享受實作 機械工程實務樂趣多
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「動手實作」一直是進機械系以來最期待也最有趣的事。從大一工廠實習之後,課程大多著重於理論與計算。直到大三的這門機械工程實務課程,才又重新燃起了我們對機械實作的熱情。和組員一同做出成品、完成比賽的那一刻,覺得好有成就感、收穫滿滿。
初生之犢不畏虎 還記得學期初,懵懵懂懂的我們,經過簡單討論後,就決定以沙拉油桶的鋁板作為材料,輕鬆完成車體與風扇,真是一舉兩得,省錢又省事。於是我們有了第一台用沙拉油桶做成的風力遙控車,名為「阿帕契HW型一號車」,因為他車身很高、風扇很大、看起來能提供很多推力,所以又名「高強一號」。但事與願違,高強一號的鋁板厚度太薄,不但車體強度不夠,行走時有如毛毛蟲一般扭動;風扇更在高轉速下因為強度不夠而變平,發揮不了推動空氣的作用。雖然如此,我們仍用了高強一號順利通過了期中測試,但也讓我們思考該如何重新設計。
砍掉重練有成果 重新思考比賽要完成的任務,有兩個轉彎、髮夾彎、還有上下坡。那麼我們的車子「需要」哪些功能、條件,才能順利通過考驗呢?例如,為了達成上坡,我們的車子要輕,風扇的推力要夠。但同時我們又要考慮比賽的「限制」,例如車手的重量,就使得上坡更加困難,讓我們不得不往增加推力的方面去思考。最後我們用了3mm厚的壓克力板當車體,同時修改了風扇的設計,改成運用1mm厚的鋁板切割成細長型的扇葉,「高強二號」也就此誕生。最終的設計與原先完全不同,車體強度足夠,不會變形;風扇產生的推力也足以推動車子慢慢上坡。雖然我們這組不是最快完成的車,但我們成功跑完一圈,也包含一開始覺得很困難的上下坡。
團隊合作需默契 這門課不僅運用到從前學過的理論分析,如流體力學、材料力學;更考驗著大家團隊合作、溝通、與解決問題的能力。我很榮幸有機會擔任我們組的組長,在製作過程中,我一直思考著團隊的目標、完成的期限,希望將資源與時間分配到正確的地方,在有限的時間與資源下做出最好的成品。同時也思考該如何把工作分配得當,適才適所。畢竟人不是機器,才能並非表面就看出來,需要用真心去理解,才能了解每個人的潛能。例如我在製作過程中就發覺某位同學的實作能力很厲害、而某位同學很喜歡畫3D autoCAD等等。我很高興我們組內氣氛一直很好,當高強二號通過期末測試,大家一起興奮歡呼;即使我們在期末競賽失利,大家還是為操作遙控車的車手鼓勵打氣。
面對未來不畏懼 如果說大一到大三的那些課程是在岸上教你游泳的姿勢,那這門課就是讓你在游泳池裡實際游泳,不說是大海因為畢竟還是在學校的環境。進大學以來一步一步的學習機械領域的知識,從沒有一次那麼真實的把問題丟在你眼前,必須和組員從頭動腦思考該如何設計、並且解決面臨的問題。例如風扇的推力不足車子就上不了斜坡,左右轉設計不良就變得難以控制。 在這門課,我體會到沒有人會給你正確解答,必須以使用者的需求為出發,不斷改良你的設計。面對困難要自己去找答案,整合自己所學、查資料學習新的領域。學習與他人合作及互動,清楚表達自己的意思,並且讓對方聽懂你的想法。以這門課作為機械系三年課程的總結,再適合不過了。將來不論從事研究領域或是往業界發展,身為工程師的我們都要勇敢於面對挑戰,去探訪未知的世界,設計出更人性化、更好的設計。
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National Taiwan University Department of Mechanical Engineering