摘要:本文論述了在液壓傳動技術(shù)應(yīng)用范圍日益增長、高校擴招后畢業(yè)生就業(yè)壓力增大的形勢下,如何改革傳統(tǒng)的《液壓傳動》課程設(shè)計,使之適應(yīng)形勢的需求,提出了一些探索的方法,這些方法同樣也為其它專業(yè)課的課程設(shè)計改革提供了思路。
關(guān)鍵詞:液壓傳動;課程設(shè)計;改革
引言
液壓傳動與機械傳動、電氣傳動相比具有許多特殊優(yōu)點,其應(yīng)用已涉及二十多個專業(yè)領(lǐng)域的不同場合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動》作為相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課或?qū)I(yè)課程,并既有理論知識學(xué)習(xí),又有實際技能訓(xùn)練。在教學(xué)中安排《液壓傳動》課程設(shè)計,其目的是使學(xué)生在鞏固、消化和吸收課堂基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上,進一步擴大、加深對液壓傳動知識掌握和運用的深度、廣度,借助課程設(shè)計任務(wù)指導(dǎo)書、國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、和技術(shù)手冊等相關(guān)參考資料,提高掌握和使用制圖及編寫設(shè)計計算說明書等手段來正確表達(dá)自己的設(shè)計思想和意圖的能力。
傳統(tǒng)的《液壓傳動》課程設(shè)計
各校《液壓傳動》課程設(shè)計開展十幾年來,設(shè)計題目一直是組合機床液壓系統(tǒng)設(shè)計,具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計”、“半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng)設(shè)計”等,這些題目屬于已經(jīng)在工廠成熟應(yīng)用的、典型的液壓系統(tǒng)。對學(xué)生掌握負(fù)載計算、液壓缸參數(shù)計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統(tǒng)性能估算等方面能起到較好的鍛煉。如HL-12型手扶拖拉機傳動箱體兩個面的鉆孔加工,首先需根據(jù)設(shè)備要求分析液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù),需要幾個執(zhí)行元件,這幾個執(zhí)行元件各自有什么動作要求,相互之間有什么樣的關(guān)聯(lián)等等。同時還需了解有關(guān)機械制造工藝方面的知識,雙面鉆多個不同直徑的孔,在已知孔個數(shù)、直徑、材料及硬度的情況下,如何計算負(fù)載。其次還需了解液壓動力滑臺與液壓缸的連接形式,以確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式,以及根據(jù)滑臺運動速度要求確定液壓系統(tǒng)的基本回路,根據(jù)機床的布局決定液壓系統(tǒng)采用分散結(jié)構(gòu)還是集中布置等等內(nèi)容,確實能達(dá)到課程設(shè)計的訓(xùn)練目標(biāo)。
新形勢下的《液壓傳動》課程設(shè)計
新形勢下,一方面液壓技術(shù)向高壓化、微型化、集成化、自動化、機、電、液一體化的方向發(fā)展,使得液壓技術(shù)在機床、冶金、礦業(yè)、建筑、塑料等行業(yè)取得更廣泛的應(yīng)用,另一方面高校擴招,學(xué)生人數(shù)增多,就業(yè)壓力增大,企業(yè)要求新人能直接上手設(shè)計、制造。這樣的形勢下,要求學(xué)生掌握的知識能夠更新?lián)Q代,了解多種類型、典型的液壓系統(tǒng)設(shè)計,顯然傳統(tǒng)的《液壓傳動》課程設(shè)計已不能滿足需要。
那么,如何改進《液壓傳動》課程設(shè)計,使其適應(yīng)新形勢的需求?筆者所在的教學(xué)團隊已連續(xù)在三界學(xué)生中嘗試以下改革措施,取得了較好的教學(xué)效果。
首先需要明確對于課程設(shè)計應(yīng)滿足教學(xué)要求,不能完全等同于工廠的產(chǎn)品設(shè)計。因此設(shè)計的題目應(yīng)來源于生產(chǎn)實踐,但不宜與其完全等同,涉及的知識面不能太廣,資料應(yīng)比較齊全,使學(xué)生易于著手。課題的工作量應(yīng)使多數(shù)學(xué)生能在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成并有時間查閱資料和獨立思考問題。 基于這些考慮,液壓傳動課程設(shè)計應(yīng)選題于生產(chǎn)實踐中已證明是切實有效的、性能較好的液壓傳動典型系統(tǒng),以使學(xué)生今后舉一反三,模仿、推廣應(yīng)用和進一步創(chuàng)新發(fā)展。
其次,結(jié)合本學(xué)院教師這幾年的科研,設(shè)置了多種類型的題目,如與航天六院合作的固體火箭發(fā)動機安全脫模裝置中的液壓系統(tǒng)設(shè)計、與北京燕山石油化工(集團)公司合作的石蠟包裝碼垛生產(chǎn)線中的液壓系統(tǒng)設(shè)計(獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進步二等獎)、內(nèi)蒙古科技廳支柱項目軌道除沙車液壓除沙系統(tǒng)和液壓行走系統(tǒng)設(shè)計、雙剪式液壓升降臺液壓系統(tǒng)設(shè)計等等。這些類型的課程設(shè)計題目,使學(xué)生不僅掌握了液壓傳動的基本理論知識,而且對液壓傳動更廣泛的應(yīng)用及本專業(yè)的其他學(xué)科有了更深入的了解。
例如雙剪式液壓升降臺液壓系統(tǒng)設(shè)計,學(xué)生需了解雙剪式液壓升降臺的結(jié)構(gòu)及運行工況,負(fù)載計算需結(jié)合理論力學(xué)的相關(guān)知識,是一難點。根據(jù)升降臺的最大負(fù)載、運行速度及起升高度確定液壓缸的參數(shù)。為降低升降臺下降后的最小高度,減小安放空間,液壓缸如何放置很有講究。此外,需要根據(jù)升降臺的使用特點決定要解決的主要問題來選擇液壓系統(tǒng)基本回路,如升降臺承載貨物、設(shè)備或工作人員,安全性很重要,所以系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以安全性為第一,如用平衡回路實現(xiàn)升降臺在舉升位置可靠停留等。
在設(shè)計中,從液壓傳動方案的分析和液壓原理圖的擬定,到主要液壓元件的設(shè)計計算和選擇(如液壓缸、泵站的設(shè)計,液壓馬達(dá)、泵閥的選擇),到液壓輔助裝置(油箱、濾油器、蓄能器、管路等)的計算、設(shè)計或選擇,再到液壓傳動系統(tǒng)的驗算和校核;液壓系統(tǒng)圖的繪制;液壓部件裝配圖、零件工作圖的`繪制,編寫設(shè)計計算說明書,實現(xiàn)了完整的課程設(shè)計訓(xùn)練的目的。
這樣的設(shè)計題目,雖解決了新形勢下對《液壓傳動》課程設(shè)計的要求,但短短兩周的課程設(shè)計時間,要完成一個所需知識涵蓋了本課程的全部內(nèi)容,并涉及人才培養(yǎng)目標(biāo)中的幾乎所有課程的課題,顯然有一定難度。我們的解決辦法是在本課程講授伊始,即液壓傳動的現(xiàn)狀和發(fā)展模塊講授后,就布置設(shè)計課題,以便學(xué)生有足夠的時間查閱資料,溫習(xí)相關(guān)課程的有關(guān)內(nèi)容,自學(xué)未學(xué)過的相關(guān)知識,并帶著目標(biāo)學(xué)習(xí)《液壓傳動》課程。[1]
總結(jié)
新形勢下,教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生在課程設(shè)計中發(fā)揮主角的作用,學(xué)生在設(shè)計中遇到問題應(yīng)首先自己考慮,提出自己解決問題的方法與意見,必要時與指導(dǎo)教師討論研究。不應(yīng)向指導(dǎo)老師索求答案或抄襲其他同學(xué)的設(shè)計計算數(shù)據(jù)。在設(shè)計中,往往要經(jīng)過多次的核算修改才能達(dá)到較高的水平,故提倡“三邊“的設(shè)計方法,邊計算、邊繪圖、邊修改。這樣,利用新穎、成熟的設(shè)計題目,堅持傳統(tǒng)的課程設(shè)計要求,《液壓傳動》課程設(shè)計收到了非常好的教學(xué)效果。這些方法同樣可以應(yīng)用在機械專業(yè)其它課程的課程設(shè)計中,以適應(yīng)時代對高校課程改革的需求。
參考文獻
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