机械设计基础课程研究

导语：机械设计基础课程研究一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

摘要：本文根据过去所采用的教具所存在的功能单一，不能够展现运动过程等方面的问题进行分析，着重研究一个专业用在机械设备基础课程的组合传动机创新教具。此教具在经过合理的组合以后，能够把带轮机构、行星轮系、螺旋机构等课程所包含的机构融合到一块，然后采用相同的电机驱动，这样就能够让机构得到统一运转。利用调速电路控制电机的速度，让传动机构能够在各种速度当中进行转动，这样就能够符合教学的需要。

关键词：教具；组合；传动；机构

在机械类专业当中，机械设计基础是其中重要的构成部分，属于必修课程，其教学目标是让学生了解经常所使用的机构和零件的理论知识，锻炼他们对于理论知识的分析能力，从中获取基本技能，进一步锻炼学生的设计能力和培养他们的工作素质。此课程包括的机械结构有许多种，如果仅依靠老套的教学方法，很难让学生对专业知识有系统的理解，因此在授课过程中，需要研究出一套专门用于机械设计基础课程的创新组合传动机构教具，下面对此教具进行详细的分析。

1机械设计基础课程研究内容及作用

1.1内容。1）讲授主要机构的工作机理，运动分析和设计形式；2）讲授主要零部件的工作机理，运动分析和设计形式；3）讲授机械系统的设计形式。1.2作用。机械设计基础课程能够提高学生的设计水平，提高学生正确采用全新的设计方式以及分析、解决问题的水平，这样一来就能够加强学生的创造能力以及掌握设计方案的能力。在教学形式上，是以设计为主要方式，并以符合工程设计需要为主要目标，以此来提高实践水平，这样一来就能够让学生对机械设计有一个全面的了解。并以提高学生零部件设计水平为前提，来加强他们的创新以及实践设计的水平[1]。

2结构

该组合传动机构包括带轮机构、齿轮传动机构等。而且，组合教具主要是通过主动轮，然后利用同步带的传动效果来对被动轮进行驱动。在同步带传动过程中，传动比非常的精确，不会对轴产生太大的作用力，并且结构完善，具有很强的耐磨性以及耐老化能力。而若想获取合理的传动速度，最好能够在组合教具中使用大小带轮组合传动，这样就能够让电机得到合理的转速。而同步带的带轮之间的中心距非常的关键，如果中心距太小，那么张紧力就不会很足，摩擦力也会显得不够，这样一来就极有可能导致打滑现象的出现，进而给同步带造成很大程度的磨损，让其承载水平下降，更为严重的话还会导致不再能够进行传动；而如果中心距太大，那么就会造成同步带所承载的张力加大，从而导致变形情况的出现，并同时会减低同步带的使用寿命[2]。所以，需要给带传动正确设立中心距，现在广泛应用张紧轮来调试中心距。而教具通常为了能够让机构简单化，一般不会采用张紧轮，主要是利用点座机来完成对中心距的调试。在带动传动和齿轮传动当中，前者的被动轮以及后者的主动轮都属于同轴齿轮，其中带动传动的被动轮能够转换成齿轮传动机构的运动。而齿轮传动比较的稳定，而且准确度高，结构完整，效率不错，同时使用期限较长。在教具的设计中通常采用的齿轮传动机构包括直齿啮合传动、斜齿啮合传动和锥齿啮合传动等[3]。如果能够将它们进行合理的使用，就能够很好地降低机械干涉的程度，从而得以顺利完成机构的组合传动。行星轮系统仅具备一个自由度轮系，一个原动件都可以控制好执行件的运行，其属于全新的齿轮传动机构，不但结构完善、体积不大，而且传递功率大、运转噪声小等优势[4]。曲柄滑块机主要是利用曲柄以及滑块来完成转动以及移动相互转化的平面连杆机构，也被叫做曲柄连杆机构，其普遍的被使用在往复活塞式发动机、压缩机当中[5]。

3控制系统

在此教具里，对组合机构的以及教具的掌控，都是使用24V直流电机，直流电机的正反转主要是受三态开关所掌控，而想要具有最好的演示，那么还要准确的给电机转速进行调整，所以，最好为电机安装调速系统。通过估算得到，电机的最大负载是T=3.5kg•cm，安全系数是K=1.5。通过运算后得到的电机转速是n=150r/min。

4结束语

综上所述，此组合传动机构创新教具把过去零散的机械设计基础教具结合到一块，其中主要包括带轮机构、行星轮系等，它们的系统化更完善，功能也十分强大，完全符合机械设计基础课程的理论以及实践学习需要，从而能够激发学生学习机械结构设计的热情，加强学生的创造力。

参考文献：

[1]娄秀华，杜为民，姚海蓉.机械设计基础课程内容改革和多样化教学方法创新与实践[J].中国现代教育装备，2018(21)：29-31.

[2]吴军，王涛，唐杰.《机械设计基础》课程实施案例教学法的探索[J].教育现代化，2018，5(44)：167-169.

[3]刘磊，刘爱辉.浅谈机械设计基础课程设计的教学模式[J].教育现代化，2018，5(39)：222-223+235.

[4]龚辉，郑晓峰.用于机械设计基础课程的组合传动创新教具设计与研究[J].科技资讯，2017，15(6)：139-141.

[5]林梅.机械设计基础教改探讨[J].南方农机，2018，49(17)：162+166.

作者:陈龙兴 杨长友 张 宏 吴康平 蒋永彪 陆德光 单位:贵州装备制造职业学院