導語：如何才能寫好一篇機械設計原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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隨著素質教育的全面發展，很多學校對學生的動手能力、操作能力的考核越來越嚴格，機械專業是一門實踐性很強的專業，各種機械原理知識深奧復雜，為了提高學生對機械原理的理解，同時提高學生的機械設計水平，則必須要積極加強實驗教學力度。當前部分院校的機械原理與機械設計教學脫離了實踐教育的根本目的，使機械原理與機械設計實驗教學模式無法滿足發展的要求，多年的教學經驗與事實證明，在機械原理與機械設計教學過程中，使用傳統的課堂理論教學與教法已經不再適用。在素質教育時代，機械原理與機械設計教學應該更注重實踐教育，以實驗教學為核心，對學生的動手能力進行培養。

一、機械原理與機械設計實驗教學常見問題

1.實驗教學理念陳舊

當前很多教師在機械原理與機械設計教學過程中雖然開始重視實驗教學，將實驗課程當做機械原理與機械設計教學的重要環節，但是在教學過程中沒有正確地認識到機械原理與機械設計實驗教學的目標，對實驗教育目標的理解也不是很清晰，因此導致機械原理與機械設計實驗教育水平不高。

2.實驗教學方法比較陳舊

教學方法受到教學理念的影響，機械原理與機械設計實驗教學受到傳統教育觀念的束縛，在實際教學過程中教學方法比較陳舊，有的教師只是按照大綱教材對實驗內容進行講解，忽視了對學生的主體性和積極性的激發，從而導致很多學生雖然完成了實驗學習，但是并沒有掌握真正的實踐技巧，從實驗中學習到的內容不多。

3.硬件設施不足

實驗教學離不開各種實驗設施設備，在教育教學過程中，學校沒有積極加強實驗基地的建設，導致機械原理與機械設計實驗教學過程中的硬件設施設備不能滿足教學要求，對機械專業教學水平產生影響。

二、機械原理與機械設計實驗教學創新策略

1.改變教學理念

在機械專業教育中，機械原理與機械設計是重要的、基礎的內容，實驗教學是提高學生對這門工科專業的理解能力的重要途徑，機械原理知識比較抽象、復雜，機械設計要求較高，很多學生僅憑教材上的理論知識，并不能掌握其深意。對此，必須要加強對實驗教學的重視，要對機械原理與機械設計實驗教學的目的進行明確，將實驗教學納入機械原理與機械設計教學任務中，以培養學生的動手能力、自主思考能力、分析能力為主要目標，在機械原理與機械設計課程設置、教學評價、教學活動開展的過程中重視實踐性，并且考慮學生的學習基礎情況，循序漸進地設計實驗項目，促進學生學習水平的提升。

2.對實驗教學模式進行改進

2.1加強分組合作實驗教學。教學過程是對學生的綜合能力水平進行鍛煉的最好過程，在教學過程中也可以通過改變教學方法使得學生接受更好的實踐鍛煉。分組合作教學是素質教育過程中比較常見的一種教學模式，其根本目的是為了鍛煉學生的團結協作能力，可以激發學生的自主學習興趣，在機械原理與機械設計實驗教學過程中應該要引導學生進行分組討論，對各種實驗項目進行分析，例如在機械設計過程中，要完成機械傳動裝置的設計，教師不予講解，讓學生自己根據所學內容對傳動裝置原理、?C械組成、設計結構等進行討論，并且對設計方案進行驗證，然后通過小組合作完成實驗項目，再由老師對學生的實驗設計結果進行評判。通過這種方式可以激發學生的學習積極性和熱情，并且促使學生學會自主思考，對各種問題進行解決，減少依賴心理。

2.2從驗證型實驗到設計型和創新型實驗轉變

在機械原理與機械設計實驗教學過程中，應該要注重啟發，學生要養成思考的習慣，在機械原理與機械設計教學過程中，應該要從傳統的示范型實驗轉變為參與型實驗，從傳統的驗證型實驗轉變為設計型實驗，傳統的實驗教學是教師講解、學生操作，按部就班地對各種實驗內容進行完成。在現代教育過程中，應該要引導學生積極參與到實驗設計和驗證過程中，可以設計不同難度層次的實驗項目，讓不同層次的學生根據自己的實際情況對實驗項目進行選擇，從實驗過程中學習各種知識。

3.加強硬件設施設備的完善

在機械原理與機械設計實驗教學過程中，應該要積極加強實驗室建設，補充一些新型機械以及典型的機械模型和實物，可以將一些企業的失效零件或者機械設備收集起來，用于學生對機械元件、機械原理等加強認知，并且通過對機械進行實踐操作，加深對機械工作原理的理解，從而有助于學生進行實驗設計，完成機械設計任務。

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（龍巖學院 機電工程學院，福建 龍巖 364012）

摘 要：本文分析了機械專業實驗室建設的背景與現狀，然后對機械原理、機械設計實驗室建設創新的預期目標進行概括，最后提出了提高實驗室建設水平的幾點對策.

關鍵詞 ：機械原理；機械設計；實驗室建設

中圖分類號：G48；G64文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）08-0215-02

在高校教學改革的背景之下，實驗室在整個教育教學活動的重要意義得到了進一步的凸顯.甚至可以說，高校各個專業實驗室的建設情況將直接決定著本專業的教學能力以及高校綜合教育實力.加強有關機械原理以及機械設計實驗室建設工作是逐步實現創新教育目標，培養高素質、復合型人才的重要內容，也是突出當前實驗教學工作全新要求與特點的重要手段.本文即圍繞機械原理、機械設計實驗室建設方面的關鍵問題進行分析與探討.

1 機械原理、機械設計實驗室建設背景及現狀

以前的機械設計課程實驗大多是驗證性的試驗，只偏重于一些幾何參數、運動參數、動力參數的測定和分析.這些實驗對學生掌握課堂中所學的基本概念，加深理解一些基本原理具有顯著的效果，但這些實驗作為課程教學的一部分，在培養學生初步具有擬定機械運動方案，分析和設計新機構的能力，以及培養學生的創新與動手能力方面還遠遠不夠.具體而言，當前機械原理、機械設計實驗室建設方面還存在以下幾個方面的問題：

1.1 實驗設備相對缺乏，無法開展系統性的實驗訓練

當前，高校所配備的機械專業實驗室與國際一流水平高校機械專業實驗室之間的差距仍然是非常大的.由于在實驗設備的配置上存在局限性，因此導致機械專業的學生喪失了部分動手訓練與實踐的機會.很多實驗都純粹以教學教材所涉及到的理論知識要求進行配置，實驗主要內容圍繞著課堂中所學的基本概念開展，屬于驗證性試驗，雖然能夠幫助學生認識相關概念與理論，但在提高學生分析思考能力，啟發創新、發散思維能力方面缺乏促進作用，不利于學生創造性思維的培養.

1.2 實驗類型過于單一，較少涉及到綜合性知識實踐

目前高校機械原理以及機械設計實驗室中雖然圍繞教學需求配置了一定數量的實驗裝置與設備，但設備配套比較局限，能夠開展的實驗內容以及類型過于單一，無法幫助學生靈活應用機械原理以及機械設計方面的相關知識.

2 機械原理、機械設計實驗室建設預期目標

在機械原理以及機械設計實驗室的建設創新過程當中，必須針對當前實驗室建設中存在的問題，采取一系列有針對性的創新建設策略與方法，克服機械專業實驗室中存在的缺點與局限性，使機械原理、機械設計課程理論知識能夠更好的與實驗實踐相結合，激發學生參與機械原理、機械設計相關知識學習的主動性，由被動的學習、實驗模式轉變為主動、創新的實驗實踐模式.

因此，在有關機械原理以及機械設計實驗室建設創新的過程當中，預期目標應當設置為：從實驗室操作環節入手，以機械專業基礎、經典理論為依托，促進實踐性知識的合理應用，展示本專業領域最新的設計方法，實現分析、綜合、轉化的數學模型與程序.從機械原理與機械設計課程教學內容的安排上來說，實驗室建設中的具體目標如下表所示（見表1）.

3 機械原理、機械設計實驗室建設水平的提高策略

高校機械原理以及機械設計實驗室需要同時負擔各個年級段本科生的實驗教學任務，同時也需要為學生畢業論文的研究提供基礎支持，當然也是高校教師進行科研活動的主要場所.因此，實驗室建設中，設備配置必須在滿足常規教學需求的基礎上，適當增加實驗臺臺數以及實驗設備的專業性，促進學生綜合實踐能力的提升.具體措施有：

3.1 構建分層機械原理、機械設計實驗室體系

根據高校在機械原理以及機械設計教學開展中的實際內容與實驗要求，構建三層實驗室體系，不同層次實驗室滿足不同實驗需求.

第一實驗室設置機械零件、機械原理和機械創新展示柜，每組展示柜至少需要配備10個或以上的單體陳列柜.展柜中的模型可實現點動或順序控制運動演示，并配有錄音講解及運動簡圖和文字說明，具有形象直觀的特點.組建該實驗室的目的是將部分基本教學內容利用實物模型進行教學.通過對該實驗室資源的應用，能夠為本專業學生提供認知依據，同時也是課外科技創新活動開展的知識基礎.

第二實驗室設置機構模型、齒輪范成儀、齒輪減速器和插齒機模型4種設備或器材，可完成機構運動簡圖的繪制、齒輪范成、減速器的裝拆3個基礎性必選實驗項目和為學員演示齒輪的插齒過程.本實驗室的主要功能是為本專業學生的實操作與理論驗證、分析提供支持，使學生能夠通過實驗加深對機構組成原理的認識，對機構運動特性有一個全面的把握.

第三實驗室是具有現代化水平的實驗室，滑動軸承、皮帶傳動、螺栓連接、動平衡和波動調速5類實驗臺均安裝測試卡，可以對實驗數據進行自動記錄、實驗結果進行結算分析，在發展學生創新能力方面有重要價值.

3.2 具體建設策略

第一，滿足平面機構及其可視化實驗的創新建設：在有關平面機構及其可視化的實驗過程當中，實驗室需要配備4臺同型號的PC電腦，8套同等規格的實驗臺，每個實驗臺上需要配備1套完整的機構模型.以上配置標準下，可以通過設計與并接的方式使平面機構傳感系統實現不同類型以及不同方式的運動.同時，實驗臺在建設過程當中可以于主要構件中設置出安裝傳感器的對應位置，同時添加與之相對應的數據處理軟件以及數據監測系統.通過對以上模塊的綜合應用，分析在平面機構運動過程當中參數變化所對應的系列曲線，進而分析數據，掌握不同類別機構在特定條件下運動所產生的規律.依照上述方式所建設的實驗室還能夠通過分析加速度、位移，以及速度等基本要素的方式，掌握運動構件的主要特點，幫助學生更好的認識機械原理，掌握機械設計要點.

第二，有關運動方案組合實驗的創新建設：在有關運動方案的組合實驗過程當中，實驗室可以嘗試引入已經獲得國家專利的產品，如創新機構組合實驗臺等，至少配置2臺，實驗臺中包括低副桿組以及高副桿組，同時也包括組成以上桿組的各種機架、構件等.通過這些設置，能夠使曲柄滑塊機構與連桿機構、齒輪機構、凸輪機構、以及間歇運動機構等相互拼接，除此以外還能夠使由渦輪蝸桿、帶傳動、以及鏈傳動所形成的傳統平面有機、交叉組合，構成一個完整的機械傳動系統以及組織結構，在與齒輪齒條傳動箱結合的基礎之上，通過連接電機以及帶傳統的方式使拼接機構能夠有效、且及時的響應動作指令，執行可靠動作.在這種配置方案下，學生能夠更好清楚的掌握運動機構組成這一部分知識的了解程度，通過對實際的機構組成方案的觀察，進行學習與標識，同時通過實驗的方式培養學生在工程實訓方面的動手能力，促進學生設計思維的提高以及綜合實踐設計能力的提升.教師也可以按照以上操作方法完成拼接實驗，并對實驗臺整個運動機構的運動情況進行觀察，從而對運動機構方案的科學性以及可行性進行及時檢驗.

第三，針對軸系結構設計實驗的創新建設：在實驗室建設過程當中可以配置具有創意組合特點的軸系結構設計試驗箱，通過引入軸系結構設計試驗箱的方式，使學生能夠更加直觀與準確的掌握軸系方面的知識結構.一般來說，一套完整的軸系結構試驗箱包含八類，百余個零件.若能夠在實驗室建設過程當中滿足以上標準，則能夠使實驗室的配置完全滿足機械原理以及機械設計教學的具體要求.教師可以根據教學需求，利用不同類型的零件進行自由組合，形成多種軸系結構，利用這些軸系結構解決在教學過程當中存在的回轉零件軸向固定，受傷零件拆卸安裝，以及軸承軸向位置固定等內容，為學生機械原理以及機械創新設計相關知識的學習打好基礎.

4 結束語

有關研究中認為，機械原理以及機械設計專業覆蓋面占到了工科專業的4/5左右，在提高學生對機械技術工作適應能力方面發揮著非常重要的作用.機械設計課程實驗課是機械設計課中重要的實踐環節.針對當前機械專業實驗室在建設、應用過程中存在的各類問題，盡全力提高機械原理、機械設計實驗室建設水平，已成為本專業教研人員最為關注的問題之一.本文在認識機械專業實驗室建設現狀的基礎之上，對機械原理、機械設計實驗室建設的基本面進行分析，最后重點從滿足平面機構及其可視化實驗的創新建設、有關運動方案組合實驗的創新建設、對機械設計創新陳列實驗展示的建設、針對軸系結構設計實驗的創新建設、圍繞常用構件制作加工的實驗建設等方面入手，探討了提高機械原理、機械設計實驗室建設水平的主要策略.

參考文獻：

〔1〕李志尊,王克印,劉紅寧，等.虛擬實驗室在機械設計基礎教學中的應用[J].實驗室科學,2014,17(1):50-53.

〔2〕李光雷.案例教學法在高職院校《機械設計基礎》課程的應用研究[J].南京工業職業技術學院學報,2014(4):85-87,90.

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關鍵詞：機械設計；節能；基本原理；應用

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：

1、基于動能的機械設計節能方法證明

人們以往對系統動能變化率對輸入功率的影響研究，主要對機器工作過程中經過“起動-工作(勻速)-減速”3個階段中的第1和第3階段進行分析。雖然也對不勻速的第2階段進行分析研究，但主要是針對機器周期性速度波動和非周期性速度波動的如何調節，為提高使用壽命、工作精度進行研究，很少涉及到功率問題。所以，還應對系統動能的變化率對輸入功率的影響進行分析研究。

機器系統結構復雜，在其內部所有運動件均按設計要求作各自的運動(平動、轉動和平面運動等)，故該系統動能T可表示為：

(1)

式中：Ici為轉動慣量；ωi為角速度；mi為質量；vci為速度。

對式(1)求導，可得系統動能變化率為：

(2)

式中：εi為角加速度；αci為加速度。分析式(1)可得出如下結論：

短時間內，系統動能在最大范圍內變化，或系統動能在制動過程中沒有得到回收或轉換而白白浪費等，均是系統動能變化率引起輸入的功率較高和能量沒有得到充分利用的原因；若系統動能為常量，則系統動能的變化率所需輸入的功率為0，與速度的大小無關。

為了便于分析，將系統動能表示為由多個用周期函數表示的動能的疊加組合，計算式為：

(3)

則系統動能變化率又可表示為

(4)

式中：ω為基頻；b0為待定常數；t為時間；Bji為幅值；φjib為相位角。

分析可得如下結論：系統動能的變化率的大小取決于系統動能變化的最大幅值B和變化時間t，在相同時間內最大幅值B越小，則系統動能的變化率越小；系統動能變化的最大幅值由機器內各部件的動能的初相位決定；當系統動能的變化率呈周期性變化，在設計時既要滿足提高使用壽命、工作精度，還要達到節能要求，此時，可配置一個相同系統動能的變化率呈周期性變化機構，2個系統動能的初相位相差π角度。

綜上所述，歸納如下：①引起系統動能變化率較高和沒有得到充分利用的原因為，短時間內系統動能在最大范圍內變化；②系統動能在整個工作過程中沒有得到回收或轉換。基于動能的機械設計節能方法，在設計機械系統時，只要使系統的動能為常量，或在最小范圍內變化；若機器系統動能的變化率呈周期性變化，還可再設計一個與原周期變化相同的機構，使2個系統動能的初相位相差π角度；對于制動頻繁的機器或工作裝置，應設計一套將能量(動能、勢能)儲存或轉換系統；則維持系統正常工作所需輸入的功率將會降低和能量得到充分利用。系統的動能為常量和在最小范圍內變化的必充條件是，各動能2個相鄰的初始相位角的之差為π或在π附近。

2、降低其他輸出力消耗功率NSF措施的論證

機器在工作過程中的輸出力，針對不同的工作對象便以不同的形式表示，如車輛的輸出力，包括行駛阻力、坡道阻力、慣性阻力等；刨床的輸出力為刨刀的削力；振動機械的輸出力還包括激振力；液壓機械的輸出力為推力或扭矩(與油壓和流量有關)等。由此分析可得出，機器輸出力是由不同形式的力組成的。

除了重力外，其他輸出力在少數情況為常量，在多數工作狀態為變量，若將其中某一輸出力Fsi與其速度vsi的乘積可表示為某輸出力消耗功率NSFi，或將其輸出扭矩Msi與其角速度ωsi的乘積可表示為某輸出力消耗功率NSF。則輸出力消耗功率NSF可表示為：

(5)

根據機器檢測的數據結果，式(5)中每個輸出力Fsi、Msi的工作速度，仍然以周期性的變化顯示。根據周期函數的性質，周期函數無論是與常數還是其他任意函數的乘積，其結果為周期函數和非周期函數2種。所以機器系統其他輸出力消耗功率NSF可以看作為多個周期函數和非周期函數的合成。現將其以多個周期函數合成表示為：

(6)

式中：ω為基頻；c0為待定常數；Cji為幅值；φjic為相位角。

分析結果可得：以周期函數和非周期函數表示的其他輸出力消耗功率在較大范圍內變化時所需匹配的平均功率較大；其他輸出力消耗功率的變化與每個輸出力Fsi、Msi和其工作速度vsi、ωsi有關；當其他輸出力消耗功率在較大范圍內變化，則每個輸出力Fsi、Msi或系統動能必然在較大范圍內變化。若要將其他輸出力消耗功率降低，則以周期函數和非周期函數表示的其他輸出力消耗功率應在較小范圍內變化，其充分必要條件是每個輸出力Fsi、Msi的工作速度vsi、ωsi的乘積所表示的周期函數或非周期函數的相位應相差π。

綜上所述，歸納如下：①引起其他輸出力消耗功率較高的原因為，短時間內輸出力Fsi、Msi或系統動能在最大范圍內變化；②降低其他輸出力消耗功率NSF的措施，在設計機械系統時，只要使以周期函數和非周期函數表示的其他輸出力消耗功率應在較小范圍內變化，則維持系統正常工作所需輸入其他輸出力消耗功率將會降低；在最小范圍內變化的充要條件是每個周期函數相鄰的初始相位角之差為π或在πrad附近；針對某輸出力和工作速度的乘積所表示的周期函數就是機器系統的周期函數，還想取得更佳的節能效果，應再附加一個相同周期函數機構，2個相同周期函數機構初相位應相差π。

3、降低無用功率NR措施的論證

機器在將能量傳送到工作裝置和作用，并與工作對象(或介質)在工作過程中，由于摩擦發熱、發聲、以及彈性、塑性變形等，要損耗掉一部分功率，即無用功率。雖然其量與機器的傳動方式、制造精度、條件等有關，但對損耗功率的發聲、彈性、塑性變形現象進行動力學分析，可知產生該現象的主要原因是，部件運動過程中的慣性作用使其受力不均勻、變化較大。從能量分析可得出，部件受力不均勻、變化較大的原因是，系統的動能或勢能在較大范圍內變化。

動摩擦因數不僅與接觸物體的材料和表面有關，而且與接觸物體間相對滑動的速度大小有關，動摩擦因數隨相對滑動速度的增大而減小；若系統的動能或勢能在較大范圍內變化，即使部件的接觸表面的摩擦因數不變，但接觸表面的正壓力則呈周期變化，所以摩擦力與摩擦力損耗功率呈周期變化。同時鑒于機器發聲、彈性變形也基本都是周期性的，故無用功率NR可用周期函數表示為：

(7)

式中：ω為基頻；d0為待定常數；t為時間；Dji為幅值；φj為相位角。

分析以周期函數和非周期函數表示的無用功率，可得：當以周期函數表示的無用功率在較大范圍內變化時，所需匹配的平均功率較大；當無用功率的變化主要與每個無用輸出力Fsi、Msi的工作速度vsi、ωsi有關，若其他輸出力消耗功率在較大范圍內變化，則無用輸出力Fsi、Msi或系統動能必然在較大范圍內變化。

引起無用功率較高的原因是，短時間內以周期函數表示的無用功率在較大范圍內變化。降低無用功率NR措施：在設計機械系統時，只要使以周期函數表示的無用功率在較小范圍內變化，則維持系統正常工作所需輸入無用功率將會降低。

4、機械設計節能基本原理的歸納整理

將基于動能的機械設計節能方法，降低其他輸出力消耗功率的措施，降低無用功率的措施歸納為機械設計節能基本原理。在設計機械系統時，只要使系統動能為常量，或使其能量在最小范圍內變化；只要使以周期函數和非周期函數表示的其他輸出力消耗功率、無用功率在較小范圍內變化；調整系統動能變化率、其他輸出力消耗功率、無用功率3個函數初相位，使輸入功率函數幅值在最小范圍內變化；若機器或工作裝置使輸入功率函數幅值在較大范圍內變化，應再配置一個與輸入功率相同周期函數的工作裝置，使新的合成輸入功率函數幅值在較小范圍內變化，或直接配置一套能量儲存或轉換系統；則維持系統正常工作所需輸入功率將會降低，系統能量將得到充分利用。

結束語

總之，在機械設計中，遵循節能的基本原理，將其應用到其中，才能夠真正的促進我國機械設計的不斷發展與進步，保證我國機械制造業在技術上不斷獲得新的突破。

參考文獻

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關鍵詞：卓越教育；機械原理；機械設計；精品課程；課程改革

作者簡介：張洪雙（1976-），男，吉林梅河口人，河海大學機電工程學院，講師；樓力律（1973-），男，浙江湖州人，河海大學機電工程學院，副教授。（江蘇 常州 213022）

基金項目：本文系2013年江蘇省高等教育教改研究立項課題（課題編號：2013JSJG121）、面向“卓越計劃“的機械設計課程教學改革研究和實踐（項目編號：XZX/13A001-25）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0067-03

我國提出的“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。河海大學是首批卓越計劃的試點高校，同批的高校包括清華、北航、浙大、南大等重點高校，目前國內各高校在機械原理和設計課程上主要從課程的教學體系、課程內容、教學方法、課程的配套教材、課程的師資隊伍建設、教學管理等方面進行努力和嘗試，提高學生的創新意識和能力，提高學生的工程實踐能力。[1]國外和國內“卓越計劃”相近的工程教育模式為CDIO：[2]構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）。該工程教育模式由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學自2000年起，經過四年的探索研究后提出的，是近年來國際工程教育改革的最新成果。

機械原理及機械設計是以高等數學、機械制圖、理論力學、普通物理、材料力學和工程材料等先修課程為基礎的，并為學習有關機械類專業課程奠定必要基礎的一門課程。通過課程的學習，學生需要掌握機構學和機械動力學的基本理論、基本知識和基本技能；初步具有擬定機械系統方案、分析和設計機構的能力；掌握通用機械零、部件的設計原理、方法和機械設計的一般規律，具有設計通用機械零件和簡單的機械裝置的能力；具有運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料的能力等。因此本課程具有從理論性課程過渡到結合工程實際的設計性課程，從基礎課程過渡到專業課程的承先啟后的橋梁作用。機械原理及設計課程理論性較強和實踐結合緊密，且各章節相對較獨立，內容多，因此在其教學過程中應注重貫徹少而精原則，不強調面面俱到，知識點要突出，適當增加寬廣度，注重機械發展的新概念和新方向。

國家提倡的精品課程建設是以一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等為特點的示范性課程。面向卓越工程師的機械原理及設計精品課程建設的目的是針對卓越教育的特點，從教學隊伍建設、教學內容和課程體系改革、先進的教學方法和手段、教材建設、理論與實踐結合、課程建設全面規劃等方面進行努力和發展，使卓越教育的機械原理課程教育教學在各方面符合國家示范性課程的要求。[3]

一、課程建設方法

根據精品課程建設的要求，并結合河海大學（以下簡稱“我校”）自身的發展和基礎條件，從以下幾個角度進行了相關工作：

1.面向工程應用的課程設置

機械原理及設計是機械類專業的一門重要的專業基礎課，在整個專業培養和課程體系中具有十分突出的地位，是從基礎課過渡到專業課、從理論性分析為主過渡到工程實踐為主的一門課程。該課程是學生接觸工程化的第一個實踐環節，因此如何深化工程化的概念對于機械原理的教學十分重要。

隨著各高校的擴招，年輕教師的數量越來越多，而且具有博、碩士學位的比例越來越高。目前各校新引入的年輕教師主要是從學校到學校，缺少工程經驗；企業導師具有豐富的工程實踐經驗，但在理論高度和課程教育上又有所欠缺，所以工程化教育的師資隊伍建設成為時展的需求。結合國家級“河海大學—寶菱重工卓越工程實踐中心”的建設，為增加年輕教師的工程實踐經歷，在學生進駐企業的同時，各專業指導教師需要全程陪同，參與到企業的實踐項目建設中。建立企業內實踐的各學習模塊，為各模塊配備校內教師和企業導師，采用雙導師制，企業導師負責實踐教育，校內教師負責理論教育，相互學習，既提高了校內教師的實踐能力，也為企業帶來了較新的理論分析方法。而為了提高課堂教學時課程中工程應用的比例，進一步借鑒了蚌埠學院的相關做法：[4]優先引進同時具有高學歷和工程實踐背景的師資人才，聘請企業內高級技術人員做校外兼職導師；集合學院乃至校區的力量，積極參與常州市及周邊地區的建設，增強校企聯合；鼓勵專利、產學研結合和技術服務，而不僅僅是理論研究和科技論文。

2.課程實施條件

在課程建設的具體實施過程中，主要從教師隊伍建設、教材規劃、教學條件保障等方面入手。

（1）主講教師：從機械原理及設計的教學人員構成來看，任課教師中有1名教授、1名副教授、3名講師，學歷均在碩士以上，年齡從35歲到50歲，結構合理、年富力強，形成了一個教師梯隊。課程的主講教師在本科教育教學、教改研究等方面具有十分豐富的經驗。為了提高教育教學效果，全體任課教師定期召開教學例會、集中備課、針對教學過程中出現的問題及時處理和分析，不斷總結經驗。

（2）教材規劃：理論課教學選用了由東南大學出版、吳克堅編著的《機械設計》教材。該書是教育部“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”的研究成果，是面向21世紀課程和普通高等教育“十五”國家級規劃教材。該教材以機械系統設計為主線，將機械原理和機械設計內容進行有效的整合。精品課程建設中，教材規劃參考天水師范學院的立體化教材建設方法。[5]立體化教材包括主教材、教師參考書、學習指導書、電子教案、CAI課件、網絡課程、試題庫等。該教材的建設與機械原理和機械設計的課程內容、改革體系相結合，電子教案和課件能夠及時反映教學改革的要求，網絡課程建設促進教學改革的嘗試，逐步提高機械原理及機械設計的教學水平。

（3）教學保障：卓越機械原理及機械設計的教育依托于本科教學平臺，能夠充分保障課程教學的教學要求。20多年來，學校不斷加大投資力度，完善建設，學院的教學設備先進、設施齊全。學院設有本科教學的機械基礎省級實驗教學示范中心、河海大學常州校區工程訓練中心、機械基礎省級實驗教學示范中心，其中省級實驗教學中心在2007年立項建設，2010年順利通過江蘇省驗收；專用與通用儀器和設備價值達2000余萬元；學院實驗室占地4000余平方米，擁有實驗設備儀器1200余臺套。目前實驗室開設的實驗課程主要包括：機構運動簡圖測繪、齒輪參數測量和范成、機構運動參數、螺栓連接、軸系零件組合、減速器拆裝和自行車拆裝等基礎實驗，以及機構運動拼接和機構組合實驗等多個創新型實驗環節。通過基礎實驗環節，學生能夠加深對課程內容的理解和把握；通過創新型實驗環節可以進一步提供學生的創新實踐能力。除了校內的實驗環節，還依托“河海大學—寶菱重工卓越工程實踐中心”，對企業內部的設備、設計、工藝和檢驗等環節進行跟蹤學習，讓學生深入到車間生產一線，切身體會和了解企業內生產流程，為更好地適應企業環境打下良好的基礎。

（4）網絡化教學：為了提供一個自主的學習平臺，提高教師對學生的教學管理能力，增強學生全方位的素質，完善了網絡化教學模式。[6]我校機械原理及機械設計的精品課程網站內容（圖1）主要包括課程簡介、教學管理、教師隊伍介紹、教學資源等。其中教學資源主要包括助學式課件、思考題、練習題、習題答案、課程重點及難點解析等。網站中設有留言信箱，方便同學對于課程的疑問和問題能夠及時與老師溝通、聯系。

3.課程評價體系

課程評價圍繞課程培養目標，不僅要評價學生掌握的知識與技能，而且還要評價學生課堂的表現、出勤率和學習過程。評價時以課程考試為主要的評價方式，并輔助以課堂表現和出勤率等，力求評價方式的多樣化。[6]單純的期末考試不能完全反映學生對課程的掌握程度，目前各高校大多都采用多種方式，如課后作業、報告、實驗、小測驗、考試等進行考核，表1所示為根據我校卓越教育的特點采用的評分標準和比例。多樣化的考核方式使學生必須注重平時的學習積累，不能通過突擊的方式完成課程考試，學生有了積極學習的壓力和動力，更能均衡地反映學生學習的實際水平和學習效果，符合正態分布。

表1 多樣化的考核方法

考核項目

作業 實驗 隨堂測驗 企業實踐 期末測試

20% 15% 20% 15% 30%

4.課程改革與創新

機械原理及設計課程具有較強的實踐性和可動性的特點。即課程研究的所有問題都來源于生產和生活中實際的機構與機器。因此學習方法要注意課程的特點，在學習過程中尤其應注意理論知識與實踐應用的相結合、機構運動簡圖與具體實物的結合、機構的靜態分析與動態分析相結合、形象思維與邏輯思維相結合，將理論分析內容和工程軟件的應用相結合。

機械原理及設計的課堂教學、教學方法與手段等方面力求創新改革，探索適合卓越計劃學生學習的課程體系和教學方式，培養學生的學習興趣、創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。

（1）教學內容的創新：針對卓越計劃教育中學生的理論學習時間壓縮而需要提高實際應用能力的學習特點和需求，在機械原理及機械設計課堂教學中的主要內容為：機械運動方案選型設計、機構運動分析與尺寸綜合、機械動力學分析和設計、常用零部件的選擇、常用機構選擇及設計、機械系統設計等。此外還要重視介紹學科發展的新動態、新方向、新內容，注重激勵學生的學習欲望，調動學生的積極性，讓學生了解更多更新的理論、技術與方法。實踐教學方面主要包括小項目和專題、實驗教學、課程設計、課外創新等。[7]近年來國家以及江蘇省組織了大學生創新訓練計劃、機械創新大賽等，在創新競賽的過程中提高了學生的創新意識，使學生得到了實踐鍛煉的機會，開闊了眼界。

（2）教學方法的創新：機械原理及設計教學方法配合教學內容的改革，加強與學生的互動，將以教師為主的‘灌輸式’教學向以啟發式、問題式、討論式教學為主的新的教學方法轉變，讓學生從被動學習轉變為主動學習，真正成為教學活動的主體。

鼓勵學生應用成熟的工程軟件進行相關課程內容的學習中。例如在原理部分章節中涉及到的圖形法采用AutoCAD軟件來分析和設計，既可以得到比手工繪圖精確得多的解，又可以鍛煉利用AutoCAD軟件繪圖的能力。在解析法中可以結合matlab軟件教學，既可以直接利用matlab編程的方法，具有豐富的庫函數、編程簡單、可視化功能強，又可以采用simulink和simMechanics進行機構的運動學和動力學分析。[8]如圖2所示，某曲柄搖桿機構中，各桿件長度分別為l1=120mm，l2=40mm，l3=70mm，l4=100mm，在曲柄運動角速度250rad/s，利用simulink分析得到桿件BC和CD的角速度曲線。零件的強度分析是機械設計中的一個重要內容，應用有限元軟件可以得到非常直觀的應力及位移圖形。[9]如圖3所示為應用ANSYS 13.0對某齒輪進行強度分析的應力和位移圖，其中齒輪模數mn為2mm，齒數z為24，螺旋角β為10°，材料45鋼，在輪齒上受到20Mpa的力。對于這類專業軟件有時學習起來比較困難，耗時間，可以采用一些其他三維造型軟件自帶的一些插件進行近似的分析，如Solidworks Simulation等，雖然結果上有一定的差異，但對于受力的整體變形趨勢的分析仍然有很大的參考價值。

（3）教學手段的創新：在教學手段上，著重培養學生對機械系統的整體認識，突出課程重點，有效分析課程難點，課堂教學過程能夠吸引學生的注意力，注重學生的參與，啟發學生的思考和聯想，加深學生對課程基礎理論的理解。培養學生主動應用課程所學內容，鍛煉其獨立解決工程實際問題的能力。教學方法得當，充分利用多媒體教學，激發學生學習興趣，提高教學效果。[10]多媒體課件中除了課程的文字性內容外，還要包括自制的動畫課件和機械相關的視頻信息，如企業內各種設備、工具和零部件及加工錄像等。此外，在機械原理及設計課程中有關結構分析、運動分析、常用零部件選型、強度分析和計算等方面的教學還應該注意多媒體和板書的綜合利用。

二、總結歸納

機械原理及設計課程在“卓越計劃”教育的課程體系中處于承上啟下的地位，因此加強卓越班級機械原理及設計的精品課程建設具有非常重要的意義和作用。在課程建設過程中，從面向工程化、保證課程實施、課程評價體系以及課程改革和創新等方面采取不同的措施和方法，可進一步提高卓越計劃的教育教學質量，提高學生的學習興趣和自主性，提高學生的實踐能力和創新能力，使學生能夠牢固掌握機械原理及設計中的相關基礎知識和內容，為機械類后續課程的學習打下良好基礎。

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篇5

關鍵詞：機械原理；教學改革；機械創新設計

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1674-9324（2018）02-0128-02

一、引言

“機械原理”是機械工科專業的一門技術基礎課，主要研究各種機構的共性問題[1，2]，機械原理課程理論抽象，研究內容寬泛，并對前期的基礎課程有較高的要求，因此導致很多學生產生畏懼心理，覺得機械原理課程深奧，內容枯燥、課程索然無味。

與機械創新大賽相結合的“機械原理”教學是利用機械創新設計大賽，通過創新設計大賽作品的制造，促進學生對課程內容的學習，督促學生自己提出問題、分析問題、解決問題，最后最大化地激發學生的機械創新能力[3，4]。目前，湖南文理學院有效地將機械創新設計大賽與機械原理課程相結合，并取得了卓有成效的成果。

二、與機械創新大賽相結合的“機械原理”教學的實施過程

通過多年來參與機械創新設計大賽，我校對機械創新設計大賽與機械原理課程教學相結合積累了大量的經驗，下面對其實施過程予以介紹。

（一）主辦機械創新設計大賽的主題解析會

委派骨干老師參加歷屆的機械創新設計大賽主題解析會，對每一年的機械創新設計大賽的比賽主題有一個正確和深刻的理解，避免以后的作品出現跑題現象。骨干老師參加完主題解析會后，召集所有的學生和全院的老師，在學院內部把主題解析清楚，并以自由提問和臨場解答的方式，盡量讓學生理解每一屆的主題。另外還邀請2名在往屆機械創新設計大賽中取得優秀成績的學生介紹經驗，一方面讓學生了解機械創新設計大賽的整個流程，另一方面提高學生參與機械創新設計大賽的積極性。

（二）開展與機械創新設計大賽主題相一致的工程創新三維設計大賽

為了提高全體學生的學習積極性，并進一步認識機械原理課程對于機械產品設計的重要性，我校在全體大二學生中主辦工程創新三維設計大賽，并要求全體學生自發成立三人協同小組，為各個協同小組配備一名指導老師。在此階段，學生在小組內充分討論和互相學習，并階段性地與指導老師探討設計方案，通過反復查找資料和充分的方案論證，最終完成產品三維圖形的繪制。完成此過程，學生需要自發學習機械原理的相關知識，并與指導老師充分交流。為了完成三維圖形的繪制，學生還需要自學三維制圖軟件。通過2個月左右時間的訓練，各個小組基本都能拿出一個合理的方案。學院組織三維設計大賽評比，由學校挑選的5名專業老師作評委，評選出優秀作品15件參加下一階段的實物制作，并為期間表現優秀的小組和作品頒發獎狀，一方面是對學生工作的肯定，另一方面也是對他們的鼓勵，提高他們學習的積極性。

（三）實物作品的制作

進入實物作品的制作階段，首先要解決的就是經費的來源。我校歷來就重視學科競賽，教務處有專用的用以支持學科競賽的經費，學院內部也為實物制作預留了一定的經費。因此，此階段所需費用得到徹底解決。更為重要的是，為了讓學生盡早盡好地完成作品的制作，我們對所屬的機械廠和加工中心作了硬性要求，學生提出作品加工要求后必須在3個工作日內得以滿足，并要求學生自己完成作品的機械加工，這樣做的目的也是為了提高學生的生產實踐能力，讓學生能夠掌握產品的制作流程，也為機械制造基礎課程的學習打下良好的基礎。

三、近幾年學生的機械創新設計大賽成果

自從學院將機械原理教學與機械創新設計大賽相結合后，老師和學生在思想上都更加重視學科競賽，學校也加大了機械創新設計大賽作品的經費投入，近幾年涌現出大量高質量的機械創新設計作品，在省內競賽中也取得了顯著的成績。以下為湖南文理學院機械工程學院在近兩屆機械創新設計大賽獲得的一等獎和二等獎的作品匯總表。

實踐證明：在課程在近三年的考試中，2006屆學生機械原理課程及格率只有56.5%，2007屆學生機械原理課程及格率提高到81.2%，說明了機械創新設計大賽促進了機械原理課程的學習，這為學生今后從事機械設計、研究和產品的開發創新奠定了重要的基礎。與機械創新大賽相結合的“機械原理”實踐教學極大地提高了學生分析問題和解決問題的能力，提高了學生學習知識的興趣。通過與傳統教學法的結合，使學生掌握了機械原理課程的基本概念和核心能力，提高了其機械創新設計能力。

四、結束語

機械原理是機械工科專業一門重要的專業基礎課，為了增強學生對機械原理課程的適應能力和挖掘其開發創新能力，通過與機械創新大賽相結合的“機械原理”教學改革，可以顯著提高學生的機械原理知識和機械創新設計能力。

參考文獻： 

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[3]周永清.機械原理創新教具學具進課堂[J].實驗技術與管理，2016，33（2）：11-13. 

篇6

關鍵詞：機械原理教學；現狀；問題；考核制度

我國在1952年正式實行高考政策，滿足了中國學生邁入更

高學府學習知識的夢想，當時正值我國建設的新時期，對有著專業知識的文化人需求很大。我國作為生產大國，大學很早就開設了機械方面的專業，以滿足社會的需求。現如今，我們已經邁入了21世紀，在這個依靠科技創新的社會，應用型人才越來越缺乏。就我國的教育來說，大學的門檻越來越低，我國大部分學生都能夠上大學，大學的生源素質參差不齊，嚴重缺乏自主創新能力。針對此現狀，我國也在不斷實行教育改革，大力發展職業教育，把職業教育擺到更加突出、更加重要的位置。這樣做有利于緩解當前技能型、應用型人才緊缺的矛盾，也有利于農村勞動力轉移和擴大社會就業，但這些做法也只停留在表面，不能從根本上解決問題。

一、機械原理課程包含的內容

在職業學校機電類專業中，機械原理課程貫穿整個機電專業的學習，是專業學習的基礎。針對機械原理的定義來說，機械原理是研究機器的機構組成、運動方式、質量的一門基礎性學科，在整個機械行業中，由于人類已從手工時期邁入了工業時代，對機械的要求越來越多，機械的種類也隨之多樣化，每種機械都有自己獨特的用途，但組成的結構大體相同。在機械原理教學中主要包括對機械動力學和機構學的教學。從理論知識面上來說，機械是由機器和機構兩個大方面組成，而機構是用來

改變或傳遞運動形式的裝置。在機械原理理論課中詳細地介紹了機構的分類以及具體的分析。

二、機械原理與創新設計相結合在教學中出現的問題

根據對部分五年制高職教育院校的課程進行調查可以發現，許多學校的機電工程系相關的機械專業，機械原理教學中對于課本知識普遍只注重“教”，老師在課堂上對于機械理論知識講解得非常仔細，但學生缺乏自主學習能力，又因為課本知識比較抽象，往往不能夠及時掌握，導致課堂效率出現問題。在機械原理教學中主要有以下幾個問題：

1.理論知識與實踐嚴重脫節

現階段，職業學校的課程模式造成了理論與實踐的分離，針

對性與應用性較差，學習內容交叉重復，職業技能培養缺乏，不能彰顯職教特色，在教學中普遍理論性偏強，導致學生難以理解。在機電專業中，機械原理課程也不例外，學生在課堂上對老師傳授的知識理解得不透徹，久而久之就很難將這門課程學好。理論課上完之后集中進行實驗，學生都已經忘記前面的知識，實驗課的效果很不理想，而且知識不能得到鞏固，導致學生考試掛科，最主要的是不能學到專業知識。同時實驗課的實驗器材配備也往往不能滿足學生的要求，實驗設備比較老套，不適合現行的機械教育。

2.在課堂教學中不能很好地與創新設計相結合，缺少對學生創新能力的培養

教師在課堂上依然喜歡用自己的一套方式教學生，在學校，

大部分擔任機械類專業課程的老師年齡普遍較高，不能將課程與創新設計完美地結合在一起，課堂授課無法提起學生的興趣，導

致學生在課堂上昏昏欲睡，同時不注重學生創新能力的培養。學生的自主創新能力是機械原理教學的重點培育部分，而老師在教學中往往會忽視對學生創新能力的培訓，總是認為學生會在休息時間組成科研小分隊，對機械進行科研，從而來培養創新能力。然而，根據調查得出，如今的職業學校的學生更多的是在課外打打游戲，對知識的求知欲望不高，且自主創新能力方面的技能相對缺乏。

3.考核制度不完善

機械原理課程的考核制度不夠完善，在機械原理課程的考核中對理論知識的考核比重非常大。從客觀上來看，更使學生只注重理論知識。學生在課堂教學中對于理論知識的學習興趣不大，因此，往往在考試時喜歡臨時抱佛腳，更有甚者，在考試中抄襲別人的試卷。這樣的因果循環就會導致在課堂上認真聽課的人因為某些原因掛科，而經常不學習的，在考試中抄襲卻過了，造成不良影響。同時也會導致學生認為自己課程過了就代表自己學會了，但事實并非如此。

三、機械原理教學與創新設計相結合的實踐和策略

上述在機械原理教學與創新設計中出現的種種問題表明，我們在這門課程中確實存在著許許多多的不足，需要努力去改正，經過仔細推敲，可以得出以下幾點策略：

1.理論知識與實驗緊密結合

有理論而無相對應的實驗是不能使理論知識得到鞏固的，在現階段的職業學校五年制高職教學中，應該將理論知識與實驗課緊密地連接在一起。機械設計原理是一門理論性較強的課程，在課程中往往會對連桿機構進行詳細的介紹，因此，必須在此理論課結束后通過實驗課對課堂上所學的知識進行鞏固加深，這樣既能夠提高學生對理論知識的認識度，也能夠提高學生的動手能力，從而奠定培養學生自主創新能力的基礎。

2.提高學生的創新能力，將創新設計與教學結合在一起

學生是否有很強的創新能力決定著以后工作的成功與否。在當代五年制高職學生中，特別是機械專業的學生，更應該注重創新能力的培養。任課老師應該將創新設計的思維能力融入教學中，對教學中的難點問題列舉實例給學生進行講解，例如：曲柄連桿機構，生活中的門和窗很多都是利用了連桿機構的原理，這樣學生一目了然，也能激發學生的學習興趣。盡可能地開發學生的自主學習能力，在實驗課上，要求學生對機械的零部件進行深入了解，弄清機械由哪幾部分組成，在課余時間開展機械原理方面的創新知識競賽，對學生的創新設計進行詳細的輔導，對學生設計的作品的優點給予鼓勵，對不足點加以更正，使學生的創新意識能夠得到極大地提高。

3.完善考核制度

完善考核制度，不能只注重理論知識，還要對機械原理的實驗課及創新設計加強考核，使學生注重對自己動手能力和創新意識的培養，為以后的工作打下堅實的基礎。

總而言之，將創新設計的理念與機械原理相結合進行教學有利于提高學生的創新能力，不斷地完善機械原理教學中的不合理因素，也讓學生能夠真正學到知識，為國家培養技術型人才。

參考文獻：

[1]段巍.機械原理課程改革實踐與創新能力的培養.中國電力教育，2008.

篇7

關鍵詞：機械工程訓練中心；規模；功能定位；規劃發展

中圖分類號：G648.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）04-0041-02

一、建設的背景

1.以市場為導向，就業工作促進改革。隨著高等教育的發展，學生必須滿足市場對人才的需要，畢業生的就業成了高校的生命線。我院作為全國317所獨立學院（2011年初統計）之一，也正把學院的重中之重由招生轉為就業。學院以市場為導向，兼顧招生與就業良性循環，2009年學院決定新增專業，以機械系為龍頭，逐步把我院轉為以工科為主的理工類學校。

2.人才培養目標的定位，促使工程訓練中心的建設成為必然。學院堅持走“改革創新、質量第一、特色興校”之路，以培養“奉獻與創新精神強，專業技能與基礎能力強”的“兩強”學生為目標，辦教育特色和教學特色校。把學院辦學理念精髓定位為學生的“成人、成才、成功”。為實現培養目標，建設一個規范的、具有規模的、設備先進的、功能合理的教學體系平臺至關重要。學院再度加大辦學基礎設施的資金投入，建設占地6000多平方米的機械工程訓練中心，強化學生專業技能的培養，力爭教學設備更加現代化。它是實踐教學活動的基本前提和有力保證。

二、訓練中心建設規模的確定

1.規模的確定堅持三條原則：①實用性原則，滿足實踐教學。在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010~2020年）》中，提出2020年要實現高校入學率達到40%，但教育部發展規劃司司長韓進對此做出澄請：“1.5%-1.6%是一個非常低的增長速度，它肯定不是一個高等教育快速擴張期，應該是一個平穩的增長期。”學院規模不會擴大、學院將機械系學生的招生規模定位為每年招收8個班級，因此，我校的訓練中心的建設規模按照滿足機械8個班級學生實踐教學的基本要求設定。②經濟性原則，節省資金。2006年學院發表了《關于資產所有權歸屬問題的聲明》――將學校及學校全部資產2.8億元全部歸公，學院性質轉變為“民辦公有”，但作為獨立學院仍然是自籌資金，自謀發展。在訓練中心的建設上，做到既有一定的規模，又考慮學院自負盈虧的經濟狀況，經過充分調研論證，達到把訓練中心建設好，形成規模，設備檔次要中等偏上的總體原則。堅持即符合培養目標的要求，又節省的指導思想開展訓練中心的建設。③可創新原則，有可擴空間。中心預留安置新設備空間，為訓練中心將來發展預留出了7臺機床安裝位置及幾個預留實驗室。無論軟件還是硬件，都給師生提供較大的自主創新空間，便于培養學生的創新精神和創新能力。所需設備具體情況見表1，表2。

2.設備數量的確定。訓練中心建設的指導思想是突出重要工種的建設，不盲目投資。主要依據《普通高校工程訓練中心建設規范和驗收標準》，并結合我校對人才培養目標和現有實際條件來確定設備的數量和型號。根據建設規范和驗收標準中提出的人機比要求和每次接收120名學生實習，來確定機床數量。

為了更好地發揮現代多媒體和網絡技術的優勢作用，與數控車和數控銑工種配套的建有兩個微機室，可以完成各種創新設計和創作，還建有多媒體教室。將工程實訓教學中零件的創新設計、工藝、編程、生產制造等合為一體，滿足現代化教學手段的要求，形成教學與實訓一體的網絡實訓平臺。

3.功能模塊的確定。學院堅持“德育為先，教學中心，質量第一，特色興校”的辦學思想，教學上采取應用性、多樣性和開放性的“三性”教學。應用性即以培養學生應用能力為核心來開展教學工作；多樣性即分層教育，因材施教，采取多樣化的教學模式；開放性即走產、學、研結合培養人才之路。在培養學生專業技能方面，學院充分利用專業實驗室―工程訓練中心―校外實習基地，加強學生專業技能培養，逐步實現與市場“零距離”對接。訓練中心設有多個訓練模塊：八個教學區：普車教學區、普銑教學區、數控車教學區、數控銑雕銑加工中心教學區、焊接教學區、多項加工教學區、特種加工教學區、力學教學區。七個實驗室：機械設計實驗室、機械原理實驗室、數控技術實驗室、機械制造實驗室、機械設備拆裝實驗室、機械檢測實驗室、液壓與氣動實驗室。

三、訓練中心功能定位

這里的‘定位’是指根據學院發展目標和人才培養目標以及“大德育、大工程、大實踐”的教育理念，依據學院自身資源狀況和發展戰略等確定的發展取向和建設類型。獨立學院要實現良性運轉和可持續發展，必須做到兩點：一是定位準確，找準正確的發展方向；二是我們要走特色的發展之路，自主辦學與依靠社會力量輔助辦學相結合，就是董事長提出的學、研、產一體化之路。“產學研培用”是一種合作系統工程，即“生產、教學、科學研究、培訓服務、實踐運用”的系統合作。訓練中心應定位為：培養既具有一定的科學理論知識，又具有實踐技能和一定的技術積累，并在此基礎上有所創新的復合型、應用型人才，做到“以教學為主體，以科研提升教學，以生產促進教學，以實踐運用和培訓服務社會”，我校把工程訓練中心的功能定位為“學、研、產一體，學、研、產培用相結合”。

四、發展與規劃

1.中心現狀：訓練中心的建設，體現了學院以工科為主的決心和對“兩強”人才培養的重視。中心改變了傳統金工實習的陳舊的教學體系。建成了集工程基礎訓練、先進制造技術訓練、創新實踐訓練和綜合素質訓練為一體，以模塊式選課為主要特征、并適度采用現代教育技術的嶄新的實踐教學體系[1]。

2.發展規劃：①發揮優勢，強化服務理念。獨立學院在辦學自和個性化發展方面有廣闊空間。要與市場接軌，確立“三服務”的理念。即教學服務：把為學生提供全方位的實踐教學服務作為工程訓練中心的主要任務，也符合教學中心的辦學理念。科研服務：充分利用中心的各種資源，為學院的科研提供服務。社會服務：社會服務包括生產服務和培訓服務。生產服務是利用訓練中心的設備優勢，建立校企合作，同時強化與促進中心師資及學生各種能力的提升；培訓服務即為在校學生提供考級培訓服務又為社會舉辦多層次的培訓服務，打造中心的培訓品牌，積極為地方經濟建設服務。②立足訓練中心，深化教學改革。訓練中心是培養應用型人才的校內基地。我們把深化教學改革融入到訓練中心的建設定位中，調整教學計劃，增加實訓環節，轉化實習理念，以實踐教學改革為核心，以實踐資源開放共享為基礎，以高素質實踐教學隊伍和完備的實踐教學條件為資源，深化教學改革，創新運行機制，全面提升訓練中心的實踐教學水平。③全面塑造“兩強”教師是關鍵。為建設特色校，培養“兩強”學生，建設一支與“兩強”要求相適應的教師隊伍非常關鍵。雖然學院現已擁有一批“雙師型”教師隊伍。但是，教師要掌握最前沿的知識和最新的科研技術，以加強創新性教學，實踐教師的培養、提升至關重要。中心在“雙師型”基礎上開展“內培外引”，積極培養及引進“三師型”教師。同時，學院對訓練中心教師提出要求：理論教師至少帶一門實踐課，實踐教師也要提升理論，定期對各訓練模塊進行教改。

五、建設和發展中存在的問題

訓練中心在各方面的定位與建設中，仍然會有一些不足：

1.設備的投入問題，將不斷增加現代技術實踐訓練項目，如電火花成型加工、快速成型加工、激光加工、超聲波加工，數控沖床等。

2.開放訓練問題，將逐步辦成開放式的實踐教學體系。

3.創新訓練和教學模式問題，將精心設計綜合訓練、創新訓練項目。

4.師資隊伍問題，將制訂崗位職責，考評辦法，安全與保護、質量保證體系等制度與規定。

5.完成實訓教學任務的同時，加大校企合作以及校內相關院系的密切聯系與合作，為中心的可持續發展創造良好的環境。

這些問題需在后期的建設和發展中不斷探索，以“敢于創新、敢于改革、敢于超越”的精神為指導，逐步研究解決，合理建設，在學生培養中，因人施教，以保證我院訓練中心的可持續發展。

參考文獻：

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關鍵詞:機械原理;課程設計;教學模式;創新

機械原理是機械類課程中的專業基礎課程，是培養學生運用所學理論知識、綜合分析能力、解決工程實際問題能力的重要課程，是學生獲取工程技術訓練的實踐教學環節。機械原理課程設計通過實踐訓練使學生更好的掌握理論知道，進一步提高收集技術資料和繪圖、設計的能力，特別是對提高學生的創新意識和解決工程實際問題具有非常重要的作用。

一、課程設計教學現狀和存在的問題

傳統的《機械原理課程設計》在設計過程中，設計的題目各類過于單一，而且實踐過程較為死板枯燥，缺少對學生創新性、綜合能力進行培養的問題。比如題目往局限于機床刀架傳動系統、牛頭刨床等幾個題目，訓練內容大體上都是圍繞系統方案的設計、繪制機構運動簡圖、設計運動循環圖、對凸輪或連桿機構進行設計等。方案設計完成后，缺少驗證環節，學生無論方案正確與否，只要完成任務就可以了，學生的積極性不僅沒有得到調動。由于課程設計題目種類單一，往往出現全班或者半個班級的學生同時做同一個課程設計，這樣導致部分同學自己并沒有擬定機構或系統的運動方案，甚至有部分學生自己根本沒有動腦而是直接抄襲，缺少主動參與的熱情，更不用說通過機械原理的課程設計能培養學生創新能力。

二、課程設計教學的改革思路

針對傳統教學的優點和不足，擬從機械原理課程設計的選題、設計過程以及鼓勵學生大膽創新等方面探討教學改革，引導創新設計，應用現代設計方法及設計手段去解決實際問題，逐漸形成以創新意識和實踐能力培養為目標的開放式機械原理課程設計模式及方法。

(一)選題的多樣化與生活化

選題是課程設計教學環節的核心部分，不僅需要滿足教學的基本要求，而且要在有限的時間內使設計得以順利完成。在《機械原理課程設計》的教學改革中，我們需要改變以往學生的設計題目均由教師給定的方式，采取教師引導部分能力較強的學生自主選題，培養學生獨立思考和積極創新的能力。另外，教師可以根據指導書上的一般方法，規定幾個大的方向，引導學生如何來進行選題。學生最熟悉的就是日常生活中的一些機械裝置，可以適當的舉些例子如來源于生活又能使生活更便捷的一些小的機械裝置。比如為了解決城市或小區中家用車停車難的問題，設計一套節約場地、低投入、免維護等小型停車機械裝置，達到空間利用率高、安全、便捷的目的。考慮農產品或水果采摘過程中存在勞動工作量大、作業范圍廣、觸碰的力度控制要求高等一系列問題，可以展開輔助人工采摘草莓、菠蘿、桔子等水果的小型機械裝置的創新設計。這樣不僅能提高水果的采摘效率而且可以降低作業人員的勞動強度與采摘的投入成本。教師拋磚引玉，提高學生的想象力與創造力。當然教師需要規定機構選型需要涉及幾類機構。限制一定的時間，如一天內需要選好題目并制定初級運動方案，經過學生分組討論后交由老師修改確認。對于沒有選好題的學生不能打消學生的積極性，而且由指導老師為其給定一個題目，確保每位學生都可以積極參與到課程設計，課程教學中的基本技能能得到一定的訓練與進一步鞏固一些基本專業知識。

(二)以小組或團隊形式共同完成課題

要完成《機械原理課程設計》的全部目標與要求，總的工作量是非常大的，如果規定某位學生在一周內獨立完成，這挑戰無疑是非常嚴峻的。此外，現代制造企業對員工的團隊協作能力日益看重，一個項目的完成住往是一個大團隊全體員工的共同努力，所以鍛煉學生的團隊協作能力也迎合了現在制造企業的需求。因此，在課程設計的過程管理中，不再強調獨立完成任務。我們的設計方式為:根據自愿原則將學生分為4-5人一組的設計團隊，每組確定一個設計題目。選題結束后，每一個組員都必須獨立完成幾項任務，各自完成的任務最終作為學生成績考核的主要依據。指導老師對其題目、方案以及任務分配的合理性進行審核。從資料收集、選題、運用創新方法設計以及報告提交和電子版設計、計算機繪制圖紙、PPT答辯每位學生需要各自發揮自己的長處。

(三)鼓勵學生積極創新

為了更好的的發揚學生的創新積極性，肯定其創新成果，對創新較好的課程設計進一步進行跟蹤指導與完善，逐步引導學生形成作品并可以參加比賽。對創新較好的方案可以申報實用或發明專利，學校或學院可以進行適當的獎勵，如果經費充足可以將實物制作出來參賽或展覽等。學生的創新性想法或思維老師要大力支持，引導學生注意平時積累，學以致用，如此將理論與實踐相結合，學生的收獲更大。此外，通過課程設計的訓練也將為我院參加一年一度的“機械創新設計大賽”、“無碳小車比賽”或其它類型的比賽奠定一定的基礎。

三、總結

《機械原理課程設計》一改以往設計統一題目的模式，鼓勵學生從日常生活中廣泛搜集合適的課程設計題目，將實際生活中的問題引入到課程設計中，既迎合學生的好奇心理又有利于引導學生結合創新設計思維解決實際問題。倡導學生自主選題，通過發現問題、分析問題、解決問題全面培養學生的主動實踐能力。以小組為單位的分工合作、共同完成方式培養了學生的“團隊合作”精神，滿足現在企業需求。對創新好的方案鼓勵學生動手加工出實物，使學生對機械制圖、機械加工、互換性公差與配合有更深入的認識，書本上的知識得以鞏固，學生收獲巨大。

參考文獻:

［1］孫桓，陳作模，葛文杰．機械原理［M］．第八版．北京:高等教育出版社，2013．

［2］鄒慧君．機械原理課程設計手冊［M］．北京:高等教育出版社，1998．

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    關鍵詞:綜掘機;綜采設備;型號選擇;技術改造

    隨著機械工業的不斷進步,我國綜合機械化掘進設備不斷地產生、改進并升級,而且綜掘設備的適應范圍也不斷擴展,但是還沒有任何一款綜掘機械敢于“吹噓”說自己能適應所有的地質條件。

    綜合機械化掘進工作面內相關設備選擇必須合理選擇才能達到綜掘工作面應有的效果。如果選型的結果是“大馬拉小車”,會造成機械設備生產能力的浪費;如果是“小馬拉大車”,綜掘工作面的掘進速度肯定達不到期望值。

    因此,根據各煤礦、各采區,乃至各工作面的實際情況,合理選用大中小型煤巷、巖巷、半煤巖巷綜掘設備,才能保證航道的掘進速度,進而保證整個礦井的接替需要。

    一、綜掘機械的選型

    綜掘機是綜合機械化掘進工作面內最重要的機械設備。綜掘機的高效運轉時是實現工作面掘進目標的根本基礎。根據礦井的地質條件,選擇合理的綜掘機,才能發揮綜掘工作面的最大生產能力及實現安全生產。于綜掘機相配套的的相關設備,如二運系統是綜掘工作面高產高效的重要保證。

    1.1選型原則

    1.1.1綜掘機械各配套設備的生產能力應不小于工作面設計生產能力的1.2倍。選型時必須參照國內外高產高效工作面輔助系統生產能力的設計,所選設備要能夠滿足快速掘進的需要,綜掘設備的協調性以保證工作面快速推進的需求。

    1.1.2綜掘機械的研制與選型,應特別注意設備的可行性,但也要注意其技術的先進性。

    1.1.3總體設備應考慮與已有設備的配合,盡量不要造成已有設備的閑置。

    1.1.4綜掘機械成套設備應滿足快速掘進施工工藝的要求。

    1.2掘進機的技術要求

    1.2.1掘進設備的“破、裝、運”三大功能與支護系統的支護功能互不干涉,刮扳機與裝載機構分開控制,避免裝載機構和刮扳運輸負荷過大造成死機現象。

    1.2.2掘進機的檢修方面,液壓系統必須密封,以防止液壓油的污染,給液壓系統造成堵塞、泄露。掘進機加油方式應盡量采用自吸式。裝載機構如果采用三爪轉盤,每個轉盤都應用單獨的馬達驅動。

    為解決液壓油的過熱現象,掘進機的冷卻系統必須實時運轉,而且掘進的油箱內必須加裝冷卻器。各油缸的外露部分及液壓件應加防護裝置。可實現各油缸動作速度及行走速度的手工元級調速。在重載情況(如遇到硬巖)時可通過慢速進給降低切割載荷,以切斷硬巖,減少停機。截割頭采用國際一流技術,設計單刀力大,截齒布置合理,破巖過斷層能力強。

    1.2.3電器方面,電器回路的控制容量要大,維護要簡單。保護和顯示融為一體,全自動故障診斷和動作檢測、過流、過載、斷相、互不平衡、漏電、閉鎖、過壓和先導誤動作的控制系統,可顯示控制電機負載、運行狀態、故障情況、啟動器系統自控和主控制箱溫度等,便于檢測和查找處理問題。

    1.2.4掘進機的使用,最好選用具備伸縮性能的切割頭,便于挑頂、刷幫和挖柱窩,并且在同樣的條件下可以多進一個循環,整個動機器的靈活性也能得以提高。

    1.2.5安全方面,必須有預警報裝置和照明照明裝置,及機載式瓦斯斷電儀。另外綜掘機上還必須具備內外噴霧裝置,掘進機兩側必須有急停按鈕等安全保護設施。

    1.3綜掘機效率

    1.3.1根據以上分析,綜掘機械的“二運系統”如能采用雙面運輸膠帶機,可以減少工人的勞動強度,支護材料也可以實現機械化運輸。購置半煤巖掘進機,可以實現支護、掘進一體化,一次性全斷面快速掘進,提高工效。

    1.3.2實現掘進機械鉆進、截割、裝運、降塵、支護一體化,就能夠提高掘進效率,實現快速掘進的目的,以達到礦井安全生產的需要,確全礦各項經濟指標的完成,進而保證整個礦井的高產高效。

    1.3.3可選配獨立的錨桿動力接口單元,為錨桿鉆機提供動力,提高錨固作業效率。

    二、綜采設備配套使用中出現的問題及改進建議

    2.1設備使用情況綜采設備的采煤效率是炮采和普采所無法比擬的,但由于設計和使用操作不當,可能出現的問題也很多,例如:①液壓支架護幫板開焊;②護幫板與液壓支架主體連接構件開焊;③液壓支架調向困難,支架與刮板輸送機互為依托移動困難;④采煤滾筒進刀困難,三角煤不能盡采;⑤液壓支架的前梁與收回護幫后的整體厚度與采煤機行星頭相互干涉;⑥采煤機行星頭與刮板運輸機鏟煤板相互干涉。

    2.2原因分析

    2.2.1設計方面運輸機:運輸機的機頭架與過渡槽采用螺栓連接,形成不了一個鋼性整體。運輸機的中部槽與底板有一定的空隙。

    液壓支架:液壓支架的工作阻力均是較大,但是沒有底側護,前梁和護幫的總厚度太厚,護幫板、伸縮前梁與推移千斤頂沒有實現連動。

    采煤機:采煤機的行星頭太大,煤機的加油方式是人工加油。

    2.2.2機械設備配套方面液壓支架的前梁與采煤機行星頭相互干涉,滯后支架不能實現超前移架。

    采煤機配套的原運輸機的中部槽寬度是750mm,該設備與運輸機配套,煤機行星頭與運輸機的鏟煤板間隙過小,跟機推溜時,煤機的行星頭與運輸機的鏟煤板相互干涉,造成煤機行星頭磨損和割鏟煤板。

    2.2.3機械設備使用方面采煤機用的是鎬型截齒(U92)割底板,底板很容易出現凸凹狀態,鏟煤板和擋煤板將整個采煤機抬起,鏟煤板扎底,中部槽變形。

    液壓支架進回液高壓膠管過長,移架時常擠斷。

    煤機的加油、檢修不力,抗磨液壓油污染,操縱閥堵塞,牽引系統常出故障。

    支架工操作時,經常不按照正規程序操作。移加過程中支護之大忌,如高射炮、拉弓等。更有甚者,前梁頂梁與頂板不能保持平行支護,整架受力不均,而各千斤頂安全閥的開啟壓力是一樣的,由此造成液壓支柱竄液、結構件從局部開始疲勞,進而造成整個液壓支架的損毀。

    2.3改進措施

    2.3.1加裝一套自吸泵,將采煤機的加油方式改為自吸式。

    2.3.2移架時,護幫板、伸縮前梁收回;推溜時,護幫板、伸縮梁打開。護幫板、伸縮前梁與推移千斤頂實現互動。

    2.3.3重新核定液壓支架護幫千斤頂安全閥開啟壓力,支架與互幫辦的連桿銷軸更換為剛度更大的連接件。

    2.3.4運輸機的過渡槽采用啞鈴銷一節連接。

    2.3.5液壓支架四聯桿底部增加一套側推裝置,防止液壓支架側滑。

    2.3.6在煤機的加油布棚增加濾網。

    2.3.7煤機滾筒盡量少割底板,以減輕鏟煤板的負荷。如果因此而造成刮板輸送機推進困難,立即停止工作查看原因,解決問題后再推溜。

    2.3.8將液壓支架的進回液高壓膠管吊起并綁縛在固定位置加以保護。

    2.3.9移架時,無特殊情況采取滯后支護。

    2.3.10三架液壓支架聯合作用保證同步推溜。

    2.3.11加強現場班隊長及操作工人的培訓,煤機司機、支護操作工及檢修工都必須熟悉操作規程,做到“四懂四會”。

篇10

與單片機或其他模擬產品不同,電源管理器件的布板通常需要考慮合理的散熱和噪聲控制。已經開發出具有電源管理功能的高度集成內核處理器/芯片,能最大程度降低電路板面積,減少元器件總數量,從而降低系統總成本。但是,工程師們在遇到引腳數很多的集成電路時,布板和散熱仍然是要面對的主要問題。因此,選擇適當的元件和布局事關產品的成敗。分立式控制器在保持器件外形小巧和成本低廉的同時,能幫助設計師靈活開發智能的電池和電源管理系統。

在設計便攜式電子設備時,設計師在整個產品規劃環節中往往優先考慮大小(外形因子)、功能、性能和用戶界面,而最后考慮電源系統。可是,便攜式電源系統的選擇往往決定了一款產品的成敗。便攜式電源系統一般包括但不限于電池系統、線性穩壓器、DC-DC 轉換器、系統監管和保護電路。圖1顯示了典型手持設備系統級框圖的兩個示例。在設計電池供電系統時有許多功率傳遞結構可供選擇。在為應用選擇最適合的結構時,需要綜合考慮系統負載電流(平均、峰值和待機電流)、電壓要求、印制電路板(PCB)可用空間、所需功能及系統總成本等因素。雖然一些高度集成的電源管理解決方案具有某些功能,可以讓設計師減少外部元件、提高性能、縮短設計時間并降低相關成本。但是,仍然會有一些困難迫使設計師選擇集成度較低的解決方案來開發便攜式產品。

1原電池技術

選用的電池技術將決定便攜式電子設備的復雜性、成本、尺寸和性能。電池可以大致分為兩類 ―― 原電池和蓄電池。原電池的電化學反應不可逆,所以不能充電,使用后必須丟棄。原電池通常設計用于長時間處于待機狀態、使用時只消耗少量電能的應用,如電視機或娛樂系統的遙控器。原電池也可用于每次消耗電能不多的小型家用醫療儀器。

在便攜式電子設備中,如果使用不可充電電池作為主要電源,電池壽命就至關重要。為延長電池壽命,設計師通常會讓系統或設備進入待機模式,只有極少數功能模塊在輕載狀態下運行。有時,設計師還會采用關機模式,僅在必要時喚醒器件。如今,半導體已提供了許多讓功耗最小化的功能。系統需要的靜態電流越小,其待機或休眠模式保持時間就越長。

圖 2 顯示了兩種不同類型的低壓差(LDO)穩壓器。第一種的典型靜態電流為 1.6 μA,第二種為 53μA。當輸入電壓為 3.3 V、輸出電壓為 2.5 V 時,LDO 在較高負載電流下的效率為 75.75%,此時 LDO 的靜態電流較低。不過,在 1 mA 或更低的輸出電流負載條件下,LDO 的靜態電流開始增大而無法忽略不計,而且這兩種 LDO 的效率也開始出現變化。

在 LDO 輸出電壓必須始終保持有效、但大多數時間內都必須處于極低負載甚至無負載狀態的情況下,低靜態電流 LDO 是便攜式電源系統的絕佳選擇。公式1說明了 LDO 效率的計算方法。當靜態電流遠低于輸出電流時,可以忽略不計。

如圖 2a 所示,在負載極低或無負載條件下,低靜態電流 LDO 的效率更高。雖然如此,高靜態電流 LDO 在性能方面仍然有用武之地。和許多性能參數一樣,獲得低靜態電流的代價不菲。圖 2b 比較了相同器件的負載階躍性能。兩個 LDO 的負載階躍均為100 mA。與要求高電流的 LDO 相比,低靜態電流 LDO 需要的運行電流更低,對負載和線路瞬變的響應更慢,且電源噪聲抑制更低。

由于成本低、使用方便且不會造成任何開關電磁干擾問題,LDO 已廣泛應用于便攜式設備中。當輸入和輸出電壓之間的壓差增大時,LDO 的效率會下降。公式 1 說明了這種效率變化。因為 LDO 的耗散功率值為壓降(輸入電壓-輸出電壓)與輸出電流之積,在壓差增大時功耗也會隨之增加。當輸入電壓和輸出電壓之間壓差較大時,降壓開關穩壓器能提供更高的效率和更好的性能。通過增加開關頻率,體型較小的便攜式設備內部可選用更小的電感。穩壓器可在不同負載條件下采用不同工作模式使自身性能得到改進。

為達到理想電壓,升壓(增壓)控制器通常需要設計使用多節原電池,如堿性電池。單節堿性電池的典型工作電壓為 1.5 V 到 1 V。大多數化學電池的實際工作電壓都與負載有關,并因制造商的不同而有所差異,堿性電池也不例外。在輕載條件下,單節堿性電池的截止電壓可達到 0.9 V 或更低。因此,一些小型應用會嘗試充分利用單節電池實現更長的運行時間。當增壓控制器用于此類應用時,能為不需要重負載的系統提供非常低的最小輸入電壓。

2蓄電池技術

蓄電池可以充電,每次使用后能重新儲存電能。可充電電池通常設計用于需要頻繁更換電池的便攜式電子設備中。可充電電池經濟環保,能減少因更換電池而產生的廢物量,并能與可再生能源儲存系統結合使用。設計可充電電池的放電性能時要考慮的因素與原電池相似,但必須考慮增加充電電路用于恢復電池的電能。

鎳鎘(Ni-Cd)、鎳氫(Ni-MH)和鋰離子(Li-Ion)電池都是廣泛應用于便攜式電子設備的可充電化學電池。雖然鎳鎘電池并不環保,但因其成本低、壽命長和內阻低,已成為電動工具的絕佳之選。為混合動力汽車或電動自行車新近研發的磷酸鋰鐵(LiFePO4)電池能提供較高的放電電流。隨著技術的日趨成熟和電池的批量生產,磷酸鋰鐵電池有望成為鎳鎘電池的完美替代品。目前鎳氫電池是鎳鎘和堿性電池的環保替代品。AA 和 AAA 型(5 號和 7 號)鎳鎘和鎳氫電池的標稱電壓為 1.2 V,與堿性電池的標稱電壓相近,因而可輕松替代堿性電池。

鋰離子電池是在便攜式設備中應用最廣的可充電電池。鋰離子電池具有電池電壓高、自放電率低和能量密度高的特點,手持產品設計人員可利用它開發出火柴盒大小的器件,運行時間可達數小時,而待機時間則可達數天。典型的鋰離子電池不能過度充電。鋰離子電池過度充電很容易造成電池退化,并可能引起極大的安全隱患。鋰離子電池一般都自帶保護電路,防止過度放電和過度充電。在為可充電電池充電時,應小心謹慎。

最近幾起媒體播放器在充電時發生爆炸的事故以及以前發生的筆記本電腦電池召回事件再次給工程師們敲響了警鐘,在設計和生產過程中應時刻保持警惕。傳統的鋰離子電池充電管理控制器需要大量的外部元件,如電容、電阻、MOSFET(金屬氧化物半導體場效晶體管)和二極管等。高度集成的系統負載均衡和電池管理控制器能讓便攜式電子產品設計師開發出由鋰離子電池供電的系統,延長鋰離子電池的使用壽命。