如何指導《機械設計基礎》的課程設計

如何指導《機械設計基礎》

的課程設計

主要從五個方面來闡述：一、課程設計的基本目的；二、課程設計的基本要求；三、課程設計的基本任務；四、課程設計過程中的重點；五、課程設計過程中的難點；一、課程設計的基本目的

l.初步培養學生樹立正確的設計思想和分析、解決工程實際問題的能力；掌握通用機械零件、機械傳動裝置設計的一般方法。2.復習鞏固以前所學的機械制圖、工程力學、工程材料、公差與配合等課程的理論知識，并在實際設計中應用和深化這些知識。3.培養學生設計的基本技能，如計算、繪圖、查閱資料、熟悉標準和規范等能力，為專業設計和將來從事技術工作打下基礎。二、課程設計的基本要求1.做好設計準備工作，包括收集、準備設計資料、繪圖工具及用品。2.設計之前要認真研究課程設計任務書，分析題目，了解工作條件，明確設計要求和內容。3.設計中要認真復習所遇到的課程內容。如V帶傳動，齒輪傳動，軸、軸承、聯軸器和有關的聯接件等。在教師的指導下，提倡獨立思考，獨立計算，獨立繪圖，獨立完成課程設計。反對不求甚解，照抄數據，照搬圖樣，敷衍了事的行為。4.課程設計必須在規定教室進行，遵守學習制度和作息時間，按設計計劃循序進行，以便指導教師隨時掌握每個學生的情況，發現問題及時解決。5.注意掌握設計進度，按預訂計劃完成階段性的目標。在底圖設計階段，注意設計計算與結構設計畫圖交替進行，采用“邊計算、邊畫圖、邊修改”的正確設計方法。另外，在整個設計過程中應注意對設計資料和計算數據的保存和積累，保持記錄的完整性。

6.為了提高設計質量和降低設計成本，必須注意采用各種標準和規范，這也是評價設計質量的一項重要指標。在設計中，應嚴格遵守和執行國家標準、部頒標準及行業規范。對于非標準的數據，也應盡量修整成標準系列或選用優先系列。

7.為使每個學生均能拿出一份較高質量的圖樣，在裝配底圖畫出后，應呈交指導教師審查，修改無誤后，再加工完成裝配圖。

8.設計圖樣（包括裝配圖和零件圖）和設計說明書完成之后，在有所準備的基礎上參加設計答辯。三、課程設計的基本任務1.選題原則

課程設計的題目應當與生產實際緊密聯系，應具有代表性和典型性，能充分反映機械零件課程的基本內容且份量適當。只要滿足上述要求的機械部件都可以作為課程設計的題目。目前，工科類院校的機械零件課程設計題目多選齒輪減速器，這是因為齒輪減速器廣泛應用于機械制造和各行業的機械傳動中，是具有代表性、典型性的通用部件。能充分反映機械零件課程的教學內容，使學生能夠受到本課程知識范圍內較全面的技能訓練。2.設計任務書

課程設計的題目是以任務書的形式下達給學生的，如果設計一臺冶金礦山膠帶運輸機的單級直齒圓柱齒輪減速機。工作條件為：單方向運轉、輕微沖擊，工作期限8年，每年按250天計算，每天工作8小時。傳動示意圖如下：3.設計分組數據已知條件題號

12345輸送帶拉力F/N16001800200024002600

輸送帶速度v/（m/s）1.51.10.91.21.2滾筒直徑D/mm400350300300300

4.設計內容及進程安排序號設計內容時間/天1查閱、收集資料，傳動方案的分析0.52選擇電動機，分配傳動比，計算運動參數及動力參數0.53傳動零件的設計——v帶傳動、齒輪傳動的設計計算等14軸系零件的設計——軸設計、聯軸器、軸承和鍵聯接的選擇與計算1.55傳動零件和支承零件結構設計16箱體結構及其附件設計1.57完成裝配工作圖1.58繪制零件工作圖19編寫設計計算說明書110寫設計小結，準備答辯0.5四、課程設計過程中的重點課程設計中的重點是編寫設計說明書。說明書大致包括以下內容：

(1)目錄(標題、頁碼)；

(2)設計任務書；

(3)傳動方案的分析與擬定(簡要說明、附傳動方案簡圖)；

(4)電動機的選擇計算；(5)傳動裝置的運動及動力參數的選擇和計算(包括分配各級傳動比，計算各軸的轉速、功率和轉矩)；

(6)傳動零件的設計計算；(7)軸的設計計算；(8)鍵連接的選擇及計算；(9)滾動軸承的選擇及計算；(10)聯軸器的選擇；(11)潤滑和密封方式的選擇，潤滑油和牌號的確定；(12)箱體及附件的結構設計和選擇(裝配、拆卸、安裝時的注意事項)；(13)設計小結(簡要說明對課程設計的體會、設計的優缺點及改進意見等)；(14)參考資料(資料編號、作者、書名、出版單位、出版年月)．設計計算說明書的要求(1)計算部分只需列出公式，代入有關數據，略去演算過程，最后寫下計算結果并標明單位，應有簡短的結論或說明；

(2)計算公式及重要數據應注明來源：

(3)應附有與計算有關的必要簡圖(如傳動方案簡圖，軸的結構圖，受力圖、彎矩圖：轉矩圖等)；

(4)所有計算中所使用的參量符號和腳標，必須統一。

設計計算說明書一般用16開紙按合理的順序及規定格式用鋼筆書寫，做到文字簡明、計算正確、圖形清晰、書寫整潔，并標出頁碼、編好目錄，最后加封面裝訂成冊。五、課程設計過程中的難點（一）軸的結構設計1.初算軸的直徑

聯軸器和滾動軸承的型號是根據軸端直徑確定的，而且軸的結構設計是在初步計算軸徑的基礎上進行的，故先要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉強度法進行估算，即2.軸的結構設計（1）確定軸的徑向尺寸①軸頭直徑尺寸確定

軸與齒輪、帶輪和聯軸器配合處的軸段直徑稱為軸頭。

②軸頸直徑尺寸確定

與滾動軸承配合處的軸段直徑稱為軸頸。

③軸肩或軸環尺寸確定

相鄰軸段的直徑不同即形成軸肩。

④軸肩處過渡圓角尺寸確定

⑤砂輪越程槽、螺紋退刀槽尺寸確定（2）確定軸的軸向尺寸

①軸頭處長度尺寸確定

②軸頸處長度尺寸確定

③軸的外伸段長度尺寸確定（3）軸上鍵槽的尺寸和位置平鍵的剖面尺寸根據相應軸段的直徑確定，鍵的長度應比軸段長度短5～10mm。鍵槽不要太靠近軸肩處，以避免由于鍵槽加重軸肩過渡圓角處的應力集中。（二）減速機箱體的結構設計

減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動件的嚙合精度和良好潤滑以及軸組件的可靠密