重型机械论文范文

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第1篇

UG系统是世界一流的具有综合性设计、分析和制造一体化的集成系统。系统不仅能够由CAD模块实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学和动力学的强度分析，还能由CAM模块实现计算机辅助加工制造，同时在系统中还贯穿了产品的开发和制造全过程。UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段，为机构设计提供了极大的方便。通过相关技术手段的结合应用，既能快速构建出相关机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。

2UG三维模型在教学应用中的优势

传统的机械设计基础教学过程，通常采用二维工程图表达物体的结构形态，或通过实物模型来增强学生感性认识。但这种教学模式存在着一定的弊端，二维图形缺乏立体感，实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和剖切不便,且操作较为费时。采用UG三维造型功能，对课本上的二维图形所对应的实体模型进行制作，可以很容易实现三视图和实体之间的转换，通过实体模型和动态仿真使学生能够更直观地进入真实的三维空间，从感性上理解三维实体的结构与相对位置，引导学生思考，增强学生感性认识，从而提高学生空间想象能力。另外，利用UG的局部放大、平移和翻转等工具，还能够让学生在屏幕上全方位观察零件复杂形体的外形与内腔的变化等各个侧面和局部细节特征；可以直观地显现整个零件的结构，装配体中零件之间的连接关系，使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象；也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求，利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建，满足教学中对模型种类及数量的需要，并有效降低教学成本。

3UG三维建模在教学中的运用

3.1模型和教材相适应

《机械设计基础》课程很多内容都涉及三维零件，根据需要确定具体的零部件，如：带轮、齿轮、凸轮、轴、轴承、箱体等等。在建模的形式上要注重提高三维模型的视觉效果，根据教学内容的需要制作、补充或减少模型，使模型与教学内容紧密结合，贴近实际。

3.2模型与课件相结合

优秀的课件有助于提高教学效果，用UG软件制作的素材，合理运用在课程多媒体教学中，可充分发挥教师与现代教学手段的双重作用。例如，在讲解轴承的结构和各零件的位置关系时，使用UG建好的模型，一边讲解各零件的结构，一边进行现场虚拟装配，这样能够方便地为学生提供正确的示范，培养学生的几何构思能力，同时帮助学生理解结构工艺知识，有利于学生理解轴承的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。在这种视觉效果的刺激下，学生的分析、认识和记忆能力增强，这既活跃了课堂气氛，又提高了学生的学习兴趣。在制作课件时，要注意收集和整理，注重课件在课堂教学中的实用性和使用方便性，有利于学生循序渐进地掌握教学内容。在教学过程中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，在师生的交流学习中寻找最适合学生的方式，更好地发掘学生潜力。

3.3充分利用学生资源

学生在学习UG软件时，可以将教学模型作为练习让学生参与制作，参与式的体验教学不仅激发了学生学习UG软件的热情，而且巩固了《机械设计基础》课程所学的知识，同时，将优秀作品作为今后教学的资料。

3.4多样化制作模式

一种是将虚拟三维模型调整到最佳位置，保存为图片格式，直接插入到课件适当位置；另外在条件允许的情况下，可直接用UG软件打开已建造好的虚拟模型进行教学，在课堂的动态教学中可以达到随机应变、按需编辑、修改模型。当今社会迫切需要大力加强对人才创新意识与能力的培养，培养符合时展需求的应用型人才迫在眉睫。而人才的创新始终离不开实践环节的培养和锻炼，即“创新来源于实践”。随着3D可视化软件的“大众化”及虚拟仪器的广泛使用，使得原有以实物为主的机械设计基础课程实践教学模式面临新的挑战和机遇。尤其是有些设备或装置需要进行剖切或外壳透明化处理才能充分清楚地了解其内部结构，仅仅在实践教学中运用实物模型，较难形成模型的衍生、变型、扩展设计。这些客观现实的存在，成为机械设计基础课程实践教学在运作过程中的瓶颈。因此，实践教学过程中需要模型的多元化，即将3D数字化模型与实物两种教学模式嵌套使用，才能优势互补。3D数字化模型具有以下特点：其一，三维数字化模型具有丰富多样性的表达形式，数字化模型的表达，拆装非常便捷，且完全可逆，通过剖切、爆炸图、视频生成等功能，可以生动直观地表达实际零部件内部的结构和工作原理，全方位地展示精密部件和不可逆拆装部件的内部结构、装配和拆解过程。其二，利用数字化模型能够强化学生的工程意识，目前UG软件具有标准件库，诸如轴承、螺栓、螺母、销、键等标准零件库，这些库的使用可强化学生的标准意识、工程常识，对避免课堂教学与实际工程环境的脱节效果很好。在实践教学中我们要充分发挥实物模型和数字模型的长处，取长补短，充分协调好两者在教学过程中的关系，提高实践教学的质量。

4结语

第2篇

关键词：机械理论 习得性无助 兴趣

机械类专业是各类职业院校中一个重要的大专业，然而机械类课程的教学往往是教学中的一大难点。虽然现在教学中常常说“理实一体化”，但是理论教学依然是教学中不可或缺的一个环节，而理论知识的教学更是令学生和老师都感觉棘手，往往表现出学生的兴趣缺乏，进而对实践知识的学习、学生的进一步提升等各方面产生各种不良影响。那么，在机械理论教学过程中如何激发学生兴趣，提升教学效率，使之更好地为实践服务呢？

一、改变自我认知，克服“习得性无助”

习得性无助感，是指由于连续的失败体验而导致的个体对行为结果感到无法控制、无能为力、自暴自弃的心理状态。由于多种原因，进入职业学校学习的学生，相对普通高中生来说，他们的文化课基础往往比较薄弱，而其中大部分的薄弱点又体现在数学、物理等理科性的知识中。这些知识又与机械理论的知识有着千丝万缕的联系。学生由于在曾经的学习中成绩不理想，就产生了这种心理反应。针对这种情况，老师要帮助学生克服“习得性无助”心理，帮助他们发现自己的闪光点，引导他们明白其并不像想象中的那么抽象，那么难学。老师可以引导学生思考常见的缝纫机、自行车，从而了解机械是什么，认识到机械中的数学和物理知识只是其中的一小部分内容，机械本身是看得着，摸得着，有趣的一门学科，从而让学生体会机械的魅力。老师也可以给学生讲一些成功的例子，激发学生的自信心，树立学生的上进心，激发学生的学习热情。

二、将实践融入理论，实现理实一体化

机械教学离不开理论，同样离不开实践，理论与实践之间的关系可以说是密不可分的。理论知识来源于实践，又回馈于实践，服务于实践。而激发学生专业兴趣，让学生体会机械魅力的很重要一方面，就是将实践融入理论教学，实现理实一体化教学。具体来说，我们可以从三方面来做：

1.让学生动手，增加感性直观认识

教学时，老师可以应用多媒体技术给学生多展示一下实物图片，或者播放视频，这样都能有效地使学生理解机械理论中的知识。

另一方面，教师也可以让学生结合生产生活实际来认识和理解机械知识。比如可以利用门的开关来理解转动副，可以借助于学生手边的水杯来认识螺纹。这都能帮助学生更形象、更直观地认识机械。

有时候我们在教学中也会遇到一些很抽象的知识。比如金属材料中原子排列形成的晶格类型，这属于微观的知识。那么，老师可以给学生提供一些小球和小棒，让学生自己演示一下，就能很快他理解并记住几种晶格类型。

2.结合自身的实践课题讲解理论知识

作为职业学校的学生，都离不开实习，那么在进行理论教学的时候教师就可以借助学生自身的实践课题来讲解理论知识，这样讲的知识更有针对性，也更形象。更好的做法是把学生自己的作品带入课堂，这样就更能提高学生的积极性。当把学生完成的作品展现给同学时，对他们无疑是莫大的鼓励。然后结合他们的作品，老师抛出一个个问题，学生就更会深入思考，跃跃欲试，于是课堂气氛很容易带动起来，学生的兴趣也就自然浓厚了。这样一堂课的完成或者几个相关知识点的解决也就成了顺理成章的事情了。

3.将企业元素融入课堂

学生学习的最终目的是就业，职业学校的学生更是目标明确：踏出校门就进入岗位工作。那么老师可以把企业的一些模式和方法带入教学课堂，这样一方面使课堂更生动，另一方面，使教学更贴近实际，有利于学生的尽快成长。教育部副部长鲁昕提出“实现专业与产业、企业、岗位对接”“实现专业课程内容与职业标准对接”“实现教学过程与生产过程对接”，这不仅是学校的改革目标，也是教学过程应该努力实现的目标。把在企业中应用的知识拿到课堂中来，既能激发学生兴趣，又能为学生今后的发展奠定基础。比如教学中可以利用企业中更换齿轮的相应课题引出齿轮知识的讲解，这样的教学效果就会事半功倍。

三、教师个人魅力的投射作用

学生是课堂的主体，老师则是课堂的主导。只有引导者展示出自己的魅力所在，才能吸引学生对课堂进行深入的探索。教师个人魅力主要需要有广博的知识和灵活的课堂驾驭能力。这本身也给教师提出了要求：只有不断地学习，不断地提升自我，才能有源源不断的泉水，滋润学生，引领课堂。

四、小结

第3篇

高职学生掌握GT的真正含义，如何学会在加工生产中灵活运用GT是真正的难点，首先学生要对所加工的零件所具的结构、形状、技术条件、材料、工艺和生产管理等特征做出相似性的分析，确定零件间特征的相似处，以及某些特征之间的相关性。然后对相似零件进行GT分类，在实训时需要学生掌握或具有以下能力。

（一）相似性分类

零件的相似分类，按GT的编码要求，零件结构和特征区别比较大的原则，分为回转类零件和非回转体零件两大类，这一点对高职学生来讲非常容易，这里不做讨论。

（二）复合零件分析

对于回转类零件，由于结构类似，从成组零件中找出一件具有同组所有零件全部待加工要素的零件，在生产中只对该零件编制工艺，那么同组中其它零件可以通过删除部分加工要素或加工工艺，就可以迅速得到所需要的加工工艺，具有这样特点的零件称为复合零件。因此，学生通过学习要善于分析、并找出恰当的复合零件；如果同组零件中找不出这种具有完全这类特征的零件，可以采用虚拟假想的具有全部待加工表面要素的零件来代替，实际在GT应用中，这种虚拟的复合零件占主导地位。选取正确而恰当的复合零件对于成组工艺的编制具有重要的意义，复合零件的选择和分析对高职学生提出了理论与实践加工能力的要求，也是高职机械加工专业类学生必须具有的职业能力之一，在一定程度上需要老师的引导，特别是虚拟的复合零件。

（三）复合加工路线分析

相同道理，对于结构特征差距较大的非回转类零件，可以通过选取成组零件中具有最复杂工艺路线的零件为基础，加入同组其它零件的加工工艺路线，形成能满足全组零件加工要求的成组工艺路线，这就是复合加工路线。在加工具体的某件零件时，只要对复合工艺路线去除不必要的某些工艺路线就可使用，减少了同组工件工艺制定的繁琐。复合加工工艺路线对高职学生提出了更高的能力要求，要求学生对加工工艺路线具有正确的分析能力和制定能力。

（四）学会成组

调整GT主要是依靠尺寸的调整来实现加工的要求，具有用同一套刀具、夹具和辅助工具来加工一组零件的优点，如何在生产中采用快速调整措施，有效减少更换夹具、刀具等装备以及缩短更换零件的调整时间，实现提高生产效率，对高职学生提出了更高的学习要求。

二、成组工艺的编制方法

（一）回转体零件的成组工艺

回转体类零件的加工，主要是回转表面的切削加工，零件的定位、夹紧方式相对简单，夹具样式少，采用复合零件法来进行成组工艺的编制，因而回转体零件的成组工艺编制的重点是“成组调整”，在实训中引导学生做到机床、工艺装备、调整的三统一，这是回转体零件成组加工工艺的基本要求，回转体零件的成组加工艺在数控加工中心非常容易实现。

（二）非回转体零件的成组加工工艺

引导学生分析非回转体零件，可以发现此类零件结构上几何形状多样、不规则，同时安装和定位方式相似性差，难以实施复合零件工艺路线法，只能采用复合加工路线法。GT中复合路线的关键是夹具的统一，夹具必须是可调整夹具，加工组内不同零件时，只需通过调整和更换少数几个定位和夹紧元件，就可以加工同一组内的任意零件，从而实现非回转体零件的成组加工。