_機械設(shè)計基礎(chǔ)_實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計

1、總第112期第2期2012年6月高校實驗室工作研究GAOXIAOSHIYANSHIGONGZUOYANJIUSerialNO112，NO2Jun2012針對建環(huán)專業(yè)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計楊琳琳，李琦，唐秀英(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，云南昆明650201)摘要:機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門機械類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，針對非機械類專業(yè)設(shè)定的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》實驗非常少。在教授建環(huán)專業(yè)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程時，充分了解了該專業(yè)的特點，針對此特

2、點做了理論授課重點內(nèi)容的調(diào)節(jié)，根據(jù)理論授課和專業(yè)特點來設(shè)計了實驗環(huán)節(jié)。關(guān)鍵詞:機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)教學(xué)改革1機械設(shè)計基礎(chǔ)課程機械設(shè)計基礎(chǔ)是一門機械類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，這門課程不僅需要專業(yè)的機械知識［1］，更需要的是實踐性的操作技能。主要是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的機械設(shè)計和創(chuàng)新的能力。以往的機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗幾乎都是針對機械類專業(yè)的，主要根據(jù)機械類專業(yè)的特色和專業(yè)特點設(shè)定的，與以往學(xué)過的課程具有連貫性。通常包括以下幾方面的實驗［2］:①平面機

3、構(gòu)運動簡圖的繪制與分析②漸開線齒廓的范成原理③漸開線齒輪基本參數(shù)的確定④軸系結(jié)構(gòu)分析與測繪⑤減速器拆裝。這些實驗不但與機械類專業(yè)學(xué)過的機械制圖等知識密切相關(guān)，而且必須經(jīng)過金工實習(xí)才能學(xué)習(xí)機械設(shè)計基礎(chǔ)這門專業(yè)基礎(chǔ)課。而建環(huán)專業(yè)則沒有經(jīng)過金工實習(xí)，制圖方面也只是針對建筑類的知識，不具備厚實的機械制圖功底。因此，在對建環(huán)專業(yè)的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計實驗時要注意到專業(yè)的不同，根據(jù)專業(yè)的特點來設(shè)計實驗。2建環(huán)專業(yè)的特點建環(huán)專業(yè)也就是建筑環(huán)境與設(shè)備工

4、程專業(yè)，是利用能源來創(chuàng)造人工環(huán)境，以滿足生活、生產(chǎn)的需要。本世紀建環(huán)專業(yè)的發(fā)展具有一些特點:在專業(yè)教育及工程應(yīng)用領(lǐng)域，確立“以人為本”的建筑環(huán)境思想和人與自然和諧相處的理念，更加關(guān)注建筑節(jié)能和設(shè)備節(jié)能，更加關(guān)注建筑功能的擴展，使建筑和建筑環(huán)境成為提高人類生產(chǎn)效率和提高優(yōu)質(zhì)生活的載體。本專業(yè)主要學(xué)習(xí)建筑環(huán)境和環(huán)境控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和基本知識，受到建筑設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試和運行管理等方面的基本訓(xùn)練，并初步具備這方面的工作能力。要求建環(huán)專業(yè)畢業(yè)

5、生要獲得以下幾方面的知識和能●作者簡介:楊琳琳(1979－)，女，博士，講師，研究方向:機械制造自動化及制造業(yè)信息化?！袷崭迦掌?2011－12－28力:(1)較系統(tǒng)的掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識。主要應(yīng)包括:傳熱與傳質(zhì)、流體力學(xué)與流體機械、工程熱力學(xué)、計算機、電工、電子、機械、建筑環(huán)境等。(2)較系統(tǒng)的掌握建筑環(huán)境工程、建筑設(shè)備工程的專業(yè)基本理論知識，并了解本專業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。(3)具有一定的室內(nèi)環(huán)境及設(shè)備系統(tǒng)測試調(diào)試

6、及運行管理的能力。(4)初步掌握室內(nèi)環(huán)境及設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計方法。(5)具有較好的自然科學(xué)基礎(chǔ)及人文社會科學(xué)基礎(chǔ)。(6)具有較強的工作適應(yīng)能力及協(xié)作精神和自學(xué)能力。建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)方向具體可分為如下幾個方向:(1)進行設(shè)計工作。在建筑設(shè)計單位從事供暖、通風(fēng)、制冷及空調(diào)設(shè)計從事建筑給排水工程設(shè)計從事建筑電氣及智能建筑等方面設(shè)計也可在制冷空調(diào)設(shè)備工程公司和設(shè)備制造企業(yè)從事建筑設(shè)備的設(shè)計和研發(fā)工作，還可以在市政部門等從事燃氣供應(yīng)等設(shè)計工作。(

7、2)從事概、預(yù)算等造價工作。從事供暖、通風(fēng)、空調(diào)、建筑給排水工程、建筑電氣工程概預(yù)算和安裝工程招投標(biāo)等工作。(3)從事施工管理和職工組織工作。在房地產(chǎn)公司從事建筑安裝工程(包括建筑消防工程)或暖通空調(diào)、建筑給排水、電氣工程的施工管理及組織。(4)從事工程監(jiān)理工作。在質(zhì)量檢查部門(質(zhì)量監(jiān)督局、檢測站)從事建筑與建筑設(shè)備的安裝質(zhì)檢工作，在安裝工程監(jiān)理公司從事設(shè)備監(jiān)理工作。(5)從事建筑環(huán)境管理及建筑設(shè)備維護工作。對高級商廈、賓館飯店、辦公大

8、樓、機場、郵政大樓、會展中心、地鐵、醫(yī)院等大型民用建筑以及醫(yī)藥廠、卷煙廠、紡織廠、電子廠、冷凍廠等工業(yè)建筑以及一般物業(yè)管理公司從事建筑環(huán)境與設(shè)備的管理與維護工作。(6)銷售與管理。從事建筑設(shè)備、制冷、空調(diào)設(shè)備等產(chǎn)品銷售或售后服務(wù)等工作。3建環(huán)專業(yè)的機械設(shè)計基礎(chǔ)從建環(huán)專業(yè)的特點以及畢業(yè)生的就業(yè)方向來看，對于機械設(shè)計基礎(chǔ)的要求并不高，主要是機械設(shè)備安裝與維護的能力要求比較多，掌握環(huán)境及系統(tǒng)的設(shè)計，還有學(xué)習(xí)有關(guān)工業(yè)技術(shù)政策，學(xué)會運用手冊、標(biāo)準(zhǔn)

9、、規(guī)范等資料。因此，在理論授課時就要突出這方面的特點。31理論環(huán)節(jié)本校建環(huán)專業(yè)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程，理論教學(xué)為30學(xué)時，實驗環(huán)節(jié)為10學(xué)時，根據(jù)這個學(xué)時來安排，那么理論知識部分不必要象機械類專業(yè)講的那么深入，而且重點也不一樣。在理論環(huán)節(jié)時，我們主要講了以下內(nèi)容:①平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析，在這部分主要包括平面機構(gòu)的運動簡圖以及平面機構(gòu)的自由度分析②凸輪機構(gòu)。主要包括從動件的運動規(guī)律以及凸輪的幾種形式③軸轂連接，主要包括鍵連接、花鍵連接和銷連接的幾

10、種形式以及運用的不同環(huán)境④帶連接。這部分內(nèi)容包括帶的分類、帶傳動的工作情況分析、普通V帶的設(shè)計計算5V帶傳動的張緊、正確安裝與維護，還包括同步帶傳動設(shè)計⑤鏈傳動。主要包括幾種形式及應(yīng)用場合⑥齒輪傳動。齒輪傳動的特點以及基本類型，嚙合的特點，漸開線齒輪，標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)以及幾何尺寸計算以及嚙合傳動，漸開線齒廓切削加工的原理，根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)，以及齒輪的失效形式等，對于其他非標(biāo)準(zhǔn)的齒輪涉及不多⑦蝸桿傳動，主要包括蝸桿傳動的特點和

11、失效形式⑧齒輪輪系，主要包括輪系的分類以及定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算⑨滾動軸承和滑動軸承，主要包括分類和應(yīng)用場合⑩機械傳動設(shè)計，主要介紹類型和方案設(shè)計。32實驗環(huán)節(jié)針對專業(yè)的特點以及理論課授課的重點和學(xué)時的分配，在實驗環(huán)節(jié)主要設(shè)計了下面五個實驗:(1)金工工廠參觀實習(xí)。因為建環(huán)專業(yè)的學(xué)生沒有經(jīng)過金工工廠的參觀實習(xí)，所以對工廠內(nèi)的設(shè)備都不了解，不清楚有什么樣的設(shè)備以及該設(shè)備可以加工什么零件。在學(xué)習(xí)剛開始的時候就先進行參觀實習(xí)，請實習(xí)工

12、廠的老師講解設(shè)備的種類以及每種設(shè)備可以加工的零件類型，以及典型零件的示范加工。有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識時加深理解。(2)機構(gòu)認識實驗。該實驗主要是了解《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程所研究的各種常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類型、特點及應(yīng)用實例，增強學(xué)生對機構(gòu)與機器的感性認識。通過陳列室展示各種常用機構(gòu)的模型，對模型作動態(tài)展示，在實驗時只作簡單介紹，提出問題，供學(xué)生思考，學(xué)生通過觀察，對常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類型、特點有一定的了解。(3)機械零件認知實驗。該實驗主要目

13、的是了解《機械設(shè)計》課程所研究的各種常用零件的結(jié)構(gòu)、類型、特點及應(yīng)用了解各種標(biāo)準(zhǔn)零件的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)了解各種傳動的特點及應(yīng)用。實驗方法是通過對機械零件陳列柜”中的各種零件的展示，老師對零件的介紹以及同學(xué)的觀察去認識機器常用的基本零件，并通過展示的機械設(shè)備、機器模型等，使學(xué)生們清楚知道機器的基本組成要素———機械零件。在該實驗中對于建環(huán)專業(yè)用的接觸比較多的的管螺紋連接做了特別介紹。(4)機構(gòu)運動簡圖測繪實驗。在實驗中選用各種典型

14、的機構(gòu)、機械的模型，以連桿機構(gòu)為主，結(jié)構(gòu)既不能太簡單，又不能太過于復(fù)雜。比如選用空氣壓縮機、家用縫紉機、單缸內(nèi)燃機、汽車或拖拉機的轉(zhuǎn)向機構(gòu)等。要求學(xué)生在繪制簡圖時要按比例繪制，并進行自由度的計算，將計算得到的機構(gòu)自由度數(shù)與所測繪機構(gòu)的原動件數(shù)比較，若與實際情況不符，要指導(dǎo)學(xué)生找出原因及時改正。(5)齒輪范成實驗。該實驗主要目的是了解用范成法加工漸開線齒輪的基本原理，要指導(dǎo)學(xué)生注意觀察齒廓漸開線部分及過渡曲線部分的形成過程，使其了解漸開線

15、齒輪在制造過程中產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因，以及避免根切現(xiàn)象的方法，并會比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪各部分尺寸的異同點。因為該實驗要求比較嚴格，所以實驗老師做演示實驗，學(xué)生參觀。另外在進行完該實驗后，還參觀了減速器的拆裝實驗。4結(jié)語針對建環(huán)專業(yè)的專業(yè)特點以及專業(yè)要求，在進行《機械設(shè)計基礎(chǔ)》授課時對課程內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以建環(huán)專業(yè)熟悉的機構(gòu)、機械為例來講授。在設(shè)計實驗環(huán)節(jié)時，充分體現(xiàn)了專業(yè)的特點以及課程的重點。●參考文獻:［1］張紅機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教