例题要求设计的机构,是要实现一个近似直线的轨迹——这在农业机械中很常见,比如收割机的割刀运动。
但课本给出的解法,只考虑了运动学要求,没考虑动力学因素。
“陈教授,”温卿举起了手,“我有一个问题。”
教室里安静下来。
这是温卿第一次在专业课上主动提问。
陈教授推了推眼镜:“这位同学,请讲。”
温卿站起来:
“课本这个设计方法,假设构件是绝对刚性的。但实际应用中,构件会有弹性变形。
特别是在农业机械中,经常要承受冲击载荷。
如果按课本方法设计,实际运动轨迹可能会偏离理论值。”
她顿了顿,继续说:
“还有,课本假设铰链无间隙。但实际加工和磨损会产生间隙,这也会影响运动精度。”
陈教授眼睛亮了起来:“很好的问题!这说明你思考了。那么,你有什么想法?”
温卿走到黑板前。
陈教授把粉笔递给她。
她先在黑板上画出一个标准的四杆机构简图,然后开始讲解:
“我在农机厂工作过,设计过脱粒机的踏板机构。实际设计中,不能只考虑运动学,还要考虑构件的强度和刚度。”
她在连杆上标注了几个点:
“这些是应力集中部位,需要加强。可以在设计阶段就考虑进去——不是简单加厚,而是优化截面形状。”
她又指向铰链位置:
“实际铰链有间隙,我们可以在设计时预留调整机构。比如用偏心套,磨损后可以调整,恢复精度。”
说着,她在原图旁边画出一个改进方案:
构件的截面不再是简单的矩形,而是工字形,既减轻重量又提高刚度。铰链处增加了调整螺钉的示意。
“还有,”温卿继续说。
“农业机械经常在恶劣环境下工作——灰尘、潮湿、振动。所以密封和润滑很重要。课本设计没考虑这些,但实际必须考虑。”
她在图上标注了密封圈和注油嘴的位置。
整个讲解过程,温卿语气平静,但思路清晰,每个改进都有实际依据。
她不是在空谈理论,而是在分享实践经验。
教室里鸦雀无声。
同学们都盯着黑板,有的在快速记录,有的在沉思。
陈教授站在一旁,脸上的表情从惊讶变为欣赏,最后变成兴奋。
“非常好!”温卿讲完后,陈教授第一个鼓掌,“这位同学,你叫什么名字?”
“温卿。”
“温卿同学,你刚才讲的,正是工程设计中最关键的一环——理论联系实际!”
陈教授走到黑板前,指着温卿画的图。
“课本教的是理想情况下的设计方法,这是基础。但真正的工程设计,必须考虑实际条件。”
他转向全班:
“同学们,这就是我要告诉你们的——学机械,不能只学书本。要思考,要质疑,要结合实际。
温卿同学有实践经验,所以她能发现问题,提出改进。”
他回到讲台,拿起那个木制模型:
“这个模型,是我二十年前做的。当时按课本方法设计,结果在实际测试中失败了——就是因为没考虑构件变形和铰链间隙。后来改了三版才成功。”
教室里响起一片低低的惊叹声。
陈教授看着温卿:
“温卿同学,你刚才提出的改进方案,和我当年第三次修改的思路基本一致。这说明你的工程直觉很好!”
温卿谦虚地说:“我只是从实际中总结的经验。”
“经验需要理论提升,理论需要经验验证。”
陈教授总结道。
“你们将来都是要做实际工程的。记住今天这个例子——设计不能脱离实际。”
这节课的后半段,气氛完全变了。
同学们不再被动接受,开始主动思考、提问。
一个男生举手:“陈教授,温卿同学说的偏心套调整,具体怎么设计?”
陈教授让温卿回答。
温卿回到黑板前,画出一个偏心套的详细结构图:
“偏心套的内孔和外圆不同心,旋转套就可以调整铰链位置。这里需要计算偏心率,还要考虑锁紧机构……”
她讲得很细,甚至给出了计算公式。
另一个女生问:
“温卿同学,你说农业机械要考虑密封,具体用什么密封材料?”
“常用的是橡胶密封圈,”温卿回答。
“但在高温或腐蚀环境,要用氟橡胶或聚四氟乙烯。农机上一般用普通橡胶就行,但要定期更换。”
提问一个接一个。
温卿有问必答,回答既有理论依据,又有实际数据。
陈教授在旁边听着,不时点头补充。
这堂课,变成了师生共同探讨的研讨会。
下课时,陈教授特意叫住温卿。
“温卿同学,你以前在哪个农机厂工作?”
“青林县农机厂。”
“做了多久?”
“两年。”
“都做过什么项目?”
“脱粒机、小型灌溉泵,还有一些农具改进。”
陈教授若有所思:
“灌溉泵……我好像在《农业机械》杂志上看到过相关报道。是不是叫‘工农牌’?”
“那是老型号。我们改进的叫‘清峻牌’。”
“‘清峻牌’?”陈教授眼睛一亮。
“我想起来了!去年省里的技术革新奖,有个小型脱粒机项目,就是青林县的!主设计人叫……温卿!就是你?”
温卿点头:“是我。”
陈教授激动地握住她的手:
“没想到啊没想到!你就是那个温卿!我看过你的技术报告,写得很好!特别是那个分级脱粒结构,很有创意!”
“谢谢教授。”
“怪不得你对实际设计这么了解。”
陈教授感慨。
“有实践经验,再来学理论,效果就是不一样。温卿同学,你以后要多在课堂上分享经验,带动大家思考。”
“我会的。”
离开教室时,同学们围了上来。
“温卿,你真厉害!”
“那个脱粒机是你设计的?太牛了!”
“以后多教教我们!”
温卿一一应着,态度谦和。
她知道,自己只是比大家多了两年实践经验。
真正的理论知识,她还需要系统学习。
中午在食堂,这件事已经传开了。
“听说了吗?机械原理课上,有个女生把课本问题指出来了!”
“是温卿吧?我知道她,高考全县第一!”
“她还在农机厂工作过,设计过机器!”
“怪不得那么厉害!”
张春梅端着饭盒坐下,兴奋地说:“温卿,你现在是名人了!全系都在议论你!”
周晓雯也佩服地说:“你讲的那些实际经验,课本上根本没有。真开眼界。”
李红英更直接:“温卿,以后你就是咱们302的技术顾问了!”
温卿笑笑:“大家互相学习。我有实践经验,但理论知识不如你们扎实。”
“得了吧,”张春梅摆手,“你数学物理都那么好,还谦虚!”