中职学生机械设计创新教育策略（word版）

1、 精编范文 中职学生机械设计创新教育策略温馨提示：本文是笔者精心整理编制而成，有很强的的实用性和参考性，下载完成后可以直接编辑，并根据自己的需求进行修改套用。中职学生机械设计创新教育策略 本文关键词：机械设计, 中职, 策略, 创新, 学生中职学生机械设计创新教育策略 本文简介：摘要：本文对机械设计的本质进行了阐述, 对引导学生在中职机械产品创新设计时进行了较全面分析, 提出在关注设计本质的同时, 要考虑设计选择, 多寻求文献, 数据库支撑, 学会利用数据分析处理设计问题的策略, 以供参考。关键词：机械设计；创新；策略机械工程设计是机械工程整体领域的一部分。机械工程的出现很大程度上重新定中职学

2、生机械设计创新教育策略 本文内容：摘要：本文对机械设计的本质进行了阐述, 对引导学生在中职机械产品创新设计时进行了较全面分析, 提出在关注设计本质的同时, 要考虑设计选择, 多寻求文献, 数据库支撑, 学会利用数据分析处理设计问题的策略, 以供参考。关键词：机械设计；创新；策略机械工程设计是机械工程整体领域的一部分。机械工程的出现很大程度上重新定义了人类生活方式。机械化设备, 从拖拉机和耕耘机到各种工业机械, 在20世纪初期引起了农业生产力的爆炸。机械工程一直在本世纪加速发展, 机械设计创新教育依然值得探究。1让学生学会探究机械设计的本质问题关于机械设计的信息很多。机械设计问题通常从某种问题陈

3、述开始。我们在做什么, 做或改善什么？为什么要做这个？通常它起初会“模糊”, 例如：“改善发动机的燃料消耗”或“提高效率, 降低成本”。我们可以通过增加约束词完善定义来解决问题, 经济学永远是一个重要因素, 例如可定义为“改善燃料消耗, 但不要减少电力, 成本不能增加2。任何潜在的解决方案都应包括经济分析和时间分析, 因为时间也是金钱, 可制造性则是另一个重要因素。例如, 您可以设计引擎修改以节省能源（比如更换当前的引擎, 使用更“高科技”的引擎）, 但是如果需要进行修改所需的能量（如制造新发动机）, 那么就不仅仅是预期的修改节省能源那么简单了, 因为这个修改需要大量的时间支撑。能源是另一个重

4、要因素, 效率可能是也可能不是重要因素。在发电厂中, 效率至关重要, 提高效率是值得的, 我们希望煤炭转电能提供更大的利用率。在这种情况下, 一个微小的设计, 累积累加可能产生很大的资源利用率, 每一个利用都是省钱, 逐步的增加会生成更多价值！而对于风力涡轮机而言, 因为风是免费的, 但安装和维护成本较高, 而效率并不重要。效率虽低, 成本较低的系统可能会是最好的选择1。2让学生学会关注机械设计中的选择问题阻抗匹配是初始设计中经常忽略的概念。需要匹配负载为了有效运行, 运行负载的电源, 这是阻抗匹配。例如买一台5千瓦的发电机来运行只需要1.5W的随身听是没有意义的, 相反, 可以购买一个小功率

5、的小型太阳能电池板, 则再也不需要电池。再例如减速器的传动比i问题, 你需要考虑如何实现驱动电机到执行机构的传输传动比i问题, 那么减速器传动比i必须实现转速匹配、转矩匹配、惯量匹配问题。电机有额定转速, 我们总是希望它工作在额定转速下, 但我们的执行机构却有自己的运动速度, 这就需要减速器i来完成速度的匹配, 满足执行机构的要求, 通过各种齿轮齿条、蜗轮蜗杆、链轮带轮等来实现。与转速匹配相似, 运动需要力, 反映在电机上就是转矩, 转矩有额定转矩, 同样需要去匹配, 需要的转矩要和电机的额定转矩相互匹配。电机具有转动惯量J, 这是电机一个很重要的参数, 很多情况下我们发现根据公式转速, 扭矩

6、都吻合, 但我们选的电机依然会有问题, 这时候我们则需要关注一下这个转动惯量了2-3。3让学生学会寻找文献查找数据库在面对新问题时, 尽可能多地学习是有意义的, 文献搜索也是如此。文献搜索可以查看, 他人之前已经遇到过的此类问题, 而且完成程序, 从而确定自己是否需要重新设计。通过数据库查找也可以获得更多的设计方式和相关数据支撑。例如, 如果您要设计改进输送机系统, 可以从以下方面着手：1）测量要移动的物品的重量和数量；2）计算基于物体运动系统所需的能量, 如动能势能；3）检查当前的系统电源要；4）查找机械设计手册并获取其系统的功率/扭矩/速度数据；5）测量输送机的卸载和加载功率消耗系统, 以

7、了解其效率。4让学生学会数据分析及设计评估进行故障模式和效果分析很重要, 可以防止组件故障对人员、财产或环境造成损害。这有助于评估潜在的风险及各种故障模式, 并可以改进设计, 设计“故障安全”模式方式。在任何大型项目中总会有未知或被忽视的方面, 实施验证设计评估是任何解决方案中的重要步骤。测试应从数据收集开始, 应尽可能测试装配体在“在线”实施之前, 如在现有系统中进行小的改动并测量它们的效果；中间组件可以在生产后立即进行测试。这样做能提前发现设计中可能存在的缺陷, 可以在真正实施之前进行修改, 而一旦成形成品, 在运行过程中更难以修复它们, 同时也会导致维修成本的提高。最后, 在调试新系统时, 需要提供相关数据证明您所设计的功能正常, 并且可以解决相关实际问题4。5结语为适应机械创新设计技术的社会需求, 对机械类学生应加强创新设计教育, 在传授机械设计知识的同时, 应多方面培养学生的创新素质, 以适应国家对机械创新设计人才的需要。参考文献：1姚小玲, 张雅婷.美国斯坦福大学创新创业教育生态系统探究J.山西大学学报(哲学社会科学版), 20_, 41(5)：122-127.2胡金焱.创新创业教育：理念、制度与平台J.中国高教研究, 20_(7)：7-11.3吴鹏, 徐韬滔.创新创业教育和专业教育耦合性研究J.传播力研究, 20_, 2(32)：189-190.4张乔.创新