基于OBE的机械类专业基础课程实践教学体系建设

文章结合本校推进的机械制造及其自动化专业工程教育认证(OBE)工作,提出在工程教育专业背景下的基础课程的工程化实践教学体系建设与改革。但是,当前的实践教学体系仍存在专业人才培养中知识学习与能力素质培养脱节的问题。对此,教师从基础课程的实践教学体系入手,搭建机械类基础课程实践教学平台,达到提升机械类学生的工程实践能力、职业素养能力,培养学生用创新意识和系统思维解决机械产品及生产系统中的复杂工程问题,提升工程项目的运作管理能力。

干红花收获机立式辊刷采摘装置设计与试验

针对旱地干红花人工采收时不易捏取导致采摘效率低、掉落率高等问题,该研究结合红花的物理特性和种植模式,设计了立式辊刷干红花收获机采摘装置。根据机具结构对刷丝排布方案进行理论分析,确定刷丝排布方案为螺旋式,螺旋升角为30°,旋向为右旋。对辊刷采摘干红花进行力学分析,得出使花丝脱离果球的关键作用力为法向力FN。采用Hertz弹性接触理论对FN进行分析,并建立刷丝-果球接触力学模型,揭示干红花的采摘原理,明确影响采摘质量的主要因素为刷丝材质、丝径、长度和辊刷转速,进一步对立式辊刷结构与运动参数进行分析,得出采摘装置优化参数组合为:辊刷长度300 mm,辊刷直径100 mm,辊刷转速360 r/min,刷丝材质为聚酰胺610(PA-610),刷丝长度30 mm,刷丝丝径0.3 mm。通过植株通过率试验确定立式辊刷与栅条架的间隙为12 mm。田间采摘试验表明,该装置的红花采摘率和伤果率分别为87.04%和4.19%,机具采摘效率为人工采摘效率的7.71~10.92倍。研究结果可为辊刷式干红花收获机的设计与优化提供参考。

机电一体化技术及应用研究生课程思政教育改革研究

课程思政是高校育人中的一项重要工作,对于研究生培养亦是如此。当前,高校课程思政的主要阵地在于本科生群体,但对于研究生的相关研究却鲜有关注。该文以高校研究生为切入点,借助机电一体化技术及应用课程教学,展开相关探索与实践。基于高校研究生课程思政的机电一体化技术及应用要加大资源建设,用好课程思政对人才培养的激励作用,为兵团高校“卓越工程师”培育作出有益探索。

中国医学物理学科的建设与探索专家共识

本共识围绕医学物理学科的教育现状、专业方向建设、课程设计、实习要求及研究生毕业标准等方面探讨了中国医学物理学科的建设与发展,以应对社会对健康与医疗服务需求的增长及医疗设备国产化的挑战。目前,中国医学物理教育面临教育途径多样性、课程设计差异性、师资短缺等问题,在此,讨论了整合国际经验,构建全面、规范化的医学物理学科体系的策略,体系涵盖放射治疗物理、医学影像物理、核医学物理、放射防护物理、放射生物物理及放射工程物理等方向,并强调人工智能技术的融合,以提高诊疗的准确性和效率。此外,还探讨了医学物理研究生教育的改进,包括师资和教学环境建设、专业课程设置等;还需建立教学质量评估机构,确保教育内容与国际标准一致,反馈学生和雇主的需求。本共识提倡全面提升医学物理学科的规模和影响力,提升教育质量和专业水平,实现教育的精细化和精英化,并加强国内外合作,以期达到国际先进水平,支撑“健康中国2030”政策目标。

基于发现式学习策略的研究生案例库建设实践与应用探究——以机电一体化技术课程为例

基于发现式学习策略的机电一体化研究生课程案例库建设,通过案例简介、技术背景、技术知识点、案例分析、多媒体资源建设、案例总结与讨论等环节,构建专题案例和综合案例。根据案例库的资源梯度,注重将“研、学”统一,行业热点与专业发展相结合,深入开展案例库建设教育教学改革研究,对学生进行专业培养和工程训练,取得较为良好的教学效果,促进学生了解行业发展动态,助力学生构建系统全面知识网络,培养学生严谨的科研思维,提升学生的综合素质。

红花果球喂入分距机构的设计及运动学分析

针对红花采摘机器人末端执行器采摘时由于红花果球挤拢后分散间距小、互相遮挡而使定位不准确的问题,提出一种在红花植株喂入阶段同时对果球进行疏散分距的方法,设计了一种红花果球喂入分距机构,并对机构的主体结构与结构参数进行设计和机构运动学分析,结果表明:整个运动期间,机构运行速度和加速度无瞬时突变,运动平稳可靠,满足设计要求。搭建了红花果球喂入分距性能试验台,并进行试验,结果表明:采用喂入分距作业可减少红花果球的遮挡,分距合格率为92.33%,果球遮挡率为3.15%,植株和果球损伤的比例分别为0.64%和1.05%,该喂入分距机构有效增加了夹持挤拢操作后的相邻红花果球间距,使红花果球呈平面条带状规整排列,降低采摘难度。研究可为红花机械化采摘提供理论依据。

高立式芦苇沙障打捆成栅机的设计与试验

针对风沙区铁路安全运行中高立式芦苇沙障生产人工效率低、劳动强度大、制造成本高、操作工序多、工作环境恶劣等问题和对芦苇沙障成栅工艺流程研究的基础上,设计了高立式芦苇沙障打捆成栅机。通过对关键作业部件进行设计选型,确定了喂料机构、铁丝推送机构、打捆拧丝机构的结构,并采用理论分析、Workbench仿真方法对喂料弧片、送丝摇臂与拧丝虎口等关键零件参数进行了设计与分析。为提高作业性能,以芦苇束紧实度、芦苇破损率和单束打捆作业时间为评价指标,以铁丝推送长度、拧丝虎口转速为影响因素,进行了高立式芦苇沙障打捆优化实验,利用Design-Expert V8.0.6.1软件,构建关于评价指标与影响因素间的回归模型,确定最优参数组合为:拧丝虎口转速1297r/min、送丝距离372mm。样机验证试验结果表明:高立式芦苇沙障打捆成栅机具有较强的物料适应性,在优化参数组合下,通过试验验证了设计的正确性和合理性。上述研究成果丰富了高立式芦苇沙障打捆成栅技术,也为整秆打捆成栅机械的设计提供参考依据。

对辊式红花采收装置参数优化及试验

为了提高对辊式红花采收装置的作业质量,以＂裕民无刺＂红花品种为试验对象,利用搭建的对辊式红花采收试验台,以对辊间隙、胶辊直径和胶辊转速为影响因素,采净率、掉落率和破碎率为评价指标,进行了二次旋转正交组合试验。通过Design-Expert 6.0.10软件,建立了评价指标与诸影响因素的数学回归模型,分析了显著因素对评价指标的影响,优化试验参数,确定最优参数组合为：胶辊直径40 mm、对辊间隙0.5 mm和胶辊转速1 400 r/min。根据优化参数组合,选取开花后1~5 d（含水率为44.6%~78.4%）的红花进行采收试验,试验结果表明：在优化参数组合下,红花采净率〉90.02%,掉落率〈2.46%,红花破碎率〈3.04%;在该试验参数组合,对含水率为22.9%~29.5%干花进行采收,出现大量红花残留在果球表面,作业质量急剧下降现象,因此红花适时收获时间为开花期1~5 d为宜。通过在新疆塔城地区裕民县进行红花田间采收试验,表明该采收装置能够满足红花采收的技术要求。上述研究成果丰富了红花采收技术,也为辊式采收机具的设计提供参考依据。

红花丝机械采收的现状及发展趋势

近年来,随着红花花丝被广泛地应用于中药、染料、化妆、食品色素等诸多领域,促进了新疆红花种植面积逐年增长;相对于红花种植业的快速发展,红花丝的采收技术已严重滞后于开发利用环节,成为制约其产业发展的"瓶颈"。目前,红花花丝的采收主要依靠人工徒手采收,劳动强度大、生产效率低、采收成本高、花丝浪费严重。为此,通过对现有国内外红花花丝采收机械的现状进行分析,介绍了几种典型采收机的结构以及工作原理,阐述红花丝采收工作存在的主要问题,以及红花花丝机械化采收的发展趋势。

基于Legendre正交矩的配准方法及其在二值图像配准中的应用

Legendre矩在模式识别、图像分析等领域有广泛的应用 ,具有正交、无冗余性等优点 .本文提出了一种基于Legendre正交矩的配准方法 ,它在医学图像多模态数据的配准、融合中具有重要的实用价值 .

矮化密植枣园机械化修剪技术现状

新疆矮化密植枣园栽培规模越来越大,但并没有简化整形修剪技术。对于大面积树枝的修剪可以采用背负式剪草机来进行,对于需要精雕细琢的花木修剪工作亦有专业园艺剪可供选择;但对于大量树枝需要一一修剪时,则无合适工具。枣园修剪目前完全依靠人工修剪,劳动强度大、生产效率低、劳动力短缺、损失大等问题已日益突出。为此,通过对现有园艺修枝工具的基本现状进行调研分析后,提出了一些切实可行的对策,以期解决枣园机械化修剪的问题。

收获期红花丝力学特性与形态特性测定与分析

红花不仅是重要的中药材,还是理想的食用色素。随着红花产业的发展,迫切需要红花收获机械代替人工采收。在设计红花采收机械时,红花丝收获期物料特性可以为设计者提供必须的基础理论数据。由于红花在品种、土壤条件、气候及其他方面的差异,其物料特性也有较大的差别。为此,主要针对新疆广泛种植的裕民无刺红花进行收获期生物力学特性的测定与分析,获得了红花盛开后不同开花天数花丝的力学特性与形态特性参数,统计分析了花丝含水率-分离力的变化规律。结果表明:红花丝的含水率与红花丝的成熟度直接相关;而分离力和悬浮速度均与含水率相关;随着红花丝成熟度的增加,分离力和悬浮速度都在逐渐减小。

抹茶奶茶加工工艺研究

抹茶奶茶以超微茶粉,全脂奶粉,白砂糖,植脂末为主要原料配制而成,通过正交试验,研究其生产配方,结果表明其最佳配比为:抹茶0.65%,全脂奶粉7%,植脂末1%,环状糊精0.8%,海藻酸钠0.06%,CMC-Na0.04%,单甘脂0.12%,白砂糖5%,异V_C钠0.25%(均为质量分数)。此配比减少了抹茶营养成分的缺失和奶液与茶的分层现象,所得产品是一款风味独特,经济,简便的一种茶饮料。

基于ANSYS微型旋耕机旋耕弯刀的应力仿真

旋耕弯刀是微型旋耕机的主要工作部件,为保证其在承受外载荷时不发生残余变形和过量的弹性变形,应提高旋耕弯刀强度计算的精确度。采用美国ANSYS软件,给出了旋耕弯刀应力计算的有限元力学模型,计算出所选关键点的应力大小及旋耕弯刀的应力分布规律,得出了应力集中的位置,同时也提高了产品的设计可靠性,降低了产品的原材消耗。

MathCAD在微型旋耕机旋耕刀轴优化设计中的应用

机械优化设计是以计算机为工具,寻求机械设计问题最佳方案的现代设计方法之一。为此,运用数学专业软件Mathcad对微型旋耕机刀轴进行可靠性优化设计,使其在达到使用强度的前提下质量最轻,从而有利于提高设计效率和精度,为农业机械的优化设计提供一种行之有效的手段。

《机械制造工艺学》实践教学改革的研究与探索

机械制造工艺学是我校机械设计制造及自动化专业的一门主干课程,具有很强的实践性和综合性,本文从教学目标、教学体系、教学条件、教学方法、教学手段五个方面对机械制造工艺学实践教学改革进行了探索,结果表明:通过改革,教学效果得到了增强,更有利于学生动手能力和工程素质的培养。

活体细胞图像斑点的自动提取和跟踪方法

采用基于小波分解多尺度系数乘积的方法检测图像中的斑点,同时提出了基于贪婪思想的可以自动处理目标分裂和合并的模型,综合目标信息对轨迹进行跟踪.对Adaptor和Clathrin图像分割取得了比较理想的结果,Adaptor图像中的目标识别率98.61%,Clathrin图像中目标识别率达到97.65%.新的跟踪算法在处理轨迹合并和分裂方面有明显优势,对斑点跟踪效率达到为98.05%.结果表明,新的算法能有效地识别和跟踪图像中的斑点.从生物学角度,更有效的识别有助于更好地理解质膜的通道运输机制以及因为其不正常工作引起的疾病.

基于Pro/E软件的转速器盘造型及模具设计

转速器盘产品设计、模具设计及加工采用最新的CAD/CAE/CAM—Pro/Engineer软件来实现三维设计,可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期和加工周期,提高产品设计的准确性,大大降低产品开发、模具设计成本。

基于曲率及相关性的相似区域的线性配准

本文提出了一种新的基于多边形的周期性曲率函数和相关性的相似区域的线性配准方法 .得到了简单且有效的新的线性配准方法 ,它在医学图像多模态数据的配准、融合中具有重要的实用价值 .

《工程材料》教学中讨论法的运用及组织过程

《工程材料》中新的专业名词和术语特别多,热处理中以抽象的金相组织名称为最多。钢的热处理是《工程材料》课程学习的难和重点,为此,以钢的热处理所展开的讨论课为例,研究讨论法在教学中的运用和教学组织过程。