哈工大机械设计课程设计教学教材

机械设计课程设计哈尔滨一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生的创新意识和实践能力。

具体目标如下：1.知识目标：学生能理解并掌握机械设计的基本概念、原理和方法，包括力学、材料科学、工程图学等相关知识。

2.技能目标：学生能运用所学知识进行简单的机械设计，具备分析问题和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标：学生能培养团队合作精神，提高动手能力和创新意识，树立正确的工程伦理观念。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、设计方法、零件选型、强度计算和结构设计等。

具体安排如下：1.机械设计的基本原理：介绍机械设计的基本概念、原则和步骤。

2.设计方法：讲解设计方法，包括传统设计和现代设计方法，如计算机辅助设计（CAD）。

3.零件选型：介绍常用零件的选型方法，包括轴承、齿轮、联轴器等。

4.强度计算：讲解机械零件的强度计算方法，包括静态强度、疲劳强度等。

5.结构设计：介绍机械结构的设计方法，包括轴、传动装置、机械臂等。

三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本原理和概念，使学生掌握基础知识。

2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解机械设计的方法和步骤。

3.实验法：进行机械设计实验，培养学生的动手能力和创新意识。

4.讨论法：分组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高团队协作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《机械设计基础》及相关参考书籍，为学生提供理论支持。

2.多媒体资料：PPT、视频等，用于直观展示机械设计的过程和实例。

3.实验设备：机械设计实验台，让学生亲自动手进行实验。

4.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和信息。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生对知识点的掌握程度和应用能力。

《机械设计》课程教学大纲课程编号：T1080020课程名称：机械设计课程英文名称 : MACHINE DESIGN总学时：60 讲课学时：48 实验学时：12 上机学时：20学分：3.5课程类型：必修课开课单位：机电工程学院机械设计系授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业能源科学与工程学院热能与动力工程专业其它有关专业先修课程：工程图学材料力学机械精度设计与检测技术机械工程材料金属工艺学机械原理开课时间：第五学期教材与主要参考书：1 陈铁鸣主编《机械设计》哈尔滨工业大学出版社 20062 王连明、宋宝玉主编《机械设计课程设计》哈尔滨工业大学出版社 2008一、课程的教学目的机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法，以及机械系统方案的设计与选择，其主要任务是培养学生：1、树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新精神；2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，了解机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；3、具有计算能力、绘图能力、运用计算机进行辅助设计的能力和运用标准、规范及查阅技术资料的能力。

4、掌握机械设计的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。

5、了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向（了解机械设计的新发展）。

机械设计课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用。

二、教学内容及基本要求本课程主要内容有机械设计的基本理论和基本知识、典型通用机械零部件的设计和机械传动系统方案选择。

（一）本课程的主要章节第一章绪论（讲课 1 学时）课程的研究对象与内容，课程的性质与任务，课程的特点与学习方法。

Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称： ______ 机械原理课程设计______设计题目：棒料输送线布料装置（方案8）院系：机电工程学院班级：1208105设计者：殷琪学号：1120810529指导教师： _______________________设计时间： __________ 2014627哈尔滨工业大学14 目 录机械原理课程设计任务书 .......... . (1)一、 题目要求 ...................................................................... 2 二、 机械系统工艺动作分析 .......................................................... 2 三、 机械系统运动功能分析 .......................................................... 3 四、 系统运动方案拟定 .............................................................. 5 五、 系统运动方案设计 .............................................................. 8 六、系统运动简图•棒料输送线布料装置（方案8）一、题目要求已知技术参数和设计要求：棒料输送布料装置（方案8）功能描述如下图所示棒料输送线。

料斗中分别装有直径35mm长度150mm勺钢料和铜料。

在输送线上按照下图所示的规律布置棒料。

原动机转速为1430rpm,每分钟布置棒料40,75,90块，分3档可以调节。

W ■ II II II ■ ■ II II m團2心二、机械系统工艺动作分析由设计要求可知，该棒料输送线布料装置需要由三个部分共同构成，各执行构件为传送带轮、钢料料槽擒纵鼓轮1和铜料料斗擒纵鼓轮2,这三个构件的运动图3棒料输送线布料装置运动循环图传动带轮做间歇转动，停止时间约为进给时间的3倍，料槽擒纵鼓轮做持续转动，通过控制擒纵鼓轮的开口位置控制棒料按照需要的规律落料。

目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1. ............................................................................................................................... V带传动设计计算 52. .......................................................................................................................... 斜齿轮传动设计计算7七、轴的设计计算 (12)1. ..................................................................................................................................... 高速轴的设计122. ..................................................................................................................................... 中速轴的设计153. ..................................................................................................................................... 低速轴的设计19精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1. ..................................................................................................................................... 高速轴的轴承262. ..................................................................................................................................... 中速轴的轴承273. ..................................................................................................................................... 低速轴的轴承29九、.................................................................................................................. 键联接的选择及校核计算31十、.................................................................................................................................... 联轴器的选择32十一、 ................................................................................................... 减速器附件的选择和箱体的设计32十二、 .................................................................................................................................... 润滑与密封33十三、 ........................................................................................................................................ 设计小结34十四、 ............................................................................................................................................... 参考资料352.工作情况ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①初步选择滚动轴承。

机械设计课程设计目录目录一、传动装置的总体设计----------------------------------------11.1、确定传动方案-------------------------------------------------11.2、选择电动机---------------------------------------------------21.3、计算装置的总传动比并分配传动比-------------------------------41.4、计算装置各轴的运动和动力参数---------------------------------4二、传动零件的设计计算----------------------------------------62.1、高速齿轮传动-------------------------------------------------62.1.1、选择材料热处理级精度等级和齿轮类型及齿数---------------62.1.2、初步计算传动主要尺寸-----------------------------------62.1.3、确定传动尺寸-------------------------------------------82.1.4、校核齿根弯曲疲劳强度-----------------------------------102.1.5、计算齿轮传动其它尺寸-----------------------------------112.1.6、结构设计并绘制零件工作图-------------------------------112.2、低速级齿轮传动设计-------------------------------------------122.2.1、选择材料热处理级精度等级和齿轮类型及齿数---------------122.2.2、初步计算传动主要尺寸-----------------------------------122.2.3、确定传动尺寸-------------------------------------------132.2.4、校核齿根弯曲疲劳强度-----------------------------------152.2.5、齿轮其它几何尺寸---------------------------------------162.2.6、结构设计并绘制零件工作图-------------------------------162.3、验证两个大齿轮浸油润滑条件-----------------------------------172.4、根据所选齿数重新修订减速器运动和动力学参数-------------------18三、确定减速器机体的结构方案（草图准备）-------------------19四、装配草图设计前的准备工作（草图准备）-------------------204.1、初估轴径-----------------------------------------------------214.1.1、高速轴-------------------------------------------------204.1.2、中间轴-------------------------------------------------204.1.3、低速轴-------------------------------------------------214.2、选定联轴器类型-----------------------------------------------214.2.1、高速轴联轴器-------------------------------------------214.2.2、输出轴联轴器-------------------------------------------224.3、确定滚动轴承类型---------------------------------------------224.4、确定滚动轴承的润滑和密封方式---------------------------------224.5、确定轴承端盖的结构形式---------------------------------------23五、轴承部件的结构设计（草图第一阶段）---------------------235.1、高速轴的设计-------------------------------------------------235.1.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------235.1.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------235.1.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------245.1.4、键连接的设计-------------------------------------------255.2、中间轴的设计-------------------------------------------------255.2.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------255.2.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------255.2.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------265.2.4、键连接的设计-------------------------------------------275.3、输出轴的设计-------------------------------------------------275.3.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------275.3.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------275.3.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------285.3.4、键连接的设计-------------------------------------------29六、轴/轴承/键连接的校核计算---------------------------------296.1、轴的强度校核-------------------------------------------------296.2、轴上键校核---------------------------------------------------336.3、轴承寿命校核-------------------------------------------------34七、传动零件/轴上其它零件/与轴承支点结构有关零件的结构设计（草图第二阶段）-----------------------------------------------367.1、齿轮结构设计-------------------------------------------------367.2、轴承端盖结构设计---------------------------------------------377.3、挡油板的结构设计---------------------------------------------387.4、套筒的结构设计-----------------------------------------------39八、机体结构的设计（草图第三阶段）--------------------------40九、减速器附件的设计（草图第三阶段）------------------------41十、参考文献----------------------------------------------------42。

哈工大机械学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握哈工大机械学课程的基本理论知识，如力学、材料力学、机械设计等；2. 了解现代机械工程领域的发展趋势，培养学生对机械学科的热爱和兴趣；3. 通过实例分析，使学生掌握机械设计的基本方法和步骤。

技能目标：1. 培养学生运用所学理论知识解决实际机械工程问题的能力；2. 提高学生团队协作和沟通能力，学会在项目中分工合作，共同完成任务；3. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械设计的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生具有创新意识和实践精神，敢于面对挑战，勇于解决问题；2. 树立正确的价值观，认识到机械工程在国家经济发展和社会进步中的重要地位；3. 培养学生具有责任感，关心环境和社会，将可持续发展理念融入到机械设计中。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，强调培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的学习兴趣和求知欲，希望通过课程学习，提高自己的专业素养。

教学要求：结合学生特点和课程性质，采用案例教学、项目驱动、分组讨论等教学方法，充分调动学生的主观能动性，实现课程目标。

在教学过程中，注重引导学生将理论知识应用于实际，提高学生的实践能力和创新能力。

通过课程学习，使学生具备从事机械设计及相关领域工作的基本素质和能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 基础理论- 力学：包括静力学、动力学、摩擦学等基本概念和原理；- 材料力学：研究材料在不同载荷作用下的变形与破坏规律；- 机械设计：涵盖机械原理、机械零件设计、机械制图等内容。

教材章节：第一章至第四章。

2. 实践应用- 结合实际案例，分析机械设计的方法和步骤；- 运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械零件的绘制和设计；- 团队协作，完成一个简单的机械设计项目。

教材章节：第五章、第六章。

3. 创新与拓展- 了解现代机械工程领域的发展趋势，如智能制造、机器人技术等；- 探讨可持续发展理念在机械设计中的应用；- 组织学生参加机械设计竞赛，提高学生的创新能力和实践能力。

哈工程机械设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握哈工程机械设计的基本原理和概念，理解工程机械的构造、性能及设计要求。

2. 使学生了解工程机械设计中的关键参数和设计流程，熟悉相关的设计规范和标准。

3. 帮助学生掌握工程机械设计中涉及的材料选择、力学分析、强度计算等基本方法。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行工程机械设计的基本技能，提高其绘图速度和准确性。

2. 培养学生运用力学原理和计算方法对工程机械进行强度分析和计算的能力。

3. 提高学生团队协作和沟通能力，使其能够参与工程机械设计项目的实际操作。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程机械设计专业的热爱，激发其学习兴趣和探究精神。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其具备较强的责任心和职业道德。

3. 通过课程学习，使学生认识到工程机械设计在国民经济发展中的重要作用，增强其社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为专业性较强的实践课程，旨在培养学生的工程机械设计能力和实际操作技能。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，对工程机械设计有一定了解，但缺乏实际操作经验。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学过程中，注重目标分解，确保学生能够达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 引导学生回顾工程机械设计的基本原理，包括工程机械的功能、类型及设计要求，对应教材第一章内容。

教学安排：2课时2. 详细讲解工程机械设计流程和方法，包括设计前的调研、方案设计、详细设计等阶段，对应教材第二章内容。

教学安排：4课时3. 对工程机械设计中涉及的材料选择、力学分析、强度计算等内容进行深入讲解，对应教材第三章和第四章内容。

教学安排：6课时4. 结合CAD软件，教授学生绘制工程机械图纸的方法和技巧，对应教材第五章内容。

教学安排：4课时5. 通过案例分析，使学生了解工程机械设计中的实际问题和解决方案，对应教材第六章内容。

课程设计说明书〔论文〕课程名称：机械设计设计题目：带式输送机的传动装置院系：机电工程学院班级：设计者：学号：设计时间：目录一.传动装置的总体设计 (2)1.1分析或确定传动方案 (2)1.2选择电动机 (2)1.3计算传动装置的总传动比并分配传动比 (4)1.4计算传动装置各轴的运动和动力参数 (4)二.传动零件的设计计算 (5)2.1 选择材料、热处理方式及精度等级 (5)2.2 确定计算公式 (6)2.3 高速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (6)2.4 低速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (10)三.轴的设计计算 (14)3.1高速轴设计计算 (18)3.2中间轴的设计计算 (18)3.3输出轴的设计计算 (18)3.4输出轴强度的校核计算 (18)四.键的设计和计算 (21)五.校核轴承寿命 (21)六.联轴器的选择 (23)6.1输入轴联轴器 (23)6.2输出轴联轴器 (23)七. 润滑密封设计 (23)八.减速器附件及其说明 (23)一.传动装置的总体设计1.1 分析或确定传动方案1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机传送带组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大其传动方案如下根据要求，选用二级斜齿圆柱齿轮减速器，将动力传送到传送带上，实现传送带预先设计的参数及其相应的功能。

设计的原始数据要求：传送带的初拉力：F=2300N传送带卷筒直径：d=250mm传送带带速：v=1.1m/s关于减速器的生产和工作的要求：机器产量为大批量；机器工作环境为清洁；机器载荷特性为平稳载荷；机器最短工作年限为六年三班。

1.2 选择电动机1.2.1 选择电动机的结构形式电动机分交流电动机和直流电动机两种。

由于生产单位一般多采用三相交流电源，因此，无特殊要求时应选用三相交流电动机，其中以三相交流异步电动机应用广泛。