工程師教育培養(yǎng)計劃

1、工程師教育培養(yǎng)計劃一、機械設(shè)計的教學內(nèi)容連接部分。因為螺栓被連接件剛度的準確獲得有助于精確預報預緊 力的形成及衰退規(guī)律，進而指導螺栓聯(lián)接工藝的優(yōu)化。被連接件的壓 強分布能夠簡化為空心圓柱體、圓錐體、球體等形狀。國內(nèi)外已有的 大量實驗證明，接觸剛度隨著接觸載荷的改變而變化，與接觸狀態(tài)緊 密聯(lián)系，同時摩擦表面微觀幾何學形貌、兩接觸材料皆影響接觸剛度， 使接觸剛度表現(xiàn)出明顯的非線性特點。傳動部分，包括螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動 以及摩擦輪傳動等。齒輪接觸強度是齒輪設(shè)計中的一個主要設(shè)計參數(shù)， 其大小直接關(guān)系到齒輪的承受載荷水平與運行壽命。因為赫茲彈性接 觸理論不能使用于相同曲率半徑內(nèi)

2、接觸時的接觸壓強，有限元方法相 對比較煩瑣，但根據(jù)分形接觸理論能夠計算齒輪接觸壓強。表面粗糙 度對齒輪接觸強度的影響并非一種簡單的線性關(guān)系，不能單純地減小 表面的粗糙度，達到提升齒輪接觸壓強的目的。要按照齒輪的實際外 加力，獲得表面粗糙度的某個最佳值，能夠顯著地減小齒輪的加工成 本。齒面的加工誤差與熱處理變形會引起齒輪出現(xiàn)沖擊、振動及噪聲。 分形參數(shù)中的分形維數(shù)與分形粗糙度具有尺度獨立性，能夠表現(xiàn)結(jié)合 面的內(nèi)稟特點。軸系部分，包括滑動軸承、滾動軸承、聯(lián)軸器與離合器以及軸等。 軸瓦是滑動軸承中的重要零件，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理對軸承性能影 響很大。有時為了節(jié)省貴重合金材料或者因為結(jié)構(gòu)上的需要，常在

3、軸 瓦的內(nèi)表面上澆鑄或軋制一層軸承合金，稱為軸承襯。常見的背襯有 H62黃銅帶，表示平均含銅量為62%的一般黃銅帶，其中H表示漢字“黃”的拼音字母的第一個字母，62表示銅元素的平均含量。在一般 黃銅的基礎(chǔ)上加入其他元素的銅合金稱為特別黃銅，仍以“H”表示， 后面會跟其他添加元素的化學符號和平均成份，如H62為含銅量 60.5%63.5%，余量為鋅含量。背襯能夠是金屬，一般為黃銅，也能夠 是塑料。應用在船舶上的水潤滑橡膠艉管軸承一般有套筒式與板條式 兩種。自從1840年水潤滑橡膠軸承用于船舶艉管軸承以來，已經(jīng)有 170多年的歷史。只承受扭矩而不承受彎矩(或彎矩很小)的軸稱為傳 動軸。為與傳統(tǒng)的滑

4、動和滾動相區(qū)別，微動是指在機械振動、疲勞載 荷、電磁振動或熱循環(huán)等交變載荷作用下，兩接觸表面間發(fā)生的振幅 極小的相對運動(位移幅度一般為微米量級)，這些接觸表面通常名 義上是靜止的，即微動發(fā)生在看似“緊固”配合的機械部件中。其他部分，包括彈簧、機座和箱體、減速器和變速器等?；謴托允?能使物體位置恢復到平衡狀態(tài)的特性，是貯存勢能的元素，典型的恢 復性元件是彈簧。系統(tǒng)勢能是重力勢能與彈簧的彈性變形的勢能之和。 當恢復力與位移成正比時，其比例常數(shù)稱為彈簧常數(shù)或彈簧的剛度系 數(shù)，單位為N/m。彈簧是組成振動系統(tǒng)最基本的元件，是不可或缺的， 否則就不會發(fā)生振動。機座和箱體等零件在機床中占總質(zhì)量的70%9

5、0%。機械設(shè)計是綜合性要求極大的一門專業(yè)課，課程要求預備知識多且廣。 如何在機械設(shè)計中既突出重點方法，又能讓學生將學會的機械設(shè)計方 法融會貫穿，并能自學其他設(shè)計方法，是本課程的重點與難點。使用 知識單元化、富媒體化及學習行為治理，實現(xiàn)課堂教學工具，使傳統(tǒng) 教學方式的“課堂上聽講，課堂下答疑”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n堂上討論，線上 學習”。應規(guī)劃機械設(shè)計的內(nèi)容，以知識單元為主題，錄制成微課。 融會現(xiàn)存資源，將理論教學與實踐案例以多媒體形式表現(xiàn)，建立和諧 融洽的師生關(guān)系，點燃學生的學習興趣，興趣是學生最好的教師，努 力提升學生的學習興趣顯得非常重要。研究教學大綱，分析與機械設(shè) 計相關(guān)及機械設(shè)計先修課程的教學情況

6、，與相關(guān)學科的授課團隊合作， 形成立體化的課程治理庫，夯實專業(yè)基礎(chǔ)。三、機械設(shè)計的習題課習題的選擇要具有典型性與針對性，習題數(shù)量要少，質(zhì)量要保證好， 但是解題的要求一定要高。例如機械現(xiàn)代設(shè)計方法進展很快，當前較 易見到的有分形設(shè)計(fractaldesign)。在一個世紀以前，相繼出現(xiàn) 了一些被稱之為數(shù)學怪物”(Mathematicalmonsters)的東西，人 們無法用傳統(tǒng)的Euclid幾何語言去描述它們的局部和整體性質(zhì)。經(jīng)典 的數(shù)學怪物為馮科克的分形曲線。按照分形接觸理論，能夠計算機械 結(jié)合部的法向接觸剛度、切向接觸剛度、靜摩擦系數(shù)、法向接觸阻尼、 切向接觸阻尼、損耗因子、彈性模量、切變

7、模量、泊松比的解析解。傳統(tǒng)觀點得出結(jié)論，連續(xù)函數(shù)的不可導的點集合在某種意義上理應非 常小，例如測量度為0。早期的數(shù)學家包括高斯都認為這是對的，一些 書籍甚至把此看法當作定理，并寫了證明（現(xiàn)在看來，顯然是不嚴格 的，比如說他們可能只考慮了初等函數(shù)）。為了說明直覺的不可靠， 1842年提出了一致收斂概念的德國數(shù)學家Weierstrass于1872年7月 18日在柏林科學院的一次演講中，構(gòu)造了一個連續(xù)函數(shù)卻處處不可微 的例子，由此最終結(jié)束了想要證明最一般形式的連續(xù)函數(shù)的可微性的 企圖，轟動了整個數(shù)學界！這個例子推動了人們?nèi)?gòu)造更多的函數(shù)， 這樣的函數(shù)在一個區(qū)間上連續(xù)或處處連續(xù)，但在一個稠密集或在任何 點上都不可微，從而推動了函數(shù)論的進展。式中，0VaV1Vb，且