机械设计综合训练

机械设计综合训练

课程编码：3073009911         实习时间： 2周      学分：1

一、实习目的与任务

目的：机械设计综合训练实习以典型机械产品实物的反求工程(Reverse Engineering,RE)作为实习手段，通过反求工程测量技术与数据处理，进行整机原理和结构反求、零部件结构和材料反求，掌握机械产品的设计过程、原理创新、结构创新、系统创新的方法。

任务：选择功能全面、原理先进、结构新颖的典型机械产品，如插齿机、蛋品重量分级机、印刷机或其他食品包装机等进行实物整机反求设计、部件反求设计、零件反求设计，积累机械设计实际经验。实习学分2分，实习总学时2周。

二、实习内容与时间安排

1、    准备阶段:

    准备反求对象的各种原始资料，说明书、使用手册、广告等。据此搞清反求对象的功能指标。准备反求过程中所需要的各种测试、实验、装拆等有关资料和设备；制定测试与实验的规范，做好试车和测试准备。提交实习计划和实习方案。时间1天。

2、    功能原理反求阶段:

    进行试车，对实验中的静态和动态数据进行科学处理；对实验中出现的故障进行纪录；分析、分解功能原理，画出草图，装配示意图，机构运动简图，搞清设计思想、原理及性能，分析验算机器的运动参数和动力参数。提交机构运动简图、装配示意图和机器参数表。时间3天。

3、    整机结构反求阶段:

    实物分解，反求结构；对拆下零件进行编号，或做记号，以免复原困难；观察判断零件与整机的关系，零件结构形状对整机工作性能的影响，某些结构是否具有是意义等。时间1天。

4、 零部件反求阶段：

    实物测绘；选好基准面（底面、端面、中心线、轴线）；性能尺寸、配合尺寸、定位尺寸、功能尺寸等测量几次再取其平均值；用三坐标测量仪测量异型面（汽轮机叶片、凸轮轮廓等），并采用曲面或曲线拟合技术。对测量数据的进行数据处理；公差的反求；关键零件进行材料反求（火花鉴别、显微镜观察、材料硬度分析等）。完成装配图和零部件工作图若干。时间3天。

5、  重构、建模阶段：

实物原型重构，反求工程CAD建模，应用三维设计软件，重构机械产品实测数据的整机、部件、零件的计算机模型，并对模型进行仿真分析和创新改造。完成整机三维造型图、和三维运动仿真或三维装配过程动画，部分零件三维结构图。时间2天。

三、实习方式与场所

选择功能全面、原理先进、结构新颖的典型机械产品，如插齿机、蛋品重量分级机、新颖农机或其他食品包装机等，将机器整机（外壳拆下）陈列在实验室中间，保证机器可以正常运行，实验室四周搁物架上陈列该机器的零部件供学生测绘。学生按照实习要求，通过对现有典型机械产品的拆装和测绘，掌握现有机械产品的工作原理、功能要求和结构特点；学习现有机械产品的设计步骤和设计方法，重复现有产品的设计过程；提出对现有机械产品的创新思路。要求有100平方米以上实验室2间，水电齐全，采光良好；实验室有用于反求的机械整机和关键零部件若干，各种拆装工具和测绘仪器。

四、实习考核内容与考核方法

考查学生完成的机构运动简图（20分）；装配示意图、装配图和零部件工作图（20分）；三维造型图、三维运动仿真或三维装配过程动画、部分零件三维结构图（30分）及实习过程测绘拆装记录（30分）。

以上内容体现在学生实习完成后提交的实习报告中，实习报告占总成绩的70%，过程考核占30%，过程考核主要考查学生实习纪律、出勤率和动手能力。

五、实习要求

必须按实习指导书要求的实习步骤进行，按正常作息时间上下班；服从指导老师和实验人员的指挥和安排，不得大声喧哗；不得损坏和丢失实习工具、材料和零部件；注意实习安全，没有老师的指令，学生不得随意启动机器设备。

六、主要参考文献

1.刘之生，黄纯颖.反求工程技术. 北京：机械工业出版社. 1992

2.王世刚，王树才等.机械设计实践与创新.北京：国防工业出版社，2009

3.程友联等.机械原理. 北京：中国农业出版社. 2007

4.濮良贵、纪名刚等.机械设计. 北京：高等教育出版社. （第七版）2007

5.孙志学.基于反求工程的产品设计. 陕西理工学院学报.2006（6）7-9

6. 杨勇，宋景.逆向工程在产品设计中的应用.贵阳学院学报.2006(6)23-25

撰稿人：王树才

审稿人：陈红