电大机械论文范文精选9篇

山崖发表网范文2022-09-01 08:25:34164

电大机械论文范文 第一篇

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,提高产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30﹪;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30﹪;

(2)锻件质量显着提高,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率提高25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

电大机械论文范文 第二篇

1信息技术在中职会计教学中的重要性

我们迈进了信息社会,在信息社会中,教育教学也必须符合客观的社会规律,有必要引入现代信息技术,尤其是在中职会计教学中,要想面对学习基础比较薄弱的中职学生取得较好的教学成绩,就必须改变以往的教学模式,在教学中引用信息技术,充分发挥信息技术的灵活教学优势。因此,在中职会计教学中纳入信息技术,有利于会计教学最大程度符合信息社会的高速发展,有利于推进中职会计教学的改革进程。在教学中,对比会计教学的实践性、专业性,来最大程度发挥信息技术特有的技术优势,从而建立起全新的教学模式,探索全新的教学理念,探寻更为科学的教学方法,使得本来专业性较强、内容较为枯燥的会计教学变得更为灵活,更加具有趣味性,从而提升教学质量。

2在中职会计教学中应用信息技术应当注意的问题

在正常的教学活动中,教师们越来越重视信息技术的应用,但是在教学中,教师们必须明白,教学的主要手段还是语言交流,而并不是一味地通过优美的图片、动听的音乐、趣味性更强的动画来传递知识,信息技术只是作为一种辅助教学工具存在于课堂教学中。在中职会计教学的课堂上,教学的重点依然是教师和学生的互动,这种互动必须是语言和动作上的交流,而信息技术只是将这种互动提升到更为贴切的一个层次。因此,在中职会计教学中,有必要将传统的授课方式和信息技术教学进行有效的融合。

3信息技术在中职会计教学中的实践应用

多媒体教学实践

中职学生的整体学习能力较为薄弱,再加上会计教学的内容理论性和算理性较强,因此,很多学生在学习会计课程时,觉得学习内容复杂难懂,很难提起学习兴趣。因此,在教学中引入信息技术,可以利用其生动的表达方式来营造出一种轻松愉悦的教学氛围和学习环境。在这种轻松的学习环境中,学生们学习会计课程可以从被动学习转向主动学习,从而激发起学生们学习会计课程的兴趣。通过多媒体设备和技术,教师们可以将先进的教学理念、丰富的教学资源进行合理的整合,将抽象知识具象化,使得课堂的整个教学思路体现得更加直观和清晰。这样,教师们在教学过程中,可以很轻松地将课程的教学内容由浅入深的进行阐述,例如,在讲授到上市公司对股东的利益和自身发展利益的课程内容时,教师们可以将2012年阿里巴巴退市这一举动的相关信息介绍给学生,以此来分析上市和退市的相关知识,将主动退市和被动退市的相关内容介绍给学生们。这样不仅使学生们了解相关时事,也学到了相应的会计知识。

网络教学实践

电大机械论文范文 第三篇

摘要:本文从机电一体化技术及其应用现状、在工程机械中的应用及发展前景等三个方面进行了分析,以期为该技术在生产中的应用提供参考与借鉴。

关键词:工程机械;机电一体化

随着我国经济社会的进步,工程机械也得到了快速发展,机电一体化技术得到了广泛的应用。在工程机械运行中应用机电一体化技术,可大大提高工程机械运行效率,为经济效益提升提供保障。因此,探讨机电一体化技术在工程机械中的应用具有重要意义。而且,机电一体化技术属独立学科,涉及信息技术、电子计算机技术、微电子技术及自动控制技术等,探讨机电一体化技术在工程机械中的应用,有助于促进工程机械的发展。

1机电一体化技术及其应用现状

机电一体化即机械电子学,属于新兴边缘综合学科,涉及微电子技术、计算机技术、机械技术及信息技术,等等。在工程机械中利用机电一体化技术,将微电子技术应用到工程机械中,可将微电子技术中的动力、控制与机械主功能等加以充分发挥,从而提高工程机械的利用技术。而且,在工程机械中利用机电一体化技术,也可大幅改善工程机械面貌,促进工程机械的智能化、自动化。随着施工的变化,工程机械性能的要求也在不断发生改变,需要逐步提高工程机械的性能。在使用性能上,工程机械应做到以下几点:第一,提高生产效率,降低能耗;第二,提高工程机械的自动化水平,严格控制施工质量与精度;第三,实现工程机械设备操作简单化和稳定性,降低工作人员的劳动强度,提高作业安全性;第四,延长工程机械使用的寿命。在工程机械中利用机电一体化技术,有助于实现上述几个目标。

2工程机械机电一体化技术的应用分析

工程机械与机电一体化的关系

与传统工程机械相比,目前的工程机械中应用机电一体化技术,可改善工程机械各方面性能,比如操作舒适性的提高,且机械功效增加;工程机械的耗能大幅下降,且安全性与可靠性不断提升;工程机械的作业效率与精度也有所增加。

机电一体化技术对工程机械的改进

现代工程机械对性能要求比较高,主要表现在以下几个方面:工程机械的功效高,且能耗下降;系统具备监测运行状态的功能,可自动诊断与报警,提高运行的安全性;实现工程机械的自动化与精度的提升。在现代工程机械中,与电子控制相关的内容包括以下几个方面:

控制柴油机促进柴油机技术的发展,必须解决最低耗油量与发动机排放量之间的关系。在工程机械中利用电子节能液压泵系统,可降低系统能耗。在这种情况下,电子控制自动变速,可根据负荷条件,实现柴油机油门的自动调节,同时满足经济指标、排放量指标,对于节约能源、提高效率及实现净化排气等均有重要意义。

提高生产效率,降低能耗现代工程机械的发展,对高能量利用效率有了更高的要求。传统工程机械的燃料利用率较低,仅仅有20%左右。如果在新型挖掘机上利用日本小松生产公司生产的新型节能系统(OLLS系统),可提高节能效果,与传统工程机械相比,节约能源约为。这一OLLS系统可利用发动机功率,满足发动机转矩与泵吸收转矩最佳性能的要求,提高工程机械的生产效率。

提高成品的作业精度在某些工程机械设备中,引入电子控制系统,可满足系统对于称量精度的要求。同时,在工程机械中引入电子控制系统,可降低工作人员劳动强度,并提高工作效率,从而减少人工称量的误差。比如在混凝土拌合机械设备、沥青拌和机械设备中,引入电子控制系统基本实现计量功能的自动化。在电子计量系统中,微机控制技术也得到了良好的应用。

电子监控、自动报警与故障自诊工程机械的发动机、液压系统与传统系统等运行状态,经常发生机件或设备损坏事故,在系统运行中,利用电子监控与故障诊断专业系统设置各种类型传感器,可进一步保证作业人员与机械设备的安全性,并在故障发生之前自动报警,可提醒工作人员及时解决故障。

电大机械论文范文 第四篇

1混凝土施工中出现裂缝的原因

土木工程建筑对施工技术具有较高的要求,并且过程复杂,涉及设备使用和维修、勘测与设计等,混凝土是土木工程施工中不可缺少的材料之一。混凝土受材质和设计规则等因素的影响,常出现不同程度的裂纹,包括表面裂纹、深度裂纹和贯穿裂纹等,造成混凝土裂纹的主要因素包括温度的变化、混凝土自缩、腐蚀和热化等。

2混凝土结构的施工技术

混凝土温度应力的控制

混凝土温度应力的控制包括三个方面:

1)减少施工中水泥的用量。温度变化是导致混凝土裂纹的主要原因之一。水泥的水化过程产生的热量无法释放从而出现温度应力。因此,采取其他材料代替水泥,或者减少水泥的用量是控制混凝土温度应力的主要方法之一。另外,目前,市场上出现了多种低热水泥,还可选择相对热量较低的水泥作为施工材料。

2)施工过程应合理控制混凝土的浇筑温度,以防止出现温度应力。基于此,混凝土施工时一般避免在夏天施工或者在正午时刻施工。若一定要施工则要采取必要的降温措施。

3)对于温度过高的混凝土要实施强制降温,降低混凝土出现裂纹的几率,确保施工的顺利进行。可在施工的混凝土中安装冷水管,以防止混凝土在施工过程中出现温度过高的问题。

降低地基对混凝土的约束力

降低地基对混凝土的约束力的主要措施为降低混凝土自身内部约束力和外部地基的约束力。混凝土结构自身的内部应力来源于内部温度的变化,因此应降低混凝土内部温度来防止内部约束力过大。除了降低混凝土内部的温度应力外,还应对其采取保温措施,如包括覆盖法、暖棚法等。保温措施可以防止混凝土内部温度变化过大,实现温度应力的降低。降低外部地基约束力的主要原因在于短时间、大面积的混凝土浇筑会对地基产生一定影响,从而出现约束力。施工中,常在地基周围设置滑动层,以降低外部约束力,确保混凝土浇筑的稳固性。

提高混凝土的抗裂性能

提高混凝土的抗裂性是控制混凝土结构施工裂缝的重要手段,具体可按以下方式进行:首先,可在混凝土中掺进适量的添加剂,将混凝土的自缩值控制在一定范围内。当然,在添加剂的选择上要符合相关标准,以达到降低自缩值的目的。其次,可添加合适的增强材料,包括有机纤维、金属纤维或者无机纤维,其目的在于通过这些纤维产品提高混凝土的抗拉能力,从而降低其产生裂纹的概率,提高混凝土结构的性能。最后,合理设计配合比,混凝土自身的材料配比将影响其质量和性能,因此在其配比设计时,应根据施工需求进行准确计算,并采用先进的手段获取有效值,以确保施工混凝土的质量。总之,土木工程建筑施工离不开混凝土结构。在建筑施工中防止混凝土出现裂纹,控制混凝土材料的质量是提高施工质量的关键。这要求施工人员深入了解出现裂纹的原因,只有严把施工中混凝土这一关,才能为施工安全和建筑物的质量提供保障。

3总结

混凝土是土木工程建筑施工中必不可少的材料之一。想要保证施工质量,混凝土施工技术的掌握十分重要。在建筑施工中,控制混凝土裂纹、降低温度应力是施工的重点项目。施工人员应合理利用混凝土施工技术,确保混凝土施工在监督管理下运行,从而确保混凝土结构的施工质量。

电大机械论文范文 第五篇

1 课题提出的背景与研究意义

课题研究背景

在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。

课题研究的意义

机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。

2 本课题国内外的研究现状

磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,同年教授提出了数字控制问题;1998年瑞士联邦理工学院的和等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(HTR-10GT)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。

1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600W)用于150m制氧透平膨胀机的控制;2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100N左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。

从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:

(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动

磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。

(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。

(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。

(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材Z钢和EP钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。

3 课题的研究目标与研究内容

研究目标

控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。

主要研究内容

(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。

(2)对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析,并将其数值化、离散、解耦和降阶等,为后续研究

电大机械论文范文 第六篇

毕业论文是整个学习过程中一个极其重要的教学环节,加强管理,对顺利完成毕业论文写作、提高 论文成绩、提升学生分析问题解决问题以及实际操作能力是十分必要的。电大本科工商管理专业开办至今,取 得了不少的经验和成绩,但还是存在成绩欠佳、过程管理欠严格、重视不足、教学水平和管理方法有待改善等问题。本文从分析实际问题入手,运用四全管理理论,探讨加强电大毕业论文教学管理的具体思路。

对于工商管理专业的学生,毕业论文是整 个学习过程中一个极其重要的教学环节,是运用所学习的基本知识和基础理论去研究和探讨 实际问题的实践锻炼,也是综合考察运用所学 知识分析问题、解决问题以及实际操作能力的 一个重要手段。毕业论文的成绩与能否毕业及 获得学士学位直接关联,撰写毕业论文还有利 于培养学生综合地运用所学专业知识和技能解 决较为复杂问题的能力,并使学生受到科学研 究工作或设计工作的初步训练。加强毕业论文 这个教学环节的管理,对顺利完成毕业论文写 作、提高论文成绩、提升各项能力是十分必要 的。电大本科工商管理专业自2000年开办至 今,针对专业特点和电大成人在职教育的要求, 重视实践教学,在毕业论文教学中取得了不少 的经验和成绩,但还是存在一些管理问题。因此,本文从当前福建电大工商管理专业的实际 出发,分析毕业论文教学中存在的问题并从四全管理角度提出几点建议。

一、存在问题

(一)毕业论文成绩欠佳

毕业论文的成绩是考核学生分析问题和解 决问题能力的重要标志,是本教学环节质量的 最终体现。电大毕业论文成绩是综合考虑以下 几方面完成情况而定的:课题要求、选题、实 用性、科学性、专业性、可行性、分析研究方法、观点、材料、论证、结构、格式及答辩等。 论文成绩实行三级审核制,即分校、省校、中央电大或联办高校三级审核。根据近几年福建电大本科工商管理专业毕业论文情况,大多数送审论文达到本科毕业论文要求,说明各级教学部门能按规范 化要求和程序进行工作;但还有一些不合格论 文出现,且优良论文不多,这反映出论文指导 与审核中存在着漏洞,要求加强教学管理和提 高论文指导水平。

(二) 毕业论文教学过程管理欠严格

电大机械论文范文 第七篇

论文关键词:解剖式;教学模式;机械结构

论文摘要:文章根据机械制造及其自动化专业基础课的教学特点,提出了自顶向下的解剖式动态教学模式,解决了学生在课堂上对原理结构图及实物结构图的三视图读图慢且理解不深的问题。

一、引言

机械类专业基础课、专业课是奠定学生将来从事机械类及相关工作的理论基础、分析能力及实践能力的重要课程。根据机械类学生将来从事结构设计工作的特点,为拓宽他们的视野,提高其设计技能,教材中大量使用了原理结构图及实例结构图,导致教材内容复杂,篇幅长,讲授难度大。为了提高教学效果,许多教师进行了大量、广泛而且深入的教学方法研究,取得了很好的效果。但对于机械类专业基础课、专业课中大量出现的原理结构图及实例结构图,由于学生缺乏感性认识、实践知识和基本结构素材,如果仅靠学生的兴趣和教师讲授效率的提高,学生理解速度还不能适应课堂教学的需要。针对这个问题,我们提出了解剖式动态教学模式。

二、目前的教学状况

机械类专业基础课、专业课中大量出现的原理结构图及实例结构图是以线条式的原理简图或以平面的三视图来表现的。对于原理简图,学生只需“看见”就已经“理解”这些图形了;而对于三视图,根据教育心理学认知理论,学生要理解这些图形,在“看见”这些图形的基础上,必须在大脑中将其重新组合为熟悉的三维立体图形,而这需要花费一定的时间。教材编著者也注意到了学生认知的这些特点,尽可能采用轴测图来表示复杂的实例结构。从教学中不难发现,学生对这些轴测图的理解速度远大于对平面图形尤其是三视图的。为什么会出现这样的结果?从学生学习三视图的过程中不难发现答案。

学生在学习《机械制图》的时候,教师都带有实物教学模型,让学生从三个方向观看,并且运用正投影理论把模型轮廓投影到三个相互垂直的平面上,然后按规定将三个平面展开到同一个平面形成了三视图。为了加深学生的理解,教师通常要求学生亲手制作模型。所以三视图的产生方式是:立体图一三个面轮廓分解一三视图。当学生阅图时,是将三视图的三个平面图形读人大脑,通过空间想像在大脑中拼接成对应的立体图,即三视图一三个平面图形合成一立体图。这个过程看似一个简单的思维逆转,但其思维的难度却不是成比例增加的。因为立体图一三个面轮廓分解一三视图是正向思维,且三个面形成在思维过程中是可以分解进行的,而三视图一三个平面图形合成一立体图是逆向思维,且立体图形的形成在思维过程中必须是整体进行的,所以理解难度大大增强,即使对于经验丰富的工程技术人员,仍会感觉到这两种思维方式在难度上的差别。

机械类专业基础课、专业课教学的主要目的是让学生理解用图形表示的结构原理,掌握设计思路及相关基本概念的应用,而不是让学生单纯地识图,安排的教学时间非常短。这样就难以在规定的时间内达到预期的教学效果。

三、解剖式动态教学模式

随着计算机硬件性能价格比的提高及计算机软件技术的发展,使三维实体的结构造型成为可能,这就为直接用三维结构图进行教学提供了基础。根据教学要求,我们选择了具有自顶向下设计特点的PRO/E软件进行三维实体的结构造型设计。其过程为:先构造零件毛坯实体,然后采用如机械加工及焊接加工过程的实体去除或添加,最终生成所需的零件实体;PRO/E还可根据设计的零件实体自动绘出它的三视图,并标注尺寸,因此从设计步骤上具有自顶向下的特点;除此以外,PRO/E绘制的零件实体还可以装配成总装图,故用PRO/E软件来演示结构的制造和安装过程对学生理解实例结构图有非常好的效果。

在实施过程中,我们拟将常用车刀、钻头、车床主轴箱、典型夹具制作成三维实体结构图。完成此工作后,可以使教材中的平面图形转换为立体图形,学生将抽象的空间想像合成阅图转换为直观的立体阅图,教师将静止的结构形态展示变为动态功能信息讲解,实验由被动的观察转换为主动的装配实践,从而提高学生的理解速度及深度,达到教学要求。经过这样的转化,使学生在读图的过程中,不但克服了平面图形及三视图阅图弊端,而且弥补了轴测图的观察角度单一的不足,还消除了实物模型的内部结构无法看清、不能任意拆卸的缺陷。

更重要的是,利用PRO/E提供的强大功能,还可以形成一套独特的教学模式——自顶向下的解剖式动态教学模式。这种教学模式是根据三维实体结构图,利用学生已掌握的基本知识及已有的结构、产品及实际经验,先讲解来源于生产实际结构图的功用,再讲解各部分结构的设计原则及运动特点,最后讲解其中每个零部件的功用,形成从整体到具体的教学特点,即自顶向下的教学模式。实际上,PRO/E软件还有一个重要的功能——快速装配,利用这个功能,在教学中,可以将实体结构中的零件逐个拆下,并可以在任意方位展示,使学生更容易理解各个零件在产品中的功能及与整体的装配关系,显然,这种方法具有医学中解剖的特点,所以称之为解剖式。此外,不仅这种解剖过程是动态仿真的,而且对于一些结构,还可以实现动态的运动模拟,所以这种教学方法具有动态的特点,因此,称为自顶向下的解剖式动态教学模式。

要达到这种教学要求,需利用PRO/E软件制作大量的三维实体零部件图及装配图,为了实现通用性,拟采用参数化设计方法,对刀具结构、主轴箱、常用夹具结构、常用标准件、先进设备的典型机构实现三维实体造型,这项工作完成后,不但可以达到上述的教学要求,还可以得到一个“副产品”,这就是可以让学生自己设计、装配产品的基本元件库,从而开发出《机械制造技术基础》的一个新的实验——虚拟机械结构拆装实验!

四、解剖式动态教学模式的研究意义

1.以学生在课程学习中遇到的结构三视图阅图难点为研究内容,以学生容易理解的三维实体教学方式为突破口,以学生的理解力提高为目标,形成了自顶向下的解剖式动态教学模式,实现了教学研究以人为本的思想。

2.充分利用了计算机软件及硬件技术带来的图形处理及显示的优势,将实体造型软件PRO/E应用于课堂教学及实验中,使专业知识中涉及到的大量的结构原理图和实例结构图更直观的呈现出来,加快了学生阅图速度,加深了学生对所学内容的理解,实现了教学手段的与时俱进。

3.著名教育理论家及建构主义理论的集大成者皮亚杰认为,“理解就是创造,或通过再创造去进行重构”。运用这一认知理论,鉴于PRO/E软件的特点,创建课程相关图库,使结构原理图和实例结构图具有实践性,学生通过动手设计部分结构,理解程度大大加深。实现了教学方法改革与提高认知能力的有机统一。

4.充分利用PRO/E软件强大的功能,使实例结构图以三维实体造型的形式全方位展现,组成零件可以任意拆装、移位、隐藏,相关运动机构可以动态显示,使学生快速理解实例的组成结构、运动原理及包含的基本理论,实现了教学过程的动态直观。

5.利用PRO/E的快速装配功能,在教学中,可以将实体结构中的零件逐个拆下,并可以在任意方位展示,使学生更容易理解各个零件在产品中的功能及与整体的装配关系,这种解剖过程是动态进行的。此外,对于一些结构还可以实现动态的运动模拟,首创了自顶向下的解剖式动态教学模式。

6.利用研究项目形成的三维实体库及现有的计算机资源,可以开出虚拟结构设计装配实验,不仅解决了实验装备模型的不足,而且提高了学生的学习积极性,培养了学生的设计能力和创新能力,并扩展了三维实体库,使该实验形成了良性循环。此外,利用虚拟造型,可以引进先进设备结构,大大提高实验的技术水平,因此形成了教学实验开发的新模式。

五、结论

1.采用自顶向下的解剖式动态教学的新模式,学生对刀具、机床、夹具等结构的课堂理解速度会有很大提高,轻松、形象、动态的三维实体教学会在很大程度上提高学生对机械类课程的学习兴趣,这样的良性循环将会产生很好的教学效果。

电大机械论文范文 第八篇

1染液自动配液系统主体结构设计

为满足系统的刚度和稳定性,选择3轴XX'YZ型拱架机器人结构,

直线运动平台驱动方式和结构设计

由于XY平台要求大行程、高速、精确、平稳定位,因此自动配液机的x轴及y轴采用同步带柔性驱动,如图3所示。同步带柔性驱动方式相对于刚性传动定位系统,具有传动平稳、冲击小、无需润滑、噪声小、传动距离远、成本低等优点,主要用于对加速度和速度要求较高的应用场合。虽然同步带的弹性可减少冲击,但同时也带来定位误差和振动问题,如何有效抑制系统定位误差,充分发挥柔性驱动直线定位技术的优势,成为本文需要解决的主要问题之一。一般同步带按照中心距大小和带轮尺寸设计选择同步带基准长度,然后将环形同步带安装在两个带轮上。在此设计中为保持同步带张紧力和便于在支撑轨道型材安装,同步带有接头而两端用压板同滑块连接,以便于安装和调节。同步带在位于型材两端托架上的两个同步带轮之间进行运转。一个带轮安装在电机上,另一个则安装在张紧装置上。同步带带动滑块在导轨上移动,滑块支撑在滚珠导轨上,同步带纵向穿过支撑导轨的异型铝合金型材。

运动平台导向结构

低速运动平稳就是当导轨作低速运动或微量进给时,应保证运动始终平稳不出现“爬行”现象。数控工作台的位移量是以脉冲当量作为它的最小单位,它常以极低的速度运动,这是要求工作台对数控装置发出的指令要做出准确响应,这与运动件之间的摩擦特性有直接的关系。滚动导轨的静摩擦力较小,而且还由于润滑油的作用,使它们的摩擦力随运动速度的提高而增大,这就有效地避免了低速爬行现象,从而提高工作台的运动平稳性和定位精度。但滚动导轨抗振性较差、对防护要求较高、结构复杂、制造比较困难、成本较高。

工作头夹持手结构设计

按照移液管夹持手的工作流程,要求夹持手到达母液瓶位置下降,下夹持手夹持住母液瓶里的吸管,上夹持手夹持住活塞吸取一定的母液,然后带动吸管整体上移到脱离母液瓶,移动到计量区,夹持手推动吸管活塞将母液按配方剂量注入到染料瓶里,然后回到母液区,将吸管放回到的原来的位置。手爪通常是由手指、传动机构和驱动机构组成,其结构要根据作业对象的大小形状和位姿等几何条件以及重量、硬度、表面质量等物理条件来综合考虑,同时还要考虑手爪与被抓物体接触后产生的约束和自由度等问题。设计摆动式夹持器,夹持手左右手爪为对称结构,由两个气缸驱动带动连杆机构将移液管夹持住。将活塞连杆手爪和移液管外壳手爪设计为一体,当气缸动作时两个手爪同时动作,方便快捷。在工作的时候手指只有两个工作位置,采用气压驱动能够快速达到工作位置,节约时间。

2柔性同步带驱动定位动态分析

在该系统中,电机的运动通过同步带传输到移动装置。在啮合齿之间必须有足够的间隙,以确保运动的流畅,没有干涉,但这种间隙的存在导致滞后现象的产生和噪音。当运动方向改变时,在外部激励支配下动力传输齿产生脱离和微小滑移。这一现象的结果是带慢慢滑移直到下一对齿进入啮合。

3试验测量装置

柔性同步带定位系统的运动误差特性,弹性变形的影响和间隙的影响,对于弹性变形所引起的误差,采用两个编码器分别测量主动轮和从动轮转速。为精确控制移动负载的加速或减速,本试验装置采用线性坐标测量装置(CMM),结合高分辨率刻线尺搭建模型来验证模型预期的性能。在系统中使用了常规的控制器PC104PMAC卡,为确定传动系统引起的位置误差,采用位置测量的基本旋转编码器(PE)以和高分辨率刻线尺(LS)的测量结果进行对比。控制电机速度按照梯形路径输入,叠加获得定位误差图形(ΔX=XLS-XPE)。ΔX包含与支承元件(如抗摩轴承、轴承轴)等相关的几何和运动误差,如前所述定位误差具有延时滞后的特点,具有相当的重复性。

4结束语

由于染液自动配液系统工作区域较大,工作头的运动为点对点形式,对精度和效率的要求高,要求小的冲击或残余振动,故采用拱架机器人作为主体结构,为补偿同步带定位误差,建立定位系统的物理模型,并搭建试验装置测量定位误差,为更好的设计控制系统提供依据。

电大机械论文范文 第九篇

由于汽车数量的不断增长,汽车维修检测诊断技术在汽车维修保障中占有越来越重要的地位。汽车检测诊断关键技术主要包括传感器技术、油液分析技术、CAN总线与嵌入式计算机技术、虚拟仪器与信号处理技术、交互式电子手册技术、远程故障诊断技术等。

汽车检测诊断技术是目前改革汽车维修制度的必要手段。传统的汽车维修往往是汽车出现问题后才进行维修,带来了安全隐患,给人身安全和财产安全都带来了一定得威胁。或者是定期强制维修,但是定期强制维修往往是盲目维修。因此,研究先进的汽车检测诊断技术是必不可少的。汽车检测诊断技术可以提高维修效率,在汽车数量迅速增长的今天,汽车的结构也越发的多样和复杂。汽车检测诊断技术可以一定程度上弥补汽车维修工短缺的问题。同时,汽车检测诊断安全技术的发展,是对行车安全的有力保障。

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