9級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大綱一、課程編號(hào)：0514019二、學(xué)時(shí)學(xué)分：2周，2學(xué)分三、先修課程：機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、電工學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)四、適合專業(yè)：機(jī)械類專業(yè)本、?？粕?、本課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、地位、作用和任務(wù)本課程設(shè)計(jì)是機(jī)械工程類本、?？茖W(xué)生的一門(mén)必修基礎(chǔ)課，是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。其主要任務(wù)是使學(xué)生初步掌握機(jī)械產(chǎn)品或機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件和機(jī)械總成的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計(jì)。課程強(qiáng)調(diào)機(jī)械產(chǎn)品的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思維，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程介紹的基本機(jī)械零部件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的設(shè)計(jì)課題，開(kāi)展設(shè)計(jì)課題的市場(chǎng)調(diào)研、專利文獻(xiàn)資料的檢索與收集、方案構(gòu)思、機(jī)構(gòu)選擇與方案設(shè)計(jì)、總體布置、

2、總裝配圖設(shè)計(jì)、部件圖設(shè)計(jì)、主要零件設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的基本訓(xùn)練。本課程設(shè)計(jì)著重加強(qiáng)學(xué)生的機(jī)械產(chǎn)品與機(jī)械結(jié)構(gòu)尤其是傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)工作的適應(yīng)能力。六、主要教案內(nèi)容和基本要求設(shè)計(jì)方法：進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體進(jìn)行機(jī)械裝配總圖的設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)部件圖的設(shè)計(jì)，主要零件的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)訓(xùn)練：以78人為一個(gè)設(shè)計(jì)小組，每組選擇一組數(shù)據(jù)，內(nèi)容涉及工程問(wèn)題、機(jī)械產(chǎn)品、機(jī)械傳動(dòng)裝置、機(jī)電一體化裝置等，借助于某具體的機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)，訓(xùn)練學(xué)生從調(diào)研及資料收集、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)等整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程，并強(qiáng)化學(xué)生根據(jù)具體要求進(jìn)行方案創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)

3、協(xié)作的能力。同時(shí)，通過(guò)實(shí)際課題的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，大幅度提高同學(xué)的設(shè)計(jì)與工程制圖能力。設(shè)計(jì)成果：設(shè)計(jì)圖紙（裝配圖、零件圖+設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)+答辯，設(shè)計(jì)訓(xùn)練的最終成果體現(xiàn)為設(shè)計(jì)圖紙（裝配圖、零件圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。通過(guò)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)制圖、設(shè)計(jì)成果表達(dá)、設(shè)計(jì)文檔等方面的動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)合作：設(shè)計(jì)小組的協(xié)同合作精神，設(shè)計(jì)訓(xùn)練采取設(shè)計(jì)小組的形式，以培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)活動(dòng)中的分工、協(xié)作的合作精神，以提高對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)工作的適應(yīng)能力。七、對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的基本要求本課程設(shè)計(jì)的目的在于讓學(xué)生建立機(jī)械設(shè)計(jì)的基本過(guò)程、方法和思路，能夠初步進(jìn)行由產(chǎn)品要求進(jìn)行分析、并最終給出一種設(shè)計(jì)方案的機(jī)械總裝配圖

4、、部件圖和主要零件圖。培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)基本機(jī)械產(chǎn)品的能力和初步具有機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械裝置設(shè)計(jì)的能力以及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力；培養(yǎng)學(xué)生查閱和利用各種文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)資料與手冊(cè)或產(chǎn)品樣本的能力，熟悉各種標(biāo)準(zhǔn)件、基礎(chǔ)件的選擇、應(yīng)用方法。八、參考學(xué)時(shí)分配序號(hào)課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容學(xué)時(shí)1準(zhǔn)備工作，功能分析及分功能求解。1天2查手冊(cè)等資料確定標(biāo)準(zhǔn)件的型號(hào)；選擇、計(jì)算和校核零部件、裝配圖的尺寸。4天3繪制減速器的裝配圖。3天4編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及答辯。3天合計(jì)11天九、成績(jī)?cè)u(píng)定：設(shè)計(jì)圖紙加設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。成績(jī)級(jí)別：優(yōu)、良、中、及格、不及格- -/6- -/6機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)通過(guò)減速器的設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)及先修課的知識(shí)，進(jìn)一步

5、了解、掌握機(jī)械設(shè)計(jì)中遇到的幾個(gè)重要問(wèn)題：1機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟。1強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)構(gòu)、工藝要求的關(guān)系。2標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)中的重要性，正確使用標(biāo)準(zhǔn)。3結(jié)構(gòu)與工藝的關(guān)系、零件工藝性的考慮。4創(chuàng)新與繼承的關(guān)系。設(shè)計(jì)步驟：一傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1討論傳動(dòng)方案了解傳動(dòng)裝置的組成和不同傳動(dòng)方案的特點(diǎn)、合理擬定傳動(dòng)方案。2.選定電機(jī)1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、使用要求、工作條件等選擇，選Y系列三相異步電機(jī)。，等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積。2）選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率到，齒輪傳式中：考慮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸承、聯(lián)軸器、卷筒的效率。步軸伸尺3）確定電電機(jī)的同1500r/min、中心高、3.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)

6、比速n易太高或太低。一般用單極同步轉(zhuǎn)速n=1000-步轉(zhuǎn)速n=1500r/min。記下電機(jī)的型號(hào)、額定功率、滿載轉(zhuǎn)速n、外型尺寸寸、鍵聯(lián)接尺寸以備用。m1）總傳動(dòng)比：帶,見(jiàn)手冊(cè)參考書(shū)目【3】）。再修正帶的傳動(dòng)比,4.傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩并列表備用。1）各軸功率輸入功率）2）各軸轉(zhuǎn)速小帶輪的轉(zhuǎn)速為電N.mm。3）各軸轉(zhuǎn)矩二傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶輪的直徑、帶長(zhǎng)、帶輪的結(jié)構(gòu)及在軸上的固定、帶作用在軸上的拉力、考慮帶的張緊方式。2齒輪傳動(dòng)的計(jì)算參考書(shū)目【1】）確定齒輪傳動(dòng)的參數(shù)：毛坯、材料、熱處理方式、精度等級(jí)、中心距、傳動(dòng)比、標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、螺旋角、變位系

7、數(shù)、齒數(shù)、齒寬、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、分度圓直徑、齒輪結(jié)構(gòu)、固定等。1）確定參數(shù)：初步確定各級(jí)小齒輪直徑，各級(jí)中心距，以總中心距為參考到手冊(cè)中查標(biāo)準(zhǔn)中心距、齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角等參數(shù)。2）尺寸計(jì)算：分度圓直徑、齒寬、齒頂圓直徑、齒根圓直徑等。3）合理選材，確定齒面硬度，許用應(yīng)力所用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則）。強(qiáng)度驗(yàn)算：，。齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：應(yīng)考慮齒輪的毛坯、材料、熱處理方式、精度等級(jí)、批量等三繪制裝配草圖裝配草圖設(shè)計(jì)第一階段選取合理的比例尺，合理安排視圖，以俯視圖為主，先畫(huà)中心線和對(duì)稱平面，后畫(huà)外部輪廓線，從里到外，內(nèi)外兼顧，草圖不必畫(huà)零件的細(xì)部結(jié)構(gòu)。見(jiàn)手冊(cè)草圖繪制步驟參考書(shū)目【3】）。1）確定軸中心線和零件對(duì)

8、稱面的位置，機(jī)體內(nèi)壁、軸承內(nèi)端面及軸承座外端面的位置，箱體外旋轉(zhuǎn)零件內(nèi)端面的位置。應(yīng)考慮軸承的支承剛度、軸承旁螺栓的安裝尺寸、端蓋尺寸、密封件尺寸及拆卸空間、擋油環(huán)、甩油圈的尺寸、并力求總體尺寸最小。2）軸的設(shè)計(jì)確定各段直徑同時(shí)選標(biāo)準(zhǔn)件。應(yīng)考慮軸上零件的軸向、周向定位。軸上零件是標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為準(zhǔn)定尺寸、結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)件：軸承、鍵、聯(lián)軸器、密封件等。3）確定各段長(zhǎng)度，軸的支點(diǎn)距離和力作用點(diǎn)的位置。4）軸的校核計(jì)算。按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算和安全系數(shù)法校核，安全系數(shù)法校核軸的強(qiáng)度時(shí)，三根軸各選1-2個(gè)危險(xiǎn)截面分別校核。5）其他零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。a.軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考書(shū)目【3】）；b.軸承的潤(rùn)滑和

9、密封參考書(shū)目【3】）c.軸承、鍵、聯(lián)軸器的工作能力驗(yàn)算。裝配草圖設(shè)計(jì)第二階段1）減速器的箱體設(shè)計(jì)1）毛坯鑄造、焊接）考慮其工藝性、材料。2）剛度。3）箱體內(nèi)零計(jì)的潤(rùn)滑、密封、及散熱。4）考慮其加工、裝配工藝性。2）減速器的附件設(shè)計(jì)）觀察孔、觀察孔蓋觀察孔大小要合適，方便觀察和手能伸入進(jìn)行操作。觀察孔蓋與箱蓋間應(yīng)用墊片密封，上裝過(guò)慮網(wǎng)。）放油螺塞放油孔的位置應(yīng)開(kāi)在油池最低處，放油螺塞與箱體間應(yīng)用密封。3）油標(biāo)、通氣器、啟蓋螺釘、定位銷參考書(shū)目【3】）四完成減速器裝配圖參考書(shū)目【3】）1標(biāo)注尺寸1）特性尺寸：中心距；2）配合尺寸：基本尺寸、配合代號(hào)、精度等級(jí)。3）安裝尺寸；4）外形尺寸。2技術(shù)特性

10、包括：輸入功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)效率、總傳動(dòng)比、各級(jí)傳動(dòng)比、傳動(dòng)特性。3技術(shù)要求1）對(duì)零件的要求；2）對(duì)潤(rùn)滑劑的要求：牌號(hào)、用量、補(bǔ)充、更換時(shí)間；3）對(duì)密封的要求；4）對(duì)安裝調(diào)整的要求；5）對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求；6）對(duì)包裝、運(yùn)輸、外觀的要求。4對(duì)所有零件進(jìn)行編號(hào)。5列出零件明細(xì)表及標(biāo)題欄。五零件工作圖設(shè)計(jì)參考書(shū)目【3】）1軸類零件工作圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）視圖：一般只需一個(gè)視圖，外加剖視圖、局部放大圖。2）標(biāo)注尺寸：凡有配合的直徑，都應(yīng)標(biāo)出尺寸偏差。標(biāo)軸向尺寸時(shí)，應(yīng)選好基準(zhǔn)面，不允許出現(xiàn)封閉的尺寸鏈。3）表面粗糙度。4）形位公差。5）技術(shù)要求。2齒輪類零件工作圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）視圖：一般用二個(gè)視圖表示，外加局部剖視

11、圖。2）標(biāo)注尺寸。3）表面粗糙度。4）形位公差。5）嚙合特性表：包括齒輪的主要參數(shù)及測(cè)量工程。6）技術(shù)要求。3機(jī)體類零件工作圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）視圖：一般用三個(gè)視圖表示，外加局部剖視圖。2）標(biāo)注尺寸。3）表面粗糙度。4）形位公差。5）技術(shù)要求。六編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1.封面2內(nèi)容格式見(jiàn)設(shè)計(jì)性例題，參考書(shū)目【1】）1）目錄2）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3）傳動(dòng)方案的擬定4）電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算5）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算6）軸的計(jì)算7）鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算8）滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算9）聯(lián)軸器的選擇其它內(nèi)容：裝配、拆卸、安裝時(shí)的注意事項(xiàng)，嚙合件及軸承的潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑劑的選擇，散熱和冷卻。七.準(zhǔn)備答辯完成設(shè)計(jì)后，應(yīng)及時(shí)做好答辯的準(zhǔn)備。1）老師簽字，疊好圖紙。2）做好總結(jié)、鞏固、心得。3）提出自己的更好的方案及改進(jìn)措施。八參考文獻(xiàn)【1】邱宣懷主編，機(jī)械設(shè)計(jì)第四版），高等教育出版社，2001【2】龔溎義主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第二版），高等教育出版社，2001【3】楊黎明等編，機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，國(guó)防工業(yè)出版社，1984【4】蔡春源主