机械设计课程设计-1
机械原理课程设计指导书(1)
机械原理课程设计指导书机电学院第一章牛头刨床总体设计（作图法）任务书一、机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于：（１）、进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
（２）、使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
（３）、使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
（４）、通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。
要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。
三、机械原理课程设计的方法：机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。
根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。
1设计题目：牛头刨床1.）为了提高工作效率，在空回程时刨刀快速退回，即要有急会运动，行程速比系数在1.4左右。
2.）为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量，在工作行程时，刨刀要速度平稳，切削阶段刨刀应近似匀速运动。
2、牛头刨床机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如图4-1。
电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。
刨床工作时，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量，刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率。
为此刨床采用有急回作用的导杆机构。
刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。
机械设计课程设计教案
机械设计课程设计教案一、教学目标1. 让学生了解并掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。
3. 使学生熟悉常用机械设计软件，提高计算机辅助设计的能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念机械设计的定义、目的和意义机械设计的基本原则和方法2. 机械零件的设计轴承和轴的设计传动机构设计（齿轮、链条、皮带等）联接件设计（螺栓、螺母、焊接等）3. 机械动力学基本概念和研究方法惯性力、力矩和运动规律动力学方程及其应用4. 机械强度计算材料力学性能的计算和选择零件的强度计算方法安全因数和寿命预测5. 计算机辅助设计（CAD）CAD软件的基本操作和功能参数化设计和三维建模机械设计实例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生掌握机械设计的核心内容。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
3. 上机操作法：让学生动手操作CAD软件，提高计算机辅助设计的能力。
4. 小组讨论法：分组进行讨论和设计，培养学生的团队合作意识。
四、教学资源1. 教材：机械设计手册、计算机辅助设计教材等。
2. 课件：PowerPoint、Flash等。
3. 软件：AutoCAD、SolidWorks等。
4. 网络资源：相关学术期刊、论文、视频教程等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、小组讨论参与度等。
2. 设计报告：评估学生在课程设计中的创新性、实用性、准确性等方面。
3. 期末考试：测试学生对机械设计基本原理和方法的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16次课，每次2课时。
2. 课程安排：第1-4课时：机械设计的基本概念第5-8课时：机械零件的设计第9-12课时：机械动力学第13-16课时：机械强度计算第17-20课时：计算机辅助设计（CAD）七、教学过程1. 导入：通过实际案例介绍机械设计的重要性和应用领域。
2. 讲解：讲解基本概念、原理和方法，结合实例进行分析。
机械设计课程设计王大康
机械设计课程设计 王大康一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的功能和组成。
2. 使学生了解并能够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. 培养学生对机械设计过程中涉及的参数计算、方案比较和优化方法的应用能力。
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机械图纸的能力。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工和组装的能力。
3. 提高学生解决实际工程问题的能力，包括分析问题、提出方案和实施改进。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，使学生能够在团队中发挥积极作用。
3. 引导学生关注机械设计在国民经济发展中的重要作用，培养学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、兴趣和特长，以项目为导向，激发学生的学习兴趣和积极性。
课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中，确保学生能够达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械结构功能、机械设计要求、设计方法和步骤。
- 教材章节：第一章 机械设计概述- 内容：机械结构功能分析、设计要求及设计流程。
2. 机械设计基础知识：涵盖力学、材料力学、机械制图等基本理论知识。
- 教材章节：第二章 机械设计基础知识- 内容：力学原理、材料力学性能、机械制图标准及规范。
3. 机械零件设计：包括轴、齿轮、轴承、联轴器等常见零件的设计方法和计算。
- 教材章节：第三章 机械零件设计- 内容：轴的设计、齿轮的设计、轴承和联轴器的选用与计算。
4. 机械设计实例分析：分析典型机械设计案例，理解设计过程中的参数计算、方案比较和优化方法。
- 教材章节：第四章 机械设计实例分析- 内容：案例分析、参数计算、方案比较及优化。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
机械设计课程设计步骤
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。
机械设计课程设计电子版
机械设计课程设计 电子版一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的设计过程；2. 培养学生对电子版机械设计软件的操作能力，学会运用软件进行机械零件的绘制和装配；3. 使学生了解并掌握机械设计中的工程制图标准，提高图纸阅读与绘制能力。
技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械零件设计的能力；2. 培养学生运用电子版软件进行机械装配图和零件图的绘制，提高学生的设计表达能力；3. 培养学生分析机械结构问题，提出解决方案并进行优化设计的能力。
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，提高学生的工程素养；2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，养成良好的工程习惯；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，为未来的工程师职业生涯奠定基础。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握机械设计的基本知识和技能，培养他们运用电子版设计软件解决实际问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为我国机械工程领域培养合格的技术人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 机械设计基本原理与概念：- 机械设计的基本要求和方法；- 机械零件的分类、性能及选用原则；- 机械结构的受力分析及强度计算。
2. 电子版机械设计软件操作：- 计算机辅助设计软件（如CAD）的基本操作与使用技巧；- 机械零件的三维建模与装配；- 机械零件图的绘制与标注。
3. 机械设计实践与应用：- 机械设计实例分析；- 学生团队项目设计实践；- 机械设计方案的优化与评价。
教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：机械设计基本原理与概念；第2周：计算机辅助设计软件基本操作与使用技巧；第3周：机械零件的三维建模与装配；第4周：机械零件图的绘制与标注；第5周：机械设计实例分析；第6周：学生团队项目设计实践；第7周：机械设计方案的优化与评价。
机械设计基础课程设计(一)指导书
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
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。
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第一阶段设计
卷
传送带
v
F
筒
减 速 器
电机
带传动
传动装置总体设计
1、选择电动机（功率P，转速n )
1）电动机功率计算
工作机功率
： Pw
Fv
1000w
或Pw
Tn
9550w
ηw—工作机效率，带式输送机取ηw ＝0.96，电动 卷扬机取ηw＝ 0.97
2）轴承的选择
转速n：建议选用同步转速为1500、1000（rpm） 功率P：额定功率应大于计算功率 P额>Pd=PW/ŋa
选定电动机，记下备用：
型号（Y系列） 同步转速n、满载转速nm 额定功率P额 轴的中心高 电动机轴径 起动转矩/额定转矩。
2、传动比分配
分配原则：各级传动尺寸协调，承载能 力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑 （保证浸油深度） 。
» 若差一点，调节带轮的中心距和直径（一定要取基 准直径）；
» 若差很多，要换带型号； 带轮结构图不许用应力
优先考虑45钢 选择热处理方法
2. 按齿根弯曲疲劳强度设计 3. 考虑磨损量，适当增大模数 4. 几何尺寸计算 5. 结构图不需画出
二、箱内齿轮传动设计
2、圆锥齿轮传动设计
1）z1=17-25 ； 2）φR＝b/R≤0.3，b应圆整，大小齿轮齿宽相
等。
3、蜗杆传动设计
蜗杆上置、下置取决于蜗杆分度圆圆周速度 v1， v1 ≤4~5m/s时下置。
刚度验算、热平衡计算应在确定蜗杆支点位 置后计算。
4、计算轴类零件
1）初估I 、II、 III轴径
I 轴是否设计成齿轮轴； II轴进行弯扭合成强度验算。
1、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。
注意：
带轮尺寸与传动装置外廓尺寸协调，由电机轴定小带轮 轴孔直径，大带轮轴孔孔径与减速器输入轴协调；
选定大、小带轮后，i 带可能与分配值不同，应采用实际 计算值。
带轮的中心距在400~500之间选取。 带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但不要超过5根；
……
3、计算各轴的n、P、T
3)各轴扭矩T
电动机轴：
Td=9550Pd/nm（N.m）
I轴： TI= Td
v
II轴：TII= TIŋ12i高
……
F
参数列表备用
计算各级转矩、功率时按工作机
所需电机功率Pd计算，不按电动
机额定功率Ped计算。
v
设计轴时按其输入功率、设计传
动件时按主动轴输出功率计算。
三、设计任务量
1、A1草图一张（手工绘图）； 2、A1装配图两张（计算机绘图）； 3、A3号零件图一张（计算机绘图）； 2、设计说明书一份，不少于20页。
四、参考资料
1. 课程设计指导书 2. 课程设计图册 3. 机械设计手册（含齿轮、带、轴、轴
承、键的内容） 4. 机械设计（教材）
五、设计步骤
i高≤3
F
v
3、计算各轴的n、P、T
1）各轴转速
电动机轴： nm（满载转速）
I轴： nI =nm
II轴： n II =nI/i高
v
……
2）各轴输入功率
F
电动机轴： Pd=Pw/ŋ总
I轴： P I = Pd ŋ （ŋ联轴器效率）
II轴： P II= P I ŋ12 （ŋ12—I轴至 II轴效率）
1）考虑前级传动比误差，应先调整传动 比，再设计，避免误差累积；
2）强度计算中的功率用输出功率； 3）中心距圆整为5的倍数，以便于箱体
制造、测量；
4）注意标准值、一般结构尺寸应圆整、 与直径相关尺寸精确至小数点后三位， 角度值精确到秒。
1、圆柱齿轮传动设计
1）采用斜齿圆柱齿轮闭式传动； 2）一般选用中碳钢，m≥1.5～2mm； 3） β角应使中间轴轴向力有所抵消，且β=8～15°
i总=i外i减=nm/nw
nm——电动机满载转速
nw——工作机转速
各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过
最大值。
v
F
尺寸协调、互不干涉
尺寸紧凑、便于润滑
i减= i高i低
二级圆柱展开式
i高=（1.2~1.3)i低
二级圆柱同轴式
i高 i低 i减
v
F
v
F
i减= i高i低
圆锥－圆柱式
圆锥齿轮在高速级 »便于加工 »控制尺寸
2)电动机转速计算
电动机转速: nd= nwi总
i总——传动装置总传动比，查手册推荐各种传动 类型常用传动比 »V带传动 i＝2～4 »单级圆柱齿轮传动 i＝3～5 »二级圆柱齿轮减速器 i＝8～40 »二级圆锥－圆柱齿轮减速器 i＝8～15 »单级蜗杆减速器 i＝10～40
3）选定电动机
根据求出的P、n查手册。
；
4）z1=20-40 ，z2=iz1求出后圆整，z1、z2互质； 5）圆整z2后i变化，验算传动比误差：
Δi=[（i-z2/z1）/i]100%≤±5% 7）为使图面匀称，中心距：a高≤ 120；a低≤ 140。 8）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高时，
低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之 一到三分之一，以降低搅油功耗。
计算各级转速时，不按同步转速， F 应按满载转速进行计算。
轴 号 功率 P
电动机轴
Pd
I轴
PI入 PI出
II轴
PII入 PII出
III轴
工作机轴
扭矩 T
Td TI入 TI出 TII入 TII出
转速 n 传动比i
nm
nI
i12
n II
i23
效率ŋ
12 23
传动件设计
一、箱外传动件设计
v
F
F
带传动设计 开式齿轮传动设计
机械设计课程设计
一、设计目的
机械类本科学较全面的机械设计训练。
目的：
1、综合运用先修课理论，培养分析和解 决工程实际问题的能力；
2、学习简单机械传动装置的设计原理和 过程；
3、进行机械设计基本技能训练（计算、 绘图、使用技术资料）。
二、课程设计任务书
带式输送机/电动卷扬机传动装置设计。
传动系统简图 原始数据
电动机输出功率： Pd= P w /ηa (kw)
ηa—传动装置总效率
ηa=η1η2η3…… ηn
ηi — 传动各环节效率值(查设计手册)
2)电动机转速计算
工作机转速nw
v= (πDn)/60·1000 (m/s)
nw=(v·60·1000)/ πD (rpm) »v——输送机带速 (m/s) »D——卷筒直径 (mm)