讀和理解，對該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、新水平、新動態(tài)、新發(fā)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行綜合分析，寫出500~1000字的文獻(xiàn)小節(jié)。通過這一過程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，課堂知識得到了提煉，相關(guān)的學(xué)科知識及應(yīng)用得到了拓展。

2.2強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)習(xí)興趣

實踐出真知，實踐教學(xué)是鞏固理論知識和加深對理論悟性的有效環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要途徑。例如，減速器拆裝實驗，可以幫助學(xué)生了解減速器各部分的結(jié)構(gòu)，考慮好拆裝順序，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動手能力。碳鋼材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變實驗，可以使學(xué)生對應(yīng)力形成過程、材料的比例極限σp、屈服極限σs、抗拉強度σb等有一個直觀的認(rèn)識，掌握許用應(yīng)力基本概念及使用方法，加深對桿拉伸狀態(tài)下基本幾何尺寸的計算。通過實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生仔細(xì)認(rèn)真的工作態(tài)度，加深了對理論知識的認(rèn)知程度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.3增加探索性問題，提高創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)教學(xué)作業(yè)是以課后作業(yè)為主，都是些常規(guī)練習(xí)，內(nèi)容簡單，答案唯一。這樣雖有利于“基本功”的訓(xùn)練，但“多學(xué)少悟”的培養(yǎng)不利于學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。針對工程問題的復(fù)雜性，實際問題是沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的。因此，在課外作業(yè)中，適當(dāng)?shù)卦黾右恍┨剿餍詥栴}，能夠激發(fā)學(xué)生主動思考的能力。例如，在學(xué)習(xí)應(yīng)力時，對裂紋的危害及防護措施進(jìn)行舉例說明。通過查文獻(xiàn)，獨立思考，學(xué)生對力學(xué)分支———斷裂力學(xué)有了一定的理解，意識到工程上的許多災(zāi)難是由裂紋引起的。這樣的主動探索反過來提高了對書本理論知識的理解。一個學(xué)期進(jìn)行幾次這樣的作業(yè)后，對提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和研究實際問題的能力有明顯的幫助，增強了學(xué)生對工程概念的感悟。

3改革課程考評方式的實踐

傳統(tǒng)的考評方式多為閉卷考試，由于本課程內(nèi)容多、實踐性強的特殊性，僅憑期末閉卷考試成績不能全面反映學(xué)生掌握知識和運用知識的能力。為此，對考核內(nèi)容進(jìn)行了改革實踐。改革前，只采用期末考試作為學(xué)生的最終課程成績。改革后采用期末考試成績和平時成績相結(jié)合的方式對學(xué)生進(jìn)行評價。學(xué)生成績考評內(nèi)容，一是考查理論知識的掌握情況，通過期末閉卷考試成績呈現(xiàn)。二是檢驗學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，通過平時課堂討論、課外作業(yè)成績體現(xiàn)。改革后，這種多元化的考核方式對學(xué)生知識的獲得、能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高有明顯的效果。

4結(jié)論

第7篇：機械工程與機械設(shè)計范文

1.1意向的概念

通過當(dāng)前科學(xué)的相關(guān)研究可以看出，人的思維主要被分為三個層次，即抽象性思維。屬于線性思維，具有較強的理性；形象思維，它是屬于情感性的表層思維；意向思維，屬于網(wǎng)狀思維或者是立體性思維，是屬于一種較為深層次的思維。這三種思維是相互關(guān)聯(lián)的，并不是獨立的存在。意向作為心理學(xué)中一個概念，它和人的理性思考并不是在一個范疇內(nèi)。它是在人的思維活動過程中所形成一種想象性、猜想性以及設(shè)想性的理念。意向不但可以凝聚成形象，同時還可以凝聚成抽象的概念。在機械設(shè)計當(dāng)中也可以將這一理念融入其中，在外觀上設(shè)計和色調(diào)的搭配上對意向設(shè)計加以合理的應(yīng)用，可以使機械產(chǎn)品更加的美觀。

1.2工程機械設(shè)計的完形意向

所謂的完形意向通常來講，就是由兩個或者兩個以上的基本意向相互結(jié)合，形成一個獨立的和完整的意向，這樣的意向組合我們就可以稱之為完形意向。在產(chǎn)品的設(shè)計過程當(dāng)中，完形意向主要是一個獨立的和完整的組合，它具備了全部的意向單位，主要涵蓋了顏色、形狀和材質(zhì)?？梢哉f，一個相對獨立的構(gòu)建就可以稱之為一個相對完整的意向。其中顏色。形狀以及材質(zhì)方面都在一向當(dāng)中得到了完全的展現(xiàn)，意向是多維的，人們在主觀上的感覺是千變?nèi)f化的，這是掘進(jìn)機在拆分開之后每一個部分都是一個相對獨立的和完整的單體，它每一個部分都具備顏色、形狀以及材質(zhì)的基本意向。

2基于情感化設(shè)計的設(shè)計方式

2.1情感化設(shè)計

伴隨當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對個性化產(chǎn)品的需求量在各類產(chǎn)品的設(shè)計工作中越來越大，設(shè)計師主要從產(chǎn)品的各個方面都給消費者給予較大的關(guān)注，從最基礎(chǔ)性的試用產(chǎn)品的形態(tài)與樣式，到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、顏色以及材質(zhì)和人機交互方面的相互關(guān)系，這其中的每一個方面，都展現(xiàn)出了“以人為本”這一基礎(chǔ)性理論，主要表現(xiàn)出了產(chǎn)品要符合人的使用習(xí)慣核對人性的一種關(guān)懷。情感化設(shè)計作為機械產(chǎn)品生產(chǎn)的一種重要的方式，其最終的原因就是情感化設(shè)計的產(chǎn)品對社會的發(fā)展所產(chǎn)生的重要意義，這種意義主要是通過人們自身的價值以及人們對生活的一種品味和追求來具體表現(xiàn)出來的。

2.2基于意向的機械情感設(shè)計方式

通過對三一重裝生產(chǎn)企業(yè)中的情感設(shè)計方式，我們從三一重裝機械中的各種設(shè)備來分析，在顏色方面主要是運用三一紅色之星作為主要的配色標(biāo)準(zhǔn)，每一臺設(shè)備的核心部分都用鮮艷的紅色涂紅，使得其表面看起來更加的鮮亮和動人，視覺沖擊的效果上更加的良好，產(chǎn)品從外觀看起來更加得醒目。在材質(zhì)方面，大的不見基本保持不變，在外表的一些裝飾材質(zhì)方面可以自定，這里不再進(jìn)行闡述。在形態(tài)方面，造型整體方面采用一種前進(jìn)感和彎弓射箭的形態(tài)。其外表的形態(tài)看起來更像是牛與老虎的視覺感覺，展現(xiàn)出了一種線條較為簡單、棱角比較分明，看起來更加的飽滿和圓潤，使得外形的設(shè)計有一種蓄勢待發(fā)的感覺，更具爆發(fā)性。

3結(jié)語

第8篇：機械工程與機械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞： 《機械設(shè)計》 課程改革 內(nèi)容設(shè)計 教學(xué)方法與手段 評估考核

1.前言

《機械設(shè)計》是機械（機電）類專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課，同時也是這類專業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能課程，該課程的理論性、實踐性、綜合性、靈活性較強，且與其他技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課銜接緊密，是學(xué)生進(jìn)行職業(yè)技能訓(xùn)練、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、和參加工作所必需的機械設(shè)計知識的技術(shù)基礎(chǔ)。其教學(xué)質(zhì)量和效果直接決定了學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)中的動手實踐能力，以及理論理解的深度。

2.課程描述

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程是兼顧理論教學(xué)和實踐技能為一體的課程，它既是一門機械學(xué)科用于思維體系建立的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時又是面向生產(chǎn)實際，能夠應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的應(yīng)用技術(shù)課。因本課涉及機構(gòu)和零件較多，要用到較多的理論基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者如用習(xí)慣的基礎(chǔ)課系統(tǒng)性來看待本課，確實會產(chǎn)生“不系統(tǒng)”、“沒有統(tǒng)一研究規(guī)律”的錯覺。實際上，本課程的全部內(nèi)容可歸結(jié)為兩個問題：一是“機構(gòu)怎樣才能實現(xiàn)人們需要的、理想的運動”，二是“零件怎樣才能正常工作”。為了使學(xué)生學(xué)習(xí)中把握這兩個思路，更好地發(fā)揮這門課程在培養(yǎng)機械類高技能人才所必需的基礎(chǔ)知識、基本能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用，根據(jù)培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)第一線的高職高專層次的專門人才的定位，我們以建立學(xué)生機械產(chǎn)品的基本思維體系為理論知識要點，以掌握機構(gòu)分析、故障診斷、零部件設(shè)計、設(shè)備調(diào)試、維修和高效率的操作使用為技能培養(yǎng)目標(biāo)，對原課程體系和結(jié)構(gòu)作了全面調(diào)整，進(jìn)行了基于工作過程的改革探索。

3.課程內(nèi)容設(shè)計

在課程內(nèi)容設(shè)計上，圍繞解決某一項目問題所必需的知識與技能，重構(gòu)課程體系。首先對畢業(yè)生進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，82.2%的畢業(yè)生認(rèn)為，在實際工作中《機械設(shè)計》是實用價值最大和使用頻率最高的課程之一，同時采訪了株化、株冶、南車等幾家知名企業(yè)，了解他們對機械設(shè)計知識、技能方面的實際需求后，對課程內(nèi)容進(jìn)行了重組。思路是以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線、以崗位需求為依據(jù)、以工作過程為導(dǎo)向、以勝任企業(yè)工作崗位為目標(biāo)，根據(jù)生產(chǎn)實際對機械設(shè)計知識的需求，在汲取國內(nèi)傳統(tǒng)機械設(shè)計教材知識精華的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實踐中的實際案例，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合，將授課內(nèi)容分為兩個大項目。

項目一：牛頭刨床機械系統(tǒng)分析

項目二：帶式運輸機傳動裝置設(shè)置

項目一以牛頭刨床為切入口，在牛頭刨傳動系統(tǒng)中，包含了帶傳動、齒輪傳動、導(dǎo)桿機構(gòu)、連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和棘輪機構(gòu)等組成傳動系統(tǒng)；刀架和工作臺組成的執(zhí)行裝置；電動機的運動和動力經(jīng)變換和傳遞，一方面使滑枕和刀架作往復(fù)直線移動，進(jìn)行刨削，另一方面使工作臺橫向移動，完成進(jìn)給。刀架、工作臺的速度和位置靠操縱機構(gòu)來控制。牛頭刨床中的機構(gòu)基本上涵蓋了一般機器設(shè)備中的機構(gòu)，具有典型性和普遍性，學(xué)生通過對這些機構(gòu)進(jìn)行分析，掌握各種機構(gòu)的特點及工作原理，來解決本課程學(xué)習(xí)的第一個問題，即“機構(gòu)怎樣才能實現(xiàn)人們所需要的、理想的運動”。

項目二以帶式運輸機傳動裝置設(shè)計為切入口，通過計算帶式運輸機的運動和動力參數(shù)、設(shè)計帶傳動、齒輪傳動、軸系結(jié)構(gòu)、減速器結(jié)構(gòu)來了解機械設(shè)計的全過程，在教學(xué)中將課程知識與設(shè)計內(nèi)容有機的融合起來，這樣可解決本課程學(xué)習(xí)的第二個問題，即“零件怎樣才能正常工作”。

項目一學(xué)生學(xué)完后必須完成牛頭刨床機械系統(tǒng)分析報告，項目二學(xué)生學(xué)完后要編制帶式輸送機產(chǎn)品設(shè)計說明書、設(shè)計減速器裝配圖、零件圖。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的第一感受是所學(xué)即所用，學(xué)習(xí)的目的性強，學(xué)習(xí)興趣也大大提高，學(xué)習(xí)效果很好。

4.教學(xué)方法與手段的改革

經(jīng)過企業(yè)調(diào)研及多年的教研實踐積累，結(jié)合《機械設(shè)計》的特點，我對本課程的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了精心的調(diào)整和改進(jìn)。采用傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合的“多元合一”（課題教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、虛擬機構(gòu)運動演示、真實零部件測繪、設(shè)計等多種教學(xué)方法融合使用）的教學(xué)方法，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的分析機構(gòu)、設(shè)計零部件的能力及綜合運用知識和實際動手能力。

（1）采用合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。

合理組建學(xué)習(xí)小組，按照班級人數(shù)均勻分組，每班一般不超過8組，每組4―6人。每組有一個班干部或團干部，學(xué)習(xí)能力強弱的學(xué)生要搭配，注意計算、繪圖、計算機、英語等特長搭配。通過小組成員合作，巧妙地運用同學(xué)之間的互動，把一些課堂時間留給學(xué)生，讓他們有機會進(jìn)行相互交流，共同提高。這樣一來，許多原先由教師完成的工作就可以由學(xué)習(xí)小組來完成，教師成了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的咨詢者、促進(jìn)者、參與者。學(xué)生由于主體性得到了體現(xiàn)，自然會產(chǎn)生求知和探究的欲望，會把學(xué)習(xí)當(dāng)作樂事，最終進(jìn)入學(xué)會、會學(xué)和樂學(xué)的境地。教學(xué)的良性循環(huán)也會因此而建立起來，促進(jìn)整個教學(xué)過程的發(fā)展，使學(xué)生與新知之間的矛盾得到解決。如項目一學(xué)習(xí)中，有幾個階段安排了機構(gòu)分析匯報，要求學(xué)生制作PPT，這就要求學(xué)生小組成員合作，有的設(shè)計PPT模板，有的網(wǎng)上查詢圖片、材料，有的組織匯報內(nèi)容。通過這樣的活動，學(xué)生提高了知識概括能力、團隊合作能力，為今后工作打下了良好的基礎(chǔ)。

（2）發(fā)揮教師情感的積極作用，建立和諧的師生關(guān)系。

《機械設(shè)計》課程是一門不含情感因素的課程，怎樣使學(xué)生對這門課程產(chǎn)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機呢？這就要求教師應(yīng)博學(xué)多才，且對教學(xué)工作充滿熱情，為原來沒有情感因素的課程注入情感的因素，讓學(xué)生帶著感情來學(xué)。另外，教師應(yīng)該多接觸學(xué)生，多了解學(xué)生，平易近人，這樣就可以深入了解學(xué)生情況，使教學(xué)效果得到及時反饋，從而不斷改進(jìn)教學(xué)工作。例如，學(xué)生在制作PPT匯報文件時，會出現(xiàn)許多問題，我們一般要求學(xué)生提前幾天將PPT發(fā)到老師郵箱，老師發(fā)現(xiàn)問題后及時用QQ聊天的方式與學(xué)生溝通，這樣既解決了學(xué)習(xí)上的問題，又加深了教師與學(xué)生的感情。教師講的話、提的要求就更容易被學(xué)生接受。堅持在了解中教育，在教育中了解，這樣師生關(guān)系融洽了，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣自然會提高。

（3）嘗試體驗式教學(xué)法。

在教學(xué)過程中，對某些難度不是太大的課程部分，讓學(xué)生代表親自體驗當(dāng)老師，每個學(xué)習(xí)小組在教師的指導(dǎo)下組織材料、備課、做課件等，然后采取優(yōu)秀小組上講臺講課或采用抽簽的方式確定某小組上臺講課；教師對學(xué)習(xí)中的重點和難點提出問題，各小組進(jìn)行討論，這種學(xué)與做的結(jié)合，受到了學(xué)生普遍的歡迎。另外幾次PPT匯報，首先是學(xué)生推薦或自薦一個主持人，各小組除了代表陳述外，還要接受教師提問、其他小組同學(xué)提問，教師和各小組長作為評委對各組情況進(jìn)行評分。每次匯報氣氛都非常熱烈，同學(xué)們熱情非常高，各小組都不甘示弱，匯報材料準(zhǔn)備充分，回答問題爭先恐后，團隊精神得到充分的體現(xiàn)，學(xué)習(xí)效果也非常好。

（4）身邊教學(xué)法。

本課程除了以兩種典型機械（牛頭刨床、帶式輸送機）為載體進(jìn)行學(xué)習(xí)外，為了使學(xué)生增加親切感、提高學(xué)習(xí)興趣，還采用了“身邊教學(xué)法”，即鼓勵學(xué)生將身邊熟視無睹的桌椅、門窗、文具、其他生活用品等物體中意料之外卻又是情理之中的工程問題拍成照片或視頻。如補鞋機的機構(gòu)系統(tǒng)，自動鉛筆的凸輪機構(gòu)，手表中的輪系，雨傘中的連桿機構(gòu)，天窗的六桿機構(gòu)，拖把上的四桿機構(gòu)，麻將機里的齒輪傳動和鏈傳動，校園里挖掘機上的連桿機構(gòu)，等等。在課堂上引用為實例，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究熱情，啟發(fā)他們細(xì)心觀察、勤于思考、善于分析、用課程知識解決實際問題，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，課堂教學(xué)效益明顯提高。

（5）其他教學(xué)手段和方法。

各種教學(xué)方法綜合運用，如采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，制作多媒體教學(xué)課件，并鼓勵學(xué)生課后利用互聯(lián)網(wǎng)搜集課程資料、了解課程信息，使教師和學(xué)生的溝通更為順暢；建立了精品課程網(wǎng)站，教學(xué)資源全部上網(wǎng)，方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)；課堂理論教學(xué)和實訓(xùn)相結(jié)合；采用因材施教、雙邊互動、自主探索式、啟發(fā)式、討論式和研究式等各種教學(xué)方法在教學(xué)中得到了充分的運用，大大增強了教學(xué)效果。

5.評估考核

（1）評估內(nèi)容。

評估內(nèi)容有專業(yè)能力（含知識與技能）、方法能力和社會能力。其權(quán)重分別為70%、15%、15%。專業(yè)能力是每次課要達(dá)到的知識目標(biāo)和技能目標(biāo)，而社會能力包括承擔(dān)工作的飽滿性，是否富有挑戰(zhàn)性；參與學(xué)習(xí)活動和公益活動熱情，不計較得失；待人謙虛有禮，團隊合作意識強，服從安排，能正確對待批評與不同意見；衣著整潔，注重小節(jié)，講究社會公德等。方法能力則包括善用網(wǎng)絡(luò)資源和圖書館資料；勤于摘錄，靈活取舍，善于總結(jié)，注重積累；善于獨立思考，提出與發(fā)現(xiàn)問題頻次高；有良好的學(xué)習(xí)作息時間，按時按質(zhì)完成規(guī)定的任務(wù)；有適合自己的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)效率高，等等。

（2）評估方法。

評估方法有自評、互評和師評，其權(quán)重分別為20%、20%、60%。自評或互評分?jǐn)?shù)明顯不客觀時，以教師評分為準(zhǔn)。

一般情況下，專業(yè)能力在小組之間交錯展開。以每個班分為8組為例，代號分別為A、B、C、D、E、F、G、H組，由教師隨機組合考評組和被考評組進(jìn)行互評，例如：

第一輪隨機組合為：A-B、C-E、D-F、G-H，前面的為考評組，后者為被考評組。

第二輪組合可為：E-A、B-C、H-D、F-G，前面的為考評組，后者為被考評組。

方法能力和社會能力“互評”通常在組內(nèi)通過討論，對照評估內(nèi)涵客觀評價，成員之間必須拉開分?jǐn)?shù)。

6.教學(xué)效果

通過兩年的探索，《機械設(shè)計》課程教學(xué)取得了明顯的效果，學(xué)生對這門課程的教學(xué)方式進(jìn)行了肯定，對這門課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，感覺到真正學(xué)到了不少知識。裝備0912班的方萌同學(xué)感慨地說：“很榮幸大學(xué)里能用這種新穎獨特的學(xué)習(xí)方式學(xué)到這么有用的課程，我會永遠(yuǎn)記住您和您所教的課程的?！爆F(xiàn)在該課程主要針對化工裝備技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行試點改革教學(xué)，今后我將不斷總結(jié)經(jīng)驗，擴大改革范圍，讓更多的學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，真正掌握知識、訓(xùn)練技能并形成良好的團隊合作意識，真正成為新時代高素質(zhì)型技能型人才。

參考文獻(xiàn)：

［1］蘇慧.《機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》的教學(xué)改革與實踐［J］.裝備制造技術(shù)，2008，（5）：159.

［2］汪禾清.高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)探討［J］.科技信息，2007，（27）：224.

第9篇：機械工程與機械設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：公路工程 機械 設(shè)備 配置 維護

中圖分類號：U415.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0089-02

隨著我國公路建設(shè)的飛躍發(fā)展，公路工程機械在道路施工中擔(dān)當(dāng)著極其關(guān)鍵的角色，工程機械在道路施工中的推廣運用，不但為施工企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟效益，而且于增強施工質(zhì)量、減少工期、杜絕人力資源的浪費等諸多方面也起著不可取代的功效?？墒牵驗楣饭こ虣C械的施工條件往往比較惡劣，加之施工強度導(dǎo)致的磨損嚴(yán)重，容易使公路工程機械發(fā)生故障，而故障的出現(xiàn)便會影響施工進(jìn)度與質(zhì)量，加大了工程成本。[1]隨著公路工程依賴機械設(shè)備變的的愈來愈強，搞好公路工程的機械設(shè)備的科學(xué)配套與維護，有效預(yù)防機械設(shè)備出現(xiàn)故障的工作就變的愈來愈重要。

1 公路工程機械設(shè)備的配置要經(jīng)濟化

強化公路工程機械設(shè)備的優(yōu)化配置，能夠加速工程施工進(jìn)展程度，增強工程質(zhì)量減少工期和緩解勞動強度，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約勞動力，增強勞動生產(chǎn)率，縮減工程造價，取得更好的經(jīng)濟效益的目的。

（1）優(yōu)化選擇施工機械設(shè)備。

公路施工方案的經(jīng)濟性能夠于不盡相同的方案之間實施優(yōu)化選擇，結(jié)合工程量的大小程度和工期的長短來選擇機械設(shè)備之規(guī)格、型號、數(shù)量及進(jìn)入退出場地時間，以實現(xiàn)工程進(jìn)展程度與設(shè)備高效利用的協(xié)同和控制。對于施工機械的選擇，不同類型的機械與同一類型的機械之不盡相同的型號，均有本身最佳的作業(yè)范圍。若是超越了此范圍，不是出現(xiàn)機械資源浪費現(xiàn)象，就是出現(xiàn)工期浪費，施工質(zhì)量不能保障等現(xiàn)象。因此，在施工時，要依據(jù)機械設(shè)備本身之性能特點。同時，根據(jù)施工的條件、手段以及經(jīng)濟效益方面，實施對機械的種類、型號的科學(xué)選擇，以促使機械施工實現(xiàn)效益最大化。施工機械設(shè)備之配套機械化施工，不但存在單機操作，而且愈加重要的是存在配合作業(yè)。所以，除了對施工機械設(shè)備正確選型之外，還應(yīng)結(jié)合施工工藝、組織實施科學(xué)搭配，組成單項工程機械化。[2]例如公路施工量過大時要選擇使用大型機械設(shè)備，而施工量比較小時則要選擇使用中小型機械設(shè)備?？纱瞬⒎墙^對的，應(yīng)當(dāng)做到具體狀況具體分析。對于公路土方施工，應(yīng)尤其注重掘挖機與運輸車輛、推土機等重要設(shè)備之優(yōu)化選擇；對于路面施工，應(yīng)尤其注重瀝青混凝土拌和設(shè)備與攤鋪機、運輸車輛等重要設(shè)備之優(yōu)化選擇，若是拌和設(shè)備生產(chǎn)抑或運輸?shù)哪芰Ρ葦備佋O(shè)備能力小，必定會給施工的連續(xù)性帶來影響，如若處理不當(dāng)，則會給路面平整度帶來影響，及至給工程質(zhì)量進(jìn)度帶來影響。

（2）選配機械設(shè)備應(yīng)注重效率。

所謂機械設(shè)備的條件，從一方面來講即機械設(shè)備本身設(shè)計制造時的條件，也就是機械設(shè)備的科技含量大小與性能強弱。此便要求應(yīng)用者在使用時要選擇適宜企業(yè)本身發(fā)展以及公路施工發(fā)展趨勢之設(shè)備，不僅應(yīng)具備公路工程機械之管理超前理念，而且應(yīng)當(dāng)防止盲目性。從另一方面來講即運用期間的本身條件，主要指機械設(shè)備之完好率、工作效率之發(fā)揮等。而正確的操作及時的維護，則可以從根本上化解問題，防止因機械設(shè)備的技術(shù)水平差抑或維修率高而給工程的質(zhì)量與工期帶來影響。公路工程施工單位要處理好機械設(shè)備科學(xué)合理配套關(guān)系，具體主要包括如下三方面的內(nèi)容。

①以機械設(shè)備配套中主要機械設(shè)備為基準(zhǔn)，其余配套機械設(shè)備以保證主要機械設(shè)備有效發(fā)揮效率作為選擇配置標(biāo)準(zhǔn)。

②以機械設(shè)備配套數(shù)量達(dá)到最小為原則，也就是盡量選擇部分綜合型設(shè)備，以縮小配套環(huán)節(jié)，提升機械設(shè)備配套運行之可靠性。

③次要機械設(shè)備并列原則，也就是在可行狀況下盡可能注重配套中之薄弱環(huán)節(jié)，達(dá)到局部施工機械設(shè)備之并列實施。

2 公路工程機械設(shè)備的維護要科學(xué)化

施工機械設(shè)備在施工應(yīng)用期間難免會產(chǎn)生故障，其中部分故障給機械設(shè)備帶來的影響是較為嚴(yán)重的，可這部分嚴(yán)重的機械故障通常是因忽略對那些小故障的及時處理而導(dǎo)致發(fā)生的。所以，在機械設(shè)備維護方面，必須對小故障要及時處置，不能因故障很小耽誤機械設(shè)備使用，而使機械設(shè)備帶病工作，結(jié)果釀成大的故障，導(dǎo)致機械設(shè)備不能再利用。此不僅會耽延工期和工程進(jìn)度，有時或許能導(dǎo)致機械設(shè)備的報廢，給建設(shè)企業(yè)帶來重大財產(chǎn)損失。具體應(yīng)注重以下幾個方面的工作。

2.1 對機械設(shè)備檢查要做到日?；?/p>

實踐表明，機械設(shè)備之大部分故障若能在平時檢查中做到早發(fā)現(xiàn)同時采取處置措施，則可以及時地避免故障的出現(xiàn)。因此應(yīng)搞好機械設(shè)備之預(yù)防檢查，可通過日常維護與巡檢兩部分進(jìn)行，日常維護通過機械設(shè)備操作者來進(jìn)行，就是將“十字作業(yè)法”切實履行機械設(shè)備的全部運行過程，直至停機。[3]巡檢工作則由負(fù)責(zé)檢修的員工來進(jìn)行。應(yīng)依據(jù)施工場地的實際狀況，將所運行的機械設(shè)備管理責(zé)任落實至每一個人的身上，建立機械設(shè)備綜合檢查日志，同時把對所有機械設(shè)備的巡檢狀況與當(dāng)月此機械設(shè)備的運行及維修狀況予以對比，在經(jīng)濟方面構(gòu)建機械設(shè)備維修人員獎懲機制。

2.2 科學(xué)合理維護機械設(shè)備

對機械設(shè)備實施科學(xué)合理維護是其正常使用、工作之基本保障。對機械設(shè)備維護要嚴(yán)格依據(jù)機械設(shè)備使用說明的規(guī)定科學(xué)實施，防止盲目維護產(chǎn)生的危害。[4]例如在公路施工場地為機械設(shè)備換劑時不依據(jù)牌號、不依據(jù)周期等不合理的方法換劑，盡管其后果沒有即刻顯現(xiàn)，可卻給機械設(shè)備的有效利用壽命帶來一定的影響，也為機械設(shè)備突發(fā)性故障落下了隱患。因此，必須合理選擇劑維護機械設(shè)備。

2.3 定期對機械設(shè)備實施檢修

對機械設(shè)備維護要堅持以預(yù)防為主，保養(yǎng)檢修并重的原則。結(jié)合零件與機械損壞規(guī)律，定期對機械設(shè)備采取強制性維修；同時還要實施預(yù)防性維修，也就是依據(jù)維修對象之實際安排情況來掌控維修模式，如此可防止強制維修導(dǎo)致的浪費現(xiàn)象。要對機械設(shè)備嚴(yán)格履行機械維護制度實施定期保養(yǎng)，讓機械始終維持良好的工作姿態(tài)。特別是部分利用率高同時極易發(fā)生故障的設(shè)備要搞好跟蹤診斷，如是發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象要馬上停止機械運行，同時快速組織維修人員實施檢查與現(xiàn)場搶修。機械設(shè)備的定期檢修是維護計劃的一個主要構(gòu)成部分之一。目前，機械設(shè)備施工產(chǎn)生的故障大多是依賴維修工依據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行判斷，即實施解體――替換配件――再組裝之工藝流程，此種作業(yè)方法不僅達(dá)到及時、方便、同時也導(dǎo)致故障判斷失誤率提升，返修率較高等缺點。在維修期間更多的運用先進(jìn)技術(shù)的無需解體檢修，同時強化工程修理應(yīng)急車的運用，以及時對故障機械設(shè)備進(jìn)行隨時隨刻的維修，有效減低了維修時間與費用，相應(yīng)地提升了機械設(shè)備之應(yīng)用效率。要借助必需的儀器設(shè)備來檢驗機械設(shè)備的技術(shù)狀況、明確機械設(shè)備之性能，及其對其檢修的內(nèi)容、時間等。[5]特別是目前施工中機械設(shè)備的配套等狀況愈來愈多，專業(yè)性的定期檢修則愈發(fā)顯得重要起來。

3 結(jié)語

總之，針對公路機械設(shè)備的施工特征對機械設(shè)備實施科學(xué)合理的配置，同時定期實施科學(xué)的維護，對機械設(shè)備故障隱患做到及時發(fā)現(xiàn)及時排除，有效提升機械設(shè)備的工作效率，減低工程成本，確保工程質(zhì)量與進(jìn)度等方面均有現(xiàn)實的意義。公路工程機械利用單位只有在運用機械設(shè)備期間，不斷地探索和認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，才能更好推動公路工程機械設(shè)備的配置與維護工作朝著更加科學(xué)的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 祁如存.淺議公路工程中的機械設(shè)備管理[J].青?？萍?，2011（3）：142-143.

[2] 韓銀中.工程機械設(shè)備在施工中的管理[J].資治文摘：管理版，2010（6）：187.

[3] 周世鑫.高速公路工程中的機械設(shè)備管理[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2012（14）：117-119.