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化工机械设计基础

时间:2023-05-17 15:34:08

导语:在化工机械设计基础的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

化工机械设计基础

第1篇

关键词:基于工作过程 化工设备机械基础 学习情境 设计

一、问题的提出

化工设备机械基础课程是化工类专业的核心技术课程之一,也是一门与生产密切相关的工学结合课程。但在课程的教学实践中,存在着诸多的问题,如学科体系编排的课程内容、课堂教学脱离生产实践的教学模式,重视知识记忆而忽视过程的评价方式,这些问题的存在偏离了本门课程的学习目标,也偏离了职业教育的培养目标。因此,必须对课程进行工作过程导向的重新构建,而工作过程导向的学习领域课程开发的重点就是学习情境设计,以设计出用于教学的职业活动情境。通过创设基于工作过程的学习情境,有效设计该课程的教学内容、教学载体、教学方式,从而提高学生职业能力,为学生的就业奠定坚实基础。

二、基于学科导向与基于工作导向的学习情境的比较

基于学科导向的课程,以学科逻辑为主线构架知识体系,以掌握学科知识为目的,其内容以学科知识点为主线,情境是传授式的课堂教学,教学方式以陈述说理为主,多以知识点的记忆或理解程度的书面考核作为评价。

基于工作过程的课程,以工作要求为主线构建学习情境,目的是掌握工作过程中必需的理论知识与实践技能,其内容以工作流程为框架,情境是理实一体的实践教学,评价主要考核必需知识与实践技能的掌握程度。

三、化工设备机械基础课程的学习情境设计

1.调研工作岗位,定位课程培养目标

化工设备机械基础课程主要培养学生具备基本的化工设备操作、维护和管理的专业能力,同时养成“科学操作、安全管理”的职业素养,为今后工作打下扎实的专业基础。

通过与合作企业共同探讨,以及对往届生就业的跟踪调查,学校医药化工类专业的主要就业岗位群定位为从事化学品生产领域的生产操作和化学分析岗位,生产操作岗位主要工种为化工总控工、有机合成工等。在化工生产岗位职责中,任何一项典型工作任务的完成都离不开化工设备和机械的操作、维护和管理。通过对本课程的学习,应达到以下课程目标。

(1)专业能力目标――能够正确认识工艺流程中常用设备的结构和功能,能够掌握化工设备的操作步骤和维护常识,能够具备化工设备管理的相关知识,能够查阅和应用相关技术资料,能够运用所学知识解决一些实际问题,以适应将来的工作岗位。

(2)方法能力目标――使学生具有一定的工程分析能力、运用知识的能力、分析解决问题的能力、信息处理能力、自我管理与发展能力。

(3)社会能力目标――使学生初步形成认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,养成良好的职业素养。

2.分析职业能力,明确学习情境目标

课程必须与职业建立紧密的关系,才能满足企业对人才的要求。因此,课程要依据所面向的职业标准和能力要求进行开发和设计,把职业标准和能力要求转化成课程目标。学习领域是经职业工作过程分析,由职业行动体系中的职业“行动领域”导出的,致力于开发学生的职业行动能力。学习情境作为学习领域的具体化,应紧密围绕学习领域课程的学习目标、内容及总学时,进行具体化的分解和设计,进而形成每一个学习情境的明确的能力目标、内容要求和学时限制。学习情境的目标要以职业行动能力来描述,以职业能力分析为基础,面向整个工作过程,把职业需要的技能、知识、素质有机地整合到一起。

化工设备机械基础课程的功能是培养学生能够正确地使用化工设备进行操作,并且能进行安全维护、管理以及质量监控等,适应化工行业的发展的能力。根据职业岗位能力分析所确定的学习情境目标内容如下。

职业岗位:有机合成工、无机反应工、化工总控工。

职业能力:能认识常用化工设备的结构和功能,对设备进行操作和日常维护,能进行生产自动控制操作,对设备进行简单的故障分析及管理,具有一定的机械设备操作安全常识。

学习情境目标:能识读化工工艺流程图,能操作典型化工设备和机器,能根据工艺条件合理选用设备,能对常用化工设备进行日常维护,能进行简单故障分析和管理,能进行设备运行质量监控,能严格执行相关标准、工作程序与规范以及安全操作规程,有环保、安全、质量意识。

3.遵循认知顺序,重构课程学习内容

(1)基于学科导向的课程内容是以知识传授为目标,按照学科知识本身的内部逻辑结构展开的,体现的是以 “教”为中心的平行体系。在内容排序上,虽然在一定程度上考虑了学习者认知的心理顺序,但是知识排序的方式与学习者知识习得的方式是分割的、不一致的。基于工作过程的课程内容是以培养能力为目标,按工作过程的不同任务的相关性来实现知识和实践技能的整合的“串行”体系,体现的是以学生的“学”为中心。在内容排序上,依据行动顺序的每一个工作过程环节来传授相关的课程内容,使学生把循序渐进学习课程的过程,变成符合或接近企业工作过程的过程。

(2)基于工作导向重构课程学习内容,需要对教学内容进行选择和序化。我们使用任务调查法,通过对学生、一线工人、技术专家、行业专家几个层面的调查,结合相关的国家标准及学校的教学条件,在确定典型工作任务的基础上,确定工作任务中涉及的实践知识和理论知识,以及工作过程的排序,见表1。

表1 课程教学内容和排序的比较表

原有的课程内容和排序 基于工作过程的重构

第一章 化工设备基础知识 学习情境1:识读化工工艺流程图

第二章 化工设备结构(换热器、塔设备、反应釜、加热炉等) 学习情境2:化工设备操作

(换热器操作、精馏塔操作、反应釜操作等)

第三章 机械传动基础及运转设备 学习情境3:化工机器操作

(干燥器、离心机、泵等操作)

第四章 化工设备维护、维修与管理 学习情境4:流体输送

第五章 化工设备材料 学习情境5:化工设备安全

4.选择任务载体,创设工作学习情境

每个专业面向的是不同的岗位,每个学习领域内容又比较复杂,就需要承载学习领域的物质形体,也就是创设学习情境的载体。化工设备机械基础课程依据企业典型工艺流程及其工作过程,对教学内容进行整合序化,并转化为与职业岗位相适应的课程学习情境。学习情境既涵盖传统课程体系的知识点,又使学生在 “工作情境”下进行学习,以完成典型工作任务全过程为目标,以具体实际工艺为载体,教、学、做相结合,理论与实践一体化,实现由工作过程向教学过程的转化。本课程学习情境划分见表2。

表2 学习情境划分表

工作过程 学习情境 子情境 教学载体

认识设备 识读化工工艺

流程图 工艺识图 阿司匹林工艺流程

规范操作

简单维护

质量监控 化工设备操作 换热器

操作 乙苯气-反应混合气换热工艺

精馏塔

操作 酒精回收蒸馏工艺

反应釜

操作 合成氨工艺

蒸发设备 浓缩果汁工艺

结晶设备

操作 制盐工艺

化工机器操作 干燥器

操作 奶粉干燥工艺

离心机

操作 结晶砂糖分离工艺

泵、阀门操作 流体输送过程

事故预防 化工设备安全 化工设备防护 化工事故案例

5.理实一体教学,突出学生学习主体

基于工作过程的学习情境设计,目的就是培养学生的综合职业能力。传统的课堂教学很难将理论和实践紧密结合,理实一体的教学才能突出学生学习主体,有效地落实“做中学”,“学中做”的教学理念。为了使教学活动能够逐步有序展开并推进,化工设备机械基础课程的实施过程是理实一体的。教学实施主要是在模拟企业真实职业场景的校内化工仿真实训室和实训车间中进行。在教学活动中,首先通过视频、实物、仿真软件让学生获得与教学相关的工作环境感性认识,激发学生的学习兴趣,进而获得与工作岗位和工作过程相关的专业知识和技能。各学习情境的教学过程,真正体现学生作为学习主体的地位。学生带着任务和问题有目的地去学习,查阅相关资料,听取教师的理论讲解,与教师在进行交流的过程中获取资讯,在教师的帮助下进行决策。在计划、实施的过程中,教师给予学生适当的辅导,最后教师参与学生工作成果的检查与评估。学生在教学过程中,始终处于主体地位,通过真实的工作成果激发学生的学习积极性,改善教学效果。

下面以精馏塔操作学习情境为例。

学习子情境:精馏塔操作,学时:10课时。

学习目标:熟悉塔设备的结构、功能和使用原理;理解各类塔设备的工作特点和适用场合;掌握塔设备操作规程及DCS质量监控;初步进行简单故障分析和安全事故

分析。

教学任务:通过教师引导、学生自学、讨论等方式理解塔设备的结构和工作原理;理解各类塔设备的结构特点和使用特点;能根据工艺条件,合理选用塔设备;利用仿真软件,掌握塔设备操作规程及DCS质量监控。

步骤:

(1)资讯――了解酒精回收蒸馏工艺,熟悉精馏塔结构,掌握工作原理。

(2)决策――分析精馏塔工作时的工艺条件,理解精馏塔的操作规程,并对相关故障和安全案例进行分析。

(3)计划――讨论操作规程,事故案例分析。

(4)实施――每组设置不同工艺参数,进行仿真操作,实训操作,并对工作过程进行质量监控。

(5)检查――实训过程反馈和控制。

(6)评价――根据学生的实训情况、学习态度、参与程度,对学生进行评价,教师进行总结和指导。

在职业教育过程中,只有严格按照基于工作导向学习情境创设的标准,才能更好地实施基于工作导向的课程改革,使学生在学习情境下,能够对工作过程有一个完整而深刻的体验,从而培养学生的职业技能,形成终身受益的职业素养,完成知识能力的建构与迁移。

参考文献:

[1]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社,2009.

第2篇

二、工作目标

为把社区建设成环境优美、市容整洁、服务优质、秩序优良的文明社区,确保省、市对我社区“除四害”工作验收一举达标,大力开展春、秋季节性的宣传,普及灭蟑、灭鼠的知识,统一培训,科学用药,确保各项防治措施的正确实施和药物的正确投放,严格控制在国家规定的标准之内。

三、工作步骤

根据潍坊市爱卫办的任务要求,主要分三个阶段:

第一阶段:宣传发动阶段

为宣传活动阶段。召开社区居委会,传达潍坊爱卫会关于开展“除四害”活动的精神,组织领导班子,召开社区各责任单位分管创建工作负责人,专干和小区负责人动员大会,传达精神,布置工作。

第二阶段:筹措经费、投放药物

各项经费本着“谁主管谁负责的原则”各单位必须按照分配的任务,做好各项药物的投放到位,有出租门面的单位对门店要包负责,各小区负责人负责落实分发和投放。

第三阶段:查漏补缺,认真整改

按照国家对灭鼠和灭蟑的达标要求,彻底进行卫生清扫,排解难点,治理死角,督导各责任单位认真落实责任状和条款,对企业改制院落、开发小区、居民小区和经营门店进行督查落实,按照“国标”要求社区进行模拟检查,认真整理资料,做好迎接上级检查和考核验收工作,确保验收迎检达标。

四、工作措施

1、组织健全班子:社区成立与党总支书记李建民同志为组长,文学玉为副组长,肖向聪、宁冬梅、胡亚丽、陈望元、吴吉云为成员的领导小组,宁冬梅为专干,各小区负责人为本小区“除四害”工作专干。

第3篇

关键词:化工机械设备 安装工程 质量控制 管理

机械设备的安装是确保机械设备投产运行的基础,只有在科学规范的安装条件下,才能保证机械运行效率。这就要求机械生产单位必须严格重视化工机械设备的安装工作,对安装的每个程序进行严格监督,按照科学安装标准将相关的设备与工具设置到指定位置,对机械设备的运行情况进行试用,但是在以后得工作中其运行质量以及工作效率的高低,甚至是使用周期的长短都存在不确定的因素,最重要的是这一机械设备是否能安全运行,这在很大程度上取决于机械的安装质量,如果不做好安装这一关键环节的工作,就会为日后的工作留下隐患,严重影响机械企业的经济效益。

鉴于机械设备的安装质量处于关键地位,为了确保安全生产,机械生产与安装企业就要对机械设备安装工程的工作进行严格的控制与管理,加强对每一个工作环节的监督,减少由于化工机械设备安装质量不合格引发的安全事故,不仅会影响企业的形象也会对人们的生命财产安全造成威胁。

一、化工机械设备安装中的问题

化工机械生产与安装中容易出现以下问题:

1.设备安检不善

科学的化工机械设备安装程序是在没有对设备正式安装前要进行安全与质量的检查,也就是要对机械设备的规格与质量进行核对与检查,但是一些设备安装企业并没有在这一环节上给予过多的重视,在设备被输送至安装场地后,对其进行简单的清点,就直接去安装,这就为以后的设备安装的安全进行带来了不良影响。

2.没有对安装的土建基础进行严格检查

一些设备安装企业没有对安装的土建基础的检查力度不够,没有使基础线找到对应的依据,对于设备机器的架构与土建基础之间的距离没有一个科学的标准。

3.没有对安装轴承、联轴节以及减速机进行规范控制

一些滑动轴承并未符合标准,上面带有气孔瑕疵,对于这样不符合标准的零件由于检查的疏忽,没有对其进行取缔,而且一些滚动轴承的信号也并未达到标准规范,安装企业却没有给予充分的重视,这种对零件检查不认真的行为必将影响到日后机械的安全使用。

4.没有认真、谨慎地安装

很多设备安装企业存在一种自欺欺人的思想,将各种设备安装以后,简单地运行一下,只要能够顺利工作就片面地认为机械安装成功了,没有对安装以后机械的运行状况做长期的监督与观察,这也成为了设备安全运行的阻碍。

5.设备的密封面处理不科学

一些机械设备的密封面并不是完全符合标准的,可能会出现划痕,一丝痕迹都有可能会影响机械的正常工作,如果施工单位没有对这一问题足够加以重视也会为以后的设备安全运行留下隐患。

二、如何对化工机械设备安装工程进行质量控制与管理

根据上面的化工机械设备安装过程中出现的问题,再结合实际的工作情况与工作经验,可以从以下方面入手,对化工机械设备进行科学的安装。

1.严格清点,检查要安装的机械设备

在没有对机械设备进行正式安装,要对已经运往施工现场的机械设备的质量进行严格检查,分配专业的技术人员对设备的编号与规格进行核对,利用相关的精密仪器对设备的质量进行验收,并做好相关的记录,再将现实的设备与设计图中的相对比,让设备逐一对号入座。当设备被运至装配地点以后,相关的工作人员要根据设备的说明书,将设备拆解,以此核查各个零部件是否完全符合标准规范,对于不合格的地方呀做好记录,还要认真核查所提供的设备是否与设计院提供的设计是一致的等等。

在完成了所有的检查以后,要对设备专业之间的连接部分,一些关键部位,例如:管道接口、机器主体进行复查,在检查的过程中要确保在设备内部没有任何异物,在一切都得到保证以后,要对管道接口或者其他有孔径的地方实行阻塞处理,防止来自外界的物质深入机械内部,影响机械的运行质量。

2.对设备基础与浇注进行严格审查

在对设备基础与浇注进行核查时要将基准点以及生产建筑的纵横中心线当作基础,安装单位一定要确保支持机械安装的土建基础达到规范的标准以后,再将签署的证件进行移交,机械设备的最低端要和安装支撑面保持一定的距离,一般来说这个距离不能超过50毫米。支撑机械的地面要拥有足够的硬度,以支撑机器的安装,最好选择混凝土平面,而且要保证这个混凝土平面质地均匀,平整无坑洼,在机械与混凝土地面中间加塞垫铁,垫铁的数量不能超过3块,否则会使机械安装失去平衡。

3.严格设备轴承、联轴节以及减速机的配置

整个设备安装的过程中,任何一个细小的环节都十分重要。

例如:在对滑动轴承安装的过程中,要对滑动轴承的轴瓦面进行科学的检查,确保其没有任何的瑕疵,检查其表面是否有砂眼,其中有无气孔出现,在光亮下检查上面有无裂纹,以及是否有脱胎的不良现象出现。一旦这些项目中有一项达不到标准,就要对其更换,要科学地选择那些外观符合标准规范的,表面无裂痕,无锈迹,无瑕疵的滚动轴承,更重要的是滚动轴承的时间也要符合标准。以及轴承的底座与轴承的检验标准一样,要确保表面无瑕疵,无裂痕与砂眼,在对油室中的冷却水管以及轴承座冷却水室进行装配的过程中,一定要在安装前对水压进行检验,检查其是否符合标准,以及联轴节是否按照统一标准装配。

在对联轴节加以配置和安装的过程中,切忌取得紧力去地轴承进行冲打,或者在里面加入垫片。

4.建立严格的安装责任制度

对于每一个装配环节都要进行严格的监督与控制,对设备里面的紧锁设施要进行严格复查,要保证设备安装的牢靠与坚固。一定要确保设备安装在合适的机坐架上进行,安装工作人员不可以私自拆开相关的线路,一旦在安装过程中,发现设备质量方面的问题,要及时与生产厂家取得联系,并于厂家进行协商,把问题控制到最低限度。

三、总结

机械设备安装人员一定要注意科学把握不同的安装环节,对每一个步骤都要进行科学地控制与把握,设备安全程度直接影响着设备的有效运行,要对设备的安装质量进行严格拔把关,减少不必要的损害。

参考文献

[1]杨耀双,刘碧云.设备管理[M].北京:机械工业出版社,2008:432-433.

[2]田金信.建设工程质量控制[H].北京:中国建筑工业出版社,2007:l87.

第4篇

关键词:化工机械 设计材料 选择 应用

一、做好化工机械设计中碳素钢与合金钢材料的选择

要做好化工机械设计中的材料选择工作,首先要使材料满足机械零部件在运行过程中各种机械性能、物理性能以及化学性能的要求。在此基础上,还要兼顾机械生产与加工过程中的可操作性、经济性以及安全性。在当前的机械设计材料市场当中,碳素钢受其加工性能和操作性能好、成本价格优越等特点影响得到了广泛的关注与应用。但是,这种碳素钢的低强度、低韧性以及中等形状以上材料零部件无法进行热处理加工淬透作业等缺陷,使其在机械设计材料选择中受到了较为严重的制约。研究发现,在碳素钢中加入一定比例的合金元素就能够形成合金钢。这种合金钢结构的机械材料在强度与韧性上能有一定的提升,还可以在一定程度上赋予零部件材料诸如耐腐蚀、耐高温、耐磨损等方面的特殊性能。虽然合金钢材料较碳素钢材料各方面性能均有所提升,但只有在材料外载荷作用力较大,或是零件的有效截面尺寸较大且需要进行淬透 DnI 的情况下才应选用合金钢材料,其他情况则应选用碳素钢材料。

二、化工机械设计中材料的应用要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标

在机械生产与加工作业中,铸造工艺、热处理工艺、切削工艺、焊接工艺等加工处理技术对于机械设计中材料应用的要求各有不同。铸造工艺要求机械设计材料的应用向高流动性、高收缩性以及高吸气性方向发展,焊接工艺需要机械设计在材料应用中考虑材料的冲压性、冷镦性特点,热处理工艺需要机械设计在材料应用中满足淬透性、过热敏感性以及氧化脱碳性等方面的基本性能,切削工艺则要求机械设计在材料应用中满足切削作业可操作性的特点。机械设计中材料的应用,要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标。机械零件是组成机械的基本单元,机械零件在一定的工作条件下具有足够的工作能力,并且成本低廉,是设计机械零件应满足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力,对载荷而言称为承载能力.零件因某种原因而不能正常工作的现象称作失效。零件设计除应保证零件具有足够的工作能力外,为降低零件成本还需考虑合理选择材料,降低材料费用;保证良好的制造工艺性,减少制造费用;尽量用标准化、通用化零件,简化设计过程,降低成本。

三、做好化工机械设备的防腐设计

腐蚀是化工机械设备发生的常见问题,这主要是由于化工机械设备在日常的环境中由于空气以及水分等因素而发生了化学反应,进而导致设备出现损耗或者是破坏的状况。化工设备在被腐蚀之后会在其色泽、外形以及基本的性能方面发生变化,从而影响设备的正常使用和生产,也会给相关的企业带来一定的损失。所以,对于化工设备的腐蚀以及防腐措施的研究意义重大。我公司2005年从加拿大IMW工业有限公司采购2台IMW50风冷W型往复式CNG子站压缩机,型号是IMW50-3X1750SA-100-3625-2AC,进口压力为3-20MPa,排气量为450-3900NM3/H,该压缩机为自适应工况压缩机,运行至今(2013.11)工况良好,问题主要在压缩机配置的进口管路上的碳钢管接和碳钢单向阀锈蚀严重;究其原因主要是当管束气源压力低于约8MPa时进口管路出现冷凝水,冬天则为霜或冰,长期以来慢慢锈蚀,危及安全。同时管路温度急剧降低引起进口气动球阀在大压差下动作不灵敏,或扭矩不敢阀门打不开引起压缩机报警。目前准备更换316不锈钢管件及单向阀,采取2只1/2”气动球阀代替1只3/4”气动球阀。现场情况见下图:

结构的设计应该围绕化工设备生产运行中的生产要求和应力的特点,在设计中需要注重一下几个方面:首先是产品的结构要求应该要与生产化工产品的耐腐蚀要求相一致;其次是要注意化工设备的运行稳定性和流畅性,防止具有腐蚀性能的介质的停顿、热负荷分配方面的不够均匀以及蒸汽的凝结和腐蚀产物的累积;最后是要注意对于外力的保护,防止因交变应力而引起的疲劳腐蚀。

四、化工机械设计中材料的应用要做到环保性与节能性的统一

随着我国经济的迅速发展,对于资源的需求正在迅速增加,其中很多应用于机械设计的很多材料都已被大量开采,有一些已经变成了稀缺资源。在这种情况下,我们应该在机械设计的材料选择方面,更为注重绿色环保与经济性。机械设计材料应用工作环保性与节能性的统一,作为生态经济社会建设发展过程中,可持续发展观念赋予机械设计工作的新要求。经济社会在发展过程中对于各种不可再生原材料的需求与消耗,最终势必会给机械设计材料的选择与应用工作埋下严重的隐患,因而材料应用工作中节能性与环保性的统一已成为我们下一步工作的重点。以机械设计铸件环节材料的应用工作为例,铸件设计阶段 5%左右的成本决定着 80%左右的铸件生产成本。因此要关注机械设计材料应用阶段的节能环保,有效节约原材料和成本,减少不必要的能源耗费。

五、结束语

综上所述,在化工机械设计中材料的选择与应用已成为一个备受关注的问题,在机械设计中要做到材料的使用与节能环保协调进行,以促进我国经济的可持续发展。

参考文献

[1]赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风.2011(17).

第5篇

关键词:化工机械;绿色制造;绿色设计;绿色包装

中图分类号:TQ050 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)13-0052-02

1化工机械的绿色设计

化工机械和其他机械产品一样都有它自身固定的使用周期,绿色化工机械就是在其生命周期的过程中,符合特定环境的保护要求,对环境无污染或者少污染,资源可利用率最高,能源消耗最低的绿色化工机械。

1.1实现绿色设计

化工机械和环境之间的契合点就是以绿色设计为理念的设计生产思路,也就是把化工机械使用的生命周期与环保结合起来,利用各种先进的设计思路和技术对化工机械进行技术性、环保性、经济性的整合,由此形成一种新型的化工机械设计方法。这样的绿色设计理念也可以称之为生态设计或环保设计。化工机械绿色设计的原则如下:技术先进性原则;协调性原则;最优组合效益原则。化工机械的绿色设计最终的目的就是要在机械使用的过程中达到资源利用率高,能源消耗低,达到与原有机械同等或者高效的生产力,同时使其废弃物能循环利用和达到环保排放要求。

例如:某塑化炼油厂的设计中,较好地体现了绿色设计的理念。在废塑料裂解工艺中,采用耐高温的氧化铝特种砂为热载体,砂子在热解传热过程完成后,经自行设计的砂子再生炉进行燃烧再生,循环使用,降低了生产运行的成本。

某化工厂在设计中,为防止裂解气的粉尘对大气环境的影响,同时有利于裂解气的催化重整,采用二级旋风除尘和一级电除尘器来净化裂解气,既保护了环境又提高了产品的品质。

1.2实现绿色设计的关键在于绿色技术

化工机械的绿色设计在实现技术先进性原则、协调性原则、最优组合效益原则时是以绿色技术作为支撑与保证。其中包括材料的选择、化工机械的可回收设计、废弃物再生及其资源回收利用、机械的易拆卸设计、化工机械使用生命周期的评价等。

1.2.1材料的选择

环保材料的选择包括各种天然材料、可降解或易降解材料、易回收和再利用的材料等,这些材料的选择都会在化工机械的生产过程中得到很好的利用。

例如:某化工企业20t/h的燃煤锅炉,湿法烟气脱硫后的烟道,原设计为碳钢结构,为了防止烟气对烟道的腐蚀,改为玻璃钢烟道,彻底解决了烟道腐蚀的问题。

为此,不少企业为解决锅炉烟气脱硫设备防腐难的问题,尝试用玻璃钢材料制作脱硫塔和脱硫液输送管道,实践证明是可行的。

1.2.2化工机械本身的资源回收利用

在化工机械的设计的过程中应当考虑化工机械的材料、部件可以同回收利用从而减少对环境的影响,废物再生,节约资源。

1.2.3化工机械使用生命周期的评价

化工机械生命周期评价主要是针对环境问题提出的,对化工机械在生产服务的过程中生命周期的评价和合理使用也是科技技术与环保设计结合的重要环节。因为化工机械在使用的过程中其性能、维修、可靠性都会对整个的生产过程产生重要的影响。任何技术手段的应用过程中都要对整个生命周期进行合理的设计和评价,以确保达到环保的目的。由此,化工机械进行生命周期评价是重要的也是有必要的。

2化工机械的绿色制造

化工机械的制造生产过程中,设计环节是开始最重要的环节之一。绿色设计实际上是一种设计理念的实现,将科技与环保理念结合,实现化工机械在生产和使用过程中对环境的保护要求。绿色科学创新设计应当以可靠性设计、人性化设计、环保设计和科学创新设计面向产品。在这过程中可靠性设计是产品的基础设计,人性化设计是产品的核心设计,环保设计是产品的追求或理念,科学创新设计是产品的优化设计。只有它们协同并行,才可以达到化工机械和环境保护的统一和谐的目的。

2.1实现绿色的制造过程

化工机械的制造过程要实现“环保”,“节省”这两点。(1)“环保”是指化工机械从产品设计、生产、包装、运输、回收的整个生命周期对环境的不利影响小。(2)“节省”是指通过合理的生产工艺改进来节省、节约、节俭,使整个制造过程能源消耗达到最低。制造过程讲节省,讲成本,讲资源的优化配置,是市场经济发展的要求。对于发展中的国家来说,更应讲究节省,这是实现企业和环境双赢的重要举措,只有这样才能使企业效益最大化,环境污染最小化。

2.2采用先进的制造方法

实现先进制造方法,就要求在生产和制造的过程中要做到数字化、自动化、集成化、信息网络化。

2.2.1数字化

指在此制造过程将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据并能够通过计算机精确计算,精确控制,从而实现资源优化,能源节省。

2.2.2自动化

指减轻人的劳动,节省人力,并使得整个生产过程实现自动控制、自动调节、自动补偿等。

保证产品质量,改善劳动条件,改进生产工艺与管理体制,由此加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。

2.2.3集成化

主要是指技术与管理的集成,利用高科技的管理手段,配合先进的制造技术、信息技术,让生产过程更加的高效节省。

2.2.4信息网络化

是信息技术与通信技术的交融,在化工机械的制造过程应利用当今先进的网络技术获取更先进的生产工艺,丰富生产管理,优化工艺流程,实现绿色制造。

2.3废弃物循环利用,完善环保体系

在化工机械的生产过程中废弃物的循环利用,一方面防止污染环境,另一方面重新使用,降低成本,节省能源。在设计和生产的过程实现环保后,更应注意化工生产后所产生的废弃物的循环利用。尤其是“三废”的利用和开发应充分的重视,高效回收,循环利用,以免造成生态环境污染、人体健康受到威胁,经济损失等严重后果。

2.4化工机械中的绿色包装

绿色包装是环保发展的必然趋势,在包装过程中主要可以考虑以下几个因素:实施绿色包装设计,优化包装结构;选择包装材料使用无毒无污染,尽量做到用料最少,废弃物最少;包装废弃物应易回收、易再利用和再循环,或自行降解不污染环境等;不影响生态环境、资源以及人类身体健康以及财产安全。

2.5增强自主创新能力

自主创新能力增强,可以使在化工机械的生产制造中优化工艺,提高效率,降低消耗。时代的发展,科技创新是关键,没有创新能力就难以保持资源的优化配置,遏制生态环境恶化的趋势。在化工行业里,想要树立自身的知名品牌,形成具有国际竞争力的绿色化工机械就必须推陈出新。因此,在化工机械设计技术、制造技术、包装技术上需要持续的知识创新和技术创新。

3结语

综上所述,对于化工机械工业,生产绿色化工机械,就应重点着手于化工机械的绿色设计、绿色制造、绿色包装、废弃物循环利用、自主创新能力方面的工作,只有把各方面的工作做好做完善,紧随科技的进步,不断地实现创新,相信化工机械工业一定能实现绿色环保的理念,从源头上抓起,无污染或者少污染,进而实现化工机械与环境的可持续发展。

参考文献

[1]刁玉玮,王立业.化工设备机械基础[M].大连:大连理工大学出版社,2006.

第6篇

【关键词】OBE模式 研讨型 过程管理

【基金项目】石河子大学2015年课堂教学改革专题立项项目(项目编号:KG-2015-34)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0203-02

《化工机械基础》课程是化工专业典型的跨学科桥梁课程,内容涉及较多的工程知识和专业常识,该课程负责构建化工过程与化工机械间的联系,使学生作为化工工艺人员能具备与机械设计人员进行专业沟通的能力,培养学生具备对化工设备机械进行结构设计和校核分析的基本能力。该课程在化学工程与工艺专业人才培养中的重要作用是不言而喻的。然而,在其教学过程中仍然存在以下问题:学生日常学习不到位,考前突击复习,学习质量差;学生抄作业,造成练习复习不到位;学生自学或复习过程中,疑点多,教师答疑工作量大。

针对以上问题,本课程组将《化工机械基础》课程建设成为“产出导向”(“OBE”)模式指导下的研讨型课程。该课程的教学内容及大纲将以专业培养目标为依据;课程教学形式以研讨型教学为主,综合应用多种教学形式;重视过程管理,尝试建立“日常为主、期末为辅”、涵盖日常表现、期末考试和课程设计三方面成绩的综合评定机制;建立学生自学资料库,包含课程自学指引及相关课程参考资料;给学生布置不同的作业,来改进学生课下学习质量;建立教学难点的微课视频、日常教学视频记录和常见设备3D仿真模型库,为学生自学复习提供参考,降低教师答疑工作量。

1.教学内容建设

根据化工专业培养要求,依据“OBE”模式指导,结合专业课程体系设置,突出工程应用能力培养,重视实用性和工程应用需要,完善《化工机械基础》课程的内容体系,修订课程教学大纲,制定合理的课程教学目标和要求,并根据教学实践情况调整教学内容和要求,完善学时分配。

2.教学条件建设

对本课程涉及的常见化工设备进行3D模型建设,借助3D动画更加直观的展示设备的三维内部结构,用于教学讲解和学生网络课程自学。

对课程设计内容、要求进行调整和改进,尝试与同学期《化工原理》课程设计相结合,在学生完成《化工原理》课程要求的工艺设计的基础上,开展后续的设备机械设计;同时,课程组建立了课程设计计算模板和课程设计指导书,为学生课程设计提供规范、严谨的评价依据。

3.教学方法与手段建设

根据《化工机械基础》课程要求及课程内容特点,我们对课程内容进行了分类管理,针对不同类型的教学内容采用不同的教学形式:对于基础知识、基础理论和方法,要求学生提前自学预习、参与教师引导下的专题讲授和讨论,通过课下作业引导复习,通过随堂测试、提问和讨论检查预习、复习情况;对于工程常识与应用规范,采用课程应用锻炼为主、教师引导点评为辅的教学形式,通过学生设计汇报和小组讨论来锻炼学生的应用分析能力和工程素养,通过案例分析来解析重点难点。通过教学实践过程,不断检验和改进教学设施方案,通过研讨式教学提高学生参与学习的积极性和主动性,将课堂教学的重点转变成学习引导和答疑解惑。

对课程考核方式进行了改革,尝试采用“平时+期末考试+课程设计”的综合评定方式。其中,期末考试重点考查学生对课程基础知识、工程常识以及基础理论和方法的掌握程度,在综合评定中占比25%;课程设计重点评价学生处理复杂工程问题的能力,在综合评定中占比25%;平时成绩包括课后作业、随堂测试、课上讨论及考勤违纪等方面,在综合评定中占比50%。

为提高日常教学质量和效率,课程组强化过程管理,在加大平时成绩比重的同时,提高课程教学日常评定的要求,保证日常评定的及时性和公开性。同时,以课程教学日常评定为依据,对学生实施分类管理,因地制宜、因材施教,确保平时成绩的真实、准确,并以此激发学生的学习动力,改变临考突击复习的不良学习风气。

4.课程网站与自学资源建设

通过网络教学平台为学生提供教学参考资料和必要的学习指导。其中,网络课件是课程网站建设的重点内容。在多媒体课件的基础上,开发了本课程的网络课件,并以网络课件为依托,链接相关课程资源。

第7篇

中图分类号:TQ05

一、化工机械设备故障分析

为了进一步提高化工机械设备运转的可靠性和安全性,保证其工作效率,实现化工生产的科学管理,针对化工机械设备在运转过程中出现的故障,以及因为机械运转故障而引起的安全事故,国内相关研究人员对此作了大量的调查和研究。调查研究资料表明,当化工机械设备处于运转状态时,其故障发生率是最高的,且其运转时主要发生的故障大致可分为两类:(1)化工机械性能故障。这一类故障主要是由于机械设备性能下降而引起的,比如活塞式压缩机排气量不足、排气温度过高、设备内部发生汽蚀现象等。(2)化工机械本身的质量故障。这一类运转故障是由于机械设备本身所存在的质量问题所导致。比如化工机械的轴功率过大、长时间工作导致机械组成机件损坏、破裂等。针对以上两个引起机械运转故障发生的原因,在预防和控制其故障时,便可直接从机械的性能和质量两方面入手,对其运转故障实施合理的防治。

二、化工机械设备发生故障的几种形式

2.1磨损与疲劳

在化工机械试车、运行过程中,机械作用引起的常见事故原因是运动的磨损、材料的塑性变形和疲劳破坏。按照磨损造成化工机械摩擦表面破坏的机理,主要可分为粘着磨损,磨料磨损和腐蚀磨损等类型。其中,外界硬颗粒或者对表面上的硬突起物在摩擦过程中引起表面材料脱落的现象为磨料磨损。

2.2噪声与振动

噪声是我们需要特别注意的一个重要因素。噪音的存在对于人的身体健康造成很大威胁,很多老人和孩子由于噪音产生疾病。与此同时,噪声对于人类的环境也有很大威胁,噪声会产生很大的振动反应,人们的安逸祥和的环境被噪音所污染。噪音不仅不利于人的健康,造成环境的污染,同时噪音还分为流体噪音和机械噪音,特别大工业生产的机械噪音对人类的影响要超过流体噪音。

2.3汽蚀与喘振

汽蚀是当流道中的液体局部压力下降临界压力时,水中气核成长为汽泡,汽泡的聚积、流动、分裂、溃灭的过程,此时,材料的局部就会在巨大的高频连续冲击下产生疲劳点蚀破坏。也就加快了金属零件的破坏。

三、化工设备出现故障率分析研究

机械设备经过安装投入到使用流程之后难以避免会出现一系列的故障问题,对于这些问题的排查和检验关系到设备的整体运行。这些故障问题不仅存在机械内部同时存在于机械的安装方面。在机械的内部,由于机械的长期的大规模的作业出现故障问题肯定是难免的,因此要经常性进行检查。在机械的安装过程中也要注意质量问题,因为每一个环节出现问题都会影响到机械设备的整体质量。阶段性检查是避免故障的主要办法。

设备运行的时候,尤其是经过一定时期的运行后,定期对其进行质量检验基本可以避免故障的出现。对于小的故障问题只要用适当的方法排除就可以。对于大的故障需要专业的技术人员对其大规模检查,把事故扼杀在摇篮里。同时,随着现代科技的发展和生产力的进步,技术人员的专业水平已经得到了很大的提高。他们不仅得到了专业的技术水平的培训,而且自身的学习能力也很强。因此,机械的故障问题的排除和检验越来越受有了技术的保障。技术的进步不仅给人们的生活带来了便利而且保障了人们的生命财产安全。

四、故障预防及维修技术实施控制

化工机械设备安装完成,并正式投入使用之后,由于其在使用过程中会涉及到关于电力、机电设备运行管理、结构、运行条件、设备性能分析等多方面的的内容,所以其在具体运转时都会牵扯到对各类技术的应用,如信号处理技术、监测诊断技术、信息组织管理技术、计算机软硬件操作技术等等。从其实质而言,化工机械设备运转故障的防控其实是一个复杂的动态系统,这个系统根据设备在运转中所发生的各种信息来作决策,保持设备的正常运转,保持总体的平衡,并通过规划、实施、监测、信息反馈、分析总结、归档这一全过程的信息管理手段来对设备运转情况实施管理,做好每一项管理工作的记录。

鉴于化工机械设备运转故障管理控制工作的复杂,其工作在具体实施时必须要有知识全面、专业能力强的人才作基础,更需要完整、健全的人才管理制度作管理依据。通过构建一个完整的、有保障的组织管理机构,来对化工企业内部所拥有的上千、上万台化工机械设备实施科学化、经济化的管理,同时,设备诊断技术必须在设备寿命周期的全过程中发挥作用。也就是说,如果仅仅是在设备寿命周期的全过程中的某一个特定时间,或某一个特定的故障和异常,就想作出对症的诊断是困难的。所以,化工机械设备维修人员应该根据综合管理理论,将设备全过程作为诊断技术的范围内。

五、化工机械设备的运行状态诊断与分析

对于化工机械设计、制造、安装过程中存在的安全隐患,相关单位和部门应加强质量、安全监督,并且严格按照国家出台的相关工艺、技术标准严格约束制造企业的生产行为。化工企业作为化工机械设备故障和事故的主要受害者之一,是故障和事故管理的主体,应积极主动地发现机械设备存在的问题,应该对机械设备的运行状态进行实时的监控和诊断分析。在化工机械的使用过程中,企业应组织管理人员定期进行化工机械的状态诊断。此外,化工机械设备具有一定的复杂性和特殊性,特别是一些大型的化工机械设备,其结构十分复杂,因此对这种设备的状态检测是一个较为庞大的工程,而且进行状态诊断时宜在机械设备停止运行时进行,以确保状态检测的全面性和有效性。在进行精密化工机械的状态诊断时,检测人员应尽量减少对于机械外观的破坏,而要更多的采取先进的在线监测技术,以便在保证化工机械完整性的基础上,进一步提高状态诊断与分析的效率。

六、结束语

综上所述,企业生产能力的高低是由企业内部生产条件来决定的。生产技术和生产设备作为企业内部生产条件中的重要组成部分,其对企业生产能力的提高以及企业经济的增长起着重要作用。随着我国经济水平提高和科学技术日新月异的发展,我国的化工业也得到了快速的发展,人们对化工机械设备的安装技术也越来越关注,对其设备的安装技术提出了更高的要求。近些年,化工机械设备出现故障的频率较高,这也就要求了我们要提高其设备在安装过程中的质量。文章针对化工企业生产设备在运转中容易发生的故障及故障原因、形式、发生规律作重点分析,并在此基础上提出相关的故障预防和控制对策,供相关人员参考借鉴。

参考文献:

[1]陈连庆. 化工机械设备状态的诊断与分析[J]. 化工管理,2013,12:133+135.

[2]乔杨. 化工机械设备故障与事故管理研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,14:188.

[3]相博,焦芙晖,祝洪爽. 论化工机械设备技术的管理与保养[J]. 化工管理,2013,14:165.

第8篇

【关键词】机械设计;CAD技术;优缺点;应用

随着科学技术的不断发展,CAD应用软件也逐渐被广泛的应用。在机械设计中,CAD技术很好的解决了重复性设计多、信息资源利用率低等问题。机械设计时机械工程的基础环节之一,它在整个机械产品的生产过程中占有非常重要的位置。CAD即为计算机辅助设计,主要是设计人员利用计算机及其图形设备进行辅助设计的一种技术。在机械设计中应用CAD技术将机械产品的研发、设计、分析、制造与技术管理等结合在了一起,不仅提高了工作效率,对于企业而言也具有巨大的经济效益。

一、CAD技术在机械设计中的优点

在机械产品的生产过程中,机械设计时整个生产过程的重要环节之一,而且产品的设计工作对于产品的成本而言也是非常重要的,它决定着产品大约75%的成本。随着CAD技术的逐渐成熟,目前,在机械设计中基本已采用三维CAD技术,而三维CAD技术在机械设计中的应用主要具有以下几个优点:

①零件设计更加方便。三维CAD应用软件可以在装配环境中进行新零件的设计,也可以应用相邻零件的位置与形状来进行新零件的设计。这样一来,零件设计就更加的方便与快捷,同时还避免了单独进行零件设计而导致装配失败的情况。另外,在资源查找器中的零件回放还能够将零件的造型过程利用动画的形式演示出来,让人对其一目了然。

②使装配零件更加的直观。在进行零件的装配时,由于资源查找器中的装配路径查找器将零件之间的装配关系记录在了其中,因此,若出现装配不正确的情况则会进行显示。除此之外,零件还可以进行隐藏,要是想要看清内部的装配结构则可以对外部零件进行隐藏。在整个机械装配模型完成之后可以对其进行运动演示,对一些有特定运动形成要求的机械而言,需要检验其形成是否达到了要求,若是不符合要求则要及时的修改,从而避免产品生产后不合格或是报废的情况出现。

③缩短了机械设计的周期。由于CAD技术逐渐的迈向三维的方向,而在机械设计中采用三维CAD技术,不仅缩短了机械设计的时间,还提高了设计与生产的效率。另外,三维的CAD技术还具有高度的变形能力,通过快速重构能够得到一种全新的产品。

④提高了机械产品的技术含量与质量。将机械产品与信息技术相结合,使机械产品的设计有了新进展。三维CAD技术中采用了优化、有限元受力分析、产品虚拟设计、运动方针等很多先进的设计方法,从而保证了机械产品的质量。

二、机械设计中CAD技术的应用

1.零件与装配图的实体生成

1.1零件的实体生成

应用CAD技术进行机械设计,其建模方法包括线框模型、表面模型以及实体模型三种。而很多具有实体建模功能的CAD软件都具有一些基本的体系,例如立方体、球体、圆柱体、圆锥体、球状体以及锥形体等。对于一些简单的元件而言,首先可以对其进行结构分析,从而使其被分解为若干基本体,然后在对已经被分解的基本体进行三维实体造型,最后进行交、并、差等布尔运算即可使零件的三维实体模型得以生成。而对于复杂的零件而言,想要将其分解为若干个基本体是比较困难的,而且在分解后产生的基本体过多对零件的实体建模也是较为困难的。由此可见,在复杂零件的设计中,仅仅采用软件中自带的基本体是很难完成三维实体的造型要求的。因此,我们可以先利用二维几何元素定义零件的截面轮廓,然后就可以在三维实体的造型中通过拉伸、旋转等操作得到新的“基本体”,同样,最后对其进行交、并、差等布尔运算即可得到三维实体造型。

1.2装配图的实体生成

在完成零件实体构造之后,利用机器运动分析中的资料,在运动的某一位置按照各零件的坐标对其进行装配,装配过程可以应用CAD软件中的三维编辑功能。

2.设计技巧

2.1图纸的设置

对于设计而言,图纸是非常重要的,在CAD制图中也是一样,其设置的好坏将会直接影响到制图的质量。因此,CAD制图中的图纸设置一般遵循以下原则:

①图层数越少越好。图层数过多将会导致设计图的运行较为缓慢,而且由于文件占用的空间较大,也不利于图纸的修改。因此,图纸设置中应按照一定的规律和顺序对其进行分类与排放,从而达到合理利用图层的目的。

②慎重选择图像的颜色。在图像颜色的选择方面,若不是最终的效果图,则不要轻易的应用真彩色与配色系统中的颜色。

2.2比例方面

在利用CAD软件进行制图时,所采用的比例最好为1:1,这样一来,在出现错误时才能及时发现,而且采用比例尺进行标注容易发现尺寸不合理的地方。标注尺寸在设计中的应用非常方便,其能够自动进行尺寸数字的测量,若是发现错误就会与规定数字尺寸相对比,从而使结果一目了然。另外,对调整图与图之间的形式、换算等都非常方便,图纸比例的缩小与放大可以很快的进行。

三、结束语

机械设计在整个机械产品的生产中是非常重要的环节之一,CAD技术在其中的应用对确保产品质量,提高设计效率以及经济效益等都起到而来很大的作用。目前,CAD技术在机械设计中已经得到了广泛的应用,今后必定会更加的完善。

参考文献

[1]王其芳.三维CAD技术对机械设计的影响[J].煤矿机械,2007,28(4):94-96.

[2]张立荣.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].煤炭技术,2011,30(2):16-18.

第9篇

关键词:机械;创新设计;能力培养

中图分类号:F416.4文献标识码:A

一、当前机械设计课程教学上存在的困难和问题

机械设计基础课程是机械专业的主干课程,在培养学生的综合创新设计能力中起着至关重要的作用。结合教学实践中,学生学习效果及能力塑造方面的情况,我们不难发现,当前机械设计基础课程教学过程存在几方面困难及问题:1.学生缺乏实践操作,对机械设计基础课程中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法的学习缺乏兴趣,普遍反映对机械设计课程感到抽象、枯燥、难学,而机械原理这部分的知识更是不受学生欢迎,学生们认为难以将机构运动简图与实际机器统一起来,而要在理解知识的基础上进行创新就是更无从下手。2.教学课程内容陈旧,缺乏现代设计理念,阻碍了学生机械创新设计能力的提高。科学技术和计算手段发展至今,设计新机器已不是难事,而难的是设计出来的机械设备要具备精度和效率,以智能、高效、环保为标准。传统的以书本和黑板为主体的机械设计教学已无法满足需要,应借助计算机辅助设计,同时也能促进学生掌握计算机工具,跟上现代设计的先进水平。3.机械设计内容与现代生活脱节,没有实现其真正价值,学生的综合运用知识的能力得不到培养。4.理论和实践缺乏联系,普遍存在产学脱节、缺乏创新实践教育平台的现象,学生的动手实践能力得不到培养。针对上述实际问题,下面将介绍几项有效、可行的教学方法,讨论如何培养学生机械设计创新能力,进一步提高学生综合素质。

二、在教学中培养学生创新能力的方法

(一)优化课堂教学环节:1.以启发式和讨论的形式引导学生创新的思维。可以在教学过程中,科学地设计问题和情境,组织学生分小组讨论竞赛,鼓励学生开动脑筋、多出想法,激发学生的学习热情,启迪学生开放思路,有助于他们对机械课程形成理性和形象认识,同时在答疑解疑方面可以鼓励学生先自己思考、互相帮助解疑,再由教师做具体解释的方法。2.引进项目教学法。以完成项目的方式,增强学生的独立意识。从课程伊始就把课程设计的题目、要点、目标和方法融入到课堂教学中,引导学生根据步骤所需查阅有用资料,设计问题开展调查研究,并且拓展与课程设计相关的知识点,将以往被动、应付的学习态度逐渐转变为主动、主控、自觉的积极态度中来。3.充分利用多媒体辅助教学。改变以往死板的板书教学模式,引进视觉、听觉感知丰富的现代教学手段CAI,可以使原来静止的机构在屏幕上“动”起来,促使孩子对各种机构和机器的产生较为感性的认识,有利于激发学习兴趣。4.引入实例,以实践促真知。细心设计教学内容,在教学过程中,对每个重要知识点引入典型的工程实例,加强理论教学与实际工程的结合,注重介绍机械创新设计方法的内容和方法。将工程意识贯穿到教学主线中,旨在培养学生的工程素质和工程实践能力。

(二)优化实验教学环节。用具体的机械产品吸引学生注意。如可在在机械设计实验室专门腾出一个地方摆放、陈列一些具有创新意识的、可以启发思维的、吸引眼球的的机电产品。各种玩具、奇妙的工具、精巧的机械装置、典型的教学机构、将各种奇思妙想变为实际的使生活便利的小发明、小创造都是很不错的选择。可以成立专门的陈列室摆放这些物品,向学生开放,定期组织学生参观,学生可以从模型创造者的思路和做法中得到启发,通过思考拓展创新思维,通过观察分析模型的工作原理、运动方案、机械结构和关键技术,学习设计思路和具体做法,且可通过重新组建的思考锻炼机械设计能力。

(三)优化设计教学环节。为了全力培养学生的创新能力思想,应多添加一些机械系统运动方案选型设计的内容,如增加一些有趣的设计题目:方便晾衣机、水果去皮机、折叠椅、擦窗机、扫地机等。引导学生通过观察日常生活家中常见的机械装置、工具和查阅参考资料的方法,设计机械系统传动方案,建立力学模型,使用计算机进行仿真试验和运动参数设计,最后形成完备的设计方案,并做出实物通过验证。以往常出现这样的情形,学生为了应付课程设计任务,学生为了应付课程设计任务,照抄照搬其他做同样课题的同学的设计方案和图纸,大大影响了教学效果和其他学生的积极性。为了解决这个问题,教师可以为每个同学设置不同的参数甚至是不同的系统,强制用计算机绘图,取消传统的手工画图,这样做既能提高难度水平,又能锻炼学生的计算机绘图能力。

(四)丰富教学外的科技活动。在课堂教育和实践操作之外,引导学生积极参加课外科技活动也是不能轻视的刺激学生创新设计能力提高的好方法。教师们应通过组织班级内、校内创新设计比赛的方法,掀起设计热潮,在校内传播先进的设计理念,形成积极的创新风气。同时应鼓励和支持学生走出去,参加校外甚至是社会上开展的机械设计大赛活动。在帮助学生丰富课外科技活动过程中,还应特别注意引导其顺应时代潮流的重要性,鼓励学生多创造些符合国际口味、符合时代需要的创新机械设计,如尝试设计仿生机械创新设计等。

结语:有人说“21世纪将是设计的世纪”,而21世纪队机械专业的学生来说,是充满了机会和挑战的,但是为了称为适应现代社会竞争的优秀人才,就必须具有机械创新思维和设计能力。作为教师,要在课堂上培养学生的创新意识,从实践中培养学生创新设计能力,在整个教学过程中激发学生热情,强化创新设计的意识。因此首先要有一支观念新颖并且专业知识丰富和思维活跃的教师队伍。要转变教学只注重传授知识的落后思想,“授之以渔”而非“鱼”,应以交给学生思考的方法为目标。当然,创新能力的培养不是靠一时半会的教改就能完成的,而是要依靠社会重视、教育界重视,在社会、高校、以及课程学习的方方面面,营造一种良好的学术氛围,以鼓励学生的个性发展为重点,增加激发学生思维的讲座、选修课,多举办创新设计比赛活动等。学生的机械创新设计能力高低要仰仗工程实践中的动手能力培养。我们应清楚目前全国机械教学实践基地和实验设备仍然不足,设备落后,希望国家能加大这方面的投入,给孩子们提供一个良性发展的空间和环境,使每个学生的创新能力得到培养和发展。

参考文献:

[1]罗绍新.机械创新设计[M].北京:机械工业出版社,2003

[2]张艳冬.辽宁工学院学报[J].机械创新设计教学的探索,1999(6)

[3]庞思勤.实践能力与创新人才培养的思考和实践[J].中国大学教学,2008(11):32-34

[4]刘忠伟.多媒体教学实践与思考[J].湖南冶金职业技术学院学报,2005(4)

[5]刘永利.机械设计基础.课程教学中加强素质教育与培养创新能力的改革与实践.中国科教创新导刊,2007:456