機械原理重要概念精選(九篇)
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第1篇：機械原理重要概念范文
關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ)；基本概念；教學(xué)
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中的基本概念是從工程實踐的各種現(xiàn)象中高度概括出來的，反映事物本質(zhì)的基礎(chǔ)理論。基本概念包括機械零件所涉及到的各種定義、分類、基本參數(shù)、工作原理、標(biāo)記方法……等等。本人從事專業(yè)教學(xué)多年，深知基本概念的教學(xué)在課程的教學(xué)中有著舉足輕重的作用，不容忽視。
一、關(guān)于定義類概念
定義是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的重要基礎(chǔ)知識，教師在講解定義類概念時，一定要講透徹，使學(xué)生弄懂定義的內(nèi)涵。在講述時要注意以下兩點：
1.下定義要準(zhǔn)確，不能拖泥帶水，含混不清，更不能丟三拉四，使定義不完整。例如，在講螺紋升角時，要講明升角的形成和升角所在的位置。如果只講螺紋升角是螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面之間所夾銳角，定義就不準(zhǔn)確。因為，在以螺紋軸線為軸，不同直徑的圓柱面內(nèi)。螺旋線切線與垂直于螺紋軸線平面的夾角也各不相同。所以在給螺紋升角下定義時，必須明確螺紋升角所在的圓柱面為螺紋中徑的圓柱面，否則，定義就不確切。學(xué)生就易將定義概念搞錯。
2.要嚴(yán)格區(qū)分容易混淆的定義，講清它們各自的含義。這就要求教師避免出現(xiàn)自身尚不清楚定義的內(nèi)涵，或者雖自身清楚定義的內(nèi)涵但籠統(tǒng)地講授結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生發(fā)生概念混淆的問題。例如，軸承的減摩性和耐磨性就是一對極易混淆的不同概念。減摩性是使材料工作面間摩擦阻力減小的性質(zhì)。耐磨性是指材料抵抗磨料磨損和膠合磨損的性質(zhì)。問題的關(guān)鍵在于，一個是就摩擦力而言的，一個是就磨損而言的，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，就能夠區(qū)分這兩個不同的概念了。再如，螺旋副與螺紋副也是一對極易混淆的不同概念。螺旋副是指內(nèi)、外螺紋相互旋合組成的動連接，是一種運動副，而螺紋副則是指內(nèi)、外螺紋相互旋合組成的靜連接，不是運動副。因此，為了能夠講透這類概念，教師一定要反復(fù)鉆研教材，以期能正確而嚴(yán)格地分清它們。
二、關(guān)于原理性概念
各種機械零件的工作原理、失效的機理等概念就是該零件所以能正常工作的基本道理，也是建立零件強度理論的基礎(chǔ)。這類概念的說理性很強。因此，在講解原理性概念時，首先要求教師講得準(zhǔn)確，概括性強，其次要求教師的思路清晰明了，分析透徹，讓學(xué)生聽到后感到“言之有理”。
例如，在講解帶傳動“打滑”和“彈性滑動”這兩種不同現(xiàn)象的機理時?？梢砸贿叡容^一邊進(jìn)行分析：打滑是指帶傳動所能提供的有效摩擦力不足以克服工作阻力而無法工作，帶在帶輪上發(fā)生全面滑動，故帶傳動的打滑現(xiàn)象是一種失效形式，為使帶傳動正常工作，必須避免帶傳動發(fā)生打滑，如果使用得當(dāng)，打滑是完全可以避免的；帶傳動中的彈性滑動現(xiàn)象又是因何而產(chǎn)生的呢?因為帶傳動是通過中間撓性件(帶)，依靠帶與帶輪間的摩擦力來進(jìn)行工作的，帶傳動工作時，主動輪上帶從開始與帶輪接觸到脫離，帶的彈性變形由長到短，而在從動輪上，帶的彈性變形則由短到長，這種由于彈性變形不均勻而引起的帶在與帶輪的接觸弧上的錯動就是彈性滑動現(xiàn)象，由于中間撓性件(帶)是帶傳動所必須的，所以帶傳動的彈性滑動是一種固有的物理現(xiàn)象，是不可避免的，并不是帶傳動的失效形式。通過上述分析，我們可以看出帶傳動的打滑與摩擦力有直接關(guān)系，而彈性滑動則與中間撓性件的彈性變形有直接關(guān)系，用這種比較法進(jìn)行分析講解就容易使學(xué)生弄懂比較抽象的又易混淆的原理性概念了。
三、關(guān)于參數(shù)性概念
機械零件的參數(shù)是用來表征零件的幾何尺寸特性、運動特性和動力特性的。在講解零件的參數(shù)概念時，要特別注意以下幾方面的問題：
1.各參數(shù)所代表的含義
機械零件的參數(shù)很多。教師在授課時要講明所以設(shè)這些參數(shù)的目的，它們反映的是零件的什么問題。特別是那些取做標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，還要說明它們選取的條件。比如標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，對于斜齒圓柱齒輪選取在輪齒的法面分度圓上，對于直齒圓錐齒輪則選在輪齒大端的分度圓上，它是為了減少齒輪加工刀具數(shù)目且使齒輪尺寸標(biāo)準(zhǔn)化而設(shè)立的基本參數(shù)，模數(shù)直接影響齒輪尺寸和輪齒承載能力的大小。又例如，在齒輪傳動中，齒輪傳動比是指主動輪轉(zhuǎn)速和從動輪轉(zhuǎn)速之比u，而齒輪的齒數(shù)比則是指大齒輪齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)之比，這是兩個不同的參數(shù)，齒數(shù)比通常是用來進(jìn)行齒輪傳動強度計算的，傳動比是用來表征零件運動特性的，當(dāng)減速傳動時，l=u，當(dāng)增速傳動時，i=1/u故絕不能將齒數(shù)比隨便代替?zhèn)鲃颖取Ｏ筮@樣講授參數(shù)概念，會使得學(xué)生感到繁而不雜，多而不亂，從而能準(zhǔn)確運用之。
2.各個參數(shù)之間的相互關(guān)系
機械零件的每個參數(shù)都不是孤立的，有關(guān)參數(shù)之間存在著嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系，同一零件的相關(guān)參數(shù)相互影響制約。對于一些基本參數(shù)關(guān)系式，教師要講清它們的建立過程，并說明它們的含義。例如，齒輪傳動中分度圓直徑d、模數(shù)m與齒數(shù)z的關(guān)系：d=mz；斜齒圓柱齒輪傳動中法面模數(shù)mn、端面m1模數(shù)與螺旋角的關(guān)系；mn=m1cosβ；蝸桿傳動中蝸桿直徑系數(shù)q、分度圓直徑d，與模數(shù)m的關(guān)系：d1=mq，等等。目的是深化學(xué)生對基本參數(shù)的理解，學(xué)會參數(shù)的選用原則。
四、關(guān)于零件分類方面的概念
零件的分類是有一定系統(tǒng)性的。教師在進(jìn)行講解時，要注意掌握住零件分類的系統(tǒng)性，目的是給學(xué)生一個總綱，使學(xué)生對通用機械零件有一個總體的系統(tǒng)的了解。在講解分類方面的概念時要注意縱向和橫向兩個分支?？v向分支包括：機械零件分通用零件和專用零件，技工學(xué)校的教材只研究通用零件，通用零件一般分傳動零件(含螺紋連接)和軸系零件(含鍵、銷連接)，然后再一類一類地分下去。橫向分支是指同一系統(tǒng)但不同類型零件而言的，例如同屬軸系零件的滑動軸承與滾動軸承，它們的功用都是支承作用，但是它們工作時的摩擦性質(zhì)不同，就是說它們是屬于同一系統(tǒng)但不同類型的零件，所謂橫向分支就是在它們之間進(jìn)行橫向比較，搞清它們的異同之處，例如，(摩擦類)帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動同屬于傳動系統(tǒng)的零件，它們的功用都是傳遞運動和動力，所不同的是(摩擦類)帶傳動是通過中間撓性件(帶)靠摩擦力進(jìn)行傳動的，鏈傳動是通過中間撓性件(鏈)靠嚙合進(jìn)行傳動的。齒輪傳動則是一種直接接觸的嚙合傳動。這樣的講課特點是既縱向講系統(tǒng)分類，又橫向比較異同，形成一種網(wǎng)絡(luò)模式，幫助學(xué)生加深對機械零件總體輪廓的了解。
總之，對基本概念的清晰、準(zhǔn)確的教學(xué)在課程的教學(xué)中有著舉足輕重的作用，不容忽視。只要教師深鉆教材，教法得當(dāng)，通過各教學(xué)環(huán)節(jié)的相互配合。使學(xué)生確切地理解機械零件的基本概念，就可以為《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
第2篇：機械原理重要概念范文
【關(guān)鍵詞】多媒體技術(shù) 機械基礎(chǔ) 教學(xué)效果
興趣是最好的老師。對該門課程的教學(xué)效果有著至關(guān)重要的作用。機械基礎(chǔ)這門課程是以機械學(xué)為基礎(chǔ)，包含了理論力學(xué)、材料力學(xué)、金屬材料等多種內(nèi)容。這些內(nèi)容概念性的詞匯較多，原理抽象，學(xué)生很難學(xué)懂。而這門課又是中等職業(yè)學(xué)校石油專業(yè)類的學(xué)生必須要掌握的一門基礎(chǔ)課。教學(xué)中充分利用多媒體技術(shù)，把難以想象的機械原理用電腦動畫直觀地展示出來，收到了很好的教學(xué)效果。
一、運用多媒體能提高學(xué)生學(xué)習(xí)機械基礎(chǔ)的興趣
多媒體技術(shù)的優(yōu)勢就在于它能把圖、文、聲像、動畫、視頻有機地結(jié)合，它表達(dá)出傳統(tǒng)教學(xué)方法所不能表現(xiàn)出來的內(nèi)容，展示現(xiàn)聲不易觀察清楚的畫面，使課堂教學(xué)更直觀、易懂，學(xué)生更有興趣學(xué)習(xí)和接受。
中原油田職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校采油班的學(xué)生，到采油田廠去現(xiàn)場實習(xí)。為了增加他們學(xué)習(xí)機械基礎(chǔ)課程的興趣和激情，實習(xí)的過程中，我們機械基礎(chǔ)教師不僅錄下了他們在采油站巡井時的身影，我還重點錄下了抽油機工作時的視頻?；氐綄W(xué)校后，在講到平面連桿機構(gòu)的曲柄搖桿機構(gòu)時，我們首先用動畫演示了什么是曲柄搖桿機構(gòu)，在講到應(yīng)用實例時，我就利用多媒體先播放了他們在采油廠實習(xí)時的畫面，然后接著放出了抽油機工作的視頻。在我用電腦放他們在抽油機旁工作的身影時，學(xué)生全都目不轉(zhuǎn)睛地看著那些畫面，精力特集中。這個時候出示抽油機工作視頻，再出示其工作原理的動畫，收到了意想不到的效果。為了更好地增加學(xué)生的興趣，我還制作了汽車雨刷器的動畫、家用縫紉機的動畫，這些都是曲柄搖桿機構(gòu)的應(yīng)用實例，學(xué)生通過這種教學(xué)，很快就掌握了曲柄搖機構(gòu)的應(yīng)用實例和原理。
二、運用多媒體技術(shù)能加快突破機械基礎(chǔ)教學(xué)的重難點
機械基礎(chǔ)課程對于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來說，難度是可想而知的。如何把枯燥的機械原理活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)于課堂，突破教學(xué)重難點，讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)，只有興趣也是不夠的，還要運用多媒體技術(shù)的輔助。運用多媒體動畫的演示，我們可以邊講解邊演示動畫，讓學(xué)生直觀地觀察機械原理的動畫工作過程，就能達(dá)到很好的教學(xué)效果。
第3篇：機械原理重要概念范文
關(guān)鍵詞：工程素質(zhì)；基于問題式學(xué)習(xí)；機械原理；機械設(shè)計
Applying problem-based learning in the series course of machine design
Zhang Liyan, Zhang Youchen
Beijing university of chemical technology, Beijing, 100029, China
Abstract: In training on students' comprehensive design ability, engineering practice ability and innovative designing ability, the courses of principle of mechanic and machine design play an important role. However, traditional teaching methods restrict this effect. Applying problem-based learning in the courses is suggested in the paper. The implementation is discussed, which is setting problems from major field, course project, innovation activities and experiments.
Key words: engineering quality; Problem-Based Learning(PBL); principle of mechanic; machine design
工程素質(zhì)包括工程知識、工程意識和工程能力等，這些都是工程技術(shù)人員必備的素質(zhì)，也是高校工科教育的重點之一。適應(yīng)新時期的要求，機械類專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具備的工程能力包括綜合設(shè)計能力、工程實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力，機械設(shè)計系列課程在這些能力的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用。一般機械設(shè)計過程分為4個階段：產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)施工，它是一個相互關(guān)聯(lián)的整體過程。其中方案設(shè)計階段包括功能原理設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)的選型與構(gòu)型、方案分析與評價、繪制機構(gòu)運動簡圖等，這些內(nèi)容主要在機械原理課程中講述；技術(shù)設(shè)計階段用到的零件強度設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要在機械設(shè)計課程中講述；在設(shè)計過程中用到的創(chuàng)新技法在機械創(chuàng)新設(shè)計中講述。這些課程的內(nèi)容瑣碎、繁雜、工程背景強，在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師雖然很認(rèn)真、很辛苦地講解每個知識點，但學(xué)生卻對所學(xué)知識模糊不清，不知道該如何應(yīng)用。
基于問題式學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning，PBL)是通過提出問題，引起學(xué)生的興趣，進(jìn)而展開學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式，強調(diào)將學(xué)生置于精心設(shè)計的問題情境中，通過共同解決實際問題學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，形成解決問題的技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的自覺性以及主動學(xué)習(xí)的能力，最重要的是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。
1 基于問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)理念
在傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，過分強調(diào)知識的傳授和灌輸，將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程看作是對外部刺激的被動反應(yīng)，忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；趩栴}式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，通過精心選取實際工程問題，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們主動思考，探究問題背后的理論知識及解決方法。這種教學(xué)模式，將教學(xué)過程的主體由教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，給學(xué)生提供更寬松、更廣闊的思維空間，由此激發(fā)他們的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。當(dāng)然，教師的指導(dǎo)作用也不容忽視，首先要分析教學(xué)目標(biāo)，提出問題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生解決問題。在教學(xué)過程中為學(xué)生樹立機械產(chǎn)品設(shè)計的整體意識和工程概念，強調(diào)揭示各部分之間的聯(lián)系及在工程設(shè)計中的應(yīng)用。
2 設(shè)計問題環(huán)境
2.1 樹立產(chǎn)品設(shè)計的整體觀念和工程意識
上好緒論課十分重要，在機械原理緒論課中，筆者以一個典型的工程機械產(chǎn)品為例，講解機械產(chǎn)品設(shè)計的全過程，提出問題，布置任務(wù)。例如，以包裝機為例，通過功能分析，分解動作，提出動作如何實現(xiàn)？運動如何實現(xiàn)？可以在課堂上提問，讓學(xué)生大膽想象；然后將這些問題作為課后作業(yè)，讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，寫出認(rèn)識機械的讀書筆記。同時，教師將此實例貫穿于整個教學(xué)活動中，通過裝料機構(gòu)的實現(xiàn)引出連桿機構(gòu)的設(shè)計，由熱封機構(gòu)的實現(xiàn)引出凸輪機構(gòu)的設(shè)計，還包括機械設(shè)計課程的中齒輪、軸系部件、帶傳動、螺栓連接等。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)各部分內(nèi)容時，就會有整體概念，知道這部分內(nèi)容在產(chǎn)品設(shè)計中的作用，樹立正確的設(shè)計觀念，另外，也消除了學(xué)生由于缺乏工程背景而對機械設(shè)計產(chǎn)生陌生感和恐懼感，從而盡快熟悉一般機械設(shè)計的方法、步驟，提高學(xué)習(xí)的主動性、積極性。
2.2 根據(jù)專業(yè)方向設(shè)置問題環(huán)境
第4篇：機械原理重要概念范文
測定滑輪組機械效率是簡單機械中的重要內(nèi)容，盡管不知出于什么原因，這一內(nèi)容在新修訂的蘇科版教材中被刪去了，但在實際教學(xué)中我們?nèi)匀挥X得這是一個重要實驗，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生體驗之.事實上，在例行的知識的教學(xué)中，我們確實都能收獲很多.其中有些收獲是學(xué)生的共性現(xiàn)象，自然值得一提；而有些收獲則是量變后引起的質(zhì)變，是厚積的薄發(fā)，因而也應(yīng)當(dāng)記下來.
1由實驗原理所想到的
這是筆者的思考，是基于一次討論的思考！在前些年的某個時候，關(guān)于這一實驗的原理有了一些討論，這個討論首先發(fā)生于學(xué)生當(dāng)中.由于在前面的知識學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)能夠由機械效率的定義式η=W有用 W總×100%推理出η=G物 G物+G動×100%=G物 nF×100% （第一個等號僅適用于不計繩重和摩擦的情形），于是就有學(xué)生提出：在滑輪組的運用當(dāng)中，繩子自由端移動的距離s與物體上升的高度h之間存在著固定的n倍的關(guān)系，為什么在實驗當(dāng)中還要去測出這兩個物理量呢？為什么此實驗的原理公式不確定為η=G物 nF×100%呢？起初一聽，覺得學(xué)生的說法還是有道理的，當(dāng)然也證明了學(xué)生是處于思考的狀態(tài)當(dāng)中.再后來，當(dāng)筆者將這個問題提出來與物理同行進(jìn)行商討時，也出現(xiàn)了類似的情形，不少老師認(rèn)為事實上是可以用此公式作為本實驗的原理表達(dá)式的，還有老師開玩笑地說，其實學(xué)生在實驗當(dāng)中根本就沒有測物體上升的高度和繩子自由端移動的距離，最后照樣把機械效率算出來了.
基于這樣的認(rèn)識，筆者考慮到教材的權(quán)威性，還是思考教材這樣設(shè)計的理由.經(jīng)過資料查閱以及對機械效率的理解，筆者認(rèn)為是不可以用后者作為本實驗的原理公式的，原因有二：一是原來的原理表達(dá)式η=Gh Fs×100%更具有代表性，無論是對于杠桿、滑輪，還是對于滑輪組和斜面等簡單機械而言，這一公式都是適用的.換句話說，如果我們所要測的不是滑輪組的機械效率，而是杠桿或者斜面的機械效率，此公式也是適用的.而η=G物 nF×100%只適用于滑輪或滑輪組；二是基于對機械效率概念的理解，這一點更為重要.機械效率在教材上定義為“有用功與總功的比值”，而功是一個過程量.既然是一個過程量，那就說明物體在力的方向上移動了一段距離（位移）.很顯然，只有h和s的存在，才能證明做功的過程發(fā)生了，也只有在這個過程中，機械效率這一概念才有存在的意義.而η=G物 nF×100%這一表達(dá)式其實不能表明做功過程的存在，換句話說，即使用彈簧測力計拉著繩子的自由端不動，這三個量也是存在的，也是能計算出效率的.但很顯然，此時計算出來的機械效率是沒有實際意義的.
由此可見，我們教物理時很容易由于應(yīng)試等原因影響，使得教學(xué)重心落在物理習(xí)題的解答上，而忽略了最為根本的物理原理的講授.如果真如上所說，認(rèn)同了學(xué)生的這一觀點，那么對學(xué)生的負(fù)面影響是較大的.這樣的教學(xué)只能說教會了學(xué)生解答物理題目，不能說教會了學(xué)生悟理.當(dāng)然，學(xué)生提出問題本身的行為，還是值得表揚的.
2做了之后才知道更難
這是學(xué)生的原話！這個實驗在先前的講解之時，學(xué)生非常興奮.加上前面探究動滑輪和定滑輪時進(jìn)行的演示實驗，故而學(xué)生認(rèn)為測定滑輪組機械效率的實驗非常簡單.在熟悉了實驗步驟之后，學(xué)生走入了實驗室.
可當(dāng)他們面對著看似簡單的教材時才發(fā)現(xiàn)還有原來沒有發(fā)現(xiàn)的一些問題.比如說他們發(fā)現(xiàn)鐵架臺上無法固定定滑輪――因為定滑輪上的掛鉤尺寸小于鐵架臺上的橫桿直徑，會動腦筋的同學(xué)一是想到了截一段線下來進(jìn)行固定；二是想到了可以將固定橫桿上的另一個未起固定作用的螺絲旋開一點，而有的同學(xué)則只能看別人解決了問題之后再依葫蘆畫瓢.再比如說有學(xué)生在組裝滑輪組時出現(xiàn)了問題：將細(xì)線的一段固定在動滑輪上之后，再將線繞到定滑輪上，然后向下再繞過動滑輪并且想向上提時，發(fā)現(xiàn)動滑輪容易“翻倒”，而且屢試屢翻.于是不會動腦的同學(xué)只好玩合作，讓其中一個同學(xué)用手固定住，而會動腦筋的同學(xué)則想到應(yīng)當(dāng)在動滑輪上先掛一個物體（這樣重心在細(xì)線的下面，就穩(wěn)定了）.再到后來測拉力的時候，由于細(xì)線長度足夠，不少同學(xué)將彈簧測力計系在細(xì)線的末端，結(jié)果在控制彈簧測力計勻速上升時，發(fā)現(xiàn)人體高度不夠，沒辦法甚至站到了凳子上，可這樣又無法測量繩子自由端移動的距離了，可謂矛盾百出.而聰明的同學(xué)則想到彈簧測力計應(yīng)當(dāng)系在靠近動滑輪的地方，這樣就用不著爬上爬下了.
這些矛盾本質(zhì)上都與測定滑輪組的機械效率無關(guān)，可它們又確實發(fā)生在這一實驗當(dāng)中.由此可見，一個實驗的完成絕對不是理解了實驗原理和實驗步驟那么簡單，其中有很多的工作要做.問題在于，這樣的“悟理”過程不能只局限于老師自身，還要向?qū)W生進(jìn)行傳遞，讓學(xué)生認(rèn)識到這一點.
3悟理就在學(xué)物理過程中
第5篇：機械原理重要概念范文
1.1機電系統(tǒng)的內(nèi)涵機電系統(tǒng),也是機電一體化系統(tǒng),它一般是指幾厘米以下,甚至更加小尺寸的小型裝置,主要由傳感順、執(zhí)行器,以及微能源等組成,實際上是一個相對獨立的智能系統(tǒng),在電子和機械等各個領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。對于機電系統(tǒng)的具體內(nèi)涵,其實有很多不同版本的理解,有的認(rèn)為,機電系統(tǒng)是一種將機械設(shè)備、電子裝置和各種軟件等有機結(jié)合而組成的應(yīng)用系統(tǒng);有的認(rèn)為,機電系統(tǒng)是一種主要由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)并控制的,以此來實現(xiàn)機械力、運動和能量流等多動力學(xué)任務(wù),同時,將機械和機電的各個部件相聯(lián)系的系統(tǒng);有的認(rèn)為,機電系統(tǒng)是一種將多種不同技術(shù),比如,機械電工、電子光學(xué)等組合而成的系統(tǒng)。而在我國普遍將機電系統(tǒng)定義為是機電一體化技術(shù)(包括精密機械技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù),以及系統(tǒng)總體技術(shù))與機電一體化產(chǎn)品的合稱。
1.2概念設(shè)計的內(nèi)涵眾所周知,產(chǎn)品設(shè)計是一項非常復(fù)雜的工作,就其具體的過程而言,雖然國際上有諸多論述,眾說紛紜,但是無論是哪一種說法,得出的總結(jié)就是產(chǎn)品設(shè)計涉及到兩個重要的設(shè)計階段,也就是概念設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計。而概念設(shè)計的內(nèi)涵主要包括這樣幾個方面:首先,功能創(chuàng)新;其次,功能分析和功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計;再者,工作原理解的搜索和確定;最后,功能載體方案構(gòu)思和決策。因此,概念設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計的整個過程中占據(jù)著重要地位,發(fā)揮著不可替代的作用,如果概念設(shè)計做好了,產(chǎn)品設(shè)計的整體水平才能達(dá)到一定的高度。此外,機電系統(tǒng)的概念設(shè)計運用到多個學(xué)科范疇的知識,其體現(xiàn)了設(shè)計的高度藝術(shù)性、創(chuàng)新性,以及綜合性。
2機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用特點
2.1創(chuàng)新性我國一直致力于建設(shè)創(chuàng)新型國家,培養(yǎng)創(chuàng)新型高新技術(shù)人才,對于“創(chuàng)新”一詞的高度重視是當(dāng)今社會的必然要求,而對于機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)而言,創(chuàng)新性更是機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)的精髓和靈魂,如果要適應(yīng)時展的要求,滿足用戶對機電產(chǎn)品的日益增長的要求,就要很好地體現(xiàn)機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新性特點,只有不斷地對機電系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新的概念設(shè)計,才能夠打造出能夠讓機電產(chǎn)品的用戶感到滿意并且適用的新產(chǎn)品。因為機電系統(tǒng)本身就是一個相對比較繁雜的綜合性系統(tǒng),所以,機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)上所體現(xiàn)出來的創(chuàng)新可以是不同層面的,比如,機電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的完善和更換等等。無論是哪個方面的創(chuàng)新,都直接對機電系統(tǒng)的整體的創(chuàng)新有很大的影響。因此,機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新性特點是不可忽視的。
2.2多樣性除了創(chuàng)新性的特點以外,機電系統(tǒng)概念設(shè)計的另一個比較重要的特點就是它所體現(xiàn)出來的多樣性。無論是機電系統(tǒng)概念設(shè)計的手段的多種多樣,還是機電系統(tǒng)概念設(shè)計的設(shè)計方案的豐富多樣,都在一定程度上反映了機電系統(tǒng)概念設(shè)計在市場需求、工作原理,以及產(chǎn)品形態(tài)等多個方面的多樣化。不但布局不同會體現(xiàn)多樣化,而且設(shè)計思路不同也會加強多樣化的顯現(xiàn)。
3結(jié)語
第6篇：機械原理重要概念范文
1農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計原理
農(nóng)機設(shè)計是根據(jù)農(nóng)藝方面提出的使用要求，針對農(nóng)業(yè)機械進(jìn)行功能、結(jié)構(gòu)、工藝、外觀、成本等方面的綜合性設(shè)計。
1.1功能原理
農(nóng)機服務(wù)于農(nóng)藝，是先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)（生態(tài)農(nóng)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)）應(yīng)用的載體。依照機械原理進(jìn)行設(shè)計，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)要求，并充分考慮農(nóng)業(yè)的區(qū)域性、多樣形、不確定性等因素，實現(xiàn)精確地定位、定時、定量作業(yè)，因而需要設(shè)計各類農(nóng)具以滿足不同農(nóng)藝功能性的使用要求[2-3]。
1.2結(jié)構(gòu)原理
農(nóng)業(yè)機械作業(yè)環(huán)境差，勞動強度大，必須對所設(shè)計的各零部件進(jìn)行功能、強度、效率和效益分析，評估和核定在滿足功能和強度要求下合理配置和使用原材料及輔助材料，必須進(jìn)行功能成本分析，優(yōu)化使用零部件、標(biāo)準(zhǔn)件、外購件。
（1）針對農(nóng)機種類多，規(guī)格不一，盡可能地采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計，并前瞻性地預(yù)測農(nóng)藝的發(fā)展趨勢，以減少農(nóng)業(yè)機械開發(fā)和研制費用，提高農(nóng)業(yè)機械使用效率。
（2）在研發(fā)新型農(nóng)機時，要考慮整機或零部件的通用性，減少重復(fù)設(shè)計，以提高零部件的互換性和維修能力，增加報廢農(nóng)機的可回收利用價值，節(jié)約物資資源。
（3）優(yōu)化各種鉸接機構(gòu)和各種移動副，減少復(fù)雜運動并使之操作簡單、運動靈活。
（4）要充分考慮人機工程理念，減少復(fù)雜動作，盡可能減少農(nóng)機手的勞動強度。
1.3技術(shù)原理
要正確處理技術(shù)要求與成本控制之間的矛盾，主要表現(xiàn)在選材、制造精度、標(biāo)準(zhǔn)件選用上。農(nóng)業(yè)機械報廢期限短，技術(shù)要求過高，勢必加大成本，增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入，必須根據(jù)農(nóng)藝要求，合理制訂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1.4工藝原理
對零部件的加工工藝性進(jìn)行分析，即在滿足使用條件下，向機加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性靠攏，向機加工的效率靠攏，能不加工的就少加工；能粗加工的就不精加工；能簡單加工的就不要復(fù)雜加工；能用小型設(shè)備的就不用大型設(shè)備；能快速加工的就要考慮提高效率。熟知機加工工藝的流程、工序、瓶頸、效率和經(jīng)濟(jì)性，掌握一般冷加工、熱加工的工藝流程和工時成本，根據(jù)精度要求確定工藝工序，優(yōu)化工藝[4]。
1.5外觀及成本原理
農(nóng)業(yè)機械外觀要求布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、強度分配科學(xué)、外表光潔，分析在使用過程中各種不確定因素，評估強度余量和安全系數(shù)，及各零部件是否有過剩功能等。
設(shè)計中成本控制是一個綜合參數(shù)，它主要體現(xiàn)在設(shè)計理念（如何制作成型）、用料（金屬材料和非金屬材料）和加工工藝等，具體反映到設(shè)計、用料、工藝、加工等各個環(huán)節(jié)，綜合反映了設(shè)計者的知識面和設(shè)計能力。
2農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的材料使用
設(shè)計者應(yīng)熟練掌握和使用各種金屬材料和非金屬材料，金屬材料包括板材（線材和管材）、型材、澆注成型材、初級加工材（如金屬篩網(wǎng)）等，要了解它們的物理性質(zhì)、可加工性質(zhì)（主要是可焊性、可折性等），對零件進(jìn)行選型選材，并進(jìn)行強度和力學(xué)分析。對非金屬材料，應(yīng)了解其物理性質(zhì)（彈性、耐磨性、耐疲勞性、可粘合性等）、化學(xué)性質(zhì)，還要考慮可加工性和經(jīng)濟(jì)性。
3農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)件、通用件的適用范圍
農(nóng)業(yè)機械使用的鏈接、鉸接以及各種移動副要求盡量靈活、操作簡便，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，盡量在市場上定做，自己加工受到批量、專業(yè)等限制，且制作成本高，加工周期長，質(zhì)量不易保證。
4農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計圖紙
一般采用設(shè)計圖紙，即通過主視圖、俯視圖、左視圖，再輔以剖視圖、局部視圖（局部剖視、局部放大等）等操作來達(dá)到對農(nóng)業(yè)機械進(jìn)行完整描述的目的。此過程中應(yīng)注意以下幾個方面的問題：一是要在主視圖上最大限度地反映機械零件，不僅要考慮機械零件最復(fù)雜、最直觀的一面，而且要考慮機械零件的自然狀態(tài)和平行對稱位置；二是要注意所有零部件的對應(yīng)關(guān)系是唯一的；三是要注意明確定位基準(zhǔn)，要以中心線、對稱線為基準(zhǔn)標(biāo)注；或以重要加工面、重要參考面為基準(zhǔn)來進(jìn)行標(biāo)注；四是所有的零部件（標(biāo)準(zhǔn)件除外）都應(yīng)該出圖，把零部件的基本尺寸、加工尺寸、基準(zhǔn)精度等完整的表達(dá)清楚，可以在一張圖紙上面做出若干相關(guān)的零件圖，這樣便于集中，不易出錯，利于考慮工序編排，容易查出錯誤，提高生產(chǎn)效率[5-6]。
5農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的逆向設(shè)計
主設(shè)計師（創(chuàng)意人員）要有豐富的設(shè)計經(jīng)驗、工藝經(jīng)驗、農(nóng)機加工經(jīng)驗、農(nóng)藝經(jīng)驗和實際操作經(jīng)驗，要熟悉客戶要求并借鑒以往的經(jīng)驗，可以像主創(chuàng)意建筑師那樣，先做創(chuàng)意設(shè)計，把概念提出來，進(jìn)行模擬排放，據(jù)此設(shè)計樣架，隨時修正，改進(jìn)方案，然后做概念圖（效果圖），再進(jìn)行設(shè)計制圖，并把人機工程提高到重要地位上來，這是現(xiàn)代工業(yè)對設(shè)計師提出的更高要求。
6參考文獻(xiàn)
[1] 毛凌華，李瑤，盧明，等.中國農(nóng)業(yè)機械化的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，21（7）：204-206.
[2] 藍(lán)勝.基于仿生設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材與裝飾：上旬，2011（2）：3-4.
[3] 張金果.人機界面設(shè)計在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用認(rèn)識[J].科技資訊，2011（1）：68.
[4] 趙立虹，薛梅，程娟.淺述農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品形象設(shè)計的構(gòu)成要素和現(xiàn)狀[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2010（12）：58-60.
第7篇：機械原理重要概念范文
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)優(yōu)化;產(chǎn)品設(shè)計;創(chuàng)新方法
一、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的層次與分類
不同的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法是在研究對象、目標(biāo)函數(shù)、約束對象、變量和尋優(yōu)策略的不同要求上派生出來的日。由優(yōu)化目標(biāo)的深淺將結(jié)構(gòu)優(yōu)化劃分為三個不同層次:尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化、布局優(yōu)化和結(jié)構(gòu)選型優(yōu)化。以上各層次按順序難度依次增加,收益依次增大。
(一)尺寸優(yōu)化
在保持組件原有的結(jié)構(gòu)形狀與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下,通過對設(shè)計變量的分析重組,尋求最佳的性能組合關(guān)系的優(yōu)化方法。
(二)形狀優(yōu)化
形狀的優(yōu)化設(shè)計是指在設(shè)計域內(nèi)的拓?fù)潢P(guān)系保持不變的情況下求得結(jié)構(gòu)的邊界,使得這些邊界構(gòu)成的結(jié)構(gòu)組件達(dá)到理想的幾何形狀,并實現(xiàn)某種性能的最佳表現(xiàn)。
(三)拓?fù)鋬?yōu)化
結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化包括了連續(xù)結(jié)構(gòu)和離散結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化。連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化,包括孔洞個數(shù)及形狀分布的優(yōu)化,以及結(jié)構(gòu)的邊界形狀的優(yōu)化:離散結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化,就是在給定節(jié)點位置情況下,確定各節(jié)點的最佳聯(lián)結(jié)關(guān)系Ⅲ。
二、產(chǎn)品生命周期的設(shè)計制造環(huán)節(jié)
產(chǎn)品生命周期(Product Ljfecycle,PLC)的概念源于生產(chǎn)管理領(lǐng)域的產(chǎn)品的市場戰(zhàn)略。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,產(chǎn)品生命周期的概念和內(nèi)涵也在不斷發(fā)展變化H。并行工程概念提出促使產(chǎn)品生命周期的概念逐漸從經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域擴(kuò)展到了工程制造領(lǐng)域,將產(chǎn)品命周期的范圍從市場階段擴(kuò)展到了研制階段,覆蓋了包括需求分析、產(chǎn)品設(shè)計、原料采購、制造裝配以及銷售維護(hù)階段。20世紀(jì)90年代以來,全球機械產(chǎn)品市場進(jìn)入了大規(guī)模定制與個性化需求并舉的時代。在這種情況下,規(guī)?；纳a(chǎn)能力與機械產(chǎn)品的可靠性固然重要,而能否根據(jù)潛在客戶需求做出快速響應(yīng),已經(jīng)成為未來裝備制造企業(yè)在激烈競爭中取勝的關(guān)鍵。這里我們將規(guī)?；瘷C械產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)過程加以分離,重點研究在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上尋求創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計的思路,以期快速響應(yīng)客戶需求。
三、基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法
產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計方法是指設(shè)計人員根據(jù)創(chuàng)造性思維的發(fā)展規(guī)律,在優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上總結(jié)的一系列的原理、技巧以及方法。這些方法或技巧,可以在各種創(chuàng)造、創(chuàng)新過程中得到借鑒,同時提高人們的創(chuàng)造、創(chuàng)新思維的能力和促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新成果的實現(xiàn)效率。產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新的方法對創(chuàng)新有十分重要的作用,它既能產(chǎn)生直接的創(chuàng)新成果提高創(chuàng)新概念到產(chǎn)品實現(xiàn)的效率,同時也可啟發(fā)設(shè)計人員的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新的能力。機械產(chǎn)品的市場需求是進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新的基礎(chǔ),要把產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計成果,必須經(jīng)過在原有的外形、尺寸及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過創(chuàng)新設(shè)計方法來實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新功能。機械產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新分為兩個層次:一是運用工業(yè)設(shè)計的技術(shù)以及方法,以產(chǎn)品需求為基礎(chǔ),開發(fā)出全新的產(chǎn)品,成為原創(chuàng)型設(shè)計創(chuàng)新:二是運用現(xiàn)代工業(yè)的設(shè)計方法對原有產(chǎn)品進(jìn)行外觀以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn),實現(xiàn)局部改進(jìn)創(chuàng)新,稱為次生型設(shè)計創(chuàng)新。實際上,人類數(shù)百年的工業(yè)發(fā)展史中,開創(chuàng)性的原創(chuàng)型設(shè)計創(chuàng)新產(chǎn)品所占的比例微乎其微,大量實用性高的創(chuàng)新產(chǎn)品都是次生型設(shè)計創(chuàng)新的產(chǎn)物。同時,由于無需進(jìn)行原創(chuàng)型設(shè)計創(chuàng)新所需要進(jìn)行的大量原型設(shè)計,因而能夠有效提高機械產(chǎn)品的設(shè)計效率,減少設(shè)計環(huán)節(jié)所占用的時間。本文所介紹的基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法屬于次生型設(shè)計創(chuàng)新的范疇。
四、機械產(chǎn)品的次生型優(yōu)化創(chuàng)新方法
針對機械產(chǎn)品的次生型優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)新是指以在原有產(chǎn)品設(shè)計的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,在保留原有產(chǎn)品設(shè)計的核心功能與產(chǎn)品優(yōu)點的同時,對該產(chǎn)品外形、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化和再設(shè)計,使得新產(chǎn)品具備原有產(chǎn)品所不具備的 新功能和特征。產(chǎn)品的次生型優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)新是建立在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化層次分類基礎(chǔ)上的創(chuàng)新活動,機械結(jié)構(gòu)的布局包括尺寸、形狀、拓?fù)淙齻€方面的信息,而尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)優(yōu)化中三個不同層次的問題月。針對機械產(chǎn)品尺寸、形狀、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計,以產(chǎn)品基本架構(gòu)組成零件之間的裝配關(guān) 系為前提,結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)注點是有待改進(jìn)或者進(jìn)一步開發(fā)的結(jié)構(gòu)要素。通常,這些結(jié)構(gòu)要素在設(shè)計之初并不明確,隱藏在復(fù)雜的形狀、色彩以及結(jié)構(gòu)形態(tài)之中,只有通過對多變的市場需求、多方面的用戶期望以及現(xiàn)有同類產(chǎn)品的優(yōu)缺點進(jìn)行深入分析,才能找出最具創(chuàng)新價值的結(jié)構(gòu)優(yōu)化要素。成功地選擇結(jié)構(gòu)優(yōu)化關(guān)注要素,為機械產(chǎn)品的創(chuàng)新思考確定清晰的方向。對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新問題包含了優(yōu)化問題的三個要素,即設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)以及約束條件,機械產(chǎn)品的次生型優(yōu)化創(chuàng)新方法是TRJz。
發(fā)明解決理論中最常用的創(chuàng)新工具,也是全工程化的解決問題方式,對于創(chuàng)新思考的要素與方向難于把握的產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新設(shè)計而言,這種高效率的創(chuàng)新解決方法不僅能夠提供明確的創(chuàng)新方向,而且能夠使創(chuàng)新設(shè)計人員準(zhǔn)確把握創(chuàng)新要素,從而降低了創(chuàng)新思考的盲目性。
第8篇：機械原理重要概念范文
自動機械是指自動化程度較高的機械系統(tǒng)，其教學(xué)內(nèi)容與“機械系統(tǒng)設(shè)計”類似。要培養(yǎng)創(chuàng)新能力，必須先具備堅實的基礎(chǔ)理論和設(shè)計方法，因此我們根據(jù)自動機械與一般的機械系統(tǒng)相比，有自動化程度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，在教學(xué)內(nèi)容上以自動機械的四大結(jié)構(gòu)組成部分，即驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)為主要內(nèi)容展開，著重共性問題，力求照顧到系統(tǒng)性和完整性，深入闡述了自動機械設(shè)計中普遍性的理論問題，重點分析自動機械中普遍應(yīng)用的機構(gòu)、裝置的設(shè)計原理和方法以及現(xiàn)代控制技術(shù)，注重機械設(shè)計與現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法相結(jié)合，同時列舉了大量實例，力求做到理論聯(lián)系實際，突出專業(yè)特色和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平。課程內(nèi)容不僅體現(xiàn)傳統(tǒng)的機械及其設(shè)計方法，還體現(xiàn)了現(xiàn)代自動機械及其制造技術(shù)的新進(jìn)展和現(xiàn)代設(shè)計方法的新應(yīng)用，注重教學(xué)內(nèi)容的更新。我們主要參考了崔久浩的“自動機械設(shè)計”一書，編輯出版了“自動機械設(shè)計”教材，在基本內(nèi)容上比一般的“機械系統(tǒng)設(shè)計”教材更全面和豐富。在教學(xué)中，力求把發(fā)明創(chuàng)新意識貫穿于整個教學(xué)過程。教學(xué)過程中除了上述主要內(nèi)容外，充分利用多媒體教學(xué)手段，通過大量的自動機械和機構(gòu)的工作視頻和照片提高教學(xué)效率，創(chuàng)造視覺的新感受，增強感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，同時有效提高了教學(xué)效果和學(xué)生的知識面。在教學(xué)過程中，注重自動機械各組成部份的基本工作原理、結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方法，淡化理論模型和推導(dǎo)。利用啟發(fā)式、提問式、反問式等方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和想象力，提高綜合應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行機械設(shè)計、探索新知識、新技術(shù)、開發(fā)新的機械產(chǎn)品的能力和水平。推薦并組織學(xué)生觀看中央電視臺的“我愛發(fā)明”節(jié)目，提高發(fā)明創(chuàng)造的興趣，學(xué)習(xí)發(fā)明創(chuàng)造的一般思路和方法。支持鼓勵學(xué)生參與教師發(fā)明專利的申請工作。增加課堂討論環(huán)節(jié)，設(shè)計能激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)新意識的討論題。例如：原理方案設(shè)計時，每組提出至少3種機器，每種機器采用兩種以上的原理實現(xiàn)其功能?？傮w設(shè)計時，以小型代步工具為例，不限定條件，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，分組提出方案并討論其特點和可行性。在講述執(zhí)行機構(gòu)有關(guān)內(nèi)容時，讓學(xué)生提出分解用機器代替手工操作的動作，并提出可能實現(xiàn)這些動作的機構(gòu)或組合機構(gòu)并加以比較。在講間歇機構(gòu)和供料機構(gòu)時，提示學(xué)生生活中可能應(yīng)用的場合并讓學(xué)生注意觀察后，討論為什么在此場合會應(yīng)用此機構(gòu)，是否可用其他機構(gòu)代替，如果能用其他機構(gòu)代替，就有可能創(chuàng)新發(fā)明新的裝置或機器。另外，鼓勵學(xué)生參加山東省機電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽等各類校、省、全國創(chuàng)新大賽，并可在討論課中做專題討論論證方案，指導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性開發(fā)新的機械產(chǎn)品。在歷年“山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽”中獲得了多個一等獎，在其他創(chuàng)新競賽中也屢創(chuàng)佳績。
二、考試考核方式的多樣化
考試考核目標(biāo)是使學(xué)生在掌握基本理論、基本知識和基本技能的基礎(chǔ)上，增強職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)技能，提高分析問題及解決問題的能力，成為具有較強創(chuàng)新意識和實踐能力的高技能人才?？荚嚳己艘杂欣趯W(xué)生運用知識能力、實際工作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改變?yōu)橹笇?dǎo)思想，使教學(xué)工作的重點落實到學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和自身素質(zhì)的提高上。為了激勵學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新性，筆者設(shè)計了以下考試考核方式。
1.大作業(yè)。分組整理討論課中的討論結(jié)果以及新的創(chuàng)新想法方案形成大作業(yè)，內(nèi)容可是完整機械，也可是關(guān)鍵機構(gòu)、部件；時間可從課程開始到最后筆試之前，期間還可通過郵件、QQ和微信以及校核心課程網(wǎng)等及時得到教師的指導(dǎo)。
2.答辯式。建立具有綜合性、適宜答辯的試題庫，成立答辯小組，答辯小組由至少3位教師組成，可包括助課研究生?？己藭r每個學(xué)生按順序先后隨機抽取題目，準(zhǔn)備10分鐘。準(zhǔn)備時可翻閱參考資料以及和同學(xué)討論，此時學(xué)生參與討論的積極性非常高，不僅有利于抽到考題的學(xué)生掌握該知識，也使參與討論的學(xué)生學(xué)習(xí)掌握了考題中的知識點，每個學(xué)生表面上是考核自己抽到的有限的考題，實際上在整個考核過程中，參與了幾乎全部學(xué)生的考題準(zhǔn)備，從而將考試變成了學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)、交流、鞏固所學(xué)內(nèi)容的過程，學(xué)生不再是應(yīng)付考試，厭煩、害怕考試，同時也鍛煉了學(xué)生綜合利用所學(xué)知識、收集資料、口頭表達(dá)的能力以及答辯和應(yīng)變能力等，有利于將來找工作時的面試，這使得學(xué)生的收益是全方位的。
3.筆試。筆試在課程結(jié)束后，時間由學(xué)校統(tǒng)一安排，主要考核基本概念和理論。創(chuàng)新發(fā)明必須在掌握扎實的機械設(shè)計基本概念和理論基礎(chǔ)上，因此，掌握這些概念非常重要。例如自動機械生產(chǎn)率的概念、評價工作性能的指標(biāo)等。
三、緊密結(jié)合實際應(yīng)用的課程設(shè)計
課程設(shè)計是自動機械設(shè)計課程的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生獨立運用所學(xué)知識、綜合分析和解決工程實際問題能力的重要教學(xué)步驟，為學(xué)生將來從事工程技術(shù)工作和畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。在此教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生可將所學(xué)的自動機械設(shè)計知識應(yīng)用于設(shè)計中，這是有效的練兵和檢驗，同時還可以提高、鞏固教學(xué)效果的環(huán)節(jié)。因此，我們要緊密結(jié)合實際應(yīng)用進(jìn)一步加強培養(yǎng)學(xué)生的機械創(chuàng)新能力，使學(xué)生在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新性想法得以進(jìn)一步實現(xiàn)，距實際應(yīng)用更進(jìn)一步。注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力、綜合設(shè)計能力與團(tuán)隊協(xié)作精神。
1.課程設(shè)計內(nèi)容。在自動機械的四大結(jié)構(gòu)組成部分，即驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)中，驅(qū)動系統(tǒng)通常為選型設(shè)計，包括在總體設(shè)計的內(nèi)容中，不單獨作為課程設(shè)計題目，控制系統(tǒng)涉及電氣電子液壓、計算機等相關(guān)的學(xué)科知識較深，在課程設(shè)計中我們將這部分作為選做內(nèi)容。因此，課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和總體設(shè)計三種。比較復(fù)雜的機械3個人一組，自由組合，每人主要負(fù)責(zé)一部分內(nèi)容，其中總體設(shè)計的學(xué)生由小組成員推薦選舉產(chǎn)生并擔(dān)任組長，除了自己承擔(dān)的內(nèi)容外還要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)3個人的方案應(yīng)能滿足整機的任務(wù)書要求，完整一致。各種題目的具體內(nèi)容如下是。（1）自動機械總體方案設(shè)計。①根據(jù)給定機械的工作要求，確定實現(xiàn)功能要求的原理方案。②根據(jù)原理方案確定工藝方案。③確定工作循環(huán)時間，擬定機械的工作循環(huán)圖。④確定采用的動力形式、總體布置、總體結(jié)構(gòu)來設(shè)計機架。（2）執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計。①參與原理方案和工藝過程的設(shè)計。分析確定工藝操作動作、順序、運動形式和運動規(guī)律。②擬定機構(gòu)的選型與組合方案，提出多個方案分析并選擇最佳的。③機構(gòu)的設(shè)計計算，主要構(gòu)件的運動分析、仿真等。④機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫機構(gòu)簡圖，包括運動軌跡、極限位置圖。（3）自動機械傳動系統(tǒng)設(shè)計。①參與原理方案和工藝過程的設(shè)計。分析工藝操作動作、各機構(gòu)運動形式和運動規(guī)律選擇動力機。②確定傳動機構(gòu)方案和采用的傳動形式，分析傳動效率和傳動精度，提出多個方案并分析選擇最佳的。③傳動比分配、設(shè)計計算，主要零件的強度校核。④傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
2.課程設(shè)計題目。筆者精心設(shè)計了多于學(xué)生人數(shù)的課程設(shè)計題目和相應(yīng)的任務(wù)書，制定了課程設(shè)計大綱和指導(dǎo)書。學(xué)生選題具有靈活性，可從給定的題目中選題，也鼓勵自選題目。學(xué)生自選題目要經(jīng)過論證方可作為課程設(shè)計題目并有一定的加分，同時要與教師的科研以及各種創(chuàng)新競賽題目緊密結(jié)合，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性、主動性。山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽每年暑期進(jìn)行，而自動機械課程設(shè)計正好是每學(xué)年的第二學(xué)期，可以說這個學(xué)期是學(xué)生申請準(zhǔn)備方案、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的階段。采取提前選題的方法可以使學(xué)生在上課期間有目的的聽課，有充分的時間醞釀設(shè)計方案，使自動機械課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)不局限于培養(yǎng)方案中設(shè)置的1周時間，有效地提高了課程設(shè)計的質(zhì)量和效果，有些題目最后還申請了發(fā)明專利?！坝糜诖罅７N子的精密排種器”、“家用瓜子去皮機”、“頂尖可收集式仿形棉花打頂機”等項目就獲得了山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽的一等獎。
四、結(jié)語
第9篇：機械原理重要概念范文
1.答辯式。建立具有綜合性、適宜答辯的試題庫，成立答辯小組，答辯小組由至少3位教師組成，可包括助課研究生?？己藭r每個學(xué)生按順序先后隨機抽取題目，準(zhǔn)備10分鐘。準(zhǔn)備時可翻閱參考資料以及和同學(xué)討論，此時學(xué)生參與討論的積極性非常高，不僅有利于抽到考題的學(xué)生掌握該知識，也使參與討論的學(xué)生學(xué)習(xí)掌握了考題中的知識點，每個學(xué)生表面上是考核自己抽到的有限的考題，實際上在整個考核過程中，參與了幾乎全部學(xué)生的考題準(zhǔn)備，從而將考試變成了學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)、交流、鞏固所學(xué)內(nèi)容的過程，學(xué)生不再是應(yīng)付考試，厭煩、害怕考試，同時也鍛煉了學(xué)生綜合利用所學(xué)知識、收集資料、口頭表達(dá)的能力以及答辯和應(yīng)變能力等，有利于將來找工作時的面試，這使得學(xué)生的收益是全方位的。
2.筆試。筆試在課程結(jié)束后，時間由學(xué)校統(tǒng)一安排，主要考核基本概念和理論。創(chuàng)新發(fā)明必須在掌握扎實的機械設(shè)計基本概念和理論基礎(chǔ)上，因此，掌握這些概念非常重要。例如自動機械生產(chǎn)率的概念、評價工作性能的指標(biāo)等。
二、緊密結(jié)合實際應(yīng)用的課程設(shè)計
課程設(shè)計是自動機械設(shè)計課程的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生獨立運用所學(xué)知識、綜合分析和解決工程實際問題能力的重要教學(xué)步驟，為學(xué)生將來從事工程技術(shù)工作和畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。在此教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生可將所學(xué)的自動機械設(shè)計知識應(yīng)用于設(shè)計中，這是有效的練兵和檢驗，同時還可以提高、鞏固教學(xué)效果的環(huán)節(jié)。因此，我們要緊密結(jié)合實際應(yīng)用進(jìn)一步加強培養(yǎng)學(xué)生的機械創(chuàng)新能力，使學(xué)生在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新性想法得以進(jìn)一步實現(xiàn)，距實際應(yīng)用更進(jìn)一步。注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力、綜合設(shè)計能力與團(tuán)隊協(xié)作精神。
1.課程設(shè)計內(nèi)容。在自動機械的四大結(jié)構(gòu)組成部分，即驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)中，驅(qū)動系統(tǒng)通常為選型設(shè)計，包括在總體設(shè)計的內(nèi)容中，不單獨作為課程設(shè)計題目，控制系統(tǒng)涉及電氣電子液壓、計算機等相關(guān)的學(xué)科知識較深，在課程設(shè)計中我們將這部分作為選做內(nèi)容。因此，課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和總體設(shè)計三種。比較復(fù)雜的機械3個人一組，自由組合，每人主要負(fù)責(zé)一部分內(nèi)容，其中總體設(shè)計的學(xué)生由小組成員推薦選舉產(chǎn)生并擔(dān)任組長，除了自己承擔(dān)的內(nèi)容外還要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)3個人的方案應(yīng)能滿足整機的任務(wù)書要求，完整一致。各種題目的具體內(nèi)容如下是。（1）自動機械總體方案設(shè)計。①根據(jù)給定機械的工作要求，確定實現(xiàn)功能要求的原理方案。②根據(jù)原理方案確定工藝方案。③確定工作循環(huán)時間，擬定機械的工作循環(huán)圖。④確定采用的動力形式、總體布置、總體結(jié)構(gòu)來設(shè)計機架。（2）執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計。①參與原理方案和工藝過程的設(shè)計。分析確定工藝操作動作、順序、運動形式和運動規(guī)律。②擬定機構(gòu)的選型與組合方案，提出多個方案分析并選擇最佳的。③機構(gòu)的設(shè)計計算，主要構(gòu)件的運動分析、仿真等。④機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫機構(gòu)簡圖，包括運動軌跡、極限位置圖。（3）自動機械傳動系統(tǒng)設(shè)計。①參與原理方案和工藝過程的設(shè)計。分析工藝操作動作、各機構(gòu)運動形式和運動規(guī)律選擇動力機。②確定傳動機構(gòu)方案和采用的傳動形式，分析傳動效率和傳動精度，提出多個方案并分析選擇最佳的。③傳動比分配、設(shè)計計算，主要零件的強度校核。④傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
2.課程設(shè)計題目。筆者精心設(shè)計了多于學(xué)生人數(shù)的課程設(shè)計題目和相應(yīng)的任務(wù)書，制定了課程設(shè)計大綱和指導(dǎo)書。學(xué)生選題具有靈活性，可從給定的題目中選題，也鼓勵自選題目。學(xué)生自選題目要經(jīng)過論證方可作為課程設(shè)計題目并有一定的加分，同時要與教師的科研以及各種創(chuàng)新競賽題目緊密結(jié)合，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性、主動性。山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽每年暑期進(jìn)行，而自動機械課程設(shè)計正好是每學(xué)年的第二學(xué)期，可以說這個學(xué)期是學(xué)生申請準(zhǔn)備方案、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的階段。采取提前選題的方法可以使學(xué)生在上課期間有目的的聽課，有充分的時間醞釀設(shè)計方案，使自動機械課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)不局限于培養(yǎng)方案中設(shè)置的1周時間，有效地提高了課程設(shè)計的質(zhì)量和效果，有些題目最后還申請了發(fā)明專利?！坝糜诖罅７N子的精密排種器”“、家用瓜子去皮機”、“頂尖可收集式仿形棉花打頂機”等項目就獲得了山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽的一等獎。
三、結(jié)語
