|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
《机械设计原理》STEAM主题课程
产品详细介绍
机械设计原理STEAM主题课程
项目背景
在现代生产和日常生活中，机器已成为代替或减轻人类劳动、提高劳动生产率的主要手段。机器的主体部分是由若干机构组成，机构是我们研究机器的核心。机械设计原理的学习可帮助学生提高运用理论解决实际问题的能力，培养机械方案设计能力和应用编程解决工程实际问题能力。
在本项目中，学生可借助机械设计原理套件与人工智能与编程教学系统，了解凸轮机构、双摇杆机构、曲柄摇杆机构等常见机构的原理及特点，搭建相应模型并通过编程实现智能控制。
课程性质
这是一门以项目式教学开展的跨学科课程，以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导，结合了中小学信息技术课程标准与编程教学特色。
课程目标
1.知识与技能
⚫ 了解机械机构的类型及其在现实生活中的应用。
⚫ 掌握机械机构的结构特点，设计并制作相应模型。
⚫ 学习图形化编程或 C++代码编程的基础知识，使模型完成实际任务。
⚫ 掌握机械模型算法的设计、编写及调试。
2.过程与方法
⚫ 通过对机械模型的搭建和编程，逐步发展编程思维和工程思维能力。
⚫ 在模型实现功能的过程中，经历从不同的角度寻求分析问题和解决问题的方法。
⚫ 通过观察、查阅相关资料等活动，培养对信息的有效性、客观性做出判断的意识，发展分析概括能力。
3.情感态度与价值观
⚫ 了解机械设计在日常生活和生产中的应用，初步认识科学和技术的社会功能。
⚫ 具备探究和创新的初步意识，敢于依据客观事实提出和坚持自己的见解，能听取不同的意见。
⚫ 乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成创意搭建，体会创新乐趣。
广州八爪鱼教育科技有限公司
2021-08-23
机械结构可靠性设计与分析软件
机械结构可靠性设计及分析软件是一个模块化的机构\结构零部件和系统的可靠性设计及概率分析的软件系统，采用了最新的概率算法和通用数字分析方法以计算工程系统的概率响应和可靠性；提供了丰富的可靠性分析仿真功能和图视化前后处理界面；可以在虚拟样机和有限元模型等数字化环境中，协同三维建模、控制仿真、有限元分析和动力学分析等成熟的商业化CAD、CAE 工具实现复杂机械结构和机构的可靠性定量性设计、可靠性预计和设计方案仿真评价、优化设计。 该软件先进性体现在：先进的可靠性设计分析方法；先进的集成框架技术；良好的开放性和二次开发平台。 机械结构可靠性设计及分析软件包括可靠性定量分析、产品可靠性预计、设计方案可靠性定量仿真评价及机械结构可靠性设计。可满足航空、航天、兵器、船舶、核等军民品企业开展复杂机械结构和机构产品的可靠性、参数化定量设计和综合分析评价、优化等设计分析工作的需要。 该软件的功能模块图如图1所示，其中可靠性优化设计界面如图2所示。 图1 本平台功能模块图 图2 可靠性优化设计界面
电子科技大学
2021-04-10
机械结构可靠性设计与分析软件
机械结构可靠性设计及分析软件是一个模块化的机构\结构零部件和系统的可靠性设计及概率分析的软件系统，采用了最新的概率算法和通用数字分析方法以计算工程系统的概率响应和可靠性；提供了丰富的可靠性分析仿真功能和图视化前后处理界面；可以在虚拟样机和有限元模型等数字化环境中，协同三维建模、控制仿真、有限元分析和动力学分析等成熟的商业化CAD、CAE 工具实现复杂机械结构和机构的可靠性定量性设计、可靠性预计和设计方案仿真评价、优化设计。
电子科技大学
2021-04-10
机械结构可靠性设计与分析软件
成果简介： 机械结构可靠性设计及分析软件是一个模块化的机构\结构零部件和系统的可靠性设计及概率分析的软件系统，采用了最新的概率算法和通用数字分析方法以计算工程系统的概率响应和可靠性；提供了丰富的可靠性分析仿真功能和图视化前后处理界面；可以在虚拟样机和有限元模型等数字化环境中，协同三维建模、控制仿真、有限元分析和动力学分析等成熟的商业化CAD、CAE 工具实现复杂机械结构和机构的可靠性定量性设计、可靠性预计和设计方案仿真评价、优化设计。 该软件先进性体现在：先进的可靠性设计分析方法；先进的集成框架技术；良好的开放性和二次开发平台。 机械结构可靠性设计及分析软件包括可靠性定量分析、产品可靠性预计、设计方案可靠性定量仿真评价及机械结构可靠性设计。可满足航空、航天、兵器、船舶、核等军民品企业开展复杂机械结构和机构产品的可靠性、参数化定量设计和综合分析评价、优化等设计分析工作的需要。 该软件的功能模块图如图1所示，其中可靠性优化设计界面如图2所示。
电子科技大学
2017-10-23
工程机械产品设计与技术服务
随着我国国民经济和社会的快速发展，国家对基础设施建设投资力度的加大，我国工程机械行业迎来了前所未有的发展机遇。据统计，2007年，中国工程机械行业实现主营业务销售收入2223.2亿元，同比增长37.17%；实现利润总额198.26亿元，同比增长67.73%。预计2008年我国工程机械总额可达2900亿元~3000亿元。然而，很多企业在忙于生产的同时，忽略了新产品的研发，特别是一些规模较小的企业，由于缺乏技术人员，模仿的多，创新的少，最终导致一直跟在别人的后面。另外，随着经济和社会的发展，对工程机械的要求趋于多样化、个性化。目前市场上主流产品是挖掘机、装载机、起重机、推土机等。但经济和社会的发展对工程机械的功能提出了新的要求。例如，汶川地震发生后，急需寻找生命的探测机械、抢救生命的救生机械和加大抢救力度的路面修复机械等等。像这样具有新功能的工程机械，目前国内研发的还很少。此外，面对国外工程机械产品的激烈竞争，我国在对国外产品消化吸收的同时，需要开发具有自主知识产权的新产品。然而，目前，我国自主研发的产品总体来说和国外具有较大差距，特别是一些规模较小的企业，自主研发能力较差，整体行业发展水平参差不齐。南京工业大学车辆与工程机械研究所是一个专门从事工程机械设计的研究机构，该所目前具有教授3名，博士生导师1名，副教授2名，在读博士、硕士研究生20余名，近年来开发了沥青混凝土拌合站控制系统、塔式起重机安全监控系统、液压挖掘机关键液压件、多功能塔式起重机等工程机械新产品20余种，获得专利10余项，科研成果显著。该所可根据用户需要，利用高等学校的技术和人员优势，为工程机械企业定制设计产品和技术服务，包括工程机械结构创新设计；机电控制系统开发；液压系统开发；现有产品的升级改造；计算机辅助分析等。
南京工业大学
2021-04-13
精密机械及其零部件设计与制造
小型数控精密机床设计制造。在小型精密机床机械结构及控制系统设计方面开展了大量的研究工作，自主设计、研发了三轴和五联动高速高精度小型数控铣床。
西安交通大学
2021-04-11
机械零部件CAD/CAE三维设计与分析集成设计技术
计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）分析是利用有限元分析、数值分析以及图形图像等技术模拟产品的实际工况，从而获取产品的静动态性能指标。采用CAE 分析技术，能大大缩短产品的开发周期，优化结构，降低成本，提升企业的市场竞争力。此项技术已广泛于航空航天、汽车、机车、电子、土木等各行各业，是企业产品创新设计时的不可缺少的有力保障。但CAE分析模型的建立异常冗繁，且有限元分析理论和相应的软件使用对于企业技术人员来说，仍是一个难点问题，为此，利用VC++和APDL等开
河海大学
2021-04-14
人才需求，机械设计
机械设计
山东大佳机械有限公司
2021-06-22
机械设计综合实训台
机械设计综合实训台
南昌市精鹰科教实业有限公司
2022-07-21
亚洲人机械人工关节的设计方法与制造技术
成果描述：针对亚洲人群自然膝关节的解剖结构特点和运动学数据，实现了符合国内人群的人工膝关节的设计，为我国人工膝关节制造提供依据；提出了基于包络原理的人工膝关节匹配关节面的创新设计方法，实现了人工膝关节匹配关节面的参数化设计，在改变参数的基础上可进一步实现系列化设计和个性化设计；同时，可拓展应用于人体其它关节部位的参数化设计。市场前景分析：当前，美国大约每年有30万患者接受人工膝关节置换；在欧洲和亚洲发达地区，每年需做人工膝关节置换手术的患者约占人口的千分之一；而我国现在每年有超过3万患者接受人工膝关节置换。随着人们观念转变和生活要求的提高，以及医疗保险的改善，可以预测不远的将来我国每年至少有30万患者接受人工膝关节置换，再加上部分亚洲市场，每年亚洲国家有潜在50万患者选择人工膝关节置换。如果我们所设计的产品占领亚洲市场的1/4，每套产品按1元万记，估计产值为12亿。此项目研制开发适合于亚洲人群特点的人工膝关节假体，具有更适合亚洲人膝关节解剖特点和高屈曲度功能要求，其市场应用前景非常广阔。 根据人体自然膝关节的特点，开发适合于亚洲人群，尤其应用于中国人群的人工膝关节，符合我国当前骨科医疗领域的实际情况，对于我国外科医疗技术的进步无疑具有重要的现实意义，项目成功实施后可以有效地改善患者的生活水平，创造更大的经济效益。与同类成果相比的优势分析：国内领先。
四川大学
2021-04-11