《机械设计基础》课程设计指导方法实践

(整期优先)网络出版时间:2015-10-20
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《机械设计基础》课程设计指导方法实践

雷必钢

雷必钢昆明工业职业技术学院650302

摘要:本文结合高职学院学生的特点,分析探讨了机械设计基础课程设计的指导方法,就如何提高课程设计质量进行了一系列的探讨与实践,通过对课程设计中几个环节:设计任务书、指导方法、进度安排、考核方法等的阐述,介绍了课程设计指导的方法和步骤。

关键词:机械设计基础课程课程设计指导方法

一、课程设计的目的

通过课程设计使学生加深对《机械设计基础》课程及所学相关课程理论知识的理解,综合运用有关选修课程的知识。培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

二、课程设计题目、指导方法,进度安排及考核方法

1.设计任务书。课程设计的任务书每个学校都有统一标准化的格式,传动方案也已经给定,其主要内容是:设计题目、原始数据参数、工作条件和传动。

2.指导方法。首先,招集全体指导老师和学生开个课程设计动员会,并下达任务书。然后,要求指导老师每天上午或者下午至少在教室1~2个小时,对学生讲解本阶段设计的方法、步骤及相关的知识点、知识群等关键内容。当然学生有问题就能及时找到老师解决问题。课程设计要阶段检查指导与平时巡回检查指导相结合,尤其是设计计算初步完成时,指导老师对学生的计算数据进行检查,才可进行下一阶段的工作,这可避免学生在画草图时出现错误。

3.设计进度安排。老师指导课程设计时,不能一次性把设计要求有关的理论知识点、完成的内容一个半天讲完,内容太多学生根本记不清楚。要根据高职学生的特点,将机械设计课程设计分为五个阶段。每个阶段集中讲解一次,学生按进度要求完成该完成的任务。

第一阶段,传动装置的整体设计计算。指导教师先介绍设计任务书,明确设计的内容和要求,让学生知道要做的设计作业有哪些内容和要求;分析比较传动方案,虽然任务书中已把传动方案给出,但通过比较传动方案让学生理解常用机械传动方式的特点。

这一阶段学生应该完成的主要内容有:选择电动机;计算总传动比和分配传动比;传动装置的运动和动力参数计算。传动比分配是一个难点,通过设计使学生掌握各种机械传动的传动比的推荐范围是多少,传动比的分配方案与传动装置外轮廓尺寸大小的关系。最后把各轴的转速、功率和转矩算出列一个表。

第二阶段,传动零件设计计算。这一阶段学生应该完成的主要内容有:计算齿转传动(或蜗秆转动)、带传动、链传动主要参数和几何尺寸;轴的直径、结构初步设计;选择联轴器;初选滚动轴承及其相关参数等。

第三阶段,是装配草图绘制。绘制装配草图是课程设计的一个难点,指导老师应集中全组学生详细讲解。首先要确定减速器的结构方案、计算出减速器箱体结构的主要尺寸;绘制装配草图、进行轴组的结构设计;校核轴的强度;校核滚动轴承的寿命。

第四阶段,是绘制装配图正式图、绘制零件工作图。设计装配草图是提高设计质量的重点、难点,草图最好是用1比1的比例尺画,这样能即时发现设计计算及画图的问题。画草图时画图顺序要正确,有些细部结构可用简化画法画出。在减速器装配草图完成后,要再检查校核轴、键强度及滚动轴承寿命是否有问题,如果无任何问题才能在此基础上完成正式装配图。

最后画零件工作图,要强调画好装配图后才能画零件图,因为零件图是从装配图上拆画的,形状应与装配图一致。画零件图时查有关资料手册标注:尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差、技术要求等。

第五阶段,是编写说明书。说明书的编写应以前面设计过程中的计算、修改内容为主,参看有关教材、设计手册等资料编写。

4.考核方法。课程设计结束后,指导教师要检查:说明书叙述及计算的零件尺寸与图纸标注是否一致,图纸表达是否正确等内容。然后现场质疑,检查学生对课程设计是否真正理解和掌握。最后根据学生交上来的课程设计作业按:出勤20%、态度10%、说明书30%、图纸30%、答疑10%项目比例,给每个学生单独评定一个成绩,成绩等级优、良、中、及格和不及格。

三、结语

对机械设计基础课程设计指导方法要结合高职学生的特点,按设计任务书一人一个数据设计、教师每天指导2小时、进度安排五个阶段进行、考核方法从出勤、态度、说明书、图纸、答疑等几方面打分等设计教学环节教学。通过课程设计学生的读图绘图能力、计算分析能力明显有了提高,每个学生都有不同程度的收获。不仅对《机械设计基础》课程的内容有了更深入理解,还对相关课程加深了理解,也为今后的学习和工作奠定了基础。

参考文献:

[1]陈立德牛玉丽机械设计基础课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社,2000。

[2]罗玉福王少岩机械设计基础实训指导[M].大连:大连理工大学出版社,2004。