淺談Solidworks軟件在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用

趙 蕊

昆明鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 云南 昆明 650000

正文：

機(jī)械制圖是機(jī)電專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)好它不僅讓學(xué)生為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也讓學(xué)生在將來的工作中能夠解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)好它，就好比打開了一扇通往機(jī)械領(lǐng)域的大門。

眾所周知，要學(xué)好機(jī)械制圖課需要具備一定的空間想象和思維能力，而大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖時(shí)不具備這種能力，因此很多學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)感到抽象和乏味。為了不斷的培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的空間思維能力，教學(xué)中常采用的教學(xué)方法是直觀教學(xué)法，用到大量的教具、模型和掛圖；教學(xué)和學(xué)習(xí)的主線是抓住從“物”到“圖”，從“圖”到“物”之間相互轉(zhuǎn)化的方法和規(guī)律反復(fù)訓(xùn)練，不斷培養(yǎng)學(xué)生從空間到平面，從平面到空間的轉(zhuǎn)化能力，以提高其空間想象和思維能力。雖然大量教具、模型和掛圖的展示在很大程度上幫助學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)，但因?yàn)檫@些教學(xué)手段展示的是最終的狀態(tài)，沒有思考過程，只是一個(gè)靜態(tài)的結(jié)果，而空間想象和思維是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，因此傳統(tǒng)的教學(xué)方法很多時(shí)候就無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，而solidwords能很好地解決這一問題。

以下分享solidworks在機(jī)械制圖教學(xué)中的實(shí)例應(yīng)用，教學(xué)準(zhǔn)備為機(jī)房，安裝有solidworks軟件，學(xué)生已掌握solidworks軟件的實(shí)體制作功能。

一、在投影基礎(chǔ)部分的應(yīng)用

從“圖”到“物”的轉(zhuǎn)化是機(jī)械制圖課的難點(diǎn)內(nèi)容，需要學(xué)生具備由平面思維到空間思維的轉(zhuǎn)化能力，具體來說，就是需要學(xué)生根據(jù)物體的投影想象出物體的形狀結(jié)構(gòu)。缺乏空間思維能力的學(xué)生很難從“圖”想象出“物”， 因此教學(xué)的重點(diǎn)就是要讓學(xué)生建立起“圖”和“物”之間的聯(lián)系，在solidworks軟件的應(yīng)用下，學(xué)生根據(jù)教師所給的視圖，制作與之對應(yīng)的實(shí)體，能讓學(xué)生很容易建立起“圖”與“物”之間的關(guān)系，有效突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

在整個(gè)過程中學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦，鍛煉了空間思維能力，如果再結(jié)合教師由易到難、循序漸進(jìn)的教學(xué)策略，學(xué)生很容易掌握讀圖的基本方法。

二、在標(biāo)準(zhǔn)件部分的應(yīng)用

由于標(biāo)準(zhǔn)件的部分結(jié)構(gòu)是規(guī)定畫法，規(guī)定畫法和實(shí)際零件結(jié)構(gòu)形狀間差別較大，這就會(huì)造成學(xué)生在畫這些標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)不能與實(shí)際零件形狀相對應(yīng)；另一方面，標(biāo)準(zhǔn)件上有一些特定的結(jié)構(gòu)有特定的尺寸和用途，往往這些結(jié)構(gòu)的尺寸很小，在講解的時(shí)候不論用模型或是實(shí)物都很難讓學(xué)生看清楚。如果讓學(xué)生用solidworks實(shí)體設(shè)計(jì)軟件把這些標(biāo)準(zhǔn)件制作一遍，那么以上兩個(gè)問題將迎刃而解。以齒輪為例，如果學(xué)生把齒輪的模型做一遍，那么齒輪的結(jié)構(gòu)——輪齒部分、輪輻部分及輪轂部分以及輪轂上的鍵槽，包括齒輪的參數(shù)學(xué)生都可以掌握得清清楚楚。由于該軟件除了可以制作實(shí)體模型，還可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，如果教師設(shè)置的任務(wù)是讓學(xué)生制作配對齒輪，并讓它們嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生不斷改變中心距觀察嚙合點(diǎn)的情況，還可以得出標(biāo)準(zhǔn)齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件。

齒輪

齒輪嚙合

三、在裝配圖中的應(yīng)用

裝配圖這個(gè)章節(jié)的難點(diǎn)在于，學(xué)生的裝配思路混亂，裝配過程不清晰，定位面或者接觸面不清楚，裝配完之后零件的哪些部分被遮蓋了看不見哪些仍然能看見，這些問題都困擾著學(xué)生正確繪制裝配圖。在solidworks中可播放裝配過程動(dòng)畫，展現(xiàn)裝配過程，或是展示裝配圖片。如果向?qū)W生展示裝配圖片，再結(jié)合裝配示意圖，那么學(xué)生就容易理解裝配過程，明確零件間的定位和相互位置，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和繪制裝配圖。

銑刀頭軸上零件裝配示意圖

如果要看清裝配體內(nèi)部各零件間的配置關(guān)系和結(jié)構(gòu)形狀，可利用SolidWorks的隱藏零件功能。如下圖，可以很清楚地看到減速器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解。

減速器裝配體

綜上所述，在機(jī)械制圖教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生通過應(yīng)用solidworks軟件制作實(shí)體、標(biāo)準(zhǔn)件和裝配體，不斷實(shí)現(xiàn)從“物”到“圖”和從“圖”到“物”的轉(zhuǎn)化，極大地鍛煉和提高了學(xué)生的空間想象和思維能力，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。SolidWorks的應(yīng)用對于促進(jìn)高職學(xué)院的機(jī)械制圖教學(xué)發(fā)展起到了積極的作用。