机械设计基础课程设计1
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机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 培养学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念2. 机械设计的方法和步骤3. 机械零件的设计4. 机械系统的总体设计5. 机械设计的优化三、教学方法1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理、方法和步骤。
2. 案例分析法:分析实际机械设计案例,让学生了解机械设计的过程。
3. 实践操作法:引导学生参与机械设计实践,提高实际操作能力。
4. 小组讨论法:分组进行设计任务,培养团队协作和沟通能力。
四、教学安排1. 第一课时:机械设计的基本概念2. 第二课时:机械设计的方法和步骤3. 第三课时:机械零件的设计4. 第四课时:机械系统的总体设计5. 第五课时:机械设计的优化五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对机械设计基本概念的理解。
2. 案例分析报告:评估学生分析实际问题的能力。
3. 设计任务:评价学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
4. 小组讨论报告:评估学生的团队协作和沟通能力。
六、教学内容6. 机械设计中的材料选择7. 机械设计中的力学分析8. 传动系统设计9. 机械结构的强度计算10. 机械设计的可靠性分析七、教学方法1. 讲授法:讲解材料选择、力学分析、传动系统设计、强度计算和可靠性分析的基本原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生了解这些方法在机械设计中的应用。
3. 实践操作法:引导学生参与相关设计实践,提高实际操作能力。
4. 小组讨论法:分组进行设计任务,培养团队协作和沟通能力。
八、教学安排1. 第六课时:机械设计中的材料选择2. 第七课时:机械设计中的力学分析3. 第八课时:传动系统设计4. 第九课时:机械结构的强度计算5. 第十课时:机械设计的可靠性分析九、教学评价1. 课堂问答:检查学生对材料选择、力学分析等基本概念的理解。
zdl机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握zdl机械设计的基本原理和概念,理解机械结构设计的基本流程。
2. 使学生了解并能够运用机械设计中的相关计算方法和公式,如强度计算、刚度计算等。
3. 引导学生掌握机械设计中常用的材料选择、传动方式及零部件设计的基本知识。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘制的能力。
2. 提高学生解决实际机械设计问题的能力,包括分析问题、制定方案、动手实践等。
3. 培养学生团队协作和沟通表达能力,能在小组讨论中提出自己的观点和建议。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发他们的学习热情和探究精神。
2. 引导学生树立正确的工程观念,认识到机械设计在实际工程中的应用价值。
3. 培养学生严谨、负责的工作态度,注重细节,追求卓越。
本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养他们的创新能力和实践操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握机械设计的基本知识和技能,为未来的学习和职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. zdl机械设计基本原理:包括机械设计的基本概念、设计方法和设计流程,重点讲解机械结构设计的基本原则和设计要求。
2. 机械零件设计:涵盖传动系统、连接件、轴、轴承、联轴器等常见零部件的设计方法,结合教材相关章节进行详细讲解。
3. 强度与刚度计算:介绍强度、刚度计算的基本原理和方法,针对典型机械零件进行实例分析。
4. 材料选择与应用:讲解常用机械设计材料的特点、性能及应用,使学生能够根据实际需求选择合适的材料。
5. 传动方式:分析各类传动方式(如齿轮传动、链传动、带传动等)的优缺点,并进行比较和选用。
6. CAD软件应用:结合教材内容,教授CAD软件的基本操作,培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘制的技能。
ZDD机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握ZDD机械设计基础理论,包括机械原理、机械零件的选用与设计方法;2. 掌握机械设计的基本流程,能够运用所学知识进行简单的机械系统设计;3. 了解机械设计中的工程标准和规范,能够遵循相关要求进行设计。
技能目标:1. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制,具备基本的计算机辅助设计能力;2. 能够运用力学原理和数学方法进行机械结构的分析与计算,解决实际问题;3. 通过课程项目实践,提高团队合作能力、沟通表达能力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,注重工程实践与理论相结合;3. 增强学生的环保意识,引导其在机械设计中考虑可持续发展,关注绿色设计。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,旨在培养学生具备扎实的机械设计基础知识和技能,为未来从事相关工作奠定基础。
通过本课程的学习,学生将能够独立完成简单的机械设计项目,具备一定的工程实践能力,并形成积极向上的情感态度价值观。
二、教学内容1. 机械设计基本概念与原理:包括机械系统的组成、机械设计的基本要求、设计流程等,参考教材第一章内容。
2. 机械零件的选用与设计:讲解常用机械零件的类型、性能、选用原则,以及设计方法,涉及教材第二章至第四章内容。
3. 机械结构分析与计算:包括力学基础、受力分析、材料力学性能等,结合教材第五章内容进行教学。
4. 计算机辅助设计(CAD):介绍CAD软件的基本操作,进行机械零件的绘制与设计,参考教材第六章内容。
5. 机械设计实例分析:分析典型机械设计案例,讲解设计思路、方法和技巧,结合教材第七章内容。
6. 课程项目实践:分组进行机械设计项目实践,涵盖设计、分析、计算、绘图等环节,综合运用所学知识。
教学内容安排与进度:第一周:机械设计基本概念与原理;第二周:机械零件的选用与设计(一);第三周:机械零件的选用与设计(二);第四周:机械结构分析与计算;第五周:计算机辅助设计(CAD);第六周:机械设计实例分析;第七周至第八周:课程项目实践。
机械设计基础课程设计1. 课程设计背景机械设计基础课程是机械工程专业学生的必修课之一。
通过课程的学习,可以使学生掌握机械系统的构造及其设计的相关知识。
为了更好地完成机械设计基础课程的教学任务,本课程设计将围绕机械系统的构造和设计方案展开。
2. 课程设计目标本课程设计的主要目标在于通过对机械系统的构造及其设计的案例研究,使学生全面掌握机械系统设计方法的基本原则,在实践中加深对机械系统设计流程的认识,提升机械系统设计能力。
3. 课程设计内容3.1 机械系统概述1.机械系统概念和构造2.机械设计的基本流程3.2 机械系统分析与设计案例1.常见零件的设计案例2.传动系统设计案例3.结构设计案例3.3 机械系统实验1.基本机械零件的制作和测量2.传动系统的组装和调试3.结构设计的实验4.1 前期准备在进行课程设计前,需要进行准备工作。
具体包括:1.确定设计主题和任务;2.制定设计方案;3.建立设计提纲;4.确定设计周期和完成时间。
4.2 设计方案的制定根据前期准备工作,制定具体的设计方案。
包括:1.设计思路的确定;2.设计的参考文件和材料的确定;3.设计方法的确定。
4.3 设计方案的实施和测试在制定好设计方案后,进行实施和测试工作。
具体包括:1.对设计方案进行实施;2.对设计结果进行测试;3.对测试结果进行分析,确定是否满足要求。
4.4 设计结果的评估和报告撰写根据测试结果分析,评估设计结果,撰写设计报告。
报告应包括设计过程、测试结果和分析,对设计方案进行总结,并提出改进意见。
在完成课程设计后,进行评估工作。
具体包括:1.对设计过程进行自我评估;2.邀请相关人员对设计结果进行评估;3.汇总评估结果,制定改进措施。
6. 课程设计总结通过本次课程设计,学生可以加深对机械系统的认识,全面了解机械系统设计的基本流程及方法。
同时,通过实际操作和测试,提升了机械系统设计能力。
希望此次课程设计能够为学生未来的工作和学习提供实际帮助。
《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课,它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。
通过本课程的学习,使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能,培养学生的工程实践能力和创新思维,为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。
本课程的目标主要包括以下几个方面:1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法,如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法,如轴、轴承、联轴器、离合器等。
了解机械系统的设计过程和方法,能够进行简单机械传动系统的方案设计。
2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力,能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。
能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件,具备查阅相关标准和手册的能力。
能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计,具备一定的工程实践能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神,提高学生的综合素质。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风,树立质量意识和安全意识。
二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。
1、机械原理部分机构的结构分析:介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。
平面连杆机构:包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。
凸轮机构:讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。
齿轮机构:阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性,以及齿轮的参数计算和设计。
轮系:介绍轮系的类型、传动比计算和应用。
2、机械零件部分连接:包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。
传动:涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。
轴:讲解轴的类型、结构设计和强度计算。
轴承:介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。
机械原理课程设计指导书机械原理课程设计说明书姓名班级学号时间年月指导教师第一章概论一.机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是继机械原理课程的课堂理论教学之后,面向学生设置的一项实践性教学环节。
机械原理课程设计以机械制图、数学、物理、理论力学、金属工艺学、计算机语言等先修课和金工实习为基础,在机械原理课程所探讨的常用机构的分析、综合基本理论方法指导下,采取教师引导与学生个人独立思考相结合的方式,通过对整部机器的运动和动力学设计的训练,以期达到下述几项主要目的:1)初步培养学生综合应用各学科理论,进行机器工作原理设计,机构选型和机器总体设计的能力。
2)提高学生在机构的分析与综合方面的熟练程度。
3)培养学生运用计算机辅助机械设计的能力。
4)让学生接触机械设计方面的感性知识,使他们对机械设计的一般过程和步骤有初步的了解。
5)提高学生计算、绘图、使用技术资料和计算机的熟练程度;锻炼他们独立工作,了解实际问题的能力。
二.机械原理课程设计的内容和方法1.机械原理课程设计的内容为培养具有独立设计能力的人才创造条件,机械原理课程设计的内容应包括:机械传动方案的选择与设计;机械的运动分析与设计;机械的动力分析与设计三个方面,所以机械原理课程设计的选题应当注意到:一定程度的综合性和完整性——应包括三种基本机构(如连杆机械、凸轮机构、齿轮机构)的分析与综合;一定程度的自动化——应具有多个执行机构的运动配合关系,包括运动循环图的分析与设计;一定程度的深度和广度——应较全面而综合地应用机械原理的基本理论、基本知识和基本技能,以使学生在机械设计技术工作的适应能力和开发创造能力方面受到初步实践性的训练。
2.机械原理课程设计的方法课程设计的方法原则上可分为两大类:(1)图解法运用基本理论中的基本关系式,用图解的方法将其结果确定出来,并清晰地以线图的形式表现在图纸上,有直观、简单、可检查解析计算正确与否等特点,对于简单机构的分析与综合问题,其优点更为明显。
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一级减速器一、课程目标知识目标:1. 掌握一级减速器的结构组成及其工作原理;2. 了解并掌握减速器的设计方法和步骤,包括计算、选型、校核等;3. 掌握减速器主要零件的材料、加工工艺及装配要求;4. 理解并掌握减速器的强度、刚度和精度计算。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成一级减速器的设计计算;2. 能够运用CAD软件绘制减速器的零件图和装配图;3. 能够根据设计要求,选择合适的材料和加工方法,并进行简单的校核;4. 能够通过实验或模拟,分析减速器的性能,并提出优化方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计基础课程的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,提高解决问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,注重实际操作和工程实践;4. 引导学生关注我国机械制造业的发展,树立为国家和社会作贡献的价值观。
本课程针对高年级学生,课程性质为专业核心课程。
在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上,将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够掌握一级减速器的设计方法和技能,为今后从事机械设计及相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 减速器概述:讲解减速器的作用、分类及一级减速器的特点;参考教材章节:第一章第一节。
2. 减速器设计原理:阐述一级减速器的工作原理、设计要求和计算方法;参考教材章节:第一章第二节。
3. 齿轮传动的计算:介绍齿轮传动的基本参数计算、强度校核和精度等级;参考教材章节:第二章。
4. 轴承和轴的设计:讲解轴承的类型选择、寿命计算和轴的设计计算;参考教材章节:第三章。
5. 减速器零件的加工与装配:分析减速器主要零件的加工工艺、装配要求和质量控制;参考教材章节:第四章。
6. 减速器设计实例:分析一级减速器设计实例,指导学生完成设计计算和图纸绘制;参考教材章节:第五章。
7. 减速器性能分析及优化:介绍减速器性能测试方法,分析结果并提出优化方案;参考教材章节:第六章。
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理和方法,掌握机械设计的一般步骤。
2. 熟悉常用机械零件的设计方法和计算公式,具备一定的机械设计能力。
3. 培养学生动手实践能力和团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原理和方法2. 机械设计的一般步骤3. 常用机械零件的设计方法和计算公式4. 机械设计实例分析5. 课程设计的要求和评分标准三、教学方法1. 讲授法:讲解机械设计的基本原理、方法和步骤,分析常用机械零件的设计方法和计算公式。
2. 实践法:引导学生参与课程设计实践,培养学生动手能力和团队协作精神。
3. 案例分析法:分析典型的机械设计实例,帮助学生理解机械设计的方法和技巧。
4. 讨论法:组织学生进行分组讨论,交流设计心得,提高解决问题的能力。
四、教学安排1. 第一课时:讲解机械设计的基本原理和方法,介绍机械设计的一般步骤。
2. 第二课时:讲解常用机械零件的设计方法和计算公式,分析机械设计实例。
3. 第三课时:布置课程设计任务,讲解设计要求和评分标准。
4. 第四课时:学生分组进行课程设计实践,教师巡回指导。
五、教学评价1. 学生课程设计成果的完成情况,包括设计报告、图纸和实物模型。
2. 学生在课程设计过程中的动手实践能力和团队协作精神。
3. 学生对机械设计原理和方法的理解程度,以及解决实际问题的能力。
4. 学生课程设计的创新性和实用性,以及对机械设计的兴趣和热情。
六、教学资源1. 教材:《机械设计基础》2. 参考书籍:《机械设计手册》、《机械零件设计》3. 网络资源:相关机械设计的学习网站、论坛和视频教程4. 软件工具:CAD、SolidWorks等机械设计软件5. 实物模型:展示常用机械零件和完整的机械设备模型七、教学过程1. 课程导入:通过展示实物模型和图片,引发学生对机械设计的兴趣。
2. 讲解基本原理和方法:引导学生了解机械设计的基本原理和方法。
机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握机械设计的基本原理,理解机械结构的功能、组成及工作原理。
2. 学习并运用机械设计的相关知识,如力学、材料力学、机械制图等,完成简单的机械设计。
3. 了解机械设计过程中的创新思维和方法,掌握设计流程和步骤。
技能目标:1. 能够运用所学知识,进行简单的机械结构设计和分析。
2. 学会使用机械设计软件(如CAD等)进行绘图,提高设计效率。
3. 培养动手实践能力,完成课程设计任务,并能够进行作品展示。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神,激发对机械设计的兴趣。
2. 增强学生的团队协作意识,学会与他人共同解决问题,培养沟通与表达能力。
3. 树立正确的工程观念,注重实际应用,关注机械设计在实际生活中的运用。
课程性质分析:本课程为机械设计基础课程设计,旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点分析:学生为高年级本科生,已具备一定的机械设计理论基础,具有较强的学习能力和动手能力,但对实际工程应用尚缺乏深入了解。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论联系实际,提高学生的实际操作能力。
2. 引导学生发挥主观能动性,培养创新意识和解决问题的能力。
3. 强化团队合作,提升学生的沟通与协作能力。
4. 注重过程评价,关注学生在课程设计过程中的表现和成果。
二、教学内容1. 教学大纲:a. 机械设计原理及其应用b. 机械结构设计方法与步骤c. 机械设计软件操作与绘图d. 机械设计实践与创新2. 教学内容安排与进度:a. 第一周:回顾机械设计原理,讲解机械结构设计的基本方法。
- 教材章节:第二章 机械设计原理、第三章 机械结构设计方法。
- 内容:机械设计基本要求、设计流程、创新思维。
b. 第二周:学习机械设计软件操作,进行简单机械结构绘图。
- 教材章节:第五章 机械设计软件应用。
- 内容:CAD软件操作、绘图技巧、二维及三维绘图。
1、总体设计方案(设计要求及原始数据)图解法设计平面连杆机构原始数据及要求:设计曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度l,摆角ψ,摇3杆的行程速比系数K,要求摇杆CD靠近曲柄回转中心A一侧的极限位置与机架间的夹角为∠CDA,试用图解法设计其余三杆的长度,并计算机构的最小传动角γ。
工作量:1.平面连杆机构图解法设计图纸一张。
2.计算说明书一份。
制图说明:1.用3号图纸作图。
2.标注尺寸。
3.辅助线用细实线。
4.杆的一个极限位置用粗实线,另一个极限位置用虚线。
设计计算说明书包括的内容:1.设计任务书2. 目录3. 设计过程3.1. 计算极位夹角θ3.2. 绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置 3.3. 确定曲柄回转中心 3.4. 确定各杆长度 3.5. 验算最小传动角γ 参考文献2、机构及运动参数的确定 其中极位夹角4.1612.112.118011180=+-=+-=K K θ 摆角 40=ψ mm 80l 3=再由∠CDA= 50就可以确定出A 点的位置进而就可以确定1l 、2l 、4l 的尺寸。
3、制作过程(1)、由给定的形成速比系数K ,计算极为夹角。
4.1612.112.118011180=+-=+-=K K θ (2)任选固定铰链中心D 的位置,并用摇杆长度3l 和摆角ϕ,作出摇杆的两个极限位置D C 1和D C 2。
(3)连接1C 点和2C 点,并过1C 点作21C C 垂线P C 1和过2C 点作与21C C 成 6.739021=-︒=∠θP C C 的直线P C 2,得到交点P.由三角形的内角和之和等于180°可知,△21PC C 中的θ=∠21PC C .(4)作△21PC C 的外接圆,在弧⌒21PC C 上任选一点A 作为曲柄与固定件组成的固定铰链中心,并分别与1C 、2C 想连,得21AC C ∠。
因同一圆弧的圆周角相等,故21AC C ∠=θ=∠21PC C 。
(5)由机构在极限位置处的曲柄和连杆共线的关系可知:1AC =13l l -,132l l AC +=,从而得曲柄长度AB AC AC l =-=2121。
《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。
ZDD机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握ZDD机械设计基础理论知识,包括机械原理、机械结构设计、机械零件及其功能等。
2. 使学生了解并掌握机械设计的基本流程和方法,具备分析简单机械系统问题的能力。
3. 引导学生掌握相关机械设计标准和规范,了解工程实践中的设计要求。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。
2. 培养学生运用理论知识解决实际机械设计问题的能力,具备初步的创新能力。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,学会在团队中共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情,激发学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作,养成勤奋、务实的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,使他们在设计过程中充分考虑绿色环保和可持续发展。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论知识与实践技能的结合,旨在培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握基本的机械设计知识,具备一定的设计技能,并在实践中形成良好的情感态度和价值观。
为实现这一目标,课程将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. 机械设计基本概念:包括机械系统的组成、机械设计的基本要求和过程。
- 教材章节:第一章 机械设计概述- 内容:机械系统的基本组成、设计要求、设计过程及方法。
2. 机械原理:介绍常用机构的工作原理及其在设计中的应用。
- 教材章节:第二章 机械原理- 内容:平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等的工作原理和应用。
3. 机械零件设计:讲解常用机械零件的设计方法及其在实际应用中的选择。
- 教材章节:第三章 机械零件设计- 内容:轴、齿轮、轴承、联轴器等零件的设计方法和选用原则。
4. 机械结构设计:介绍机械结构设计的基本原则和方法,分析典型结构实例。
- 教材章节:第四章 机械结构设计- 内容:结构设计的基本原则、典型结构实例分析。
机械设计基础课程设计题目:单级圆柱直齿轮减速器学生姓名:学号:专业班级:指导教师:日期:2020年6月16日(划线内容填写:小3号宋体居中)目录一、设计任务书 (1)二、电动机的选择 (4)三、总传动比及各级传动比、参数的确定 (5)四、传动零件的设计计算 (6)五、轴、轴承的设计计算 (8)六、减速器的润滑 (13)七、附件图纸 (13)八、设计小结 (18)九、课程设计评语 (19)一设计任务书(1 )该传送设备的传动系统由电动机—运输带—减速器组成。
单级减速器运动简图1—电动机; 2 V带;3—减速器;4—联轴器;5—滚筒,6-传送带(2)、原始数据:滚筒直径(mm)=200传送带运行速度(m/s)=1.4传送带所需牵引力F(N)=2733要求传送带载荷平稳,连续单向运转,工作年限10年,每年300个工作日,每天工作12小时。
(3)设计任务与要求:A、电动机的选择;B、传动装置运动和动力参数的确定和计算;C、主要零件的设计计算;D、减速器装配图和零件工作图的绘制;E、设计说明书的编写。
二电动机的选择正文(字体:宋体小四。
行间距,1.5倍行距,以下均相同)三、总传动比及各级传动比、参数的确定四、传动零件的设计计算五、轴、轴承的设计计算六、减速器的润滑1.齿轮的润滑因齿轮的圆周速度<12 m/s,所以采用浸油润滑的润滑方式。
润滑油牌号选用L-AN32;低速速齿轮浸入油里约为1个齿高但不小于10mm。
2.滚动轴承的润滑因润滑油中的传动零件(齿轮)的圆周速度V≤1.5~2m/s 所以采用油脂润滑。
润滑脂选用钠基润滑脂。
七、附件图纸八、设计小结课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环,通过本次课程设计,从中得到的收获还是非常多的。
这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。
这种意义不光是我能够完成设计任务,更重要的是在这段时间内使我深刻感受到设计工作的那份艰难。
而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛,更重要的是为每一个精细数字的付出!这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器,由于我理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手,很迷茫。
南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目系(院)班级设计者指导教师年月日目录1:课程设计任务书。
1 2:课程设计方案选择。
2 3:电动机的选择。
3 4:计算总传动比和分配各级传动比。
4 5:计算传动装置的运动和动力参数。
5 6:减速器传动零件的设计与计算(1)V带的设计与计算。
8 (2)齿轮的设计与计算。
13 (3)轴的设计与计算。
17 7:键的选择与校核。
26 8:联轴器的设计。
28 9:润滑和密封。
29 10:铸铁减速器箱体主要结构设计。
30 11:感想与参考文献。
32一、设计任务书①设计条件设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱出论减速器②原始数据输送带有效拉力F=5000N输送带工作速度V=1.7m/s输送带滚筒直径d=450mm③工作条件两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V。
④使用期限及检修间隔工作期限:8年,大修期限:4年。
二.传功方案的选择带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图)带式输送机由电动机驱动。
电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。
传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。
三.计算及说明计算及说明 计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输,选用Y 系列三相异步电动机, 安装形式为卧式,机座带底脚,电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯ r/min 72.19w n =因: 0.94w η=,则5000 1.79.0410*******.94w w w w F V p η⨯===⨯kw r/min 设:η1-联轴器效率=0.98(由表1-7); 9.04w p = η2-闭式圆柱齿轮传动效率=0.97 kwη3-V 带传动效率=0.96 η4-一对轴承效率=0.99 η-传动装置的总效率 P w -工作机所需输入功率 由电动机至运输带的传动总效率为221234ηηηηη⨯⨯⨯==0.960.970.980.99=0.894 η=0.894 则工作机实际需要的电动机输出功率为 010.11P =09.0410.110.894wP P KW η=== kw.计算及说明计算结果根据P 0选取电动机的额定功率P m ,使()01~1.310.11~13.14m P P ==kw⒉电动机的转速44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯ r/min 72.19w n =因为V 带传动比b i 2~4=,齿轮传动比i 3~5g =,则 r/min(6~20)(433.14~1443.8)m w b g w w in i i n n n ==== kw由上述 P m ,n m 查表12-1得:选用P m =11kw ,n m =970 r/min Y160L-6 电动机的型号为:Y160L-6 型电动机 ⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 97013.4472.19m w n n i ===n m :电动机的满载转速 n w :工作机的转速 ② 分配各级传动比 根据设计要求:i b <i g 故取 i b = 3.5 ,则 i b = 3.513.44 3.843.5g b i i i === 3.84g i =.⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴,分别为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴,传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及说明 计算结果算如下:① Ⅰ轴(电动机轴)11111970/min 111195509550108.30970m m n n r P P kWP T N mn ======⨯=⋅② Ⅱ轴 (减速器高速轴)12213222970277.14/min3.5110.9610.5695509550363.89277.14b n n r i P P kWP T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η=10.56③ Ⅲ 轴 (减速器低速轴)23232333277.1472.17/min3.8410.560.970.9910.14955095501341.7972.17g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯⨯==⨯=⋅4η=10.14④ Ⅳ 轴 (输送机滚筒轴)43434144472.17/min10.140.990.989.849.84955095501302.0972.17n n r P P kW P T N mn η===⨯=⨯⨯==⨯=⋅η=将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1-1表1-1 传动系统的运动和动力参数计算及说明 计算结果⑷ 减速器传动零件的设计与计算 ① V 带的设计与计算 ⒈ 计算功率 P C1.21113.2c A k p p ==⨯= kw K A :工况系数,查表的K A =1.2 P :电动机额定功率⒉选取V 带型号根据 13.2c p =kw 和小带轮转速1970/min n r =,由 图8-10可知,工作点处于B,C 型相邻区域,取 C 型带。
⒊小轮基准直径d d1和大轮基准直径d d2希望结构紧凑,由表8-4并参考表8-2a ,取 d d1=224mm ,选取ε=0.01,则大轮的基准直径:()()121297022411776.17277.14d d n d n d εε⨯-=-==mm n 1: Ⅰ轴转速,n 2 Ⅱ轴转速 由表8-4取 d d2=800 mm ,此时218003.57224d b d d d i === 13.443.763.57gb i i i===则从动轮的实际转速为:()112219702240.99268.884800d d n d d n ε-⨯⨯=== r/min转速误差:277.14268.8842.985277.14-︒︒=〈︒︒,合适计算及说明计算结果⒋验算带速 1197022411.37601000601000d n d V ππ⨯⨯==⨯⨯=m/s<25 m/s ,合适⒌初定中心距因 ()()max 12222248002048d d d d a =+=⨯+= mm()()min 12113224800313.5552.522d d d d h a =++=⨯++⨯= mm取 021.2960d d a == mm ⒍初算带的基准长度L 0()()22100120224d d d d d d a d d a L π-=+++()()212800224249602960d d d d π-++⨯=⨯+3614.08=mm由表8-1得,取 L d =3550 mm ⒎实际中心距中心距a 可调整,则0035503614.08960927.9622d L L a a --+=+=≈ mm ⒏小带轮包角22118057.3d d d d a α︒︒-=-⨯ 80022418057.3927.96︒︒-=-⨯ 144.4︒= > 120︒ 合适 ⒐单根V 带所能传递的功率根据1970/min n r =和d d1=224mm ,查表8-2a ,用插值法.计算及说明计算结果求得:0 5.70p = kw⒑单根V 带传递功率的增量0p ∆传动比 3.57b i =,1970/min n r =,查表8-2b 得: 00.81p =∆ kw ⒒计算V 带的根数 ()00cLp p p K K Z α+∆≥由表8-5可查得K α=0.90, 由表8-6可查得L K =0.99, 则()13.22.285.700.810.90.99Z =+⨯⨯=取Z=3根,所用的V 带为C-3550×3 ⒓作用在带轮轴上的力单根V 带的张紧力 20500 2.51c p qV ZV K F α⎛⎫=-+⎪⎝⎭查表8-8得q=0.30 ㎏/m,故 2050013.2 2.510.311.37382.77311.370.90F ⨯⎛⎫=-+⨯= ⎪⨯⎝⎭N 所以作用在轴上的力为:10144.42sin23382.77sin2186.722ZF F α∑==⨯⨯⨯= N ⒔带轮结构设计 ⅰ 小带轮的结构设计 由表12-3得,d 0=42 mm210.819.7a mm a ==1 1.538.25S mm S ≥= ,20.512.75S mm S ≥= 110.212.3h mm f == , 210.29.84h mm f ==② 齿轮的设计与计算 ⒈齿面接触强度计算:ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T 1 13110.9610.56m p p η==⨯= kw 1970271.73.57m b n i n === r /min 44511110.569551095510 3.710271.7p n T =⨯=⨯=⨯ N ·mm计算及说明计算结果查表得9-1,取标准模数 4m mm = ⅶ齿轮几何尺寸计算小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径: 11428112d mZ mm ==⨯= 11211224120d d d m mm =+=+⨯= 大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径: 224106424d mZ mm ==⨯= 22242424432d d d m mm =+=+⨯= 中心距:1211242426822d d a mm ++=== 大齿轮宽度 :20.4268107.2a b a mm ψ=⨯=⨯=小齿轮宽度:因小齿轮齿面硬度高,为补偿装配误差,避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕,一 般1b 应比2b 宽些,取:125107.25112.2b b mm =+=+=ⅷ确定齿轮的精度等级,齿轮圆周速度 111129705.696000060000d n V ππ⨯⨯=== m/s根据工作要求和圆周速度,由表9-3选用7级 精度。
⒉齿轮弯曲强度验算 ⅰ确定许用弯曲应力 根据表9-7可查得.计算及说明 计算结果[]11400.21400.2260192F HBS σ=+=+⨯= MPa []21400.21400.2220184F HBS σ=+=+⨯= MPaⅱ查齿形系数F Y ,比较 []/F F Y σ小齿轮128Z =,由表9-6查得:1 2.56F Y = 大齿轮2106Z =,由表9-6查得:2 2.20F Y =[]112.560.013192F F Y σ==,[]222.200.012184F F Y σ== 因[]11F F Y σ>[]22F F Y σ,则需要验算小齿轮ⅲ 验算弯曲压力计算时应以齿宽2b 代入,则511122122 1.35 3.710 2.5653.25107.2284F F KTY bZ m σ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯MPa>[]1F σ 安全 ⒊结构设计因为1120200a d mm mm =<,故选做为实心结构齿轮11 2.5112 2.54102f d d m mm =-=-⨯= 1112d mm =,055d mm = 1120a d mm =,1112.2b mm =因为2432500a d mm mm =<,故选腹板结构的齿轮 80d mm =,1 1.6 1.680128d d mm ==⨯=,107.2B mm = 1.296l d mm ==,21 2.5128 2.54118f d d m mm =-=-⨯= 0416m mm δ==,0.332.16C B mm ==,0.52n m mm ==()0110.5260D D d mm =+=,5r mm =e :轴环直径 460d mm = ⅳ选择轴承类型由上述一系列直径,查表6-1得轴承代号为 6310ⅴ轴承盖的设计带有密封件的轴承盖,因为轴承外径110D mm = 故 310d mm =,011d mm = 032.5110 2.510135D D d mm =+=+⨯= 2032.5130 2.510160D D d mm =+=+⨯= 31.212e d mm ==,1e e ≥ m 由结构确定 ()410~1598D D mm =-= 5033105D D d mm =-= ()62~4107D D mm =-=密封件的选择:轴径:45d mm = 2570D d mm =+=11661D d mm =+=1144d d mm =-=12H mm =ⅵ轴各段的长度设计箱盖壁厚:10.0210.022681 6.368a δ=+=⨯+=≤ 取18mm δ=箱体内壁与齿轮端面应留有空隙 21δ∆≥ 故取212mm ∆=小齿轮宽度1112.2b mm =,故取 3110l mm = 轴环宽度 410l mm =,539l mm = 轴承宽度 27b mm =,251l mm = V 带轮宽度 85b mm =,取82l mm = ⅶ 挡油环:50277.1413857/min d n mm r ⨯=⨯=∙ 选用脂润滑:310mm ∆= ⅷ 螺栓选用10M 的螺栓,故180l mm =计算及说明计算结果ⅳ 选择轴承类型由上述一系列直径,查表6-1得轴承代号为 6315基本尺寸:75,160,37d mm D mm B mm === 安装尺寸:87,148, 2.1a a as d mm D mm r mm ===基本额定动载荷 112r C =kN ,基本额定静载荷 076.8r C =kN ⅴ 轴承盖的设计带有密封件的轴承盖160D mm =,故313d mm = 则014d mm =,032.5160 2.513192.5D D d mm =+=+⨯= 2032.5192.5 2.513225D D d mm =+=+⨯=31.215.6e d mm == 1e e ≥m 由结构确定()410~15145D D mm =-=5033192.5313153.5D D d mm =-=-⨯=()62~4156D D mm =-= 密封件的选择:轴径 70d mm =2595D d mm =+=11686D d mm =+=1169d d mm =-=12H mm =ⅵ 挡油环的设计计算及说明 计算结果⒉高速轴与小齿轮连接键 ⅰ:键的尺寸确定:因为55d mm =,选择1610b h ⨯=⨯,轴 6.0t mm = 1 4.3t mm =, 1.582.5L d mm ==,取80L mm = 82b R mm == ,264s L l R mm =-= ⅱ:键的强度校核:2222363.8920.7551064t p s s F T hL dhL σ⨯====⨯⨯ MPa2363.8910 6.46551664s T dbL τ⨯===⨯⨯ MPap p σσ⎡⎤<⎣⎦ ,[]ττ< ⒊低速轴与大齿轮处连接键 ⅰ:键的基本尺寸3221341.791055.9801250P s T dhL σ⨯⨯==⨯⨯ MPa31341.791016.77802050s T dbL τ⨯===⨯⨯ MPap p σσ⎡⎤<⎣⎦ ,[]ττ< 故符合要求 ⒋低速轴与联轴器的连接键因为 65d mm =,故选择:1811b h ⨯=⨯,轴7.0t mm = 1 4.4t mm =,取键长: 1.590L d mm ==,取80L mm = 92b R mm ==,262s L L R mm =-=计算及说明 计算结果④ 联轴器的设计 ⒈选择联轴器的类型由于电动机和减速器两端安装时不易对中,以应用广泛的弹性套注销联轴器。