基于OBE理念的《机械制造技术》课程三位一体融合教改研究与实践

随着现代制造业的快速发展,高校《机械制造技术》课程的教学模式面临新的挑战。研究基于OBE理念,探讨了课堂教学、工程实训、课程设计三个模块的一体化教学改革,通过明确教学目标、优化教学内容、强化实践教学以及创新课程设计,构建了以学生为中心的教学体系。最后,对改革效果进行了评估与反思,结果显示这一教学模式对于提升教学质量具有较好的实践价值。

基于任务驱动的多目标培养模式探索——以《机械制造技术课程设计》教学实践为例

《机械制造技术课程设计》作为机械工程专业的重要实践环节,其教学质量关系到学生专业能力的形成与未来职业的发展。研究探讨了任务驱动教学模式在该课程教学实践中的应用,旨在实现学生工程制图能力、产品设计能力、工艺规划能力及团队协作能力等多维度的培养目标。通过分析任务驱动教学模式的理论基础,构建了以实际工程项目为背景的教学任务,引导学生在解决实际问题的过程中,深化理论知识,提升实践技能,并培养其创新思维和工程素养。最后通过教学效果评估,验证了该模式的有效性与可行性,为机械工程专业教学改革提供了参考案例。

不同厢体结构自卸车抗胀厢能力分析及优化

针对矩型、U型和瓦楞型三种不同厢体结构的自卸车,在满载、转弯这一典型工况下进行有限元分析,得到三种厢体相应边板变形情况,并采取多种方式对其进行结构优化,结果表明:三种结构厢体的原设计有不同程度的边板变形,其边板的刚度和抗胀厢能力也不尽相同,均存在一定的胀厢失效风险;在组合优化方案下,U型厢的边板变形由41.8 mm减小到了14.8 mm,提高了自卸车厢体的刚度和抗胀厢能力,从而达到了设计要求。这一仿真技术和优化方法的应用,对自卸车厢体结构设计和改进具有较好的借鉴意义。

注塑矩形薄壁型腔的玻纤取向分布研究

应用Moldflow软件对玻纤增强塑料注塑矩形薄壁型腔的过程进行了模拟,分析了注塑填充过程的三个区域:浇口、充填中间区域和充填末端区域中玻纤取向分布的状况,并通过实验对上述区域进行了SEM微观结构形态观测。结果表明:对于矩形薄壁制件,玻纤取向分布在表层和芯层存在差异,在各个注塑填充区域也不相同,但总体上剪切流动使玻纤趋向沿剪切流动方向取向,拉伸流动使玻纤趋向沿拉伸流动方向取向。

基于HyperWorks的自卸半挂车车架有限元分析及轻量化设计

对某自卸半挂车车架,应用Hyperworks软件建立有限元模型,在4种典型工况下进行刚强度仿真分析。结果表明,原有结构车架应力水平较低,弹性变形较小,可以进一步开展轻量化设计。分别采用LG750L和LG980LE材料对车架“工”字梁进行优化后,结构材料厚度减薄,整体刚度减弱,结构应力有所增大,但由于材料许用应力增大,所以相应的安全系数符合设计要求,整个车架分别减重6.4%和13.7%,达到了较好的轻量化效果,提高了整车的运营效益,为自卸半挂车轻量化设计提供了理论支持。

一款出口自卸半挂车厢体结构CAE分析

自卸半挂车被广泛应用在工程运输领域,厢体作为其主要的承载结构,很多时候因为设计强度和刚度不足,造成局部开裂、变形胀厢甚至偏载倾覆等问题。研究对一款出口U型轻量化自卸半挂车的厢体结构,根据其板材材料特性建立有限元模型,采用朗肯法计算货物对厢体边板、前板、后板的压力,以静水压强计算底板压力,在颠簸、举升、转弯和扭转四种典型工况下,应用CAE有限元分析方法进行了刚强度仿真分析。结果表明:厢体原有结构边板在四种工况下,特别是举升和转弯工况,表现刚度不足,变形过大,无法满足设计准则要求;在举升工况下,边板和底板结构应力较高,超出了材料的强度要求;同时,在厢体多处有应力集中现象,存在局部开裂失效风险。通过大板材料升级、增加边板中立柱、局部结构改进等多种形式的优化后,板材屈服强度由708 MPa增加到1309 MPa,显著提高了大板结构安全系数,满足厢体结构强度要求;在最大变形工况下,边板位移由53.2 mm减少到16.1 mm,刚度明显提高,降低了胀厢风险;同时通过结构改进消除了局部应力集中,从而延长了产品使用寿命,提升了自卸半挂车的整车性能,达到设计预期。

8×4轻量化城市渣土车上装结构分析与优化

以8×4轻量化城市渣土车上装为研究对象,分别在举升、转弯和扭转等典型工况下,利用有限元分析方法对其进行结构刚强度校核分析。结果表明,在满载50 t时,厢体在多种工况下整体变形较大且存在部分高应力区域,有胀厢失效和屈服失效风险;底架在举升工况下,前端区域最大等效应力超过了许用应力,结构强度无法满足设计要求。结合分析结果,通过改进结构和调整尺寸分别对厢体和底架进行了优化,厢体变形由最大52.2 mm降为14.8 mm,厢体与底架最大应力总体上也在许用应力范围内,优化后的渣土车上装达到了相应刚强度要求。