课程标准机械产品的数字化设计

《S o l i d W o r k s实训》课程标准

一、课程基本信息

课程名称：机械产品的数字化设计

课程性质：必修课

课内学时：3周

开设学期：第二学期

）

的机械产品的数字化设计能力所需的知识、技能（专业能力）和素质（核心能力），具有运用各种特征与不同尺寸生成模型、应力分析、自下而上的装配体设计的能力，具有从事数控技术岗位群的从业能力与职业生涯发展能力。

本课程不仅关注从事数控技术岗位群所需的机械产品的数字化设计能力，还通过教学方法与教学模式的改革，渗透关键能力（核心能力）的培养，关注学生关键能力（核心能力）的发展，培养学生胜任数控技术岗位群的综合职业能力，提升学生的岗位迁移能力与职业生涯可持续发展能力。

4．课程作用

《SolidWorks实训》课程是数控技术专业的一门必修的主干课程，与其他课程一起共同构成学生从事数控技术岗位群所具备的综合职业能力，为培养高素质高技能人才提供保障。前期课程有《计算机基础》、《机械图样的绘制与识读》，通过这两门课程的学习，学生掌握了计算机的操作和常用工具软件的使用、机械图样的绘制为《SolidWorks实训》课程学习使用软件进行产品参数化设计奠定了基础，后续课程有《计算机支持的零件加工》、《使用加工中心的零件加工》、《使用数控车床的零件加工》，本课程是这三门专业课程的基础，培养的机械产品的数字化设计能力是为复杂零件的数控加工提供了知识支撑。

三、课程设计理念

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号)苏教高〔

突出对学生职业能力的训练与评价，实现理论与实践的一体化，从根本上改革课程结构模式、课程教学模式、课程学习评价模式。

4.2课程设计原则

1）以市场需求为导向确定培养目标

通过市场调研，对机械产品的数字化设计岗位职业能力进行分析，学生应该掌握一款三维软件的基本操作，具有基于参数化的三维设计能力，模拟现场测试过程的能力，具有自下而上的虚拟装配能力，将装配体生成爆炸视图的能力等技能；学生还应该具有团队合作能力、与人交往能力、解决问题能力、创新能力、信息处理能力等核心能力。《SolidWorks实训》课程以“机械产品的数字

化设计”为主线，培养学生使用SolidWorks软件进行参数化设计的专业能力以及在具体职业活动中的最基本的行为能力，从而提高学生的综合职业能力。

2）以能力为本位教学目标三维化

《SolidWorks实训》课程突破传统以学科为体系的知识体系，以机械产品的数字化设计岗位职业能力为依据，以工作过程为导向，序化教学内容，校企合作共同开发课程，以企业真实产品为载体构建学习性工作任务，模拟企业的真实工作情境，形成理论与实践一体化课程，以培养学生的岗位职业能力，满足完成该岗位所需的知识、能力和素质要求，凸显课程的实践性。

3）以行动为导向教学内容情境化

《SolidWorks实训》课程以“机械产品的数字化设计”为主线，打破学科课程体系，对教学内

6）涵盖行业职业资格标准

《SolidWorks实训》课程充分考虑机械产品的数字化设计岗位职业能力，教学内容的选取涵盖《CSWA行业职业标准》，明确岗位所需的知识、技能和素质，使培养出来的学生达到机械产品的数字化设计岗位的职业技能，也满足专业培养目标所需的行业通用能力，凸显课程的职业性。

7）重视核心能力的培养渗透邓建军爱岗敬业自强不息的精神

《SolidWorks实训》课程坚持综合职业能力的课程观，以强化机械产品的数字化设计能力的培养为切入口，重视核心能力培养，渗透邓建军爱岗敬业自强不息的精神。在学习情境教学设计中，以人们在职业生涯甚至日常生活中必需的、具有最普遍适用性和最广泛可迁移性的核心能力

的培养为重要抓手，努力培养学生在具体职业活动中的最基本的行为能力，从而提高学生的综合职业能力。

五、课程目标

5.1CSWA行业标准（CertificateSoildWorksAssociate中文：SoildWorks原厂认证助理工程师）

CSWA是SolidWorks原厂举办的，专门面向学生的技能认证考试，其效力全球通用。

1．知识目标：

草图绘制-直线、矩形、圆、圆弧、椭圆、中心线；草图工具-偏移、转换实体引用、修剪、

灵活使用几何约束命令进行草图的完全定义；

掌握草图的编辑方法，学会偏移、转换实体引用、修剪命令的使用；

掌握基础特征的操作方法，学会拉伸、旋转、放样、扫描等特征的使用。

掌握特征编辑的操作方法，学会线性阵列、圆周阵列、镜像等特征编辑的使用。

掌握参考几何体的操作方法，学会基准面、基准轴等参考几何体的建立和使用；

掌握螺旋线的操作方法；

掌握零件配合的操作方法，学会由零件装配成装配体；

掌握爆炸视图的生成；

掌握装配干涉检查的操作方法；

掌握工程图的生成方法；

掌握分析工具的使用方法。

2技能目标

具有使用测量工具进行产品几何测量的能力；

具有尺寸圆整，进行产品系列化、标准化的能力；

项目教学是指面对一个实践性的、真实或接近真实的任务，学生们独立地确定目标要求、制订具体计划、逐步实施并且检查和评价整个过程。本课程采用项目式教学方法，以项目为载体，以完成学习任务为目标，以学生为主体，教师为主导，融“教、学、做”为一体，教学过程的组织分为“咨询、决策、计划、实施、检查、评价”六步。在完成学习任务的过程中，学生必须全身心地投入，不仅从认知上探究和理解，而且从体能行动上操作和执行，还要从情感上形成价值判断和责任意识，完成任务的同时，也完成了学习目标，促进了学生职业行动能力的培养，培养了学生从事机械设计岗位的职业活动能力。

3。“启发与互动”教学法

预设问题，引导学生思考、讨论；精心准备项目内容，出来给学生必要的提示外，其他的内容留给学生自己查找相关资料，以减少讲课时间，提高教学效率，培养学习能力；巧妙设计课程教学环节，带着问题结束课程教学，将学习任务延伸到课堂之外，延伸到校园之外，学会预习、复习，做好课堂笔记，做好学习总结，教师也设计了相应的检查方式。

4。激励与鼓励教学法

学生的优秀作品在课堂上公布或作为实训项目的参考方案；抓住一切机会发现学生的闪光点，

步理清设计思路并且提高了语言交流能力。

7.2教学手段

1．多媒体教学软件

用多媒体教学软件实施课堂教学辅助管理，控制主要的教学环节，如：讲授、教师操作演示、学生操作演示、学生操作监控、文件资料发放、学生作业提交等。

2．多媒体综合设备

通过多媒体综合设备提供声情并茂、图文并茂、多感官刺激的教学手段，以激发学生的学习

兴趣，吸引学生的注意力。例如：图片展示、音频视频播放等。

3．模拟企业的环境进行教学

4．通过课程网站建设，以提高学生学习的自主性和参与性

通过课程网站“教学资源库”“学生资源库”“天空教室”等栏目展示学习内容，可让学生预知将要学习的内容，提高学生学习的针对性和目的性。

5．建立畅通的信息交流渠道，使学生的学习不受时空的限制

善用电子邮件、QQ等网络工具，使师生之间可以随时随地进行交流；菁华锐航培训中心（做

主体不仅是教师，还有学生，引入企业评价，评价过程不仅落实教师评价环节，每个学习任务完成后，都对学生进行考评，考评分为学生自评，学生互评，教师评价，每个小组所有学生的成绩进行捆绑，共同提高，考评项目分为出勤率，劳动纪律，工作态度，团队合作能力，方案设计能力，任务完成情况，完成情况汇报等，形成了新的考评体系。

4．评价内容

1）课业总评价表

7.3课程资源与利用开发建议

教材、任务书、学习情境引导文、电子课件、操作视频、课程标准、学习情境设计方案、学习情境设计、项目评价表、教学网站等。

7.4教材编写与使用建议

主要选用由课程负责人编写，高等教育出版社出版的《使用SolidWorks软件的机械产品数字化设计项目教程》，由课程负责人编写，中国劳动和社会保障出版社出版的《CAD/CAM技术——SolidWorks应用实训》以及清华大学出版社出版社由魏峥编写的《三

机械创新设计单人多功能健身器

《机械创新设计》课程设计设计题目：单人多功能健身器专业：机械设计制造及其自动化班号：姓名：学号：成绩评定：指导教师：

摘要：全民健身，利国利民，随着社会的发展人们开始越来越重视自己的身体健康，但在现在的中国由于生活水平层次不齐，所以并不是所以的人都能够消费得起天天到健身房进行健身锻炼的，所以设计一款适合广大人民的需要，同时在普遍情况下能够承受的单人或多人健身的健身机是具有广阔的市场空间的，但现在的市场上的健身器械虽大部分是单人式多功能的组合健身器械，但由于其不和市场的标价从而使得健身器械到现在为止依然不能进入普通人家，为此设计一款价廉，且功能符合需要，实用的健身器械是我设计的主题，其中要注意避免像市场上的单人健身器械的利用率低的问题，同时满足人们的需要，除此之外还要求外型美观，安全耐用，工作平稳，便于维护，制造加工方便，成本较低最为重要。为此，我专门走访了许多的健身房和一些健身专柜进行实地考察，同时上网收集资料，了解广大健身教练和用户的感受，同时调查他们的需要，总结各方面的要求，设计了该款单人多功能健身机。

1、功能分析与工作原理分析现在人们锻炼普遍锻炼的肌肉是，胸肌，肱二头肌，肱三头肌，以及腿大肌，我设计的单人多功能健身机可以提供一下三种锻炼：腿部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。这三种功能集成起来，就会使得器械整体比较协调，而且看起来特别美观（锻炼的机构分别在器械的上面，中间，和下面），这样就可以锻炼的多块肌肉如：胸大肌，退大肌，趾长肌，股直肌，肱二头肌，肱三头肌，斜方肌，三角肌，背阔肌等肌肉。 2、机构方案设计与评价 3所选方案功能及工作原理简述 1）只能提供单人锻炼，但为多功能器械。 2）安全可靠，工作平稳，无噪声。

机械工程师知识架构

机械工程师知识架构 —2018.12.15 第一大类是所有工程师的基础；第二大类是设计工程师、工艺工程师、热处理工程师需要掌握的；第三大类是设计工程师需要掌握的；第四大类是工艺工程师需要掌握的，设计工程师需要了解的；第五大类是设计工程师领导人需要掌握的，设计工程师需要了解的；第六大类是质量工程师需要掌握的，设计工程师需要了解计量与检测；第七大类是数控工程师需要掌握的，计算机绘图所有工程师需要掌握的；第八大类是物流工程师、设备工程师、工厂布局工程师需要掌握的一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定（1）图框（2）图线（3）比例（4）标题栏、明细表（5）视图表示方法（6）图面的布置（7）剖面符号与画法 2．零部件图样的规定画法（1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法）（2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号） 3．原理图（1）机械系统原理图的画法（2）液压系统原理图的画法（3）气动系统原理图的画法

4．示意图 5．尺寸、公差、配合与形位公差标注（1）尺寸标注（2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法）（3）形位公差标注 6．表面质量描述和标注（1）表面粗糙度的评定参数（2）表面质量的标注符号及代号（3）表面质量标注的说明 7．尺寸链二、工程材料 1．金属材料（1）材料特性（力学性能物理性能化学性能工艺性能）（2）晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）（3）铁碳合金相图（典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用）（4）试验方法（拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤）（5）材料选择（使用性能工艺性能经济性） 2．其他工程材料（1）工程塑料（常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用）（2）特种陶瓷（氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷）（3）光纤（种类应用）（4）纳米材料（种类应用） 3．热处理（1）热处理工艺（钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理）（2）热处理设备（燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源）

模块化设计方法及其在机械设计中的应用

模块化设计方法及其在机械设计中的应用摘要：随着社会经济的发展，为了提高企业生产效率，模块化设计理念在机械设计领域日益广泛，其对于整合市场、优化结构具有重要意义。我们要树立创新意识，加强其在机械设计中的研究运用，实现模块化的转变。关键词：模块化；设计方法；机械设计随着技术的发展和经验的总结，在机械设计中，越来越多的设计方相继出现，并逐渐得到广泛的运用。在实际工作中传统的机械包装方法的弊端日益显现，越来越多不适应机械设计的需要，而模块化设计方法逐渐得到广泛的运用。 1 机械产品模块化涵义模块化就是以它的观点去对产品或者系统进行策划和生产方案，在某个限度内的一样或者存在差异的功能、相异规格的产品探究讨论，区分并设计。机械产品的模块化主要可从以下几方面进行分析：（1）功能需求集，指的是市场和客户对模块化产品基本功能要求的合集。产品的功能需求是进行产品模块化的重要内容，是产品发展的重要方向。（2）功能模块，强调的为产品里所能够充分发挥其性能因素的作用. （3）结构模块，指的是功能模块的具体结构，一般由部件或子结构模块组成。（4）模块接口，指的是描述结构模块组合时相互间的几何、物理关系的结合面，模块接口是模块组合的重要依据。（5）基础模块，通用型接口模块，能够满足基本功能，而得以实现的定向模块功能演进的模块形式。 2 模块化设计 2.1 模块划分标准为了让人们对模块化设计方法在机械设计中运用有更为详细的了解，对模块化的设计进行划分，在数控立式车床设计中，运用模块化设计方法，其中最为关键的内容是进行功能与结构分析，这是决定设计效果的关键内容。因此，设计开始前，要对模块进行处理，详细划分模块。当前，还没有任何一种标准可以作为模块划分原则。这里，依据不同侧重点，对不同模块进行划分。模块具有独立性，

《机械制图》课程标准

《机械制图》课程标准课程名称：机械制图适用专业：机电一体化专业一、前言 1、课程定位机械制图是机械类专业的一门必修的技术基础课。其主要任务是培养学生具有画图能力和看图能力——以培养看图能力为主，画图能力为辅。本课程主要是研究怎样将空间物体用平面图形表达出来，怎样根据平面图形将空间物体的形状想像出来。该课程从正投影的基本理论入手，培养学生具有一定的图形表达能力、识图能力、空间想象和思维能力及绘图实际技能，采用“教、学、做”一体化的教学模式，使学生应达到以下基本要求：（1）掌握正投影法的基础理论及其应用。（2）熟悉正确执行制图国家标准及其有关规定。（3）能够阅读比较复杂的机械图样，绘制（含零部件测绘）一些常用零件的机械图样，并学会完整地标注尺寸。（4）使学生养成认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。 2、课程设计思路本课程在设计思路上充分体现一体化，即：理论与实践内容一体化、知识传授与测绘练习一体化、理论与实践教师为一人的“一体化”。《机械制图》的课程内容要经历由社会调研的行业岗位分析到典型工作任务确定，从典型工作任务对职业核心能力的要求到学习领域的设定，强调学习领域的教学内容是由多个学习情景的整合，在每个学习情业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情景对应一个典型工作过程。景构建中分成应知知识点、职业能力要点、职业素质训练三个部分，为学生素质能力、职业能力、创新能力培养开拓了新的途径，每一个学习情景对应一个典型工作过程。在整个过程实施中要做到以下几点：（1）坚持以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强技能、突出应用”。

机械创新设计说明书

精心整理机械创新设计综合实训设计说明书设计名称：_________笔记本电脑散热桌________________; 实训班级：_____________机自0911____________________; 组长姓名：_____刘强_________学号_________; 组员姓名：_____刘强_________学号_________; 南京工业职业技术学院 2010年11月19日目录第一章背景概述-----------------------------------------------------2 第二章设计方案-----------------------------------------------------3 第三章设计计算-----------------------------------------------------4 第四章设计创新点--------------------------------------------------5 第五章总结-----------------------------------------------------------6 参考文献--------------------------------------------------------------------6 附图：装配图-----------------------------------------------------------------------7 零件图-----------------------------------------------------------------------7-10 三维图-----------------------------------------------------------------------10-13 第一章背景概述中国电脑桌产业发展研究报告中国电脑桌产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。从什么角度分析中国电脑桌产业的发展状况？以什么方式评价中国电脑桌产业的发展程度？中国电脑桌产业的发展定位和前景是什么？中国电脑桌产业发展与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类，都是电脑桌产业发展必须面对和解决的问题——中国电脑桌产业发展已到了岔口；中国电脑桌产业生产企业急需选择发展方向。中国电脑桌产业发展研究报告阐述了世界电脑桌产业的发展历程，分析了中国电脑桌产业发展现状与差距，开创性地提出了“新型电脑桌产业”及替代品产业概念，在此基础上，从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型电脑桌产业”及替代产品的内涵。根据“新型电脑桌产业”及替代品的评价体系和量化指标体系，从全新的角度对中国电脑桌产业发展

机械结构设计的方法和基本要求

机械结构设计的方法和基本要求摘要：随着现代机械制造业的快速发展，对机械产品质量也提出更高的要求。从现行大多机械设备设计情况看，更注重以自动化、轻量化、精密型以及高效型等为设计方向。但也有部分设备运行中在噪声、振动问题上较为严重，不仅影响设备综合性能的发挥，也容易对操作人员带来一定的伤害。通过实践研究发现，将动态设计方法引入其中，对提升机械结构设计水平可起到明显作用。关键词：机械结构设计；方法；要求引言机械结构设计是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。 1机械零件结构工艺性分析的重要性日常生产中，在对机器零件进行设计时，要求其结构不仅具体满足使用条件，而且要求结构的工艺性能良好，即具有很强的可行性和经济性。只有满足机械结构设计的工艺性，才能保障生产地顺利进行，还具有零件装载完整、成本消耗少等优点，能在市场竞争中处于优势地位。因此机器零件的结构工艺性设计是进行机械设计的关键，其涉及面广、综合性强，值得深入研究。此外，重视对机械零件的结构工艺性进行分析，可以促进机械加工工艺过程合理化，减少工作量，提高工作效率。具体来讲，应该做好以下几方面工作：1）认真分析机械零件的结构对机械零件（尤其是复杂零件）的结构进行分析时，首先要通过对图纸的详细分析，弄清各零件在产品中的装配关系和作用，再对该零件指数（包括形状、尺寸等）和性质（如粗糙度等）进行详细分析；2）认真分析零件加工工艺性在对机械零件的结构进行了详细、认真分析的基础上，搞清楚各形状和尺寸的设计基准，分析个表面工艺性，检查各加工面设计基准与定位基准是否重合，避免基准链换算而增加计算工作量。 2.机械结构设计常见问题分析 2.1机械结构在温度变化较大时，会产生较大的尺寸变化较长零部件或者机械结构在温度变化较大时，会产生较大的尺寸变化，在设计时应考虑温度变化产生的自由伸缩空间，如可以采用能够自由移动的支座、自由胀缩的管道结构等。 2.2滑动轴承采用接触式密封结构由于滑动轴承比滚动轴承的间隙大，而且滑动轴承发生一些磨损后，轴心产生相应的移动，因此滑动轴承宜采用接触式密封结构。 2.3同一轴上布置两个键时，根据不同的键类型，选择不同的结构方式半圆键是靠侧面传力的，由于键槽较深，若在同一个横剖面内采用对称布置两个半圆键，将严重削弱轴的强度，最好将两个半圆键设计在同一轴向母线上，平键两侧是工作面，上表面与轮毂键槽底面间有间隙，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩，不能实现轴上零件的轴向固定，靠上下面压紧产生承受载荷，连接处的偏压也承受载荷。 2.4对于带传动、链传动错误的结构设计带传动结构设计时，由于紧边下垂较小，而松边下垂较大，应使紧边在下，

大型机械设备模块化产品设计研究

在全球倡导发展文化创意产业的背景下，大型机械设备产品设计领域对于文化因素产生的设计意义重视程度不足，难以满足不同地域文化背景下客户的多样化需求。目前还没有一种成熟的模块化设计系统满足所有客户的模块化设计需求。因此，在模块化设计中加入地域文化背景因素的考量，充分理解、尊重本土知识，以此为基础应用到产品设计中去，完善模块化设计理论系统，以期更科学专业地指导产品设计，为企业赢得更大市场。一、地域文化内容区域文化组成内容复杂，文化形成过程受到的影响包括地理因素、文化融合、政治因素和民俗宗教，在组成内容上分别表现为物态意象、社会制度、行为表现、思想意识四个方面，共同组成了文化的三个基本层次。物态意象是指人们日常生产生活中的可看见能触摸到的实际上存在的物品和工具，通常是物理性的和可以被直接感受的，除了器物本身的物理属性，其他方面如器物的肌理材质、产品结构、和具有装饰性的色彩搭配等；社会制度和行为表现两方面作为一个层次理解，主要指人们在各种社会关系之间的习惯约定和规范化行为，具有独特的民族性和地域特色鲜明的文化背景，比如文明礼仪、道德风范和风俗习惯；思想意识层面指人类在社会制度下处理与他人关系中形成的观念、思维和审美等，包括社会心理和意识形态。不同的文化类别由不同的维度对应不同的设计应用。二、地域文化对大型机械设备模块化产品设计产生的影响

大型机械设备的首要因素就是要适合在大型工厂中使用，并符合工人操作的大型机械设备的模块化设计原则。在调研分析用户本土文化背景时，针对大型机械设备设计领域，地域文化对于其产品设计的影响主要在人机要素、造型要素、色彩搭配要素三个方面。1.地域文化对大型机械设备模块化产品设计的人机影响。不同区域的客户在人机使用过程中的需求不同。不如国内南方人的身高跟北方人的身高不同，在大型机械使用过程中生由于身高不同操作起来使用感不同，影响设备用户体验，进而对企业品牌形象和售后产生影响。大型机械设备要销往国外的话，除了身高问题，还有习惯使用左手操作和右手操作等的操作习惯、人机交互界面位置等的方面，都是需要在用户调研时考虑的文化背景因素。因此，在对大型机械设备产品进行模块化设计时，考虑不同的地域文化影响产品的人机设计的不同，以迎合当地人们的需求，设计出适合市场的产品设备。2.地域文化对大型机械设备模块化产品设计的造型影响。不同区域的文化氛围中，人们对于自己心中的文化的理解不同。针对不同地区的使用者操作使用的大型机械设备产品在造型的风格和造型感觉上很有可能存在很大差异，造型设计根据产品面向的主要消费主体及其所在文化背景调研总结的特点进行设计，对造型风格的认识感受是用户直观的判断产品定位的主要方式之一。因此，在产品设计确定造型元素前，对当地的本土文化进行详细全面的了解，分析探索出哪些元素在当地的受欢迎程度相对越大，对于后期的产品设计和营销越容易成功。3.地域文化对大型机械设备模块化产品设计的色彩影响。大型机械设备产品的使用环境为

全国大学生机械产品数字化设计大赛作品说明书概要

全国大学生数字化机械产品设计大赛作品说明书聚会用快速布场机器人作者:王腾丁振宇时贝超(排名不分先后指导老师:朱衍飞学校:合肥工业大学 2 目录作品背景 (4 作品特点 (4 作品结构 (5 作品工作原理 (5 1.攀爬系统工作原理 (6 ①爬壁机构工作原理 (6 ②跨墙壁攀爬工作原理 (9 2.悬挂横幅系统工作原理 (9 3.控制系统工作原理 (9 4.供电系统工作原理 (12 5.传感器系统工作原理 (13

6.电机系统工作原理 (15 7.功能系统工作原理 (15 作品主要创新点 (16 作品市场潜在价值 (17 参考文献 (18 附录 (19 一,作品背景现代社会,人与人之间交流越来越频繁,交流的形式也多种多样,其中,聚会作为极为重要的一种形式,已越来越被人们青睐。聚会,就要有聚会的场合。聚会的场合不同于教学,办公场合那样有固定的场合,它是随着聚会的内容,聚会的人员,聚会的时间,聚会的地点而决定的。而日常生活中所能提供的场所又相对固定,那么可以解决人们与日俱增的聚会次数,多种多样的聚会形式和固定单调的聚会场所之间的矛盾么? 答案是肯定的。随着科技的飞速发展,机器人技术正在悄悄改变着我们的生活。爬墙机器人作为机器人家族中重要的分支,已被越来越多的人所重视。我们将先进的机器人技术用于解决实际生活中的问题,基于爬墙机器人工作原理,设计出聚会用快速布场机器人,可以很好的解决这样的问题。二,作品特点 1.内置储存卡和音响,用户可将聚会时所需的音乐拷贝至储存卡中,再由机器人沿室内墙壁爬至天花板,用机器人强大的吸力将自己牢牢固定在天花板上,这时机器人就成为了一个高品质的音响,可为用户聚会时提供全环绕,堪比舞厅的音乐环境。

《机械创新设计》课程标准

《机械创新设计》课程标准 1、课程性质《机械创新设计》是模具设计与制造专业学生的一门专业限选课。本课程的目的和任务是介绍机械创新设计的基础知识、基本理论和基本方法，培养学生的机械创新能力和工程意识，拓宽学生的知识面，开阔技术视野，积累机械创新经验和实用性新结构的技术资料。并通过机械创新设计实例，培养学生自学创新能力。培养学生对把握机械行业发展方向的洞察能力，为提高学生的职业技能，培养高素质专门人才奠定良好基础。先导课程：机械图样的识读与绘制、公差选用与零件测量、零件材料选择及成型方法、机械零部件传动与分析、模具制作与装配等；后续课程：岗位技能实训、顶岗实习等。 2、课程设计思路本课程从创造学和设计方法学的基本理论出发，研究讨论创造性思维、创造原理和创造技法。针对开发型、变异型、反求型等多种类型设计，围绕设计中的机械原理方案设计、机构设计和结构设计等环节，从各个角度探讨创新设计的规律。并通过典型的综合设计案例分析引导学生观察和分析，培养兴趣，开展创新设计实践，从而培养学生的综合创新设计能力。建议本课程在大二第二学期授课，总学时32，总学分2分。 3、课程目标 3-1知识目标（1）了解创新设计概述以及创新人才的培养及相关概念；（2）掌握创新思维与创新技法；（3）掌握机械系统方案与创新设计。 3-2能力目标（1）机构变异与创新设计的掌握；（2）机构组合与创新设计的掌握；（3）机构再生与创新设计的掌握；（4）机械结构设计与创新的掌握；（5）反求设计与创新的掌握；（6）创新实例与分析。 3-3素质目标（1）培养学生的团队协助精神和沟通能力，培养学生的创新思维与创新方法；（2）培养学生在分析和解决问题时查阅资料、处理信息、独立思考的能力；

机械创新设计课程设计便携桌椅

机械创新设计课程设计拆装式便携桌椅院系：机械工程学院班级：成员指导老师：设计题目：拆装式便携桌椅 2011年3月1日

便携式桌椅设计方案一、设计任务简介现今社会，做事讲究效率，那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求，简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求，将桌椅分成各个部件，不用的时候将零件以一种形式组装，使其达到携带方便的要求；使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。系统设计流程：总功能总功能原理解构思工艺动作过程工艺过程分解稳定功能执行功能替换功能机械整体确定若干系统可行方案方案评价、决策

二、便携式桌椅的市场展望随着社会的发展，人们生活工作的空间范围越来越大，随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所，我们的便携式桌椅可以随时随地为人们的学习工作生活提供一席之地，制作成本也不高，人们会乐于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求（1）功能：把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件，不使用的时候组装起来便于存放和携带，使用的时候拿出部件以另一种形式组装起来使用。基于triz 理论进行设计分析问题解决过程：桌椅的折叠问题系统功能分析技术矛盾物场模型物理矛盾 HOW TO 模型创新原理分离方法标准解法知识库综合最优方案

备选方案实现功能折叠安装便于携带拆分安装组装成桌椅适用功能分析 1）制作一个类似包裹的圆形袋子，桌椅在不使用的时候，将其拆分成各个零部件，组装在圆形布袋里面，布袋周围做成拉链，拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体，想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋，使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2）由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑，相当于是三点支撑桌子，起到很好的固定作用，三点定面，适用场合广，即使地面不是很平整也能比较稳固。解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔四、方案设计方案一

机械结构设计准则汇总

机械结构设计准则汇总第一部分、塑料件 1、概述：注塑件设计的一般原则: z 充分考虑塑料件的成型工艺性，如流动性； z 塑料件的形状在保证使用要求的前提下，应有利于充模，排气，补缩，同时能适应高效冷却硬化； z 塑料设计应考虑成型模具的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度，同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺，以便使制品具有较好的经济性： z 塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、螺纹、嵌件、表面粗糙度的设计。 1.1、常用塑料介绍常用的塑料主要有 ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM 等，其中常用的透明塑料有 PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用 ABS+PC；显示屏采用 PC，如采用 PMMA 则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用 HIPS 和 ABS 做外壳，HIPS 因其有较好的抗老化性能，逐步有取代 ABS 的趋势。 1.2、常见表面处理介绍表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC 料都有较好的表面处理效果。而 PP 料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALF MIRROR）制造技术。 IMD 与 IML 的区别及优势： 1、 IMD 膜片的基材多数为剥离性强的 PET，而 IML 的膜片多数为 PC。 2、 IMD 注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合，而 IML 是整个膜片履在树脂上。 9 3、 IMD 是通过送膜机器自动输送定位，IML 是通过人工操作手工挂。 1.3、外形设计对于塑料件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别小心。外形设计要求产品外观美观、流畅，曲面过渡圆滑、自然，符合人体工程。现实生活中使用的大多数电子产品，外壳主要都是由上、下壳组成，理论上上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响，造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受面刮<0.15mm，可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量使产品：面壳>底壳。一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大，一般选 0.5%。底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选 0.4%。

全国大学生机械产品数字化设计大赛作品说明书

全国大学生机械产品数字化设计大赛作品说明书仿生螳螂机器人作者：李强林水杉刘希福学校：辽宁工程技术大学指导教师：

一、作品背景随着科技的发展,机器人应用越来越广泛。仿生机器人作为机器人家族中的重要成员，具有高度灵活性和柔性，还具有高度的易复制性，这就决定了仿生机器人在21世纪必将出现更多的种类，仿生机器人也将得到更深入的应用。生物机器人即活体生物的人工控制，是生物学、信息学、测控技术、微机电系统技术高度发展并且相互结合的产物。世界各国早已开展利用动物作战的研究。如训练狗钻入敌方要地将其炸毁，或利用海豚侦察潜艇等。现在更多的国家都在研究将微型传感器安装到小动物的身上，使其进入人类无法到达的地方。针对与自然界的螳螂所特有的能力，我们团队对设计了一款仿生螳螂机器人。二、作品特点 1、高仿真螳螂，集聚螳螂的走、跳、爬、抓取特点。 2、为使机器人更好的适应环境并能更长久的工作，我们设计了两套供电系统，一为太阳能翅膀，二为腹部的铅蓄电池。 3、本机器人能够以四足和六足行进，加上多节的机械机构，大大提高了仿生螳螂越障能力。 4、本机器人内置自动平衡系统，确保机器人在行走及爬行时的稳定性。 5、可实现远程控制。

6、360视觉检测。 7、可进行爬杆，以完成高空作业。三、作品结构本仿生螳螂器人由主体、地面移动系统、机械截割臂、供电系统、自动平衡系统和控制系统六大部分组成。我们团队根据螳螂的运动结构及特点进行精心设计，其三维的整体架构如图1所示：图1 仿生螳螂的架构图图2 仿生螳螂的分解图左前臂右前臂左后足右后足左前足右前足触须供电装置颈部自动调解重心装置太阳能电池板导航装置切割装着移动装置切割破障装置储电装置电池

机械设计课程标准

《机械设计基础》课程标准课程名称：机械设计基础适用专业：机械制造及自动化专业教学模式：“教、学、做”一体化教学计划学时：72 第一部分课程概述一、课程的性质《机械设计基础》是电气工程及自动化专业（电机与电器方向）学生必修的一门重要的专业基础课，将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，它以机械中常用机构和通用零件为基础，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础。《机械设计基础》课程是从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点，在教学中具有承上启下的作用，课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。通过本课程的学习，可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有分析、设计能力，并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为学习有关专业课程以及参与技术改造奠定必要的基础。先修课：高等数学、机械制图、工程力学后续课：电机与电器制造工艺学、模具设计与制造二、课程的基本理念 1．坚持以教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2．注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。 3．把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。 4．培养学生分析问题、解决问题的能力。三、课程的设计思路 1．以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。 2．让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。 3．在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。第二部分课程目标一、课程总体目标通过本课程的学习，使学生获得正确分析、使用和维护机械的基本知识、基本理论及基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造奠定必要的基础。二、具体目标（一）知识目标 1．掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点，初步掌握选用和设计方法。

1模块化机械设计

1模块化机械设计 1.1模块及模块化的概念模块是一组具有同一功能和结合要素(指联接部位的形状、尺寸、连接件间的配合或啮合等),但性能、规格或结构不同却能互换的单元。模块化则是指在对产品进行市场预测、功能分析的基础上划分并设计出一系列通用的功能模块,然后根据用户的要求,对模块进行选择和组合,以构成不同功能或功能相同但性能不同、规格不同的产品。 1.2模块化机械设计相关性模块化设计所依赖的是模块的组合,即结合面,又称为接口。为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换,模块应具有可组合性和可互换性两个特征。这两个特征主要体现在接口上,必须提高模块标准化、通用化、规格化的程度。对于模块化机械设计,可见其关键是怎样划分模块,这里主要通过综合考虑零部件在功能、几何、物理上存在的相关性来划分模块。 (1)功能相关性零部件之间的功能相关性是指在模块划分时,将那些为实现同一功能的零部件聚在一起构成模块,这有助于提高模块的功能独立性。 (2)几何相关性零部件之间的几何相关性是指零部件之间的空间、几何关系上的物理联接、紧固、尺寸、垂直度、平等度和同轴度等几何关系。 (3)物理相关性零部件之间的物理相关性是指零部件之间存在着能量流、信息流或物料流的传递物理关系。 1.3模块化机械设计的优点模块化机械设计在技术上和经济上都具有明显的优点,经理论分析和实践证明,其优越性主要体现在下述几方面: (1)可使现在机械工业得到振兴,并向高科技产业发展; (2)减轻机械产品设计、制造及装配专业技术人员的劳动强度; (3)模块化机械产品质量高、成本低,并且妥善解决了多品种小批量加工所带来的制造方面的问题; (4)有利于企业根据市场变化,采用先进技术改造产品、开发新产品; (5)缩短机械产品的设计、制造和供货期限,以赢得用户; (6)模块化机械产品互换性强,便于维修。 2模块化机械设计在UG中的实现 2.1总体构思在用UG进行机械设计时,为了将常用件模块化,首先要把常用件的三维模型表达出来。对于系列产品,可按照成组技术的原理进行分类,一组相似的常用件建立一个三维模型,即所谓的三维模型样板。根据UG参数化设计思想,一个三维模型样板可认为是一组尺寸不同、结构相似的系列化零部件的基本模型。把

机械制图课程标准新

《机械制图》课程标准机电设备安装与维修专业丰宁满族自治县职业技术教育中心

目录一、课程定位.............................................................................. 错误！未定义书签。（一）课程的性质和作用 (2) （二）课程的设计思路 (3) 二、教学目标 (4) （一）知识目标 (4) （二）技能目标 (4) （三）素养目标 (4) 三、教学内容及要求 (5) 四、教学建议 (7) 五、教学组织与考核评价 (8)

一、课程定位（一）课程性质和任务 1. 课程性质：机械制图是机械制造类等专业专科的一门既有基本的系统理论又有较强实践性的技术基础课，它的基础性内容又是人材素质教育必不可缺少的内容。其主要目的和任务是培养具有三种基本能力和三种分析能力、两种技能和工程文化素质的高级应用型人才。 2. 课程任务：（1.）三种基本能力：绘图、读图和查阅国家标准的基本能力。（2.）三种分析能力：空间分析及投影分析的能力、二维图形与三维图形间的相互转换能力。（3.）两种技能：具有手工绘图和计算机绘图技能。（4.）工程文化素质：认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风。达到使学生既具有工程基础又有较高的工程文化素质，既有丰实的工程设计绘图基础知识、基本理论，又有较熟练的绘图和读图能力，还有较敏捷的灵活思维和创新意识，能视野开阔、善于自学，创新思变，跟上时代的步伐，能自觉按照国家标准用各种手段较快地、准确地绘制、阅读中等复杂程度的机械图样。（二）课程的设计思路本课程以面向21世纪中等职业教育的人才需求为出发点，以中等职业教育改革需求为着力点，以提高学生的科学文化素质、培养学生的创新精神、实践能力及职业素质为目标，培养实用性人才。二、课程教学目标：

电风扇机械创新设计课程设计概述

机械创新设计课程设计
2014-2015 第 2 学期
姓
名：杨富文、何文波、王健、张晗迪、陈辰
班
级： 2012 级装备 1 班曹源文教授
指导教师：成绩：
日期：2015 年 6 月
1

摘
要
在目前各种智能电风扇的前提下，我们加入了电风扇制热这项功能。我们主要采用石英管发热原理来进行导热，达到在冬季使用电风扇来取暖的目的。应用单片机原理来控制电风扇各项指令，采用拨式摇头装置来进行摇头，而且还能执行电风扇的无极调速。关键词：制热、石英管发热原理、单片机、无极调速
In the current under the premise of all kinds of intelligent electric fans, we joined the fan heating this feature. We mainly adopts quartz tube heating principle to heat conduction, achieve the purpose of using the electric fan to keep them warm in winter. Each instruction principle of application of single chip microcomputer to control the electric fan, using dial type shook his head, shaking his head device and also can perform infinitely adjustable-speed electric fans. Keywords: heating, quartz tube heating principle, single-chip microcomputer, the infinite speed
2

机械结构设计基本原则

机械结构设计基本原则目录一、改善力学性能的结构设计原则... (一）载荷分担原则.．. (二）均匀受载原则（载荷均布）... （三)附加力自平衡原则（载荷平衡)... （四)减小应力集中．.．（五）提高接触强度原则．．. (六）提高刚度原则... (七）变形协调原则... （八）等强度原则... (九）其它．.. 二、改善制造工艺性的结构设计原则．．. （一）焊接件结构设计原则..．（二)铸件结构设计原则.．. (三）切削件结构设计原则... (四)锻件结构设计原则... (五)薄板件结构设计原则... (六）其它... 三、提高装配质量的结构设计原则... （一）便于运送原则... （二)便于方位识别原则．.. (三)方便抓取原则.．. （四)方便定位原则.．. (五）简化装配操作原则...

（六)可装配原则..． (七)各装配面依次装配原则．．. (八）简单联接件原则... (九）便于拆卸原则．.. 四、提高精度的结构设计原则... (一)阿贝（Abbe）原则..． (二）误差校正与补偿.．． (三)误差均化．.． (四)误差配置．.. (五)位置精确微调... 五、宜人化结构设计原则... （一）减小操作者疲劳的结构.．. (二）易于发力的结构..．（三）减少操作者观察错误的结构．．． (四）减少操作者操作错误的结构... （五)考虑人体的振动特性的结构及减少操作环境噪声的结构0. （六)减弱工作环境光线照度的结构.．. (七)保证合适工作环境温度的结构... 六、其它机械结构设计要求简介... （一）减轻腐蚀的结构... （二）符合材料热胀冷缩性质的结构.．. 讨论题...

创新创业教育课程标准 (2)

《创新创业教育》课程标准一、课程概述 1.课程定位在国家“大众创业、万众创新”的新时代背景下，创新、创业已成为时代鲜明的特征和大学生们自我实现价值的首要选择。为贯彻落实新形势下，党中央以及省教育厅关于做好大学创新创业与就业工作的各项文件精神，按照我院的具体部署，针对全院学生开设《创新创业教育》课程，促进我院学生的创业与就业。《创新创业教育》是面向我院全体学生开展的创新创业教育的核心课程，纳入学校教学计划，本课程建议32学时、2学分。（请领导决策） 2.课程基本理念和设计思路《创新与创业教育》课程基于彼得.德鲁克的《创新与创业精神》介绍，以大前研一《创新者的思考》、檀润华的《发明问题解决理论》为主介绍创新与创业方法论；以对各行各业创业者的成功案例剖析为主，尤其是对全国信息类、互联网类等优秀的创新创业企业案例的剖析。采用以课堂教学为主、以个性化创新创业指导为辅，理论和实践课程交替进行的教学模式。在内容上尽量安排通俗易懂的、与实际联系紧密的创新创业相关知识，从创新与创业的概念讲起，进而引出创业意识与创新精神、创业者特质与创业素质研究、市场与创业机会，逐步深入的讲解创业管理、创业计划与资源整合。最后讲述初创期企业经营管理，从而引导学生积极参加城市职业学院“大学生创新创业训练计划”项目，为学生介绍创新与创业的最新知识。二、课程目标通过《创新创业教育》课程教学，应该在教授学生创业知识、锻炼创业能力、培育创新意识、培养创业精神等方面达到以下目标： 1.情感能力、专业能力的培养使学生掌握开展创新、创业活动所需要的基本知识。认识创新、创业的基本内涵和创业活动的特殊性，辨证地认识和分析创业者、创业机会、创业资源、创业计划和创业项目。 2.方法能力的培养使学生具备必要的创新意识和创业能力。掌握创业资源整合与创业计划撰写的方法，熟悉新企业的开办流程与管理，提高创办和管理企业的综合素质和能力。