机械设计基础课程设计1周
《机械设计基础》课程设计任务书
《机械设计基础》课程设计任务书一、课程设计的目的《机械设计基础》课程设计是机械类专业学生在学完《机械设计基础》课程后进行的一个重要的实践教学环节。
其目的在于：1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识，通过实际设计，使学生初步掌握机械设计的一般方法和步骤，培养学生的工程设计能力和创新思维能力。
2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的综合分析能力和动手能力。
3、使学生熟悉和掌握运用有关设计资料（如标准、规范、手册、图册等）进行设计计算和绘图的方法，提高学生的查阅资料和使用工具的能力。
4、通过课程设计，培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
二、课程设计的任务设计一个简单的机械传动装置，如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的组合，或者其他简单的机械结构。
具体的设计任务如下：1、设计题目根据给定的设计参数和工作条件，确定传动装置的类型和结构形式，并进行总体方案设计。
2、设计内容（1）传动装置的总体设计根据给定的工作条件和要求，确定传动装置的总体布局，选择合适的传动比，计算各轴的转速、功率和转矩。
（2）传动零件的设计计算根据总体设计方案，对主要传动零件（如带轮、齿轮、链轮、蜗杆蜗轮等）进行设计计算，确定其主要结构参数和尺寸。
（3）轴的设计计算根据各轴所传递的转矩和转速，对轴进行结构设计和强度计算，确定轴的直径、长度、键的尺寸等。
（4）轴承的选择和计算根据轴的受力情况，选择合适的轴承类型和型号，并进行寿命计算。
（5）连接件的选择和计算选择合适的联轴器、键等连接件，并进行强度计算。
（6）箱体及附件的设计设计箱体的结构和尺寸，选择合适的润滑和密封方式，确定附件（如观察孔、通气孔、放油孔等）的位置和尺寸。
3、设计要求（1）设计计算说明书一份设计计算说明书应包括设计任务、设计方案的选择和确定、主要零件的设计计算过程、设计结果的分析和讨论等内容。
说明书应书写工整、条理清晰、计算准确、图文并茂。
（2）装配图一张（A1 或 A0 图纸）装配图应能正确表达传动装置的工作原理、各零件的装配关系和结构形状，标注必要的尺寸、配合、公差和技术要求等。
机械设计基础课程设计
四、设计工作量
1.减速器装配草图1张(0号坐标纸、手绘)；
2.工作图：装配图1张、零件图2张（计算 机绘图 、M1:1）
3.设计计算说明书1份（6000～8000字）。 4.答辩
五、课程设计计划（2周）
1.传动装置总体设计
2.装配草图设计
3.工作图设计辩
六、成绩评定
综合设计表现、图纸质量、说明书及答 辩情况，按等级平分。祥见考核制度
七、参考书 1.机械设计 2.机械设计课程设计 3.机械零件设计图册
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
第3章 传动零件设计
一、减速器外传动零件设计
1.普通V带传动 已知：P n T 2.链传动 已知：P n
i i
T
设计步骤：见教科书例题
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
三、按转矩初步计算轴的最小直径
dmin
注意：1.键槽
P ≥ C n
单键：加5% 双键：加7%
3
2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
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，
d f ≥ 16, d1≥ 12, d 2 8, d3 6
表２ 轴的形位公差推荐标注项目 类别标注项目精度等级对加工性能的影响形位公差与滚动轴承相配 合的直径的圆柱度6影响轴承与配合松紧及对中性，也会改变轴承 内圈跑道的几何形状，缩短轴承寿命位置公差与滚动轴承相配合的 轴径表面对中心线的圆跳动6影响传动件及轴承的运转偏心轴承定 位端面对中心线的垂直度或端面圆跳动6影响轴承的定位，造成轴 承套圈歪斜；改变跑道的几何形状，恶化轴承的工作条件与齿轮等 传动零件相配合表面对中心线的圆跳动 6～8影响传动件的运转 (偏心)齿轮等传动零件的定位端面对中心线的垂直度或端面圆跳动 6～8影响齿轮等传动零件的定位及其受载均匀性键槽对轴中心线的 对称度(要求不高时可不注)7～9影响键受载的均匀性及装拆的难易
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。
机械设计基础课程设计项目
机械设计基础课程设计项目一、课程目标知识目标：1. 掌握机械设计的基本原理，理解并能够运用机械设计的基本方法。
2. 熟悉机械设计中常用的机构和零件，了解其工作原理和功能。
3. 掌握机械制图的基本技能，能够准确绘制机械部件的图纸。
技能目标：1. 能够运用创新思维和设计方法，独立完成简单的机械设计项目。
2. 能够运用CAD软件进行机械部件的绘制和仿真。
3. 能够运用机械原理和力学知识，分析并解决机械设计中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和创造力。
2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生对机械工程领域的认识，培养对工程伦理和工程责任的重视。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为机械设计基础课程设计项目，旨在通过实际项目实践，巩固和拓展学生在课堂上学到的知识。
学生处于高中年级，具有一定的物理和数学基础，但可能缺乏实际工程设计经验。
因此，课程目标旨在将理论知识与实际应用相结合，培养学生的设计能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计流程和设计原则。
- 教材章节：第一章 机械设计概述- 内容列举：机械设计定义、设计步骤、设计原则。
2. 常用机构和零件：介绍常见的机械传动机构、连接件、轴承和紧固件等。
- 教材章节：第二章 常用机构和零件- 内容列举：齿轮传动、带传动、链传动、螺纹连接、轴与轴承、紧固件。
3. 机械制图技能：学习机械制图的基本知识，包括图纸绘制、标注和投影原理。
- 教材章节：第三章 机械制图- 内容列举：制图规范、三视图绘制、剖视图、尺寸标注、投影原理。
4. 机械设计项目实践：结合实际案例，进行项目设计，包括需求分析、方案设计、详细设计。
- 教材章节：第四章 机械设计项目实践- 内容列举：项目背景、设计要求、方案构思、CAD绘图、仿真分析。
5. 设计评估与优化：学习如何评估设计方案，并进行优化调整。
zdl机械设计基础课程设计
zdl机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握zdl机械设计的基本原理和概念，理解机械结构设计的基本流程。
2. 使学生了解并能够运用机械设计中的相关计算方法和公式，如强度计算、刚度计算等。
3. 引导学生掌握机械设计中常用的材料选择、传动方式及零部件设计的基本知识。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘制的能力。
2. 提高学生解决实际机械设计问题的能力，包括分析问题、制定方案、动手实践等。
3. 培养学生团队协作和沟通表达能力，能在小组讨论中提出自己的观点和建议。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发他们的学习热情和探究精神。
2. 引导学生树立正确的工程观念，认识到机械设计在实际工程中的应用价值。
3. 培养学生严谨、负责的工作态度，注重细节，追求卓越。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养他们的创新能力和实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握机械设计的基本知识和技能，为未来的学习和职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. zdl机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计方法和设计流程，重点讲解机械结构设计的基本原则和设计要求。
2. 机械零件设计：涵盖传动系统、连接件、轴、轴承、联轴器等常见零部件的设计方法，结合教材相关章节进行详细讲解。
3. 强度与刚度计算：介绍强度、刚度计算的基本原理和方法，针对典型机械零件进行实例分析。
4. 材料选择与应用：讲解常用机械设计材料的特点、性能及应用，使学生能够根据实际需求选择合适的材料。
5. 传动方式：分析各类传动方式（如齿轮传动、链传动、带传动等）的优缺点，并进行比较和选用。
6. CAD软件应用：结合教材内容，教授CAD软件的基本操作，培养学生运用CAD软件进行机械零件设计与绘制的技能。
ZDD机械设计基础课程设计
ZDD机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握ZDD机械设计基础理论，包括机械原理、机械零件的选用与设计方法；2. 掌握机械设计的基本流程，能够运用所学知识进行简单的机械系统设计；3. 了解机械设计中的工程标准和规范，能够遵循相关要求进行设计。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制，具备基本的计算机辅助设计能力；2. 能够运用力学原理和数学方法进行机械结构的分析与计算，解决实际问题；3. 通过课程项目实践，提高团队合作能力、沟通表达能力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，注重工程实践与理论相结合；3. 增强学生的环保意识，引导其在机械设计中考虑可持续发展，关注绿色设计。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在培养学生具备扎实的机械设计基础知识和技能，为未来从事相关工作奠定基础。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成简单的机械设计项目，具备一定的工程实践能力，并形成积极向上的情感态度价值观。
二、教学内容1. 机械设计基本概念与原理：包括机械系统的组成、机械设计的基本要求、设计流程等，参考教材第一章内容。
2. 机械零件的选用与设计：讲解常用机械零件的类型、性能、选用原则，以及设计方法，涉及教材第二章至第四章内容。
3. 机械结构分析与计算：包括力学基础、受力分析、材料力学性能等，结合教材第五章内容进行教学。
4. 计算机辅助设计（CAD）：介绍CAD软件的基本操作，进行机械零件的绘制与设计，参考教材第六章内容。
5. 机械设计实例分析：分析典型机械设计案例，讲解设计思路、方法和技巧，结合教材第七章内容。
6. 课程项目实践：分组进行机械设计项目实践，涵盖设计、分析、计算、绘图等环节，综合运用所学知识。
教学内容安排与进度：第一周：机械设计基本概念与原理；第二周：机械零件的选用与设计（一）；第三周：机械零件的选用与设计（二）；第四周：机械结构分析与计算；第五周：计算机辅助设计（CAD）；第六周：机械设计实例分析；第七周至第八周：课程项目实践。
《机械设计基础》整体教学设计
《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课，它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。
通过本课程的学习，使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，培养学生的工程实践能力和创新思维，为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。
本课程的目标主要包括以下几个方面：1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法，如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法，如轴、轴承、联轴器、离合器等。
了解机械系统的设计过程和方法，能够进行简单机械传动系统的方案设计。
2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力，能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。
能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件，具备查阅相关标准和手册的能力。
能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计，具备一定的工程实践能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神，提高学生的综合素质。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风，树立质量意识和安全意识。
二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。
1、机械原理部分机构的结构分析：介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。
平面连杆机构：包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。
凸轮机构：讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。
齿轮机构：阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性，以及齿轮的参数计算和设计。
轮系：介绍轮系的类型、传动比计算和应用。
2、机械零件部分连接：包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。
传动：涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。
轴：讲解轴的类型、结构设计和强度计算。
轴承：介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。
华工机械设计基础课程设计
华工机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械设计的基本原理和概念，包括机械系统的组成、工作原理和设计方法。
2. 学习并运用机械设计中常用的图示表达方法，如CAD软件绘制机械零件图和装配图。
3. 掌握机械设计中涉及的力学、材料学、公差配合等基础知识，并能应用于实际设计过程中。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行简单的机械零件设计和装配设计，具备初步的机械设计能力。
2. 学会运用文献资料、网络资源和专业软件进行机械设计相关数据的查询、分析和应用。
3. 能够运用团队协作和沟通技巧，完成小组设计项目，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情，激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生的工程意识，认识到机械设计在工程实践中的重要性，增强职业责任感。
3. 培养学生严谨、细致、务实的学习态度，养成良好的学习习惯。
课程性质：本课程为华工机械设计基础课程设计，旨在让学生在实践中掌握机械设计的基本知识和技能，培养学生的工程实践能力。
学生特点：学生处于具有一定理论基础和动手能力的年级，对机械设计有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探索，培养团队协作和沟通能力。
同时，注重评估学生的学习成果，及时反馈，提高教学质量。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械系统的组成、机械设计的基本要求、设计流程等，参考教材第一章。
- 机械零件的分类及功能- 机械设计的基本步骤和方法- 设计过程中考虑的力学、材料学、公差配合等基础因素2. 图示表达方法：学习CAD软件绘制机械零件图和装配图，参考教材第二章。
- CAD软件的基本操作- 零件图的绘制方法及注意事项- 装配图的绘制方法及注意事项3. 机械设计实例分析：分析典型机械设计案例，学习设计经验和技巧，参考教材第三章。
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i
电动机满载转速 nm 工作机转速 nw
课程设计
课程设计第一阶段任务
（6）尺寸协调、互不干涉
课程设计
课程设计第一阶段任务
（7）尺寸紧凑、便于润滑
课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计
课程设计第一阶段任务
3）传动装置运动、动力参数计算
各轴 P
n
T
i
η
.. .. .. .. .. ..
二、传动零件设计计算（教材） 齿轮设计、带传动设计、链传动设计
14
2 2
32
4
η1-一对轴承效率； η2-齿轮啮合效率； η3-联轴器效率； η4-工作机效率。
课程设计
课程设计第一阶段任务
c) 转速：多选用同步转速为1500r/min 、1000r/min
最后注明： 型号、额定功率、同步转速、满载转速、中心高（H）、
轴伸尺寸（D*E）
2)传动比分配
传动装置总传动比
课程设计
课程设计的要求
1.在教师的指导下,由学生独立完成 2.正确处理理论计算与结构设计的关系 3.正确处理继承与创新的关系 4.正确使用标准和规范
课程设计
课程设计第一阶段任务
明确要求，进行传动装置的总体设计和传动零件的计算 一、传动装置总体设计 1. 分析传动装置的组成和特点，确定传动方案（√） 2. 选电动机、分配传动比
❖
人民消防人民办，办好消防为人民。 10:39: 5210: 39:52 10:391 0/4/2 020 10:39:52 AM
❖
做好安全工作，树立企业形象。20.1 0.410: 39:52 10:39 Oct-2 04-Oc t-20
❖
绊人的桩不在高，违章的事不在小。 10:39: 5210: 39:52 10:39S unday , October 04, 2020
各方案参数值 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.5 4.7 5 5.2 5.5 5.8 6 6.2 6.5 7 7.2 7.5 2 1.7 2.2 1.7 1.9 2.5 2.3 1.8 2 1.3 1.5 2.1 400 380 400 400 400 450 450 400 450 350 350 400
课程设计
课程设计第一阶段任务
三、初步计算轴的最小直径
注意： 1.键槽
dmin ≥
3P A
n
单键：加3%～5% 双键：加7%～10%
2.视该轴段所装零件圆整直径
课程设计
❖
消除隐患，确保安全，保障稳定，促 进发展 。20.1 0.420. 10.4S unday , October 04, 2020
1）选电动机 a) 类型：Y系列
课程设计
课程设计第一阶段任务
课程设计
课程设计第一阶段任务
b) 容量(功率)：要求电动机额定功率稍大于电动机工作功率
工作机的功率 Pw
F v Pw 1000
或
Pw
T nw 9550
电动机工作功率 Pd
Pd
Pw
Kw
课程设计
课程设计第一阶段任务
传动装置总效率η
❖
人人保安全，家家笑开颜。20.10.42 0.10. 410:3 9:5210 :39:5 2Octo ber 4, 2020
❖
每项振作求质量，产品质量有保障。 2020年 10月4 日上午 10时3 9分20. 10.42 0.10. 4
3. 装配图设计 1）计算和选择传动比参数 2）绘制装配图草图 3）设计轴并计算轴毂联接强度 4）选择计算轴承和进行支承结构设计 5）进行机体结构及其附件设计 6）完成装配图其它要求
4. 零件工作图设计 5. 整理和编写计算说明书 6. 设计总结和答辩
课程设计
设计进度
❖ 完成全部传动零件设计(1~1.5天) ❖ 装配图设计（2.5~3天） ❖ 整理说明书，答辩（1天）
机械设计基础课程设计
（1 周）
中国矿业大学机电学院 闫海峰
一.目的
1.培养理论联系实际的正确设计思想 2.学习机械设计一般方法 3.进行机械设计基本技能的训练
课程设计
设计题目
课程设计
设计题目
表1 参数名称
F（KN） V（m/s） D(mm)
123 3.5 4 4.2 1.7 1.6 1.4 450 400 380
课程设计
课程设计
设计过程
1. 设计准备 1）研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤 2）了解设计对象 3）复习课程有关内容 4）准备设计需要的图书、资料和工具 2. 传动装置的总体设计 1）决定传动装置的方案 2）计算电动机功率，确定电动机型号 3）计算传动装置的运动和动力参数
课程设计
设计过程
260 300 350 380 400 课45程0 设50计0 550 600 600 400 400 500 450 350
设计工作量
❖ 1.工作图：装配图1张(三视图) (1号图纸，手画或计算机绘图均可)；
❖ 2.计算：齿轮强度计算，轴强度校核，键强 度校核，
❖ 3.设计计算说明书1份（4000～5000字）
课程设计
设计过程
1. 设计准备 1）研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤 2）了解设计对象 3）复习课程有关内容 4）准备设计需要的图书、资料和工具
2. 传动装置的总体设计 1）决定传动装置的方案 2）计算电动机功率，确定电动机型号 3）计算传动装置的运动和动力参数
课程设计
设计过程
3. 装配图设计 1）计算和选择传动比参数 2）绘制装配图草图 3）设计轴并计算轴毂联接强度 4）选择计算轴承和进行支承结构设计 5）进行机体结构及其附件设计 6）完成装配图其它要求
4. 零件工作图设计 5. 整理和编写计算说明书 6. 设计总结和答辩
课程设计
纪律要求
要求全部同学在设计教室完成课程设 计内容，并作为总成绩考核指标之一
指导老师:闫海峰 周晓谋
课程设计
参考资料
1 主教材 2 机械设计课程上机与设计，东南大学出版社 3 机械设计课程设计图册，哈尔滨工业大学 4 实用机械设计手册. 中国矿业大学出版社 5 机械设计课程设计指导书（各校皆有出版）
表2 参数名称
F（KN） V（m/s） D(mm)
各方案参数值 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
3 3 4 4 5 5 6 6 7 6 8 8 9 9 10 1.2 1.4 1.4 1.8 1.8 2 2.2 2.4 2.6 3 2 2.4 2.4 2 2