机械设计基础课程设计步骤
《机械设计基础》课程设计设计步骤
《机械设计基础》课程设计设计步骤（课程设计计算说明书的内容提纲）一、分析传动装置的设计方案对本设计题目的传动方案进行相应的分析，并陈述其结构、性能和经济性等的特点。
二、选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数 （一）选择电动机（A ）类型和结构选择（选择依据参见《机械设计基础课程指导书》（以下简称《指导书》）P7）建议选用Y 系列三相异步电动机，技术数据及结构见（《指导书》 附表8.1-8.5） （B ）电动机功率的确定1.工作机所需功率P W ( KW) 滚筒转速：6060 1.170.06/min 0.3w v n r D ππ⨯===⨯ 电动机所需的功率为：/5000 1.1/0.94 5.85w w P FV kw η==⨯= 其中F （KN ）、V(m/s)、ηw 工作效率（一般取ηw =0.94） 2.电动机所需的输出功率P 0=P W /η KW总效率η=η轴承2 η联轴器η圆柱齿轮η带传动 各效率值见《指导书》表2.3η轴承=0.99 η联轴器=0.993 η圆柱齿轮=0.97 η带传动0.98220.990.9930.970.980.92⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=带传动轴承联轴器圆柱齿轮η=ηηηη折算到电动机的功率为:0 5.856.360.92wP P KW η=== 3.确定电动机额定功率P m 。
P m =（1~1.3）P O 并应符合电动机功率系列 参见《指导书》附表8.1-8.5P m =1.1P 0=6.996kw 选取额定功率为7.5KW （C ）电动机转速n m 的确定电动机转速选择低了，电机磁极对数多，电机就贵；而选择转速太高，机构的总传动比又会很大，会使机构庞大，总体造价增大，从而提高成本，要从经济和效率两方选择电机按《指导书》附表8.1-8.5,选用同步转速为1000r/min,满载转速=970/min m n r ,电动机的额定功率P m =7.5kw.电动机型号Y160M-6（二）总传动比的计算及分配 （A ）总传动比的计算 i=电动机满载转速n m /工作机转速n w 其中：n w =60x1000v/πD v(m/s)、D （mm ）97013.8570.06m w n i n === （B ）传动比分配12=i i i 实其中：i 1……皮带传动比，i 2……一级圆柱齿轮传动比(参见P6表达式2.2取值)。
机械设计基础课程设计课程设计
机械设计基础课程设计课程设计概述本课程设计旨在帮助学生加深机械设计基础课程所学内容的理解和应用，提高学生的机械设计能力。
该课程设计分为两部分，第一部分是机械零件的3D建模，第二部分是机械零件的装配设计。
本课程设计旨在让学生掌握常用机械零件的3D 建模和装配设计技巧，培养学生的机械设计思维和创新能力。
第一部分：机械零件的3D建模1.课程设计任务设计一种具有多重扭矩传递功能的联轴器，该联轴器支持高速和高扭矩传递，并且易于拆卸和维修，长度不得超过200mm，直径不得超过100mm。
2.课程设计步骤1.确定设计需求，制定设计目标。
2.通过研究联轴器的结构原理，确定联轴器的建模方案。
3.进行零件建模，制定3D建模方案。
4.利用建模软件完成联轴器零件的3D建模。
3.课程设计评分标准1.联轴器建模的准确性。
2.建模过程是否规范和顺畅。
3.是否考虑了联轴器的多重扭矩传递功能。
第二部分：机械零件的装配设计1.课程设计任务根据第一部分联轴器的3D建模，进行联轴器的装配设计，保证多个零件之间的精确配合，以及整个联轴器的安装和拆卸。
2.课程设计步骤1.制定联轴器装配方案，明确零件装配的顺序和具体要求。
2.通过装配软件，完成联轴器的装配设计，包括零件的精确配合。
3.对联轴器进行逐个零件的测试和调试，确保整个联轴器的安装和拆卸，以及扭矩的传递功能。
3.课程设计评分标准1.联轴器的装配是否符合设计要求。
2.装配过程是否规范和顺畅。
3.联轴器的扭矩传递性能是否符合设计要求。
总结通过本次课程设计，学生不仅能够了解机械设计基础课程所学内容的应用，同时也能够提高自己的创新能力和技术水平，进一步培养机械设计思维，培养专业能力和实践操作技能。
机械设计基础课程设计指导
5、带传动设计
参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄V带。 应注意的问题：
1、选定大、带轮的中心距在400~500之间选取。 3、带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但保证误差在 5%以内。
6、齿轮传动设计
已知小齿轮轴的输入功率，小齿轮转速，传动比，设 计一对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。 设计确定： 齿轮的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、
带式输送机传动简图
机械设计基础—课程设计
四、设计任务量
1、画出装配图一张，A0号图纸，零件图二张，A3号图。 2、设计说明书一份，不少于20页。
五、参考资料
课程设计指导书（图书馆借） 课程设计图册（图书馆借）
机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）
六、设计的基本步骤
六、设计的基本步骤
1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速
4、计算各轴的转矩
5、带传动设计
6、齿轮传动设计
7、轴及轴类零件的设计与选择
8、绘制装配图和零件图
1、选择电动机
FV 4000 0.75 3.0kw （1）确定工作机功率 P工作 1000 1000 P工 作 (2) 原动机功率 P 电机
各级平均传动比： i平 i总 18.84 4.34
根据上述原则分配传动比：
若取 i带 3, 则：i齿轮 18.4/ 3 6.1
3、计算各轴的转速
I轴
n电动机 960 n I= 注意： 436.4 r / min III 轴设计输出转速与 i带 2.2 n电动机 所要求的转速不符，但误差在 960 128.3 r / min n II= ５％以内即可满足工程要求。 i带 i齿轮 2.2 3.4 n电动机 960 n III= i i i 2.2 2.52 3.4 50.93 r / min 带 链 齿轮
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械设计的基本原理和方法；（2）掌握机械零件的主要参数和选型依据；（3）熟悉机械系统的运动分析和动力分析；（4）能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的创新意识和解决问题的能力；（2）利用模拟实验和实际操作，提高学生的动手能力和实践能力；（3）采用小组讨论和课堂讲解，培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情；（2）增强学生对机械工程领域的认同感和责任感；（3）培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时：机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时：机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时：机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时：机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时：机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 辅助材料：PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备：机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入：通过展示实际机械产品，引发学生对机械设计的兴趣，激发学习动机。
2. 讲解：结合PPT课件和教材，讲解本节课的重点内容，引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析：分析机械设计实例，让学生了解机械设计的过程和方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作：安排学生进行模拟实验或实际操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和设计思路，培养学生的团队协作和沟通能力。
机械设计基础课程设计步骤
设计说明书应该符合学术规范 ，引用文献要准确，避免抄袭
和剽窃。
准备答辩
1
答辩是课程设计的最后环节，需要认真准备。
2
准备内容包括自我介绍、设计思路、设计过程、 设计成果等，要求能够清晰地表达自己的设计思 想和成果。
3
答辩前需要对可能出现的问题进行预测和准备， 以便更好地应对答辩过程中的挑战。
THANKS
课程设计的步骤和时间安排
步骤一：选题与分组
确定设计任务和目标 ，制定初步计划和时 间安排。
确定设计题目和要求 ，学生自由组合团队 ，选出组长。
课程设计的步骤和时间安排
步骤二：方案设计与分析 根据题目要求，进行机械系统方案设计和分析。
进行运动分析和受力分析，确定关键参数和性能指标。
课程设计的步骤和时间安排
根据建立的数学模型，分析系统在力 、力矩作用下的动态响应。
根据动力学分析结果，优化系统设计 ，提高系统的承载能力和稳定性。
分析系统中的力和力矩的平衡状态， 确保系统在正常工作状态下保持稳定 。
04
机械系统零部件设计与 选型
传动系统设计
01
02
03
确定传动方式
根据工作要求和原动机特 性，选择适当的传动方式 ，如带传动、链传动、齿 轮传动等。
方案评价与优化
总结词
评估与改进
详细描述
对初步制定的机械系统方案进行评价，分析其可行性和优缺点，并根据评价结 果进行优化改进，以提高机械系统的性能、可靠性和经济性。
03
机械系统运动学与动力 学分析
建立机械系统的数学模型
确定系统中的各个部件及其运 动关系，建立各部件的数学模 型。
根据实际需求，确定系统的输 入和输出，建立系统的数学模 型。
《机械设计基础》课程设计讲
《机械设计基础》课程 设计讲
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CATALOGUE
目录
1
WORKREVIEW
课程设计概述
4
FUTUREOUTLOOK
课程设计题目解析 与思路引导
2
UNDERWORK
机械设计基础知识 回顾
5
UNDERWORK
机械设计软件应用 技能提升
根据零件的工作条件和性能要求，选择合适的材 料，如钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。 材料选择
强度计算
CHAPTER
典
章
型 机 械 零 件 设
计
案
例
节
分 析
ONE
三
轴类零件设计案例
设计要求
轴类零件是机械中常见的零件之一，主要承担传递扭矩和支撑转动零 件的作用。设计时需要考虑轴的强度、刚度和稳定性等要求。
ONE
六
成果展示方式及要求说明
展示方式
课程设计成果应以图纸、实物模型、PPT演示文稿等形式进行展示，以便全面反映设计者的设计思路和实现过程。
要求说明
展示内容应包括设计任务书、设计方案、设计图纸、设计计算书、使用说明书等完整的设计资料，同时要求展示者对 设计成果进行详细的讲解和答辩。
评价标准制定及实施过程介绍
齿轮参数计算
根据传动方案，进行齿轮参数的计算，包括模数、齿数、压力 角、齿宽等。同时需要进行齿轮强度校核，确保满足使用要求。
结构设计与优化
进行减速箱的结构设计，包括箱体、轴承、密封件等部件的选 型和布置。同时，对结构进行优化，提高减速箱的承载能力和 使用寿命。
题目二：传动装置设计解析与思路引导
机械设计基础课程设计任务步骤
结合《课设》P26
l3
. l4 l5 B l2 a
b
.a l2 B
L=δ+c1+c2+(5~8）课设P26
L1=B带宽（联轴器）－（2~3）
L1
L2
L L3
e 课设P133
△2 10 ~20 L3
L2
L2=L－(10~15)－B轴承＋e＋(40~50）
（包括主要附件的结构草图） 12. 设计小结 13. 参考文献
2. 选择电动机
1）电机类型：推荐：Y系列三相异步电机
2）电动机转速 常用：同步转速为 1000 rpm， 1500 rpm
3）电机功率选择
工作机所需的有效功率（输入功率）PW
电动机所需输出功率 Pd :
Pd
PW
KW
η ——总效率 若PW未考虑工作机效率，此处应计入。 （取决于传动方案:η ＝η1 ·η2 ·η3 ······ηn ）
机械设计基础课程设计
一、课程设计的目的 课程设计是本课程的重要教学环节
1. 巩固和深化所学知识 2. 了解和掌握一些常用机械零部件的选用及设计方法 3. 了解和掌握机械传动装置或简单机械的设计过程 4. 培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力
5. 进行基本技能的训练：计算、绘图、查手册等
机械设计基础课程设计
3）计算各轴的输入功率P： P8公式(2－8）
① 按电动机额定功率Pe计算 （传动装置用途不明时） ②按电动机所需输出功率Pd计算 （传动装置用途明确）
4）计算各轴的扭矩 T ： 由各轴 P、 n计算:P8公式(2－9）
四、设计步骤
机械设计基础课程设计步骤-1
机械设计基础课程设计步骤:1、设计准备阶段 明确设计内容、设计任务；看懂手册P216图； 搞清设计步骤。
2、拟定传动简图 可以按任务书，也可以自定方案，必须有一级皮带传动。
3、选择电动机（1）类型选择 Y 系列（2）容量选择 Ped ≥Pd=Pw/η(3) 电动机转速选择 手册P1554、传动比分配齿带总i i n n i m ⋅== n m ---选定的电动机满载转速 n---工作机主动轴转速 要求 i 带<i 齿 = i 减速器 控制i 带≤2.55、计算各轴P 、n 、T列表6、传动零件的计算（1）V 带传动设计计算V=5~25m/s α1＞120︒ 根数 3~5根控制大皮带轮D2≤250mm（2）齿轮传动设计计算考虑设计闭式一般用途的减速器，选用软齿面传动，首先按齿面接触强度确定d 1等主要参数，然后进行齿根弯曲强度校核，最后计算齿轮的几何尺寸及确定齿轮结构。
注意： ①中心距 a=95~140mm 中心距取尾数 0或5；② m ≥2mm 圆整并取标准值；③ 算出两个分力；χ 齿数圆整；δ 分度圆直径不能圆整。
7、减速器内各轴概算由轴传递的功率和转速，选取材料，计算轴的最小直径d min转轴结构设计初步计算公式： 3nP C d ≥ C 查教材P206 表13-2根据轴上零件的受力、固定和定位要求，初步确定各轴的阶梯段。
注意： 计算出轴径后要圆整。
8、减速器装配图设计第一阶段 见手册P175~P182准备工作见手册P175明细表零件号数≤40（1）图面布置可以按手册P117图15-4布置（2）选比例1：1（3）初步设计各轴段直径，零件数目，装配方案注意：⎺轴颈符合轴承内径系列结构设计见教材P203图13-6（4）初步预选轴承（5）通过作图，求轴的跨距（6）校核滚动轴承注意寿命问题，去检修期，要求>5000~10000小时（7）平键的选择与校核（8）按弯扭合成强度校核轴的强度第1轴（大皮带轮轴）按材料力学进行受力分析，画出力矩图9、装配图设计第二阶段见手册P183~P191具体结构还可以参看图册图号85、8110、装配图设计第三阶段见手册P191~P203注意：①附件的设计必须有文字内容，结构见图册图号86、87②减速器的密封、轴承的调整见图册图号82、8311、完成设计装配图见手册P203~P205检查装配图，改错。
《机械设计基础》课程整体设计
《机械设计基础》课程整体设计机械设计基础是一门涉及机械原理、机械零件设计和机械系统设计等多个方面的重要课程，对于培养机械工程相关专业学生的设计能力和创新思维具有关键作用。
以下将对这门课程进行整体设计。
一、课程目标1、知识目标学生应掌握机械设计的基本原理、方法和流程，包括机械传动、常用机构、机械零件的设计与计算等方面的知识。
2、能力目标通过课程学习，学生能够具备机械系统的分析和设计能力，能够运用所学知识解决实际工程中的机械设计问题。
同时，培养学生的创新能力和实践动手能力。
3、素质目标培养学生严谨的工程思维、团队协作精神和良好的职业道德，提高学生的综合素质。
二、课程内容1、机械原理部分（1）平面机构的结构分析，包括机构的组成、运动副的类型和机构自由度的计算。
（2）平面连杆机构的设计与分析，如四杆机构的类型、特性和设计方法。
（3）凸轮机构的设计，包括凸轮轮廓曲线的设计和运动规律的选择。
（4）齿轮机构的设计与计算，如齿轮的参数计算、传动比的确定和齿轮的强度校核。
2、机械零件部分（1）连接零件，如螺纹连接、键连接和销连接的设计与选用。
（2）传动零件，如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计与计算。
（3）轴系零件，如轴的设计、轴承的选择和计算以及联轴器和离合器的选用。
3、机械系统设计部分（1）简单机械系统的方案设计，包括功能分析、运动方案拟定和机构组合。
（2）机械系统的动力计算和传动比分配。
三、教学方法1、课堂讲授通过多媒体课件、模型和实物展示等方式，讲解机械设计的基本概念、原理和方法，使学生建立起系统的知识框架。
2、案例分析引入实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高学生的实际应用能力。
3、实验教学安排机械零件的测绘实验和机构运动方案的创新实验，培养学生的动手能力和创新思维。
4、课程设计组织学生进行机械系统的课程设计，让学生综合运用所学知识，完成一个小型机械系统的设计任务，提高学生的工程实践能力。
四、教学资源1、教材选用选择内容全面、深入浅出、案例丰富的教材，为学生提供系统的学习资料。
《机械设计基础》课程设计方案
《机械设计基础》课程设计方案
一课程教学设计
1．以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。
2．让学生在了解常用机构及机械零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。
3．在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。
4.课程教学模式设计。
针对行业生产特点，设计学习情境，实施“课堂+实训”、“课堂+模型”教学模式等。
5.课程教法设计。
针对具体的教学内容和教学过程需要，采用模块教学、任务驱动法、讲授法、案例教学法、实训作业法等。
二内容标准
本课程实施模块教学，共设计了13个学习模块，每个模块包含了思政目标、教学目标、教学内容、课时分配等。
模块一认识机械
模块二平面机构的运动简图及自由度
模块三平面连杆机构
模块四凸轮机构
模块五间歇运动机构
模块六常用联接
模块七带传动与链传动
模块八齿轮传动
模块九其它齿轮传动
模块十轮系
模块十一轴承
模块十二轴
模块十三其他常用零部件
说明：
1．本标准应根据生源情况、企业要求等的需要，及时调整。
2．根据不同专业，本标准中的课时可能有所调整。
机械设计基础(课程设计
机械设计基础(课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握机械设计的基础知识，包括机械零件的选型、设计原则和设计方法等。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解机械设计的基本概念、原理和方法，掌握常用机械零件的设计方法和计算公式，了解机械设计中的标准和规范。
2.技能目标：培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力，能独立完成简单机械零件的设计和计算，提高学生的动手能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对机械设计的兴趣和热情，树立正确的工程观念，培养团队合作精神和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械设计的基本概念和原理：介绍机械设计的定义、目的和意义，讲解机械设计的基本原则和方法。
2.常用机械零件的设计：讲解齿轮、轴承、联轴器等常用机械零件的设计方法和计算公式。
3.机械设计中的标准和规范：介绍国家标准和行业标准，讲解机械设计中常用的公差、配合和表面粗糙度等。
4.机械设计实例分析：分析实际工程中的机械设计案例，让学生了解机械设计的过程和方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解机械设计的基本概念、原理和方法，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析实际工程中的机械设计案例，让学生了解机械设计的过程和方法。
3.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
4.实验法：安排课后实验，让学生动手实践，巩固所学知识，提高创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的机械设计教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐相关参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示机械设计的相关概念和实例。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况，给予相应的表现评价。
机械设计基础课程设计教案
机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 了解机械设计的基本原则和方法。
2. 掌握机械零件的设计计算和选择方法。
3. 能够运用CAD软件进行机械设计。
4. 培养学生的创新能力和团队合作能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原则和方法2. 机械零件的设计计算和选择方法3. CAD软件的应用4. 创新设计方法5. 团队合作与沟通技巧三、教学方法1. 讲授法：讲解机械设计的基本原则和方法，机械零件的设计计算和选择方法。
2. 实践法：练习使用CAD软件进行机械设计，进行创新设计实践。
3. 小组讨论法：分组进行设计实践，培养团队合作和沟通技巧。
四、教学准备1. 教材：机械设计基础教材。
2. 课件：机械设计基本原则和方法，机械零件设计计算和选择方法的PPT。
3. CAD软件：AutoCAD或其他CAD软件。
4. 设计实践项目：提供一些机械设计实践项目供学生练习。
五、教学过程1. 引入：介绍机械设计的重要性和应用领域。
2. 讲解：讲解机械设计的基本原则和方法，机械零件的设计计算和选择方法。
3. 练习：学生练习使用CAD软件进行机械设计，进行创新设计实践。
4. 小组讨论：学生分组进行设计实践，培养团队合作和沟通技巧。
5. 总结：总结机械设计的基本原则和方法，机械零件的设计计算和选择方法，以及团队合作和沟通技巧的重要性。
六、教学评价1. 平时练习：评估学生在课堂练习中的表现，包括设计作品的质量和创新性。
2. 小组评价：评估学生在团队合作中的表现，包括沟通协作和解决问题的能力。
4. 期末考试：设置期末考试，涵盖机械设计的基本原则、方法和机械零件的设计计算选择等知识点。
七、教学拓展1. 组织学生参观机械设计相关的企业或实验室，了解机械设计在实际应用中的最新发展。
2. 邀请机械设计领域的专家进行讲座，分享他们的设计经验和行业动态。
3. 鼓励学生参加机械设计相关的竞赛，提高他们的设计和创新能力。
八、教学难点与解决策略1. 机械设计原理的理解：通过案例分析、实际操作和互动讨论等方式，帮助学生更好地理解机械设计的基本原理。
2024年《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、课程概述《机械设计基础》是机械工程及相关专业的一门重要专业基础课程，旨在培养学生掌握机械设计的基本原理、方法和技能，为后续专业课程的学习和实际工程应用奠定基础。
本课程内容丰富，涉及机械设计的基本理论、设计方法和设计实践，重点培养学生的创新能力和实践能力。
二、教学目标1.掌握机械设计的基本原理和方法，能运用所学知识解决实际问题。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生的设计能力。
3.了解机械设计领域的发展动态和前沿技术，拓宽学生的知识视野。
4.培养学生具备良好的工程素质和职业道德，为学生的职业生涯发展奠定基础。
三、教学内容1.机械设计概述：介绍机械设计的概念、任务、分类和发展趋势。
2.机械零件设计：包括传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧等的设计原理和计算方法。
3.机械传动设计：介绍传动系统的类型、性能参数和设计方法，包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4.轴承和联轴器设计：分析轴承的类型、性能和选用原则，介绍联轴器的结构和设计方法。
5.机械结构设计：阐述机械结构设计的基本原则、方法和步骤，包括结构要素、强度计算、稳定性分析等。
6.机械创新设计：探讨机械创新设计的方法和技巧，培养学生的创新思维和设计能力。
7.机械设计实例分析：分析典型机械设计实例，使学生了解机械设计的实际应用。
四、教学方法1.讲授法：系统讲解机械设计的基本原理和方法，使学生对课程内容有全面了解。
2.案例分析法：通过典型机械设计实例的分析，培养学生解决实际问题的能力。
3.讨论法：组织课堂讨论，激发学生的思维活力，培养学生的沟通能力和团队合作精神。
4.实践教学：安排课程设计、实验等实践环节，提高学生的动手能力和创新能力。
5.现代教育技术：利用多媒体、网络等现代教育技术手段，丰富教学形式，提高教学效果。
五、教学安排1.总学时：64学时2.理论教学：48学时3.实践教学：16学时（含课程设计、实验等）4.教学进度安排：第1周：机械设计概述第2-4周：机械零件设计（传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧）第5-7周：机械传动设计（齿轮传动、带传动、链传动）第8-9周：轴承和联轴器设计第10-11周：机械结构设计第12周：机械创新设计第13周：机械设计实例分析第14周：课程设计第15周：实验第16周：复习与考试六、考核方式1.平时成绩：30%（包括课堂表现、作业、小测验等）2.实践环节：30%（课程设计、实验等）3.期末考试：40%七、教学资源1.教材：《机械设计基础》（主编：X，出版社：X）2.参考文献：《机械设计手册》、《机械设计课程设计指导书》等3.网络资源：中国大学MOOC、爱课程等在线课程资源4.实验室：机械设计实验室、机械创新实验室等八、教学效果评价1.课后作业：检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
机械设计基础课程设计
一、课程设计的目的
1、通过课程设计，综合运用所学的机械设 计的理论知识和方法，掌握设计的一般规律， 培养解决机械工程中实际问题的能力。 2、学会从机器的功能要求出发，合理选择 系统或零件的类型，制定设计方案，正确计算 零件的工作能力，确定其尺寸、形状、结构、 材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济、 安全等问题，训练设计能力。
7.机械设计课程设计计算说明书
（0 ） （1 ） （2 ） （3） （4 ） （5 ） （6） （7 ） 前言 目录（标题及页次） 设计任务书（设计题目） 传动系统的方案设计 电动机选择 传动比的分配 传动系统的运动和动力参数计算 减速器传动零件的设计计算
（8） 减速器轴的设计计算
（9） 减速器滚动轴承的选择及其寿命验算 （10）键联接的选择 （11）联轴器的选择 （12）减速器箱体及附件设计 （13）减速器润滑方式及密封种类的选择 （14）设计小结（简要说明课程设计的体会，分析自己 的设计所具有的特点，找出设计中存在的问题） （15）参考文献（文献编号[ ] 编著者姓名· 书名· 出版 单位所在地：出版单位，出版年份）
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
同步转速：3000 1500
级数： 2 电动机安装型式： 4
1000 750
6 8
2.确定电动机的功率
(1) 工作机所需电动机功率 Pd
Pd
工作机的功率 Pw
Pw
KW
F v Pw 1000
或
T nw P W 9550
综合设计表现、图纸质量、说明书及答 辩情况，按等级平分。
七、参考书 1.机械设计 2.机械设计课程设计 3.机械零件设计图册
机械设计基础教程课程设计
机械设计基础教程课程设计1. 课程设计概述本次课程设计旨在帮助学生掌握机械设计的基础知识和技能，培养学生的设计能力和解决问题能力。
在本次课程设计中，学生将通过深入了解机械设计的基础知识，参与到具有挑战性的设计项目中，综合运用所学知识完成设计任务，达到掌握机械设计的基本技能和能力。
2. 设计任务选取一个简单的机械设备，如旋转面抛光机、小型打孔机等，进行设计。
设计的过程需要包含以下几个环节。
2.1 设计需求分析根据使用者的需求和设备的功能要求，分析设计机械设备需要满足的基本需求。
在设计需求分析中，考虑以下几个方面：•设计机械设备需要实现的基本功能和技术指标•设计机械设备所需的材料、设备组成、技术特性和尺寸要求•设计机械设备的使用环境和工作条件•设计机械设备所需的配套技术、设备和工具等2.2 设计方案确定根据设计需求的分析，确定机械设备的基本设计方案，并制定详细的设计方案。
在设计方案确定中，需要考虑以下几个方面：•设备的整体结构和形式•设备各部分的形状和尺寸•设备各部分的技术要求•设备各部分的制作工艺和工具等2.3 设计方案优化通过对设计方案进行分析和比较，确定设计方案的缺陷和不足，并对设计方案进行优化。
在设计方案优化中，需要考虑以下几个方面：•设备功能和性能的优化方案•设备组成和结构的优化方案•设备工艺和工具的优化方案•设备的可靠性和维修性的优化方案2.4 设计方案实现将设计方案实现成真实的机械设备。
在设计方案实现中，需要考虑以下几个方面：•设备各部分的加工制作•设备各部分的装配和调试•设备的测试和试运行3. 设计要求和提交内容3.1 设计要求•设计过程中需要运用机械设计基础知识和技能，合理运用材料、工艺、技术等。
•设计过程需要有合理的创新和优化的设计方案。
•设计方案需符合设计需求和基本功能要求，具有合理的结构、稳定性和可靠性等。
•提交的设计方案需要详实完整，包括设计方案的分析、方案实现的过程记录和设备实物图纸等。
机械基础课程设计的步骤
机械基础课程设计的要求及步骤
一、下达设计任务
根据给定工作条件，设计一级直齿圆柱齿轮减速器，完成一张装配图、零件图（A3 ---低速轴）和一份设计说明书。（图纸要求计算机绘图、打印，说明书必须用专用稿纸手写）。说明书封面要求统一，档案袋统一、。
二、传动方案的总体设计
1.选择传动装置的方案；
已确定用带传动和一级直齿圆柱齿轮减速器。
题目： 设计一用于带式输送机上的一级圆柱齿轮减速器。输送机连续工作，单向传动，载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，工作期限10年，两班制工作。输送带的允许速度误差在±5%以内。工作机效率为 0.96。
1----电动机；
2----带传动；
机的转速；
（2）工作机功率 / 总效率=原动机功率，选择电动机的功率大于此值即可；
Pd?Pw?kW
式中：Pd——工作机实际需要的电动机输出功率，kW；
ห้องสมุดไป่ตู้
3----减速器；
4----联轴器；
5----卷筒；
6----输送带。
2.选定电动机类型和型号；
1）确定工作机转速和功率
2）确定电动机的转速范围和功率要求
（1）带传动的传动比一般取2-4；齿轮传动的传动比一般取3-5；所以设计的题目要求总传动比可以在（2-4）*（3-5）=（6-20）之间，故电动机的转速n=（6-20）n工，在此中间可以确定电动
机械设计基础课程设计(步骤)
六 设计过程
详细设计过程见指导书 1 传动方案设计 2 电动机选择 型号 规格 相应参数确定
功率和转速的确定
D F
带式运输机 减速器
v
Pd
Pw
a
Fv 1000
kW
联轴器
Pw
kW
V带 传 动 电动机
实际电动机功率大于或等于计算功率
2 传动比的计算与分配
i总 n电 n i1 i 2
机械设计基础课程设计
一 二
三
领任务书 课程设计的题目 目的
1 培养理论联系实际的设计思想 2 初步培养机械设计能力 3 进行设计基本技能的训练：如计算、绘图、熟悉 和运用设计资料、使用经验数据、进行经验估算、 数据处理能力。
四 相关问题
1 指导老师 2 教室
五 准备工作
1 绘图工具 2 图纸 3 稿纸：分析设计计算 4 参考资料：指导书、 图册、 机械零件设计手册 5 感性认识：减速器拆装实验
7 正式装配图绘制
1)传动零件结构设计 2)轴承端盖结构 3)轴承的润滑与密封
4)标注尺寸 （特性尺寸、配合尺寸、安装尺寸、外形尺寸） 技术特性 技术要求
8 零件图（2张） 9 设计说明书
每一个步骤的详细说明，说明书格式见指导书 10 交课程设计 将3张正式图 ,1张草图和1份设计说明书装在档案袋, 并在档案袋正面写上姓名,学号,班级和内容清单
F
带式运输机
D v
3 计算各轴的运动与动力参数
各轴的转速 n 各轴输入功率 P 各轴的输入转矩 T
减速器
联轴器
V带 传 动
电动机
4 V带传动设计齿轮受力分析、 强度计算 几何尺寸计算
6 开始绘图
现代机械设计课程设计基本内容与步骤
现代机械设计课程设计基本内容与步骤一、拟定传动装置的设计方案1. 拟定传动方案的任务拟定传动方案就是根据工作机的功能要求和工作条件，选择合适的传动机构类型，确定各类传动机构的布置顺序以及各组成部分的联接方式，绘出传动装置的运动简图。
2. 选择传动机构的类型根据常用传动机构的类型、性能和适用范围，按照选择类型的基本原则，合理选择传动机构的类型。
3. 多级传动的合理布置合理布置各种传动机构的顺序，对传动装置和整个机器的性能、传动效率和结构尺寸等有直接影响，因此应按照传动机构顺序合理布置的原则进行设计。
4. 分析比较，择优选定在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。
若课程设计任务书中已给定了传动方案，则应分析论证该方案的合理性或提出改进意见，也可以另行拟定方案。
二、选择传动装置用的电动机1. 电动机类型和结构型式选择最常用的电动机是Y系列笼型三相异步交流电动机，其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
由于起动性能较好，也适用于某些要求较高起动转矩的机械。
常用结构型式为卧式封闭型电动机。
2. 选择电动机容量（功率）（1）计算工作机所需功率P W（2）计算电动机的输出功率P d（3）确定电动机的额定功率P ed根据计算出的功率P d可选电动机的额定功率，应使P ed等于或稍大于P d。
3. 选择电动机的转速选择电动机转速时，可先根据工作机主动轴转速n w和传动系统中各级传动的常用传动比范围，匡算出电动机转速的可选范围，以供参照比较。
一般常选同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。
4. 确定电动机的型号根据选定的电动机类型、结构型式、功率和转速，查出电动机型号及其额定功率、满载转速、外形和安装尺寸等。
将查得的数据和尺寸整理列表，以便在后面的设计中使用。
三、确定传动装置的总传动比并分配各级传动比1. 计算总传动比由电动机的满载转速n m和工作机主动轴的转速n w可确定传动装置的总传动比为：i=n m/n w2. 合理分配各级传动比（1）对于两级卧式圆柱齿轮减速器，为使两级的大齿轮有相近的浸油深度，高速级传动比i1和低速级传动比i2可按下列方法分配：展开式和分流式i1=（1.3~1.5）i2（2）对于圆锥-圆柱齿轮减速器，为使大圆锥齿轮直径不致过大，高速级圆锥齿轮传动比可取i1=0.25i，且i1≤3，此处i为减速器总传动比。
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大小相适应。
（3）初选轴承类型
由初算轴径，考虑轴上零件的轴向定位和固定，估
计出装轴承处的轴径，初定滚动轴承型号。是否合适， 有待在减速器装配图设计中进行寿命验算后在来调整。
机械设计基础课程设计
（4）键连接的选择 C 型键：只用于轴端； Ａ型键：可用于轴端和中间轴段；
B 型键：应用较少。
要求：选择键的类型和尺寸，再进行强度验算。 （5）完成轴的结构设计并进行轴的验算。 轴：按弯扭合成校核；（参见教材P247)
机械设计基础课程设计
一、目的
1、通过课程设计的实践树立正确的设计思想，培养综合运用
机械设计课程设计和其它先修课程的理论与生产实际知识去分析和 解决机械设计问题的能力。
2、通过设计实践，学习设计的一般方法，掌握设计的一般规
律，初步培养学生对机械工程设计的独立工作能力。 3、进行设计的基本技能的训练，提高学生的计算能力、制图能
机械设计基础课程设计
（1）确定电动机功率（参见指导书（P135 ）第七章） 要求：Ped ＞ Pd
D
D
F
Ped — 电动机额定功率；
F
V
Ⅲ
Ⅱ
Pd — 电动机所需功率。
ⅢⅠ Ⅱ
Ⅰ
0
Pd w ( KW ) 1000
PW — 工作机有效功率（输出功率）KW；
η — 电机输出轴到运输带的总效率。
使用年限
( 年)
2、设计的内容 1）传动方案的拟定或认证； 2）电机的选择和传动装置运动与动力参数的计算；
3）齿轮的设计； 4）轴的设计；
机械设计基础课程设计
5）轴承及其组合部件设计；
6）键连接和联轴器的选择与校核； 7）润滑设计； 8）箱体、机架等零件设计； 9）有关附件的设计 10）装配图及零件图设计与绘制。 3、完成的任务 1）减速器装配图1张，A0号图； 2）零件工作图1张（齿轮或轴），A2号图； 3）设计说明书一份。
各轴的功率N：
D
D
F
PⅠ = Pdη带 （KW）；
F
Ⅲ Ⅱ
V Ⅲ
Ⅰ
PⅡ = PⅠη轴承η齿轮（KW）； PⅢ（卷筒） = PⅡη联轴器η轴承（KW）； 各轴的转矩T ：
Ⅱ
0
Ⅰ
O
TⅠ=9550PⅠ/ nⅠ（N · m)；
TⅡ=9550PⅡ / nⅡ (N · m)；
TⅢ=9550PⅢ/ nⅢ （N · m)；
带工作速度V（m/S）
据 A3 3400 1.25 300 A4 2300 1.00 250 ±5 5
编 A5 2200 1.40 300
号 A6 2500 1.3 310 A7 3000 1.5 350
A1 2800 1.10 250
A2 1800 1.31 250
带鼓轮直径D（mm）
带速度允差Δ V（%）
机械设计基础课程设计
（1）确定电动机功率（参见指导书（P135 ）第七章）
D
F
Pd
F Ⅱ Ⅰ
Pw
D
总
( KW )
V
Ⅲ ⅡⅢ Ⅰ
3 总 带 轴承 齿轮 联轴器 卷筒
由计算出的Pd，选定的n，按要
求：Ped ＞ Pd查表确定电机型号，并 查出电机的满载转速nm及其尺寸。
0
机械设计基础课程设计
（3）计算各轴的转速n、功率N及转矩T
D
D
F
各轴的转速n：
F
Ⅰ
Ⅲ Ⅱ
V
Ⅰ
电机轴：n电= nm（r/min)； Ⅰ轴： Ⅱ轴： nⅠ = nm/i带（r/min)； nⅡ= nⅠ/i齿（r/min)；
Ⅲ
Ⅱ
0
O
Ⅲ轴（卷筒）： nⅢ= nⅡ（r/min)；
机械设计基础课程设计
（4）计算各轴的转速n、功率N及转矩T
机械设计基础课程设计
（2）减速器附件设计 a，窥视孔和视孔盖。 b．通气器。 c．起吊装置。 e. 放油孔和螺塞。 g．定位销等。 d．油面指示器。 f．起盖螺钉。
机械设计基础课程设计
（ 3）完善装配草图 A）装配视图的绘制； B）装配视图的尺寸标注； C）零件序号、明细表和标题栏的编写； D）编制减速器的技术要求； E）完成装配图的绘制。 要求：用A0号图纸；1:1绘图；三视图同时画；留出标题 栏、名细表、技术要求和零件编号的位置。
力；使学生能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规
范；熟悉有关的国家标准和行业标准，以完成一个工程技术人员在机 械设计方面所必须具备的基本技能训练。
机械设计基础课程设计
二、设计题目、初始条件、传动方案、原始数据、 应完成的任务和进度安排，见任务书。 1、传动方案及原始数据
D
D
F
D
D V Ⅲ
机械设计基础课程设计
三、步骤
1、传动方案的拟定或认证；（参看指导书P60) 2、选择电动机（确定类型、结构、转速和功率） 同一功率的电机转速一般有3000、1500、1000、 700r/min四种。转速越高，则磁极对数越少，外部尺寸 越小，价格越低；但传动装置总传动比越高，使传动装置 的外部尺寸越大，制造成本越高；若转速越低，则反之。 因此，应综合考虑。 推荐：Y系列。一般多用1500 r/min ；1000 r/min。
V ⅢⅠ
F Ⅱ Ⅰ
dmin C P / n
3
0
O
当该段轴截面上有一个键槽，d增大5%；有两个键槽 时，d增大10%，然后将轴径圆整为标准值。 要求：1）计算两根轴，并进行结构设计； 2）只对低速级轴进行强度验算。
机械设计基础课程设计
5、 轴系结构设计（参见指导书P96和教材P247） dmin轴径计算后就 可进行轴的结构设计， 在进行轴结构设计的同 时要选择联轴器、滚动
3）独立、按时、保质保量完成设计任务。
时间安排： 1）第1天：准备、实验； 2）第2~5天：完成全部计算、结构草图；
3）第6~10天：完成装配图设计、整理说明书； 4）第11天：完成零件图； 5）第12天：答辩。
Ⅱ
方 案 Ⅰ
V
Ⅲ ⅡⅢ Ⅰ
F Ⅱ Ⅰ
F Ⅲ Ⅰ
F Ⅰ
0
方 案 Ⅱ
Ⅱ
0
O
O
要求：对任务书中给出的方案进行分析、比较，确定方案。
机械设计基础课程设计
D
V
F
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
一级减速器 轴承盖 轴 承 轴 承 挡油盘 齿轮轴 轴承盖 低速轴 箱体 轴承盖
高速轴
大齿轮
机械设计基础课程设计
原 始 数 据
数 已 知 条 件 带工作拉力F（N）
轴承、键等，在完成轴
的结构设计后才能进行 轴的强度验算。
轴承的润滑 V≥2m/s，油润滑； V ＜ 2m/s，脂润滑。
V ＜ 2m/s，脂润滑。
V≥2m/s，油润滑；
机械设计基础课程设计
（2）选择联轴器 （型号、类型）参见指导书P72 要求： 转矩：T联轴器＞T计算； 转速：n联轴器＞nw。 注意：联轴器两端毂孔直径范围与所连接两轴的直径
O
设计时采用计算功率Pd。
机械设计基础课程设计
（2）传动比计算和分配 传动装置总传动比：
nm i总 =i带i齿轮 nw
nm — 电动机满载转速；
60 1000V nw D
nw — 工作机所需转速（卷筒转速）；
传动类型 圆柱齿轮传动
V带传动
i的推荐值 闭式 3~5 2~4
选定带传动比，则 可得出齿轮传动比。
对低速轴进行验算。
机械设计基础课程设计
（6）校核键的强度，轴承的寿命（低速轴） 键：进行挤压、剪切强度校核(参见教材P222）；
滚动轴承：进行使用寿命校核；（参见教材P289) 6、装配草图的绘制（参见指导书P95） 绘制装配图时的注意事项：
（1）齿轮的润滑
当齿轮圆周速度V≤12m/s，多采用油池润滑。齿轮浸油深度以1～2 个齿高为宜，至少一个齿高，且不得少于10mm，此为最低油面，最高油 面至少应高出最低油面5～10mm，当速度较低时(v = 0.5～0.8m/s）， 浸油深度可达的1/6～1/3齿轮半径，但不宜超过100mm。
机械设计基础课程设计 注意：
对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面到齿根的距 离x 过小(如圆柱齿轮 x≤2.5m)，则此处的强度可能 不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一体，称为 齿轮轴，齿轮与轴的材料相同。
机械设计基础课程设计
D
D
F
5、 轴系结构设计（参见指导书P96) （1）初估轴径
Ⅲ Ⅱ
机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计
7、零件工作图的绘制
机械设计基础课程设计
7、零件工作图的绘制
机械设计基础课程设计
8、整理编写设计说明书(书写格式参看说明书规范） 名称 图纸 成绩 备注
成 绩 评 定
说明书 答辩 知识掌握 工作态度 总评
机械设计基础课程设计
要求： 1）遵守课程设计纪律； 2）晚上看书，白天画图；
机械设计基础课程设计
将上述计算结果列于下表中：
轴号 转速n r/min 功率P kw 转矩T N.m 传动比i
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
3、带传动设计（参见教材P183） 4、圆柱斜齿轮设计（参见教材P110） 设计内容：齿轮的材料、齿轮传动参数（如中心
距、齿数、模数、直径、螺旋角、齿宽等）。
要求：选用斜齿圆柱齿轮传动，并对两个齿轮进行计算。