发布时间:2023-09-27 10:03:12
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Abstract: this paper analyzes the common engineering mechanical hydraulic system maintenance of the improper and the damage, the paper discusses how to properly maintained hydraulic system.
Keywords: engineering machinery; Hydraulic system; maintenance
中图分类号:V233.91 文献标识码:A文章编号:
就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。
1选择适合的液压油 、确保油质良好和液压系统清洁
液压油在液压系统中起着传递压力、、冷却、密封的作用液压系统产生故障原因80%左右是由于液压油受污染引起的,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。
2防止杂质、空气和水混入液压系统
清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统:
2.1油的贮存
所有的油桶、虑油机、油漏斗、油管等应放置在清洁的库房内,油桶要专用,不要与其他油混用。
2.2加油时
液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。
2.3保养时
拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。
2.4在正常工况下,液压油中含有6%~8%的空气,压力降低时会游离出来,在工作时如果液压油内空气过多,气泡在较高的压力和温度下会破裂产对液压元件产生“气蚀”现象,造成工作不稳定,并加速油液变质。
2.5防止水的侵入
液压油含有过量水分会使油液元件锈蚀,液压油乳化变质,油膜强度降低,加速机械磨损,因此储存液压油时要把盖拧紧,不要露天放置,最好倒置。
3作业中注意事项
3.1机械作业要柔和平顺
机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。
3.2要注意气蚀和溢流噪声
作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。
3.3严格执行交接班制度
交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。
3.4保持适宜的油温
液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。
为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。
3.6液压油箱气压和油量的控制
压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。
3.6其他注意事项
作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。
4定期保养注意事项
目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。
4.1 250h检查保养
检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。
4.2 500h检查保养
不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。
4. 3 5000h和10000h检查维护
液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。
参考文献
一、工业设计的理念及其与工程机械行业的结合
(一)工业设计的理念
近几年,工业设计(Industrial Design, ID)在我国的关注度迅速窜升,并成为国家极力发展的重点产业之一。探究其原因,我们不难理解我国企业所要面对的转型问题,也即从过去的代工产业不如技术研发的成熟与成功,进而带动我国的经济成长。然而,我国技术进步的脚步并不仅仅停止于此,各企业也了解,需要借助设计来推出产品并打响品牌,以突破发展瓶颈,也因此工业设计渐受企业重视。一般我们所指的工业设计,主要包含产品的造形与功能因素。根据美国工业设计师协会(IDSA)定义,工业设计是一种创意与概念发展的专业工作,将产品和系统的功能、价值和外观做最佳的利用,使制造者及使用者均可获利。在产业实务上,所指的工业设计活动是针对产品功能及外形的一种构想与创作发展的过程,这同时也需将市场、制造成本、运输、包装、维修及回收等因素综合考虑。也就是说,工业设计是对产品的功能与外观进行创造或改良的工作,以增加产品的价值,其目的不仅要让使用者觉得产品变得好用、好看,也借此让制造者获得更大的收益。
(二)与工程机械行业的结合
工业设计对产品重要性体现可从两个角度来看待,也即人因工程与美学。人因工程包含所有与人机界面有关的类型,从这一视角来评定工业设计的重要性,主要包括如下问题:容易使用的重要性为何?容易维修的重要性为何?产品机能需要多少使用者界面?产品与使用者之间的界面需要多少新颖性?安全性的相关议题为何?从美学的需求来评估,则包括如下问题:视觉上的产品差异性是否必要?形象、流行与否及以拥有产品为傲的重要性为何?一项符合美学观点的产品是否能激励团队?上述两项因素若来对照操作者与工程机械之间的互动过程关系,就可以发现,人因工程的因素占了相当大的部分,包括搬运、安装、操作、保养、故障排除等工作,在欧盟的危险分析标准EN 1050当中,8.1~8.8 是针对疏忽人因工程所造成的伤害或危险部分。而当工程机械产品的设计在面对欧盟CE-marking的要求时,自然就不能回避对人因工程的议题必需要有的关注。
为了将工业设计应用于产品设计研发的过程中,进一步说明工业设计参与的时机,可将产品分为技术导向与使用者导向两类。技术导向型产品:主要特色在于其核心优势以技术为基础,或是其执行某项特定技术任务的能力。消费者购买产品的动机在于其技术性能表现,因此,工业设计的角色通常局限于核心技术的包装,决定产品外观形式,并确保产品能将技术能力与互动模式传达给使用者。使用者导向产品:主要特色在于界面机能和外型美观。这类产品与使用者互动程度高,因此,使用者界面必需要安全、容易使用及方便维修。产品的外观形式通常是造成产品差异化与让使用者感觉值得拥有的重要因素。
二、工业设计学在工程机械行业中应用的方向与建议
(一)工程机械产业方面
一是设计信息应掌握。在工程机械行业中,面临的设计问题,其实并不少,产品设计工作以外,产品的型号、产品的操作说明书、企业的标示运用、企业形象的营造,这些都是设计工作的一环,只是在缺乏对设计认识与关注的情况下,并未了解面临的是设计问题,并且政府与学界已有相关可供咨询与协助的单位,厂商并不需要自行摸索问题解决的方法而增加困扰,因而建议应掌握适当而必需设计信息,将有助设计研发工作。
二是设计的其他运用。设计专业对于工程机械厂商而言,其实可以应用的专业相当多,对于产品开发工作来说,目前产品设计趋势的收集,主要是依据参展方式,获得国际产品的技术发展趋势,至于产品的外观设计,就比较主观,工业设计专业的培训,也包括了产品的计划阶段培训,对于市场产品趋势、使用者需求探讨,产品的外形决定,都能提供协助。另外,产品设计开发过程中,有关产品的外形或是人因工程的作业分析,这些培训也能提品开发过程,避免因电脑模拟产生差异造成对问题的错误决定,而且能提供给客户更方便的操作方式。因此,建议行业对于设计的应用,应该不只是针对产品的外观设计问题,更可考虑到企业形象的营造,那么工业设计师所能提供给企业的价值,就不只是增加外观钣金美感所带来的价值而已。
三是工程设计专业应强化。工程设计专业无法与工程机械行业的需求契合,相当可惜。工程机械行业可以考虑参考德国与日本工程机械行业的作法,特别是国内厂商与日本工程机械厂商的关系密切,发展进程的方式相近,因此日本厂商在企业内设计设计单位的作法或许,值得厂商参考。而德国从业者与设计专业单位合作的方式,对国内厂商而言,特别是在人才短缺的情况下,这样的方式对引用设计专业将是有效的作法。
(二)设计服务产业方面
一是工程机械行业需要设计专业。目前工程机械行业,面临转型压力,研发人才不足,同时缺乏与设计专业互动案例与经验,需要设计服务专业关注。德国工程机械等工业设备与设计专业的合作相当常见,或许国内设计服务专业可结合工程机械行业,发展出适合本地的互动机制,将有助于双方的合作。以德国的情形来看,设计专行业应将部分注意力转移至工业设备,除了解决工程机械行业的设计问题外,也能从目前国内林立的Design house竞争环境中,发现自己的发展策略。
二是设计涉入范围的扩散。工程机械产品的设计问题并非只有产品的外观设计与颜色问题,操作界面、工作台高度均是人因工程专业所能介入讨论的部分,甚至包括工程机械所需的维修清理工作,如果能借助人因工程分析角度进行讨论,合并对于产品安全与健康议题的讨论,都将有助于产品设计工作完善,对于强化设计专业形象,相当有帮助,并有助于工程机械行业对工业设计专业的认识。
参考文献
自动化仪表工程的设计与其它专业必须紧密配合,互相协调,从源头上严把工程质量关;只有保证了设计质量才能保证该专业的安装质量,有效控制项目的投资。本文从企业项目专业管理人员的角度总结在设计阶段加强各专业之间的协调对项目的质量、成本及工期的影响。
一、自控专业设计过程中所涉及的其它专业
自控工程设计同其它化工工程设计一样是一个系统化、专业化、科学化的过程,只有抓好各个专业的设计质量才能保证整个工程项目的质量。化工自控专业设计,涉及的专业比较多,有土建、工艺、设备、机泵、电气等专业,如果在设计阶段考虑不周,将会对整个工程质量、工期及项目的成本产生较大的影响。
二、自控专业与其它专业的协调
1.土建
在土建专业设计时自控专业要把接地系统的埋设,仪表盘柜的安装位置、尺寸大小,预留孔洞的位置、大小提供给土建专业,土建专业设计时把这些内容反映在施工图纸上,土建施工过程中统一预留、预埋。
在工程的实施过程中往往因为自控专业与土建专业没有相互协调,造成土建施工完成,没有考虑自控专业的要求,结果在自控专业施工时要重新打墙面、地面、挖地面等。
2.工艺
工艺专业要把工艺流程图(PFD)、工艺数据表、主要控制系统和特殊检测要求(包括联锁条件)和条件表、安全备忘录等条件提供给自控专业,自控专业才能根据工艺专业的要求进行各种自控仪表的选型、设计。
自控专业要把各类管道上安装的仪表接口、调节阀和流量计的重量、尺寸等条件提供给工艺专业,供工艺专业配管、确定仪表用取压管、根部阀、安装法兰、异径管、连接螺纹等的标准、规格;设计管道支吊架、计算管道应力、计算管道数量、确定安装材料数量、确定仪表的安装位置等。
在工程的实施过程中往往因为自控专业与工艺专业没有相互协调,或者提供的资料不对,造成在施工过程中发现工艺与仪表接口不同安装不上,有的甚至工艺专业根本没有考虑仪表的接口问题,出现了许多的修改、补充、返工等现象,有些安装材料还要在施工过程中订货。
3.设备
设备专业要把设备简图、设备布置图、设备接管汇总表、主要控制系统和特殊检测要求(包括联锁条件)和条件表、安全备忘录等条件提供给自控专业,自控专业根据设备专业的要求进行各种自控仪表的选型、设计;特别是在塔器内安装的热电阻、热电偶与设备内插入深度、管口直径等有关;压力、差压变送器与设备接口大小、长度等有关;雷达、超声波液计与设备接口大小、长度等有关。
自控专业要把各类设备上的接口条件、成套(配套)设备或装置的随机自控的设计要求提给设备专业、供设备专业设计。
在实际的工程施工中,由于塔器内有塔件,相互提供的条件不全,经常使热电阻、热电偶插入深度过长、保护管直径过大无法安装;对于容易结晶的介质,由于设备接口过长而造成压力、差压变送器取压口结晶堵塞而测量不准;设备接口过长雷达、超声波液位计的发射信号被遮挡而测量不准。由于接口条件不同而造成自控重新订货;成套(配套)带的仪表不能满足生产要求或使用寿命短的问题。
4.电气
电气专业要把需进入自控专业的AI/DI、AO/DO点情况提供给自控专业,对于联锁系统电气专业应提供无源接点,其容量和通断应满足自控专业的要求;对于高于220V的电压串入自控专业的接点时,电气专业应当提供隔离器。
自控专业要把自控专业用的220VAC、100VDC以上电源容量、正常备用时间等提供给电气专业,电气专业根据自控要求设计不间断电源UPS。工艺参数要求联锁的提供无源接点,其容量和通断应满足电气专业的要求。
在实际的工程中,联锁接点协调不清楚,造成一方是无源接点,一方是有源点,还有接点容量不同把仪表设备烧坏等现象;有的UPS容量不够,供电时间不够,当发生市电断路时,无法满足工艺应急的要求,会造成安全事故。
5.机泵
机泵专业要向自控专业提出机泵内检测/控制要求,自控专业向机泵专业提出机泵的总体控制要求和仪表选型意见,并对各测量仪表的技术进行确认,审查随机泵专业带来的有关仪表部份的技术文件,参加机泵专业技术合同附件的谈判工作。
前言:经济的不断发展带动了建筑行业的发展和进步,人们的生活水平越来越高,对于建筑工程项目的功能和质量也提出了更高的要求,进而直接促进了工程机械制造工艺的发展和提高。在知识经济不断发展的今天,对于工程机械的控制要求,逐渐实现了由开环控制向闭环控制,由时域控制向频域控制,由人工控制向自动控制,由实地控制向远程控制等多方面的转变,逐步实现了工程机械的自动化和智能化,而计算机技术的普及,更使工程机械的智能化有了实现的可能。本文以力士乐公司生产的RC控制器为例,对当前市场中的液压电子产品进行了分析和阐述。
一、RC控制器概述
随着经济发展速度的加快,建筑行业对于工程机械的智能化要求越来越高,原有的可编程逻辑控制器(PLC)的功能已经无法满足电子液压控制以及工程机械智能化的要求。在这种情况下,RC控制器得到了发展和普及。
与PLC相比,RC控制器同样是一种微型处理器,但是其功能更加齐全,更加适应工程机械智能化发展的要求,也是实现电子液压技术与工程机械智能化的重要工具。这里以博世集团力士乐公司生产的RC控制器为例,对其功能和作用进行了分析。
首先,应用了先进的电子技术。作为博世集团的子公司,力士乐生产的RC控制器在许多方面都具备博世汽车的特性,许多高端先进的电子技术被应用于汽车制造领域。同时,由于车载电子系统对于抗干扰能力和抗震、抗寒、抗高温等能力的要求较高,因此在结构设计方面,需要选择适当的材料制造外壳和接头,要求其必须符合EC60068―2和EN60528标准下的IP65IP69K保护等级。力士乐生产的RC控制器在设计和制造时,按照ISO9000标准的规定,合格率可以达到99.99999%,也就是说,不合格产品只有百万分之一。设备的抗干扰能力符合相应的标准和要求,使得RC控制器的功能和作用可以得到极大地提高,其应用范围更加广泛,得到了迅速的推广和普及。
其次,具有较高的安全性。力士乐RC控制器在生产时就充分考虑到了使用过程中的安全问题,在内部设计安装了电位计监视和输出保护二极管,可以随时对控制器的运行状态进行监测,从而有效预防短路故障的发生,其自身具备极好的短路防护功能和反向极性保护功能,在使用时不需要设置其他的保护电路。力士乐RC控制器可以选择多种数据输入模式,也可以对数据、频率的输入进行自由定义,其左右输出通道可以独立使用,也可以同时使用,处理速度更加快捷。另外,设备具有良好的兼容性和可扩展性,可以应用于复杂领域。而在接线方面,无需进行电磁铁回线,使得安装工作更加便捷,这也是其自身的特点之一。而在设备的CAN接口配置方面,RC4-4、RC6-9、RC12-18三种型号都配备有双CAN接口,且具有40MHz的主频,可以有效满足工程机械智能化的需要,其运行时间也大大增加,满足相关机械制造方面的要求。
然后,无需单独进行供电。通常情况下,虽然控制器的规格和型号有很大的区别,但是一般都具有传感器供电系统,因此液压传感器无需单独进行供电,也避免了因设备的电源故障而导致传感器无法正常工作情况的发生。控制装置的特性和应用如下表所示:
最后,设备自身具备操作系统。RC控制器内部设计安装了操作系统,可以使用C语言以及BPDAS对相关的应用程序进行编写和修改,从而使控制器具备更多的计算机功能,应用范围更加广泛,兼容性更强。另外,工程机械的另一个重要硬件D12图形显示器,对于控制器实现电子液压控制以及工程机械智能化也发挥着不容忽视的作用。D12显示器拥有280×124的液晶显示屏,可以对图像进行相对清晰的显示,保证操作的准确性,同时D12图形显示器自身的安全防护等级较高,正面防护等级为IP69K,背面防护等级为IP65,对于控制器和设备的安全等级没有影响,可以正常进行安装,其可安装区域也大大增加,使得司机更容易看到。
二、电子液压控制及工程机械智能化的实现平台
文中提到的工程机械智能化的实现,需要相应的计算机软件平台,这里应用的是BODAS软件平台。在BODAS软件平台上创建出的应用软件,都可以自动生产BODEM,使得软件既可以在PC上稳定运行,也可以在BB-3DE手持控制器上正常运行,应用范围更加广泛,兼容性更强。这个功能使得软件不需要利用原有的程序,就可以实现故障诊断、状态显示、参数设定以及自我学习等功能,更加方便简洁。同时,BODEM程序还附带检测功能,可以对系统故障进行硬件方面的诊断,而利用系统中输入的运行参数,则可以实现对于软件方面缺陷和故障的诊断。
此外,为了扩大设备的使用范围,方便使用人员对程序进行编写和修正,BODAS平台还具备常用的软件库,为使用人员和技术人员提供编写软件所必须的功能模块和命令模块,并在液压系统的控制方面,创建了15个基本然间模块,使用户可以通过不同的组合方式,创建出功能更加齐全、效果更好的软件,以适应不同设备的要求。
三、结语
总而言之,随着社会经济的发展和进步,人们对于建筑功能和质量的要求越来越高,对于工程施工的安全性和实效性也提出了更高的要求,工程机械逐渐向着智能化和自动化的方向发展,机械逐渐取代人工成为工程建设的主体,不仅可以极大地提高施工速度,也可以减少施工中的误差,确保工程项目的质量,同时还可以有效减少安全事故的发生,保障施工人员的人身安全。在科学技术不断进步的大背景下,将液压技术与计算机电子技术相互结合,已经成为未来液压工程的主要发展方向。液压RC控制器的出现,正是电子液压技术与工程机械智能化的重要成果,通过BODAS平台,液压RC控制器可以对液压设备进行故障诊断、运行状态显示、参数设定等操作,具有十分积极的工程应用价值。
参考文献:
[1]王长江,宋金富,赵晓东.电子液压技术与工程机械智能化[J].建筑机械技术与管理,2004,(11):112-115.
[2]赵阶林.电子液压技术与工程机械智能化[J].液压与气动,2012,(9):71-72.
2机械设计类课程教学及课内实验
课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。