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機(jī)械設(shè)計(jì)方法論文1

0引言

傳動(dòng)系統(tǒng)是指在機(jī)器內(nèi)部傳遞力和運(yùn)動(dòng)的裝置，主要是指通過接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力并且傳遞給驅(qū)動(dòng)裝置［1］，保證整機(jī)的正常運(yùn)行。另一方面，還可以增大來自發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的傳輸速度或者改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳遞方向，傳動(dòng)系統(tǒng)一般可以分為機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)、液力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)類型［2］。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作性能直接影響機(jī)械工作可靠性。機(jī)械傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與設(shè)計(jì)方法是保證傳動(dòng)系統(tǒng)合理運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。CAD作為目前計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)工具主要用于輔助完成計(jì)算機(jī)制圖的概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等，與傳統(tǒng)人工進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與處理相比，CAD具有顯著的創(chuàng)造性思維和綜合分析能力，是目前進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)、繪圖和工程分析一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員可以通過交互式交流與圖像顯示等對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化與修改，直到獲得滿意的設(shè)計(jì)效果與合理的設(shè)計(jì)方案。

1機(jī)械傳動(dòng)的基本形式

1.1按照傳動(dòng)原理進(jìn)行分類

常見的機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)按照其傳動(dòng)原理分類，分為摩擦傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、撓性嚙齒傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)等［3］。摩擦傳動(dòng)包括摩擦輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、繩傳動(dòng)等;齒輪傳動(dòng)包括圓柱齒輪傳動(dòng)、動(dòng)軸輪系、非圓齒輪傳動(dòng)等;蝸桿傳動(dòng)包括圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。

1.2按照傳動(dòng)比進(jìn)行分類

常見的機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)按照其傳動(dòng)比分類，分為定傳動(dòng)比和變傳動(dòng)比。定傳動(dòng)比指輸入與輸出轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)，適用于工況固定的機(jī)器，例如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)。變傳動(dòng)比分為有級(jí)調(diào)速、無級(jí)調(diào)速、按周期性調(diào)速。有級(jí)調(diào)速一個(gè)輸入轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)若干個(gè)輸出轉(zhuǎn)速，可以用來擴(kuò)大動(dòng)力機(jī)的調(diào)速范圍，如齒輪變速箱;無級(jí)調(diào)速一個(gè)輸入轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)某一個(gè)范圍內(nèi)無限多個(gè)輸出轉(zhuǎn)速，適用于機(jī)器工況較多或者機(jī)器工況不明確的場(chǎng)合，如各種機(jī)械無級(jí)變速箱、電磁滑差離合器、液體黏性傳動(dòng);按周期性調(diào)速指輸出角速度是輸入角速度的周期性函數(shù)，用于實(shí)現(xiàn)函數(shù)傳動(dòng)，如非原齒輪、凸輪、連桿機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)。1.3按照傳動(dòng)輸出速度變化分類常見的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)按照其傳動(dòng)輸出速度變化分為傳動(dòng)輸出速度恒定和傳動(dòng)輸出速度可調(diào)。傳動(dòng)輸出速度恒定是指動(dòng)力機(jī)輸出速度恒定，如齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、液壓及氣壓傳動(dòng)。傳動(dòng)輸出速度可調(diào)又分為三類，一是有級(jí)調(diào)速，如，塔輪傳動(dòng)、齒輪變速箱，電力、液壓傳動(dòng)中的有級(jí)調(diào)速傳動(dòng)等;二是無級(jí)調(diào)速，如機(jī)械無級(jí)變速器、液力耦合器及變矩器、電磁滑差離合器、內(nèi)燃機(jī)調(diào)速、電力、液壓耦合器及變矩器;三是按某種周期調(diào)速，如非圓齒輪、凸輪、連桿機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)，數(shù)控電力傳動(dòng)等。

2帶傳動(dòng)

2.1帶傳動(dòng)的組成

帶傳動(dòng)通常由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、緊套在兩個(gè)齒輪上的傳動(dòng)帶組成(圖1)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在帶和帶輪之間產(chǎn)生摩擦和嚙合作用，促進(jìn)傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和力在各個(gè)部件之間的傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一。

2.2帶傳動(dòng)的特點(diǎn)

1)帶傳動(dòng)具有彈性和撓性，可以吸收并且緩沖機(jī)器運(yùn)行時(shí)對(duì)零部件造成的沖擊，保證傳送平穩(wěn)。2)當(dāng)機(jī)器運(yùn)行超過規(guī)定載荷時(shí)，傳送帶與帶輪之間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，進(jìn)而保證機(jī)器其他部件不受到損壞。3)適用于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪差距較大的傳動(dòng)。4)由于傳送帶存在一定的彈性和滑動(dòng)現(xiàn)象，長時(shí)間使用還會(huì)造成傳送帶彈性的改變，因此，無法保證準(zhǔn)確的傳送比，導(dǎo)致整機(jī)傳送效率較低。5)傳送帶長時(shí)間使用容易造成磨損等現(xiàn)象，導(dǎo)致一般傳送帶使用壽命較短，因此，為了保證機(jī)器傳動(dòng)的穩(wěn)定性和安全性，傳送帶不適宜用于高溫、易燃、易爆的工作場(chǎng)合。

2.3V帶的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與應(yīng)用特點(diǎn)

由于V帶結(jié)構(gòu)較為緊湊，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，因此，V帶是目前應(yīng)用最為廣泛的一種帶傳動(dòng)類型，本章節(jié)重點(diǎn)對(duì)V帶的設(shè)計(jì)與選型進(jìn)行介紹。V帶橫截面呈等腰三角形，根據(jù)槽面摩擦原理，在同樣的張緊力情況下，在帶傳動(dòng)中可以產(chǎn)生更大的摩擦力，傳遞功率較大。目前，V帶已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，按照V帶不同橫截面尺寸將V帶型號(hào)劃分為Y、Z、A、B、C、D和E共7種型號(hào)(表2)。

3齒輪傳動(dòng)

3.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)

與其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，齒輪機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)如下:1)在所有機(jī)械傳動(dòng)類型中，以齒輪傳動(dòng)的傳遞效率最高，以圓柱齒輪傳動(dòng)效率為例，其傳動(dòng)效率可以達(dá)到99%。2)齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，在機(jī)器內(nèi)部所占空間較小。3)工作可靠性較高，使用壽命長，一般可以使用20年左右。4)傳動(dòng)比較為穩(wěn)定。但是齒輪制造與安裝對(duì)于精度要求較高，需要用專用機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造，制造成本較高，對(duì)安裝、維修技術(shù)人員的要求也較高［4］。

3.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)

3.2.1傳動(dòng)比一般齒輪傳動(dòng)比不宜過大，否則大小兩個(gè)齒輪相差較大，兩個(gè)齒輪之間的強(qiáng)度相差較大，不適宜于動(dòng)力傳遞。一般閉式齒輪傳動(dòng)比i＜3，最大不超過5，開式傳動(dòng)比i一般為8～12。

3.2.2齒數(shù)

齒輪齒數(shù)過多，會(huì)造成重合度過大，傳動(dòng)平穩(wěn)，可以減少傳動(dòng)磨損，因此，在滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該選用較多的齒數(shù)。一般在設(shè)計(jì)過程中，先設(shè)計(jì)小齒數(shù)z1，再按照傳動(dòng)比確定大齒數(shù)z2，z2=iz1。

3.2.3齒寬系數(shù)

齒寬系數(shù)一般根據(jù)表3確定。

4基于CAD的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于CAD的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，將系統(tǒng)劃分為3個(gè)子系統(tǒng)，分別為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)常見的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)和齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)。每個(gè)子系統(tǒng)中主要包括參數(shù)設(shè)計(jì)模塊、二維制圖模塊和三維制圖模塊等。設(shè)計(jì)模塊主要包括設(shè)計(jì)參數(shù)的輸入、參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)幾何尺寸計(jì)算和設(shè)計(jì)結(jié)果顯示等工作步驟。

4.2開發(fā)工具的選擇使用VisualBasic6.0進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)與應(yīng)用，操作人員不需要經(jīng)過編寫大量的代碼即可操作界面，可以提高使用效率。另一方面，VisualBasic6.0還具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算和管理功能，是目前Win-dows系統(tǒng)最為高效和優(yōu)秀的使用軟件之一。

4.3V帶設(shè)計(jì)參數(shù)和條件基于CAD系統(tǒng)進(jìn)行V帶設(shè)計(jì)時(shí)，主要操作步驟如下:1)首先需要選擇帶傳動(dòng)的類型、載荷性質(zhì)和工作場(chǎng)合(主要是得出每日工作小時(shí)數(shù));2)輸入帶傳動(dòng)所具備的傳動(dòng)效率與滑動(dòng)摩擦系數(shù);3)其他尺寸要求，如整體設(shè)計(jì)尺寸與中心距限制等;4)需要了解帶傳動(dòng)下動(dòng)力設(shè)備的主要型號(hào)和參數(shù)。

4.4齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)和條件在進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)中，主要輸入?yún)?shù)與設(shè)計(jì)依據(jù)包括接觸疲勞強(qiáng)度(參照GB/T3480—1997)，校核彎曲疲勞強(qiáng)度一般按照彎曲疲勞強(qiáng)度(參照GB/T10062—1988)計(jì)算。目前，校核接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算上沒有標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法與設(shè)計(jì)依據(jù)，主要是近似為彎曲疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行設(shè)計(jì)約束，并且在此基礎(chǔ)上充分考慮齒輪工作磨損條件。

5結(jié)論

機(jī)械傳動(dòng)是機(jī)器的重要工作部件，是保證整個(gè)機(jī)器正常運(yùn)行的必備條件。傳動(dòng)系統(tǒng)承載著機(jī)器內(nèi)部傳遞力和運(yùn)動(dòng)的重要任務(wù)，其工作穩(wěn)定性和可靠性是保證機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)效率的重要基礎(chǔ)條件。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是保證選擇適宜的傳動(dòng)參數(shù)的依據(jù)。本研究以典型的帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)為例，詳細(xì)闡述了傳動(dòng)基本結(jié)構(gòu)與類型，并簡述了計(jì)算特點(diǎn)與計(jì)算流程，研究結(jié)果以期為提高機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)提供技術(shù)參考，對(duì)于保證整機(jī)的正常運(yùn)行具有重要意義。

作者:王黎明 單位:古浪縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校

機(jī)械設(shè)計(jì)方法論文2

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是機(jī)械類專業(yè)評(píng)價(jià)畢業(yè)生綜合能力的重要指標(biāo)，是提高畢業(yè)生創(chuàng)新、動(dòng)手、實(shí)踐能力的重要一環(huán)。在傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)模式中，指導(dǎo)教師的考核制度與評(píng)分規(guī)則往往不夠嚴(yán)謹(jǐn)和統(tǒng)一，學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的專注度相對(duì)較低，重視程度不足[1-2]，因此研究和解決這些問題是非常有意義的。課題組以貴陽學(xué)院機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）情況為例，從學(xué)院、指導(dǎo)教師和學(xué)生自身三個(gè)方面分析整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的不足，針對(duì)機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分規(guī)則，優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的評(píng)分體系，降低評(píng)分的隨意性、主觀性，以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量。

1機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科學(xué)習(xí)的最后一次作業(yè)，在整個(gè)大學(xué)階段有著舉足輕重的地位，其旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)具有十分重要的作用。但是，由于各種原因?qū)е庐厴I(yè)設(shè)計(jì)難以達(dá)到最初的目的，甚至變成了費(fèi)時(shí)費(fèi)力的任務(wù)，這些都是與畢業(yè)設(shè)計(jì)的初衷背道而馳的[3]。以貴陽學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院為例，機(jī)械類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)普遍存在以下問題：1）整體質(zhì)量一般，創(chuàng)新度不足。由于學(xué)術(shù)氛圍不夠濃厚，學(xué)生很少接觸前沿的相關(guān)研究領(lǐng)域。大部分學(xué)生為了方便或者是由于能力的限制，閱讀的都是簡單明了、淺顯易懂的參考文獻(xiàn)，對(duì)于需要斟酌和思考的深?yuàn)W文章避之不及，更不用說閱讀外文文獻(xiàn)，這也導(dǎo)致了畢業(yè)設(shè)計(jì)很難有創(chuàng)新點(diǎn)。2）格式不規(guī)范、不嚴(yán)謹(jǐn)。作為工科專業(yè)，學(xué)校沒有安排相關(guān)的論文寫作課程，學(xué)生沒有接受過專門的訓(xùn)練，沒有形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度[4]。這直接導(dǎo)致了在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫的過程中，學(xué)生難以把握正確的格式，甚至語言組織都不順暢，邏輯關(guān)系混亂。3）學(xué)術(shù)態(tài)度不端正，急于求成。大四處于一個(gè)從學(xué)校向社會(huì)過渡的階段，很多學(xué)生忙于找工作或者被其他事情干擾，加之對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度不夠端正，也無人監(jiān)督，一部分學(xué)生選擇了在終期答辯的前1~2周臨時(shí)抱佛腳，從網(wǎng)上抄抄改改，東拼西湊地組裝一篇論文以應(yīng)付答辯，甚至有些學(xué)生花高價(jià)請(qǐng)他人代筆，只是為了完成任務(wù)，完全不把畢業(yè)設(shè)計(jì)作為鍛煉、提升自己能力的過程[5-7]。這些問題的出現(xiàn)不能全部歸咎于學(xué)生本身，指導(dǎo)教師以及考核體系也難辭其咎，為了能夠有效解決這些問題，提出合理的團(tuán)隊(duì)式畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）考核制度及評(píng)分體系尤為重要。

2畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系存在的問題

機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計(jì)過程包括論文選題、開題答辯、中期答辯以及最終答辯等幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，并且機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計(jì)是分組進(jìn)行，各個(gè)組的學(xué)生在自己論文指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下完成這些過程。但是，在此過程中由于各種原因，會(huì)出現(xiàn)一些問題，從而導(dǎo)致最后各組的進(jìn)度或者標(biāo)準(zhǔn)不一，最終造成畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量參差不齊。具體有以下幾個(gè)問題：1）各組溝通不足，考核標(biāo)準(zhǔn)不一。指導(dǎo)老師在完成學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作的過程中，通常是根據(jù)自己的時(shí)間安排來確定指導(dǎo)學(xué)生的時(shí)間，并沒有確定的計(jì)劃，亦沒有和其他老師進(jìn)行具體交流，僅僅是憑自己的知識(shí)與觀念來指導(dǎo)，這就很容易導(dǎo)致每組的進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一[8-9]。有些組的老師要求很嚴(yán)格，那該組的學(xué)生就需要付出更多的時(shí)間和精力來達(dá)到老師的標(biāo)準(zhǔn)；但有些老師則認(rèn)為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)不用太嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)學(xué)生的要求相對(duì)放松，那該組的學(xué)生的設(shè)計(jì)就相對(duì)沒有深度。這種因各組之間缺少溝通而導(dǎo)致考核標(biāo)準(zhǔn)不一的情況是畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系中不容忽視的問題。2）師生供需不匹配。每位指導(dǎo)老師的研究領(lǐng)域都不盡相同，但是由于資源有限，很難實(shí)現(xiàn)每位老師都在自己擅長的領(lǐng)域工作，所以很多老師其實(shí)都在做著自己不熟悉的事情。老師的研究領(lǐng)域是有限的，但是又需要指導(dǎo)一個(gè)組的學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，老師分到的學(xué)生不可能和老師的想法都一致。這就可能導(dǎo)致有些學(xué)生的選題老師并不是很贊同，或者老師提供的選題學(xué)生不感興趣，這些都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終成果的質(zhì)量難以保證。3）指導(dǎo)老師責(zé)任意識(shí)淡薄。由于老師指導(dǎo)沒有合適的考核機(jī)制，所以在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，有的老師沒有端正態(tài)度去認(rèn)真地幫助學(xué)生，認(rèn)為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有必要花大把的時(shí)間和精力去完成，更有甚者認(rèn)為只憑學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)就可以依葫蘆畫瓢、拼拼湊湊地完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)；還有的老師認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)僅僅是一個(gè)任務(wù)，沒有積極地去幫助學(xué)生解決在該過程中遇到的問題[10]，沒有把這個(gè)過程當(dāng)作培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的契機(jī)。這些都是對(duì)學(xué)生的不負(fù)責(zé)任，也是對(duì)自己工作的敷衍。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)學(xué)生綜合能力的考驗(yàn)，也是對(duì)指導(dǎo)老師的極大挑戰(zhàn)。指導(dǎo)老師的專業(yè)程度對(duì)學(xué)生的影響很大，但由于很多現(xiàn)實(shí)狀況和制度無法支撐老師做到“專業(yè)的人做專業(yè)的事”，所以要改善畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系，以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系的策略分析

3.1改善指導(dǎo)教師考核制度

隨著高校畢業(yè)生人數(shù)逐漸增加，對(duì)畢業(yè)生的畢業(yè)考核要求也越來越嚴(yán)格，為提高高校畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量，課題組針對(duì)傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系中存在的問題提出一些優(yōu)化與調(diào)整策略。1）考核形式多元化。學(xué)生不作為唯一的考核主體，團(tuán)隊(duì)式考核體系采用“雙向”考核制度，即指導(dǎo)教師與學(xué)生的相互考核。通過增加學(xué)生對(duì)教師的考核，可以有效地提高教師的指導(dǎo)效率和學(xué)生的參與率，使指導(dǎo)教師在每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以對(duì)學(xué)生做出關(guān)鍵指導(dǎo)；也有利于指導(dǎo)教師了解學(xué)生進(jìn)度以及自身缺點(diǎn)，并及時(shí)修正，讓考核更加全面、更加合理，最大程度上促進(jìn)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的進(jìn)度，提高質(zhì)量。學(xué)生還應(yīng)該根據(jù)考核標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)自己的表現(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)完成進(jìn)度進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，以提高自身的積極性，激發(fā)論文寫作的動(dòng)力，使指導(dǎo)教師對(duì)自己的定位更加準(zhǔn)確，并提供更有效的指導(dǎo)[11]。2）考核方式規(guī)范化，避免主觀性評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)考核方式較為簡單，考核標(biāo)準(zhǔn)不明確，學(xué)生的考核時(shí)間也過短，考核評(píng)價(jià)存在差異性、主觀性等問題[12-15]。團(tuán)隊(duì)式考核體系要求指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)針對(duì)每一位學(xué)生的論文難易程度與學(xué)生一起制定一套完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）考核標(biāo)準(zhǔn)，明確每一個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生應(yīng)當(dāng)完成的任務(wù)量，有計(jì)劃、有條理地執(zhí)行定好的考核標(biāo)準(zhǔn)，避免缺少過程性評(píng)價(jià)而只有最終成果評(píng)價(jià)，導(dǎo)致評(píng)價(jià)出現(xiàn)不公平現(xiàn)象。這種方法有效地提高了考核評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，讓學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并向指導(dǎo)教師請(qǐng)求幫助，做出改正。3）建立畢業(yè)設(shè)計(jì)工作監(jiān)控體系。高校畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作是一個(gè)用時(shí)長、花費(fèi)精力多、質(zhì)量因素影響大的綜合性教學(xué)工作，每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤都會(huì)影響畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)式考核體系針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、開題、中期和結(jié)題等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控，可以對(duì)學(xué)生和指導(dǎo)教師起到一定的督促作用，在保證論文進(jìn)度的同時(shí)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)工作監(jiān)控體系可以由院系教師、輔導(dǎo)員以及低年級(jí)學(xué)生成立一個(gè)監(jiān)控小組，定期對(duì)每一組的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行抽查，記錄檢查結(jié)果，并將結(jié)果作為下一環(huán)節(jié)的部分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以使畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都緊緊相扣，最大程度上提高評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性與公平性。

3.2畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分體系的細(xì)化

針對(duì)上面所敘述的機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)考核制度存在的問題，現(xiàn)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的評(píng)分體系做出優(yōu)化，以增強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)過程評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和公正性，降低教師主觀態(tài)度對(duì)學(xué)生最終成績的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生各方面能力的考查。綜合以上對(duì)機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際情況的分析和研究，畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分體系由開題答辯評(píng)分、中期答辯評(píng)分、最終答辯評(píng)分三個(gè)部分組成，相應(yīng)的成績分別占20分、30分和50分，并且科學(xué)合理地設(shè)計(jì)了三個(gè)部分的評(píng)分細(xì)則。機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分細(xì)則表，如表1所示。

4結(jié)束語

課題組通過對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）現(xiàn)狀的分析，找出了學(xué)生在完成該項(xiàng)作業(yè)過程中存在的問題以及產(chǎn)生的原因，并得出了以下兩個(gè)結(jié)論：一是指導(dǎo)教師在該過程中起到了至關(guān)重要的作用，只有老師盡職盡責(zé)、分工協(xié)作才能指導(dǎo)出更加優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)；二是團(tuán)隊(duì)式考核和評(píng)分系統(tǒng)是促進(jìn)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，故分別從改善指導(dǎo)教師考核制度和細(xì)化評(píng)分體系等方面對(duì)考核及評(píng)分體系做出了相應(yīng)的調(diào)整與改進(jìn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求隨著社會(huì)的進(jìn)步在不斷改變，但是唯一不變的是學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中鍛煉的能力一定要是社會(huì)需要的能力，高校需要培養(yǎng)出符合社會(huì)需求、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展、引領(lǐng)社會(huì)創(chuàng)新的人才，而團(tuán)隊(duì)式畢業(yè)設(shè)計(jì)考核及評(píng)分體系可以在很大程度上提高高校人才培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量。
作者:徐玉梁，胡傳孝，鄧宇航，胡　濤，劉征宏單位:貴陽學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院

機(jī)械設(shè)計(jì)方法論文3

在制造業(yè)中對(duì)于零件的加工較多是采用刀具對(duì)金屬進(jìn)行切削，刀具在使用過程中會(huì)隨著加工零件數(shù)量、加工材料、切削參數(shù)等因素發(fā)生磨損，磨損后的刀具不能保證加工質(zhì)量而嚴(yán)重影響工作效率，為此要對(duì)刀具進(jìn)行刃磨，經(jīng)過刃磨后的刀具仍可使用。

1刀具刃磨設(shè)備的發(fā)展

隨著我國科技的高速發(fā)展，帶動(dòng)機(jī)械加工的設(shè)備由普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等向更精密加工設(shè)備發(fā)展，隨之改變刀具的形狀和整合了加工工藝，進(jìn)而提高工件的表面質(zhì)量，也對(duì)刀片刀具的精度、形狀提出了較高的要求。隨著刀具材料多樣性、刀具形狀復(fù)雜性、刀具耐用性和加工精度的不斷提高，刀具的刃磨設(shè)備也隨之在變化。全球刀具研磨設(shè)備的發(fā)展基本上經(jīng)歷了三個(gè)階段，從手動(dòng)刀具刃磨設(shè)備，到數(shù)控刀具刃磨設(shè)備，再到現(xiàn)在的多軸聯(lián)動(dòng)磨削。目前比較流行的數(shù)控工具磨床基本上是五軸聯(lián)動(dòng)的，加工精度高，生產(chǎn)效率高，磨削范圍廣，自動(dòng)化程度高，操作簡單，但投入和維修成本高。為降低加工成本，較多中小企業(yè)在選砂輪機(jī)、萬能工具磨床、專用刃磨機(jī)床、數(shù)控磨刀機(jī)、數(shù)控萬能刀具磨削中心等常用的刀具刃磨裝置時(shí)，還是采用傳統(tǒng)的手工砂輪磨削。在刀具的刃磨過程中，為確保刀刃鋒利，需要保證刀具切削部分的幾何形狀、相關(guān)角度、刀尖位置在規(guī)定的范圍內(nèi)，以及刀具前刀面、刀具后刀面的表面粗糙度等。傳統(tǒng)的手工砂輪磨削對(duì)操作者要求較高，安全系數(shù)低。另外，目前在傳統(tǒng)刀具刃磨裝置中，因使用刀具不同，刃磨裝置也不同，給使用者帶來較多不便。為了解決這些問題，做到安全高效、綠色低碳，項(xiàng)目通過對(duì)現(xiàn)有刃磨裝置的分析，研究、設(shè)計(jì)了機(jī)械刀具刀刃電動(dòng)打磨裝置。

2設(shè)計(jì)思路

金屬切削加工因工種不同，所用刀具形狀不同，對(duì)刃磨裝置要求不同。要設(shè)計(jì)一款符合所有金屬切削刀具刃磨裝置，首先要考慮不同刀具的形狀，以及刃磨時(shí)刀具的裝夾。為此在設(shè)計(jì)時(shí)將刃磨裝置設(shè)計(jì)為在一個(gè)平臺(tái)上的兩個(gè)獨(dú)立部分，其中裝夾部分固定在平臺(tái)上，刃磨部分為可活動(dòng)部分。機(jī)械刀具刀刃電動(dòng)打磨裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。裝夾部分:支座(1)頂部左端通過第一液壓桿(31)活動(dòng)連接第一連接板(30)底部的右端，通過調(diào)節(jié)桿(8)活動(dòng)連接夾座(28)，同時(shí)，夾座頂部通過轉(zhuǎn)軸和支撐桿(29)與第一連接板的底部活動(dòng)連接。夾座(28)的右側(cè)開設(shè)有螺紋孔(27)，且螺紋孔的內(nèi)表面螺紋連接有螺桿(6)，同時(shí)，螺桿的左端通過軸承活動(dòng)連接夾板(7)。刃磨部分:支座(1)頂部的右端固定連接有輸送箱(17)，輸送箱的正面固定安裝有輸送電機(jī)(26)，輸送電機(jī)的輸出軸固定連接有螺桿(19)，螺桿的外表面螺紋連接有螺套(18)，螺套的頂部通過連接桿(15)固定連接有第二連接板(14)，第二連接板的左端通過第二液壓桿(20)活動(dòng)連接有第三連接板(21);支座底部的四周均固定連接有支撐腿(32)，第三連接板(21)和第二連接板(14)的底部均通過軸承活動(dòng)連接有支架(22)，支架的底部活動(dòng)安裝有滾輪(16)，滾輪的底部與支座的頂部接觸;第二連接板(14)的頂部固定連接有集塵箱(13)，集塵箱結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。集塵箱頂部的左端開設(shè)有出風(fēng)口(9)，集塵箱頂部的中端固定安裝有吸風(fēng)機(jī)(10)，吸風(fēng)機(jī)的輸入端通過管道連通有吸風(fēng)罩(5)，吸風(fēng)機(jī)(10)的輸出端通過管道與集塵箱(13)右側(cè)的底部連通，集塵箱內(nèi)腔的上端固定連接有卡座(11)，卡座的內(nèi)表面卡接有過濾網(wǎng)(12)，集塵箱正表面的左端通過合頁活動(dòng)連接有活動(dòng)門(24)，活動(dòng)門正表面的左端設(shè)置有觀察窗(25)，活動(dòng)門正表面的右端設(shè)置有把手(23);第三連接板頂部的左端固定安裝有打磨電機(jī)(2)，打磨電機(jī)的輸出軸固定連接有打磨輪(4)，第三連接板的頂部且位于打磨電機(jī)(2)的外側(cè)固定連接有電機(jī)罩(3)，電機(jī)罩示意圖如圖3所示。

3工作原理及特征

3．1工作原理

將刀具的刀背放置在夾座內(nèi)側(cè)，然后擰動(dòng)螺桿使夾板將刀具的右側(cè)夾持住;根據(jù)需要控制第一液壓桿伸縮以及調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿可對(duì)刀具的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便對(duì)不同斜度的刀刃進(jìn)行打磨;打開打磨電機(jī)帶動(dòng)打磨輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)刀具進(jìn)行打磨，并控制輸送電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使打磨輪對(duì)刀具進(jìn)行勻速打磨;針對(duì)不同厚度的刀具根據(jù)需要控制第二液壓桿伸縮，對(duì)不同厚度的刀具進(jìn)行打磨處理;在打磨過程中，打開吸風(fēng)機(jī)廢屑通過吸風(fēng)罩和管道輸送到集塵箱內(nèi)，被過濾網(wǎng)阻擋后廢屑留在集塵箱底部，空氣從出風(fēng)口處排出，保障作業(yè)環(huán)境的衛(wèi)生性，如圖4所示。

3．2機(jī)械刀具刀刃電動(dòng)打磨裝置的優(yōu)點(diǎn)

(1)裝夾裝置與打磨裝置之間可調(diào)節(jié)距離。支座底部的四周均固定連接有支撐腿，第三連接板和第二連接板的底部均通過軸承活動(dòng)連接有支架，支架的底部活動(dòng)安裝有滾輪，滾輪的底部與支座的頂部接觸。

(2)刀具夾板可根據(jù)不同的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。夾座的右側(cè)開設(shè)有螺紋孔，螺紋孔的內(nèi)表面螺紋連接有螺桿。同時(shí)，螺桿的左端通過軸承活動(dòng)連接有夾板，對(duì)平板進(jìn)行調(diào)節(jié)，可用于不同硬度的刀具進(jìn)行裝夾。

(3)環(huán)保。在第二連接板的頂部固定連接了一個(gè)集塵箱，集塵箱頂部的左端開設(shè)有出風(fēng)口，集塵箱頂部的中端固定安裝有吸風(fēng)機(jī)，吸風(fēng)機(jī)的輸入端通過管道連通有吸風(fēng)罩，吸風(fēng)機(jī)的輸出端通過管道與集塵箱右側(cè)的底部連通，在打磨過程中，打開吸風(fēng)機(jī)廢屑通過吸風(fēng)罩和管道輸送到集塵箱內(nèi)，被過濾網(wǎng)阻擋后廢屑留在集塵箱底部，空氣從出風(fēng)口處排出，保障作業(yè)環(huán)境的衛(wèi)生性。

(4)集塵箱清洗方便。為了方便集塵箱的清洗，在集塵箱內(nèi)腔的上端固定連接了一個(gè)卡座，卡座的內(nèi)表面卡接了過濾網(wǎng)，集塵箱正表面的左端通過合頁活動(dòng)連接有活動(dòng)門，活動(dòng)門正表面的左端設(shè)置了觀察窗，活動(dòng)門正表面的右端設(shè)置有把手，便于觀察集塵工作情況。(5)利用打磨電機(jī)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)打磨。在第三連接板頂部左端固定安裝了打磨電機(jī)，打磨電機(jī)的輸出軸固定連接在打磨輪上，第三連接板的頂部且位于打磨電機(jī)的外側(cè)固定連接有電機(jī)罩，防止打磨屑飛濺。結(jié)語機(jī)械刀具刀刃電動(dòng)打磨裝置在分析現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了優(yōu)化。主要體現(xiàn)在一是利用液壓桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，支座頂部的左端通過第一液壓桿活動(dòng)連接在第一連接板上，且第一連接板底部的右端通過調(diào)節(jié)桿活動(dòng)連接有夾座。二是刃磨刀具的角度可調(diào)節(jié)，在裝置上設(shè)置了連接板、液壓桿、調(diào)節(jié)桿和支撐桿，可對(duì)刀具的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便對(duì)不同斜度的刀刃進(jìn)行打磨，設(shè)置了輸送箱、螺套、螺桿、連接板、連接桿、液壓桿和連接板，根據(jù)需要控制液壓桿伸縮，可對(duì)不同厚度的刀具進(jìn)行打磨處理，并控制輸送電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使打磨輪對(duì)刀具進(jìn)行勻速打磨。通過以上結(jié)構(gòu)的配合，可對(duì)不同類型的刀具進(jìn)行多角度打磨處理，從而為人們的使用帶來極大的便利。

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作者:伍倪燕 陳琪 劉培濤 單位:宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院