机械设计课程设计-2014上课
机械设计课程设计
注意事项 齿轮轮毂的长度应满足l=（1.2~1.5)d，至少l=d， d—装齿轮处轴的直径 当齿宽系数取值较小时，尤其是硬齿面，会导致齿宽b较小， 可能会出现齿轮轮毂长度l小于所在轴直径d，此时应加长轮毂至 满足上述要求。 此时，最初根据齿宽b确定的箱体内壁位臵必须作相应的调 整。
校核计算 1.键的选择及校核 轴的结构设计完成后，根据键所在的轴径查标准确定键的截 面尺寸b、h。兼顾轮毂长度确定标准键长L 。 验算键的挤压强度。若强度不足，可采用相隔180的双键， 但按1.5个键计算 。 2.轴承的寿命计算 类型的选择：若轴上的齿轮为斜齿轮，最好选用7类或3类轴 承，以便承受较大的轴向载荷；若为直齿轮，优先选用6类轴承。
联轴器的极限转速 工作转速
且保证
式中：Tc—联轴器传递的名义转矩；
KA—工作情况系数，查表；
[T]—联轴器许用转矩，查标准。
八、 轴的结构设计 除了原始数据和上述的计算数据外，轴的结构设计前还必须确定 以下内容：
1.确定箱体的结构 整体式或剖分式
铸造或焊接
2.确定轴承的润滑方式 当齿轮的圆周速度v 2m/s时，轴承采用脂润滑。轴承端面 与箱体内壁的距离为8~12mm，此时要设有封油盘。 当齿轮的圆周速度v> 2m /s时，轴承采用油润滑。轴承 端面与箱体内壁的距离为2~3mm 。 2<v 3m/s 时，在结合面上开设油沟 图例 v > 3m/s 时，不必开设油沟
六、最小轴径的估算
P 用d C ，估计各轴受扭段的最小轴径 n
3
说明：
圆柱齿轮 x 2.5m时， 作成齿轮轴 1）C为由轴的许用扭切应力所确定的系数，与材料有关，查表确定。
注意：若为齿轮轴（上图)，轴的材料即为齿轮的材料。 2）当此轴段上有键槽时，将d 按单、双键分别加大4%或7%后，取 整数。 若最小轴径处装联轴器，最小轴径应与联轴器的孔径匹配。
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲一、课程与任课教师基本信息二、课程简介《机械设计基础课程设计》是非机械类各专业学生在学习了《机械设计基础》课程后进行的一个重要的实践性教学环节，其目的是使学生综合运用《机械设计基础》课程以及有关先修课程的知识，进行一次较全面的机械设计基础能力训练。
三、课程目标1、通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力；2、学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律；3、进行较为全面的机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范等的训练。
四、与前后课程的联系先修课程有：高等数学、普通物理、机械制图、工程力学。
后续课程：专业课程及专业选修课程、毕业设计等。
五、教材选用与参考书1、选用教材：杨可桢等主编.《机械设计基础》（第六版）.高等教育出版社，2013年.2、王昆等主编.《机械设计/机械设计基础课程设计》. 高等教育出版社, 2011年.六、课程设计进度表七、教学方法本课程设计的教学方法是以教师课堂讲解和设计过程的现场指导相结合，通过具体的设计对象和任务，使学生进一步巩固机械设计基础课程中学习的机器设计以及机械零件设计的相关知识，并进行机械设计工作基本技能的训练，使学生具备简单机械的设计能力。
八、对学生的学习要求1、学习本课程的方法本课程是在机械设计基础课程结束后的一个综合训练环节。
要结合具体的设计任务，掌握机器设计程序和通用零件的设计原理和方法。
要多熟悉和运用设计资料（如标准、规范等），认真地进行机械设计工作基本技能的训练。
2、学生完成本课程须耗费的时间为掌握本课程的主要内容，要求学生投入全部精力到为期2周的课程设计中，达到具备简单机械的设计能力的目标。
3、学生的上课、讨论、计算说明书等方面的要求认真听好设计指导课，做好笔记，积极参与教学互动；在设计过程中，主动与老师探讨问题；针对课程设计题，积极思考，培养自己的分析和计算能力。
机械设计课程设计教案
机械设计课程设计教案一、教学目标1. 让学生了解并掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。
3. 使学生熟悉常用机械设计软件，提高计算机辅助设计的能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念机械设计的定义、目的和意义机械设计的基本原则和方法2. 机械零件的设计轴承和轴的设计传动机构设计（齿轮、链条、皮带等）联接件设计（螺栓、螺母、焊接等）3. 机械动力学基本概念和研究方法惯性力、力矩和运动规律动力学方程及其应用4. 机械强度计算材料力学性能的计算和选择零件的强度计算方法安全因数和寿命预测5. 计算机辅助设计（CAD）CAD软件的基本操作和功能参数化设计和三维建模机械设计实例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生掌握机械设计的核心内容。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
3. 上机操作法：让学生动手操作CAD软件，提高计算机辅助设计的能力。
4. 小组讨论法：分组进行讨论和设计，培养学生的团队合作意识。
四、教学资源1. 教材：机械设计手册、计算机辅助设计教材等。
2. 课件：PowerPoint、Flash等。
3. 软件：AutoCAD、SolidWorks等。
4. 网络资源：相关学术期刊、论文、视频教程等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、小组讨论参与度等。
2. 设计报告：评估学生在课程设计中的创新性、实用性、准确性等方面。
3. 期末考试：测试学生对机械设计基本原理和方法的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16次课，每次2课时。
2. 课程安排：第1-4课时：机械设计的基本概念第5-8课时：机械零件的设计第9-12课时：机械动力学第13-16课时：机械强度计算第17-20课时：计算机辅助设计（CAD）七、教学过程1. 导入：通过实际案例介绍机械设计的重要性和应用领域。
2. 讲解：讲解基本概念、原理和方法，结合实例进行分析。
机械设计综合课程设计
机械设计综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握机械设计的基本原理和方法，理解机械系统各组成部分的功能和相互关系；2. 能够运用力学、材料力学、机械原理等知识进行机械结构的设计和分析；3. 掌握机械设计中的参数计算和优化方法，能够合理选择和运用机械零件；4. 了解现代机械设计技术的发展趋势，认识创新设计在机械工程领域的重要性。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制和装配，提高图纸表达和设计能力；2. 学会使用机械设计手册和相关资料，具备独立解决机械设计问题的能力；3. 培养动手实践和团队协作能力，通过课程设计项目，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力；4. 能够撰写完整的课程设计报告，清晰阐述设计思路、计算过程和结果分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的创新意识和实践精神，激发对机械设计工作的兴趣和热情；2. 培养学生严谨、认真、负责的工作态度，注重细节，追求卓越；3. 增强学生的团队合作意识，学会倾听、沟通和协调，培养集体荣誉感；4. 培养学生关注社会发展，认识机械工程技术在国家经济建设和国防事业中的重要作用，树立正确的价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械设计基本原理：讲解机械设计的基本概念、原则和方法，分析机械系统的功能需求和结构设计。
2. 机械零件设计：学习常用机械零件的设计方法和计算，包括轴、齿轮、轴承、联轴器等。
3. 机械传动设计：介绍传动系统的设计原理，分析不同类型传动（如齿轮传动、带传动、链传动）的特点和应用。
4. 机械结构设计：学习机械结构设计的基本原则，分析典型结构的设计方法和实例。
5. 现代机械设计技术：了解计算机辅助设计（CAD）、有限元分析（FEA）等现代设计技术在机械设计中的应用。
教学大纲安排如下：1. 第1周：机械设计基本原理（教材第1章）2. 第2周：机械零件设计（教材第2章）3. 第3周：机械传动设计（教材第3章）4. 第4周：机械结构设计（教材第4章）5. 第5周：现代机械设计技术（教材第5章）6. 第6周：课程设计实践与报告撰写教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生掌握机械设计的基本知识和技能。
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
（1）. 传动 装置总传动 比 （2）. 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ，
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比： i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ，i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
（1）. 各轴 转速的计算
（3）. 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比：按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳，电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
机械设计课程设计课件(单级全部)机设1181～82班
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 （ 单 极 ）
十二、键强度校核 1. 键的尺寸选择 2. 键的强度校核 要求计算第Ⅱ轴上键的强度(书上P324) 十三、联轴器的选择 确定联轴器的型号(指导书上P168) 十四、减速器箱体主要尺寸确定 列表(指导书上表4-1 P37 、图4-1 P29 )
4.答辩
编者：朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 （ 单 极 ）
课程设计计划（2周）
1.传动装置总体设计计算（1天） 2.装配草图设计（手工绘制3天）
3.正式装配草图绘制和零件工作图绘 制（计算机绘制）（4）
4.编写设计计算说明书（1.5天）
5.答辩（0.5天）
编者：朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 （ 单 极 ）
编者：朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 （ 单 极 ）
设计计算说明书
目录 一、课程设计任务… … … … … … … … … … （ ）
二、课程设计目的… … … … … … … … … （ ）
三、电动机选择… … … … … … … … … … （ ）
1.电动机功率的确定… … … … … … … … … … （ ） 2.电动机转速的确定… … … … … … … … … … （ ） 3.„ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ （ ） „ „ „ „ ………………………………„（） 四、 1.„ „ „ „
较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求, 然后进 行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装 置或简单机械的设计过程和方法。 3. 提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经 验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能 以及机械CAD技术。
机械制造技术基础课程设计机械制造工艺学课程设计题目(新)2014
Y angtze University课程设计报告学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机械姓名：序号：课程名称：机械制造技术基础课程设计指导教师：陈义厚、吴修德设计时间： 2014年6月9日至2014年6月20日设计目的机械制造技术基础课程设计是综合运用"机械制造技术基础"及有关课程内容，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节。
通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。
在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。
机械制造技术基础课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。
设计的题目和内容机械制造技术基础课程设计的题目一般定为：制定某一零件成批或大批生产加工工艺规程及夹具设计，也可针对一组零件进行成组工艺和成组夹具设计。
设计应完成的内容：）制定指定零件（或零件组）的机械加工工艺规程，编制机械加工工艺卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具；）对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；）确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；）确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求；）对主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量；设计工作量（课程设计完成后应交的资料）1.绘制零件图一张（手绘A4或者机绘）。
2.绘制毛坯-零件合图一张（计算机绘图A4或者手绘）。
3.设计说明书1份（手写20页左右--采用“A4纸”）。
4．说明书中包括机械加工工艺卡片一套、机械加工工序卡片5张以上。
5.重要工序的夹具设计。
设计题目设计"********"零件（图1）机械加工工艺规程。
年产5000件。
1、连杆螺钉，毛坯为锻件技术要求1.调质处理28~32HRC。
3.Φ340-0.016mm圆度、圆柱公差为0.008mm。
2.材料40C r4、磁粉探伤，无裂纹，夹渣等缺陷。
机械原理教案课程设计
机械原理教案课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握机械原理基本概念，如力、运动、能量的相互关系。
2. 使学生了解常见简单机械的结构与工作原理，如杠杆、滑轮、齿轮等。
3. 帮助学生掌握机械效率的计算方法，并运用其分析实际机械系统的效率。
技能目标：1. 培养学生运用物理知识解决实际机械问题的能力。
2. 培养学生设计简单机械装置的能力，能结合实际需求进行创新设计。
3. 提高学生进行实验操作、数据采集和分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械原理的兴趣，培养其探究精神。
2. 培养学生合作学习、团队协作的意识，提高沟通表达能力。
3. 引导学生关注机械原理在生活中的应用，认识到科学技术对社会发展的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为初中物理机械原理部分，以实验和理论相结合的方式进行教学。
学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段，对机械原理有较高的兴趣。
教学要求注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 简单机械原理：介绍杠杆、滑轮、斜面等基本简单机械的定义、分类和工作原理。
关联课本第二章第一节内容。
2. 机械效率：讲解机械效率的概念，引导学生学会计算机械效率，分析影响机械效率的因素。
关联课本第二章第二节内容。
3. 动力与阻力：阐述动力、阻力的概念，分析二者在机械系统中的作用。
关联课本第二章第三节内容。
4. 能量转化与守恒：介绍能量在简单机械中的转化过程，强调能量守恒定律。
关联课本第二章第四节内容。
5. 创新设计：结合所学简单机械原理，指导学生进行简单机械装置的设计与制作。
关联课本第二章综合实践活动内容。
教学大纲安排：第一课时：简单机械原理（1）第二课时：简单机械原理（2）第三课时：机械效率第四课时：动力与阻力第五课时：能量转化与守恒第六课时：创新设计实践教学内容进度：第一周：简单机械原理（1）、（2）第二周：机械效率、动力与阻力第三周：能量转化与守恒、创新设计实践教学内容确保科学性和系统性，结合课本章节内容，循序渐进地引导学生掌握机械原理知识。
机械设计课程设计(精品)
表中毂孔直径d0是最大值
具体数值确定方法：
最大值
小带轮孔径： = 电动机轴径D
实际取值可 以由相关零 件计算
大带轮孔径：
先算出大带轮所在轴（高 速轴）的最小直径，再由 表9-7 (P73)确定为标准值
D
Fv
《机械设计课程设计》
B、链传动
型号、节距、链节数、排数、链 轮齿数、直径、中心距、压轴力
Fv
《机械设计课程设计》
六、装拆实验
•装拆实验： –时间：14周 –地点：东一楼 204 –热动1001 周一 5～6节 –热动1002 周一 7～8节 –热动1007 周二 5～6节 –热动1008 周二 7～8节
《机械设计课程设计》
七、提交的设计资料
减速器装配图 A1 1张 零件工作图 A4 2张 课程设计说明书 1份 所有文档的电子版本
《机械设计课程设计》
《机械设计课程设计》
一、减速器的结构
由箱体、轴系部件和附件三大部分组成
《机械设计课程设计》
箱体：
剖分式、铸造
附件：
窥视孔和视孔盖 通气器 轴承盖 定位销 油面指示装置 油塞 起盖螺钉 起吊装置
—— 窥视孔和视孔盖：
表14-4
作用：观察齿轮的啮合情况，注入润滑油 开在齿轮啮合区上方，有适当大小，用手能伸入进去检查箱体内部情况
4、传动装置的运动和动力参数计算
A、各轴转速计算
n1 = nm / i01 n2 = n1 / i12 n3…=…n2 / i23
B、各轴的输入功率计算
P1 = Pd ·η01 P2 = P1 ·η12 P3…= …P2 ·η23 C、各轴的输入转矩计算
T1 = 9550P1 /n1 T2 …= 9…550P2 /n2
机械设计课课程设计1-b
机械设计课课程设计1-b一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生对机械设计的兴趣和创新意识，提高学生的实际操作能力。
具体来说，知识目标包括：了解机械设计的基本概念、原理和方法；掌握机械设计的流程和关键环节；了解机械设计中的常见问题和解决方法。
技能目标包括：能够运用所学知识进行简单的机械设计；能够分析机械设计中的问题并提出解决方案；能够运用现代工具进行机械设计。
情感态度价值观目标包括：培养学生对机械设计的热爱和兴趣；培养学生创新意识和团队合作精神；培养学生关注社会、关注生活的学习态度。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括机械设计的基本原理、方法和流程。
首先，我们将介绍机械设计的基本概念和原理，让学生了解机械设计的基础知识。
然后，我们将讲解机械设计的流程和方法，包括需求分析、方案设计、详细设计、制造和测试等环节。
接下来，我们将通过案例分析，让学生了解机械设计中的常见问题和解决方法。
最后，我们将进行实际操作演练，让学生亲自动手进行机械设计，提高他们的实际操作能力。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法。
首先，我们将通过讲授法，向学生传授机械设计的基本原理和方法。
然后，我们将通过案例分析法，让学生分析实际机械设计案例，提高他们的问题解决能力。
接下来，我们将进行实验操作，让学生亲身体验机械设计的流程和技巧。
最后，我们将采用讨论法，让学生分组讨论，培养他们的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备多种教学资源。
教材方面，我们将使用《机械设计基础》这本书，作为学生学习的主要参考资料。
参考书方面，我们将提供《机械设计手册》等书籍，供学生进一步深入学习。
多媒体资料方面，我们将制作课件和视频，用于辅助讲解和展示。
实验设备方面，我们将准备机械设计实验室，提供必要的工具和设备，让学生进行实际操作。
《机械设计》课程设计指导教程
设计计算中常见问题及解决方案
总结词
设计计算是机械设计中的基础环节， 常见问题包括计算错误、参数选择不
当等。
计算错误
在进行设计计算时，要仔细核对数据 和公式，确保计算结果的准确性。
参数选择不当
在选择设计参数时，要根据实际需求 和机械性能要求进行合理选择，避免
因参数不当导致的设计问题。
设计图纸绘制中常见问题及解决方案
方案构思与比较
提出多种设计方案，通过 比较分析，选择最优方案。
制定实施计划
确定设计步骤、时间节点 和人员分工，确保设计工 作的顺利进行。
设计计算和分析
载荷分析
根据工作条件和要求，对机械系 统进行载荷分析，确定载荷大小
和分布情况。
运动分析
对机械系统的运动进行分析，包括 运动轨迹、速度、加速度等参数的 计算。
总结词
设计图纸绘制是机械设计的关键 环节，常见问题包括绘图不规范、 尺寸标注不准确等。
绘图不规范
遵循统一的绘图规范，使用标准 化的图层、线型和字体，保证图 纸的可读性和规范性。
尺寸标注不准确
在标注尺寸时要仔细核对，确保 尺寸的准确性和合理性，避免因 尺寸误差导致的设计问题。
设计中其他常见问题及解决方案
团队合作能力
评价学生在团队中的协作精神和工 作态度。
04
02
机械设计基础知识
机械设计的基本概念
机械设计的基本概念
机械设计是运用工程原理、技术和知 识来设计、分析、制造和评估机械系 统的过程。
机械系统的组成
机械设计的基本要求
机械设计应满足工作原理、功能要求、 性能指标、可靠性、成本等方面的要 求。
强度和刚度校核
根据计算结果，对关键零部件进行 强度和刚度校核，确保其满足设计 要求。
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲
了解螺纹连接结构设计的原则和方法，能 够设计出满足使用要求的螺纹连接结构。
键连接设计
键连接类型与特点
了解常见键连适用场合。
键的选择与强度计算
熟悉常用键的标准和规范，能够根据实际需求选择合适的键，并 掌握键连接的强度计算方法。
凸轮机构设计
凸轮机构的基本概念和类型
了解凸轮机构的基本组成、特点和应用场景。
凸轮机构的压力角与基圆半径
了解凸轮机构压力角和基圆半径对机构性能的影 响，能够进行合理选择。
ABCD
凸轮机构的从动件运动规律
掌握凸轮机构从动件的运动规律，能够绘制从动 件位移、速度和加速度曲线。
凸轮机构的设计方法
了解凸轮机构的设计步骤和方法，能够根据实际 需求进行机构设计。
链传动设计
设计原理
掌握链传动的工作原理 、类型、特点及应用范
围。
设计计算
能够进行链传动的设计 计算，包括选择链型、 确定链轮齿数、链节距
、中心距等。
结构设计
了解链传动的结构组成 ，能够设计合理的链轮 结构、张紧装置及润滑
方式。
强度校核
掌握链传动的强度校核 方法，能够对设计结果
进行验证。
齿轮传动设计
设计成果展示
组织学生进行设计成果展示，提高学生的交流能 力和表达能力。
3
经验分享与反思
鼓励学生分享设计过程中的经验和教训，促进相 互学习和进步。
08
总结与展望
课程总结与回顾
课程目标与要求
回顾课程的主要目标和 要求，包括掌握机械设 计的基本原理、方法和 技能，以及培养创新思 维和实践能力等。
教学内容与安排
能力和团队协作精神。
素质目标
《机械设计基础》课程设计
《机械设计基础》课程设计第一节《机械设计基础》课程设计概述一、课程设计的目的《机械设计基础》课程是一门技术基础课，目的在于培养学生机械设计能力。
课程设计是《机械设计基础》课程最后一个重要的实践性教学环节，也是机电类专业学生第一次较为全面的机械设计训练，其目的为：（1）通过课程设计培养学生综合运用《机械设计基础》课程及其它先修课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
（2）通过课程设计的实践使学生掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
（3）进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。
二、课程设计的内容和任务1、课程设计的内容本课程设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。
2、课程设计的任务本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务：（1）绘制减速器装配图1张（A1图纸）；（2）零件工作图2张（齿轮、轴、箱体等任选2个，A3图纸）；（3）设计计算说明书1份，约6000字左右。
三、课程设计的步骤课程设计是一次较全面较系统的机械设计训练，因此应遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行：（1）设计准备认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆装减速器，熟悉设计对象。
（2）传动装置的总体设计根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。
（3）传动件设计计算设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。
一般先计算外传动件、后计算内传动件。
机械设计课程设计上课讲义
机械设计课程设计错误！未找到目录项。
第一章$：电机的选取一．数据及示意图输送带拉力F 2700N输送带速度V 1.5m/s滚筒直径D 450mm每日工作时数 24h传动工作年限 10年二：选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y系列。
三：选取电动机功率卷筒所需功率P w=FV/1000=2700*1.5/1000KW=4.05KW。
按表2.2取v带效率η1=0.96，轴承效率η2=0.98，斜齿轮啮合效率η3=0.98，卷筒效率η4=0.96，V带效率η5=0.97。
.传动装置的总效率ηa为ηa=η1*η22*η3*η4*η2*0.97*0.99*0.96=0.85。
5=0.96*0.98所以电动机所需功率为P d=P w/ηa=4..05/0.85KW=4.76KW。
四：确定电动机的转速、卷筒轴转速n w=60V/πD=60*1.5/(π*0.4)r/min=63.8r/min。
现以同步转速为1000r/min及1500r/min两种方案进行比较，由表16-1查得电动机数据，计算出总传动比如下所示：i1=n m1/n w=960/63.8=15.05。
同理i2=22.6。
电动机轴转矩T d1=9550*P d/n m1=9550*4.76/960=47.35N.m。
同理T d2=31.57N.m。
五：各轴输入功率Ⅰ轴：PⅠ=P d*1=4.76KW。
Ⅱ轴：PⅡ=PⅠ*η1=4.76*0.96KW=4.57KW。
Ⅲ轴：PⅢ=PⅡ*η2*η3=4.57*0.98*0.97=4.34KW。
卷筒轴：PⅣ=PⅢ*η2*η4=4.34*0.98*0.99=4.21KW。
六：选择方案以同步转速为1000r/min电机进行计算，初选皮带传动的传动比i=3.76，齿轮传动比i齿=i1/i=4，卷筒传动比为1。
七：各轴的转速Ⅰ轴：nⅠ=n m/i0=960/1 r/min=960r/min。
机械设计课程设计教案
机械设计课程设计教案一、教学目标1. 了解机械设计的基本原理和方法，掌握机械设计的基本步骤。
2. 能够运用CAD软件进行机械设计，提高设计效率。
3. 培养学生的创新能力和团队合作精神，提高学生的实践能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原理和方法2. 机械设计的基本步骤3. CAD软件在机械设计中的应用4. 创新设计方法和团队合作5. 设计实践和案例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解机械设计的基本原理和方法，介绍CAD软件的使用方法。
2. 实践法：学生分组进行设计实践，合作完成设计项目。
3. 案例分析法：分析典型的设计案例，引导学生思考和讨论。
四、教学准备1. 教材和参考书：机械设计教材、CAD软件教程。
2. 教学设备：计算机、投影仪、白板。
3. 设计工具：CAD软件、绘图板、尺子、圆规等。
五、教学评价1. 学生设计成果的评价：根据学生完成的设计项目，评估其设计能力和创新思维。
2. 学生课堂参与度的评价：观察学生在课堂上的积极参与程度，提问和回答问题的表现。
3. 学生团队合作能力的评价：评估学生在团队合作中的协作意识和沟通能力。
六、教学计划1. 课时安排：共计32课时，其中理论讲解16课时，实践操作16课时。
2. 教学进度安排：课时1-4：机械设计的基本原理和方法课时5-8：机械设计的基本步骤课时9-12：CAD软件在机械设计中的应用课时13-16：创新设计方法和团队合作课时17-20：设计实践和案例分析课时21-24：学生分组设计实践课时25-28：学生设计成果展示和讨论七、教学活动1. 理论讲解：通过PPT展示和讲解，让学生了解机械设计的基本原理和方法。
2. 实践操作：学生分组进行CAD软件的操作练习，掌握软件的基本功能。
3. 案例分析：分析典型的设计案例，引导学生思考和讨论，培养学生的创新思维。
4. 设计实践：学生分组进行设计实践，合作完成设计项目，提高学生的实践能力。
5. 设计成果展示和讨论：学生展示自己的设计成果，进行交流和讨论，互相学习和借鉴。
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其 中 已 知： F——输送带拉力 （N） V___输送带速度 （m/s）
传动装置总效率
4 2 2 3
1 4 5
Pr≤ P0
(2)确定电动机型号
例：Pr = 3.6 kW Y 132 M 16 n0=960r/min n0=1440r/min Y 112 M 4 (3)确定电动转数
或 i1 (1.3 ~ 1.4)i (3)圆锥---圆柱齿轮减速器
i1 i2
i1 0.25i
目的：（1）尺寸协调、互不干涉
• 分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力 接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。 （浸油深度）
尺寸紧凑、便于润滑
三、传动装置运动、动力参数计算
计算各轴的功率P、转速n和转矩T P9----源自.2-3计算轴类零件
• 1）初估I 、II、 III轴径，注意第I 根轴是否设计 成齿轮轴. II、 III轴进行弯扭合成强度验算。 • 2）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号相 同。对II、 III轴轴上的轴承进行寿命计算。 • 3）键的选择，对II、 III轴上的键进行强度校核。 • 提示： 力的结果取整数， 齿轮几何参数精确到小数点后三位， 传动比精确到小数点后两位， 螺旋角精确到秒， 设计公式要写明来源出处。
i i外 i减 i减 i1 i2
i 减 减速器传动比
分配原则: i带＜ i齿
各级传动比应在合理的范围内： 各级传动尺寸协调，传动比应满足：
设计书P109 4.2-9
(1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不 得超过最大值。 带传动常用2-4 、最大7 (2)展开式二级圆柱齿轮减速器
i1 (1.3 ~ 1.4)i2
斜齿轮减速器的构造（俯视图）
锥-斜齿轮减速器的构造（俯视图）
△2
d3
挡油盘 或套筒
d6
△3
△1
d5 d4
满足润滑 要求
c1 c2
凸台５～８
d3 d2
d1
箱体内 壁线
轴承的选择
• 轴承 用角接触轴承和圆锥滚子轴承。 • 轴承润滑： 当浸油齿轮的圆周速度高于2时，采用飞溅润滑，在下 箱体上剖分面上开油沟。靠传动件转动时溅起的油来润 滑轴承，润滑油被溅起甩到箱体内壁，进入油沟内。 当浸油齿轮的圆周速度低于2时，由于飞溅油量不能满足 轴承需要，采用油脂润滑。工作繁重的轴承，可以采用 油杯等装置。
•参照书p3-46进行设计
传动装置总体设计
一、选择电动机 1.选择电动机类型
常用：Y系列三相异步电动机
P6例1.2-1
、P193
选择电动机依据：类型、功率P，转速n
2.确定电动机的功率 (1) 工作机所需电动机功率 Pr
Pr
Pw
KW
工作机的功率 Pw
F v Pw 1000
或
T nw P W 9550
• • • • 按中心距先画轴心线，再画轴及轴承， 先画箱内，后画箱外， 先粗画，后细画， 先画俯视图，再画主视图， 箱体结构设计
起盖螺钉作用：起盖用 ，两个对角线布置。 定位销作用：镗轴承孔定位用，锥度 1：50 两个， 对角线布置。 观察窗作用：注油、观察两对齿轮啮合情况，以能进 手为宜。 通气器作用：平衡机体内外压力。
草图设计
1、准备工作 （1）A2坐标纸二张，比例1:1，用仪器画 （2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺 寸、轴径估算） 2、要求 （1） 草图设计正确，迅速，主要结构要表达清 楚。各零件尺寸可随时标注在图纸上。 （2）草图不要求线型，同样零件可只画一个， 其它简画。 （3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次 查找。
箱体及附件设计的注意事项
检查孔（P161） 油标尺（P156） 通气器（P161）
放油孔及螺塞（P162） 起吊装置（P163）
启箱螺钉（P129） 定位销（P140）
1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使 他人能拆图的目的） 2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏， 明细表，技术要求等应齐全。 3）标注尺寸 a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。 b.外廓尺寸:长*宽*高 ，包括外伸端轴长。 c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、外伸端轴中心高。 d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、 外伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。 4）列出减速器特性 功率、转速、传动比。
联轴器、键的选择 • 联轴器选择 弹性联轴器，根据被联接轴的直径d，计算 转矩T选择；教材264页，设计书的149页； • 键的选择 剖面尺寸b×h根据键所在轴的直径选；键 的长度L根据轮毂宽度确定。 强度计算参照教材135页。
• 吊钩作用：起吊整机用，与底座铸出。 • 起盖吊耳作用：起吊盖，与上盖一同铸 出。 • 油标尺作用：测量油面深度，要有最高 液面，最低液面刻度。位置设计要防止 拔不出油标或油外溢。 • 放油塞作用：更换润滑油的出口，设计 在箱体底座最低位置处。
传动零件设计 一、减速器外传动零件设计 1.普通V带传动 已知：P n T i 设计步骤：见教科书例题 二、减速器内传动零件设计 1.高速级齿轮传动低速级齿轮传动
已知：P n T i 设计步骤：斜齿轮见书例题 锥齿轮见复印题
齿轮传动设计注意
• • • • • • 1）采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动； 2）选用中碳钢，传动用模数m≥1.5-2mm； 3) 强度计算中的功率用输出功率； 4) β 角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消； 5）β =8-15°，Z1=20-40 ，Z2=iZ1求出后圆整； 6）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高 时，低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的 六分之一到三分之一，以降低搅油功耗。
Pr≤ P0
对三相交流异步电机，当额定功率相同时， 可有4种不同速度3000r/min，1500r/min， 1000r/min，750r/min。 综合考虑，常用1500rpm，1000rpm。
二、传动装置总传动比的确定和分配
1.确定总传动比i 2.分配各级传动比
n0 i nw
i外减速器外传动比
4.设计中应注意的问题 1）输入（出）轴外伸端长度、直径应与联轴器孔径匹配 2）润滑剂和润滑方式的选择 减速器内齿轮的润滑剂和润滑方式按圆周速度V确定， 3）油底油面高度≧30~50，以保证足够的油量。 4）齿轮与轴的结合方式可设计成齿轮与轴分离，也可以 成齿轮轴，根据齿轮直径与轴径之比定。
5.草图设计步骤
正式装配图
零件图
1、低速级输出轴、低速级大齿轮和大锥齿轮（或 大带轮 2、要求：标出全部尺寸、公差值、形位公差、 粗糙度、材料及热处理方法技术要求等。 轴的键槽处要有移出剖面， 齿轮轴列出参数表。
注意： 1.按工作机所需电动机功率P0(Pr)计算，而不按电 动机额定功率P计算。 2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时 应按主动轴的输出功率计算 一. 拟定传动方案选电机，计算传动的运动和动力参数、 带传动的计算。 具体计算参见课设手册P7例1.2-1、例1.2-2、例1.2-3 电机参数见课设手册P193 效率η见课设手册P109
设计任务
1、双级斜齿圆柱齿轮减速器
2、圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器
任务1--圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器
任务2-双级斜齿圆柱齿轮减速器
设计的主要任务：
1）选择电动机； 2）传动零件设计计算： 带、齿轮、轴、轴承、 键、联轴器选择及验算。 3）减速器装配图绘制（A0）。 4）减速器零件图绘制。 5）设计说明书。
上交材料：
1）减速器装配图（A0图纸一张） 2）减速器草图（ A2红格纸两张； 1： 1 比例；主视 图，俯视图） 3）零件图（ A2图纸二张； 1：1 比例；输出轴及轴 上齿轮） 4）设计说明书（30页，不少于25页，黑色或蓝黑 色钢笔；皮带轮结构画在说明书里 • 中间轴，输出轴弯扭组合校核及精确校核，轴承 寿命计算，键的选择计算。）