本课程是机械类专业的一门设计性主干技术基础课程,起到从理论性课程过渡到设计性课程、从基础课程过渡到专业课程的作用。因此,本课程有着既不同于一般公共基础课程,又区别于后续专业课程的显著特点。了解和掌握本课程的特点,在学习中着重于基本概念的理解和设计方法的掌握,强调对设计能力的训练,并注意开发培养创造性思维能力,是学好本课程的重要条件。现结合本课程特点,对学习中应注意的几个问题提出建议和指导,供学习者参考。
(1)本课程的内容涉及多门先修课程和同修课程的知识,如机械制图(理解和表达机械零部件的结构)、理论力学(机械零部件在工作中的受力分析)、材料力学(基本的强度计算方法)、金属工艺学(金属材料的性能、热处理、选用)、机械原理、互换性与技术测量(机械零件的精度设计)、机械制造基础等(零件的结构、加工)。所以,本课程是一门知识面宽、综合性强的课程,学习中要随时复习和巩固有关先修课程,学好有关同修课程,并注意训练和提高综合应用各门课程知识的能力。
(2)本课程以培养学生机械零部件及简单机械的设计能力为根本目标,是一门实践性很强的课程。学习中一定要抓住“设计”这一环节,在学好设计基本知识、基本理论的同时,重视设计的实际训练,尤其是要重视本课程的课程设计环节。通过实际的设计训练,培养和提高机械设计能力,尤其是要重视提高机械零部件结构设计能力和熟练查阅、使用设计手册及各种技术资料的技能,真正实现“能设计”的学习目标。
(3)影响机械零部件工作能力的因素很多且错综复杂,因而本课程中许多机械零部件的设计原理和设计公式是带有条件的,不少机械零部件的设计公式中涉及多个参数与系数,使设计表现出某种不确定性,设计结果也往往不是唯一的。学习时一要注意原理与公式的适用条件,弄清实际情况是否与适用条件相同;二要准确把握设计公式中各参数间的关系和系数的意义与取值;三要正确对待设计结果,尤其是要正确对待理论计算的结果。通常,理论计算结果要服从结构设计和加工工艺的要求。此外,不少零部件的尺寸并不是由理论计算一次确定的,而是先由结构设计或凭经验初定尺寸,再经过校核、修改(若校核不满足)后确定的;有些零部件设计公式中的参数或系数在开始设计时是不能确定的,同样需要经过“先初选,再校核,最后确定”的设计过程。这种设计方法是机械零部件设计中常用的方法,学习中要逐步适应和很好地掌握。
(4)本课程的主要内容是关于通用零部件的设计问题,涉及的零部件较多,学习时既要注意区分不同零部件在功效、应用、载荷、应力、材料、失效形式、设计准则、计算公式、结构等方面的差别,又要把握不同机械零部件的设计所遵循的一些共同规律。一般来说,在机械零部件的参数设计中,分析问题的大致思路及设计步骤如图0-1所示。(www.xing528.com)
图0-1 机械设计的思路及步骤
(5)本课程介绍的机械设计方法主要是理论设计方法,但工程实际中的许多现象目前还难以用理论解释清楚,有些问题还难以进行精确的定量计算,有些数据还不能完全由理论分析及计算获得。所以,实际设计工作中往往要借助类比、试验等经验性的设计手段,或者使用经验公式和由试验提供的设计数据,更需要借助设计人员长期积累的设计经验。这就要求设计技术人员既要认真学习和掌握机械理论设计的方法,又要重视对经验设计方法的了解和学习,切不可轻视经验设计。经验设计虽无详细的理论分析,但有实践基础和依据,有一定的实用价值。
机械零部件是机器的基本组成部分。在不同的机器中,同样的零部件在受力情况、设计要求及设计特点等许多方面将会有所不同。所以,机械零部件的设计总是和具体机械或机电产品的开发设计联系在一起的。要真正学好本课程,真正掌握机械零部件设计,必须注意培养和建立整机设计的观念,从产品开发设计的高度来对待机械零部件设计问题。要结合产品的制造与装配工艺、市场前景及产品的经济性来考虑机械零部件设计问题。此外,在市场竞争日趋激烈的今天,产品的开发设计离不开改进、改革与创新,学生应努力增强创新意识,培养创新设计能力,以积极创新的精神对待本课程的学习,对待机械零部件设计问题,还要增强市场意识、工程意识和创新意识,从市场与工程的角度来考虑机械零部件设计问题。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。