机械制图的用途范文

机械制图的用途篇1

关键词： 《机械识图》 有效教学 教学方法

《机械识图》课程是机械专业中最基本、最重要的课程。对每个初学者而言尤为重要。这本课程有特殊性和专业性，教学上区别于其他学科。学生基础普遍薄弱，学习困难。不仅要因材施教，更要利用多种方法，培养学生的学习兴趣，提高学习积极性，端正态度。要明白本课程的重要性，使他们想学、要学。怎样让他们改变以前的学习态度和不良习惯呢？我对本课程教学进行了以下思考。

一、培养学生学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，端正学习态度，提高学习主动性，尤为关键。通过提高趣味性，激发学生的学习兴趣，说起来容易但做起来并不简单，教师要吃透教材，备好课，把课本内外的知识融合，灵活处理教材，以教材为主，但不拘泥于教材，突破重点，降低难点，增加实例，把抽象的理论与实际生活联系起来，增强感性认识。在授课过程中，注意激发学生兴趣，应用灵活多变的教学方法，激发学生的学习欲望，探讨多途径解决问题的手段。我在《机械识图》课程教学实践中尽可能理论联系实践，采用多种教学方法，如挂图、模型、多媒体等。

二、直观的教学方法是最有效的手段

直观教学就是通过实物、模型，或从学生现实生活中举例，进行分析、猜测、系统总结，展现教材内容，丰富学生的直接经验和感性认识的教学手段。根据中职学生的学习能力和《机械识图》课程教学的特点，尤其需要利用直观教学。概念和概念间建立联系，没有理解基础的抽象思维，对大多数中职学生而言是不可能做到的，课上，我充分利用实物、模型、挂图等直观教具进行直观教学。通过实物展示，学生对实物有了直观的认识，比枯燥的理论容易理解记忆。如以墙面为投影体系，课本、铅笔等常见物品作为各类几何元素，让学生主动感悟空间投影体系，模拟摆出各种不同几何元素的位置，再观察假设投影后的效果。

三、培养学生的空间想象能力

《机械识图》主要以看图、画图为主，有的同学立体感比较强，对立体图一看便知，有的同学立体感比较弱，连正方形都看不懂，这就需要多练习，培养学生的空间想象能力。教学中我非常注重让学生动手做试验、找结论，易于学生记忆理解。例如，在讲“基本体截切”时，先准备一些易切割的物体，如长方体的豆腐，圆柱形的火腿肠，圆形的西瓜等，按照预先设计的图示切割，从不同角度观察，然后画出三视图。在这样的活动中，学生既动手又动脑，积极性高，在轻松愉快的氛围中掌握了知识，提高了空间想象力。教师一定要以学生为主体，鼓励学生大胆发言，大胆探索，大胆合作，不怕失败，对学生的进步及时表扬，这样学生的学习积极性高了，思维灵活了，课堂气氛更活跃。

四、多媒体教学是《机械识图》课程教学的新途径

《机械识图》是一门抽象性很强的学科，在学习过程中学生需要具有良好的空间思维能力。大部分学生难以适应立体转化为平面的复杂思维活动，在问题面前显得无所适从。随着信息技术与机械识图的不断整合，多媒体教学为《机械识图》课程教学开辟了新的途径。

1.应用多媒体教学可以提高教学效率。

多媒体生动性、趣味性、变化性强，它可以把学生看不见、摸不着、想不到的事物变得栩栩如生、形象生动，营造愉快的教学氛围，从而激发学生学习兴趣，使他们的注意力更集中、稳定、持久，思维更积极活跃，增进理解，主动投入到课堂学习中，提高课堂学习效率。如补画视图、剖视图的剖切方法由CAD完成，可将平面、剖切面、剖切后的立体相互对照。既增加了内容密度，又减少了作图时间，突破了重难点，提高了课堂教学效率。

2.应用多媒体可帮助学生理解概念，将抽象的概念形象化。

“兴趣是最好的老师”，激发学生对机械识图的学习兴趣，是学好本课程的关键，利用多媒体，以图、声、色、文等构成多种具体形象作用于学生感知器官，产生课堂的直观性良好效应，才能激发学生学习兴趣，激活其思维。利用多媒体进行中职《机械识图》课程教学可以演示零部件的变形过程，而传统教学中只能看到零部件的外形，很难理解图像与物体之间的内在联系。如使用CAI课件，可以用三维立体模型表示零件空间形状，通过缩放、移动全方位观察零件，使学生快速建立空间概念。通过观看动态图像和教师的引导分析，学生对形体空间方位的关系有很清楚的了解。

五、结语

《机械识图》课程教学以学生为主体，注重对学生的引导和启发，充分调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的注意力、兴趣和求知欲望，通过多种教学方法，培养学生的观察力和想象力，提高课堂教学效率，满足生产实际的需要。专业教师应不断发现、分析和解决问题，做到好教、好学、好用、够用，为企业培养大批高素质的技能型人才。

参考文献：

[1]张歆.试析如何有效提高中职德育的管理水平[J].新课程学习（基础教育），2010.

[2]夏细英.对多年来《机械制图》教学的几点体会[J].科学时代，2013.

[3]朱海英.制图课教学方法初探[J].职业教育研究，2005.

[4]张文伟.让学生在《机械制图》课中尝试成功的喜悦[J].考试周刊，2010.

[5]郑祖利.机械制图教学方法初探[J].成才之路，2009.

[6]韦伟勇.机械制图教学探讨[J].广西教育，2009.

机械制图的用途篇2

关键词： 高职机械制图教学教学质量提高途径

一、引言

机械制图是机械类专业学生必修的一门专业基础课，是研究机械图样理论和应用的学科。该课程的教学质量，不仅影响到学生后续专业课的学习和课程设计、毕业设计，而且对学生就业后从事专业工作有深远的影响。因此，研究提高机械制图课程教学质量是每位教学工作者都要重视的课题。

二、目前高职机械制图教学中影响教学质量的因素分析

（一）生源质量下降，教学难度增加。

高校生源快速萎缩，生源文化基础呈逐年下降趋势，使教学难度不断增大。山东省2011年报考高校的生源较2008年下降四分之一，下降人数为全国第一；湖南省2011年高校的生源较2008年下降三分之一，下降幅度居全国第一。凤凰传媒集团的专题研究表明：生源下降将持续到2020年左右。生源下降后各高校录取分数降低。山东2011年高职最低录取分180分（六门课程，满分750分），江苏高职已经无门槛入学，云南2011年高职最低录取分也降至240分。由于高职生源质量下降，教学难度增大。

（二）传统的教学方法直接影响课堂教学效果。

目前机械制图教学仍以传统教学为主，传统教学是教师用圆规、三角板、模型、挂图等教学用具在普通教室里进行教学的。传统教学模式下很多学生因为空间想象能力的缺乏而看不懂二维图，教学效果较差。

（三）学时不足，机械制图课程教学质量达不到用人单位要求。

高职教学改革使制图课时大量缩减，导致学生绘图、识图训练不够，特别是结合企业图样教学实践不够，识图能力达不到用人单位要求。

三、提高高职机械制图课程教学质量的途径

（一）根据课程培养目标，优化教学内容。

机械制图课程以投影规律为基础，以国家标准为规范，以培养学生的读图、绘图的实际操作能力为目标。教学中要根据目标要求，精选教学内容，突出该课程与其他学科的横向联系。例如，以前对绘图工具的使用及制图的标准要求较高，现在广泛采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线及图样图幅等标准可以不再强调要求；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆、圆弧连接等手工绘图方法也可以只作基本了解；因为计算机上的三维实体技术的出现，轴测投影也只作简单的介绍即可。对于投影作图的原理与方法，点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性，基本体三视图和组合体的作图等是机械制图的基础，应该系统讲解、全面掌握。

（二）激发学生的学习兴趣是提高教学质量的关键。

爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师。”兴趣对学习有着神奇的内驱动作用，能变无效为有效，化低效为高效。因此，教师要在激发学生的学习兴趣上多下工夫。

1.上好重要的第一堂课。绪论课上得好，使学生对本课程的内容、性质、任务有一个清楚的认识，了解机械制图的重要性，感到这门课程的学习是非常必要的，也是必需的，那么学生就会乐于学习这门课。

2.建立和谐融洽的师生关系。和谐融洽的师生关系，对培养学生学习兴趣，调动学习积极性会起到积极的作用。正如赞可夫所说：“就教育工作的效果来说，很重要的一点就是要看师生之间的关系如何。”教师把学生当做朋友、知己，多接触学生，多了解学生，善待学生，平易近人，这样教师所授的课就受学生欢迎，就能提高教学效率。

3.采用有效的激励措施，提高学生的学习信心。适当地组织一些竞赛，诸如作业竞赛、普通三视图画图竞赛等激励学生，提高学习信心；口头表扬；在批改学生作业时，特别是批阅学生的图纸图样时，除给予分数，再加上适当的温馨评语，以激励学生，提高学习信心。

（三）将传统教学方法与多媒体教学相结合是提高教学质量的重要手段。

利用多媒体教学手段，既能节约时间，又能加大教学信息量，还能展示生动形象直观的图形，降低识图难度。但是，过多地依赖多媒体教学手段会造成学生实际动手能力下降。有学生反映：“上课听听都懂，但是自己画的时候就不知道了。”因此，只有将传统教学方法与多媒体教学相结合，才能收到最佳的教学效果。

1.以传统的教学方法提高学生的动手能力。教师用圆规、三角板在黑板上边讲边画，学生边听边画，学生容易接收，并提高动手能力。

2.以模型制作实训提高学生空间想象能力。模型制作实训不但能培养学生学习制图的兴趣，而且通过立体与平面在大脑中反复转换，能提高学生的空间想象能力。在教学中，用橡皮泥、泡沫塑料或萝卜等材料进行模型制作实训，以提高学生空间想象能力。

3.运用多媒体辅助教学，提高教学效率。将传统教学方法中难于直接表达的内容通过多媒体画面完整、清晰、直观地展现出来。如利用AutoCAD等软件的三维实体造型功能，画三维图形，比在黑板上画轴测图直观、快捷。又如制作“三视图的形成及投影规律”教学课件，将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机地结合并清楚地展现出来，将三视图的“形成”及“展开”过程生动直观地展示出来，使学生一目了然，可获得事半功倍的教学效果。

（四）加强实践性测绘教学，提高学生解决实际问题的综合能力。

通过测绘教学，帮助学生整合、巩固所学知识，全面提高学生的绘图能力、读图能力和查阅相关技术手册的能力。

四、结语

总之，教学要结合学生实际，从培养学生学习兴趣着手，围绕学生空间想象能力、看图能力、绘图能力的培养与提高组织实施，要尽可能地发挥学生的主观能动性，采用各式各样好的教学方法和手段，提高教学效率，真正达到提高教学质量的目的。

参考文献：

［1］陈琦.教育心理学［M］.北京:高等教育出版社，2005.8.

［2］陈劲.机械制图教学中的方法及技巧研究［J］.理科爱好者（教育教学版），2009，（2）.

机械制图的用途篇3

关键词：网络技术;机械设计;设计方法

中图分类号：S611文献标识码： A

网络技术的蓬勃发展，异地协同设计与制造，以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成品这一并行工程的实现成为可能。但是，达到这些目标的重要前提条件之一，就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此随着科学技术的进步，机械系统引入的新材

料、新工艺、新方法越来越多，实现同一种技术功能所具有的功能载体和技术手段也很多，因此，现代机械系统设计工作者若使自己设计出的产品能立足市场，除要求机械系统能实现预期的功能外，还应使设计出的机械系统满足物美价廉、运行可靠、操作方便、对环境污染

小等一系列要求。设计者只有通晓机、电、液等各种综合技术，才能设计出性能价格比优良的机械系统。

一、机械设计

机械设计(machinedesign)，根据使用要求对机械的工作原理，结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

二、现代机械设计的特点

现代机械种类很多，结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度上看，它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等，每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计有其鲜明的特点，即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式，物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、方法等进行构思、分析、计算，而且还需融通多门科学知识，如创造性工程、美学，仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等，使设计出的产品在市场中具有竞争力。

三、计算机辅助机械设计方法

计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，简称cAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大地提高了产品开发的速度和精度，使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础；软件系统是计算机辅助设计技术的核心，它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组合形成r CAD系统。汁算机辅助机械设计的一般过程包括：

1．建立数学模型：一般机械零件基本都有现成的数学模型，但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型；

2．设计程序框图：程序框图根据手工计算的步骤来没计；

3．用高级语言编制程序：根据程序框图来编程；

4．程序调试：程序编好后，先仔细检查源程序，然后将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的边界、转折点进行试算，要求与手算结果完全吻合。

四、系统化机械设计方法

现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求，使机械设计向自系统化、信息化，柔性化和智能化的方向发展。从系统的观转自点出发，机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的眭能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平，甚至使原有的机械产品结构发生变化，所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以机构产品的系统化设计及其控制技术是机械工业发展的必然趋势，也是用新兴技术改造传统机械工业的有力措施。科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增：响，寿命期缩短，更新换代速度加快然而，产品的设计，尤其是机械

产品方案的设计手段，则显得力不从心，跟不上时展的需要。目前，计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究，并初见成效，而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。系统化设计方法将没计任务由抽象到具体（由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构）进行层次划分，拟定出每一层欲实现的目标和方法，由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起，使整个设计过程系统化，使设计有规律可循，有方法可依，易于设计过程的计算机辅助实现。系统化设计方法的主要特点是：籽设计看成由若干个设汁要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现没汁系统所需完成的任务。在系统化机械设计过程中，为使设计工作更为科学合理，常把一个机械系统分解为若干个相联系的比较简单的子系统，可使设计和分析比较简便。根据需要和可能，各予系统还可再分解为更小的子系统，依次分解，直至能进行适宜的殴计和分析。系统分解时就注意以下几点：

1．分解数和层次应适宜。分解数太少，子系统仍很复杂，不便于模型化和优化工作，分解数和层次太多义会给总体系统的综合造成困难；

2．避免过于复杂的分界面。应尽可能选择在要素间结合枝数（联系数）较少和作用较弱的地方；保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。通常机械系统T作时都存在着能量、物料和信息。

3．种转换，它们从系统输入到系统输出的过程中，按一定的方向和途径流动，既不可中断，也不可紊流，即使分解成各个子系统，它们的流动途径仍应明确和畅通；了解分系统分解与功能分解的关系与不同。系统分解时，每个系统仍是一个系统，它把具有比较密切结合关系的要素结合在一起，其结构组成虽稍微简单，但其功能往往还有多项。而功能分解时，是按功能体系进行逐级另懈，直至不能再分解的单元功能。

网络技术的蓬勃发展，异地协同设计与制造，以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成晶这一并行工程的实现成为可能。但是，达到这些目标的重要前提条件之一，就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此，不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中，虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案没汁中初露锋芒。

五、结束语

机械制图的用途篇4

【关键词】机械制图 45°辅助线 宽相等

【中图分类号】TB23 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）09-0199-02

机械制图技术是一门研究绘制、阅读机械图样和图解空间几何问题的重要技术，是机类和近机类工程技术人员必备的一门重要技术。如何掌握和利用好机械图样的作图规律，已成为不少工程技术人员共同探讨的课题。

机械制图技术的学习特点是实践性较强，其主要内容必须通过画图和读图的实践才能掌握。画图和读图时，要不断地根据投影规律由物体画图，由图想象出物体，掌握图与物体之间的关系及规律，逐步提高空间想象能力。其次要结合所学理论掌握正确的作图方法与步骤，遵守国家标准《机械制图》的有关规定，养成良好的作图习惯、耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。

在绘制机械图样时，有部分工程技术人员绘图方法不正确，仅注意空间想象，而忽视投影规律的应用，每解一个具体问题，均企图凭借空间想象能力、模型比拟空间情况来直接获取图样。这种忽视应用投影规律的作图方法，无疑会给图样的绘制带来困难，必然造成不能很好地绘制机械图样，特别是当需要作出较为复杂的机械图样时，不知从何下手而出现畏难情绪，并最终影响到空间想象能力的提高。事实证明，好的图样有利于空间想象，而空间想象力的提高有助于画出精确的图样，两者是相辅相成的。在绘图的过程中，应用已掌握的投影规律进行作图，再据所作的图样检查自己的空间想象是否正确，反复进行研究及比较，才是绘制图样及识图的最有效的方法。为进一步达成此共识，本文以点的投影规律中45°辅助线法的应用为例，特作一些分析和探讨。

一、点的投影规律

三投影面体系中点的投影规律，见图1～图3所示。[1]

第一，点的正面投影与侧面投影的连线垂直于OZ轴，即a′与a″高度方向平齐。

第二，点的正面投影与水平投影连线垂直于OX轴，即a′与a水平方向对正。

第三，点的水平投影到轴的距离（aax）和侧面投影到轴的距离（a″az）均等于点到面的距离，都反映y坐标，故aax=a″az=y（宽相等）。

由上述可以看出，点三个投影之间的投影规律与三视图之间的“长对正、高平齐、宽相等”三等规律是一致的。

根据第三条规律还可以得出：过a的水平线和过a″的铅垂线必定交于过原点O的45°。斜线上，如图3所示。

三视图的三等规律是必须熟练掌握的重要规律。实践表明，很多技术人员接受三等规律的知识并不困难，但在独立运用三等规律知识解决绘图问题时，有部分技术人员却感觉到力不从心。究其原因，根据“宽相等”规律作图时，不但要找到量取尺寸的起点，而且要找出量取尺寸的方向，对于制图理论尚浅的工程技术人员而言，确实是掌握和理解的一大难点。如何解决“宽相等”规律应用难这一问题？笔者认为，应用45°辅助线法作图是解决这一难点的有效途径之一。

二、45°辅助线的功用及作法

第一，45°辅助线的功用。45°辅助线有三个功用：已知一点的正面投影与侧面投影，可求其水平投影；已知一点的正面投影与水平投影，可求其侧面投影；顺利实现应用“宽相等”规律作图。

第二，45°辅助线的作法：对于有轴投影图，过原点O作45°斜线即可，如图3所示。对于无轴投影图，先确定某点（如图4～图5）三棱锥顶点S的水平投影（s）与侧面投影（s″），并过该点的水平投影与侧面投影分别引水平线和铅垂线，再过这两条线的交点Ⅰ作45°斜线即可，如图5所示。

三、45°辅助线法扩展应用的实例

第一，45°辅助线法在基本体形体作图及形体上平面的投影分析中的应用。[2]

图1 图2

图3 图4

图5 图6

实例：图4～图5中，已知三棱锥的主、俯视图，求作左视图并分析SAC平面的空间位置。

作图要点分析：经三棱锥的顶点S的正面投影s′作水平线并在适当的作图位置确定侧面投影s″，过侧面投影s″作铅垂线，再过水平投影s作水平线，过此两线的交点作45°线；利用45°线作

出a″、b″、c″，检查加深即完成左视图；将SAC平面分离以后的投影如图6所示，可知SAC平面为侧垂面。

第二，45°辅助线法在截交线作图中的应用。

图7 图8

实例：如图7、图8所示，求作正垂面斜截圆柱的截交线。[3]

作图要点分析：因圆柱被正垂面斜切，故截交线是椭圆；在俯视图上取特殊位置点的投影1、2、3、4，同时作出相应的正面投影1′、2′、3′、4′；再在俯视图上取一般位置点的投影a、b、c、d，同时作出相应的正面投影a′、b′、c′、d′；因圆柱轴线上每一点的俯视投影在圆心，圆柱轴线的侧面投影为左视图的中心线，过圆心作水平线与左视图的中心线延长线相交，再过交点作45°线，利用45°线即可作出特殊点和一般位置点的侧面投影1″、2″、3″、4″、a″、b″、c″、d″，将这些点光滑连接即完成作图（图中y示意利用45°线可顺利实现宽相等）。

四、感想与体会

点的投影规律是机械制图课程中最基础的理论，其45°辅助线法可广泛应用于点、线、面、基本体、截交线、相贯线等投影作图中，45°辅助线法的应用具有通用性、连续性和扩展性。

点的投影规律与三视图的“三等规律”有着本质的、紧密的内在联系。综合应用三视图的“三等规律”及点投影规律的45°辅助线法进行绘图，可充分理解和掌握两种投影规律的作图特点，将两种投影规律融会贯通，这是解决应用“宽相等”规律作截交线、相贯线等投影作图难这一难点的有效途径之一。

参考文献

1 唐克中.画法几何及工程制图[M].北京：高等教育出版社，1983

2 毛之颖.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2001

机械制图的用途篇5

关键词：专业综合实验；机械设计；机器人

在创新教育的改革中，强调实践教学环节不应只是依附于理论教学的，不仅仅是课堂教学的延伸和补充。而应该建构实践教学新模式，将实践教学作为培养学生创新意识、动手能力和综合素质的一个基本途径。通过实践教学环节要求学生掌握基本的设计方法和操作技能，增强感性认识，贯彻系统性工程实践能力。专业综合实验是为电子信息工程专业开设独立实验课，

1 专业综合实验

专业综合实验是电子信息工程专业集中实践教学环节，目的是使学生能综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识，完成电子功能模块电路或电子系统设计、仿真和电路测试，为以后毕业设计和工作奠定坚实的技术基础。要求学生完成相关电子功能模块系统的电路设计、仿真到硬件实现和指标测试，写出详细的工程实践报告。近年来，专业综合实验内容是使用“探索者”机器人实验系统提供的零件和模块，进行运行方案、机械结构和控制电路的设计并编写控制程序，拼接完成机器人的组装，运行测试，实现机器人的既定功能。

2 机械设计在专业综合实验中的作用

国内外很多高校都已开展了机器人的教学工作[1][2]。并且国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

无论是哪种情况，机器人的运动都离不开身体的配合，其中包括机械本体系统和运动动力控制系统两大部分[3]。机械本体是机器人存在的基本和功能实现的前提，是将各种机械零件有机地组合起来，使得机械结构既巧妙又有效率。机器人的动力来源一般是电动机，通过一套机械传动装置，按照机器人内的程序控制，将动力传到机器人的执行机构，机器人的执行机构就开始运动了。机器人如果想要动起来，机械本体和运动动力系统这两大部分缺一不可。

一个完整的机器人设计应该是机械、电子、软件和外观等有机组合在一起的结果。必须根据功能先用机械零件搭建出各式各样的机械结构，再选择适当的电子器件，结合编写程序，最后加以外观美工修饰。

设计机器人之前先要思考以下问题：要做什么样的机器人，需完成什么功能，要有什么动作，在什么环境下运作，是否要人机交互等。只有把这些问题弄明白了，确实明确了设计任务，才能动手进行机械设计。进行机械设计不是单纯的将零件搭建成机械结构那么简单，而是需要根据机器人的运行方式、运动原理和运行环境，拟定运动方案，确定结构组成。机械设计的任务就是根据机构运动方案将机械零件拼装完成机械装置。

3 如何提高学生的机械设计能力

3.1 了解机构运动方式

自然界中物置发生变化的运动，叫做机械运动。平动、转动和振动，是机械运动的三种基本形式。任何一种功能机器人都需要完成一种或同时参c几种形式的运动，因此学生需要根据机器人的运动特点确定运动方式，选择适当零件拼装成机械装置。

3.2 学习机械装置运动原理

不同的机械装置的运动原理不一样，要求学生根据不同的机械装置的原理，选择零件组成实现。比如曲柄摇杆装置是由一个曲柄一个摇杆组成，可将连续的旋转运动转化为摆动运动。常见的雷达天线俯仰搜索结构就是这样的曲柄摇杆装置。选择电机和连杆型零件就可实现曲柄摇杆装置。

3.3 学看机构简图

结构简图表示机械运动配合情况和机构组成情况，代表机械运动系统的方案。结构简图是把实际机构加以科学的抽象，从原理方面表达机构的组成和运动性质，以便进行机构的设计和拼装。学生要会看机构简图，从简图上确定构件的种类数目、构件的相互位置以及所表达的机构运动性质，选择机械零件，完成拼装。

3.4 动手拼装机械装置

学生通过学习认识组装机器人所需的各种机械零件图形、特点及用途，了解其参数；掌握机械装置运动原理、主要用途、组装方法；掌握典型机械装置拼装所用零件及工具。进而利用利用“探索者”机器人实验系统提供的零件进行机械装置的拼装，从简单到复杂，从单一到组合，训练机械装置的拼装能力。再提高到通过组合不同的典型装置可完成不同的机器人功能需要，提升能力到设计机械装置。

4 结论

专业综合实验是为电子信息工程专业开设的独立实验课，目的是使学生能综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识，使用“探索者”机器人实验系统设计并拼接完成机器人的组装，运行测试，实现机器人的既定功能。因此进行教学实践时，要探究机械设计在专业综合实验中的作用，从了解机构运动方式、学习机械装置运动原理、学看机构简图、动手拼装机械装置等几个方面，研究如何提高学生的机械设计能力，以提高实践教学质量，培养出具有系统性工程实践能力和创新能力的合格人才。

参考文献：

[1]王剑，马宏绪，黄茜薇，刘建平.关于本科教育机器人教学的思考[J]. 电气电子教学学报，2011.2：19-21.

[2]张奔.以实践为导向的机器人教学改革探索[J].中国教育技术装备，2017.6：91-92.

[3]张毅，汪帮富，王思明.机器人创新工程实践教学改革与探究[J].教育教学论坛，2016.51：133-134.

机械制图的用途篇6

工程图纸是工程技术界的通用技术语方，以图形的形式直观的表达、交流设计思想与理念。因而，机械制图课程不仅是工科类学生的必修课，同时也是管理类与理工科类学生必须具备的基本技能，基本的读图与绘图能力。因此，机械制图课不仅是技术基础课程之一，也是技能培训课之重点。对课程知识掌握的情况，直接关系到学生今后的就业与发展，在信息时代，运用现代信息技术进行机械制图课堂教学能更直观、更有效的掌握绘图知识与能力。

1.现代信息技术用于机械制课堂教学的必要性

机械制图的主要方法是正投影法，然而投影法是手工绘图时代和仪器的产物。从教学实践中可以看出，以正投影法作为基础的几何画法与教学体系，对于人类智力的开发、培养、发展空间想象力与思维力有一定的启发作用。但是几何画法也是把直观的立体进行抽象化，学生在读图与绘图的过程中处于抽象的环境之中，违背认识论的原则。根据认识规律，就在三维空间之中直接认知与感知三维实体，是发展与提高空间创造力与想象力的最行之有效的途径。把信息技术媒介运用于机械制图课堂之中，是对传统教学的改革，能充分调动课堂上学生学习的主观能动性，增强师生互动。能有效提高减少学生学习时间，提高学习效率。改变了传统教学内容枯燥、保守、学习方法单一的现状，使学生容易产生空间想象能力，培养学生的空间构造能力，能更好的掌握读图、绘图知识与能力。

2.现代信息技术媒介在机械制课堂有优势分析

现阶段，我国中职院校有学生一般都是初中毕业生，由于基础差，年龄小，接受能力不强等特点，学生对事物的认知能力和空间想象力较差，学生用制图语言来表述复杂的机件存在一定难度，提高教学实效性，运用什么样的教学手段是最关键的因素之一。

2.1现代信息技术下多媒体在教学中的应用，能有效提高学生的积极性

由于学生自身的几何知识基础较差，对立体几何更是不知所以。因而在教学的过程中必须适当讲解一些立体几何基础知识。比如：线与面、线与线以及面与面的基本关系，让学生对构建立体空间有基本的概念。传统的教学模式使学生枯燥而乏味，运用多媒体教学中有Powerpoint软件制作电子教案，根据教学内容挑选电子图样进行讲解、修改成各种图样。这样的教学方式可以效的节约课堂时间，改变传统的板书绘图教学，可以更好的与学生进行效流，大大的提高课堂学生学习的积极性。

2.2现代信息技术运用能有效提高学生的空间想象力

作为机械制图课程，主要是研究三维立体实物，包括几何形体、零件、组合体以及装配体等。运用多媒体教学可以通过教学软件制作各教学需要的不同的三维立体模型，并在课堂上进行演示。电子三维立体是现实中零件、组合体等真实的展示，根据教学内容之需要对用的点、线、面等不同的组成要素用不同的色彩进行表述，运用计算机技术可以随意放大，缩小、旋转、改变模型的观察视角。直观的表述、动态的图像使抽象的空间图形通过立体投影在学生的头脑留下深刻、清晰的印象，进而提高学生的空间想象力。

2.3现代信息技术的运用能有效提高学生对机械制图的兴趣

兴趣是自主学习的最好的导师，兴趣是激发学习欲望的前在条件。老师运用多媒体技术和绘图软件讲解制图知识，学生可以通过投影直观看到虚拟的三维立体图像，对图像进行观察，思考并提出自己的见解。进而活动课堂气氛，加强师生互动，激发学习机械制图兴趣，进而培学生的主动性与创造性。

3.现代信息技术在机械制图教学中的应用分析

机械制图是机械类、管理类学生进行技术交流的工具，机械制图的掌握状况直接关系到就业与发展，因而，把现代信息技术媒介应用于机械制图教学之中，是提高学生专业知识，绘图、制图能力的有效途径。

3.1运用现代信息技术媒介能有效解决点、线、面的转化难点

机械制图课的内容主是是对空间几何的立体表现形式，通过投影对其投影规律进行归纳、分析，并运用到读图、画图之中，增强学生的空间想象能力。

首先，课堂教学与网络资源相结合，整合教学内容。机械制图课以读图为主，由图联想到物，读图以画图为基础，只有多动手，才能读懂图。结合网络知识制作成课件，在课堂教学的过程中运用多媒体教学可以使用学生一边读图一边画图，这样一来，既能提高学生的画图能力，同时提高学生的空间思维能力。

其次，设计新颖的教学内容，增强课堂趣味性。新颖的教学内容的设计要根据学生的心理及特点。如游戏教学法，竞赛教学法等，游戏教学法是把学生分成学习小组，运用橡皮泥，制作不同的几何体，让学生动手参与，同时制定一些游戏规则，与约束条件，评分机制。最后，要求学生对几何体进行切割，然后绘制出相应的三维立体图，运用三维效果展示进行小组评比，在活路课堂气氛的同时，增强趣味性。

最后，通过老师的精讲，学生的观摩绘制，能有效解决学生过程中，构成三维图的点、线、面的难点问题，提高学生的动手能力和创造能力。

3.2运用现代信息技术媒介能有效提高组合体图形的读图与绘图能力

在机械制教学中，读、绘组合三维图是教学内容的重点和难点。对于学生来说，组合的空间结构很难想象，运用多媒体对三维与三维进行对比，学生可以轻松的掌握其重点与难点。通过多媒体的展示，可以对形体分析与线面分析进行演示，能把抽象物体更形象化，复杂物体更简单化。

4.结束语

机械制图的用途篇7

关键词：应用型人才；课堂效率；培养兴趣；优化内容；创新方法；整合资源

《机械制图》是职高机械数控类学生必修的一门专业基础课，它主要培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力，提高学生的识图和制图能力，也为其他专业课的学习起到辅助作用。这是进入职高后接触到的第一门专业课，学生在学习过程中会出现各种问题，倘若课堂效率不高，不仅会抑制学生的学习激情，还可能使他们对其他专业科目的学习形成知识缺陷。笔者着力于应用型人才培养，通过多年的教学实践，从培养学习兴趣、优化教学内容、创新教学方法、整合教学资源四个方面入手，探索课堂教学的有效途径，提高该专业学生的学习融通和应用实践能力。

一、投其所好，培养学习兴趣

（1）“模块升级”激发学生挑战欲。兴趣是最好的老师。对于一门全新的科目来说，如果能够在教学预热阶段激发起学生主动学习的兴趣，并能在教学过程中不断投其所好，使这种兴趣长久地维持下去，那么对这门课程知识的接收和吸收程度会大幅度提高。职高机械数控专业学生基本上都是男生，他们喜欢挑战但缺乏毅力，酷爱动手实践，厌烦枯燥单调的理论讲解。针对这些特性，我将《机械制图》所学内容以难易程度的不断加深分为四个模块：根据平面立体的轴测图作三视图、无轴测图补画视图或缺线，根据曲面立体的轴测图作三视图、无轴测图补画曲面立体的视图或缺线，并根据难度将之设定为网络游戏中的“打怪升级”模式。学生在实现了一个模块的学习目标之后自动升到下一个等级，充分激发起他们的好胜心和挑战欲，将被动学习变为主动学习。

（2）“五五课堂”激发学生求知欲。在职高学生学习兴趣相对较低的情况下，即使布置了作业，但学生忘做或者抄袭的现象时有发生。忘做或抄袭作业不仅影响学生的知识牢固性，更严重的是会让他们养成好逸恶劳、不劳而获的坏习惯。为避免这种现象，教师在确定课堂结构时，可以以“五五对开”的课堂结构进行备课，教师在课前准备中不仅要认真备课，还要慎重备题，使课堂作业成为课堂知识点的回顾和延续。通堂讲课容易使学生产生疲倦，不如将某些知识点以题目的方式让学生自己来解决落实。教师充分利用“事情一旦开始，就期待它会完成”的心理定式，让学生在课堂上完成大部分作业，留下小部分在课后完成，让他们延续求知欲，自觉完成课后作业。这样，教师既能“以练促讲”，而且还能培养他们的成就感，进一步激发他们的学习兴趣。

《机械制图》是一门技能课，所以本课程应采用精讲多练的教学方式。“五五课堂”的精髓是讲练结合，讲课重点突出、难点讲透，练习难易适中、及时总结。

二、置换渗透，优化教学内容

《机械制图》一般分为上下两个学期进行教学，上半学期的教学内容主要包括图线、三视图、轴测图、尺寸标注，下半学期分为剖视图、断面图、基本视图、局部视图、斜视图和零件图等的教学。按部就班地根据教科书的章节顺序进行教学也无可厚非，但是如果能够根据知识点的内部关联来进行一定内容的对换和穿插，却有可能起到更好的效果。

比如开学第一节课，针对职高学生好奇心有余、学习耐心不足的特点，我们可以一开始就对他们进行“三视图”教学。“三视图”虽然直观，但是解题形式多变，比其他任何学习内容更容易激起学生的好奇心。大多数图形看上去有点复杂，但仔细分析却是层次分明，解题过程也不需要繁复的逻辑推理。学生可以在一次次的作业中获得他们最缺少的成就感，让他们感觉作三视图是一种放松和享受。久而久之，学生就会对“三视图”的作业甘之如饴，经常出现学生向制图老师讨要课后作业的情形。反之，如果我们从一开始就对学生进行比较枯燥的图线、点线面和各种制图标准规定的讲解，很可能将新生好不容易激起的一丝奋斗精神摧毁。

在《机械制图》的教学中，我们要时刻注意培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。但我们也不能否认每个学生认知上的个体差异，“授之以鱼，不如授之以渔”，课堂上不能立刻解答的疑惑，可以留给他们思考的方法和解决的途径，让他们在课余时间里自己思考。这个方式最适用于轴测图的教学。轴测图这个内容并不是考试的重点，但可以肯定的是，轴测图在《机械制图》的教学过程中是绝对不容忽视的，脱离三视图来进行单独的轴测图教学是没有什么意义的，与三视图相反，轴测图是被拆散而渗透到三视图、剖视图，甚至是断面图和零件图中的教学过程中去的。另外，在三视图教学过程中，我们可以将图线以及《机械制图》中各种标准规定化整为零地穿去，这样既可以丰富课堂的教学内容，不会使学生觉得单调，又可以实现多知识点“齐头并进”的教学效果，大大提高课堂中的教学效率。

传统的教学模式强调学科内容的系统性和完整性，但不同层次的学生接受和理解能力不同。所以，每一位教师都应在授课前仔细研究教材，根据所教班级的整体水平对教学内容进行微调，将教学内容以由浅入深、由简到繁的原则分解成合理的层次，然后分层递进，使学生的挫折感降到最低，处于积极学习的状态，增强学习的信心和动力。经教学实践证明，采用对原有教材内容进行顺位置换和交叉渗透的方法，能够在职高学生现有的基础水平上较好地提高他们的学习效率。

三、联系实际，创新教学方法

《机械制图》传统的教学方法很多，讲授、示例、讨论等方法都很实用。但教师如果能够巧妙联系实际，从生活和教学中寻找灵感，创新教学方法，将更能提高课堂效率。

（1）活动教学，寓教于乐。比如在讲解制图技巧中线面关系的知识点时，为避免枯燥单调的理论讲解，我借鉴了某些娱乐节目中的“亲友团”模式，让学生四个一组自由搭配，其中一个学生为参赛选手，另外三个为亲友团。教师将扫帚柄作为线，以讲台作为面，负责出题，让每组的参赛选手参与抢答，能抢先摆出正确线面位置的一组可以适当加分，最后评出最佳团队。以活动为载体的教学方法既能普遍提高学生的求知欲、表现欲，又可以使学生的空间想象能力得到提高，大大提高课堂效率。

（2）巧用比喻，生动形象。在教学过程中，《机械制图》讲究客观理性，比较单调枯燥。所以，教师可以向语文等学科借鉴，巧用比喻，使讲课生动形象、鞭辟入里。如在讲授“剖视的形成与分类”时，以“想知道西瓜的好坏最保险的方法是将它切开”为喻，引出剖视的形成，将西瓜内部结构的呈现与剖视的分类相联系。这样的讲解方式简单生动，易于接受。给学生讲解三视图中主视图、侧视图、俯视图三者的区别时，教师又可以拍照取景为喻，将三者与不同的取景角度联系起来，其中道理也就不言而喻了。

四、合理适度，整合教学资源

如今大多数的学校都安装了多媒体教学设备，只要应用得当，多媒体设备是我们提高课堂效率的一件利器。配套的模型教学和适当的多媒体应用对培养学生空间想象能力的作用不可忽视，它们可以将一些很难用语言表达的图形立体形象地展示在学生面前。比如在我们讲解零件图纸时，假如教师在黑板上画图，那浪费的时间估计不止几分钟，倘若不画，在讲解时又会使学生不知所云。所以，我们就可以事先画好图纸，或者将图纸扫描到电脑中，上课时再拿出来，这样可以大大提高课堂效率。又比如在讲解相贯线类型的习题时，这种空间曲线很难理解，又不容易在黑板上表现出来，此时就可以利用造型软件，也可以用多媒体课件在投影仪中进行切割演示，这样既可以提高学生的兴趣，也可以使这部分内容在学生的头脑中更加鲜活。

但是，多媒体教学并不是无往而不利的，如果采用太多的播放多媒体的教学方法，学生就无法看到教师作图的演示，会使学生对正确的作图过程和方法缺乏认识。教师手把手教学，指导学生掌握正确的绘图方法，培养遵守国标的意识，能使学生的分析能力、动手能力都得到切实提升，以此提高他们的识图和制图能力，培养专业技能强、综合素质高的应用型人才。

其实，提高课堂效率的方法有很多，但我们必须要“因人制宜”地选择适合自身的、适合自己所教班级学生特点的方法。只要我们在平时的教学过程中多加留意，并注重相互间的交流和沟通，肯定可以找到提高课堂效率的更佳途径。

参考文献：

[1]王幼龙.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]浙江省教育厅职成教教研室.机械识图[M].北京：高等教育出版

社，2009.

[3]李莉.浅谈《机械制图》课堂效率的优化[J].科技资讯，2006（2）.

[4]温文林.机械制图教学中提高教学效果的一些思考[J].科技天

地，2012（3）.

机械制图的用途篇8

关键词：再制造；节能

1.节能改进途径

面向再制造的节能性改进典型的途径有如下各方面：

（1）电机由传统的普通交流异步电机替代为新型的变频调速电机；

（2）传动系统部分将机械传动结构大为简化，使传动链大大缩短；

（3）提高机械结构部件如主轴、导轨等的静、动态刚度和阻尼精度，使耐磨性提高而热变形减少，适应连续的自动化加工和提高加工生产率；

（4）更多的采用了高效传动部件，如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等，减小了接触面之间的摩擦、消除了传动间隙并获得更高的加工精度；

（5）将机床导轨改造成为恒流闭式静压导轨，这种形式的导轨避免了传统复合式导轨静动摩擦系数差别大，导轨易磨损，定位精度低等缺陷，提高了导轨的刚度，延长了导轨的使用寿命。

（6）为满足静压油膜可靠建立，导轨必须根据磨损情况修复、提精，满足导轨直线性、平行性和平面度的要求。在导轨结合面进行补充加工，粘贴聚四氟乙烯导轨板，导轨面开设油槽。

（7）增加了与再制造机床自动化配套的相关装置，如刀具自动夹紧与换刀装置、自动排屑装置等辅助装置，避免了在零件制造过程中，大量的时间用于更换刀具、装卸零件、测量和搬运零件等非切削时间上等等。

为了使机床的整体能耗情况得到清晰的描述思路和机床整体节能方案得到实施，需要重点对机床主要功能模块的再制造情况及相关途径进行分析。

2.主传动系统能耗模块再制造

机床的主传动系统主要是由主轴电机、传动系统和主轴组件等构成。与再制造之前的机床相比，传动形式有较大的区别如图2.1所示。

机床经过再制造后已经大部分或全部取消了主轴箱内的齿轮传动系统，改由主轴伺服电机驱动，并能实现无极自动调速，因而省去了主轴箱内较为复杂的机械传动链，并且主传动与进给传动由数控系统协调工作互不影响，故机床经过再制造后的加工精度更高。

该部分的能耗模块一般包括电机驱动，电机和机械传动三个部分，但主要的损耗发生在电机和机械传动两部分，如图2.2所示。

图2.2主传动能耗模块的能量损耗输入功率包含了电机损耗部分，机械传动损耗部分和切削区的功率部分。电机功率的损耗主要是由于定/转子的铁损、铜损、摩擦损耗及杂散功率等引起的；而机械传动部分的损耗则是由于传动件之间的摩擦、阻尼等产生的能量消耗。因此，从能量的角度看，机床经过再制造后传动链的缩短不仅提高了传动效率和精度，也在能耗上减少了许多不必要的损耗，达到了节能降耗的效果。

3.进给系统能耗模块再制造

再制造前后的进给系统也有较大的区别，再制造之前的进给系统是由主传动系统通过挂轮等传动机构驱动，没有独立的电机及控制系统。而再制造之后都有独立的电机及能耗子系统。

进给系统的传动系统采用滚珠丝杠的传动形式，把丝杠和螺母旋合螺旋槽之间放置适量的滚珠作为中间滚动体，借助于滚珠的作用，将滑动接触变成滚动接触，从而把滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小了摩擦损耗。

再制造之前，进给系统的传动链较长且复杂，经过再制造后若采用伺服直驱的进给方式，可取消从电动机到工作台间的中间环节，这样进给传动链缩短为零，提高了加工可靠性的同时，也减少了相应环节的能量损耗。

4.冷却系统能耗模块再制造

机床的冷却系统通过再制造后，将原有的集中形式改变为各电机分别控制的模式。根据各冷却作用处的油液压力和流量等的大小不同及功能差异，采用分开独立供油的方式。这样的好处是可以根据加工过程的实际情况按照需求供应冷却液和液。如图4.1所示为某机床再制造后的冷却系统图：

由图可知，供应各处的油和冷却液需要的排量和产生的压力都由相应的仪表进行显示，各液路按所需的油量分配到和冷却点，同时由控制器完成各自点的冷却时间、冷却次数、故障报警以及停机的控制，实现自动控制和按需分配的目的。对于机床液压部分油液温度的控制将在后续关键技术部分做更详细的介绍。

5.液压系统能耗模块再制造

将机床的液压系统由原来的集中供油的方式进行分散化处理。机床采用两套液压系统，一套负责给机床床身、滑座、主轴箱提供给静压油和油，这是主要部分。另一套功率相对较小，负责提供主轴刀具、主轴变速、主轴箱液压补偿等用油。两套系统共用一个油箱，且对应各处的油液供应都有相应的变频电机进行流量的调节。如图5.1所示为某大型机床进行再制造后的液压油箱。

6.其他能耗模块再制造

其他能耗模块的再制造内容主要是改进了用于辅助工序的自动化装置，如自动换刀装置和自动排屑装置等。

与再制造之前的机床相比，自动换刀装置一方面可避免多次定位带来的误差，另一方面减少了因多次安装造成的辅助时间，从而提高了劳动生产率和设备利用率，也减少了这段时间机床运行而产生的能耗。自动排屑装置使原有机床切屑堆积的问题得到妥善解决，及时地将机床产生的切削排除出去，从而有效保证机床的高效、可靠的稳定运行。根据机床结构的特点，自动排屑装置有平板链式、刮板式和螺旋式三种形式。如图6.1所示为一平板式排屑装置的图片：

结论

以上自动化装置的增加会对机床的能耗情况产生影响，与再制造之前无自动化装置的情况相比，再制造后机床在这一模块的能耗量将出现增加的趋势。但是这些自动化技术的提升可以减少加工过程的辅助时间，提高加工效率和能耗的使用效率。

参考文献