机械与数学

王妮娜（苏州高等职业技术学校机电工程系 江苏苏州 215009）

机械与数学

王妮娜（苏州高等职业技术学校机电工程系 江苏苏州 215009）

数学在机械行业中起着举足轻重的作用。本文将从中职机械专业具体课程中数学的应用出发，全面分析中职数学在机械专业中的运用，强化中职生对数学的重视。

机械专业；数学；应用

数学源自于古希腊语，其有学习、学问、科学之意。古希腊学者视其为“学问的基础”。

恩格斯曾经指出，数学研究现实世界中的数量关系与空间形式，即数与形。因为数与形在事物中无处不在，因而数学作为研究数与形的学问，也就自然而然地成为一切科学甚至技术的基础。其次，数学所研究的数与形，是植根于现实世界的。因之，从数学研究中所获得的各种理论与方法，也就自然而然地在实际中获得多种多样的应用。在人类历史发展和社会生活中，数学也发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。由于数学思维具有其他思维方式所没有的简洁、明确、严密、清晰等优点，因而非常适合解决像机械制造这类行业中所遇到的各种问题。

一、中职数学在机械专业中的价值意义

数学是基础课程，对学生专业课的学习和技能的掌握起到不可忽视的作用。中职生在掌握和运用数学后，能够在很大程上促进中职生的专业知识、职业技能的进步，并可以提高中职生的学习兴趣。

数学是理工科的基础。学生在学习机械专业时，能熟练运用数学，将有利于学生对知识点的掌握和实际问题的解决。就机械制造、材料力学、理论力学、机械原理、机械设计等课程都需要用到微积分、求导数等概念和技巧；机械优化设计会用到导数微积分等多种数学知识,另外线性代数对机类问题求解很重要。不同的专业课程会用到深浅不同的数学知识。比如，在进行机械制图课程教学中，会涉及数学中的三角函数；在机械加工实训课程中，需要利用数学计算,且要进行公式推导，比如在车床操作进行工件加工时，就需要运用到数学中的圆，圆的周长、面积以及速度计算等等都与车床操作相关，并要熟练运用圆的计算公式；机械设计课程中齿轮传动的齿轮渐开线，螺旋线等的设计，运用到微积分、偏微分的相关知识点。如果数学不好，就无法真正的学习机械专业，可以说数学就是机械与电气专业知识的基础与保障。

二、中职数学知识在机械专业学习上的应用

在机械专业中，主要课程有机械制图、机械制造技术、机械设计等，在这些课程中都很大程度的使用到了数学知识，不同的课程运用到的数学知识点不同、深浅不同，详见下表1-1.

举例说明数学在《机械设计基础》中的应用，如下：

表1-1 机械专业课对数学知识的需求

根据凸轮机构从动件常用运动规律来绘制运动图表，并分析凸轮不同运动规律下的特点和适用场合。

1.等速运动规律

从如图1所示，可以得出：

从动件在运动起始和终止两瞬时的加速度在理论上由零值突变为无穷大，惯性力也为无穷大。由此的冲击称为刚性冲击。适用于低速场合。

2.等减速等加速运动规律

在运动规律推程的始末点和前后半程的交接处，加速度变化为有限值，由此引起的冲击称为柔性冲击。适用于中、低速场合。

数学是一门既基础又独立的学科, 更像是一种工具,多学数学可以增强人的理性逻辑思维,对机械制造中的很多学科都有很大的帮助.是生活中必不可少的一门工具。

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[3]郝博,舒启林.模糊数学方法在机械设计中的应用[J].工业工程,1999(2-2)

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10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.12.170