机械制造装备课程设计
《机械制造装备设计》课程标准
《机械制造装备设计》课程标准一、课程概述机械制造装备设计是机械工程的一门分支学科。
是一门研究各种机械制造装备的结构、工作原理和设计方法的科学。
《机械制造装备设计》是机械类专业的主干专业课程，与《机电一体化设计》、《模具设计》等学科处于同一层次。
它与《机床电器控制》、《机械CAD/CAM》、《现代制造技术》等构成机械制造及自动化方向的专业选修课程体系。
该课程是将原机制专业的四门专业课程（即机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人）融合形成机械制造装备设计新学科内容，是按照重基础、少学时、低重心、新知识、宽面向的原则整合而成的，是实施素质教育的机制专业课程体系改革的主要内容之一。
这门学科的重点是为机械制造及其自动化专业的学生，了解典型机械制造装备的工作原理、性能、传动与结构，掌握机械制造装备设计的基本理论、基本知识和基本方法，完成复杂机械制造装备的设计能力的培养服务的。
先修课程有《工程力学》、《机械设计》、《机械工程材料》、《机械制造技术基础》、《机械设计课程设计》、《金工实习》等。
二、课程目标1.了解常用机械制造装备的典型结构、运动与传动等。
2.掌握分析和调整机械制造装备运动、传动的方法。
3.掌握机械制造装备运动、传动设计的方法。
4.掌握机械制造装备整机和主要部件的设计方法。
5.了解机械制造装备性能的实验研究方法。
6.掌握机械制造装备运动学理论，掌握机械制造装备传动系统设计、主要零部件的载荷及力学分析、传动件计算条件确定的有关理论，了解精度、强度、刚度、动态特性、热特性、噪声理论在机械制造装备设计中的应用。
7.具有分析、比较和选择机械制造装备主要参数的能力、机械制造装备整体方案设计的能力、机械制造装备主要部件设计的能力。
三、课程内容和要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道——是指对这门学科、机械制造装备的结构和工作原理的认知。
理解——是指对这门学科所涉及的基本概念、原理、方法的领会，能作自主的解释、说明，并把握一般机械装备的结构与性能之间的相互关系。
《机械制造装备》课程设计解析
课程设计说明书学生姓名：xx 学号：3108040104xx学院：机械与动力工程学院专业：机械设计制造及其自动化题目：《机械制造装备》课程设计指导教师：职称:2011年12月20日河南理工大学《机械制造装备》课程设计任务书一、课程设计目的：通过本课程设计的训练，使学生初步掌握机床的运动设计（包括主轴箱、变速箱传动链），动力计算（包括确定电机型号，主轴、传动轴、齿轮的计算转速），以及关键零部件的强度校核，获得工程师必备设计能力的初步训练，从而提高分析问题、解决问题尽快适应工程实践的能力。
二、课程设计内容：根据给定的设计条件，先进行动力参数计算、运动参数计算，然后进行结构设计，绘制传动系统展开图草图，再进行主要零件的强度或刚度计算，根据计算结果修改草图后，进行加深，最后编写设计计算说明书。
（1）电动机的选择根据机床类型和给定的主要技术参数及设计条件，计算主电动机的功率，选定电动机的型号和转速；（2）运动参数计算根据使用条件，确定主轴的极限转速，进而确定传动系统的变速组数、各变速组的传动副数，设计结构式，绘制转速图并计算皮带轮的计算直径，齿轮的齿数，最后绘制传动系统图；（3）动力参数计算根据电机功率以及确定的转速图和传动系统图，确定计算转速，计算传动轴的直径，齿轮的模数，选择支承轴承的类型等；（4）结构设计根据计算结果，进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、主要剖面图和主要零件工作图。
（5）主要零件的验算根据设计结构和载荷情况，验算最后一根传动轴的刚度和强度、最后一个传动组的齿轮模数、支承轴承的寿命（若系统比较复杂，此项内容可略去）。
（6）根据验算结果，对车床主轴箱的展开图和主要剖面图进行修改加深，完成车床主轴箱的图纸绘制；（7）编写设计计算说明书。
内容包括运动设计、动力设计和结构设计的计算和分析等三、课程设计任务：（1）每个学生在1.5周内必须完成对中等尺寸车床主传动系统的设计：（2）绘制车床主轴箱展开图和主要剖面图一张，图幅不得小于A1；绘制主轴零件工作图一张，图幅不小于A2；图纸要求按制图规范，包含标题栏、序号、明细表等。
机械制造装备设计课程设计
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三、设计的内容及步骤
一、专用夹具设计的基本要求
（1）保证工件的加工精度 保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定 位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注 意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的 加工精度要求。
（2）提高生产效率 专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采 用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产 效率。
5．绘制夹具零件工作图
▪ 夹具总图绘制完毕后，对夹具上的非标准件要绘制
零件工作图，并规定相应在的技术要求。零件工作图 应严格遵照所规定的比例绘制。视图、投影应完整， 尺寸要标注齐全，所标注的公差及技术条件应符合总 图要求，加工精度及表面粗糙度应选择合理。
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机电工程学院17来自三、设计的内容及步骤2024/7/28
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四、设计成绩的考核
▪ 课程设计的全部图样及说明书应有设计者的签字。 ▪ 由指导教师对学生进行答辩。设计者本人应首先对自
己的设计进行 讲解 ，然后进行答辩。每个学生的答辩 总时间 , 一般为5 ~ 10min。
▪ 课程设计成绩根据平时的工作情况、设计说明书的编
制、图样的质与量、独立工作能力以及答辩情况综合 衡量 。
▪ 答辩成绩定为五级 : 优秀、良好、中等、及格和不及
格。
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一、设计的目的
▪ 机械制造装备设计课程设计是在学完了机械制
造装备、进行了生产实习之后的下一个教 学环 节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运 用过去所学过的全部课程进行结构设计的基本 能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次 综合训练和准备。学生通过机械制造装备设计 课程设计，应在下述各方面得到锻炼：
机械装备制造课程设计
机械装备制造课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解机械装备制造的基本概念，掌握其分类和特点；2. 学习并掌握机械装备制造过程中的关键工艺和技术；3. 了解机械装备制造中常用的材料及其性能。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行简单机械零件的绘制；2. 能够分析并解决机械装备制造过程中出现的问题；3. 能够根据实际需求，设计简单的机械装备制造方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械装备制造的热爱，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 增强学生的环保意识，使其在机械装备制造过程中注重绿色可持续发展。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识和动手能力，对机械装备制造有一定的好奇心和兴趣。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，培养学生的创新意识和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握机械装备制造的基本知识，具备一定的设计能力和问题解决能力，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械装备制造基本概念：介绍机械装备制造的定义、分类及特点，对应教材第一章内容。
- 机械装备的分类及特点- 机械装备制造工艺流程2. 关键工艺与技术：学习机械装备制造中的关键工艺与技术，对应教材第二章内容。
- 常用加工方法及其原理- 精密加工技术简介- 数控技术在机械装备制造中的应用3. 常用材料及其性能：了解机械装备制造中常用的各种材料及其性能，对应教材第三章内容。
- 金属材料的种类及性能- 非金属材料的种类及性能- 复合材料的种类及性能4. CAD软件应用：学习运用CAD软件进行简单机械零件的绘制，对应教材第四章内容。
- CAD软件的基本操作- 二维图形绘制与编辑- 三维模型构建与渲染5. 机械装备制造方案设计：结合实际需求，设计简单的机械装备制造方案，对应教材第五章内容。
机械制造装备设计-铣槽12铣床专用夹具设计
课题名称：铣槽12铣床专用夹具设计专业：班级:姓名：学号：指导老师：2015年 01月目录序言 (3)一、机械制造装备设计课程设计任务书 (4)二、机械制造装备设计课程设计说明书 (5)1.对加工件进行工艺分析 (5)2。
定位方案设计 (5)3。
导向方案设计 (8)4.夹紧方案设计 (9)5.对定装置设计 (9)6.夹具体设计 (10)7。
技术条件制定 (11)8。
夹具工作原理(操作)简介 (11)9。
绘制夹具的零件图与总装图 (12)10.夹具总装图预览 (12)11．绘制夹具的零件图与总装图 (13)三、参考文献 (13)四、附录（非标准零件图及夹具体图） (13)结束语 (14)序言机械制造装备设计是一个非常重要的学习环节，它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，这也是为了以后能做好毕业设计而进行的一次综合训练和准备。
为了保证工件的加工精度, 稳定产品质量，提高劳动生产率和降低加工成本，扩大机床使用范围，减轻劳动强度，改善工人劳动条件在加工批量较大的情况下，需要做一种专用夹具。
我们已经学习了《机械制造装备设计》，对夹具设计有了初步的了解。
对于一种批量较大的产品可设计制造专用夹具,操作迅速方便，减少了工人的劳动量,还能获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低.但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。
专用夹具的针对性极强、没有通用性,很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。
由于作者水平有限，在设计过程中难免会有许多错误和不足，恳请老师批评指正！学生：3110644909 段俞廷3110644916 周红2015年1月一、机械制造装备设计课程设计任务书二、机械制造装备设计课程设计说明书1、对加工件进行工艺分析：工件已加工过的大小孔径分别为Φ12mm和Φ28mm,查（《机械简明设计手册》P32）两孔中心距为 50±0。
机械制造课程设计杠杆
机械制造课程设计杠杆一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握杠杆的基本原理，能够解释杠杆在机械制造中的应用。
2. 学会计算不同类型的杠杆的力与力臂的关系，并能运用相关公式进行简单计算。
3. 掌握杠杆的分类及特点，能够分析实际机械制造中杠杆的设计和应用。
技能目标：1. 能够运用杠杆原理，设计简单的机械装置，提高机械效率。
2. 通过实际操作，学会使用工具测量杠杆的力与力臂，培养实际操作能力。
3. 能够运用杠杆知识解决实际问题，培养创新意识和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造的兴趣，激发学习热情，增强对工程技术的认识。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，在学习过程中互相帮助，共同进步。
3. 增强学生的环保意识，让学生认识到在机械制造中应用杠杆原理可以节能减排，提高资源利用率。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的物理基础，好奇心强，善于动手实践。
教学要求：教师应结合学生特点，以学生为主体，注重启发式教学，引导学生主动探索，提高学生的实践能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
通过本章节的学习，使学生能够将杠杆原理应用于实际生活，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 杠杆原理基础知识：- 杠杆的定义、分类及特点- 力、力臂和作用点的概念- 杠杆平衡条件的推导和应用2. 杠杆的计算：- 一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆的计算方法- 力与力臂的测量方法- 实际机械制造中杠杆计算案例解析3. 杠杆在机械制造中的应用：- 机械制造中杠杆的设计原则- 常见杠杆机械装置的分析与拆解- 杠杆在提高机械效率、节能减排方面的作用4. 实践操作：- 设计并搭建简单的杠杆装置- 力与力臂的测量实验- 创新设计：运用杠杆原理解决实际问题教学大纲安排：第一课时：杠杆原理基础知识学习第二课时：杠杆的计算方法及实际应用案例第三课时：杠杆在机械制造中的应用及设计原则第四课时：实践操作——设计搭建杠杆装置及力与力臂测量实验第五课时：创新设计及成果展示教学内容进度：1. 基础知识学习：1课时2. 杠杆计算与应用：1课时3. 实践操作：1课时4. 创新设计：1课时5. 成果展示与评价：1课时教材章节关联：本教学内容与教材中“杠杆原理及其应用”章节相关，涵盖了该章节的主要内容，并在此基础上进行了实践拓展。
工作台说明书
长春工业大学机械制造装备设计课程设计说明书课程设计名称《机械制造装备设计》课程设计专业机械制造及其自动化班级 110101班学生姓名指导教师孙宝玉年月日目录摘要 (2)1.X-Y双坐标联动数控工作台 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2设计相关数据 (2)1.3设计要求 (2)2工作台设计参数设计 (3)2.1 总体结构 (3)2.2滚珠丝杠设计 (3)2.2.1计算动载荷 (3)2.2.2计算临界转速n k (3)2.3滚珠动导轨设计 (4)2.3.1计算行程长度寿命T s (4)2.3.2计算动载荷 (4)3．步进电机的选择 (5)3.1步距角的选择确定 (5)3.2步进电机转速校核 (6)3.2.1空载起动时电机轴总的负载转距T q (6)3.2.2工作正常时电机轴总负载转矩T g (7)3.2.3 电机最大静转矩T (8)s4. 结语 (9)5.参考文献 (9)摘要本设计从下达任务起，经过现场调查和查阅文献资料入手，历经三周的时间完成。
在设计中，首先根据课程设计所要求的技术参数确定机床设计中所需要的参数，然后确定工作台结构，查资料，主要的计算包括摩擦齿轮的校核、轴的校核、轴承的校核、键的校核、主轴的校核计算等。
原动机与主轴箱的动力传递采用的是带传动装置。
最后根据资料和参考同类机床来设计，并绘制其装配图。
1X——Y双坐标联动数控工作台1.1课程设计的目的本课程设计的目的在于培养学生对典型机电一体化产品机械结构的设计能力和对机电伺服系统的设计能力，在学习有关专业课程设计的基础上，进行机电系统设计的初等训练，掌握手册、标准、规范等资料的使用方法，培养分析问题的能力，为以后的毕业设计打下良好的基础。
1.2设计相关的数据工作台长×宽390×290工作台重量1800N工作台行程X=60~100mm Y=50~80mm脉冲当量变0.05~0.08mm/p1.3设计要求（1）工作台进给运动采用滚珠丝杠螺旋运动（2）滚珠丝杠支承方式；双推——简支型（3）驱动电机为反应式步进电机（4）步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速，要求消除齿轮传动间隙2工作台结构参数设计2.1总体结构数控工作台采用步进电机驱动的开环控制结构，其单向驱动系统结构实际设计的工作台为X、Y双坐标联动工作台，工作台是由上拖板、中拖板、下拖板及导轨上移动，X、Y导轨方向互相垂直2.2滚珠丝杠设计2.2.1计算动载荷CjCj=L1/3×K F K H×F a(N)K F=1.4 K H=1.1K F K H分别由设计指导书表1.2查得，F由指导书表3丝杠材料造C r—WM N\n钢，滚道硬度为58~~62HRC使用寿命；T=15000h取丝杠转速；n=100r/min轴向工作载荷；F a=2800N则额定寿命；L=60Nt/106=90所以动载荷；C j=901/3×1.4×1.1×2800=19323.8N选取滚珠丝杠型号；4008—2.5（由设计指导书附录一）2.2.2计算临界转速n kn k=9910×f c2×d1/(μl)2由设计指导书表4查得；f c=3.93 μ=0.又知；4008—2.5型滚珠丝杠中径d2=40mm 滚珠直径d0=4.763∴螺纹滚道半径R=0.52d0=0.52×4.763=2.48偏心距；e=0.707（R-d0/2）=0.707(2.48-4.763/2)=0.07丝杠内径；d1=d2-2e+2R=40-2×0.07+2×2.48=35.18mm取丝杠工作长度；L x=150mm L y=100mm∴n k=9910×f c2d1/(μl)2可知；y向临界转速n k最大n kmax=9910×f c2d1/(μL y)2=(9910×3.932×35.18×10-3)/(2/3×2)2302884.55(r/min)>n max=10000r/min压杆稳定性计算；F k=π2EI a/(μl)2丝杠危险截面惯性矩；I a=πd14/64=π×0.035184/64=7.46×10-8可知X 向为危险截面 ∴应计算X 向压杆问题材料弹性模量；对于钢E=2.06×1011（P a ） ∴临界载荷；F kmin =π2EI a /(μl)2=(π2×2.06×1011×7.46×10-8)/(0.07×0.35)2=2.75×106(N)∴ 安全系数S=F k /F a = F kmin /F a =983.2>[S]2.5~~3.3 ∴丝杠绝对安全 不会失稳∴丝杠选取无误，即选取4008—2.5型滚珠丝杠2.3滚珠动导轨设计导轨是工作台的重要组成部分，由于滚动导轨具有定位精度高、低速无爬行、移动轻便等显著优点，故本工作台系统设计选用滚动导轨。
机械制造装备设计课程设计--CA6140车床的拨叉(含CAD图纸)
机械制造装备设计课程设计--CA6140车床的拨叉（含CAD 图纸）目录1. 零件的工艺性分析 (3)1.1拨叉的用途 (3)1.2 确定各加工表面 (4)1.3拨叉的技术要求 (4)1.4毛坯的选择 (4)2 加工工艺规程设计 (4)2.1选择毛坯 (4)2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (5)2.2.1 公差等级 (5)2.2.2 零件表面粗糙度 (5)2.2.3 机械加工余量 (5)2.3 绘制铸件毛坯简图 (5)3拟定拨叉工艺路线 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.2表面加工方法的选择 (6)3.3 工序顺序的安排 (6)3.4工序的集中与发散 (6)3.5制定工艺路线 (7)4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 81、后端面加工余量 (8)2、花键底孔加工余量 (8)3、18H11底槽的加工余量 (8)4、上端面的加工余量 (9)5 确定切削用量及基本工时 (9)6夹具的设计 (16)6.1问题的提出 (16)6.2夹具设计 (16)6.2.1定位基准的选择 (16)6.2.2.夹紧机构 (17)6.2.3对刀装置 (18)6.2.4夹具与机床连接元件 (18)6.2.5使用说明 (18)6.2.6. 结构特点 (18)7总结 (18)8参考文献 (19)1. 零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
1.2 确定各加工表面CA6140拔叉（型号：831003）共有3组加工表面：⑴、零件两端面，由于后端面要求的加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工前端面，再以前端面为精基准加工后端面；⑵、以花键中心线为基准的加工面：Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面；⑶、以工件后端面为基准的加工面：18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和Ø5锥孔。
机械制造装备设计课程设计pdf
机械制造装备设计课程设计pdf一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原理和方法，理解装备的构成、功能及工作原理。
2. 使学生了解常见机械制造装备的类型、特点及应用场景，能结合实际需求进行合理选型。
3. 培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中装备设计问题的能力。
2. 培养学生动手实践和团队协作能力，能参与简单机械制造装备的设计、制作和调试。
3. 提高学生的创新意识和工程实践能力，能针对特定需求提出机械制造装备的改进方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械工程，关注我国机械制造业的发展，树立社会责任感和使命感。
2. 培养学生严谨求实的科学态度，养成认真细致的工作作风。
3. 培养学生尊重他人意见，学会与他人合作交流，培养团队精神。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和个性特点，注重启发式教学，引导学生主动探究和实践。
通过本课程的学习，期望学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械制造装备设计原理：介绍机械制造装备设计的基本概念、原理和方法，涵盖装备的力学分析、运动学分析及动力学分析等内容。
2. 常见机械制造装备：分析各类机械制造装备的构造、性能、应用场景及选型方法，包括切削机床、特种加工设备、自动化装配线等。
3. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。
4. 机械制造装备设计实例：分析典型机械制造装备设计案例，使学生了解设计过程，掌握设计方法和技巧。
5. 机械制造装备设计实践：组织学生进行团队设计实践，培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2周：机械制造装备设计原理学习。
机械制造装备课程设计
机械制造装备课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握机械制造装备的基本组成、工作原理及分类。
2. 使学生了解我国机械制造业的发展现状及趋势，认识到机械制造装备在国民经济中的重要作用。
3. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械制图的能力，能绘制出符合规范要求的机械零件图和装配图。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工操作的能力，提高动手实践能力。
3. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中出现的问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械制造装备的兴趣，培养他们热爱专业、勤奋学习的态度。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同完成设计任务，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，使他们在设计和制造过程中注重资源节约和环境保护。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备机械制造装备设计、制造和应用能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践教学环节，提高学生的实际操作能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造装备概述- 了解机械制造装备的定义、分类及其在国民经济中的作用。
- 学习我国机械制造业的发展现状及趋势。
2. 机械制造装备的组成与工作原理- 学习各类机械制造装备的基本组成、工作原理及性能特点。
- 分析典型机械制造装备的应用实例。
3. 机械制造装备设计原则与方法- 掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
- 学习运用CAD软件进行机械制图。
4. 机械加工操作技能- 学习使用车床、铣床、磨床等常见机械加工设备。
- 掌握机械加工工艺，提高动手实践能力。
5. 机械制造装备应用案例分析- 分析典型机械制造装备在实际生产中的应用案例。
- 学习解决机械制造过程中出现的问题的方法。
机械制造课程设计题目
机械制造课程设计题目一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械制造的基本概念、工艺流程及常用加工方法；2. 使学生了解机械零件加工过程中的质量控制要点；3. 引导学生认识现代机械制造业的发展趋势及新技术应用。
技能目标：1. 培养学生运用CAD/CAM软件进行零件造型、加工编程的能力；2. 提高学生在机械加工过程中分析问题、解决问题的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，树立正确的专业观念；2. 培养学生严谨认真、追求卓越的工作态度；3. 增强学生的环保意识，培养绿色制造的价值观。
课程性质：本课程为专业核心课程，以实践性、应用性为主，结合理论教学，培养学生的实际操作能力和工程素养。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和学习兴趣，但对机械制造工艺的理解和应用尚需提高。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动、项目教学等方法，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造概述- 了解机械制造的定义、分类及发展趋势；- 熟悉机械制造的生产过程、工艺流程。
2. 常用加工方法- 掌握车削、铣削、磨削、钻孔等基本加工方法；- 了解特种加工方法，如电火花加工、激光加工等。
3. 机械加工工艺- 学习零件加工工艺规程的制定；- 掌握加工顺序、加工方法、切削参数的选用。
4. CAD/CAM技术- 学习CAD软件进行零件造型设计；- 掌握CAM软件进行零件加工编程。
5. 零件加工质量控制- 熟悉加工过程中质量控制要点；- 学习加工误差分析及控制方法。
6. 现代制造技术- 了解数控技术、机器人技术、智能制造等现代制造技术；- 掌握绿色制造、数字化制造等新型制造理念。
教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确以下安排和进度：第一周：机械制造概述第二周：常用加工方法第三周：机械加工工艺第四周：CAD/CAM技术第五周：零件加工质量控制第六周：现代制造技术本章节内容与教材紧密关联，涵盖机械制造课程的核心知识点，旨在帮助学生系统掌握机械制造的基本理论和实践技能。
机械制造装备设计课程设计
机械制造装备设计课程设计1. 引言机械制造装备设计是机械工程专业的一门重要课程，旨在培养学生掌握机械制造装备设计的基本理论和实践技能。
本课程设计旨在通过实际课程设计案例，帮助学生将理论知识应用于实际工程问题的解决中。
本文档将详细介绍机械制造装备设计课程设计的目标、教学内容、教学方法和评价方式。
2. 课程设计目标机械制造装备设计课程设计的目标如下：•培养学生掌握机械制造装备设计的基本理论知识和方法；•培养学生运用机械制造装备设计知识解决实际工程问题的能力；•培养学生进行独立研究和团队合作的能力；•培养学生的创新思维和实践操作能力。
3. 教学内容机械制造装备设计课程设计的教学内容主要包括以下几个方面：•机械制造装备的基本知识：包括机械制造装备的分类、构成要素、工作原理等；•机械制造装备设计的基本原理：包括设计过程、设计流程、设计方法等；•机械制造装备设计案例分析：通过分析实际案例，学生可以了解到机械制造装备设计的实践应用；•设计规范和标准：学生需要学习并遵守相关的设计规范和标准，确保设计的质量和安全性。
4. 教学方法机械制造装备设计课程设计采用以下教学方法：•理论讲授：教师通过讲解课件和教材，介绍机械制造装备设计的基本理论知识；•实践操作：学生需要参与到实际的设计项目中，进行实践操作，锻炼其设计能力和操作技能；•讨论互动：教师安排学生进行小组讨论，通过交流和互动，提高学生的问题解决能力和团队合作能力；•课程设计项目：学生需要完成一个机械制造装备设计项目，包括设计方案的制定、图纸的绘制和样机的制作等。
5. 评价方式机械制造装备设计课程设计的评价方式主要包括以下几个方面：•课堂表现：考察学生在课堂上的参与程度、提问能力和知识掌握情况；•实践操作：评估学生在实际操作中的技能掌握和设计能力；•课程设计报告：学生需要撰写一份课程设计报告，详细介绍其完成的机械制造装备设计项目；•课程设计展示：学生需要进行课程设计项目的展示，展示其设计成果和设计思路。
机械制造装备课程设计说明书
在 中，因基本组和扩大组排列顺序的不同而有不同的方案，有2种方案，根据传动线要“前密后疏”，降速要“前慢后快”的原则，选择结构式 ，画出结构网图见图1-2。
图1-2 结构网图
拟定转速图。电动机和主轴的转速是一定的，当选定了结构式和结构网后，就可分配各传动组的传动比并确定中间轴的转速，再加上定比传动，就可画出转速图。本设计中结构式共有两个传动组，变速机构共需2根轴、主轴1根、电动机轴1根，故转速图需4条竖线，主轴共9级转速，中间各轴的转速可以从主轴开始往前推，总的传动比 。故轴Ⅲ的9级转速为：63、90、125、180、250、355、500、705、1000r/min。传动组C的传动比为 ，传动比分配为 ， ， ，所以轴Ⅲ转速 63、90、125、180、250、355、500、705、1000。传动组B的传动比为 ，传动比分配为 ， ， 故轴Ⅱ的转速为250、355、500、705、1000 ，带传动传动比为 ，拟出转速图见图1-3。
D点受力:
由于 ，故 。
由于工作温度低于120度，故查表得温度系数
球轴承基本额定动载荷
所以，轴承寿命满足要求，同理Ⅱ、Ⅲ的轴承校核寿命满足要求。
2.6
均选普通平键A型键，键的型号见表2-1.
表2-1 键的选择
键的位置
型号尺寸
带轮
齿数30的齿轮
齿数20的齿轮
齿数25的齿轮
齿数53的齿轮
齿数30的齿轮
齿数72的齿轮
当传动比采用标准公比的整数次方时，齿数和以及小齿轮齿数可以查表得到。有时，为了满足传动比的要求，可以使同一传动组内各传动副的齿数和不等，然后采用变位的方法使中心距相等，但各传动组的齿数和不能相差太多。当采用三联滑移齿轮时，还应检查滑移齿轮之间的齿数关系，，即，对于不变位的标准齿轮，最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。课程设计中根据转速图进行计算各传动副齿轮的齿数，具体计算如下。
机械制造手柄课程设计
机械制造手柄课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述机械制造手柄的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能够掌握手柄设计中涉及的几何图形、尺寸计算及相关公式。
3. 学生能够了解并运用手柄材料的选择原则、加工方法及工艺流程。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制手柄的三视图，并进行简单的工程图纸标注。
2. 学生能够运用基本手工和机械加工方法制作出符合要求的手柄样品。
3. 学生能够对手柄样品进行测试、分析，并提出改进方案。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对手柄设计及制造的兴趣，激发创新意识和实践能力。
2. 学生能够养成严谨、细致的工作态度，提高团队合作意识和沟通能力。
3. 学生能够认识到机械制造手柄在生活中的应用，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手操作，培养学生实际工程设计能力。
学生特点：初中年级学生，具备一定的数学、物理知识基础，具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生在设计、制作、测试过程中的参与度，培养学生解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 机械制造手柄的基本概念、分类及用途。
- 手柄设计的基本原则、人机工程学考虑因素。
- 常见手柄材料的性能、特点及应用。
- 手柄加工的基本方法及工艺流程。
2. 实践操作：- 使用CAD软件绘制手柄三视图，进行图纸标注。
- 手柄尺寸的计算、加工工艺参数的确定。
- 手工及机械加工制作手柄样品，进行装配与调试。
- 对手柄样品进行功能测试、分析，提出优化方案。
3. 教学大纲：- 第一周：介绍机械制造手柄的基本概念、分类及用途，学习手柄设计的基本原则。
- 第二周：学习手柄材料的性能、特点及应用，进行人机工程学分析。
- 第三周：学习手柄加工的基本方法及工艺流程，使用CAD软件进行图纸绘制。
- 第四周：进行手柄尺寸计算、加工工艺参数的确定，动手制作手柄样品。
机械制造装备设计课程设计
课程设计的流程和步骤
1
需求分析
确定设计目的、预期结果和约束条件。
概念设计
2
提出多种设计方案，并进行评估和选
择。
3
详细设计
根据选定的方案进行详细设计，并制
制造与装配
4
定工程图纸。
选择合适的材料和工艺，制造和装配
机械装备。
5
性能测试
进行性能测试，验证设计的质量和可
优化改进
6
行性。
根据测试结果进行优化改进，提升设 计的性能。
关键的设计考虑因素
1 强度和刚度
2 可靠性和安全性
确保机械装备具备足够的强度和刚度，以 应对各种工作负载。
设计应考虑到机械装备的可靠性和安全性， 以防止意外事故的发生。
3 生产成本和效率
4 环境影响
设计需要在满足性能要求的前提下，最大 程度地降低生产成本和提高生产效率。
设计应考虑到机械装备对环境的影响，减 少能源消耗和环境污染。
工程图纸
学生将展示他们设计的机械装 备的工程图纸和详细设计方案。
总结和展望
通过本课程设计，学生深入理解了机械制造装备设计的基本原理和方法，培养了解决实际问题的能力。
案例分析和实例讲解
自动化生产线
通过案例分析，学生将了解自 动化生产线的设计原理和关键 技术。
机器人手臂
通过实例讲解，学生将学习机 器人手臂的设计与控制。
轴承装配
通过实例讲解，学生将掌握轴 承装配的设计和工艺。
学生作品赏析
机械模型
学生将展示他们在课程设计中 的创意和实践成果。
原型设计
学生将展示他们设计的机械装 备的原型及其功能。
机械制造装备设计课程设计
在本课程设计中，我们将探索机械制造装备设计的目标、内容和要求，讨论 课程设计的流程和步骤，并研究关键的设计考虑因素。
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长春理工大学光电信息学院课程设计任务书学院：机电工程分院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：课程设计题目：普通机床主轴箱部件设计指导教师：《机械制造装备设计》课程设计任务书1普通车床（I型）主轴箱部件设计1．1 最大加工直径为Ф320 mm的普通车床的主轴箱部件设计1 原始数据2工艺要求（1）要求主轴正反转。
（2）加工工件的材料为钢铁。
（3）采用硬质合金刀具。
（4）机床精度等级为普通级。
1．2 设计内容1．运动设计根据给定的转速主传动的结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数。
2．动力计算选择电动机型号，对主要零件（如带轮、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。
3．绘制图纸（1）机床主传动系统图（画在说明书上）。
（2）主轴箱部件展开图及主剖面图。
（3）主轴零件图4．编写设计说明书1份课程设计说明书目录一、概述1.1 机床课程设计的目的 (4)1.2 车床的规格系列和用处 (4)1.3 操作性能要求 (4)二、参数的拟定2.1 确定转速范围 (5)2.2 主电机的选择 (5)三、传动设计3.1 主传动方案拟定 (5)3.2 传动结构式、结构网的选择 (5)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (6)3.2.2 传动式的拟定 (6)3.2.3 结构式的拟定 (6)3.3 转速图的拟定 (7)四、传动件的估算4.1 三角带传动的计算 (8)4.2 传动轴的估算 (10)4.2.1 传动轴直径的估算 (11)4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算4.3.1 齿轮齿数的确定 (13)4.3.2 齿轮模数的计算 (13)4.3.3 齿宽的确定 (14)4.4 带轮结构设计 (15)五、动力设计5.1 主轴刚度验算5.1.1 选定前端悬伸量C (16)5.1.2 主轴支承跨距L的确定 (16)5.1.3 计算C点挠度 (16)5.2 齿轮校验 (19)六、结构设计及说明6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (20)6.2 展开图及其布置 (21)6.3 齿轮块设计 (21)6.3.1 其他问题 (22)6.4 主轴组件设计 (22)七、总结 (23)一、概述1.1机床课程设计的目的课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。
1.2 车床的规格系列和用处普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。
本次设计的是普通型车床主轴变速箱。
主要用于加工回转体。
表1 车床的主参数（规格尺寸）和基本参数1.3 操作性能要求（1）具有皮带轮卸荷装置（2）手动操作纵双向摩擦片离合器实现主轴的正反转及停止运动要求（3）主轴的变速由变速手柄完成二、参数拟定2.1确定转速范围查金属切削机床表得：56r/min，80r/min，112r/min，160r/min，224r/min，315r/min，450r/min，630r/min，900r/min，1250r/min，1800r/min，2500r/min。
2.2 主电机的选择合理的确定电机功率，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
已知电动机的功率是4KW，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5KW，满载转速1440r/min，最大额定转矩2.3N/m。
三、传动设计3.1 主传动方案拟定拟定传动方案，包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。
传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。
传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。
因此，确定传动方案和形式，要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。
传动方案有多种，传动形式更是众多，比如：传动形式上有集中传动、分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等形式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。
显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。
此次设计中，我们采用集中传动形式的主轴变速箱。
3.2 传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。
3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z、1Z、……个传动副。
2传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：ba2=有以下三种方案：⨯Z312=3×2×2.3.2.2 传动式的拟定12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上的齿轮少些为好。
最后一个传动组的传动副常选用2。
综上所述，传动式为12=3×2⨯2。
3.2.3结构式的拟定传动副应前多后少的原则，故12=3⨯2⨯2传动式，有6种结构式和对应的结构网。
又因为传动顺序应前密后疏，变速组的降速要前慢后快，所以结构式为：12=3⨯23⨯2613.3 转速图的拟定电动机I II III IV图1正转转速图图2主传动系图四、 传动件的估算 4.1 三角带传动的计算三角带传动中，轴间距A 可以加大。
由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。
带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。
(1)选择三角带的型号根据公式： 1.1 5.5 6.05ca a P K P KW ==⨯=式中P---电动机额定功率，a K --工作情况系数 查《机械设计》图8-8因此选择A 型带，尺寸参数为B=80mm ，d b =11mm ，h=10，︒=40ϕ。
(2)确定带轮的计算直径1D ，2D带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。
为提高带的寿命，小带轮的直径1D 不宜过小，即min D D ≥1。
查《机械设计》表8-3，8-7取主动轮基准直径1D =100m由公式()ε-=11212D n n D 式中：1n -小带轮转速，2n -大带轮转速，ε-带的滑动系数，一般取0.02。
所以()2144014010.02220.5800D mm =⨯-=，由《机械设计A 》表8-7取园整为224mm 。
(3)确定三角带速度按公式113.1412514409.42601000601000D n m V s π⨯⨯===⨯⨯ (4)初定中心距带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步选定，一般可在下列范围内选取： 根据经验公式()()120120.72D D A D D mm +<<+ 取()2125224698mm ⨯+=，取0A =600mm.(5)三角带的计算基准长度0L()()021221004-++2+2=A D D D D A L π()()202241253.1426001252241751.9324700L mm -=⨯+⨯++=⨯由《机械设计》表8-2，圆整到标准的计算长度 1800L mm = (6)验算三角带的挠曲次数 100010.3140s mvu L==≤次，符合要求。
(7)确定实际中心距A0A 6001800175226242L L A mm -=+=+-÷=（） (8)验算小带轮包角α000021118057.51170.9120D D Aα-≈-⨯=>，主动轮上包角合适。
(9)确定三角带根数Z 根据《机械设计》式8-22得00calp z p p k k α=+∆传动比121440/800 1.8v i v === 查表8-5c ，8-5d 得0p ∆= 0.15KW,0p = 1.32KW 查表8-8，k α=0.98；查表8-2，l k =0.96 ()6.05Z 4.31.320.150.98 1.01==+⨯⨯所以取Z 5= 根 (10)计算预紧力查《机械设计》表8-4，q=0.1kg/m2022.550016.05 2.550010.17.547.5450.98130.1ca p F qv vz k N α⎛⎫=-+⎪⎝⎭⎛⎫=⨯-+⨯⎪⨯⎝⎭=4.2 传动轴的估算传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度的要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下不发生疲劳破坏。
机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大变形。
因此疲劳强度一般不失是主要矛盾，除了载荷很大的情况外，可以不必验算轴的强度。
刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。
因此，必须保证传动轴有足够的刚度。
4.2.1 传动轴直径的估算d ≥ 其中：P-电动机额定功率 K-键槽系数 A-系数η-从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积；j n -该传动轴的计算转速。
计算转速j n 是传动件能传递全部功率的最低转速。
各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。
查《机械制造装备设计》表3-8取I ，IV 轴的K=1.05，A=100；II ，III 轴是花键轴，取K=1.06，A=2.0。
所以1(9225.3d mm =⨯= ， 取30mm2(9227.4d mm =⨯=, 取35mm3(9238.5d mm =⨯= , 取40mm此轴径为平均轴径，设计时可相应调整。
4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 4.3.1 齿轮齿数的确定当各变速组的传动比确定以后，可确定齿轮齿数。
对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。
对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和z S 及小齿轮的齿数可以从表3-6（机械制造装备设计）中选取。
一般在主传动中，最小齿数应大于18～20。
采用三联滑移齿轮时，应检查滑移齿轮之间的齿数关系：三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4，以保证滑移是齿轮外圆不相碰。
第一组齿轮：传动比：1011u ϕ==, u2=1/1.26,u3=1/1.58查《机械制造装备设计》表3-6，齿数和z S 取721Z =36，2Z =42，3Z =32,Z4=36,Z5=32,Z6=42；第二组齿轮：传动比：1011u ϕ==,u2=1/2，齿数和z S 取72： Z7=36，Z8 =24，Z9=36,Z10=48； 第三组齿轮：传动比：u1=1.58,u2=1/2.52齿数和z S 取72： Z11=43，Z12 =20，Z13=27，Z14=50;4.3.2 齿轮模数的计算(1) 一般同一变速组中的齿轮取同一模数，选择负荷最重的小齿轮按简化的接触疲劳强度公式计算]j m mm =式中：j m ——按疲劳接触强度计算的齿轮模数[]mmd N ——驱动电机功率[]KW j n ——计算齿轮的计算转速[]rpmi ——大齿轮齿数和小齿轮齿数之比1i ≥ 1Z ——小齿轮齿数m ϕ——齿宽系数，m Bmϕ=（B 为齿宽，m 为模数），610m ϕ=: j σ⎡⎤⎣⎦——许用接触应力 []MPa传动组a 模数： 1.93a m == 传动组b 模数： 2.39b m ==传动组c 模数： 4.12c m == 故选取标准模数 2.5, 2.5,3a b c m m m ===。