機械設(shè)計教學(xué)工具與方法的開發(fā)的論文
1機械設(shè)計的基本內(nèi)涵及設(shè)計程序
機械設(shè)計作為機械工程的重要部分，是進行機械生產(chǎn)的前提基礎(chǔ)，機械設(shè)計的質(zhì)量好壞影響到機械設(shè)備性能的高低。機械設(shè)計流程就是根據(jù)特定的要求，將機械結(jié)構(gòu)、工作原理、運動方式及能量傳遞等方面與機械零件的各種尺寸形狀、潤滑方法加以整體結(jié)合，通過分析和計算，將其進行轉(zhuǎn)化，形成一種制造依據(jù)。進行機械設(shè)計工作前，要首先制定出機械設(shè)計的相關(guān)任務(wù)書，對于較為簡單的任務(wù)書，進行設(shè)計時就要保證設(shè)計的技術(shù)深度，然后再加以審查及修改。涉及到較為復(fù)雜的任務(wù)書時，要具體分三階段進行設(shè)計：一是初步設(shè)計階段，主要是對機械的結(jié)構(gòu)形式及工作原理加以確定，之后設(shè)計運行程序。二是技術(shù)設(shè)計階段，要綜合考慮機械主要零部件之間的尺寸及形狀，繪制總體設(shè)計圖紙。第三是工作圖的設(shè)計階段，依據(jù)審查意見對圖紙進行修改完善，繪制全部機械設(shè)計工作圖，制定技術(shù)文件。
2基于網(wǎng)絡(luò)的機械設(shè)計教學(xué)工具的開發(fā)應(yīng)用
從機械設(shè)計的含義可以看到，機械設(shè)計涵蓋了眾多設(shè)計因素，需要借助專業(yè)化程度高的教學(xué)工具予以配合，而計算機技探究基于網(wǎng)絡(luò)的機械設(shè)計教學(xué)工具與方法的開發(fā)董登友黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院562400術(shù)的廣泛應(yīng)用，提供了相應(yīng)的技術(shù)平臺，形成了一些富有技術(shù)含量的教學(xué)工具實例。如針對機械設(shè)計中的空間凸輪機構(gòu)，近幾年開發(fā)出了一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程設(shè)計系統(tǒng)，專門用于空間凸輪機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用，可以借助瀏覽器聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)加以使用。在軸承的選擇工具方面，也形成了基于網(wǎng)絡(luò)模式的遠程設(shè)計工具，既能用于具體的工程設(shè)計，也可以用來進行機械設(shè)計的教學(xué)實踐。通過對這些基于網(wǎng)絡(luò)的機械設(shè)計教學(xué)工具加以分析，我們可以總結(jié)出信息技術(shù)條件下的機械教學(xué)工具的信息要素。
3基于網(wǎng)絡(luò)的機械設(shè)計教學(xué)工具的組建要素
伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，信息技術(shù)在現(xiàn)階段的機械設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛采用，如前所述，出現(xiàn)了較多的能夠進行高效率設(shè)計分析的教學(xué)工具及軟件。通過機械設(shè)計的不同階段，這個工具或軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對多種設(shè)計方案的對比，此外，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還可以實現(xiàn)設(shè)計的虛擬化，并做出可行性分析。一定程度上說，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機械設(shè)計的結(jié)合，大大改變了機械設(shè)計的原始進程，達到了機械設(shè)計效率與質(zhì)量的雙向提高。綜合分析這些機械設(shè)計教學(xué)工具，它們都具備了以下幾個基本要素。
3.1CAD技術(shù)
CAD技術(shù)由兩個部分構(gòu)成，一為軟件系統(tǒng)，一為硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)是CAD技術(shù)的核心系統(tǒng)，它的性能表現(xiàn)決定了整個技術(shù)系統(tǒng)具備的功能，硬件系統(tǒng)是CAD技術(shù)的外在表現(xiàn)，以物質(zhì)形態(tài)呈現(xiàn)。軟件系統(tǒng)又可分為系統(tǒng)軟件、輔助軟件及應(yīng)用軟件三個層次，系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制及調(diào)配計算機資源，是軟件系統(tǒng)的核心構(gòu)成。輔助軟件起到支撐輔助計算機進行開發(fā)的作用。應(yīng)用軟件可以結(jié)合系統(tǒng)軟件及輔助軟件，進行相應(yīng)問題的編制處理。CAD技術(shù)是指是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要組成部分，借助計算機系統(tǒng)的快速繪圖技術(shù)及超強運算功能，CAD技術(shù)能有效輔助機械設(shè)計的全過程，改變傳統(tǒng)且復(fù)雜的人工繪圖模式，提高了機械產(chǎn)品的精度，促進了機械設(shè)計生產(chǎn)效率。CAD技術(shù)就是在綜合了人們相關(guān)設(shè)計智慧和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)上，將計算機具備的高精度、強運算、高記憶與高質(zhì)量的圖形顯示相結(jié)合，簡化了設(shè)計流程，解放了勞動力，縮短了機械生產(chǎn)的運轉(zhuǎn)周期，機械設(shè)計的精度、效率也相應(yīng)得到了增強。
3.2運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，構(gòu)建實例庫
數(shù)據(jù)庫技術(shù)，借助于應(yīng)用程序?qū)拥?接口，能夠做到用戶的便捷使用。數(shù)據(jù)庫技術(shù)來源于OLEDB技術(shù)，雖然OLEDB技術(shù)能夠提供數(shù)據(jù)資源的高性能訪問，數(shù)據(jù)源中也包含了關(guān)系數(shù)據(jù)庫、電子郵件、文件系統(tǒng)以及各種文本和圖形等內(nèi)容，但本身的復(fù)雜性限制了較為簡單的設(shè)計需求，數(shù)據(jù)庫技術(shù)則可以完美銜接OLEDB與應(yīng)用程序之間的關(guān)系，加上操作方式簡單、磁盤痕跡小、速度快捷，能夠有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量。將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與機械設(shè)計相結(jié)合，一方面能夠篩選機械設(shè)計所需的各類數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)庫的存取性能，另一方面能夠?qū)C械設(shè)計加以簡化，更為重要的一點是，數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以預(yù)留出一定的接口，從而為設(shè)計平臺的擴展提供空間。機械設(shè)計教學(xué)工具，就是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立了工程的實例庫，并不斷加以補充。在實例庫里進行關(guān)鍵詞的搜索，就能得出相近或相似的設(shè)計方案，用戶在得到結(jié)果反饋后，可以實現(xiàn)在線觀看設(shè)計流程的幻燈片或閱讀設(shè)計的相關(guān)報告。在具體的設(shè)計圖紙瀏覽上，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的密碼技術(shù)進行加密提供，一方面涉及到知識產(chǎn)權(quán)范疇，另一方面也分流瀏覽人群，做到資源使用的高效性。
3.3WEB結(jié)構(gòu)及公式、手冊查詢
瀏覽器結(jié)構(gòu)，也稱WEB結(jié)構(gòu)，由傳統(tǒng)層面上的二層服務(wù)器發(fā)展而來，依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以開發(fā)。WEB結(jié)構(gòu)可以將計算機服務(wù)器加以分解處理，形成一個應(yīng)用服務(wù)器及多個不同的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，構(gòu)成三層結(jié)構(gòu)樣式的服務(wù)器模式。使用這個模式，可以簡化客戶端，借助通用的瀏覽器即可瀏覽形式豐富的文本語言，這些多樣的文本語言又能夠有效提供機械設(shè)計所需的各項手冊信息及數(shù)據(jù)，并從一定程度上簡化了信息的檢索查詢工作。涉及到較為高級的文本形式，如設(shè)計圖片、設(shè)計表格等，一般化的控件難以完整顯示出來，較易發(fā)生文本崩潰現(xiàn)象，而超文本語言的使用可以完美解決此問題，超文本W(wǎng)EB結(jié)構(gòu)能夠憑借自身豐富的表現(xiàn)形式將相應(yīng)的設(shè)計資料更加完整加以顯示，方便人們開展設(shè)計流程。值得注意的是，很多的機械設(shè)計方案最終無法達到設(shè)計產(chǎn)品的完美性能，這很大程度上是因為公差和配合在制定時不夠充分，或產(chǎn)生錯誤所致。設(shè)計圖紙即時具備了較好的創(chuàng)意結(jié)構(gòu)，但生產(chǎn)設(shè)計出的機械原型還是與期望性能表現(xiàn)相去甚遠，主要原因也是沒有在公差制定上予以仔細考慮。這就需要，在進行基于網(wǎng)絡(luò)的機械設(shè)計教學(xué)工具開發(fā)時，要相應(yīng)提供簡要的公差計算工具。另外，基于網(wǎng)絡(luò)的機械設(shè)計教學(xué)工具開發(fā)利用，面臨著一定的版權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)保護問題，因此，在進行相關(guān)的機械設(shè)計教學(xué)工具開發(fā)時，如需發(fā)布網(wǎng)絡(luò)，要與版權(quán)擁有者進行協(xié)商，并采取相應(yīng)的密碼保護措施，加強新型教學(xué)工具的網(wǎng)絡(luò)安全性。
4結(jié)語
本文通過結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，簡要介紹了相關(guān)的機械工程設(shè)計教學(xué)工具，并對構(gòu)成的三個基本要素加以分析，指出完整的機械設(shè)計開發(fā)包括了CAD技術(shù)的繪圖與運算功能，同時有效結(jié)合了數(shù)據(jù)庫技術(shù)及瀏覽器技術(shù)，對值得注意的兩個問題也加以了簡要說明。毋庸置疑，信息技術(shù)的不斷提高，將極大緩解機械設(shè)計人員的設(shè)計壓力，通過網(wǎng)絡(luò)共享特性，實現(xiàn)機械設(shè)計方法的不斷提高。
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