邢莉,周海,郁倩

摘要：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是近機(jī)類專業(yè)課程體系中的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力起著十分重要的作用。本文根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，給出了幾種提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的辦法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；課程設(shè)計(jì)；減速器

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）12-0142-02

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是近機(jī)類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，它主要介紹常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論及設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程奠定一定的基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，一般安排在課程結(jié)束之后，大約占用兩周時(shí)間，是學(xué)生在大學(xué)里第一次較為全面的工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐訓(xùn)練。課程設(shè)計(jì)的主要目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用本課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，起到深化拓展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識(shí)的作用，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)、提高就業(yè)率等打下一定的基礎(chǔ)。

一、課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高辦法

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)通常選擇一般用途的機(jī)械傳動(dòng)裝置或者簡(jiǎn)單機(jī)械作為設(shè)計(jì)內(nèi)容。目前采用較廣的是將以齒輪減速器或蝸桿減速器為主體的機(jī)械傳動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)課題。因?yàn)闇p速器能夠較全面地反映本課程所學(xué)的內(nèi)容，主要包括電機(jī)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸、軸承、聯(lián)軸器、螺栓、鍵、銷、潤(rùn)滑、密封、減速器附件及箱體等，偏重零件方面的設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)的工作量為減速器總裝配圖（0#圖紙）1張，齒輪和軸類零件工作圖（3#圖紙）各一張，設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份（16k紙25頁(yè)左右）。內(nèi)容較多而且設(shè)計(jì)過(guò)程比較復(fù)雜，需要把設(shè)計(jì)出的參數(shù)變?yōu)榫唧w的結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生在兩周內(nèi)完成確實(shí)有一定的難度。那么，如何幫助學(xué)生順利完成課程設(shè)計(jì)，如何提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量呢？本文結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1.要求學(xué)生重視課程設(shè)計(jì)。學(xué)生往往認(rèn)為課程設(shè)計(jì)是一門考查課，比開卷考試還容易應(yīng)付，無(wú)非就是把課程的內(nèi)容按照一定的順序抄寫一遍，因而敷衍了事，把更多的精力都用在了復(fù)習(xí)其他課程上，對(duì)課程設(shè)計(jì)缺乏積極性和主動(dòng)性。部分學(xué)生還以查閱資料為幌子逃課、遲到、早退等，甚至同學(xué)之間相互抄襲，瞎編亂造，忽略了知識(shí)體系的系統(tǒng)性和完整性，結(jié)果當(dāng)然是課程設(shè)計(jì)質(zhì)量不令人滿意，故而必須要求學(xué)生從思想上重視課程設(shè)計(jì)。

2.要求教師嚴(yán)格管理課程設(shè)計(jì)過(guò)程。教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的管理不夠嚴(yán)格，不關(guān)心學(xué)生的出勤率以及遲到早退現(xiàn)象，或者把考勤任務(wù)直接交給班干部，而班干部又礙于班級(jí)同學(xué)的情面，不向指導(dǎo)老師如實(shí)匯報(bào)出勤率，這就給部分同學(xué)提供了鉆空子的機(jī)會(huì)。課程設(shè)計(jì)占用兩周時(shí)間，教師應(yīng)該嚴(yán)格卡住時(shí)間點(diǎn)，比如：第1周，完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制，完成減速器箱體、潤(rùn)滑以及附件的設(shè)計(jì)，完成總裝圖的手繪圖，并及時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)改正存在的錯(cuò)誤，防止學(xué)生走彎路；第2周，繪制零件圖，完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，要求學(xué)生按時(shí)完成給定的任務(wù)，提高他們的獨(dú)立工作能力，加深對(duì)理論知識(shí)的理解掌握，防止個(gè)別同學(xué)平時(shí)不努力做，專搞最后突擊、抄襲。兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束，要組織學(xué)生進(jìn)行答辯，對(duì)于那些回答問(wèn)題模糊不清，說(shuō)話支支吾吾、語(yǔ)無(wú)倫次，圖紙上漏洞百出的同學(xué)要嚴(yán)厲批評(píng)，要求其認(rèn)真整改，問(wèn)題嚴(yán)重的同學(xué)要重新進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。

3.要求學(xué)生自己動(dòng)手拆裝減速器。減速器在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛，但是大部分學(xué)生從來(lái)都沒(méi)有接觸過(guò)，對(duì)其詳細(xì)結(jié)構(gòu)當(dāng)然也缺乏感性認(rèn)識(shí)。只有通過(guò)實(shí)物裝拆，才能使學(xué)生對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)有更加直觀的認(rèn)識(shí)，才能進(jìn)一步分析減速器中力和運(yùn)動(dòng)的傳遞途徑。裝拆的重點(diǎn)是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系，使學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際，選擇合適的結(jié)構(gòu)和尺寸，條件允許的話，還可以組織學(xué)生去減速器生產(chǎn)廠家參觀或者觀看陳列室。此外，對(duì)于箱體的設(shè)計(jì)也非常重要，箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其各個(gè)尺寸，如箱體壁厚、箱座凸緣厚、箱體深度、軸承端蓋外徑、凸臺(tái)高度、外箱壁至軸承座端面的距離等，單憑想象或查資料很難設(shè)計(jì)，有了實(shí)物才容易理解，方便學(xué)生繪制總裝圖和零件圖。

4.要求學(xué)生重視傳動(dòng)方案的選擇。傳動(dòng)裝置用于將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)構(gòu)，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以滿足工作機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的要求。傳動(dòng)方案的擬定主要包括傳動(dòng)裝置的選擇、總傳動(dòng)比的確定、各級(jí)傳動(dòng)比的分配、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算等。傳動(dòng)方案擬定是機(jī)器總體設(shè)計(jì)的主要組成部分，方案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)機(jī)器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸等均有一定程度的影響，因此確定一個(gè)較優(yōu)的傳動(dòng)方案至關(guān)重要，需要對(duì)各種方案進(jìn)行仔細(xì)分析比較，還要考慮工作環(huán)境、載荷平穩(wěn)性、生產(chǎn)條件等多個(gè)方面。當(dāng)采用幾種傳動(dòng)形式組成的多級(jí)傳動(dòng)時(shí)，需要考慮各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置順序，各級(jí)機(jī)構(gòu)所適應(yīng)的速度范圍等，還需要考慮各種傳動(dòng)形式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如：帶傳動(dòng)工作平穩(wěn)，具有緩沖吸振、過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適宜放在高速級(jí)，但是它的承載能力較低，結(jié)構(gòu)尺寸比較大；鏈傳動(dòng)因多邊形效應(yīng)而存在運(yùn)動(dòng)不均勻、有一定的沖擊振動(dòng)，適宜放在低速級(jí)；斜齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性比直齒輪好，承載能力也較強(qiáng)，適宜放在高速級(jí)，但是在傳動(dòng)中會(huì)有附加軸向力產(chǎn)生；錐齒輪加工比較困難，一般放在高速級(jí)，并限制其傳動(dòng)比大小，以減小其直徑和模數(shù)；蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，但是效率低，適宜放在高速級(jí)，以減小傳遞的轉(zhuǎn)矩，獲得較小的結(jié)構(gòu)尺寸從而提高效率。

5.重點(diǎn)檢查圖紙中存在的問(wèn)題。課程設(shè)計(jì)的兩周結(jié)束后，要求學(xué)生把設(shè)計(jì)結(jié)果以圖紙和說(shuō)明書的方式上交，并在答辯時(shí)正確完整地回答老師提出的問(wèn)題。這樣一來(lái)，學(xué)生就需要完全清楚整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，并在圖紙上正確表達(dá)出來(lái)，在說(shuō)明書中提供有關(guān)參數(shù)的合理選擇。關(guān)于畫圖部分，用到了機(jī)械制圖課程中所學(xué)的知識(shí)，如主視圖、俯視圖、左視圖，“長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等”，尺寸標(biāo)注、公差配合、表面粗糙度等內(nèi)容，學(xué)生必須嚴(yán)格按照制圖的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行。此外還應(yīng)注意一些容易出錯(cuò)兒的細(xì)節(jié)問(wèn)題，如兩個(gè)齒輪嚙合處、螺紋聯(lián)接處、滾動(dòng)軸承處、油標(biāo)及油塞的位置、軸承端蓋上螺釘?shù)奈恢谩⑷齻€(gè)視圖的投影關(guān)系等。還需提醒學(xué)生注意，總裝圖中的尺寸標(biāo)注主要包括特性尺寸、配合尺寸、安裝尺寸和外形尺寸，其他的尺寸都標(biāo)在零件圖上；軸承與孔的配合，只標(biāo)軸的配合性質(zhì)；齒輪與孔的配合，標(biāo)軸和孔的配合性質(zhì)；零件序號(hào)的編寫、明細(xì)表、標(biāo)題欄的填寫一定要遵守國(guó)標(biāo)規(guī)定；圖中的數(shù)字、字母、漢字、符號(hào)等也要按照要求書寫。

6.重視答辯與成績(jī)?cè)u(píng)定。答辯是課程設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生工作成果的一次全面檢查，通過(guò)提問(wèn)題的方式引發(fā)學(xué)生思考，幫助他們提高對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程的理解和認(rèn)識(shí)水平，因此務(wù)必組織學(xué)生進(jìn)行答辯。在答辯過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，要求學(xué)生進(jìn)行改正，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。成績(jī)?cè)u(píng)定要采用以答辯為主，參照平時(shí)表現(xiàn)（包括出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、鉆研精神、遵守紀(jì)律情況等），設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書及圖紙質(zhì)量綜合評(píng)定的方法。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)是教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中很重要的一環(huán)，是啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開拓學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段，只有這些工作都做好了，才能保證課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周海.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011，8.

作者簡(jiǎn)介：邢莉（1982-），女，漢族，河南人，講師，主要從事機(jī)械制造方面的相關(guān)研究。