基于OBE教学理念的机械制图课程教学改革与探索

机械制图课程是工科类专业学生的一门重要基础课程,培养学生阅读和绘制简单机器、部件零件图、装配图的实践能力,掌握查阅和使用有关资料和手册的自学能力,为后续机械设计等核心课程的学习以及创新能力的提升起到了关键性作用。随着社会的发展,传统的教学模式和教学内容已经不再适应新时代背景下人才培养的目标和需求。基于OBE教学理念,从教学目标和课程教学内容的设计、教学方法的改进,学生考核机制的优化,成果评价和持续改进等方面开展教学改革和探究。

地方应用型高水平本科建设背景下机械制图课程的教学改革

机械制图课程是机械、建筑等工科专业一门重要的专业基础课。结合多年机械制图课程的教学、教材编写以及与企业合作等经验,以黄山学院为例,探讨地方应用型高水平本科院校机械制图课程的教学改革。具体从教学理念、课程内容、教学模式、考核方式和教材建设等几个方面进行讨论。

非机械类《机械制图与机械基础》的教学探讨

针对《机械制图和机械基础》课程课时量少,知识点多,学生基础薄弱等因素,结合本人多年来的教学经验,从课程体系设置、课程内容安排和教学方法和手段的改进三个方面入手讨论该课程的教学问题。

皮革真空鞣制技术的试验研究

为了解决皮革鞣制污染严重、工作时间长等技术问题,利用真空机制的脱气、膨松、浸渍、脱水等作用,实施与真空状态相适应的工艺条件进行皮革鞣制处理。论述了真空鞣制的机理和特点,研制了皮革真空转鼓,进行了真空鞣制清洁加工技术的试验研究,分析了真空鞣制过程中的主要影响因素。结果表明:在全面提高皮革鞣制质量的前提下,工作时间大大缩短,废液排放量减少50%以上,为制革业污染问题提供了解决途径。

轴承接触应力计算与塑性屈服安定

滚动轴承接触应力分析计算过程比较繁杂,通过理论分析和数值拟合,给出了接触曲率函数与接触椭圆率的关系,利用接触曲率函数直接计算出接触椭圆率,使接触计算变得相对简化。同时,对接触区上关键点的应力状态进行计算,建立了接触材料屈服强度和屈服安定校核方法。对不同的轴承接触模型,给出曲率函数计算公式,并通过具体的实例计算了接触椭圆率。

铍原子1s^22snp ~3P态精细结构的理论计算

以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式为基础,借助不可约张量理论,对铍原子1s22snp(n=2～6)3P态精细结构(包括自旋-轨道相互作用、自旋-其它轨道相互作用和自旋-自旋相互作用)进行了具体地计算,并将计算结果与文献结果进行了比较,符合地较好.同时,计算了1s22snp(n=2～6)3P态精细结构参数A和B的值.

真空下皮革鞣制工艺的研究

介绍了皮革真空转鼓的结构、鞣制机理及其应用;通过正交试验分析了真空条件下皮革鞣制工艺,分别以收缩温度、皮内的Cr2O3含量、Cr2O3的吸收率为考察指标,讨论了各因素对不同指标的影响;将收缩温度(95℃)及Cr2O3的吸收率结合作为考察指标,得到了真空条件下鞣制的优化工艺。结果表明:鞣制时间越长,铬粉用量越大,皮革的收缩温度越高。综合考虑收缩温度及Cr2O3的吸收率,鞣制时间越长综合得分越高。

皮革真空湿加工设备与工艺的研究

为了解决制革中的污染问题,在真空条件下,对制革工艺中的脱毛、铬鞣等主要污染工序进行了试验研究,分析了湿加工过程中的主要影响因素,提出了集真空、温度和机械作用于一体的结构方案,研制成功了一种新型皮革真空转鼓。结果表明:在提高工艺质量的前提下,工作时间大大缩短,废液排放量减少一半以上。

夫琅禾费圆孔衍射光强分布的研究

以惠更斯-菲涅耳原理作为理论基础,探究夫琅禾费圆孔衍射光强分布的一种简便计算方法,在导出其光强分布函数之后,借助计算软件,绘出了光强分布图。最后采用最小二乘法原理拟合出了各级明环和暗环的位置的方程,并利用该方程外推了一些明、暗环的位置,这些外推数据与用光强分布函数直接计算的明、暗环位置能很好的符合。

基于拉普拉斯变换下阻尼振动的研究

本文采用拉普拉斯变换法求解阻尼振动问题,分别给出了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼阻尼振动的运动学方程。此外,还利用Matlab软件,分初速度为零和不为零两种情况,就阻尼系数对这三种阻尼振动的影响作了可视化处理。

机械制图中工程应用内容的强化与教学改革

机械制图在工科学生的培养中有着重要的地位,它不仅包括图形的表达方法,也需要包括技术制图部分。作为应用型人才培养更需要注重工程应用。文章介绍了在制图教学活动中突出完整的工程设计,包括零件尺寸公差配合要求与表达,形位公差要求与表达,材料的选择,制造方法的选用等,旨在提高应用型人才的培养质量。

均匀带电细圆环电势的空间分布

利用电势的定义式及电势的叠加原理,借助特殊函数论,导出了均匀带电细圆环电势的空间分布函数表达式,并借助Mathematica软件给出了电势与空间位置关系的二维和三维函数图像。

类氢离子电离能相对论性计算的改进

在考虑了核运动的情况下,给出了以相对论动力学方程为基础的类氢离子电离能的计算公式,对实验上已观测到的37个类氢离子的电离能进行了计算,结果与实验值的误差远小于玻尔理论或量子力学理论的误差,并优于文献中的计算结果。

非线性梁静力学问题的小波有限元方法研究

针对小应变适度挠度的非线性梁,采用变分法和小波有限元离散了其微分方程,推导了其对称和不对称刚度矩阵,结合复数步进法生成切线刚度矩阵,求解了梁中点的位移。结果表明:采用不对称刚度矩阵以及复数步进法生成切线刚度矩阵,与传统有限元对比,小波有限元迭代次数少,数值收敛快,而切线刚度矩阵的显式表达式并不能使迭代收敛。小波有限元数值结果精确可靠,且在两端可移铰接和两端简支边界条件下,其迭代收敛所花时间大幅减少。

适用于复杂地形的割草机的设计

目前国内割草机大多适用于在平坦地面上进行杂草割除的工作,难以适应复杂地形的工作要求,且目前大多割草机以旋刀式割草为主,安全性低且噪声较大。为此通过理论分析和三维模型设计,设计一款既适用于平地切割,又适用于复杂地形的小型手推式割草机。该设计克服了现有的手推式割草机在复杂地形割草作业时出现沙石卡住刀片或传动装置、行动轮抓地不牢出现打滑以及前进动力不足等问题,力求割草机能够在复杂地形中更加高效的工作。

“三位一体”体验式教学法在立体相贯线教学中探索

针对机械制图课程中立体相贯线内容教学过程中知识点抽象、空间思维转换难、内容枯燥等问题,并对相贯线教学过程遇到问题进行归纳与分析,在此基础上提出了“三位一体”体验式教学法并给出该方法实施的流程,该方法将传统实物教具与先进成图技术结合,并在绘图中形成绘图口诀,将这三者融入课堂的教与学的过程中,同时让学生体验立体相贯建模,并以翻转课堂形式展示求解相贯线过程。通过对学生调查问卷、期末考试得出该教学方法取得良好教学效果,这为机械制图课程教学改革提供新的方法与思路。

HERTZ型与非HERTZ型接触理论计算方法

Hertz型接触和非Hertz型接触理论涉及的计算过程比较繁杂,因此,针对一般的Hertz接触问题,通过理论分析,给出了接触曲率比函数与接触椭圆偏心率以及椭圆积分之间的关系。利用接触曲率比函数直接计算出接触参数率,使得接触计算变得相对简化。同时,建立了非Hertz接触参数的近似模型。

基于Solidworks的复杂叉架类、箱体类零件建模研究

零件建模是机械设计必要环节,而复杂叉架类、箱体类零件是机械零件中特征繁多、结构复杂、含有曲面和不对称结构的两类零件,建模难度大,准确度和效率低。以Solidworks为建模工具,针对叉架类和箱体类零件,以自行车后下架和某款蜗轮蜗杆减速器箱体为例,详细阐述了基于特征分解的分块建模方法,给出了规划建模路线。此建模方法和关键技术对于其他复杂零件的建模具有指导意义。

旋转悬臂管道流固耦合振动分析

旋转悬臂输流直管,结合了输流管道和旋转梁的工作特点,在旋转装置中应用广泛,其振动现象对系统的稳定性和可靠性有着重要的影响。针对旋转悬臂输流直管,采用哈密顿方法推导了旋转悬臂输流直管的线性振动微分方程,应用小波有限单元法离散微分方程,构建了旋转悬臂输流直管面内和面外振动的小波单元矩阵。通过分析面内和面外振动的临界流速,表明转速能够增大临界流速曲线的稳定区域,对于质量比相同时,面外的临界流速大于面内的,且随着转速的增大,面内面外的临界流速差值增大。在流速不断增大时,面内振动先于面外发生失稳,对于含有充液管道的旋转机械设计有着参考价值。

应用型本科院校《机械原理》课程教学改革思路的探索

《机械原理》是一门理论性较强的课程,采用传统的教学模式教授应用型本科学生很难达到较好的教学效果。文中列举了一些《机械原理》教学效果不佳的原因,并基于此提出了针对应用型本科院校本科生的《机械原理》教学方法,以增强学生学习兴趣,提升学生的机械创新创造能力。