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時(shí)間：2023-03-23 15:23:25
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1CAD技術(shù)的發(fā)展
CAD(ComputerAidedDesign)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文縮寫(xiě)，是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形處理能力和數(shù)值計(jì)算能力，輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，達(dá)到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)誕生以來(lái)，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率飛速地提高。現(xiàn)已將計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（ProductDataManagement，PDM）及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一體。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品命運(yùn)的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計(jì)算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(IntelligentCAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時(shí)代制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。
以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、智能活動(dòng)是由設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)家設(shè)計(jì)的過(guò)程，采用單一知識(shí)領(lǐng)域的符號(hào)推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問(wèn)題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計(jì)算機(jī)繪圖等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，盡可能多地使計(jì)算機(jī)參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計(jì)過(guò)程，借助計(jì)算機(jī)的支持，設(shè)計(jì)效率有了大大地提高。
2三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)實(shí)際應(yīng)用三維CAD系統(tǒng)軟件,筆者體會(huì)到三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中具有更大的優(yōu)勢(shì),具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
2.1零件設(shè)計(jì)更加方便
使用三維CAD系統(tǒng),可以裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來(lái)設(shè)計(jì)新零件,既方便又快捷,避免了單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過(guò)程通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示出來(lái),使人一目了然。
2.2裝配零件更加直觀
在裝配過(guò)程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時(shí)候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個(gè)機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示,對(duì)于有一定運(yùn)動(dòng)行程要求的,可檢驗(yàn)行程是否達(dá)到要求,及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報(bào)廢。
2.3縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)周期
采用三維CAD技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)間縮短了近1/3,大幅度地提高了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),只需對(duì)其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造,而大部分零部件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息,使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率提高了3~5倍。同時(shí),三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力,能夠通過(guò)快速重構(gòu),得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。
2.4提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量
由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時(shí)采用CADCIMS組織生產(chǎn),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方針和優(yōu)化設(shè)計(jì)等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí),大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機(jī)械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1零件與裝配圖的實(shí)體生成
3.1.1零件的實(shí)體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實(shí)體模型。在許多具有實(shí)體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實(shí)體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對(duì)簡(jiǎn)單的零件,可通過(guò)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,將其分解成若干基本體,對(duì)基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型,之后再對(duì)其進(jìn)行交、并、差等布爾運(yùn)算,便可得出零件的三維實(shí)體模型。
對(duì)于有些復(fù)雜的零件,往往難以分解成若干個(gè)基本體,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過(guò)多,導(dǎo)致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機(jī)器零件三維實(shí)體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實(shí)體造型中通過(guò)拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”,進(jìn)而通過(guò)交、并、差等得到所需要零件的三維實(shí)體造型。
3.1.2實(shí)體裝配圖的生成。在零件實(shí)體構(gòu)造完成后,利用機(jī)器運(yùn)動(dòng)分析過(guò)程中的資料,在運(yùn)動(dòng)的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”,這一過(guò)程可用CAD軟件的三維編輯功能實(shí)現(xiàn)。
3.2模具CAD/CAM的集成制造
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床和加工中心,從人工設(shè)計(jì)和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業(yè)正向數(shù)字化和計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展。同時(shí),模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等,幾乎覆蓋了整個(gè)現(xiàn)代制造技術(shù)。
一個(gè)完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個(gè)功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動(dòng)態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理,而實(shí)體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來(lái)源之一。
3.3機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用
機(jī)械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與壽命預(yù)估、動(dòng)力學(xué)/運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問(wèn)題后,才能由CAE解決設(shè)計(jì)的合理性、強(qiáng)度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運(yùn)動(dòng)特性、干涉、碰撞問(wèn)題和動(dòng)態(tài)特性等。
4CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)
4.1圖形交互技術(shù)
CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具,務(wù)求易學(xué)好用,得心應(yīng)手。一個(gè)友好的、智能化的工作環(huán)境可以開(kāi)拓設(shè)計(jì)師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此,智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能，為設(shè)計(jì)師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別和特征手勢(shì)建模等新技術(shù)
也正在研究之中。
4.2智能CAD技術(shù)
CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設(shè)計(jì)是一個(gè)含有高度智能的人類(lèi)創(chuàng)造性活動(dòng)。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計(jì)在運(yùn)用知識(shí)化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識(shí)的設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù),及時(shí)準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)師提品開(kāi)發(fā)所需的知識(shí)和幫助,智能地支持設(shè)計(jì)人員，同時(shí)捕獲和理解設(shè)計(jì)人員意圖、自動(dòng)檢測(cè)失誤，回答問(wèn)題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計(jì)新手也能做出好的設(shè)計(jì)來(lái),現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì),人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中,用智能設(shè)計(jì)、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造,這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。
4.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已開(kāi)始應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,可直接操作模擬對(duì)象,檢驗(yàn)操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的碰撞等問(wèn)題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過(guò)程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測(cè)試、仿真和分析,以評(píng)價(jià)其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析,可以在真實(shí)產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時(shí)代繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品的整個(gè)生命周期設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造,已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.
[2]榮涵銳.新編機(jī)械設(shè)計(jì)CAD技術(shù)基礎(chǔ)〔M〕.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
一、機(jī)械零部件傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)局限
傳統(tǒng)機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)帶來(lái)了運(yùn)用中出現(xiàn)的許多問(wèn)題：零部件容易腐蝕損壞；零部件容易疲勞損壞，斷裂、表面剝落等；零部件容易摩擦損壞等等。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，都是機(jī)械零部件傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)局限性所產(chǎn)生的。機(jī)械機(jī)械零部件設(shè)計(jì)是人類(lèi)為了實(shí)現(xiàn)某種預(yù)期的目標(biāo)而進(jìn)行的一種創(chuàng)造性活動(dòng)。傳統(tǒng)機(jī)械機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是以長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累為基礎(chǔ)，通過(guò)力學(xué)、數(shù)學(xué)建模及試驗(yàn)等所形成的經(jīng)驗(yàn)公式、圖表、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范作為依據(jù)，運(yùn)用條件性計(jì)算或類(lèi)比等方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在長(zhǎng)期運(yùn)用中得到不斷的完善和提高，目前在大多數(shù)情況下仍然是有效的設(shè)計(jì)方法，但是它有很多局限：在方案設(shè)計(jì)時(shí)憑借設(shè)計(jì)者有限的直接經(jīng)驗(yàn)或間接經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算、類(lèi)比分析等，以收斂思維方式，過(guò)早地確定方案。這種方案設(shè)計(jì)既不充分又不系統(tǒng)，不強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，因此很難得到最優(yōu)方案；在機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中，僅對(duì)重要的零部件根據(jù)簡(jiǎn)化的力學(xué)模型或經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行靜態(tài)的或近似的設(shè)計(jì)計(jì)算，其他零部件只作類(lèi)比設(shè)計(jì)，與實(shí)際工況有時(shí)相差較遠(yuǎn)，難免造成失誤；傳統(tǒng)設(shè)計(jì)偏重于考慮產(chǎn)品自身的功能的實(shí)現(xiàn)，忽略人―機(jī)―環(huán)境之間關(guān)系的重要性；傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用手工計(jì)算、繪圖，設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性差、工作周期長(zhǎng)、效率低。
二、創(chuàng)新思維機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)思想
機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的本質(zhì)是創(chuàng)造和革新?，F(xiàn)代機(jī)械機(jī)械零部件設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，要求在設(shè)計(jì)中更充分地發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，利用最新科技成果，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出更具有生命力的產(chǎn)品。
（一）運(yùn)用創(chuàng)造思維
設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力是多種能力、個(gè)性和心理特征的綜合表現(xiàn)，它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達(dá)能力、自控能力、文化修養(yǎng)、理想信念、意志性格、興趣愛(ài)好等因素。其中想象能力和思維能力是創(chuàng)造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進(jìn)行加工變換，創(chuàng)造表達(dá)出新成果的整個(gè)創(chuàng)造活動(dòng)的中心。創(chuàng)造力的開(kāi)發(fā)可以從培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、提高創(chuàng)新能力和素質(zhì)、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐等方面著手。設(shè)計(jì)者不是把設(shè)計(jì)工作當(dāng)成例行公事，而是時(shí)刻保持強(qiáng)烈的創(chuàng)新愿望和沖動(dòng)，掌握必要?jiǎng)?chuàng)新方法，加強(qiáng)學(xué)習(xí)和鍛煉，自覺(jué)開(kāi)發(fā)創(chuàng)造力，成為一個(gè)符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)需要的創(chuàng)新人才。
（二）運(yùn)用發(fā)散思維
發(fā)散思維又稱(chēng)輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問(wèn)題為中心，思維者打破常規(guī)，從不同方向，多角度、多層次地考慮問(wèn)題，求出多種答案的思維方式。例如，若提出“將兩零部件聯(lián)結(jié)在一起”的問(wèn)題，常規(guī)的辦法有螺紋聯(lián)結(jié)、焊接、膠接、鉚接等，但運(yùn)用發(fā)散思維思考，可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的主要形式之一，在技術(shù)創(chuàng)新和方案設(shè)計(jì)中具有重要的意義。
（三）運(yùn)用創(chuàng)新思維
創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是一種最高層次的思維活動(dòng)，它是建立在各類(lèi)常規(guī)思維基礎(chǔ)上的。人腦在外界信息激勵(lì)下，將各種信息重新綜合集成，產(chǎn)生新的結(jié)果的思維活動(dòng)過(guò)程就是創(chuàng)新思維。機(jī)械機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的過(guò)程是創(chuàng)新的過(guò)程。設(shè)計(jì)者應(yīng)打破常規(guī)思維的慣例，追求新的功能原理、新方案、新結(jié)構(gòu)、新造型、新材料、新工藝等，在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。
三、科學(xué)的進(jìn)行機(jī)械零部件設(shè)計(jì)
（一）把握機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
機(jī)械零部件設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分，機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案中的機(jī)構(gòu)和構(gòu)件只有通過(guò)零部件設(shè)計(jì)才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖，同時(shí)它也是機(jī)械總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：根據(jù)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)的要求，明確零部件的工作要求、性能、參數(shù)等，選擇零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)形、材料、精度等，進(jìn)行失效分析和工作能力計(jì)算，畫(huà)出零部件圖和部件裝配圖。機(jī)械產(chǎn)品整機(jī)應(yīng)滿足的要求是由零部件設(shè)計(jì)所決定的，機(jī)械零部件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求為：在工作能力上要求具體有強(qiáng)度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動(dòng)穩(wěn)定性及精度等；在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便；在經(jīng)濟(jì)性上的要求主要指生產(chǎn)成本要低。此外，還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環(huán)境等環(huán)境保護(hù)要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制，需全面綜合考慮。
（二）嚴(yán)格計(jì)算機(jī)械零部件的失效形式
機(jī)械零部件由于各種原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有斷裂、表面壓碎、表面點(diǎn)蝕、塑性變形、過(guò)度彈性變形、共振、過(guò)熱及過(guò)度磨損等。為了保證零部件能正常工作，在設(shè)計(jì)零部件時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行零部件的失效分析，預(yù)估失效的可能性，采取相應(yīng)措施，其中包括理論計(jì)算，計(jì)算所依據(jù)的條件稱(chēng)為計(jì)算準(zhǔn)則，常用的計(jì)算準(zhǔn)則有：一是強(qiáng)度準(zhǔn)則。強(qiáng)度是機(jī)械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過(guò)大塑性變形等失效的能力。強(qiáng)度要求是保證機(jī)械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準(zhǔn)則。剛度是指零部件在載荷（下轉(zhuǎn)第57頁(yè)）（上接第58頁(yè)）的作用下，抵抗彈性變形的能力。剛度準(zhǔn)則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內(nèi)。三是振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則。對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)或剛度較小的機(jī)械，在工作時(shí)應(yīng)避免發(fā)生共振。振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則要求所設(shè)計(jì)的零部件的固有頻率與其工作時(shí)所受激振源的頻率錯(cuò)開(kāi)。四是耐熱性準(zhǔn)則。機(jī)械零部件在高溫工作條件下，由于過(guò)度受熱，會(huì)引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問(wèn)題，使零部件失效或機(jī)械精度降低。因此，為了保證零部件在高溫下正常工作，應(yīng)合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)及合理選擇材料，必要時(shí)須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準(zhǔn)則。耐磨性是指相互接觸并運(yùn)動(dòng)零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當(dāng)零部件過(guò)度磨損后，將改變其結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，削弱其強(qiáng)度，降低機(jī)械精度和效率，以致零部件失效報(bào)廢。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取措施，力求提高零部件的耐磨性。
（三）正確選擇機(jī)械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，是檢驗(yàn)零部件表面質(zhì)量的主要依據(jù)；它選擇的合理與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。機(jī)械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計(jì)算法、試驗(yàn)法和類(lèi)比法。在機(jī)械零部件設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)用最普通的是類(lèi)比法，此法簡(jiǎn)便、迅速、有效。應(yīng)用類(lèi)比法需要有充足的參考資料，現(xiàn)有的各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中都提供了較全面的資料和文獻(xiàn)。最常用的是與公差等級(jí)相適應(yīng)的表面粗糙度。在通常情況下，機(jī)械零部件尺寸公差要求越小，機(jī)械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。在實(shí)際工作中，對(duì)于不同類(lèi)型的機(jī)器，其零部件在相同尺寸公差的條件下，對(duì)表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩(wěn)定性問(wèn)題。在機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，對(duì)于不同類(lèi)型的機(jī)器，其零部件的配合穩(wěn)定性和互換性的要求是不同的。在設(shè)計(jì)工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實(shí)際出發(fā)，全面衡量零部件的表面功能和工藝經(jīng)濟(jì)性，才能作出合理的選擇。
（四）全面優(yōu)化機(jī)械零部件設(shè)計(jì)方法
要充分運(yùn)用機(jī)械學(xué)理論和方法，包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、摩擦學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)、傳動(dòng)機(jī)械學(xué)等及計(jì)算機(jī)輔助分析的不斷發(fā)展，對(duì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題能作出很好的處理，一系列新型的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和方法正在形成。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是把計(jì)算機(jī)技術(shù)引入設(shè)計(jì)過(guò)程，利用計(jì)算機(jī)完成選型、計(jì)算、繪圖及其他作業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。CAD技術(shù)促成機(jī)械零部件設(shè)計(jì)發(fā)生巨大的變化，并成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分。目前，CAD技術(shù)向更深更廣的方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為以下基于專(zhuān)家系統(tǒng)的智能CAD；CAD系統(tǒng)集成化，CAD與CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）的集成系統(tǒng)（CAD/CAM）；動(dòng)態(tài)三維造型技術(shù)；基于并行工程，面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)（DFM）；分布式網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】
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如何將中國(guó)傳統(tǒng)文化融合到現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)中去?其作用又有哪些?這自然不是簡(jiǎn)單的問(wèn)題，對(duì)于傳統(tǒng)文化我們是照搬照抄，還是將傳統(tǒng)文化放置一邊，不予理睬?筆者認(rèn)為好的設(shè)計(jì)應(yīng)著重于人與人、人與空間和人與自然的融合上，是對(duì)傳統(tǒng)文化的再創(chuàng)造。而這種再創(chuàng)造是在理解的基礎(chǔ)上，用現(xiàn)代的審美觀對(duì)傳統(tǒng)的一些元素加以改造、提煉和運(yùn)用，使其更富有時(shí)代的特征：或者把傳統(tǒng)的造型方法與表現(xiàn)形式運(yùn)用到現(xiàn)代設(shè)計(jì)中來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)的理念，體現(xiàn)民族個(gè)性，這是對(duì)傳統(tǒng)文化再創(chuàng)造的理解。中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)的融合作用究竟體現(xiàn)在哪些方面呢?
一、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)構(gòu)圖的作用
所謂傳統(tǒng)文化，是指中國(guó)幾千年文化發(fā)展史中在特定的自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)形式、政治結(jié)構(gòu)、意識(shí)形態(tài)的作用下形成、積累和流傳下來(lái)，并且至今仍在影響著當(dāng)今文化的“活”的中國(guó)古代文化，這些文化又包含了國(guó)畫(huà)、剪紙、建筑、皮影、雕刻等等。而傳統(tǒng)文化又與廣告有著不解之緣，兩者在構(gòu)圖上的融和關(guān)鍵在于廣告設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)美學(xué)的審美性。之前我們說(shuō)過(guò)；中國(guó)是一個(gè)歷史文化古國(guó)，每個(gè)人都受到傳統(tǒng)文化的熏陶，這必然導(dǎo)致我們對(duì)“美”的崇拜和追求觀念不同與西方國(guó)家，形成具有中國(guó)傳統(tǒng)文化獨(dú)色的廣告作品。因此，中國(guó)傳統(tǒng)美學(xué)的審美性影響著廣告設(shè)計(jì)作品中“美”的體現(xiàn)，也影響著中國(guó)傳統(tǒng)文化的繼承和發(fā)展。
我們都知道廣告設(shè)計(jì)是屬于“瞬間藝術(shù)”，人們駐足于前的時(shí)間短，視線集中的程度有限，要想在這苛刻的條件下給人留有印象，廣告的設(shè)計(jì)就不能太過(guò)于復(fù)雜，必須要做到一目了然，簡(jiǎn)潔明確，使人在一瞬之間、一定距離外能看清楚所要宣傳的事物。為了達(dá)到這個(gè)目的，廣告的設(shè)計(jì)總是盡可能采取假定的設(shè)計(jì)手法，將不同時(shí)間、空間發(fā)生的活動(dòng)組合在一起，并經(jīng)常運(yùn)用象征手法，啟發(fā)人們的聯(lián)想來(lái)吸引消費(fèi)者。所以在廣告構(gòu)圖中，要突出重點(diǎn)，就要?jiǎng)h去次要的細(xì)節(jié)，甚至是背景。這種設(shè)計(jì)手法與國(guó)畫(huà)處理構(gòu)圖的手法一致。例如：在國(guó)畫(huà)構(gòu)圖中要求“以一當(dāng)十”、“以少勝多”的精煉：或者“計(jì)白當(dāng)黑”、“無(wú)畫(huà)處皆成妙境”的簡(jiǎn)潔；“疏可走馬，密不透風(fēng)”的對(duì)比關(guān)系等。由此我們可以看出，在現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)中，構(gòu)圖要概括集中，突出醒目地表達(dá)所要宣傳的事物，表現(xiàn)物與物之間的內(nèi)在聯(lián)系，賦予畫(huà)面更廣泛的含義并使人們?cè)谟邢薜漠?huà)面中能聯(lián)想到更廣闊的生活，感受到新的意義。我們只有將中國(guó)傳統(tǒng)文化的精髓融合到現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)的理念中去，才能使民族傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)真正的融為一體，從而增強(qiáng)廣告設(shè)計(jì)的傳播效率與文化藝術(shù)意蘊(yùn)。另外，傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)的融和還可以有效增加廣告的附加價(jià)值，傳統(tǒng)文化由于自身特有的功能性和特殊的文化底蘊(yùn)，本身就具有“滿足人們精神需要”的價(jià)值，這種價(jià)值可以在現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)中起到增強(qiáng)附加價(jià)值的作用。
二、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)構(gòu)思的作用
在現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)中，我們?cè)诟S西方現(xiàn)代設(shè)計(jì)潮流的時(shí)候，已不滿足于純粹跟隨，開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)文化進(jìn)行探索，并應(yīng)用傳統(tǒng)文化的構(gòu)思方法來(lái)結(jié)合現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)，體現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)文化的意蘊(yùn)及自身的文化內(nèi)涵，把握并創(chuàng)造出具有東方特色的廣告設(shè)計(jì)作品。廣告設(shè)計(jì)是一種“瞬間藝術(shù)”，好的廣告作品不僅要讓人“一目了然”，還要“一見(jiàn)傾心”，為它所吸引，留下深刻的印象。這就要求在廣告設(shè)計(jì)中要具備精湛的構(gòu)思。清代一位學(xué)者曾說(shuō)過(guò)，一幅畫(huà)“與其令人愛(ài)，不如使人思”，好的廣告設(shè)計(jì)作品也是如此。它要讓人聯(lián)想、引起人的美好愿望、表現(xiàn)意境，就要有手段，我們稱(chēng)之為“意匠”。如：“獨(dú)具匠心”指的就是別人沒(méi)有想到的你想到了，這也是在廣告設(shè)計(jì)中我們經(jīng)常提到的一種構(gòu)思方法。“意匠”具體說(shuō)來(lái)就是選材(先取最精粹部分)、剪裁(去污存清)、夸張(強(qiáng)調(diào)形象的特征)、經(jīng)營(yíng)位置(構(gòu)圖)、表現(xiàn)(選項(xiàng)用恰當(dāng)?shù)募挤?等，而這一切，恰恰是我國(guó)廣告設(shè)計(jì)者最為常用的構(gòu)思手段。
三、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)內(nèi)容的作用
傳統(tǒng)文化是現(xiàn)代廣告?zhèn)鞑コ晒Φ幕A(chǔ)，而現(xiàn)代廣告?zhèn)鞑t是因?yàn)閭鹘y(tǒng)文化的滋養(yǎng)才具備了強(qiáng)勁的精神發(fā)散效力，“越是民族的就越是世界的”這句話在一定程度上對(duì)于廣告同樣適用。中國(guó)傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，怎樣在廣告設(shè)計(jì)的內(nèi)容上體現(xiàn)傳統(tǒng)文化的精髓??這是我們值得深思的問(wèn)題。筆者認(rèn)為應(yīng)從一個(gè)“意”字開(kāi)始，廣告設(shè)計(jì)內(nèi)容上的意字，指的是傳統(tǒng)文化所要表達(dá)的意蘊(yùn)，也是意味深長(zhǎng)之意。“意”是傳統(tǒng)文化在內(nèi)容設(shè)計(jì)上的關(guān)鍵，也適合于現(xiàn)代廣告設(shè)計(jì)所提出的吉祥如意的設(shè)計(jì)理念，更符合中國(guó)人在廣告設(shè)計(jì)上的要求。例如：腦白金的廣告語(yǔ)“今年孝敬咱爸媽?zhuān)投Y還送腦白金”、“今年過(guò)節(jié)不收禮，收禮還收腦白金”，就是利用了中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)“意”的理解。中國(guó)自古就有尊老愛(ài)幼、孝敬父母的傳統(tǒng)美德，“腦白金”定位成一種禮品，并且是一種能帶給人健康的禮品，極力宣傳送禮更要送健康的“意”念。這個(gè)觀念定位恰好順應(yīng)了中國(guó)的傳統(tǒng)，為廣大消費(fèi)者所能接受，從而有效地樹(shù)立了企業(yè)、品牌形象。整個(gè)廣告根植于中華民族傳統(tǒng)文化，是有強(qiáng)烈的現(xiàn)代氣息，既符合了廣告主的要求，又達(dá)到了準(zhǔn)確的廣告定位。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主體、多門(mén)技術(shù)學(xué)科相互滲透相互融合的產(chǎn)物，是在發(fā)展工程中逐步完善的一門(mén)新興的邊緣學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化改變了工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技能結(jié)構(gòu)并且使得機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)及管理發(fā)生了重大變化。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能在工業(yè)主產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才.
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化已經(jīng)成為一門(mén)獨(dú)特的新興學(xué)科，那未來(lái)發(fā)展的方向如何？
我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化研究，但同美歐日特別是日本相比，距離很大，我國(guó)起步晚、發(fā)展程度低是一個(gè)毋庸置疑的社會(huì)事實(shí)，我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，因此，發(fā)展機(jī)械實(shí)際制造及其自動(dòng)化應(yīng)該與我國(guó)基本國(guó)情相適應(yīng)。立足于基本國(guó)情，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的高效穩(wěn)步發(fā)展。
1.1 把機(jī)械設(shè)計(jì)制造與機(jī)電一體化進(jìn)行有效結(jié)合
機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的高級(jí)形態(tài)，是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的延伸，也是機(jī)械工業(yè)的重要的發(fā)展方向。機(jī)電一體化改變了人類(lèi)對(duì)機(jī)器的看法，機(jī)電一體化使得機(jī)器不在是冷冰冰的鋼鐵，是機(jī)器擁有了智能化的特點(diǎn)。改變了機(jī)器的模式。
1.2 把機(jī)械設(shè)計(jì)制造與信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合
現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)已經(jīng)成為人類(lèi)不可分離的一部分，隨著信息技術(shù)的強(qiáng)大，機(jī)械設(shè)計(jì)制造沒(méi)有跟上信息技術(shù)發(fā)展的腳步。信息技術(shù)日新月異，但在我國(guó)，大部分的機(jī)械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動(dòng)為主，隨著勞動(dòng)力成本的上升，這些工廠面臨市場(chǎng)的洗禮，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)型成為工廠生存的關(guān)鍵。機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以有效的把人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型轉(zhuǎn)型，增加企業(yè)抵抗市場(chǎng)洗牌的能力，增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
1.3 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與信息技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)化
同計(jì)算機(jī)一樣，網(wǎng)絡(luò)也成為人們生活的一部分，機(jī)械的制造、組裝、推廣都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，特別是機(jī)械成品的使用和推廣離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的作用。
1.4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化同樣要走可持續(xù)發(fā)展之路
環(huán)境污染已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)一個(gè)很重要的問(wèn)題，前些年，我們一味追求經(jīng)濟(jì)效益，犧牲了環(huán)境，現(xiàn)在我們正在品嘗環(huán)境污染的惡果，特別京津冀地區(qū)飽受霧霾的侵襲。從食品工業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化來(lái)看，我國(guó)和其他國(guó)家有著很大的差距。本身機(jī)械工業(yè)是一個(gè)污染比較強(qiáng)的工業(yè)類(lèi)型，發(fā)展見(jiàn)效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)，潛力大、前景好、投資不多、見(jiàn)效快，是比較符合我國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)水平，但在發(fā)展過(guò)程中，要節(jié)約能源、減少耗材，走綠色化、可持續(xù)化之路，總之，經(jīng)濟(jì)不應(yīng)該以環(huán)境作為代價(jià)。
1.5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化需要較強(qiáng)的自學(xué)和創(chuàng)新能力
理論是實(shí)踐的基石，因此，在本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)中，要注重對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，只有打下良好的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，才能在實(shí)踐中學(xué)以致用?，F(xiàn)代社會(huì)技術(shù)日新月異，只具備良好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們要在專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力。把理論和創(chuàng)新能力結(jié)合，才能跟上科技發(fā)展的步伐。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化并不是單純的機(jī)械零部件的加工，本專(zhuān)業(yè)涉及范圍較廣，不僅要去具備本專(zhuān)業(yè)必需的制圖、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、文獻(xiàn)檢索和基本工藝操作等基本技能；還要具備本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個(gè)專(zhuān)業(yè)方向內(nèi)所必要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，了解其科學(xué)前沿發(fā)展趨勢(shì)。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化涉及到很多專(zhuān)業(yè)，正如本論文所闡述的觀點(diǎn)，本專(zhuān)業(yè)需要的機(jī)電一體化、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)乃至環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合，因此機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)要求學(xué)員利用一切能夠利用的時(shí)間去學(xué)習(xí)、鍛煉，到基層到工廠，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自己理論上的不足和欠缺，只有把理論和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)完美結(jié)合，才能完成從理論到實(shí)踐的“蛻化”。
現(xiàn)代社會(huì)，競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是人才的競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)，除了教學(xué)、營(yíng)銷(xiāo)外，常見(jiàn)的還有生產(chǎn)總監(jiān)、設(shè)備物流管理、開(kāi)發(fā)機(jī)械產(chǎn)品、開(kāi)發(fā)儀器乃至武器，甚至一些模具的設(shè)計(jì)制造，更有甚者CNC工程師等等， 中國(guó)加入世界貿(mào)易組織后，對(duì)機(jī)械方面的人才需求日益強(qiáng)烈，機(jī)械方面人才就要迎來(lái)復(fù)蘇的春天。
自己的路需要自己去行走，自己的人生需要自己去拼搏，就業(yè)也是需要個(gè)人的興趣和能力的，所謂“干一行愛(ài)一行”只有愛(ài)一行才能干好一行。
無(wú)論一個(gè)社會(huì)的文明發(fā)展到什么程度，都離不開(kāi)機(jī)械制造，它是人類(lèi)生活的物質(zhì)基本保障，因此，在目前形勢(shì)下，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和前景都是非常好的行業(yè)。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；CAD技術(shù)
1CAD技術(shù)的發(fā)展
CAD(ComputerAidedDesign)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文縮寫(xiě)，是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形處理能力和數(shù)值計(jì)算能力，輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，達(dá)到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)誕生以來(lái)，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率飛速地提高?，F(xiàn)已將計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（ProductDataManagement，PDM）及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一體。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品命運(yùn)的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計(jì)算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(IntelligentCAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時(shí)代制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。
以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、智能活動(dòng)是由設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)家設(shè)計(jì)的過(guò)程，采用單一知識(shí)領(lǐng)域的符號(hào)推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問(wèn)題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計(jì)算機(jī)繪圖等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，盡可能多地使計(jì)算機(jī)參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計(jì)過(guò)程，借助計(jì)算機(jī)的支持，設(shè)計(jì)效率有了大大地提高。
2三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)實(shí)際應(yīng)用三維CAD系統(tǒng)軟件,筆者體會(huì)到三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中具有更大的優(yōu)勢(shì),具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
2.1零件設(shè)計(jì)更加方便
使用三維CAD系統(tǒng),可以裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來(lái)設(shè)計(jì)新零件,既方便又快捷,避免了單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過(guò)程通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示出來(lái),使人一目了然。
2.2裝配零件更加直觀
在裝配過(guò)程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時(shí)候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個(gè)機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示,對(duì)于有一定運(yùn)動(dòng)行程要求的,可檢驗(yàn)行程是否達(dá)到要求,及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報(bào)廢。
2.3縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)周期
采用三維CAD技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)間縮短了近1/3,大幅度地提高了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),只需對(duì)其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造,而大部分零部件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息,使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率提高了3~5倍。同時(shí),三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力,能夠通過(guò)快速重構(gòu),得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。
2.4提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量
由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時(shí)采用CADCIMS組織生產(chǎn),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方針和優(yōu)化設(shè)計(jì)等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí),大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機(jī)械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1零件與裝配圖的實(shí)體生成
3.1.1零件的實(shí)體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實(shí)體模型。在許多具有實(shí)體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實(shí)體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對(duì)簡(jiǎn)單的零件,可通過(guò)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,將其分解成若干基本體,對(duì)基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型,之后再對(duì)其進(jìn)行交、并、差等布爾運(yùn)算,便可得出零件的三維實(shí)體模型。
對(duì)于有些復(fù)雜的零件,往往難以分解成若干個(gè)基本體,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過(guò)多,導(dǎo)致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機(jī)器零件三維實(shí)體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實(shí)體造型中通過(guò)拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”,進(jìn)而通過(guò)交、并、差等得到所需要零件的三維實(shí)體造型。
3.1.2實(shí)體裝配圖的生成。在零件實(shí)體構(gòu)造完成后,利用機(jī)器運(yùn)動(dòng)分析過(guò)程中的資料,在運(yùn)動(dòng)的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”,這一過(guò)程可用CAD軟件的三維編輯功能實(shí)現(xiàn)。
3.2模具CAD/CAM的集成制造
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床和加工中心,從人工設(shè)計(jì)和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業(yè)正向數(shù)字化和計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展。同時(shí),模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等,幾乎覆蓋了整個(gè)現(xiàn)代制造技術(shù)。
一個(gè)完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個(gè)功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動(dòng)態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理,而實(shí)體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來(lái)源之一。
3.3機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用
機(jī)械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與壽命預(yù)估、動(dòng)力學(xué)/運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問(wèn)題后,才能由CAE解決設(shè)計(jì)的合理性、強(qiáng)度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運(yùn)動(dòng)特性、干涉、碰撞問(wèn)題和動(dòng)態(tài)特性等。
4CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)
4.1圖形交互技術(shù)
CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具,務(wù)求易學(xué)好用,得心應(yīng)手。一個(gè)友好的、智能化的工作環(huán)境可以開(kāi)拓設(shè)計(jì)師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此,智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能，為設(shè)計(jì)師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別和特征手勢(shì)建模等新技術(shù)也正在研究之中。
4.2智能CAD技術(shù)
CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設(shè)計(jì)是一個(gè)含有高度智能的人類(lèi)創(chuàng)造性活動(dòng)。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計(jì)在運(yùn)用知識(shí)化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識(shí)的設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù),及時(shí)準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)師提品開(kāi)發(fā)所需的知識(shí)和幫助,智能地支持設(shè)計(jì)人員，同時(shí)捕獲和理解設(shè)計(jì)人員意圖、自動(dòng)檢測(cè)失誤，回答問(wèn)題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計(jì)新手也能做出好的設(shè)計(jì)來(lái),現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì),人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中,用智能設(shè)計(jì)、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造,這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。
4.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已開(kāi)始應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,可直接操作模擬對(duì)象,檢驗(yàn)操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的碰撞等問(wèn)題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過(guò)程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測(cè)試、仿真和分析,以評(píng)價(jià)其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析,可以在真實(shí)產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時(shí)代繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品的整個(gè)生命周期設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造,已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.
[2]榮涵銳.新編機(jī)械設(shè)計(jì)CAD技術(shù)基礎(chǔ)〔M〕.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
主要課程：工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)原理應(yīng)用、機(jī)械工程材料、制造技術(shù)基礎(chǔ)。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括軍訓(xùn)，金工、電工、電子實(shí)習(xí)，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)，社會(huì)實(shí)踐，課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等，一般應(yīng)安排40周以上。
主要專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)代制造技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、測(cè)試與信息處理實(shí)驗(yàn)。
專(zhuān)業(yè)選修課：機(jī)械動(dòng)力學(xué)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)、機(jī)械故障診斷學(xué)、文獻(xiàn)檢索、專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)、有限元方法、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程自動(dòng)化、先進(jìn)制造技術(shù)、特種加工、成組技術(shù)與CAPP、智能機(jī)械概論、微小機(jī)械概論、虛擬樣機(jī)技術(shù)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)學(xué)、在線檢測(cè)與控制、實(shí)用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床與編程。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)就業(yè)前景如何
機(jī)械制造是制造業(yè)的重要組成部分，其作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)技術(shù)部門(mén)的基礎(chǔ)裝備，對(duì)于調(diào)整并完善中國(guó)的工業(yè)體系具有重要的作用。處于技術(shù)創(chuàng)新時(shí)代的今天，工業(yè)企業(yè)要獲得長(zhǎng)足發(fā)展，就要對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入而系統(tǒng)地研究，以不斷地?cái)U(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，提高其應(yīng)用價(jià)值。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)在該項(xiàng)領(lǐng)域研究中獲得了一定的成績(jī)，但是相比較于工業(yè)發(fā)展國(guó)家，中國(guó)在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中的研究還相對(duì)薄弱。對(duì)于中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探究成為了重點(diǎn)研究課題。
1 現(xiàn)代分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)淺析
作為傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)中重要的一種，機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)發(fā)展有著重要的意義，并且機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)也在不斷的發(fā)展當(dāng)中。但是，隨著外界經(jīng)濟(jì)環(huán)境的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平也面臨著新的挑戰(zhàn)和壓力。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)存在著一定的缺陷和不足，不能更好的適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)水平的發(fā)展需求。自動(dòng)化技術(shù)是近年來(lái)隨著技術(shù)不斷發(fā)展而出現(xiàn)的新技術(shù)，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，是基于傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，并且廣泛的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的自身價(jià)值提供了更多的價(jià)值。機(jī)械產(chǎn)品融入自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)信息處理和交互，實(shí)現(xiàn)了更多的功能，突破了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)水平限制。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)的同步發(fā)展和相互交融，提高了機(jī)械產(chǎn)品的使用效率和安全性，對(duì)于提高生產(chǎn)力有著至關(guān)重要的意義。
自動(dòng)化技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)為主要內(nèi)容，并且融合其他學(xué)科來(lái)滲透和發(fā)展的，是一門(mén)綜合性學(xué)科專(zhuān)業(yè)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)造成了深遠(yuǎn)的影響，并且賦予機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)了很多新的內(nèi)容與定義。例如，在機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)于制造過(guò)程的工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并且有著高度的變量精確性要求。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)電子信息技術(shù)，達(dá)到了對(duì)工藝變量的精確控制，實(shí)現(xiàn)了高效的無(wú)人化管理，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
2 分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展
現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)正處于一個(gè)飛速發(fā)展的階段，并且也取得了一系列的相關(guān)研究成果。但是，與其他國(guó)際社會(huì)上的發(fā)達(dá)國(guó)家專(zhuān)業(yè)水平相比，還存在一定的差距。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向從現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，大體可分為網(wǎng)絡(luò)信息化、智能化、模塊化、綠色化與生活化的趨勢(shì)，下面筆者就這幾個(gè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)方向進(jìn)行分析。
第一，信息網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)重要技術(shù)，并且對(duì)于各行各業(yè)都帶來(lái)了深入的影響。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)也受到信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響，其專(zhuān)業(yè)深度與廣度得到了大幅度的提升。很多基于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中，使得很多遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息交互等都得到了實(shí)現(xiàn)。例如，在企業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以使管理者實(shí)時(shí)的掌握企業(yè)生產(chǎn)情況，并且對(duì)于設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行控制和調(diào)整，提高了對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制能力。與此同時(shí)，在企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了不同生產(chǎn)部門(mén)之間的信息交流與共享，更好的提高了不同生產(chǎn)部門(mén)之間的配合程度，有效的提高了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的不可或缺的重要?jiǎng)恿χ弧?/p>
第二，智能化與模塊化發(fā)展。智能化是一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)，是區(qū)別傳統(tǒng)機(jī)械與現(xiàn)代機(jī)械的一個(gè)重要指標(biāo)。智能化是機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展目標(biāo)，是提高機(jī)械產(chǎn)品自身適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)與社會(huì)需求的重要前提。通過(guò)智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以更好的拓展機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用范圍。模塊化是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)中一個(gè)重要的思想，通過(guò)模塊化思維的推廣，使得機(jī)械產(chǎn)品從研發(fā)到使用的效率都得到了大幅度的提高，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)成為可能，有效的促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。
第三，綠色化與生活化發(fā)展?，F(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)重要發(fā)展理念就是可持續(xù)化，持續(xù)發(fā)展是保證人類(lèi)長(zhǎng)遠(yuǎn)生存的關(guān)鍵。機(jī)械產(chǎn)品的研究與生產(chǎn)，其根本目的是為了促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，為人們營(yíng)造舒適的生活環(huán)境。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展必須以綠色化為根本目標(biāo)。通過(guò)環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，提高機(jī)械產(chǎn)品的循環(huán)利用，進(jìn)而為后續(xù)生產(chǎn)降低成本。機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)該與人類(lèi)的生活進(jìn)行深入的融合，并且體現(xiàn)出機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)密集和知識(shí)密集的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)融入生活的一個(gè)重要特點(diǎn)就是，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、辦公、居住等多方面的內(nèi)容都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，為人類(lèi)生活帶來(lái)了極大的便利。
3 結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械自動(dòng)化方便了機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理等方方面面，作為工業(yè)技術(shù)的一個(gè)門(mén)類(lèi)，它值得我們投入一定的精力去了解、認(rèn)識(shí)?；蛟S我們以后不會(huì)從事這方面的工作，但是了解機(jī)械設(shè)計(jì)制作自動(dòng)化技術(shù)之后，我們才能更加堅(jiān)定的支持它的發(fā)展?，F(xiàn)在我國(guó)的任何企業(yè)都離不開(kāi)機(jī)械的設(shè)計(jì)與制作，而機(jī)械設(shè)計(jì)制作自動(dòng)化也跟我們的生活密切相關(guān)，這是不容否認(rèn)的。希望，在未來(lái)不但是國(guó)家企業(yè)重視機(jī)械設(shè)計(jì)制作自動(dòng)化技術(shù)，而且更多的人能為其發(fā)展投入自己的精力。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）25-0252-03
大學(xué)生的實(shí)踐能力不強(qiáng)及創(chuàng)新能力薄弱是當(dāng)前高等教育最突出的問(wèn)題。實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要載體，故加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是形勢(shì)所趨。中南大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要承擔(dān)全校工科類(lèi)本科生的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程制圖、創(chuàng)造工程學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理工作。為了滿足中南大學(xué)首創(chuàng)的創(chuàng)新型大學(xué)辦學(xué)要求和“A”型人才結(jié)構(gòu)目標(biāo)，本文探討如何整合優(yōu)化大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，建立符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，集知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為一體的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
一、大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)方案
（一）搭建六個(gè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)獨(dú)創(chuàng)的“五個(gè)層次”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，搭建了六個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)：引導(dǎo)認(rèn)知平臺(tái)、基本訓(xùn)練平臺(tái)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)和開(kāi)放實(shí)踐平臺(tái)。
（二）建立實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理機(jī)制
實(shí)驗(yàn)中心通過(guò)采用信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過(guò)程和實(shí)驗(yàn)室基本信息計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理信息化和網(wǎng)絡(luò)化，建立了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
（三）隊(duì)伍建設(shè)及激勵(lì)機(jī)制
學(xué)校和實(shí)驗(yàn)中心通過(guò)制定一系列優(yōu)惠政策、激勵(lì)措施、監(jiān)督機(jī)制，激勵(lì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員在職攻讀碩士、博士學(xué)位，同時(shí)鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參加科研工作，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員與教師一樣可在學(xué)術(shù)上有所發(fā)展，穩(wěn)定了實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍。
（四）建設(shè)三個(gè)特色示范基地
按照從機(jī)械測(cè)繪、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的創(chuàng)新過(guò)程，建設(shè)三個(gè)特色示范基地：圖形三維可視化虛擬技術(shù)示范基地、現(xiàn)代測(cè)繪制造基礎(chǔ)技術(shù)示范基地和機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)示范基地。
圖形三維可視化虛擬技術(shù)示范基地其組成部分有：大幅面沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)投影系統(tǒng)、小型桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、6自由度交互式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)及視景仿真軟件系統(tǒng)。
現(xiàn)代測(cè)繪制造基礎(chǔ)技術(shù)示范基地主要由三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、影像測(cè)量?jī)x、復(fù)合式激光掃描機(jī)及小型快速成型系統(tǒng)組成。
機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐示范基地主要組成部分有：學(xué)生創(chuàng)意制圖、創(chuàng)新設(shè)計(jì)展示廳、機(jī)構(gòu)概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)展示廳、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)多功能自控展示廳、機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)及多軸搭接實(shí)驗(yàn)室、平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)室、平面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析及動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)室、TRIZ創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械系統(tǒng)集成組合實(shí)驗(yàn)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)與控制搭接實(shí)驗(yàn)室。
二、大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建
（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)要與我校首創(chuàng)的創(chuàng)新型大學(xué)辦學(xué)要求和“寬專(zhuān)業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、突出創(chuàng)新能力”人才培養(yǎng)模式緊密結(jié)合。
2.在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)給學(xué)生自我發(fā)展的空間，對(duì)不同能力、不同潛力、不同志向的學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化培養(yǎng)，提高其應(yīng)變能力，以創(chuàng)新型人才、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的多樣化綜合型高級(jí)人才為培養(yǎng)目標(biāo)。
3.將資深教授實(shí)質(zhì)性地引入實(shí)驗(yàn)中心的關(guān)鍵崗位，使之在實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃、建設(shè)中發(fā)揮引領(lǐng)和主導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資的有機(jī)融合以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)的有機(jī)融合。
4.本著讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)覆蓋廣、受益大、影響深的原則，大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)該成為全校學(xué)生工程實(shí)踐訓(xùn)練和素質(zhì)教育基地。
5.通過(guò)學(xué)、研、產(chǎn)平臺(tái)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，依托我院學(xué)科性公司――山河智能和中大創(chuàng)遠(yuǎn)，工藝實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)與論文等實(shí)踐教學(xué)到科技成果產(chǎn)業(yè)化學(xué)科性公司進(jìn)行，教師和學(xué)生置身于科技成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的實(shí)際工作之中。
6.加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和工廠企業(yè)的合作、共建和交流，引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)理念和技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放辦學(xué)。
（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)
構(gòu)建分層次、多模塊、相互銜接的開(kāi)放型、綜合性大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，包括以下四個(gè)層面。
1.認(rèn)知性工程訓(xùn)練：以建立大工程背景知識(shí)為目標(biāo)，以激發(fā)學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的興趣和好奇心為出發(fā)點(diǎn)，開(kāi)設(shè)機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)、制造工藝認(rèn)識(shí)、控制技術(shù)認(rèn)識(shí)及工程管理認(rèn)識(shí)等四個(gè)教學(xué)單元，面向全校理、工、文、經(jīng)、管及法學(xué)6個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)數(shù)十個(gè)專(zhuān)業(yè)的大一學(xué)生開(kāi)放，為全校各個(gè)專(zhuān)業(yè)提供多種選擇，使每位學(xué)生在不同的層面上認(rèn)識(shí)工業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要流程和涉及的關(guān)鍵技術(shù)，由此建立基本工程素養(yǎng)。
2.工程技能基礎(chǔ)訓(xùn)練：以培養(yǎng)學(xué)生在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代應(yīng)該具有的工程師意識(shí)和職業(yè)轉(zhuǎn)移能力、工程實(shí)踐能力和與他人溝通合作的能力為目標(biāo)，在保留傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，增加了綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，把機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，突出先進(jìn)制造技術(shù)的訓(xùn)練和培訓(xùn)，面對(duì)全校機(jī)械專(zhuān)業(yè)、非機(jī)械工科專(zhuān)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)、商學(xué)、管理等文科專(zhuān)業(yè)大一、大二年級(jí)學(xué)生開(kāi)課，將實(shí)踐教學(xué)及其工藝?yán)碚撝R(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容分為若干個(gè)教學(xué)模塊：材料成形模塊、常規(guī)機(jī)械加工模塊、數(shù)控加工與CAD/CAM模塊、特種加工與快速成形模塊，不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生可選擇其中若干個(gè)模塊進(jìn)行教學(xué)。在這個(gè)層次的工程訓(xùn)練中，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手完成基礎(chǔ)工程技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)等一系列的工程訓(xùn)練項(xiàng)目，直接獲得對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝過(guò)程的基本認(rèn)識(shí)，接受生產(chǎn)工藝技術(shù)組織管理能力的基本訓(xùn)練。
3.機(jī)械工程學(xué)科基礎(chǔ)訓(xùn)練：以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛧?yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，加強(qiáng)其機(jī)械基礎(chǔ)系列課程之間的聯(lián)系為目標(biāo)，通過(guò)讓學(xué)生按幾何體表達(dá)機(jī)構(gòu)綜合機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)規(guī)律依次進(jìn)行引導(dǎo)認(rèn)知、基本訓(xùn)練、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐，將工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、創(chuàng)造工程學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)融為一體，形成完整的機(jī)械基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，面向機(jī)械類(lèi)和近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)大二、大三學(xué)生開(kāi)課。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系打破過(guò)去為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)的封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
4.科技創(chuàng)新實(shí)踐：以機(jī)電系統(tǒng)工程為背景，以培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生對(duì)產(chǎn)品的全數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、管理及創(chuàng)新能力為目標(biāo)，中心主辦了“數(shù)字化制造三維建模競(jìng)賽”、“湖南省機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新競(jìng)賽”、“中南地區(qū)港澳特區(qū)金工設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新競(jìng)賽”，并組織參加全國(guó)各類(lèi)競(jìng)賽，使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中通過(guò)創(chuàng)造性地集成運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，掌握全數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本原理、知識(shí)、技能及創(chuàng)新能力，支持高年級(jí)本科生、研究生從事創(chuàng)新性科學(xué)研究及實(shí)踐。
三、大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程體系設(shè)置
（一）課程建設(shè)理念
圍繞加強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力、綜合分析與創(chuàng)新能力、自主設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，在總結(jié)了中心近幾年的教學(xué)及改革研究成果的基礎(chǔ)上，提出了“一條主線、二者服務(wù)、三點(diǎn)結(jié)合、四個(gè)轉(zhuǎn)變、多種模塊”的非技術(shù)性工程素質(zhì)培養(yǎng)四年不斷線教學(xué)的課程建設(shè)理念。一條主線：以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)為主線；二者服務(wù)：教師、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員聯(lián)手為學(xué)生服務(wù)，工程實(shí)踐與學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)聯(lián)手為啟迪創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力服務(wù)；三點(diǎn)結(jié)合：實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)三點(diǎn)有機(jī)結(jié)合；四個(gè)轉(zhuǎn)變：由實(shí)踐教學(xué)從屬于理論教學(xué)向理論、實(shí)踐教學(xué)成功接軌轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)向現(xiàn)代工程實(shí)踐教學(xué)轉(zhuǎn)化，由操作技能培訓(xùn)向技能、管理與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合轉(zhuǎn)變，由單項(xiàng)技能傳授向基于網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)傳播轉(zhuǎn)化；多種模塊：將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分為若干個(gè)教學(xué)模塊，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)、不同學(xué)生來(lái)進(jìn)行模塊式教學(xué)。
（二）課程體系結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)中心以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為宗旨，為打破原有教研室的束縛，擬采用全新的大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，在現(xiàn)有課程設(shè)置基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。其課程分布如圖1所示。
四、成效與展望
整合優(yōu)化后的大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)施效果顯著，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面。
1.調(diào)動(dòng)了學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的積極性。大量的設(shè)計(jì)型、研究型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和開(kāi)放型的體系，提高了學(xué)生積極學(xué)習(xí)工藝知識(shí)、系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)制作技能和先進(jìn)制造技術(shù)的主動(dòng)性。
2.學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合性工程素質(zhì)有較明顯的提高。來(lái)自后繼專(zhuān)業(yè)課任課教師、學(xué)校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)、不同院系的以及研究生培養(yǎng)部門(mén)或用人單位的反饋意見(jiàn)表明，在大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)施的實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)起到了重要作用。
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐的興趣有了很大提高，綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰脱芯縿?chuàng)新能力得到加強(qiáng)。學(xué)生畢業(yè)論文的質(zhì)量有了很大的提高，幾年來(lái)共有100多篇論文公開(kāi)發(fā)表，平均每年有30篇評(píng)為校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。學(xué)生的綜合素質(zhì)也有了明顯提高，在各類(lèi)比賽中取得了驕人的成績(jī)。
4.通過(guò)各層次實(shí)踐教學(xué)鍛煉和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的磨練，學(xué)生的才智與潛力得到了充分的發(fā)揮，優(yōu)化了各類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科生知識(shí)結(jié)構(gòu)，畢業(yè)生就業(yè)率高，他們的實(shí)踐能力與吃苦精神受到用人單位的高度評(píng)價(jià)。
眾所周知，古代科學(xué)的突出特點(diǎn)是知識(shí)體系的統(tǒng)一性；近代科學(xué)的典型特征是知識(shí)的分化；而現(xiàn)代科學(xué)則是在高度分化的基礎(chǔ)上，朝著知識(shí)綜合化的方向發(fā)展。本文所探討的大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)正是順應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)而構(gòu)建的符合大機(jī)械學(xué)科發(fā)展規(guī)律與國(guó)際先進(jìn)水平接軌的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。放眼未來(lái)，大機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)和完善將持續(xù)不斷的服務(wù)于培養(yǎng)與造就具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)：
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傳統(tǒng)機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)帶來(lái)了運(yùn)用中出現(xiàn)的許多問(wèn)題：零部件容易腐蝕損壞；零部件容易疲勞損壞，斷裂、表面剝落等；零部件容易摩擦損壞等等。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，都是機(jī)械零部件傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)局限性所產(chǎn)生的。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在長(zhǎng)期運(yùn)用中得到不斷的完善和提高，目前在大多數(shù)情況下仍然是有效的設(shè)計(jì)方法，但是它有很多局限：在方案設(shè)計(jì)時(shí)憑借設(shè)計(jì)者有限的直接經(jīng)驗(yàn)或間接經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算、類(lèi)比分析等，以收斂思維方式，過(guò)早地確定方案。這種方案設(shè)計(jì)既不充分又不系統(tǒng)，不強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，因此很難得到最優(yōu)方案；在機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中，僅對(duì)重要的零部件根據(jù)簡(jiǎn)化的力學(xué)模型或經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行靜態(tài)的或近似的設(shè)計(jì)計(jì)算，其他零部件只作類(lèi)比設(shè)計(jì)，與實(shí)際工況有時(shí)相差較遠(yuǎn)，難免造成失誤；傳統(tǒng)設(shè)計(jì)偏重于考慮產(chǎn)品自身的功能的實(shí)現(xiàn)，忽略人——機(jī)——環(huán)境之間關(guān)系的重要性；傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用手工計(jì)算、繪圖，設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性差、工作周期長(zhǎng)、效率低。所以，在現(xiàn)代機(jī)械部件設(shè)計(jì)中，很有必要用到創(chuàng)新思維的方法去設(shè)計(jì)。論文參考網(wǎng)。
1 創(chuàng)新機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)思想
機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的本質(zhì)是創(chuàng)造和革新?，F(xiàn)代機(jī)械機(jī)械零部件設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，要求在設(shè)計(jì)中更充分地發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，利用最新科技成果，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出更具有生命力的產(chǎn)品。
1.1 運(yùn)用創(chuàng)造思維
設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力是多種能力、個(gè)性和心理特征的綜合表現(xiàn)，它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達(dá)能力、自控能力、文化修養(yǎng)、理想信念、意志性格、興趣愛(ài)好等因素。其中想象能力和思維能力是創(chuàng)造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進(jìn)行加工變換，創(chuàng)造表達(dá)出新成果的整個(gè)創(chuàng)造活動(dòng)的中心。創(chuàng)造力的開(kāi)發(fā)可以從培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、提高創(chuàng)新能力和素質(zhì)、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐等方面著手。設(shè)計(jì)者不是把設(shè)計(jì)工作當(dāng)成例行公事，而是時(shí)刻保持強(qiáng)烈的創(chuàng)新愿望和沖動(dòng)，掌握必要?jiǎng)?chuàng)新方法，加強(qiáng)學(xué)習(xí)和鍛煉，自覺(jué)開(kāi)發(fā)創(chuàng)造力，成為一個(gè)符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)需要的創(chuàng)新人才。
1.2 運(yùn)用發(fā)散思維
發(fā)散思維又稱(chēng)輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問(wèn)題為中心，思維者打破常規(guī)，從不同方向，多角度、多層次地考慮問(wèn)題，求出多種答案的思維方式。例如，若提出“將兩零部件聯(lián)結(jié)在一起”的問(wèn)題，常規(guī)的辦法有螺紋聯(lián)結(jié)、焊接、膠接、鉚接等，但運(yùn)用發(fā)散思維思考，可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的主要形式之一，在技術(shù)創(chuàng)新和方案設(shè)計(jì)中具有重要的意義。
1.3 運(yùn)用創(chuàng)新思維
創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)新思維。論文參考網(wǎng)。創(chuàng)新思維是一種最高層次的思維活動(dòng)，它是建立在各類(lèi)常規(guī)思維基礎(chǔ)上的。人腦在外界信息激勵(lì)下，將各種信息重新綜合集成，產(chǎn)生新的結(jié)果的思維活動(dòng)過(guò)程就是創(chuàng)新思維。機(jī)械機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的過(guò)程是創(chuàng)新的過(guò)程。設(shè)計(jì)者應(yīng)打破常規(guī)思維的慣例，追求新的功能原理、新方案、新結(jié)構(gòu)、新造型、新材料、新工藝等，在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新。
2 科學(xué)的進(jìn)行機(jī)械零部件設(shè)計(jì)
2.1 把握機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
機(jī)械零部件設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分，機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案中的機(jī)構(gòu)和構(gòu)件只有通過(guò)零部件設(shè)計(jì)才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖，同時(shí)它也是機(jī)械總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：根據(jù)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)的要求，明確零部件的工作要求、性能、參數(shù)等，選擇零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)形、材料、精度等，進(jìn)行失效分析和工作能力計(jì)算，畫(huà)出零部件圖和部件裝配圖。機(jī)械產(chǎn)品整機(jī)應(yīng)滿足的要求是由零部件設(shè)計(jì)所決定的，機(jī)械零部件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求為：在工作能力上要求具體有強(qiáng)度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動(dòng)穩(wěn)定性及精度等；在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便；在經(jīng)濟(jì)性上的要求主要指生產(chǎn)成本要低。此外，還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環(huán)境等環(huán)境保護(hù)要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制，需全面綜合考慮。
2.2 嚴(yán)格計(jì)算機(jī)械零部件的失效形式
機(jī)械零部件由于各種原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有斷裂、表面壓碎、表面點(diǎn)蝕、塑性變形、過(guò)度彈性變形、共振、過(guò)熱及過(guò)度磨損等。為了保證零部件能正常工作，在設(shè)計(jì)零部件時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行零部件的失效分析，預(yù)估失效的可能性，采取相應(yīng)措施，其中包括理論計(jì)算，計(jì)算所依據(jù)的條件稱(chēng)為計(jì)算準(zhǔn)則，常用的計(jì)算準(zhǔn)則有：一是強(qiáng)度準(zhǔn)則。強(qiáng)度是機(jī)械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過(guò)大塑性變形等失效的能力。強(qiáng)度要求是保證機(jī)械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準(zhǔn)則。剛度是指零部件在載荷的作用下，抵抗彈性變形的能力。剛度準(zhǔn)則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內(nèi)。三是振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則。對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)或剛度較小的機(jī)械，在工作時(shí)應(yīng)避免發(fā)生共振。振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則要求所設(shè)計(jì)的零部件的固有頻率與其工作時(shí)所受激振源的頻率錯(cuò)開(kāi)。四是耐熱性準(zhǔn)則。機(jī)械零部件在高溫工作條件下，由于過(guò)度受熱，會(huì)引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問(wèn)題，使零部件失效或機(jī)械精度降低。因此，為了保證零部件在高溫下正常工作，應(yīng)合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)及合理選擇材料，必要時(shí)須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準(zhǔn)則。耐磨性是指相互接觸并運(yùn)動(dòng)零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當(dāng)零部件過(guò)度磨損后，將改變其結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，削弱其強(qiáng)度，降低機(jī)械精度和效率，以致零部件失效報(bào)廢。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取措施，力求提高零部件的耐磨性。
2.3 正確選擇機(jī)械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，是檢驗(yàn)零部件表面質(zhì)量的主要依據(jù)；它選擇的合理與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和生產(chǎn)成本。機(jī)械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計(jì)算法、試驗(yàn)法和類(lèi)比法。在機(jī)械零部件設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)用普通的是類(lèi)比法，此法簡(jiǎn)便、迅速、有效。應(yīng)用類(lèi)比法需要有充足的參考資料，現(xiàn)有的各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中都提供了較全面的資料和文獻(xiàn)。最常用的是與公差等級(jí)相適應(yīng)的表面粗糙度。在通常情況下，機(jī)械零部件尺寸公差要求越小，機(jī)械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。
2.4 全面優(yōu)化機(jī)械零部件設(shè)計(jì)方法
要充分運(yùn)用機(jī)械學(xué)理論和方法，包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、摩擦學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)、傳動(dòng)機(jī)械學(xué)等及計(jì)算機(jī)輔助分析的不斷發(fā)展，對(duì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題能作出很好的處理，一系列新型的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和方法正在形成。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是把計(jì)算機(jī)技術(shù)引入設(shè)計(jì)過(guò)程，利用計(jì)算機(jī)完成選型、計(jì)算、繪圖及其他作業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。CAD技術(shù)促成機(jī)械零部件設(shè)計(jì)發(fā)生巨大的變化，并成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分。論文參考網(wǎng)。目前，CAD技術(shù)向更深更廣的方向發(fā)展，主要表現(xiàn)為以下基于專(zhuān)家系統(tǒng)的智能CAD；CAD系統(tǒng)集成化，CAD與CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）的集成系統(tǒng)（CAD/CAM）；動(dòng)態(tài)三維造型技術(shù)；基于并行工程，面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)（DFM）；分布式網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)。
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中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、估算軸徑，選擇連軸器
1.初步估算軸徑選擇軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[ 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，卜祥安主編，北京師范大學(xué)出版社，2008年7月]表19.1-1，可得材料力學(xué)性能參數(shù)為：；；；；。
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3.-1公式，可初步計(jì)算軸徑，根據(jù)已選材料查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3-2，可選取A=115，得
2.根據(jù)實(shí)際工作需要，應(yīng)選擇50mm、允許最大轉(zhuǎn)矩為850的平鍵套筒聯(lián)軸器。
二、軸結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)
根據(jù)受力（圖1是蝸輪軸的受力分析），應(yīng)選取圓錐滾子軸承，型號(hào)初選30214。
如圖a所示，按最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸，與軸承配合處取直徑，與齒輪配合處直徑也取，齒輪與軸承之間采用套筒軸向定位方式；查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)軸承寬度T=26.24mm，端蓋寬B=25.5mm。
三、軸的力學(xué)性能分析與設(shè)計(jì)
1.軸的受力分析如圖b所示：
軸傳遞轉(zhuǎn)矩
蝸輪圓周力
蝸輪徑向力
蝸輪軸向力
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)原理，聯(lián)軸器由于制造和安裝而產(chǎn)生的附加軸向力：
2.軸的支反力分析
1）如圖c所示，在水平平面內(nèi)的支反力：
由得
由：
2）如圖e所示，在垂直平面內(nèi)的支反力：
3）如圖g所示，由于的作用，在支點(diǎn)A和B處的支反力：
由得
3.彎矩及彎矩圖分析
1）如圖d所示，蝸輪的作用力在水平平面的彎矩圖：
2）如圖f所示，蝸輪的作用力在垂直平面的彎矩圖：
由于蝸輪作用力在D截面上的最大合成彎矩：
3）如圖h所示，由于作用的彎矩圖：
當(dāng)上述合成彎矩共面時(shí)該軸最危險(xiǎn)，該彎矩為二者之和，截面最大合成彎矩為：
4）如圖i所示，作轉(zhuǎn)矩圖：
四、軸的強(qiáng)度校核
1.確定危險(xiǎn)截面
根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)及上述彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖，可確定在截面B處彎矩較大，并存在與軸承配合時(shí)引起的應(yīng)力集中；截面E處彎矩也比較大，直徑小，又有圓角結(jié)構(gòu)引起的應(yīng)力集中；截面D處彎矩最大，且有鍵槽及齒輪配合引起的應(yīng)力集中，故屬危險(xiǎn)截面。
2.安全系數(shù)校核計(jì)算由于該減速器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起為脈動(dòng)循環(huán)切應(yīng)力。
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3-17查得抗彎斷面系數(shù)
彎曲應(yīng)力幅為：
根據(jù)受力分析，由于是對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力，故平均應(yīng)力
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)公式（19.3-2），可得：
切應(yīng)力幅為：
根據(jù)式（19.3-3）：
軸D截面的安全系數(shù)由式（19.3-1）確定
由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19.3-5可知,該軸D截面是安全的。
圖1 蝸輪軸的受力分析
五、綜上設(shè)計(jì)，可初步設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的蝸輪軸，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖2所示。
圖2 蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
參考文獻(xiàn)：
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，卜祥安主編，北京師范大學(xué)出版社，2008年7月
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程開(kāi)設(shè)在大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院的能源與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)，共有三個(gè)模塊，分別為理論教學(xué)模塊60學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊4學(xué)時(shí)以及課程設(shè)計(jì)1周。
1.2教學(xué)體系中存在的問(wèn)題
課堂教學(xué)模式陳舊，重講輕練。課堂教學(xué)中，教師常過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的全面性，造成課堂教授內(nèi)容過(guò)多，與學(xué)生互動(dòng)較少，同時(shí)沒(méi)有給學(xué)生留下足夠“學(xué)”的時(shí)間。例如在講平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，課堂時(shí)間大部分在講授其設(shè)計(jì)基本思路與方法，很少講習(xí)題，更沒(méi)有時(shí)間讓學(xué)生練習(xí)，嚴(yán)重阻礙知識(shí)體系的掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件和內(nèi)容不完善，學(xué)生缺乏參與感。受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容僅包括機(jī)械原理認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)與機(jī)械零件認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)，均為參觀性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只能對(duì)常用機(jī)械零件產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)，而沒(méi)有實(shí)際動(dòng)手操作，致使參與感嚴(yán)重缺失。課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，題目單一，且與實(shí)際脫節(jié)。課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為一周，只能做一個(gè)題目，即二級(jí)變速器的設(shè)計(jì)。在這一周的時(shí)間內(nèi)，需對(duì)設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、計(jì)算、選型和作圖等，時(shí)間非常倉(cāng)促，學(xué)生非常吃力。加之設(shè)計(jì)題目與實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容不感興趣，阻礙了學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高。課程考核方式單一，偏重于理論知識(shí)的考核，實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐內(nèi)容幾乎不在考核之列，造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)不重視，專(zhuān)心于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)能力的提高。
2教學(xué)體系改革措施
課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程整個(gè)教學(xué)體系中不可忽略的三個(gè)重要環(huán)節(jié)，本課程的教學(xué)改革也應(yīng)從這三個(gè)環(huán)節(jié)入手。課堂教學(xué)應(yīng)提高教學(xué)效率，課程設(shè)計(jì)應(yīng)提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為目的。同時(shí)理順課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系，建立多元化的教學(xué)體系。
2.1改革課堂教學(xué)方法，整合教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率
針對(duì)教學(xué)模式陳舊、重講輕練的現(xiàn)狀，課堂教學(xué)應(yīng)遵循精講多練的原則。在理論授課時(shí)精講基本概念、基本理論和基本方法，使知識(shí)易于理解、掌握和記憶。同時(shí)給學(xué)生留出一定的思維空間，避免滿堂灌和填壓式的教學(xué)方法。同時(shí)課堂教學(xué)應(yīng)多采用現(xiàn)代教學(xué)手段，例如對(duì)于一些較為復(fù)雜的空間模型和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的講授，應(yīng)采用幻燈片、動(dòng)畫(huà)或錄像等方式，更有利于對(duì)常用機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和掌握。在課程教學(xué)體系改革的大背景下，課程教學(xué)內(nèi)容需要整合，應(yīng)以機(jī)械零件設(shè)計(jì)為主線，以基礎(chǔ)理論側(cè)重實(shí)用為原則。機(jī)械原理和機(jī)械零件設(shè)計(jì)都是以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖為研究模型建立機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，因此應(yīng)把結(jié)構(gòu)分析，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的定義、性質(zhì)和常用運(yùn)動(dòng)副的代號(hào)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的建立作為重點(diǎn)講授內(nèi)容。對(duì)于機(jī)構(gòu)原理部分的內(nèi)容，過(guò)去主要是采用講授圖解法。隨著計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用與推廣，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以講授解析法為主，并增加計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容，向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹AutoCAD的操作知識(shí)以進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，課后要求學(xué)生利用計(jì)算機(jī)完成簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)。對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)和零件設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量減少理論計(jì)算公式的推導(dǎo)，增加零件細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)介紹和常用設(shè)計(jì)參數(shù)的選取原則的介紹，并加強(qiáng)對(duì)機(jī)械組合的介紹，比如多種傳動(dòng)方式的組合、原理、特點(diǎn)以及工程實(shí)際中的應(yīng)用、維護(hù)等。多向?qū)W生介紹機(jī)械方面的新發(fā)展、新思路，以開(kāi)闊學(xué)生的眼界。此外，參考教材的選用應(yīng)著眼應(yīng)用性和先進(jìn)性。將版本較老、內(nèi)容較難的教材改為內(nèi)容較為簡(jiǎn)單、學(xué)生感興趣、應(yīng)用型強(qiáng)的教材。
2.2完善實(shí)驗(yàn)條件，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力
針對(duì)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)積極性很高，但學(xué)習(xí)很吃力的現(xiàn)狀，分析其原因，主要是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)理論推導(dǎo)的課程內(nèi)容有所排斥。但學(xué)生對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)能力較強(qiáng)，且比較愛(ài)動(dòng)手操作。應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容做出調(diào)整。例如建設(shè)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)室，購(gòu)買(mǎi)機(jī)械設(shè)計(jì)課程相關(guān)教學(xué)儀器設(shè)備，用于滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件，并在維持總學(xué)時(shí)（64學(xué)時(shí)）不變的情況下，大幅加大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)所占的比例。其中，理論學(xué)時(shí)由60學(xué)時(shí)壓縮至36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由4學(xué)時(shí)增加至28學(xué)時(shí)。為增加學(xué)生對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)的操作能力和創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程教學(xué)中所占的比例大幅增加，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也有了相應(yīng)的調(diào)整，包括認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。其中，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)主要是參觀機(jī)構(gòu)工作原理，4個(gè)實(shí)驗(yàn)共8學(xué)時(shí)；操作實(shí)驗(yàn)主要是常用機(jī)械模型的制作，3個(gè)實(shí)驗(yàn)共14學(xué)時(shí)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要是根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行機(jī)械模型創(chuàng)新設(shè)計(jì)，1個(gè)實(shí)驗(yàn)共6學(xué)時(shí)。
2.3健全課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，全面提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是提高學(xué)生機(jī)械零件設(shè)計(jì)能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)給定的時(shí)間短，涉及知識(shí)面廣，完成的內(nèi)容多，計(jì)算量大，繪圖工作繁重，有時(shí)一個(gè)普通的傳動(dòng)方案就需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間。鑒于該現(xiàn)狀，應(yīng)使課程設(shè)計(jì)的題目多樣化，并給出設(shè)計(jì)功能要求，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題并擬定結(jié)構(gòu)方案，指導(dǎo)教師給出合理建議，并盡量借助于現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求學(xué)生在手工計(jì)算的基礎(chǔ)上，完成裝配草圖設(shè)計(jì)，并運(yùn)用CAD軟件完成裝配工作圖和零件工作圖的繪制。這樣不僅能使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間接觸和掌握計(jì)算機(jī)輔助繪圖技巧，又可以加深學(xué)生對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的理解掌握，全面提高學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，為其今后從事設(shè)計(jì)工作打下良好基礎(chǔ)。
2.4考核形式多樣化，全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)多，考核多以閉卷考試為主，因而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)不感興趣，偏重于書(shū)本知識(shí)的掌握，形成了“高分低能”的不良現(xiàn)象。而社會(huì)的發(fā)展要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，因此，課程的考核形式應(yīng)多樣化，以全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為目的，不能單純以書(shū)面考試為主。按照這一思路，課程的考核形式也應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整。例如新制定的考試方案中，閉卷（或開(kāi)卷）考試占30%，實(shí)驗(yàn)完成情況占30%，課程小論文占20%，平時(shí)表現(xiàn)占20%。其中，閉卷（或開(kāi)卷）考試內(nèi)容為課堂教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱魉健?shí)驗(yàn)積極性及實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作情況；學(xué)生可自行擬定課程小論文題目及內(nèi)容，但論文中必須能反應(yīng)學(xué)生對(duì)本課程結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識(shí)及學(xué)習(xí)感受（需對(duì)課程教學(xué)提出合理建議或意見(jiàn)）或?qū)φn程某一典型章節(jié)（典型機(jī)械結(jié)構(gòu)）的深入理解；平時(shí)表現(xiàn)包括課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)出勤率、學(xué)習(xí)積極性及作業(yè)完成情況。
3結(jié)論
