活塞杆课程设计总结范文第1篇

关键词：SolidWorks；专业课程设计；三维模型；教学改革

作者简介：吴凤英（1979-），女，内蒙古呼和浩特人，河南科技大学车辆与动力工程学院，讲师；苗家轩（1971-），男，河南西平人，河南科技大学车辆与动力工程学院，工程师。（河南 洛阳 471003）

基金项目：本文系河南科技大学教育教学改革项目（项目编号：2012Y-004）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）19-0072-02

内燃机专业课程设计是“内燃机原理”、“内燃机构造”、“内燃机设计”等主要专业课程课堂知识的扩展和综合应用，将结构、原理和设计的内容有机地结合在一起，具有较强的专业性和拓展性。其目的是通过专业课程设计培养学生树立正确的设计思想、设计构思和创新思维，使学生掌握内燃机整机设计的基本方法。

随着计算机技术的发展和新的设计思想及理念的出现，一些先进的设计方法（如CAD、有限元法、优化设计等）得到了长足发展，这些方法也逐渐被学术界和工程界所重视和应用，对工程设计领域产生非常重大和深远的影响。高等教育必须适应现代社会的需求。在本专业的教学过程中虽然也开设了相关先进的如“内燃机CAD”、“有限元分析”、“优化设计”等课程，但在传统的内燃机专业课程设计中主要教学方式仍然是数学计算及相对抽象的手工二维绘图模式，使学生长期停留于手工设计阶段，学生往往套公式、机械模仿，为得到合理的数据不得不耗费大量的时间进行多次重复计算，设计效率低，设计的效果也仅能达到基本技能的训练。而且部分学生由于缺乏主动性，往往都是根据给定的参考图纸稍作修改的二维绘图模式，绘图过程枯燥、抽象，严重时出现部分学生照搬照抄等现象。这显然不能满足现代制造工程对学生的技能需求，因此内燃机专业设计类教学方法的改革迫在眉捷，必须进行设计方法和设计思维上的变革，鼓励学生掌握有广泛需求的现代设计方法和数字化设计技能。[1]从三维物体出发想象构思产品，在三维软件的支持下建立数字化的三维几何模型，并通过电脑屏幕三维动态显示对设计产品进行全方位观察，然后进行交互修改，最终生成三维产品。利用SolidWorks三维设计软件建立的内燃机三维实体模型和运行仿真可以将内燃机的每一个部件结构、部件之间的装配关系、各种运动轨迹都清晰直观地显示出来，不仅在视觉上带给设计人员更感性的认识，其模型也可以为CAM、CAE、CAPP、PDM等后续工作所使用。而且SolidWorks三维设计软件的参数化功能又可以为今后产品的改良、改型提供方便，所以利用计算机辅助三维设计内燃机可以同时达到提高设计效率和质量的目的。让学生在高效完成专业课程设计时还可以逐步掌握三维CAD 软件的设计方法，为以后的毕业设计及工作奠定基础。

一、三维绘图软件SolidWorks简介

三维设计是建立在平面和二维设计的基础上，是设计目标更立体化、更形象化的一种新兴设计方法。在工程设计领域，三维设计技术的普及是必然趋势。因此，对于工科大学生来说，掌握一门三维设计软件是非常必要的。目前在我国CAD 市场上比较流行的三维CAD软件有SolidWorks、UG、Pro/E等。其中，SolidWorks软件的设计思路十分清晰，最大的特点是上手快，可以作为三维设计软件学习的入门。国际上一流名校将SolidWorks 定为大学本科学生的必修课目，如麻省理工学院、英国剑桥大学等院校。[2]SolidWorks是一套基于Windows的桌面集成系统，是由美国SolidWorks公司在总结和继承了大型机械CAD 软件的基础上在Windows环境下实现的第一个机械三维CAD软件，其设计过程具有全相关性，可以在设计过程的任何阶段进行修改设计，同时牵动相关部分的改变，并在SolidWorks 的特征管理器设计树下清晰地列出了设计过程，详细的数据信息都包含其中，反映了设计人员的设计过程及基本思路。在教学中随时可以利用SolidWorks 的回溯棒了解复杂形体的形成过程，了解装配的过程及装配关系，通过切割观看物体内部的详细情况，使用动态视图旋转图标按钮使物体任意旋转，让学生从各个角度甚至内部观察物体。它还可以进行静态干涉检查，计算质量特征，如质心、惯性矩等。它将二维绘图与三维造型技术融为一体，通常可以利用二维草图通过相关的特征生成三维模型，并可以利用创建好的三维实体模型生成相应的二维草图，并能自动地生成零部件尺寸材料明细表，具有指引线的零部件编号等技术资料，从而简化了工程图纸的生成过程。其先进的特征树结构使操作更加简便和直观，具有较好的开发性接口和功能扩充性，能轻松实现各种CAD 软件之间的数据转换传送。[3]

二、SolidWorks在内燃机专业设计类教学中的实践应用

河南科技大学本专业专业课程设计的基本要求是根据已有的参考图纸、参考资料选用单缸柴油机作为设计机型。分组完成一种机型的总体和主要系统及零部件的设计过程。

笔者结合多年的教学实践，在本专业课程设计中采用新教学方式，利用SolidWorks模拟软件完成内燃机专业课程设计，加强对学生设计过程及思维的引导，使学生在有限的时间内掌握更多的知识，着重培养学生的创新设计能力，不仅向学生提供足够的理论知识，同时通过对大量典型零件及机构的设计分析，提高学生使用现代设计理论与设计方法的能力，提高了学生的学习兴趣和设计效率。下面以利用SolidWorks创建内燃机曲柄连杆机构的三维实体模型和动态模拟过程为例，说明SolidWorks在河南科技大学内燃机专业设计类教学中的实践应用。

1.内燃机曲柄连杆机构主要零件的三维实体模型建立

内燃机曲柄连杆机构主要包括活塞、连杆、曲轴、活塞销等零件。[4]首先是根据内燃机设计手册对各个零件的相关尺寸进行设计计算，然后利用SolidWorks强大的三维实体建模功能对曲柄连杆机构的各组成零件进行建模。主要是在草图的基础上利用SolidWorks特征工具栏的相关工具完成各部分的实体模型的创建。例如活塞的头部利用草图“旋转凸台”工具完成，活塞头部草图及部分重要尺寸如图1所示。活塞裙部由于各个横截面尺寸不同采用了“放样凸台”来完成，活塞销座利用拉伸凸成，活塞销孔采用拉伸切除完成，卡环槽利用旋转切除的方式完成，然后进行相关的倒角和圆角等。最终完成的内燃机曲柄连杆机构主要零件活塞三维模型如图1、连杆三维模型如图2、曲轴三维模型如图3所示。

2.内燃机曲柄连杆机构动态模拟装配

内燃机曲柄连杆机构主要零件活塞、活塞销、连杆和曲轴用SolidWorks实体建模后，根据机构中各部件间的运动特点，添加约束，进行模型装配。约束关系由装配模拟中的配合完成，配合关系如图4所示，添加后符合内燃机曲柄连杆机构的运动特点。内燃机曲柄连杆机构完成模拟装配后，可以利用爆炸功能实现装配模型的动态爆炸，可以动态模拟装配过程（在SolidWorks环境中可以动态反映装配过程），形象直观。爆炸步骤如图5，爆炸后视图如图6。

3.内燃机曲柄连杆机构运行仿真

内燃机曲柄连杆机构完成模拟装配后，可以利用系统的模拟工具进行运动仿真。结合内燃机曲柄连杆机构工作过程中的运动特点，利用模拟工具的旋转马达完成。旋转轴选择曲轴主轴颈中心线，设置旋转速度后，即可观察内燃机曲柄连杆机构的运动过程。模拟运动仿真设置如图7所示。

三、总结

结合多年的教学实践，在本专业课程设计中采用新教学方式，利用SolidWorks模拟软件完成内燃机专业课程设计，增强了学生的空间思维及想象能力，栩栩如生的三维立体图增强了学生的感性认识，提高了学生的学习兴趣和学习的积极性，同时也充分发挥了教师的主观能动性。采用三维绘图软件大大提高了教学效率。教学实践证明，采用SolidWorks软件完成内燃机专业课程设计的教学效果明显优于传统的二维绘图方式的教学效果，适应时代的发展要求。本文以创建内燃机曲柄连杆机构的三维实体模型和动态模拟装配和模拟运动过程为例，阐述了利用SolidWorks软件完成三维实体模型和动态模拟装配和模拟运动过程的一般方法。此外，运用SolidWorks软件完成内燃机专业课程设计的同时，也使学生的计算机应用能力得到进一步的提升，为顺利完成毕业设计提供了有力的保障。

参考文献：

[1]吴凤英，孙培鑫.关于汽车发动机专业本科教育教学改革的探讨[J].甘肃科技，2009，（9）：159-161.

[2]陈智文.基于SolidWorks的内燃机构造与运动仿真[J].机械研究与应用，2010，23（1）：76-78.

活塞杆课程设计总结范文第2篇

关键词：主推力动力装置 理论教学 实践教学

随着航海职业教育步伐的加快，海运企业用人要求的提高，职业教育必须转变单一培养技能型海员，重在培养具有基本专业理论知识和熟练动手能力，适应海船船员综合素质的应用性、技能性人才。这就要求职业教育打破传统的学科体系和教学模式，根据职业教育培养目标的要求重新整合教学资源教学，从感性认识出发，结合理论教学，开展双向式、互补型的“教”“学”“练”一体化教学。与传统教学相比，一体化教学具有以下优点：减少学科重叠，为学生提供充裕的实践时间；变被动教学为主动求学，激发学生自主学习热情；理论与实践的关系从指导型变为交叉互补型，由灌输式教学转变为消化式吸收；提高授课教师的专业能力，拓宽知识结构。

教学准备工作首先师资培训，作为一体化授课主体的教师必须能完整把握理论与实践教学的全过程，必须具备把理论教学有效融入实践教学的综合授课能力。一方面教师要加强对自身业务能力的培养，钻研业务知识；另一方面学校要为教师提供提高素质的平台，加强理论教师与实习指导教师的业务交流，组织教师参加先进的教学培训，掌握前沿授课知识。使"双师型"师资力量成为教学的主流。第二整和教材：将理论教材与实习教材整合。根据教学需要，将实习授课中用到的理论知识揉和在操作过程中进行讲解，第三教学设施的改善，要实施一体化教学，就必须有满足教学需要的教学设施，它包括教室空间的大小、教学模型、教学必备挂图等。积极创造条件配备电教设施，使用计算机制作的课件协助教学，让教学更直观、生动，用先进的教学模式推动教学工作向前发展。

拆装课程目前面临的主要问题第一理论教学与实习教学在时间上衔接不紧：我校目前的课程设置基本上是根据教室以及教师的多少来分配教学单元的。因此，同一类别的课程就难免会出现倒挂的现象即：有时理论课讲过很长时间了，才开始讲实习课。学生对本就晦涩难懂的理论知识掌握不深，时间一长，更是如听天书，实习教学很难进行；有时是先安排实习，后讲解理论。致使实习课程难以讲解到位。第二课时安排紧张：实习课只安排一周的时间，机械拆装原理加上机械制图中的装配图课时大概有一周左右。由于教学衔接上的差异性，一周的机械拆装实习很难使学生全面掌握该课程。

主推进动力装置教学的开发和具体实践前期准备，分析实习教材与理论教材的异同，去掉重复部分，对重点内容进行重新组织。

在教学过程中，以柴油机活塞组件的拆装与测量为例讲解具体的实施过程。

第一、演示：演示的过程是一个激发学生探究的过程：拆卸工具的使用方法、柴油机活塞组件各部位的作用、活塞组件个部件之间的关系等等一系列问题强烈的激发了学生的学习热情。演示过程需解决的问题：柴油机活塞组件各部件的名称；活塞头，活塞环 活塞销 连杆大端 连杆小端 连杆瓦：柴油机活塞运动形式：在缸套内往复运动，连杆运动形式大端回转运动小段左右摆动。讲解清楚拆装事项。连杆大端做标记，拆卸连杆螺栓记录需要的力矩（或用液压拉伸器时记录压力），活塞拆卸用专用工具，演示完毕后，可以考察一下学生的观察能力，提出研究性问题请同学们讨论回答例如：柴油机活塞组件拆卸前，首先要做哪些准备工作？柴油机活塞组件的名称是什么？扭力扳手和液压拉伸器等专用工具使用的地方及使用方法？拆装的步骤是什么，演示的过程是为了为增加学生的感性认识，在教师的引导下，启发学生进行探索和研究的一种新型的课堂教学方法，强调学生主观能动性的发挥。

第二、理论讲解：在进行理论教学时，采用"互动式"、"启发式"教学方法，培养学生的思维能力。教师要调整自己的教学行为，把学习的主动权交给学生，让学生产生积极的心理状态和学习行为，真正成为学习的主人。构建"问题——探究——解答——结论——问题——探究"的开放式教学模式。整体讲解，分项导入：在对柴油机装配图进行讲解时，同学们对密密麻麻的线条和组合在一起的零件感到无所适从，我采用互助式强弱搭配的分组模式开展互助教学。

第三、实践：通过对柴油机活塞组件的系统讲解和完整演示，同学们在生动活泼的教学过程中掌握了基础知识，并通过观察在脑海里建立了有关柴油机活塞组件的结构体系。那么，实践的过程既是加深理解的过程，又是达到熟练掌握得教学目的的过程。

第四：评析：实践结束后，要求每组同学进行讨论，通过辩论达到解决问题和巩固知识的目的。然后每组由组长进行总结性发言，总结本组拆装的过程并找出自己在拆装过程中存在的问题。最后教师对普遍性问题进行综合评价，找出解决问题的最佳方案。

第五：再实践：修正第一次实践中存在的错误认识和错误操作方法，巩固所学知识，达到熟练操作的目的。

结论：理论与实践相结合的“教”“学”“练”一体化教学模式符合现代教学要求，也符合学生的认识规律。通过理论与实践的完美结合，突出了操作训练，又使学生学到了扎实的理论知识，能够充分发挥学生的主体作用，转变了传统的以教师、我们教学的目的是为了培育适应企业需求的技能型人才。

参考文献：

[1] STCW 公约马尼拉修正案

活塞杆课程设计总结范文第3篇

计量泵密封的好坏直接影响其工作精度，泄漏量超标会造成密封箱内积液多，锈蚀严重。影响了设备的正常运行，增加了维护工时和费用，降低了设备使用效率。

1.1密封泄漏原因分析

从填料密封的原理和结构来看，流体在密封腔内可泄漏的通道有三处，见图2：一是流体穿透纤维材料造成泄漏；二是在填料与填料箱体之间泄漏；三是在填料与运动轴表面之间泄漏。为解决泄漏和使用周期的问题，对工艺条件和设备结构进行了分析。对活塞杆进行技术测量后，没有发现变形、椭圆和尺寸超差问题，且活塞杆表面无裂纹毛刺、斑点及沟槽等缺陷。可以确定产生泄漏的原因不在活塞杆本身，活塞计量泵原设计采用的密封是油浸石棉方型填料，虽具有耐热性、柔软性好、强度高的优点，但编结后表面粗糙、摩擦系数大、长时间使用后浸入的剂容易流失。因此，使用一段时间后，泄漏量便不断增加，调整压紧螺母和更换填料的工作也逐渐频繁。排除填料密封安装不当及活塞杆尺寸偏差原因外，认为造成泄漏的主要原因是：（1）填料被介质穿透而出现泄漏。（2）压紧螺母的预紧力对内外侧填料施加力不均匀造成介质泄漏。被压入填料箱内的填料，每道填料环的受力情况是不一样的，外侧填料受力最大，里侧填料受力最小，呈抛物线形，介质在填料与填料箱体之间泄漏、在填料与运动轴表面之间泄漏是主要原因。

1.2密封技术改进

为解决泄漏问题和提高计量泵的工作精度从密封填料结构和密封材质深入研究分析，决定采用V型聚四氟乙烯密封组环来取代方型填料，见图3。V型圈采用外购的聚四氟乙烯（F4）棒料切削加工而成，为保证密封效果和柱塞的对中性，还加工了支撑环、压环。加工时考虑了F4材质的热胀冷缩的特性，以保证加工尺寸精度。安装时将密封环等套在杆上进行配研，使其接触点总面积达70%左右，松紧程度合适，手感较为明显。安装时注意V型圈的方向，即凹部朝向被密封的液体。先装支承环a，然后装2个V型密封环，最后装压环d，组环装配图，见图3e,以防止聚四氟乙烯的冷流性变化，同时可改善压紧力向后传递的能力。V型圈在压紧螺母的拧紧力作用下，预先张开，完成系统的初密封。安装时，预紧力大小十分重要，如果过大，摩擦力也会急剧增加，加快填料磨损。反之，预紧力小于介质压力时，又起不到密封作用。聚四氟乙烯V型密封组环传递预紧力能力强，且不会被介质穿透，可增大内侧填料的径向力，改善预紧力，使每道环所受的预紧力相差很小，当大于介质的压力，即能阻止泄漏。解决了原石棉方型填料被介质穿透后出现泄漏和安装预紧力不均匀问题，并有效地提高填料密封的使用寿命和计量泵的工作精度。

2、计量泵单向阀的研究

单向阀是计量系统中一个十分关键的部件，发挥着相当于“咽喉”的作用，其工作状态是否正常对计量系统工作精度及稳定性有着至关重要的影响。

2.1单向阀的结构和工作原理

单向阀是只允许液流沿管道一个方向通过，而反向被截止的阀类，有液控式和弹簧式，目前封装设备基本都是采用弹簧加载式单向阀，常见结构见图4。其中阀芯形状结构各不相同，常见的有：钢球、锥阀、带槽锥阀。在计量系统中，A、B计量泵的下面各有一单向阀，两个单向阀的结构形式完全相同。当计量泵活塞在计量气缸带动下往下压时，两个单向阀同时打开，A、B料分别从两个计量泵压出；当计量活塞停止下压以及上提时，两个单向阀中的阀芯迅速、准确地同时回位，防止液料倒抽回流，从而保证每次从A、B计量泵压出的A、B料量恒定，确保计量配比精度。

2.2单向阀技术改进

计量泵的活塞直径D和单向阀阀芯密封直径d的比例关系是计量泵工作精度的一个重要参数。D/d过大，活塞的工作行程会使单向阀阀芯迅速升起过高，且活塞回程开始时阀芯不能及时下落，导致实际排出的液体流量Q小于理论应排出的液体流量Qt，产生计量误差；D/d过小，活塞的工作行程不能使单向阀阀芯迅速升起合适的高度，同样会产生计量误差。有关文献记载了通过相关实验数据分析得出计量泵工作精度最高的活塞直径D和单向阀阀芯密封直径d的最优比值为2.8，为单向阀结构尺寸的设计提供了理论依据。最初常用钢球作为单向阀阀芯，见图4a，由于单向阀的开启及关闭时，钢球的运动无导向，当计量活塞上提时，钢球易出现不能及时、准确地回位，影响单向阀工作的稳定性。在长期使用中加速了阀芯和阀座配合面的磨损最终实效。用锥阀作为单向阀阀芯，见图4b，阀芯有导向杆，并插入弹簧内孔，对阀芯在运动时起到一定的导向作用。而用带槽锥阀作为单向阀阀芯，见图4c，避免了阀芯不能及时、准确地回位的现象。阀芯密封锥面上下都有导向杆，与阀座内孔配合的导向杆轴向均匀分布着液流所需的沟槽，当计量活塞下压时，阀芯密封锥面脱离阀座，液流即可沿着导向杆沟槽通过单向阀，由于带槽导向杆始终未脱离阀座内孔所以避免了当计量活塞上提时，阀芯回位误差所造成的计量误差，有效地提高了计量精度。但其导向杆与阀座内孔之间是间隙配合，当阀隙的流速减小时料液中的固体颗粒进入阀座内孔与导向杆之间有可能将阀卡住不动，如果阀刚好卡在关闭或阀隙较小的位置上时则还有可能在高压液流冲击下使阀座离开泵体的配合位置向上顶起，产生“卡阀”和“跳阀座”的现象，使阀失效。“跳阀座”还会发生及阀座和泵体的配合面被破坏。阀芯结构形状的选择可根据料液特性综合考虑。

3、本章小结

活塞杆课程设计总结范文第4篇

1为探究而探究

许多老师为迎合新课程理念，体现课改精神，一味追求科学探究，尤其在公开课、展示课中，尽可能用到科学探究的全过程，刻意在探究过程上追求“完善”，不考虑课堂教学实际，放手让学生“探究”.其实，教师的引导是必不可少的，新课程不是削弱了教师的主导作用，而是对教师提出了更高的要求.不是每一个实验都是重复前人的脚步，实际上，有许多科学成果是在科学家灵感和敏锐的洞察力中发现的，而非认准目标进行主动探究结果.如电磁感应实验，虽然法拉第是有目的的研究，但他是经过了十年的刻苦探究，有过千万次的失败，显然我们的学生不可能在一节课重复法拉第的实验过程.笔者听过“法拉第的发现”两节课，一位老师是这样上课的：先提出问题：“奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁，那么磁也能产生电吗？”学生猜想：能（不能）；又问：“如何验证猜想呢？”学生回答“实验”.然后放手让学生设计实验、进行实验等，一节课课堂很热闹，教师也在分头指导，忙得不亦乐乎.但下课铃响了，也没个所以然.另一位教师上课时首先演示发电机，介绍结构，让学生找出电池在什么地方？（没找着）接着，手摇发电机，发现灯泡亮了.提出问题：“灯泡的电是从哪来的？”（是发的电）接着问：“发电机发电的原因是什么呢？它有哪些重要结构，对照电动机，请思考.”学生很快总结出“定子、转子”即“线圈、磁体”.问：你能思考怎样产生电流吗？学生讨论后，介绍电流的显示装置“灵敏电流计”，教师组装实验装置，并让学生观察同时让电表指针转动，让学生发现“发出电了”.这时提出问题“如何才能产生电流呢？”学生很快自己选择器材，连接好电路.进行实验探究，此时老师用多媒体投影问题：（1）电路断开有电流吗？（2）除掉磁体能产生电流吗？（3）导线静止能产生电流吗？（4）顺着磁感线方向、逆着磁感线方向运动能产生电流吗？（5）运动方向与磁感线不平行，会产生电流吗？这样学生的探究变得有方向、简洁，很快得出结论.此时教师再补充“切割磁感线”概念，使用物理语言，让结论更加准确.两节课比较，很显然，后一节课效果较好.虽然在探究过程非严谨，但教师的主导作用突出了，实现了高效课堂.

2实验操作不严谨

不严谨的实验操作会导致测量结果不准确，甚至得出错误的结论.因此，实验的操作过程必须严谨，控制好相关变量，增强实验的可信度，使得出的结论是科学的.如观察二氧化氮和空气的扩散装置，下面的瓶子应装入二氧化氮气体，因为二氧化氮的密度大于空气密度，当抽掉玻璃板后，两种气体混合，这样才能说明是由于分子热运动造成的，不是外界因素引起的.当然，如果将装二氧化氮的瓶子放在上方，混合更快，效果更明显，但这种做法就不科学，因为在重力作用下就会发生混合，不能说明现象由物质分子的无规则运动产生的.一位老师在广口瓶中放入硝酸，再向内加入铜片，立即盖上玻璃板，等生成二氧化氮后在上面倒扣一个广口瓶，演示气体扩散实验，效果也非常明显.但是这位老师的操作也是不科学的，原因是：生成二氧化氮的瓶内气压增大，在气压的作用下，也会出现这种现象.同样，演示温度越高、扩散越剧烈的实验，用两只烧杯盛水，分别滴入一滴有色液体，一只杯子用酒精灯加热.这种做法也是错误的，因为加热过程中，会出现对流现象，也会加快两种液体混合，通过这种方法得出结论显然是不严谨的.

3实验过程理想化

实验过程是一个动手操作的过程，要考虑实验教程中会出现影响实验的客观因素，不能在头脑中做实验，误导学生，将实验过程理想化.如测大气压的实验，原来教材通过物理学史的讲述，很容易导入托里拆利实验，而且这个实验是一个非常科学、简洁的实验.现在的物理教材却改变了方式，从头脑中引入实验.如沪粤版教材是这样引入的：“估测大气压”，将注射器活塞推至顶端，堵住前方小孔，在活塞下加钩码，“直到活塞开始被拉动时为止”.如果按教材的做法，这个实验做起来操作麻烦，下面的的钩码是很长的一串，但一个钩码至少50 g，控制起来很麻烦.尤其是“开始拉动时”，这是一个错误的提法，从理论上讲，开始拉动时，拉力略大于0，一个钩码就可以了.因为注射器的特殊结构，顶端一定残留空气.实际上，当将活塞拉到最大位置，拉力才更接近空气对活塞的压力.教材编写者是受2005年江苏省苏州市中考物理试题的一道实验题启发的，其实这道实验题本身也是理想化的，犯了纸上谈兵的错误，没有动手做实验，是用大脑想实验的.

4实验过于粗糙

教材安排实验过于粗糙，没有章法.如沪粤版教材“探究杠杆的平衡条件实验”，在观察跷跷板后，立即让学生设计、进行实验，安排的记录表格内容有“左边距离”、“右边距离”这种粗糙的概念.现在学生使用的是现成的“研究杠杆平衡条件”实验器材，以此方法进行实验得出的结论显然是粗糙的.在实验开始时，没有弄清“平衡”、“支点”、“力臂”这样的概念，即使学生按照教材程序进行实验，那也会让学生得出错误的结论“左边的力×左边距离=右边的力×右边距离”.其实这种设计是没有目标的“放羊式”教学.老师在本课中的引导是必须的，因为：“左边的距离”这提法本身是错误的，你要通过演示让学生明确使杠杆平衡的“距离”“不仅与作用点到支点距离有关，还与力的方向有关”，从而引出“力臂”的概念.原来教材安排介绍相关概念之后，再让学生设计实验、进行实验不是很好吗？为什么要搞这样的“花架子”呢？误导了学生，更误导了一些教师.

5实验不可操作

实验是一个动手操作的过程，必须要根据学校条件和学生的自身水平，能操作、可操作.如经常见到的实验题：没有量筒，只有一架托盘天平，一个空瓶和一些水，请设法测出未知液体的密度，写出步骤、测量的物理量及密度的表达式.答案为：（1）用托盘天平测出空瓶的质量m1；（2）将空瓶装满水用托盘天平测出瓶与水的总质量m2 ； （3）将瓶中的水全部倒出再装满液体，用托盘天平测出瓶与液体的总质量m3；（4）算出未知液体密度ρ.

活塞杆课程设计总结范文第5篇

关键词：采矿、绳索、取心、钻进、工艺

Abstract: The tunnel drilling drilling techniques in one of the implementation of such technology in the mining construction which aims to ensure mining safety, detection of address. Among them, the use of this technology, but also carries a detection technology. However, this technology drilling caliber, with anti-driller construction distinction implementation open. Which this article the author to mining rope core drilling Expand reasonable analysis of the process.Keywords: mining; rope; coring; drilling; process

中图分类号：S971.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

本文笔者结合以往工作经验及相关调查进行分析，从而系统地阐述绳索取心钻进的特点，及其施工用具，进而总结出其具体的工作原理。

一：绳索取心技术的特点

绳索取心技术是近两年我国采矿工程中经常应用到的一种技术手段，常常被用在坑道钻探当中，并且取得了很显著的效果。其中，所展现出的优势为：降低了升降周期、纯钻进工艺的时间得到了延长、钻进几率得到提高。

钻杆和孔壁两者之间存在着一定的空隙，而且间隙的差度可以忽略不计，几乎一直，所以方便岩粉的剔除，这样一来，孔内将会变得更加安全，从而可以让施工人员对一些结构复杂的区域进行钻穿。

在众多的单动装置当中，绳索取心属于其中之一，它的利用能够在一定程度上确保岩心不被损坏，这便使得施工人员在采取岩心的时候，成功率大大地提升了。

当施工人员利用该项技术将钻具稳定后，可以有效提高钻孔的准确程度，从而最大限度地避免偏孔斜孔的问题出现。

二：绳索取心工具的结构及使用原理

1：KS―75型绳索取心装置结构，及其使用原理

①内管总成：改机构的组成部分大体上为连杆、活塞、螺栓、压环，以及上滑套等。其中，当连接回收管（上端）和上滑套的时候，可以利用螺纹来实现，并且将压环作用在这二者上方，然后加以固定；上滑套可以通过弹性销与连杆之间进行滑动连接，其中，假如采用内管总成的话，那么可以有效地对通水孔（连杆）加以封堵。

在施工中，假如内管总成必须要靠泵压来输送时，首先要将捞矛头向上提升，以确保弹性销能够与连杆相连接。此时，回收管和上滑套，以及压环一起做功朝上方移位，期间不断对弹簧进行压缩，这时圆柱销便会顺势从凹槽当中脱离，卡钳也会收拢，而连杆（下端）和螺栓（上端）将会出现较为均匀的间隙。

把内管总成放入到内孔当中，当卡钳一并进入到内孔的时候，再用力将捞矛头，以及连杆下推，以确保连杆能够成功地抵达螺栓的上方，这样一来，上滑套就可以成功地将连杆上方的通水孔给予封堵，这时，便可以成功地将内管总成送到位。

当确保内管总成准确到位之后，便可以将卡钳装进卡室当中，然后根据弹簧固有的张力，将卡钳张开，这时便会有方形的凹槽出现，然后将圆柱销装入凹槽当中，再将钻井液的通道打开，这时便可以进行钻进了。

②弹卡定位：这种机构的组成包括了挡头、圆柱销、卡钳，以及弹卡室等。当内管所负责的工序完成后，卡钳将会直接进入到卡室当中，并在卡片的帮助下张开，这样一来，两张卡片的中间将会出现凹槽（方形），这时，圆柱销便会随着弹簧的用力而进入到凹槽当中。其中，如果想要将卡钳收拢，那么轻微地挪动捞矛头即可。

③防涌设置：防涌机构是由弹簧钩，以及钢球所构成的。其中，当施工人员进行钻进时，当器械准备进入角孔中时，假如有涌水现象发生，那么钢球便会被弹入到卡架空当中（中心孔），这时涌水便会被引入到内管总成当中。因为涌水所具备的压力存在一定的极限，因此无法作用在活塞之上，这样一来，圆柱销将无法脱离凹槽，从而无法收拢卡钳。假如在该项技术当中不安设防涌装置，那么施工的时候一旦有大量涌水（伴随高压）出现，涌水很容易激发在活塞之上，这时活塞便会作出功让圆柱销返回到凹槽例，进而让卡钳快速收拢，从而导致内管总成脱离内孔。因此，防涌设置极为重要。

2：KS―75型绳索打捞装置的结构，及其使用原理

①打捞设置：该机构包括了打捞构、和尾簧等部件。在施工的时候，因为受到压力的影响，使得活塞直接作用在打捞构上，然后在捞矛头的作用下，使打捞构直接将捞矛头的径部仅仅抱合，接着利用相关装置对内管总成进行打捞，从而确保其脱离钻孔。

②安全脱卡：因为事先装置了活塞，因此脱卡管将失去作用，无法成功安全托卡。因此，在确保安全脱卡成功的前提下，可以对安全销给予保留。

③打捞装置的泵入：该机构的组成大体上为活塞、压盖、拉杆，以及弹簧和活塞座等。其中，在连接拉杆（上端）和接头的时候，可以使用圆柱弹性销来实现；在连接活塞座（下端）和钩架的时候，则可以用螺纹来实现。

结束语：

总而言之，在当前的采矿工程当中，各项技术都具备这其固有的特点和意义，以及使用方式。如何借助这些技术的特点和使用方式来实现采矿工程的安全性与经济性，这不仅是当前工程人员所要严格思考的问题，同时更是相关专家所要加以完善的重要课题。

参考文献：

[1] 李永平.小柳沟世纪矿区800m钻孔ZK66―1金刚石绳索钻进技术[J].甘肃冶金，2010（05）.