机械设计课程设计步骤
机械设计课程设计轴的设计过程
七 轴的设计计算（一）高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式（15-2）初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为40Cr 调质处理。
根据教材表15-3，取1060=A ，于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==，由于开了一个键槽，所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。
为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器的型号。
联轴器的计算转矩1T K T A ca =，查教材表14-1取3.1=A K ，又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21（GB/T4323-1984），选用TL4型弹性柱销联轴器。
联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计（1）根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1）为了满足联轴器的轴向定位要求，在12段的右边加了一个轴套，所以mm d d 22min 12==2）初步选取轴承，因同时受到径向力和轴向力，故选用圆锥滚子轴承，根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16（GB/T297-1994）选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以，mm d 2523=，根据轴承的右端采用轴肩定位，从表中可知mm d 3034=，45断的直径为齿轮的齿顶圆直径，所以mm d 66.4145=，mm d d mm d d 25,3023673456====。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以长度应取短些，先取mm L 361=。
轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ，所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=，所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ，取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。
大三机械设计课程设计
大三机械设计课程设计大三机械设计课程设计是一个综合性的实践项目，旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养其解决实际问题的能力。
以下是一个大三机械设计课程设计：题目：设计一个简单的机械手一、设计任务设计一个简单的机械手，用于抓取和搬运物体。
要求机械手能够实现以下功能：1.抓取物体：机械手能够抓取不同形状和大小的物体。
2.搬运物体：机械手能够将物体从一个位置移动到另一个位置。
3.释放物体：机械手能够将物体释放到指定位置。
二、设计要求1.机械手结构简单、紧凑，易于制造和装配。
2.机械手具有足够的刚度和稳定性，能够承受一定的工作负载。
3.机械手操作简便、灵活，能够适应不同形状和大小的物体。
4.机械手具有安全保护装置，避免在操作过程中对人员造成伤害。
三、设计步骤1.确定设计参数：根据设计任务和要求，确定机械手的基本参数，如手指数量、长度、角度等。
2.选择传动方式：根据设计参数和要求，选择合适的传动方式，如齿轮传动、连杆传动等。
3.设计机械手结构：根据传动方式，设计机械手的整体结构，包括手指、传动机构、支撑结构等。
4.进行运动分析和动力学分析：对机械手的运动进行详细的分析，包括手指的开合运动、抓取物体的过程等。
同时进行动力学分析，确定机械手的负载能力和稳定性。
5.进行结构设计：根据运动分析和动力学分析的结果，对机械手的结构进行详细的设计，包括零件的尺寸、材料选择、热处理工艺等。
6.绘制图纸：根据结构设计的结果，绘制机械手的装配图、零件图等图纸。
7.编写设计说明书：编写详细的设计说明书，包括设计任务书、设计方案说明、设计计算书等内容。
8.提交成果：将设计图纸和设计说明书提交给指导老师进行评审和答辩。
四、注意事项1.在设计过程中要充分考虑机械手的制造工艺和装配工艺，确保设计的可行性和实用性。
2.在进行运动分析和动力学分析时要考虑各种可能的工况和条件，确保设计的可靠性和稳定性。
3.在进行结构设计时要注重细节和精度，确保设计的精确性和美观性。
机械设计基础课程设计教案
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。
机械设计制造及其自动化课程设计
机械设计制造及其自动化课程设计一、引言机械设计制造及其自动化课程是工科学生必修的专业课程之一。
本课程旨在培养学生对机械设计制造领域的基本理论与实际应用的能力。
在课程学习的过程中，进行一次完整的课程设计是必不可少的一环。
本文将对机械设计制造及其自动化课程设计的步骤和注意事项进行介绍和总结。
二、课程设计步骤1. 需求分析在进行机械设计制造及其自动化课程设计之前，首先需要明确项目的需求和目标。
通过与教师的沟通和了解，确定设计项目的任务和要求，明确设计的范围、目标和限制。
2. 背景调研在明确需求后，进行背景调研是为了更好地了解相关领域的现状和前沿技术。
通过查阅相关文献、调查市场现状、参观企业等方式，了解机械设计制造领域的最新发展，并将这些信息融入到课程设计中。
3. 初步方案设计在进行初步方案设计之前，需要对机械设计制造的基本理论和自动化技术进行深入学习。
在掌握相关知识后，根据需求和背景调研的结果，设计出初步的方案。
这个阶段需要充分发挥创造力，结合实际情况，确定设计的方向和具体设计的内容。
4. 系统设计在初步方案确定后，开始进行系统设计。
系统设计是将初步方案进行细化，并进行工程参数的计算和确定。
需要结合机械原理、自动化技术和相关工程知识，确保设计的可行性和有效性。
5. 详细设计在系统设计完成后，进行详细设计。
详细设计是将系统设计的结果进行精确化，并确定具体的零部件尺寸、工艺和材料。
在这个阶段需要进行严谨的计算和分析，确保设计的合理性和可靠性。
6. 制造和装配在详细设计完成后，进行制造和装配。
根据设计结果，制造相关零部件，并进行装配和测试。
这个阶段需要团队合作，借助各种加工和测试设备，确保设计结果的实现和验证。
7. 试验和改进在制造和装配完成后，进行试验和改进。
通过试验验证设计的性能和效果，并根据试验结果进行改进和优化。
通过不断的试验和改进，确保最终的设计结果达到预期的要求。
8. 成果展示最后，在试验和改进完成后，进行成果展示。
机械设计基础课程设计说明书
机械设计基础课程设计说明书你好，本次机械设计基础课程的设计说明书旨在帮助学生们更加深入地理解机械设计的基本原理和方法，并通过实践操作来提高机械设计的实际操作能力。
以下是本次课程设计说明书的具体内容。
1. 设计背景机械设计是机械制造的基础和核心，它涵盖了多个学科的知识，如力学、材料科学、机电一体化等等。
为了让学生更好地掌握机械设计的基本原理和方法，本次课程将设计一款手动搬运车。
2. 设计要求手动搬运车需要具备以下功能：（1）能够承载适当重量的物品，最大承载重量为50kg；（2）移动方便，并具备一定的悬挂功能，以便于在狭小的空间内进行工作；（3）整体设计美观、结构牢固，方便日常维护。
3. 设计思路根据设计要求，我们需要设计一款手动搬运车，使其具备承载重物的能力，并且能够方便地移动和悬挂。
我们可以从以下几个方面进行考虑：（1）车架设计：车架需要具备结构牢固、整体稳定的特点，同时应尽可能减少自重。
我们可以采用高强度材料进行车架设计，并进行适当的加强和固定。
（2）轮轴设计：车轮需要具备耐磨、承载重力大、防滑等特点，同时需要设计合适的轴承和悬挂机构，以便于在狭小空间内进行操作。
（3）推拉手柄设计：手动搬运车需要具备方便推拉的设计，我们可以设计合适高度和角度的拉杆，采用皮革或抗滑橡胶等材料包裹，以提高操作的舒适度。
4. 设计步骤（1）车架设计：首先，我们需要绘制手动搬运车的草图，并确定车架的结构、尺寸以及车架材料。
然后，根据草图进行CAD绘图，进行车架的三维模型设计，最后进行车架的加强和固定设计。
（2）轮轴设计：根据手动搬运车的承载重量和移动条件确定车轮的材料、规格及型号。
然后进行轮轴承受力分析，并针对力学问题进行调整。
最后设计合适的轮轴直径和悬挂机构。
（3）拉杆设计：根据手动搬运车的人体工学和操作要求，确定拉杆的高度和角度，然后进行拉杆材料、形状、大小和表面设计，并进行组装和调试。
5. 设计成果最终的手动搬运车需要符合以下要求：（1）具备50kg的承载能力；（2）能够在狭小空间内进行悬挂和操作；（3）整体设计美观、结构牢固、操作舒适。
机械设计课程设计手册
机械设计课程设计手册引言机械设计是机械工程专业中的重要课程之一。
本手册旨在为学生提供机械设计课程的设计要点、步骤和注意事项，帮助学生掌握机械设计的基本知识和技能。
一、课程设计概述1.1 目标机械设计课程设计旨在让学生通过实践掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生的设计能力和创新思维。
1.2 设计任务学生需要完成一个机械设备或系统的设计，包括方案设计、详细设计和制图等环节。
1.3 设计要求设计要求包括设计功能、性能、结构、制造工艺等方面的要求，学生需要在设计中考虑材料、成本、可制造性等因素。
二、设计步骤2.1 问题分析对设计任务进行全面分析，明确设计要求和限制条件，确定设计的目标和范围。
2.2 方案设计根据问题分析的结果，提出多种设计方案，评估不同方案的优缺点，选择最佳方案。
2.3 详细设计对选择的方案进行详细设计，包括设计计算、选材、零部件设计等。
学生需要运用机械设计相关的知识和软件工具，确保设计的合理性和可行性。
2.4 制图根据详细设计结果，进行制图工作。
学生需要学习和掌握机械制图的基本规范和符号，绘制各种视图、剖面图和装配图等。
2.5 设计报告完成设计后，学生需要撰写设计报告，包括设计任务的概述、设计过程的描述、设计结果的分析等内容。
三、设计注意事项3.1 设计思路在设计过程中，学生需要注重创新思维的培养，尝试不同的设计方法和理念，保持开放和灵活的思维方式。
3.2 安全性与可靠性在设计过程中，学生需要考虑设备或系统的安全性和可靠性，合理选择材料、结构和工艺，预防故障和事故的发生。
3.3 成本和制造工艺学生需要在设计中兼顾成本和制造工艺等因素，选择合适的材料和加工方式，确保设计的可制造性和经济性。
3.4 环境和可持续性学生需要关注设计对环境的影响，尽可能选择环保材料和工艺，提高能源利用效率，实现可持续发展。
四、学习资源推荐4.1 课程教材推荐使用《机械设计基础》等经典教材，深入学习机械设计的基本原理和方法。
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。
机械设计课程设计内容及要求
机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求课程性质：考查课设计内容：二级齿轮减速器需完成的工作：1）二级齿轮减速器装配图1张2）零件图2张3）设计计算说明书1份设计时间：三周考核方式：检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求：1）在教室里进行设计。
2）按照规定时间完成阶段性任务。
3）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。
4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。
2、课程设计的内容和步骤例图:1）传动装置的总体设计（周一）①选择电动机P电=P工/η建议同步转速取1000 rpm或1500rpm②分配传动比i总=i1i2i链对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2③各轴的传动参数计算P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k2）传动零部件的设计计算（周二）包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。
（注意：齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数，故最好选用斜齿传动。
3）装配草图的绘制（周三～下周一）①轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径；轴的结构设计；轴上零件的选择（如键、轴承、联轴器等）。
②确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。
③主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。
④确定润滑方式⑤绘制装配草图并确定减速器附件。
4）绘制装配图（0#或1#图纸）（周二～周五）5）绘制零件图（周一）6）编写设计计算说明书（周二）7）答辩（周三～周五）4、设计计算说明书的内容及次序设计任务书；目录（标题及页次）；1.电动机的选择计算1.1计算电动机功率工作机功率1.2确定工作机转速2.分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3.传动装置的运动与动力参数的选择和计算(计算减速器各轴的功率P、转速n和扭矩) 3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5………………………………4.传动零件的设计计算4.1减速器外部零件的设计计算4.1.1带传动的设计计算4.1.2链传动的设计计算4.1.3 ………………………………4.2减速器内部传动零件的设计计算4.2.1高速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算4.2.2低速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算5.轴的设计计算5.1高速轴的设计5.1.1高速轴的结构设计（1）初估直径（2）确定各轴段的尺寸。
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在已知总传动比要求时，合理选择和分配各级传动机构的传动比应考虑以下几点
1）各级传动比都应在推荐的合理范围以内（吴宗泽P188表13-2）。
2）应使各传动件的尺寸协调，结构合理，避免相互干涉碰撞。例如由带传动和齿轮减速器组成的传动中，一般应使带传动的传动比小于齿轮传动的传动比；若带传动的传动比过大，将使大齿轮过大，可能会出现大带轮轮缘与底座相碰；推荐i0=2~2.5。对于两级齿轮减速器，两级的大齿轮直径尽可能相近，以利于浸油润滑，一般推荐高速级传动比i1=(1.3~1.5)i2。
i0=2~2.5= i1=(1.3~1.5)i2=（nm为电动机满载转速）
三、计算传动装置的运动和动力参数
机械传动装置的运动和动力参数主要是指各轴的转速、功率和转矩，它是设计计算传动件的重要依据。为进行传动件的设计计算，需先计算出各轴的转速、功率和转矩。一般按电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。
1.各轴转速
Ⅰ轴： ；Ⅱ轴： ；Ⅲ轴：
2.各轴功率
Ⅰ轴： ；Ⅱ轴： ；Ⅲ轴：
3.各轴转矩
Ⅰ轴： ；Ⅱ轴 ；Ⅲ轴
4.运动和动力参数列表
轴名
运动和动力参数
转速n(r/min)
功率P/kW
转矩T/N·m
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
设计传动装置时，一般按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算，转速则取满载转速
第二章传动零件设计计算
4.选择电动机的型号
根据电动机额定功率和转速，由吴宗泽P167表12-1确定电动机型号。
电动机的主要外形尺寸和安装尺寸（吴宗泽P168表12-3）
①中心高：H②外形尺寸：L×(AC/2+AD)×HD③地脚安装尺寸：A×B
④地脚螺栓孔直径K⑤轴伸尺寸：D×E⑥装键部位尺寸：F×G
二、计算总传动比和分配各级传动比
一、减速器箱体外传动零件设计
1.带传动设计
1）已知条件：工作机实际需要的电动机输出功率Pd，小带轮转速为电动机的满载转速nm，传动比为i0，每天工作16小时，载荷变动小，轻载启动。
2）设计步骤见教材P163~164。补充步骤9计算大小带轮的最大直径da(教材P160~161)。
3）注意事项：
①此时应检查小带轮的最大直径与电动机的安装尺寸是否干涉，即小带轮的最大直径是否大于电动机的中心高，若大于则会干涉，若小于则不会干涉。
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。
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
第一章传动装置的总体设计
一、电动机选择1.选择电动来自的类型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
3.选择电动机的转速
具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多，外廓尺寸较大，质量较重，价格较高，但可使总传动比及传动装置的尺寸减小，高转速电动机则相反，应综合考虑各种因素选取适当的电动机转速。Y系列三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min，一般多选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机。为使传动装置设计合理，可根据工作机的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即
②大带轮的最大直径与传动装置的外廓尺寸是否干涉的检查待减速器的中心高确定后进行。
二、减速器箱体内传动零件设计
1.高速级齿轮传动设计
工作机所需功率为： ，ηw——工作机（卷筒）的效率，查吴宗泽P5表1-7。
工作机所需电动机输出功率为： ，η1——带传动效率；η2——滚动轴承效率；η3——齿轮传动效率；η4——联轴器效率，查吴宗泽P5表1-7。
电动机的额定功率：Ped=（启动载荷/名义载荷）×Pd，查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率。
2.选择电动机的功率
电动机的功率用额定功率Ped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Pd。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。工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。
nd=(i1i2…in)nw，nd为电动机可选转速范围，i1，i2，…，in为各级传动机构的合理传动比范围，nw为工作机转速。
工作机转速：
查吴宗泽P188表13-2知：iV带传动=2~4，i单级圆柱齿轮传动=2~5，则电动机转速的可选范围为
nd=(2~4)×(3~5)×(3~5)×nw
电动机转速推荐选择1500r/min
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