范文一:机械创新设计案例
机械创新设计案例
我们知道,目前,机械产品的国际竞争非常激烈,要保持和发展我国机械产品在机械市场中的份额,关键靠的就是创新。我们要摆脱现在在机械创新设计上的落后局面,就要我国机械人才的创新设计能力。
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。 案例一:新型内燃机的开发实例
一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动,而此处利用反动作,即当活塞往复运动时,通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动,经输出轴输出转矩。活塞往复两次,凸轮旋转360?。系统中没有飞轮,控制回转运动平稳。
这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位,可在其周围设置多个气缸,制成多缸发动机。通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速,达到减速增矩的目的。这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。
旋转式发动机与传统的往复式发动机相比,在输出功率相同时,
具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点,但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。
随着生产科学技术的发展,必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。而在开发设计过程中敢于突破,善于运用类比、组合、替代等创新技法,认真进行科学分析,将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。
案例二:圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件,具有结构紧凑、工作可靠等突出优点,但其加工制作比较困难。东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机,有一对复杂的圆柱凸轮,过去一直采用手工加工,不仅制造精度低,而且劳动强度大,生产效率低,成本高。为此,负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置。圆柱凸轮数控铣削装置包括工作台直线运动坐标轴和工件回转运动坐标轴,在加工圆柱凸轮时,本装置根据数控加工程序控制工件作旋转进给运动和直线进给运动,通过普通立式铣床工作台的垂直运动进行切深调整,这样就可以实现一条凸轮曲线槽的连续自动化加工。
案例一图
案例二图
内燃机是从实现相同工作原理的不同机构入手创新尝试,数控机是利用反求新思维进行了创新改造,机械发展史中有无数的创新事例,并不可能一一例举,而是以上述典型实例举一反三、启迪思维,点燃学习者创新设计智慧的火花。
祝悦茜
080800706
机械0807
下面是赠送的保安部制度范本,不需要的可以编辑删除!!!!谢谢!
保安部工作制度
一、认真贯彻党的路线、方针政策和国家的法津法觃,按照####年度目标的要求,做好####的安全保卫工作,保护全体人员和公私财物的安全,保持####正常的经营秩序和工作秩 序。
二、做好消防安全工作,认真贯彻“预防为主”的方针,教育提高全体人员的消防意识和防火知识,配备、配齐####各个楼层的消防器材,管好用好各种电器设备,确保####各通道畅 通,严防各种灾害事故的发生。
三、严格贯彻值班、巡检制度,按时上岗、到岗,加经对重要设备和重点部位的管理,防止和打击盗窃等各种犯罪活劢,确保####内外安全。
四、、加强保安队部建设,努力学习业务知识,认真贯彻法律法觃,不断提高全体保安人员的思想素质和业务水平,勤奋工作,秉公执法,建设一支思想作风过硬和业务素质精良的保安队伍。
11、保持监控室和值班室的清洁干净,天天打扫,窗明地净。 12、服从领导安排,完成领导交办任务。
5、积极扑救。火警初起阶段,要全力自救。防止蔓延,尽快扑灭,要正确使用灭火器,电器,应先切断电源。
6、一旦发生火灾,应积极维护火场秩序,保证进出道路畅通。看管抢救重要物资,疏散危险区域人员。
九、协同本部门或其他部门所进行的各项工作进行记录。
保安员值班操作及要求
一、交接岗
1、每日上午9时和下午 19时 为交接岗。
2、交接岗时将当班所接纳物品清点清楚,以及夜班所发生的情况未得到解决的需>
面汇报。检查值班室内外的卫生状况,地面无纸屑,桌面无杂物,整齐清洁。
二、执勤
1、7:50 — 8:10、13:50 —14:10立岗迎接上班人员;12:00 — 12:20 、18:00 — 18:20立岗送下班人员。
2、值勤时做到遇见领导立岗,检查物品立岗,外来人员进出立岗。 3、门卫室值勤时,应做到坐姿端正,注规监规器的劢态,做好接待工作,值勤期间不看书报电规,听收音机。不不无关人员聊天,劝阻无关人员不要在门卫室寄存物品或打电话,禁止打瞌睡。
4、维持门口秩序,使之保持畅通。
5、熟记消防,报警,救护及内部联系电话。
三、巡逻
巡逻是防盗及发现####有不安全因素的重要措施。
1、每天按照巡检制度定时轮流巡逻。
2、巡逻时思想集中,保持高度警惕,不吸烟,不不无关人员闲聊,并将每一点所发生情况记录清楚,巡逻时做到勤走劢,勤思考,勤观察。发现问题及时报告。 3、白天加强对观众区、办公区及楼道的巡逻,夜晚以机房为重点进行检查,每晚零点之后巡查不少于两次。
四、防火工作
1、严格门卫制度,严禁无关人员,将易燃易爆物品带入####。 2、发现违反安全觃定的电源和火种,应予以切断和熄灭,应报告####领导采取相关措施。
3、值勤时发现物质储存,保管不符合防火要求,消防器材移作他用及非正常使用灭火器,应及时阻止,并报告,提请有关部门整改。
4、发生火灾先拨打 119 向消防部队报警,并立即报告####领导。报警时简要
讲清####地址,电话号码及火情,同时派人在门口接应,引导消防车进入火场,
向消防人员介绍水源,总电闸部位等。
范文二:机械创新设计案例
机械新案例创创创创创创
我知道,目前,机械品的国争非常们们们们们们们们们们们们们们们们们们激烈,要保持和展我国机械品在机械市中们们们们们们们们们们们们们们的份,靠的就是新。我要脱在在们们们们们们们们们们们们们们们们们们们机械新上的落后局面,就要我国机械人才的新能力。们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们
们们们们们们们们们们们们们们们们们们机械新是一个极其重要而又困的践
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要条件:一是充分取适用的知,二是要使用们们们们们们们们们们们们们符合新思并能激新思的系。们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们程充了矛盾,所取的知有助于矛盾的们们们们们们们们们们们们们们们们们们迅速解决,就要求知取工具密集成到们们们们们们们们们们们们们们们们们们程中,因此要一研究知取工具与系。们们们们们们们们们们们们们们们们另外,人的新思模式是在期的成功们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们中形成的,因此系必需符合新思律。
案例一:新型内燃机的例们们们们
一般柱凸机构是将凸的回运从们们们们们们们们们们们们们们们们们们们杆的往运,而此利用反作,即当活塞们们们们们们们们们们们们们们们们们往运,通杆端部的滑在凸槽中滑们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们而推凸,出出矩。活塞往两次,凸旋
360?。系中没有,控制回运平。们们们们们们们们们们们们们们们们
们们们们们们们们们们们们们们们们们们们无曲式活塞机若将柱凸安装在
们们们们们们们们们们们们机的中心部位,可在其周置多个气缸,制成多缸机。通改柱凸的凸廓形状可们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们以改出的速,达到减速增矩的目的。们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们凸式无曲机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行。
旋式机与的往式机相比,在们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们出功率相同,具有体小、重量、噪声低们们们们们们们们们们们们们们们旋速度范大以及构等点,但在用们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们化生的程中有多需要解决。们们们们们们们们们们们们们们们们
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案例二:们们们们们们们们们们们们们们们 柱凸数控削装置的新例
们们们们们们们们们们们们们们们们们们们柱凸作一机械控制部件,具有构
们们们们们们们们们们们们们们凑、工作可靠等突出点,但其加工制作比困。们们们们们们们们们们们们北大学集生的医用全身CT们们们们们们们描机,有一的柱凸,去一直采用手工加工,不制造精们们们们们们们们们们们们们们们们们们
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们案例一
案例二们
内燃机是从相同工作原理的不同机构入们们们们们们们们们们们们们们手新,数控机是利用反求新思行了们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们们新改造,机械展史中有无数的新事例,并
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祝悦茜
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机械0807
范文三:功和机械能比较与创新案例分析-XXX
功和机械能比较与创新案例分析
一、知识点教学要求和内容标准的知识目标比较
教学大纲(试教学大纲(修课程标准中
知识点 用)对知识的订本)对知识内容标准知
教学要求 的教学要求 识目标
理解做功的两知道机械功的理解做功的两个个必要因素,理概念。用实例机械功 必要因素,理解解功的计算公解释机械功的功的计算公式 式 含义
理解功率的概知道功率的概机械功率 理解功率的概念 念 念。
常识性了解功的功的原理 知道功的原理 原理
理解动能、重力理解动能、重力
了解机械使用势能初步概念 势能 机械能 的历史发展过
知道弹性势能 知道弹性势能 程。认识机械
动能\势能的理解动能、势能理解动能,势能的使用对社会
相互转化 可以相互转化 可以相互转化 发展的作用
知道做功可以功和功率、 知道做功可以改改变物体的内变物体的内能 能
通过实例了解能
量及其存在的不
同形式。简单描
述各种各样的能
课程标准中内量和我们生活的能及能的转知道做功可以改容标准的科学关系。通过实例化和转移 变物体的内能 探究和实验 认识能量可以从
一个物体转移到
另一个物体,不
同形式的能量可
以互相转化。
二、变化部分逐条分析
1、增加了 “通过实例了解能量及其存在的不同形式。简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。”“通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。”内容
分析:内容标准将能量作为三大主题之一,充分说明了“能量”在物理知识中的地位。在这次新课程的内容调整中,在中专阶段突出和增加能量内容,尤其是通过能来定义功,将功与能的关系放在中专教学中的一个重要地位,这是原中专物理教学大纲中完全没有的,这是中专物理教学内容的重大变革,应该引起我们教学的足够注意。通常我们在教学中,在给概念命名之前,首先是让学生理解这些概念,但是能量却是例外,学生在学习物理之前就已经非常熟悉能量这个词了,虽然学生的理解不够准确,但与我们想要让学生理解的能量概念区别不大。美国科学促进学会在《科学素养的基准》中写到“三个与能量有关的概念可能比能量概念本身更重要。其一是能量转换。所有的物理现象都包含了能量转换,或者能量从一种形式转变成另一种形式,如由辐射能变成电能,化学能变成机械能等等。其二是能量守恒。不论什么时候,能量在一个地方减少,在别的地方就会增加完全相同的数量。其三是,不论何时发生能量转换,总会有些能量转变成热,扩散到周围,从而不能再用。”
课程标准要求的“通过实例了解能量??。简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。”“通过实例认识能量??。”就是希望结合学生的生活实际和学生已经熟悉的能量概念来深化,“了解”和“描述”都是最低水平的行为动词,“认识”是稍高一点的行为动词。说明课程标准对教学中,让学生从能量的潜科学概念中回到尽量准确的物理概念上来的要求并不很高。课程标准对通过实例了解能量规定了具体的可评价的要求,例如举一些生活和社会问题中与能有关的实际事例,用自己的语言表述。能简单描述各种形式的能量和我们生活的关系。但是该标准没有具体规定介绍哪些形式的能量,也没有规定介绍哪些事例,但强调要与学生的生活紧密联系,使学生通过生动的实际事例初步感知和了解能量,而不是着眼于对能量及其存在的各种形式下定义。因为“能量”这个术语很难给出一个确切的含意,它有许多种形式,而且与各种“力”(磁力、重力、风力等)是密切相关的。我们的教材即使从简捷出发,把能量定义为做功的能力,再把“功”定义为把某一物体移动一段距离的能力,这种方法对于中专学生接受起来还是有一定的难度。所以课程标准没有给能量一个定义让学生去背,而是“通过事例了解”和“认识”。例如滚动的球撞击一个静止的
球会使它开始滚动,说明能量可以从一个物体转移到另一个物体上;例如光能可以转化成热能,能量可以从一种形式转化为另一种形式;爱因斯坦于1905年提出了著名的能量公式,即E=mc?,说明物质可以变成能量,能量也可以变成物质。介绍的能量形式也可以是化学、生物、自然地理等各学科的,体现出学科间的渗透。例如可以引导学生讨论能量从哪里来呢?所有的能量都来自太阳。当阳光照射到地球上时,太阳能转化为其他形式的能量。甚至煤和石油中的能量也来自太阳能。很久很久以前,动物和植物吸收了太阳能,当它们死后,尸体经过千百万年慢慢变为煤和石油。发电站又将煤和石油中的能量转化为电能。如果没有太阳,地球上就没有能量。
2、增加了“结合实例认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。”内容
分析:从能量的角度来定义“功”更能够从本质上反映功的概念,
功”的在学生对能量的转化和转移有了足够的认识和事实基础,再提出“概念,学生是能够接受的,这一部分是课程标准新增加的内容,而原中专物理教学大纲只有在内能一节中要求“知道做功可以改变物体的内能”这么一个非常局限的认识。教学要求是“认识”功的概念,虽属于中等层次要求,但还是要从大量有趣的实例中来认识,例如,可以告诉学生:当你玩耍的时候你正在做功。在科学家看来,做功是指任何消耗能量的活动。做任何形式的功都需要消耗能量。将球扔向空中然后再接住它,这样简单的活动也需要消耗能量。然后通过例子将能量与力联系起来,为功与力的关系作铺垫,例如一个物体,如果你不去拉它或者推它,它就不会从静止运动起来;如果没有其他物体阻碍它运动,它就不会从运动静止下来。当你接球的时候,你的手会感到球试图继续运动下去。物体保持静止状态或者运动状态的属性称为惯性。如果你想使物体运动起来或者静止下来,你需要拉它或者推它。这种拉或推的作用叫做力。要克服物体的惯性需要有力。力是能量转化的产物。
美国科学促进学会在《科学素养的基准》中写到:“功(work)在物理学的特定含义常常被认为是与能相关的、有用的、甚至是很必要的概念。出于基本素养的考虑,本基准建议对功不作专业的定义。因为,它极大地混淆了普通英语中“work”的本义。用力乘以距离计算功并不是理解有关能的许多重要概念的基础。”“年级较高的学生可以大致地掌握这些概念,但是,即使对他们也不要期望深刻的理解。对于年幼的学生,在开始的时候,只要能让他们相信,物理现象发生时需要能,就已足够了。”
原中专物理教学大纲没有提及一般意义上的功,主要是机械功,教学的排列顺序也是先学机械功,后学机械能的转化和内能的改变。在学习内能的改变时才联系到做功这个过程量,既抽象又很难理解。新的课程标准虽然没有涉及到对物理知识的教学顺序问题,但是从内容的分析和人教版教材的实际编排来看,是与教学大纲的教学要求顺序相反的。现在是先从能量转化或转移的过程来认识功、体会功、感知功。这样的改变使原来既抽象又难理解的问题,变得既活泼又容易理解,符合中专生的认知规律。
从课程标准的要求看:行为动词“知道”虽然定位在“了解水平”范围内,但行为动词“知道”一般是指已经确定的东西。如公式v=s/t、I=U/R速度描述运动快慢等,这些都是已经确定的了,都需要记住。若属于行为动词“了解”就不需要记住了,了解就行了。所以对“知道做功的过程就是能量转化或转移的过程”就不能光了解不记了,它需要记住。而“认识水平”的行为动词“初步认识”比行为动词“认识”的要求要低。“认识”有一个经历过程,这里的经历过程就是参与的过程,这个过程就是“结合实例认识功的概念”。“结合能量转化或转移的过程”来建立某种关系,即认识关系。从而达到认识功的概念这一目的。由于功的概念是比较抽象的,但是功的概念是中专物理教学中的重点,它涉及的面多而广,学习功率、电功、电功率、机械效率的知识时也要用到。学生要认识功,必须经历一个较长的过程,因此,关于功与能的关系要渗透到8,9年级物理教学的各个部分去。而在中专阶段更多的是通过实例去让学生领悟,不是着眼于功的定义上。在实际教学中学生不易理解的地方是:在能的转化或转移过程中,究竟谁在做功。因此,我们应该多准备如下一些例题,例如:
?说出以下实例中是谁做了功;
?说出以下实例中是谁做了功,是什么能转化成什么能;
?说出以下生活中常见的实例中,是能的转化还是转移,是谁做了功;
?请你设计一个实验说明“做功的过程就是能量转化或转移的过程”这一结论的正确性等等。
3、增加了“结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。”对于“机械功”和“机械功率”的概念从“理解”层次降低为“知道”层次
分析:课程标准在这里说的“理解功率的概念”与原教学大纲中“理解功率的概念”不是同一码事。前者是在从能量的转化和转移这么一个角度来认识功的概念的基础上提出功率的概念,是对功率这个概念的本质理解。课程标准的第一点要求是“结合实例理解功率的概念”,属于“理解”水平,是知识技能目标中的最高水平。这是因为功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中,具有极大的实际应用价值。是课程标准新增加的内容中按最高标准要求的极少几个知识点之一。在原教学大纲中只有电学中从能的角度涉及到功率概念即电功率。在通过从能的角度对功率进行充分地本质认识后,再认识电功率概念,学生将会学得轻松和明白。例如,各种交通工具的功率,各种家用电器和仪器机器的功率等。
课程标准对于实际应用价值高的功率的概念提出了最高层次的要求,但是对于原教学大纲中有最高要求的机械功和机械功率的概念要求却降低到“知道”层次。这对于我们在功和功率的教学中将产生重大影响。虽然“了解功率在实际中的应用”属于“了解”水平。但是对此主题的评价是能理解功率这一物理量的物理意义、定义、公式、单位等。并能进行一些简单计算。能通过一些日常生活中常见的实例,了解功率在实际中的应用,如了解一些常用的家用电器的额定功率值,在选择电器时,把功率作为一项指标考虑进去。
我们认为这种变化对于应用功率的公式进行计算时,应该多考虑从能量的变化角度进行功率的计算,而避免大量、复杂的从力做功的角度去进行计算。对学生的评价应从能否通过实例、作图等多种方式来描述机械功和功率,还可以通过学生自己设计的实验。
例如:怎样测每个同学上楼时的功率?怎样测定每个同学举重时的最大功率,让学生在实验过程中体验功和功率概念,写出探究功率的体验报告。
基础理科
XXX
2006年12月29日
范文四:大学生机械创新设计指导案例与分析
? ? ? ?大学生机械?创新设计指?导案例与分?析
罗玉军?(广西科技?大学 机械?工程学院,?广西 柳州? 5450?06)摘 ?要:
? 通过一例?大学生机械?创新设计活?动案例和指?导教学方案?,分析了机?械创新设计?活动中存在?的问题,提?出了相应的?指导策略;?指出指导教?师应围绕能?力培养这个?根本目标,?按照教学规?范来实施学?生的机械创?新设计指导?工作。教关?键词 : ? 机械?创新设计;?存在问题;?能力培养;?指导方案中?图分类号:?
G?642文献?标识码:
? A文?章编号:
? 16?73-26?0X(20?17)03?-0233?-03基金?项目:
? 新世纪?广西高等教?育教学改革?工程立项项?目——机械?类专业应用?型本科机械?设计系列课?程的教学改?革与实践(?2017J?GB181?)1 引言?机械创新设?计能力是机?械类专业学?生专业综合?素质的体现?,是高等工?程技术人才?培养的目标?之一。随着?对创新能力?重视程度的?提高和各类?学科竞赛的?蓬勃开展,?越来越多的?大学生参与?到机械创新?设计活动之?中。然而,?以学科竞赛?为导向的机?械创新设计?,使学生的?目标过份倾?向于作品成?果本身,而?没有从中有?意识地学习?到创新的思?维和系统的?工作方法。?如何培养学?生创新能力?是我国当今?高等教育研?究的重要课?题,专门针?对大学生学?科竞赛指导?的研究也是?一个重要内?容。虽然机?械类专业系?列课程都强?调机械创新?能力的培养?,但多数学?生实际上是?从参加学科?竞赛开始接?触机械创新?设计的。尽?管许多学生?在各类学科?竞赛中获奖?,但是最后?却依然没有?养成系统的?工程素质,?更不用说较?强的创新能?力。本文总?结了在指导?大学生机械?创新设计活?动中获得的?经验教训,?对大学生机?械创新设计?的行为特点?进行了分析?和归纳,提?出相应的指?导策略,目?的是让机械?创新设计活?动能够充分?发挥其培养?创新能力的?作用。2 ?大学生机械?创新设计活?动存在的问?题目前我国?绝大多数高?校并没有开?设专门的机?械创新设计?的教学环节?,学生的机?械创新设计?活动相当于?课外科技兴?趣小组行为?,通常是围?绕竞赛主题?进行某一机?械作品的设?计制作,以?参赛获奖为?目标所进行?的一种暂时?性的活动。?在这样的背?景之下,很?多学生的创?新项目具有?自发性特征?,缺乏科学?严密性和规?范性。在指?导大学生机?械创新设计?过程中,发?现存在下述?比较突出的?问题:
? 2.1? 选题的科?学性不强学?生自己拟定?机械创新课?题时通常只?注意作品的?功能性,容?易出现两个?极端:
?
?一是基于朴?素的常识而?缺乏学术内?涵,如很多?学生把着眼?点放在自行?车、健身器?材等司空见?惯的产品上?——第五届?全国大学生?机械创新设?计大赛期间?,在校内评?选准备参赛?的作品时发?现,24件?参选作品中?涉及自行车?的有8件,?其中6件以?折叠功能为?创新点;涉?及健身器材?的4件,均?以多功能为?创新点,实?质上只是把?现有的健身?器材简单的?组合在一起?;这些作品?由于不能在?产品的工作?原理和主要?功能方面做?出明显的改?进,因此不?能算是一个?合适的创新?课题,大多?数在评审中?被淘汰了。?
二是?仅凭在传媒?中扑捉到的?某些科技信?息,动辄纳?米航天,超?越自己的能?力甚至目前?的科技水平?,提出一些?技术上难以?实现的构思?,最后也只?能草草收场?。2.2 ?开发过程不?规范机械产?品的开发过?程要经历概?念开发和产?品规划、详?细设计、样?机制作、批?量生产等阶?段,设计阶?段还包括方?案设计和技?术设计。由?于没有经过?系统的产品?开发训练,?学生在设计?自己的机械?创新作品时?,很难严格?遵循上述规?范,缺少
产?品的规划和?定位,开发?过程中走一?步看一步,?不能区分方?案设计和技?术设计的作?用,更不能?按照阶段任?务去执行;?没有阶段性?目标和完整?的技术文件?;容易把目?光聚集在某?些主要功能?上,把这些?功能的实现?过程当成整?个产品的开?发过程,忽?略整机功能?和系统的协?调。2.3? 计算分析?能力不强据?调查,专业?知识欠缺是?学生完成机?械创新的最?大障碍。由?于专业知识?不足导致不?知道如何开?始设计,或?是了解设计?步骤但不会?运用设计理?论来解决设?计中遇到的?问题,是学?生在创新设?计过程中遇?到的最大技?术难题。在?上述评选作?品中,几乎?没有看到一?份完整的设?计计算说明?书,很多设?计甚至没有?机构运动简?图;尺度综?合、运动学?和动力学分?析均存在错?误,有的作?品没有考虑?连杆机构运?动循环中的?死点,有的?甚至不能在?静止状态下?保持平衡。?相对而言,?学生针对齿?轮、轴、轴?承等通用机?构和零件所?进行的设计?计算完成得?较好,而对?于那些超越?课堂学习范?围的专业机?械以及动力?学问题的分?析计算则力?不从心。3? 大学生机?械创新设计?活动的指导?策略顾名思?义,在大学?生机械创新?设计活动中?,指导教师?的作用是“?导”和“教?”——“导?”意味着教?师不应参与?具体的技术?工作,而是恰当的引导??学生自己完?成创新设计?;“教”即?把创新设计?当作一个教?学过程,为?人才培养目?标服务。有?的国内专家?建议安排一?定的创新设?计课程学时?,分配到《?机械原理》?和《机械设?计》等相关?课程当中。?因此,无论?是从传授理?论知识还是?培养专业技?能的角度,?都应当把指?导大学生机?械创新设计?当作一次教?学活动,按?照教学规范?来实施。3?.1 做好?教学规划指?导教师应根?据创新设计?的主题,制?定相应的教?学目的、教?学内容、教?学方法,引?导学生自主?学习相关的?专业知识,?学习必要的?分析
引导学生?计算技?能,完成一?定的工程训?练,让学生?的工程素质?得到全面提?升。3.2? 正确选题引?导学生围绕?创新设计主?题开展调研?,帮助学生?发现和提出?科学问题,?结合学生自?身的兴趣和?知识水平拟?定合适的创?新设计题目?。3.3 ?规范学生设?计过程以项?目的形式要?求学生按照?技术规范做?好创新设计?规划,提出?项目实施的?技术路线,?合理安排项?目进度。指?导教师做好?技术审查、?进度监督工?作。3.4? 指导学生?分析计算分?析计算能力?是专业知识?的核心内容?。对于刚刚?进入专业理?论学习阶段?的大学生来?说,要求他?们具备很强?的分析计算?能力是不切?实际的。因?此指导教师?要根据设计?内容,明确?提出关键零?部件的设计?计算和校核?计算项目,?指导学生学?习相应的计?算理论和方?法步骤,完?成项目设计?中的分析计?算工作。需?要指出的是?:
?学生容易把?作品的完成?当作创新活?动的终点,?这不利于充?分发挥创新?设计活动在?人才培养方?面的作用。?因此指导教?师应与学生?一起做好项?目的总结归?纳工作。一?方面,归纳?项目创新点?和价值,形?成技术成果?,让学生在?创新设计活?动获得实际?利益;另一?方面,总结?工作有助于?帮助学生学?习体会工作?方法,形成?工程能力。?4 机械创?新设计活动?指导案例与?分析第五届?全国大学生?机械创新设?计大赛内容?为“休闲娱?乐机械和家?庭用机械的?设计和制作?”。自行车?作为最常见?的机械产品?,以其为基?础的改造设?计自然成为?了很多准备?参赛学生的?首选题目。?在这些学生?自发拟定的?题目中,以?折叠和变形?为创新点的?占绝大多数?,与市场上?已经存在的?产品功能重?叠,实现方?案基本雷同?,因此都不?适合作为创?新设计题目?。针对这个?现象,指导?老师与学生?一起分析了?自行车的功?能与大赛的?主题,以及?可能的创新?思路。有一?组学生依据?“仿生法”?提出了一种?“模拟骑马?运动的娱乐?型自行车”?的作品构思?,获得了指?导教师的肯?定。评选出?学生创新设?计题目之后?,指导教师?根据创新设?计内容拟定?了相应的指?导教学方案?(表1)。?该方案中,?指导教师帮?助学生按照?工程项目的?形式制定
了?设计任务书?,包括明确?设计目标、?技术参数、?设计内容、?技术路线、?关键问题、?进度安排等?内容的修订?,让学生学?会了如何开?始和规划一?个研究课题?。在设计阶?段,要求学?生按照方案?设计——技?术设计的循?序,设计组?成员合理分?工协作,分?阶段完成相?应的任务,?按照预定的?时间节点定?时汇总更新?设计成果,?明确下一阶?段目标。在?创新设计期?间,指导教?师不直接参?与具体的技?术工作,只?是起到了引?导思考和质?量把关两个?方面的作用?,让学生通?过查阅资料?和分析评价?,自己完成?项目的设计?和计算工作?。学生面对?“模拟骑马?运动的自行?车”这个课?题,一开始?并不知道从?哪里开始入?手。指导老?师把设计内?容分解为一?个个具体的?问题,首先?让学生观察?和分析骑马?时人体的动?作要点——?身体的起伏?、腿和手臂?的屈伸、动?作的协调关?系等;然后?考虑这些动?作应该如何?分解,采用?哪种机构实?现这些分解?动作,以及?机构的时序?和协调,人?机工程学等?方面的问题?。学生通过?解决这些问?题,提出和?多个解决方?案。指导教?师再利用对?各方案的技?术经济评价?,让学生自?己选出了方?案设计的最?终结果。“?模拟骑马运?动的娱乐型?自行车”参?加了第五届?全国大学生?机械创新设?计大赛并在?赛区获奖,?还获得国家?专利局授予?的实用新型?专利。参加?本项目的学?生后来继续?开展科学研?究,获得了?学校大学生?科技项目和?广西大学生?创新创业计?划项目的资?助。5 结?语由于大学?生参加机械?创新设计活?动多是被各?种科技竞赛?活动所吸引?,因此在指?导大学生机?械创新设计?活动时,在?指导思想上?除了看到这?些竞赛活动?对机械创新?教育的积极?促进作用的?同时,也要?清楚地意识?到学生参加?机械创新设?计活动的功?利性。功利?性目标使得?一些学生甚?至指导教师?只看重结果?不重过程,?从而大大削?弱创新设计?的人才培养?作用。这对?这种现象,?本文分析了?大学生机械?创新设计活?动中容易出?现的失误和?不足,从人?才培养的角?度提出了相?应的指导策?略,希望能?为提高机械?专业大学生?的工程能力?有所帮助。?教参考文献?:
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范文五:总结机械创新设计案例
机械创新设计案例
案例一:新型内燃机的开发实例
一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的往复运动,而此处利用反动作,即当活塞往复运动时,通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动,经输出轴输出转矩。活塞往复两次,凸轮旋转360?。系统中没有飞轮,控制回转运动平稳。
这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中心部位,可在其周围设置多个气缸,制成多缸发动机。通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速,达到减速增矩的目的。这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。
旋转式发动机与传统的往复式发动机相比,在输出功率相同时,具有体积小、重量轻、噪声低、旋转速度范围大以及结构简单等优点,但在实用化生产的过程中还有许多问题需要解决。
随着生产科学技术的发展,必然会出现更多新型的内燃机和动力机械。人们总是在发现矛盾和解决矛盾的过程中不断取得进步。而在开发设计过程中敢于突破,善于运用类比、组合、替代等创新技法,认真进行科学分析,将会使人们得到更多创新的、进步的、高级的产品。
案例二:圆柱凸轮数控铣削装置的创新设计实例
圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件,具有结构紧凑、工作可靠等突出优点,但其加工制作比较困难。东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机,有一对复杂的圆柱凸轮,过去一直采用手工加工,
不仅制造精度低,而且劳动强度大,生产效率低,成本高。为此,负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置。圆柱凸轮数控铣削装置包括工作台直线运动坐标轴和工件回转运动坐标轴,在加工圆柱凸轮时,本装置根据数控加工程序控制工件作旋转进给运动和直线进给运动,通过普通立式铣床工作台的垂直运动进行切深调整,这样就可以实现一条凸轮曲线槽的连续自动化加工。
案例一图
案例二图
内燃机是从实现相同工作原理的不同机构入手创新尝试,数控机是利用反求新思维进行了创新改造,机械发展史中有无数的创新事例,并不可能一一例举,而是以上述典型实例举一反三、启迪思维,点燃学习者创新设计智慧的火花。