第一篇:機械創(chuàng)新設(shè)計實驗教學大綱(改周已)
《機械創(chuàng)新設(shè)計》實驗教學大綱
一、實驗課程基本信息
1、實驗名稱:機械創(chuàng)新設(shè)計
2、英文名稱:Machinery Innovation Design
3、實驗學時:1.5周
4、學 分:
5、先修課程: 機械制圖、機械原理、機械設(shè)計
5、適用專業(yè):機械設(shè)計制造及自動化
6、大綱執(zhí)筆:機械基礎(chǔ)教研室 鄧茂云 周已
7、大綱審批人:侯勇俊
二、實驗課程的目的
1、加深學生對機構(gòu)組成原理的認識,進一步了解機構(gòu)組成及運動特性,為機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計奠定扎實的基礎(chǔ);
2、培養(yǎng)學生的工程實踐、獨立設(shè)計及動手能力,實現(xiàn)從理論學習到實際機構(gòu)設(shè)計及綜合運用能力的全面提升;
3、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識及創(chuàng)新設(shè)計能力。
三、實驗設(shè)備及工具
1、JCPP-Ⅱ型平面機構(gòu)創(chuàng)意組合及參數(shù)可視化分析實驗臺;
2、工具箱(各種零件、組件、六角扳手等);
3、自備三角板、圓規(guī)和草稿紙等文具。
四、實驗要求
1、認真預習本實驗指導書,掌握實驗原理、內(nèi)容、要求等,了解機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗臺的結(jié)構(gòu)、使用方法及各構(gòu)件的搭接方法;
2、熟悉給定的創(chuàng)新設(shè)計題目各機構(gòu)的組成原理及運動方案;
3、實驗分組進行,每組成員要分工合作、各盡其責、共同協(xié)調(diào)配合,才能得到真正的提高;
4、實驗完畢,經(jīng)教師檢查后,自行拆除搭接機構(gòu),并將工具整理好后放回原處,不可隨意亂放。
五、實驗內(nèi)容
1、任選一個給定的設(shè)計題目,設(shè)計機構(gòu)運動方案,初步擬定機構(gòu)運動簡圖;
2、根據(jù)機構(gòu)運動簡圖進行機構(gòu)運動學分析;
3、根據(jù)機構(gòu)組成原理,正確拆分機構(gòu)桿組;
4、使用“JCPP-Ⅱ型平面機構(gòu)創(chuàng)意組合及參數(shù)可視化分析實驗臺”進行機構(gòu)拼接設(shè)計實驗,并動態(tài)演示機構(gòu)的運動情況和傳動性能;
5、通過調(diào)整機構(gòu)設(shè)計方案、連接方式、結(jié)構(gòu)尺寸等,優(yōu)化設(shè)計,最終確定切實可行、性能較優(yōu)的機構(gòu)運動方案和機構(gòu)參數(shù)。
六、實驗參考題目
1、牛頭刨床主切削運動機構(gòu)
要求:⑴ 具有急回特性,Q=30度。
⑵ 運動傳遞由電機→齒輪減速→導桿→?→滑塊往復直線運動。
2、插床機構(gòu)
要求:⑴ 具有急回特性,Q=30度。
⑵ 插刀實現(xiàn)大行程往復運動。
⑶ 運動傳遞由電機→齒輪減速→原動件曲柄→?→輸出件插刀等速運動。
3、自動車床送料機構(gòu)
要求:⑴ 該機構(gòu)由凸輪與連桿組成。
⑵ 凸輪為主動件,能夠?qū)崿F(xiàn)較復雜的運動規(guī)律。
⑶ 運動傳遞由電機→凸輪→推動桿往復移動→?→輸出件往復直線運動。
4、齒輪-曲柄搖桿機構(gòu)
要求:⑴ 該機構(gòu)由曲柄搖桿機構(gòu)和齒輪機構(gòu)組成。
⑵ 凸輪為主動件,能夠?qū)崿F(xiàn)較復雜的運動規(guī)律。
⑶ 運動傳遞由電機→曲柄→連桿→搖桿→?→齒輪。
七、考核辦法
1.指導教師在指導過程中,注意考察學生的動手能力、和刻苦鉆研的工作態(tài)度,作為學生評定實驗成績的重要依據(jù)之一。
2.指導教師根據(jù)學生在實驗操作中的工作表現(xiàn)和實驗報告、圖紙的質(zhì)量,給出學生的實驗成績。
八、實驗參考書
1、機械設(shè)計基礎(chǔ),鄧茂云等編著,石油工業(yè)出版社(2005年7月第1版)。
2、機械設(shè)計基礎(chǔ),楊可楨 程光蘊主編,高等教育出版社(1999年6月第4版)。
第二篇:機械創(chuàng)新設(shè)計課程教學大綱
《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程教學大綱
課程名稱:機械創(chuàng)新設(shè)計
英文名稱:Machinery Innovation Design 課程代碼:11113103
一、課程基本情況
1.學分: 2 學時: 32(理論學時: 28 實驗學時: 4)2.課程類別:專業(yè)限定選修課
3.適用專業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化 4.適用對象:本科
5.先修課程: 機械原理 機械設(shè)計 機械制圖 6.教材與參考書目
教 材:《機械創(chuàng)新設(shè)計》,高志 劉瑩 編著,清華大學出版社,2009年。
二、課程介紹
機械創(chuàng)新設(shè)計的目的和任務(wù)是幫助學生建立創(chuàng)新設(shè)計的思想,從創(chuàng)新的理論出發(fā),重點掌握機械創(chuàng)新設(shè)計中有效的創(chuàng)新方法,通過對機械設(shè)計中常用的表達方法進行詳細介紹,以及創(chuàng)新設(shè)計的實例的引入,使學生對創(chuàng)新的方法有了更全面的了解.從而獲得掌握機械創(chuàng)新設(shè)計問題的初步能力.此外通過創(chuàng)新失誤的原因了解,提高從事創(chuàng)新設(shè)計的實踐成功率.在教學中彩用多媒體輔助教學方法、實物教學等教學手段。本門課在專業(yè)教學計劃中起到及其重要的作用,創(chuàng)新是人類文明進化,發(fā)展的動力,是科技進步、發(fā)展的動力,是人類社會發(fā)展的動國力,所以在大學中必須開設(shè)創(chuàng)新課程。
三、課程內(nèi)容、學時分配及教學基本要求
第一章(單元)緒論(共2學時)
(一)教學內(nèi)容: 第一節(jié) 創(chuàng)新的含義
知識要點:,創(chuàng)新的實用性和新穎性 第二節(jié) 創(chuàng)新的意義
知識要點:創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力 第三節(jié) 創(chuàng)新與設(shè)計
知識要點:創(chuàng)新是設(shè)計的本質(zhì)屬性 第四節(jié) 創(chuàng)新學與創(chuàng)新教育
知識要點:創(chuàng)造學作為一門新興學科是益受到人們的重視,創(chuàng)新實踐不再是少數(shù)人的行為。
第五節(jié) 設(shè)計理論與教育
知識要點:設(shè)計是一種創(chuàng)造性的實踐活動,設(shè)計水平的更是成為國家核心競爭的標志,于是,人們發(fā)現(xiàn)了多種設(shè)計理論和方法,并創(chuàng)立了各類學科體系。
第六節(jié) 本課和的教學內(nèi)容和方法
知識要點:本門課程的教學內(nèi)容是介紹創(chuàng)新機械設(shè)計的典型方法和生動的實例。教學重點:創(chuàng)造學作為一門新興學科是益受到人們的重視,創(chuàng)新實踐不再是少數(shù)人的行為的理解。
教學難點:設(shè)計是一種創(chuàng)造性的實踐活動,設(shè)計水平的更是成為國家核心競爭的標志,于是,人們發(fā)現(xiàn)了多種設(shè)計理論和方法,并創(chuàng)立了各類學科體系的理解。
(二)教學基本要求:
1.基本知識、基本理論方面 “了解創(chuàng)新的含義”,“理解創(chuàng)新的意義”,“懂得創(chuàng)新與設(shè)計的關(guān)系”,“掌握創(chuàng)造學的基本理論”。
2.能力、技能培養(yǎng)方面 “了解創(chuàng)新活動是人類最復雜,最高級的實踐活動”,“初步掌握創(chuàng)新與設(shè)計的關(guān)系”,“掌握創(chuàng)新性對設(shè)計理論及教育的基本要求”。
第二章(單元)機械創(chuàng)新設(shè)計的表達方法(共4學時)
(一)教學內(nèi)容:
第一節(jié) 表達在設(shè)計中的作用、知識要點:機械設(shè)計表達的三大類型 第二節(jié)
黑箱表示法
知識要點:黑箱表示法只表達功能是什么,而不表達怎么辦的問題。第三節(jié) 功能草圖表示法
知識要點:這種表示法只需要表達針對關(guān)鍵問題的所采用的技術(shù)手段 第四節(jié) 機械設(shè)計表達實例(1)、知識要點:縫紉機的主要功能和輔助功能
第五節(jié) 機械設(shè)計表達實例(2)、知識要點:針式打印機主要功能和輔助功能 第六節(jié) 機械設(shè)計表達實例(3)知識要點:硬幣計數(shù)包卷機的主要功能和輔助功能 教學重點:各實例的結(jié)構(gòu)組成 教學難點:各設(shè)備的功能原理
(二)教學基本要求:
1.基本知識、基本理論方面要分層次寫明“了解表達在設(shè)計在的作用”,“理解人大腦對信息存儲和處理過程”,“懂得黑箱表達法指的是功能是什么,而不是怎么做”,“掌握黑箱表達法的物質(zhì)守恒、能量守恒以及對環(huán)境的需求與影響”,“熟練掌握功能草圖表達法”。
2.能力、技能培養(yǎng)方面要分層次寫明“了解功能草圖表達真正目地”,“初步掌握功能草圖法的具體應(yīng)用”,“掌握縫紉機、針式打印機、硬幣計數(shù)包卷機設(shè)備的結(jié)構(gòu)”,“熟練掌
握掌握縫紉機、針式打印機、硬幣計數(shù)包卷機的原理及構(gòu)思過程”。
第三章(單元)機械創(chuàng)新設(shè)計的選題(共2學時)
(一)教學內(nèi)容:
第一節(jié) 提出問題比解決問題更重要 知識要點:提出問題在創(chuàng)新實踐中的作用 第二節(jié) 社會需求是創(chuàng)新的動力
知識要點:正確的和捕捉社會需求是機械設(shè)計選題的基本的途徑 第三節(jié)
科技進步對創(chuàng)新設(shè)計的作用
知識要點:科學技術(shù)的發(fā)展為機械創(chuàng)新提供了新的手段 第四節(jié) 生產(chǎn)發(fā)展對創(chuàng)新設(shè)計的作用
知識要點:生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)只有相互配合,才能達到生產(chǎn)能力的平衡 第五節(jié) 根據(jù)遇到的“不方便”確定選份
知識要點:在生活中發(fā)現(xiàn)不方便,解決這種不方便 第六節(jié) 根據(jù)遇到的“意外”便確定選題
知識要點:根據(jù)遇到的“意外”便確定選題是一種成功率效高的創(chuàng)新方法 第七節(jié) 根據(jù)事物的關(guān)鍵弱點確定選題
知識要點:發(fā)現(xiàn)弱點,發(fā)揮自已優(yōu)勢,才能有趁對性的創(chuàng)新
教學重點:在生活,生產(chǎn)和各類實踐活動中,善于觀察問題,去解決問題是創(chuàng)新的關(guān)健 教學難點:怎樣在生活中發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)不方便,發(fā)現(xiàn)需求
(二)教學基本要求:
基本知識、基本理論及能力培養(yǎng)方面“了解機械創(chuàng)新選題中提出問題比解決問題更重要”,“理解機械設(shè)計應(yīng)用的社會需求性”,“懂得科學技術(shù)對創(chuàng)新設(shè)計的作用”,“掌握通過不同的意外所帶來的選題技巧”。
第四章(單元)功能原理創(chuàng)新設(shè)計(共4學時)
(一)教學內(nèi)容:
第一節(jié) 功能設(shè)計的意義 知識要點:功能設(shè)計的原理與方法 第二節(jié) 工藝功能設(shè)計方法
知識要點:工藝功能設(shè)計的原理與方法 第三節(jié) 綜合技術(shù)功能設(shè)計方法
知識要點:綜合技術(shù)功能設(shè)計的原理與方法 第四節(jié) 功能組合設(shè)計方法
知識要點:功能組合設(shè)計的原理與方法 第五節(jié) 設(shè)計目錄方法
知識要點:對設(shè)計目錄方法的理解 第六節(jié) 功能元素方法
知識要點:功能元素物理解法目錄的掌握 第七節(jié) 發(fā)明問題解決理論
知識要點:發(fā)明問題解決技術(shù)系統(tǒng)中的沖突 第八節(jié) 公理化設(shè)計方法
知識要點:公理化設(shè)計方法科學化思維過程 教學重點:各種創(chuàng)新方法的理解 教學難點:各種創(chuàng)新方法的具體應(yīng)用
(二)教學基本要求:
基本知識、基本理論及能力、技能培養(yǎng)方面使學生了解各種創(chuàng)新設(shè)計方法的基本理論,懂得利用這些創(chuàng)新設(shè)計方法解決生活中的各類問題。
第五章(單元)機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(共4學時)
(一)教學內(nèi)容: 第一節(jié) 簡單動作功能機構(gòu)設(shè)計
知識要點:簡單動作功能機構(gòu)的特點和應(yīng)用 第二節(jié) 機構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計方法
知識要點:把機構(gòu)進行組合是機械設(shè)計的重要方法 第三節(jié) 機構(gòu)變異設(shè)計
知識要點:機構(gòu)變異原理及應(yīng) 第四節(jié) 機構(gòu)再生運動鏈方法
知識要點:機構(gòu)再生運動鏈法的創(chuàng)新設(shè)計流程 教學重點:機構(gòu)的特點及應(yīng)用 教學難點:機構(gòu)的特點及應(yīng)用
(二)教學基本要求:
通過本章的學習使學生能了解熟悉常用的一些創(chuàng)造性機構(gòu)組成及原理,并有效地嘗試應(yīng)用這些創(chuàng)造性機構(gòu),去進行創(chuàng)新實踐。
第六章(單元)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(共4學時)
(一)教學內(nèi)容: 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計意義及結(jié)構(gòu)變異設(shè)計方法
知識要點:對創(chuàng)新思維在機械設(shè)計中的重要應(yīng)用 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)組合創(chuàng)新設(shè)計方法
知識要點:結(jié)構(gòu)組合已有的技術(shù)要素及特點 第三節(jié) 引入新的結(jié)構(gòu)因素
知識要點:被引入的結(jié)構(gòu)及性能 第四節(jié) 引入新的邏輯方法及引入新的設(shè)計理念
知識要點:應(yīng)用新的邏輯方法及引入新的設(shè)計理念去巧妙解決技術(shù)難題
教學重點:對各種結(jié)構(gòu)及組合基本原理及技要點的掌握 第五節(jié) 教學難點:引入的新的結(jié)構(gòu)因素,新的邏輯方法新的設(shè)計理念在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用
(二)教學基本要求:
充分發(fā)揮學生創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的設(shè)計能力,進行一些新的機構(gòu),組合的原理與方案構(gòu)思與設(shè)計,從而達到開闊學生思維、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力、掌握機械創(chuàng)新設(shè)計的一般規(guī)律和法則、提高學生的創(chuàng)新設(shè)計素質(zhì),特別是創(chuàng)新設(shè)計理念與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目的,以適應(yīng)我國市場經(jīng)濟、全球科學技術(shù)發(fā)展特別是機械工程技術(shù)發(fā)展的需要。
第七章(單元)一般創(chuàng)新設(shè)計技法(共4學時)
(一)教學內(nèi)容:
第一節(jié) 頭腦風暴法
知識要點:頭腦風暴法的應(yīng)用及注意事項。
第二節(jié) 變異創(chuàng)新方法
知識要點:變異創(chuàng)新方法的特點及應(yīng)用。第三節(jié) 組合創(chuàng)新方法
知識要點:組合創(chuàng)新方法的特點及應(yīng)用。
第四節(jié) 機遇利用法
知識要點:機遇利用法的特點及應(yīng)用。
第五節(jié) 技術(shù)移植法及逆向構(gòu)思法
知識要點:技術(shù)移植法及逆向構(gòu)思法的特點及應(yīng)用。教學重點:各種創(chuàng)新技法的特點 教學難點:各種創(chuàng)新技法的應(yīng)用
(二)教學基本要求:
熟悉掌握一般創(chuàng)新設(shè)計技法的程序、應(yīng)用及注意事項。
通過本章的學習,使學生能熟悉常用的一些創(chuàng)新技法,并有效地嘗試應(yīng)用這些創(chuàng)新技法,去進行創(chuàng)新實踐。
第八章(單元)創(chuàng)造力開發(fā)(共2學時)
(一)教學內(nèi)容: 第一節(jié) 創(chuàng)造力的含義與特征
知識要點:創(chuàng)造力的含義與特征的理解 第二節(jié) 創(chuàng)造力的基本屬性
知識要點:創(chuàng)造力的基本屬性的理解 第三節(jié) 創(chuàng)造力開發(fā)的內(nèi)容,途徑,一般方法
知識要點:創(chuàng)造力開發(fā)的內(nèi)容,途徑,一般方法的掌握 第四節(jié) 影響創(chuàng)造開發(fā)的基本要素
知識要點:影響創(chuàng)造開發(fā)的基本要素的掌握
教學重點:創(chuàng)造力開發(fā)的內(nèi)容,途徑,一般方法 教學難點:影響創(chuàng)造開發(fā)的基本要素的理解
(二)教學基本要求:
通過本章的學習,使學生對機械創(chuàng)新設(shè)計建立感性的認識,激發(fā)創(chuàng)造的激情,探索創(chuàng)新設(shè)計之路,以期有所創(chuàng)造、有所發(fā)明。
第九章(單元)創(chuàng)新失誤分析(共2學時)
(一)教學內(nèi)容:
第一節(jié) 失誤的經(jīng)驗是寶貴的財富 知識要點:失誤產(chǎn)生與預防
第二節(jié) 脫離社會需求導致創(chuàng)新失誤 知識要點:脫離社會需求所造成失誤的分析 第三節(jié) 違背科學原理導致創(chuàng)新失誤 知識要點:要充分認識科學原理的重要性 第四節(jié) 過期發(fā)明導致創(chuàng)新失誤 知識要點:創(chuàng)新前展性的重要意義 第五節(jié) 不合時宜導致創(chuàng)新失誤 知識要點:對不合時宜的創(chuàng)新的分析 第六節(jié) 思維方式與創(chuàng)新失誤的關(guān)系
知識要點: 思維方式與創(chuàng)新失誤的關(guān)系理論的掌握 教學重點:各種創(chuàng)新失誤的分析及理解 教學難點:對各種創(chuàng)新失誤的的預防
(二)教學基本要求:
通過對前人各種創(chuàng)新失誤的總結(jié)和分析,使學生對創(chuàng)新失誤的各種原因有一個全新的認識,同時,更深的了解可能造成失誤的各種原因,有利于在今后的生活中減少失誤,提高創(chuàng)新的成功率.四、課內(nèi)實驗環(huán)節(jié)及要求
慧魚模型創(chuàng)新設(shè)計實驗 , 空間機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗(共4學時)
(1)認識了解機器的一般構(gòu)成原理。
(2)了解所組裝的機器模型的工作原理,以及在工業(yè)中的實際用途。(3)加深對機械傳動、計算機控制和機電一體化裝置的感性認識。(4)鍛煉動手和協(xié)作能力,培養(yǎng)邏輯思維和開拓創(chuàng)新的意識。
五、考核辦法
1.考核方式:(考查)2.考核形式:(開卷)
3.成績核定:課程成績=平時出勤(30%)+期末開卷考試(70%)
大綱制訂人:王宇清
教學院長: 王世剛
院長(主任):曲波
第三篇:機械創(chuàng)新設(shè)計 實驗指導書16年
皖西學院 機械與車輛工程學院
機 械 創(chuàng) 新 設(shè) 計
實驗指導書
機械教研室
2016年9月
目
錄
實驗一
典型機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)
實驗二
實驗三
實驗四
實驗五
典型機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-直線運動實現(xiàn)
典型機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-間歇運動實現(xiàn)
復雜機械系統(tǒng)拼接
復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計與拼接 FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺簡介
FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺的功能主要是為了學生提供了手動拼裝復雜機械系統(tǒng)的實訓平臺。讓學生設(shè)計并拼接可實現(xiàn)不同運動要求的復雜機械系統(tǒng)。同時實驗臺在主要構(gòu)件上設(shè)計了安裝傳感器的位置,并配備了檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件,學生可通過運動參數(shù)變化曲線,了解不同復雜機械系統(tǒng)的運動構(gòu)件的運動規(guī)律和運動學我。
1.實驗臺總體結(jié)構(gòu)
該實驗臺安裝平臺主要由直流電機、傳動部分(帶或鏈)定軸輪系搭接元件、周轉(zhuǎn)輪系搭接元件、平面連桿機構(gòu)搭接元件、活動支座及安裝平臺組成。
2.主要技術(shù)參數(shù) 供電電源:220V/50Hz 直流電機2個,功率245W 電機轉(zhuǎn)速可調(diào)0-200r/min 直線位移傳感器1個:量程200mm 角位移傳感器2個:脈沖數(shù)1000 外型尺寸:1750*980*880 實驗臺總質(zhì)量300Kg 3.產(chǎn)品基本配置 安裝平臺1個
齒輪機構(gòu)組件:齒輪1 :m=2 Z=18;齒輪2 :m=2 Z=42
齒輪3 :m=2 Z=50;
軸; 花鍵;中間軸
圓錐齒輪機構(gòu)組件:m=2 Z=40平面連桿機構(gòu)組件:連桿、曲柄、滑塊、連桿連接件 各1個 帶傳動組件:皮帶輪 直徑60,100各一件
鏈傳動組件:P=12.7
d=7.92 Z=17;P=12.7
d=7.92 Z=25 電動機一臺
測試器件:直線位移傳感器1個,角位移傳感器1個;測試控制箱
通用配件:軸承座;傳遞軸;緊固標準件;裝拆工具等
3.檢測控制系統(tǒng)
實驗臺采用單片機與A/D轉(zhuǎn)換集成相結(jié)合進行數(shù)據(jù)采集,處理分析及實現(xiàn)與PC機的通信,達到適時顯示運動曲線的目的。
數(shù)據(jù)通過傳感器與數(shù)據(jù)采集分析箱將機構(gòu)的運動數(shù)據(jù)通過計算機串口送到電腦內(nèi)進行處理,進行運動構(gòu)件運動參數(shù)變化的實測曲線,為機構(gòu)運動分析提供手段和檢測。
本實驗臺有倆種方式:手動和軟件 4.注意事項
1)開機前一定要仔細檢查聯(lián)接部分
2)開機前手動轉(zhuǎn)動機構(gòu),檢測曲柄是否可整轉(zhuǎn) 3)機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)過程中,不許用手觸摸旋轉(zhuǎn)部件
4)運動時間不宜過長,隔一段時間應(yīng)停要下來檢查機構(gòu)聯(lián)接是否松動
5)實驗時必須注意安全,女生必須戴帽,將長發(fā)盤于帽中,操作者必須緊扣衣袖等。實驗一
典型機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)
一、實驗?zāi)康?/p>
1、認識典型機構(gòu),手動拼裝簡單機械系統(tǒng)
2、拼裝帶傳動,通過帶輪及帶的安裝調(diào)試,掌握對帶傳動張緊力的調(diào)節(jié)方法,了解張緊力對帶傳動的影響
3、理解帶傳動的打滑現(xiàn)象
4、拼裝鏈傳動,掌握鏈傳動張緊的方法,觀測主從動鏈輪的角速度,理解多邊形效應(yīng)對鏈傳動的影響
5、通過齒輪傳動的搭接,通過對齒輪傳動的安裝調(diào)試,掌握齒輪傳動標準中心距的調(diào)節(jié)方法及中心距變動對齒輪嚙合側(cè)隙的影響。
二、實驗原理
搭接方案:電機——帶傳動(鏈傳動)——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動(或錐齒輪或蝸輪蝸桿傳動或行星輪系)
三、實驗器材
FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺、相關(guān)模塊、工具
四、實驗步驟
1、認識各個機構(gòu),分析各個零件的安裝及固定方式
2、安裝帶輪——帶——帶輪(或鏈傳動)
3、選擇軸,軸承座等,安裝一級齒輪傳動
4、安裝二級輪系傳動
5、安裝角位移傳感器在帶輪、一級齒輪或二級齒輪上
6、手動拉動帶或鏈,看拼接的傳動是否能傳動
7、接能開關(guān),選擇轉(zhuǎn)速,依次選擇靜態(tài)測量和動態(tài)測量
8、拍傳動圖片,記錄數(shù)據(jù)
9、實驗完后,關(guān)閉電源,拆下構(gòu)件,整理臺面與工具箱。
五、實驗小結(jié)
繪制所拼機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖,貼上圖片,附上數(shù)據(jù)。簡要說明在安裝帶傳動和齒輪調(diào)試的心得體會。實驗二
典型機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-直線運動實現(xiàn)
一、實驗?zāi)康?/p>
1、認識典型機構(gòu),手動拼裝簡單機械系統(tǒng)。
2、通過齒輪傳動的搭接,通過對齒輪傳動的安裝調(diào)試,掌握齒輪傳動標準中心距的調(diào)節(jié)方法及中心距變動對齒輪嚙合側(cè)隙的影響。
3、通過對曲柄滑塊機構(gòu)的安裝調(diào)試,掌握按層面連接齒輪——曲柄滑塊機構(gòu)的方法、層面錯位對齒輪——曲柄滑塊機構(gòu)運動的影響。
4、通過曲柄滑塊的運動測試分析,理解曲柄滑塊機構(gòu)和齒輪傳動的區(qū)別,理解急回特性。
二、實驗原理
搭接方案:電機——帶傳動——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動——曲柄滑塊機構(gòu)(傳感器)
三、實驗器材
FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺、相關(guān)模塊、工具
四、實驗步驟
1、認識各個機構(gòu)(尤其是曲柄滑塊機構(gòu)),分析各個零件的安裝及固定方式
2、安裝帶輪——帶——帶輪
3、選擇軸,軸承座等,安裝一級齒輪傳動
4、安裝二級輪系傳動,找好曲柄位置,安裝連桿
5、安裝曲柄滑塊機構(gòu)
6、安裝直線位移傳感器在滑塊上(安裝時注意各構(gòu)之間的自由度要求,不能裝卡住了)
7、手動拉動帶或鏈,看拼接的傳動是否能傳動
8、接能開關(guān),選擇轉(zhuǎn)速,依次選擇靜態(tài)測量和動態(tài)測量
9、拍傳動圖片,記錄數(shù)據(jù)
10、實驗完后,關(guān)閉電源,拆下構(gòu)件,整理臺面與工具箱。
五、實驗小結(jié)
繪制所拼機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖,貼上圖片,附上數(shù)據(jù)。簡要說明在安裝直線運動機構(gòu)心得體會。
實驗三
典型機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-間歇運動實現(xiàn)
一、實驗?zāi)康?/p>
1、認識典型機構(gòu)中的槽輪機構(gòu)及棘輪棘爪機構(gòu),手動拼裝簡單機械系統(tǒng)。
2、通過齒輪傳動的搭接,通過對齒輪傳動的安裝調(diào)試,掌握齒輪傳動標準中心距的調(diào)節(jié)方法及中心距變動對齒輪嚙合側(cè)隙的影響。
3、通過對槽輪機構(gòu)的安裝調(diào)試,掌握連接撥盤及槽輪的方法。
4、通過對棘輪棘爪機構(gòu)的安裝調(diào)試,掌握連接棘輪棘爪的方法。
5、安裝傳感器,理解輸出特性的間歇運動特性。
二、實驗原理
搭接方案1:電機——帶傳動——一級齒輪傳動(——二級齒輪傳動)——槽輪機構(gòu)(傳感器)
搭接方案2:電機——帶傳動——一級齒輪傳動(——二級齒輪傳動)——棘輪棘爪機構(gòu)(傳感器)
三、實驗器材
FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺、相關(guān)模塊、工具
四、實驗步驟
1、認識間歇運動機構(gòu),以及各個零件的安裝及固定方式
2、安裝帶輪——帶——帶輪
3、選擇軸,軸承座等,安裝一級齒輪傳動
4、安裝二級輪系傳動,找好曲柄位置,安裝連桿(可選)
5、安裝間歇運動機構(gòu)
6、安裝直線位移傳感器在從動件上
7、手動拉動帶或鏈,看拼接的傳動是否能傳動
8、接能開關(guān),選擇轉(zhuǎn)速,依次選擇靜態(tài)測量和動態(tài)測量
9、拍傳動圖片,記錄數(shù)據(jù)
10、實驗完后,關(guān)閉電源,拆下構(gòu)件,整理臺面與工具箱。
五、實驗小結(jié)
繪制所拼機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖,貼上圖片,附上數(shù)據(jù)。簡要說明在安裝間歇運動機構(gòu)及調(diào)試的心得。實驗四
機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-復雜運動實現(xiàn)
一、實驗?zāi)康?/p>
1、認識機構(gòu)中的實驗臺上的回轉(zhuǎn)運動、直線運動、間歇運動構(gòu)件,手動拼裝較復雜機械系統(tǒng)。
2、通過安裝復雜運動機構(gòu),掌握機構(gòu)在運動傳遞中的精度傳遞。
3、理解單一傳動和復雜傳動的不同點,比較相關(guān)方案的優(yōu)缺點。
二、實驗原理
搭接方案1:電機——帶傳動——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動——圓錐齒輪傳動——鏈傳動
搭接方案2:電機——帶傳動——一級齒輪傳動——二級齒輪傳動——曲柄搖桿機構(gòu)(傳感器)
搭接方案3:電機——帶傳動——一級齒輪傳動——圓錐齒輪傳動——蝸輪蝸桿傳動(傳感器)
搭接方案4:電機——帶傳動——一級齒輪傳動——圓錐齒輪傳動——行星輪系(傳感器)
三、實驗器材
FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺、相關(guān)模塊、工具
四、實驗步驟
1、選擇所要搭接的方案,認識運動機構(gòu),以及各個零件的安裝及固定方式
2、安裝帶輪——帶——帶輪
3、選擇軸,軸承座等,安裝一級齒輪傳動
4、安裝之后的傳動
5、安裝傳感器在輸出部件上
6、手動拉動帶或鏈,看拼接的傳動是否能傳動
7、接能開關(guān),選擇轉(zhuǎn)速,依次選擇靜態(tài)測量和動態(tài)測量
8、拍傳動圖片,記錄數(shù)據(jù)
9、實驗完后,關(guān)閉電源,拆下構(gòu)件,整理臺面與工具箱。
五、實驗小結(jié)
繪制所拼機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖,貼上圖片,附上數(shù)據(jù)。簡要說明在安裝復雜傳動(譬如行星輪系,蝸輪安裝等)及調(diào)試的心得體會。實驗五
機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計-設(shè)計復雜運動機構(gòu)
一、實驗?zāi)康?/p>
1、認識機構(gòu)中的實驗臺上的回轉(zhuǎn)運動、直線運動、間歇運動構(gòu)件、以及小變速器、差速器等;
2、設(shè)計自己想要搭接的復雜機械系統(tǒng);
3、通過安裝復雜運動機構(gòu),理解單一傳動和復雜傳動的不同點;
4、進一步了解機構(gòu)傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與設(shè)計要求;
5、根據(jù)自己的創(chuàng)意進行設(shè)計及搭接,提高機械創(chuàng)新意識。
二、實驗原理
自行設(shè)計,至少在五級傳動左右。
三、實驗器材
FJCS-I型復雜機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺、相關(guān)模塊、工具
四、實驗步驟
1、設(shè)計所要搭接的方案,認識運動機構(gòu),以及各個零件的安裝及固定方式
2、選擇相關(guān)機構(gòu),進行搭接
3、安裝傳感器在輸出部件上
4、手動拉動主動件,看拼接的傳動是否能傳動
5、接能開關(guān),選擇轉(zhuǎn)速,依次選擇靜態(tài)測量和動態(tài)測量
6、拍傳動圖片,記錄數(shù)據(jù)
7、實驗完后,關(guān)閉電源,拆下構(gòu)件,整理臺面與工具箱。
五、實驗小結(jié)
繪制所拼機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖,貼上圖片,附上數(shù)據(jù)。談一談在進行大量機構(gòu)搭接實驗后有什么心得體會。
第四篇:機械創(chuàng)新設(shè)計實驗課程改革
機械創(chuàng)新設(shè)計實驗課程改革
摘 要:基于機械類專業(yè)培養(yǎng)需求以及“機械創(chuàng)新設(shè)計”課程的特點,針對目前機械創(chuàng)新設(shè)計實驗教學現(xiàn)狀以及存在的問題,對《機械創(chuàng)新設(shè)計》實驗內(nèi)容及模式進行改革與創(chuàng)新,建設(shè)能滿足機械創(chuàng)新設(shè)計實驗教學要求的開放式實驗室及管理模式,并通過開展各種創(chuàng)新設(shè)計競賽,充分調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識。實踐證明可改善課程的教學質(zhì)量,且大大激發(fā)了學生的學習興趣、提高了學生的綜合能力。
關(guān)鍵詞:機械創(chuàng)新設(shè)計 改革 實驗課程
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(c)-0188-01
當今世界,隨著全球化經(jīng)濟競爭愈演愈烈,創(chuàng)新能力已成為決定一個國家綜合國力的核心因素。因此如何培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的機械創(chuàng)新技術(shù)人才,成為各高校機械類專業(yè)急需解決的問題。在當今激烈的就業(yè)競爭中,如何縮短與企業(yè)的距離,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,提高學生的一次性就業(yè)率,也成為高校的主要職責。因此對機械創(chuàng)新實驗進行改革,注重理論與實踐的結(jié)合,培養(yǎng)學生面向工程實際的思維理念,加強學生的創(chuàng)新意識以及動手能力,具有十分重要的意義。機械創(chuàng)新設(shè)計實驗現(xiàn)狀分析
機械創(chuàng)新設(shè)計是機械原理和機械設(shè)計的后續(xù)課程,其目的在于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,而機械創(chuàng)新設(shè)計實驗是以提高學生工程實踐能力、綜合設(shè)計與分析能力、科學研究能力以及創(chuàng)新能力為基本要求,培養(yǎng)能適應(yīng)現(xiàn)代社會需求的創(chuàng)新人才為目標的實踐教學課程。但目前我校的機械創(chuàng)新設(shè)計實驗所存在的問題與國內(nèi)的大多數(shù)高校的問題基本一樣,即學生多、課時少、設(shè)備少,而且實驗方法和教學手段過于單一,同時實驗開設(shè)與工程實踐應(yīng)用結(jié)合不緊密,不利于發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力,因此,如何充分利用現(xiàn)有的資源,對機械創(chuàng)新設(shè)計實驗進行改革,調(diào)動學生的積極性,成為了當務(wù)之急。機械創(chuàng)新設(shè)計實驗的改革
基于目前機械創(chuàng)新設(shè)計實驗教學現(xiàn)狀,提出其教學改革的方案,以期通過實驗開拓一條培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、動手能力和綜合運用所學知識設(shè)計與分析能力、解決工程實際問題能力的新途徑。
2.1 加強機械創(chuàng)新設(shè)計實驗平臺的建設(shè)
慧魚模型(Fischertechnik)1964年誕生于德國,是由德國發(fā)明家ArthurFischer博士在其專利“六面拼接體”的基礎(chǔ)上發(fā)明的,是技術(shù)含量較高的工程技術(shù)類拼裝模型。它一共有300多種零件,可以說是一個結(jié)構(gòu)件的家族,它除了有機械構(gòu)件外還提供有電氣元件、傳感器、氣動構(gòu)件、控制器甚至軟件等系統(tǒng),涵蓋了機械、電子、控制、氣動、汽車技術(shù)、能源技術(shù)和機器人技術(shù)等學科領(lǐng)域,可拼搭成多種機構(gòu),只要學生能想到的結(jié)構(gòu),都可以用它搭建出來,通過實物拼裝和實物運轉(zhuǎn),不僅可以直觀驗證設(shè)計構(gòu)思,還可以給學生帶來極大的成就感,激發(fā)學生的學習興趣,為課堂及實驗室教學提供了良好的教具。該校機電工程學院機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室針對專業(yè)需要,于2004年引進了“慧魚”模型組合包,其教學和實驗效果非常好,但是由于時間久遠,零件存在丟失和損壞的情況,不能滿足目前的實驗需要,有時4、5個學生共用一套模型,加上實驗時間限制,給學生偷懶提供了借口,這在一定程度上影響學生的動手能力。所以購買了一批新的組合包基本上滿足了實驗需求。
同時還建立了虛擬實驗室,學生運用計算機輔助設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)虛擬裝配和運動仿真分析,可在現(xiàn)場實驗開始前驗證創(chuàng)新設(shè)計方案的正確性與可行性,同時還可以通過修改、調(diào)整來完善設(shè)計。這樣不僅使學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能得到了培養(yǎng),還提高了學生在實驗中的動手能力、工程實踐能力、軟件應(yīng)用能力、分析計算能力和創(chuàng)新設(shè)計能力等綜合能力。
2.2 實驗?zāi)J胶蛢?nèi)容改革
改變由老師設(shè)計實驗方案,安排實驗步驟和程序的傳統(tǒng)被動實驗?zāi)J?,采用由學生自主的主動實驗?zāi)J?,由老師提出實驗設(shè)計題目,學生自己思考、自己設(shè)計實驗方案并在老師的指導幫助下完成實驗,給學生充分的自由和空間來發(fā)揮他們的創(chuàng)新精神。或更進一步,讓學生可以根據(jù)自己的興趣和愛好去查閱相關(guān)資料進行選題,然后由老師對學生的選題進行可行性分析,對于難度及工作量不適當?shù)倪x題,老師應(yīng)提出修改意見,并在選題的同時注重創(chuàng)新性和應(yīng)用性以及與工程實踐的結(jié)合。對于比較好的設(shè)計和作品,我們可以拿去參加各種比賽,比如:三維設(shè)計大賽、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、機械工程訓練大賽等活動。通過自主創(chuàng)新課題的開展,讓學生成為實驗的主體,老師只做必要的指導,這樣既激發(fā)了學生的興趣又培養(yǎng)了他們的綜合創(chuàng)新能力。
2.3 加強實驗室開放力度與管理
實驗室在一段時間內(nèi)對學生全天候開放,學生可以利用課余時間進入實驗室進行實驗,給學生創(chuàng)造寬松、自由的時間和環(huán)境,這樣可以打破實驗教學安排在時間和空間的限制,實驗不再是在固定的時間和地點完成。充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造性,實踐證明學生參與實驗的熱情得到了提高,而且,由于提高了實驗內(nèi)容的開放性與綜合性,使得學生的獨立思考能力及分析解決問題能力得到了鍛煉,還培養(yǎng)了他們的協(xié)作創(chuàng)新精神。
加強開放實驗室管理,應(yīng)用海軍航空工程學院采取的變被動管理為主動管理的開放式實驗室管理模式,以學生為主體,自主學習、自主管理,并配以必要的輔導答疑和安全監(jiān)督。結(jié)語
教學實踐證明,通過對機械創(chuàng)新設(shè)計實驗進行改革,利用“機械創(chuàng)新設(shè)計”課程的實驗以及教學平臺,能夠更有效地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,很多學生在各類競賽中獲得了很好的成績,并通過創(chuàng)新設(shè)計申請了一些專利,取得了很好的效果,并為后續(xù)的課程改革提供很多有意義的參考方向。
參考文獻
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第五篇:機械創(chuàng)新設(shè)計--機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗心得體會
機械創(chuàng)新設(shè)計--機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計實驗心得體會
可說我們設(shè)計的機構(gòu)經(jīng)過兩天的努力便圓滿的完成了,剩下的工作便是向老師介紹我們設(shè)計好的機構(gòu)的具體的情況。因為經(jīng)歷兩天我們設(shè)計好的機構(gòu)總體看來還是比較簡單,而且運動也不復雜。所以作介紹的話也比較簡單。細心去聽完每一組介紹自己設(shè)計的機構(gòu)。我也認真總結(jié)了自己陳述用語,先介紹我們組員設(shè)計的具體思路,最主要的是設(shè)計的目的,要實現(xiàn)什么樣的運動。還有就是我們創(chuàng)新在什么地方,隨后指出優(yōu)點及缺點,需要改進的地方有哪些?,按照自己的思路一一說明本次實驗課對我們學機械類的學生來說是至關(guān)重要,因為本次實驗給我們提供了實際操作的平臺,以及機構(gòu)創(chuàng)新的平臺,這勝于我們大學四年學習機械類的課程,也可以說是一個校驗過程,認識,總結(jié)的過程。在一定的基礎(chǔ)上提高我了我們對機械的認識,完全是親自接觸,由此我們自己也有了較深的體會。我非常的希望這樣的實驗課程學校里面可以多提供一些機會,這樣不僅可以提高我們對機械的認識,以及興趣,更多的是可以改善我們學習理論知識的進度,提高學習的興趣,從而使學生學到真本事