机械设计课程设计(2)
机械设计课程设计-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
燕山大学机械设计课程设计报告题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器学院：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录一、项目设计目标与技术要求 (6)1．任务描述： (6)2．技术要求： (6)二、传动系统方案制定与分析 (6)三、传动方案的技术设计与分析 (9)1．电动机选择与确定 (9)电动机类型和结构形式选择 (9)电动机容量确定 (10)2．传动装置总传动比确定及分配 (11)3．各轴传动与动力装置运动学参数 (12)各轴转速: (12)各轴输入功率: (12)各轴转矩: (12)四、关键零部件的设计与计算 (13)1．设计原则制定 (13)齿轮传动设计方案 (15)2．第一级齿轮传动设计计算 (16)第一级齿轮传动参数设计 (16)第一级齿轮传动强度校核 (20)3．第二级齿轮传动设计计算 (22)第二级齿轮传动参数设计 (22)第二级齿轮传动强度校核 (26)4．轴的初算 (28)5．键的选择及键联接的强度计算 (28)键联接方案选择 (28)键联接的强度计算 (29)6．滚动轴承选择方案 (31)五、传动系统结构设计与总成 (31)1．装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (31)装配图整体布局 (32)轴系结构设计与方案分析 (34)中间轴结构设计与方案分析 (35)2．主要零部件的校核与验算 (37)轴系结构强度校核 (37)滚动轴承的寿命计算 (43)六、主要附件与配件的选择 (46)1．联轴器 (46)联轴器比较 (46)输入输出匹配具体方案 (46)2．润滑与密封的选择 (47)润滑方案对比及确定 (47)密封方案对比及确定 (48)3．油标 (49)4．螺栓及吊环螺钉 (49)5．油塞 (50)6．窥视孔及窥视孔盖 (50)7．定位销 (50)8．启盖螺钉 (50)9．调整垫片 (51)七、零部件精度与公差的制定 (51)1．精度设计制定原则 (51)尺寸精度设计原则 (51)形位公差的设计原则 (51)粗糙度的设计原则 (51)2．减速器主要结构、配合要求 (52)3．减速器主要技术要求 (53)装配与拆装技术要求 (53)维修与保养技术要求 (53)八、项目经济性与安全性分析 (54)1．零部件材料、工艺、精度等选择经济性 (54)2．减速器总重量估算及加工成本初算 (54)3．经济性与安全性综合分析 (55)九、项目总结 (55)十、参考文献 (56)一、项目设计目标与技术要求减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
43
传动装置 总传动比
8.79 13.19
由表中数据可知，方案 1 的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采用 选 Y132M2-6
方案 1，选定电动机型号为 Y132M2-6
型电动机
3.2 传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配
1、传动装置总传动比
i nm / nw =960/109.2=8.79
Z E =189.8 a =1.645
K 1 =0.9
6）查教材 10-19 图得：K 1 =0.9 K 2 =0.95
K 2 =0.95
7）查取齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1 650Mpa 8）由教材表 10-7 查得齿宽系数d =1
Hlim2 550Mpa
6
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
Zv1 Z1 cosβ3 =24.08
设计计算及说明
结果
ZV 2 Z2 / cos3 88 / cos3 14 =96.33
ZV 2 =96.33
4）查取齿形系数 查教材图表（表 10-5）YF1 =2.6476 ，YF 2 =2.18734
1.27m/s
V=1.27m/
5
机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计
3）计算齿宽 b 及模数 mnt
设计计算及说明
结果
b=d d1t =1.5567=55.67mm
m nt
=
d1t
cos Z1
55.67 cos14 22
2.455 mm
mnt =2.455
4) 计算齿宽与高之比 b
（1）确定公式内各计算数值
2KT1Y cos2 (YFYS ) 设计
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
（1）. 传动 装置总传动 比 （2）. 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ，
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比： i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ，i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
（1）. 各轴 转速的计算
（3）. 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比：按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳，电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
机械课程设计【二级减速器】
一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1． 要求：拟定传动关系：由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2． 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。
3． 知条件：运输带卷筒转速49r/min ， 减速箱输出轴功率p=3.25马力， 二、 传动装置总体设计：1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
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，将V 带设置在高速级。
其传动方案如下：η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机１. 计算电机所需功率dP ： 查手册第3页表1-7：1η－带传动效率：0.952η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.984η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96说明：η－电机至工作机之间的传动装置的总效率：4212345ηηηηηη=∙∙∙∙=0.829 45w P P ηη=⨯⨯ P电=2.8826362确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2-4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是： N 电=N 卷筒*i 总=37*（2-4）*（8-40）=592-5920r/min 符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 78.10 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 38.91 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 25.94 4Y160M1-8 4KW750720118K 19.45g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y112M-4.四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：i 总=N 电/N 卷筒=1440/49=29.18 分配传动比：取i 带=3.2 则i 减=i 总/i 带=9.11 取i 1=1.45i 2经计算i 1齿=3.644，i 2齿=2.5注：i 带为带轮传动比，1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。
机械创新设计课程设计 (2)
机械创新设计课程设计机械创新设计课程旨在培养学生的创新意识和设计能力，掌握机械设计和制造的基本知识和技能。
通过课程的学习，使学生学会应用多种工具和技术实现机械设计。
课程目标本课程的目标包括以下几个方面：1.掌握机械设计的基本概念和理论知识。
2.熟练掌握机械设计的各种工具和方法。
3.了解机械制造的基本技术。
4.培养学生的创新意识和实际能力。
5.综合运用所学知识和技能完成机械创新设计项目。
课程内容本课程的内容包括以下几个部分：一、机械设计基础1.机械零部件的分类和构造。
2.常用机械制图符号和标准。
3.制图和三维建模的基本方法与技巧。
4.机械零部件的配合和公差设计。
二、机械工程材料1.常用机械工程材料的特性和应用。
2.材料的物理性能和化学性能分析。
3.材料加工和应用时的注意事项。
三、机械加工工艺1.常用机械加工工艺及其原理。
2.常用机床设备和工具。
3.常用的加工过程和技术。
四、机械设计实践1.针对实例进行机械设计实践。
2.分析、测试和优化机械设计方案。
3.团队合作完成机械创新设计项目。
课程评估本课程的评估方式主要包括以下几个部分：1.课堂表现（20%）2.课程作业（30%）3.设计报告（50%）设计项目本课程的设计项目旨在通过实践锻炼学生的创新能力和实际操作能力，具体内容包括以下几个方向：1.设计一种新型机械产品，如新型传动装置、新型机床、新型工具等。
2.设计一种具有特色的机械系统，如自动化生产线、自动化检测系统等。
3.设计一种针对特定应用的机械设备，如遥控机器人、环保机器人、医疗机器人等。
结论通过机械创新设计课程的学习，学生将掌握机械设计和制造的基本知识和技能，培养出自己的创新能力和实际操作能力，从而为机械行业的发展做出更多的贡献。
机械综合课程设计第2版
机械综合课程设计第2版一、教学目标本课程的教学目标分为知识目标、技能目标和情感态度价值观目标三个维度。
知识目标：通过本课程的学习，使学生掌握机械设计、制造和维护的基本理论、基本知识和基本方法。
技能目标：培养学生具备机械设备和工具的使用、维护和故障诊断的能力，以及能够运用所学知识解决机械工程实际问题的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对机械工程领域的热爱和敬业精神，增强学生的创新意识和团队合作意识。
二、教学内容教学内容以教材《机械综合课程设计第2版》为主线，包括以下几个部分：1.机械设计基础：机械零件的设计方法、机械传动系统设计、机械强度计算等。
2.机械制造工艺：金属切削原理、机械加工方法、装配工艺等。
3.机械设备维护与故障诊断：机械设备的使用与维护、故障诊断与分析、维修策略等。
4.机械工程实际案例分析：结合具体案例，分析机械设计、制造和维护过程中的关键问题，并提出解决方案。
5.创新设计与团队合作：鼓励学生开展创新设计活动，培养团队合作精神，提高解决实际问题的能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械设计、制造和维护的基本理论、基本知识和基本方法。
2.讨论法：学生针对机械工程实际案例进行讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析具体案例，使学生了解机械设计、制造和维护过程中的关键问题，提高学生的实际操作能力。
4.实验法：学生进行机械设备的使用、维护和故障诊断实验，培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：《机械综合课程设计第2版》，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：为学生提供丰富的课外阅读资料，拓展知识面。
3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，生动展示机械设计、制造和维护的过程，提高学生的学习兴趣。
机械设计课程设计二级减速器(详细版)
计算说明
题 目设计带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿
轮减速器
专业班级
机械设计制造及其自动化专业X班
XXXXX
指导教师
XXXXXXXXX
XXXXX
西安文理学院
机械设计课程设计任务书
学生姓名
田银红
专业班级机械设计制造及其自动化专业08级
一班
指导教师
周毓明
何斌锋
教研室
机电系机电教研室
题目
异步电动机。它为卧式封闭结构。
1.2
(1)工作机的输出功率
Pw
Fv
1000w
空也斗
10000.96
(2)电动机输出功率Pd
Pd
Pw
传动装置的总效率
依次确定式中各效率:
个联轴器n=0.99、4个滚动轴承
n=0.98、圆柱齿轮传动
n=0.97、圆锥齿轮传动n=0.96。
n“、107.01r/min
co
n=0.99
n=0.98
n3=0-97
n=0.96
n0.84
n0.992
0.9840.970.960.84
•
3计算传动装置的运动和动力参数
3.1各轴转速•…
3.2各轴输入功率
3.3各轴转矩•…
4传动件的设计计算
6
4.1圆锥直齿轮设计
4.1.1选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数
4.1.2按齿面接触强度设计
4.1.3校核齿根弯曲疲劳强度
4.1.4几何尺寸计算
•
4.2圆柱直齿齿轮设计
4.2.1选定齿轮精度等级、材料及齿数
设计带式运输机传动装置
传动系统图:
图一
机械设计课程设计二级减速器
机械设计课程设计任务书学生姓名专业年级设计题目： 设计带式输送机传动装置设计条件：1、 输送带工作拉力：F = 2600N ；2、 输送带工作速度：v = 1.1m/s （允许输送带速度误差为±5%）；3、 滚筒直径：D = 220mm ；4、 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；室内，灰尘较大，环境最高温度35︒；5、 使用折旧期： 8年；6、 检修间隔期： 四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；7、 动力来源： 电力，三相交流，电压380/220V ；8、 运输带速度允许误差：%5±9、 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
设计工作量：1、 减速器装配图1张（A1）；2、 零件工作图2张；3、 设计说明书1份。
指导教师签名： 2013年4月23日说明：1.此表由指导教师完成，用计算机打印（A4纸）。
2.请将机械设计课程设计任务书装订在机械设计课程设计(论文)的第一页。
设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器1设计条件1.1原理图（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）1.2工作情况1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最高温度35℃；2)使用折旧期；8年；3)检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；5)运输带速度容许误差：±5%；6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
1.3原始数据1题号参数运输带工作拉力F/KN 2600运输带工作速度v/(m/s) 1.1卷筒直径D/mm 220注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
2 电动机选择2.1电动机类型的选择电动机选择全封闭的Y 系列三相鼠笼式异步电动机，具有防止 灰尘、铁屑、或其它杂物侵入电动机内部的特点，B 级绝缘，工作环境温度不超过+40℃，相对湿度不超过95%，海拔高度不超过1000m ，额定电压380V ，频率50Hz 。
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第2章 传动装置总体设计
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 1000 750
级数： 2 4
68
电动机安装型式和尺寸
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14
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16
2.确定电动机的功率
(1) 工作机所需电动机功率 Pd
Pd
Pw
kW
工作机的功率 Pw
等教育出版社, 1991
3.哈尔滨工业大学主编 . 机械零件课程设计指导书. 北京:
高等教育出版社, 1987
4.陈淑连,张爱淑,徐桂云主编.机械设计基础课程设计指导
书. 徐州: 中国矿业大学出版社,1995
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12
八、课程设计的要求 1.明确学习目的，端正学习态度 2.在教师的指导下,由学生独立完成 3.正确处理理论计算与结构设计的关系 4.正确处理继承与创新的关系 5.正确使用标准和规范
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35
三、按转矩初步计算轴的最小直径
dmin ≥
C
3
P n
单键：加3%2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
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37
四、验算工作速度误差
v v理 v实 v理
≤
5%
五、减速器箱体结构尺寸 注意： 、 1≥8，
df ≥ 16,d1≥ 12, d28,d36
1.确定总传动比ia
ia
nm nw
2.分配各级传动比
电动机满载转速 工作机输出转速
ia io i i i1 i2
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io 减速器外传动比 i 减速器内传动比
i1 高速级传动比 i2 低速级传动比
25
分配原则:
(1)各级传动比应在推荐范围内选取， 不得超过最大值。
(2)展开式二级圆柱齿轮减速器
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10
六、任务分配
1 详见任务书表1、表2 2 学号对应题号
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七、主要参考书
包括《机械设计》主教材、《机械设计课程上机与设 计》指导书、机械（零件）设计手册和图册等。
1.吴相宪,王正为,黄玉堂主编. 实用机械设计手册. 徐州:
中国矿业大学出版社,1995
2.哈尔滨工业大学主编. 机械设计课程设计图册. 北京:高
一、减速器外传动零件设计
1.普通V带传动
已知：P、n、T、i
2.链传动
已知：P、n、T、i
3.开式齿轮传动
已知：P、n、T、i
设计步骤：见教科书例题
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34
二、减速器内传动零件设计
1.高速级齿轮传动
已知：P、n、T、i
设计步骤：见教科书例题
2.低速级齿轮传动
已知：P、n、T、i
设计步骤：见教科书例题
i2 = 4.1
i1 = 5
a
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28
三、传动装置运动、动力参数计算
计算各轴的功率P、转速n和转矩T 按工作机所需电动机功率Pd 计算，也 可按电动机额定功率Ped 计算。
列汇总表：
5-2
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29
5
5
5
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30
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31
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32
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33
第3章 传动件设计计算
Pw
F v 1000
或
Pw
T nw 9550
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17
传动装置总效率
12 43 245
皮 带 滚 筒
5
4
减速器
3 2
1-带传动； 2-轴承； 3-齿轮啮合； 4-联轴器； 5-工作机
1
电动机
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18
9 1
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19
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20
9 2
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21
表 5 1 常用减速器的类型及特点
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2
第一章 概述
一、课程设计的目的
1.了解机械设计的基本方法，熟悉并初步 掌握简单机械的设计方法、步骤。
2.综合运用已学过的先修课的有关理论和 知识进行工程设计，培养设计能力、理论联 系实际的能力以及独立工作的能力。
3.进行机械设计基本技能的训练，熟悉与 机械设计有关的标准、规范、资料、手册等。
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3
二、课程设计的内容
传动系统图
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传动方案图
4
一般的传动装置设计内容有：
1.传动方案的拟订；
2.电动机的选择及运动学参数的计算；
3.传动件的设计；
4.轴的设计；
5.轴承的选择计算；
6.键、联轴器的选择和校核；
7.装配图设计；
8.零件图设计；
9.编写设计说明书。
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5
三、课程设计的任务
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22
(2)确定电动机型号
例：Pd = 3.6 kW
电机额定功率为：4 kW
Y13M 216 nm= 960r/min Y11M 24 nm= 1440r/min
查取电动机轴外伸端尺寸: D -直径 38mm 28mm E -长度 80mm 60mm
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23
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二、传动装置总传动比的确定和分配
1、设计工作量
（1）减速器装配图1张（1号图纸），计算 机绘图；
（2）零件工作图2张（3号图纸），要求齿 轮类零件和轴类零件图各1张；
（3）设计计算说明书1份（A4纸，20页以 上）。
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6
2、课程设计题目 带式输送机传动系统
1 2 3
4
5
V
F
6
F V
6 5 4 3
2
1
1—电动机；2、4—联轴器；3—两级圆柱齿轮 减速器；5—滚筒；6—输送带
i1 (1.3~1.4)i2
或 i1 (1.3~1.4)i
(3)同轴式二级圆柱齿轮减速器
i1i2= i
(4)圆锥---圆柱齿轮减速器
i1 0精.选2PPT5i
26
注意：（1）尺寸协调、互不干涉
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27
（2）尺寸紧凑、便于润滑
两级及以上的齿轮减速器，应尽可能使各级从动齿轮 的浸油深度相近，以使各级齿轮得到良好的润滑，并减小 搅油损失。
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第4章 传动装置的结构设计
传动装置中包含已设计的传动零件(如齿轮、蜗轮)，将要设 计的轴系和支承零件(如轴、轴承、 箱体、箱盖)及附件等。本 章将介绍其结构设计要求。
结构设计时要考虑整体或局部结构的工作特点与材料的选择； 零部件结构形状与强度；零部件及系统刚度与各零部件的位置 关系及固定方式；系统运转精度和灵活性与各元件的加工装配 精度和使用寿命；零部件生产周期与加工装配维护工艺性要求； 设计结果的合理性与技术表达，包括正确的工程图样表达等。 设计、计算和绘制图样一般应交叉进行，注意：“边计算，边 设计，边修改，边完善”。
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减速器装配图参考图例
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8
四、课程设计计划（3周）
1.传动装置总体设计(3天） 2.装配草图设计（5天） 3.装配工作图设计（3天） 4.零件工作图设计（2天） 5.编写设计计算说明书（2天）
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五、成绩评定
根据设计过程的表现、图纸质 量、说明书及答辩四方面综合情况 评定成绩，按优秀、良好、中等、 及格、不及格评分，独立实践环节 课程记载成绩。