《机电一体化课程设计》

《机电一体化课程设计》课程设计指导书编制：刘华上海交通大学电子信息及电气工程学院仪器科学与工程系二零壹零年十一月目录1 课程设计目的、设计要求及注意事项 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计要求 (1)1.3 课程设计注意事项 (1)2 课程设计题目 (3)2.1 带式运输机传动装置(直齿) (3)2.1.1 设计要求 (3)2.1.2 提交材料 (4)2.2 带式运输机传动装置(斜齿) (5)2.2.1 设计要求 (5)2.2.2 提交材料 (6)2.3 螺旋输送机传动装置(直齿) (7)2.3.1 设计任务 (7)2.3.2 提交材料 (8)2.4 螺旋输送机传动装置(斜齿) (9)2.4.1 设计要求 (9)2.4.2 提交材料 (10)2.5 轴承摩擦力矩测试仪 (11)2.5.1 设计任务 (11)2.5.2 提交材料 (11)2.6 CKT-25RW磁、力综合测试仪设计 (12)2.6.1 设计任务 (12)2.6.2 提交材料 (12)2.7 微动工作平台设计 (13)2.7.1 设计任务 (13)2.7.2 提交材料 (13)2.8 自主选题 (13)3 其它注意事项 (14)3.1 课程设计方式 (14)3.2 课程设计时间计划 (14)3.3 设计计算说明书要求 (14)4 考核方式 (16)5 参考资料 (16)1课程设计目的、设计要求及注意事项1.1课程设计目的《机电一体化课程设计》主要研究精密机械中常用机构和常用的零件和部件，是从机构分析、工作能力、精度和结构等方面来研究这些机构和零、部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。

该课程是仪器仪表类专业的在专业方面的最后一门技术基础课程，将综合运用工程力学、机构制图和本课程所学知识，来解决有关精密机械方面的设计问题。

因此在教学过程中，除了系统地讲授必要的设计与计算理论、进行习题、作业及实验等外，还应使学生作较全面的设计技能锻炼，即作课程设计。

其目的是：1、具体应用、巩固加深和扩大本课程及有关先修课程的理论知识、生产知识，了解精密机械设计的一般设计方法和步骤，培养学生的实际设计能力，为以后进行专业课程设计及毕业设计打下基础；2、通过拟定的设计方案、结构方案到结合生产和使用条件（如选用材料、考虑制造及装配工艺、润滑等），独立地完成精密机构部件的设计，并全面考虑设计内容及过程，熟悉和运用设计资料，如有关国家及行业标准、设计规范等，加深对精密机械设计总体的认识，培养学生全面考虑工程实际问题的独立工作能力。

1.2课程设计要求《机电一体化课程设计》是一次完整系统的精密机械设计，它是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教学环节，因此在设计过程中必须做到：1、综合地考虑使用、经济、工艺、安全性等方面的设计要求，确定合理的设计方案；2、仔细阅读本课程指导书和随时查阅有关教材，在认真思考的基础上提出自己的见解与指导教师讨论，避免单纯地向指导教师索取答案；3、通过分析比较吸取现有结构中的优点，并在此基础上发挥自己的创造性，而不是简单抄袭或没有根据地臆造；4、认真计算和制图，有错误要认真修改，力求设计图纸和计算说明书的质量达到或接近实际生产水平。

1.3课程设计注意事项1、课程设计注意事项⑴在设计开始前，应认真研究题目，明确设计要求和已知条件，阅读参考资料，了解课程设计的内容；⑵对设计方案及结构，设计小组应进行讨论和对比，以明确优、劣、正、误，取长补短，改进设计；⑶在正式进行设计计算之前与指导教师充分讨论设计方案，明确设计方案；⑷设计方案确定后，将确定的结构方案用计算机绘成草图将指导教师审阅，审阅后可绘制正式的设计图纸；⑸按规定编制设计计算说明书，并将设计计算说明书和全部图纸交指导教师审查，经认可后方可呈交；⑹认真做好设计准备，进行设计答辩。

2、课程设计计算说明书的内容课程设计计算说明书是技术说明书的一种，每个学生毕业后都要接触实际的技术工作，都要会写技术报告、可行性论证报告、产品说明书等文件，因此学生在校期间应受到这方面的训练，掌握这一必须的基本技能。

编写课程设计计算说明书，是学生对课程设计的总结，内容主要包括：⑴设计题目（包括设计条件和要求）；⑵设计方案的比较；⑶机械系统的运动方案的拟定与比较；⑷所选机械的运动分析、动力分析与设计；⑸完成设计所用方法及其原理的简要说明；⑹列出必要的计算公式及主要计算结果；⑺写出自编的程序及程序框图，并对程序中的符号、变量作说明，并列出数学模型中的符号与程序中符号的对照表；⑻用表格列出计算结果，用计算机或人工画出主要的曲线图；⑼对结果进行分析讨论；⑽列出主要的参考资料并编号。

2课程设计题目2.1带式运输机传动装置(直齿)2.1.1设计要求设计一带式运输机传动装置的直齿齿轮减速器，该运输机工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差±5%。

表1 带式运输机传动装置原始数据数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运送带工作拉力F(N) 2750 2700 2650 2600 2550 2500 2450 2400 2350 2300运输带工作速度2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0V(m.s-1)卷筒直径255 265 275 245 255 265 255 265 285 305 D(mm)设计者傅洋 夏文菁 陈元昊 潘照胜 高洁 杨力 钱威 王悦 刘易 张彦涵 数据编号11 12 13 14 15运送带工作拉力F(N) 2750 2700 2650 2600 2550运输带工作速度V(m.s-1) 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80卷筒直径285 295 285 295 305D(mm)设计者韩垚 张晗 郝世丰 刘景青 沈健第3页第4页图1 带式运输机传动装置原理图设计任务包括：确定电动机型号、带传动、减速器设计及减速器输出轴的联轴器设计。

设计计算说明书内容参见3.3中“设计计算说明书要求”。

2.1.2 提交材料1、使用UG 完成减速器装配图爆炸图，提交减速器装配图爆炸图光盘一张；2、总装配图 A0图纸1张3、输出轴工程图1张 （A4号图纸）、小齿轮工程图1张（A4号图纸）4、设计计算说明书（设计步骤、设计计算、结构选择），字数不少于5000字。

2.2带式运输机传动装置(斜齿)2.2.1设计要求设计一带式运输机传动装置的斜齿齿轮减速器，该运输机工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差±5%。

表2 带式运输机传动装置原始数据数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 运送带工作拉力F(N) 2750 2700 2650 2600 2550 2500 2450 2400 2350 2300 运输带工作速度V(m.s-1) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 卷筒直径D(mm) 255 265 275 245 255 265 255 265 285 305 设计者王振宇 邬广强 海浩 钟梦超 项楠 陈昊骏 高翔 秦瑜贲 王飞华 田由甲数据编号11 12 13 14 15运送带工作拉力F(N) 2750 2700 2650 2600 2550运输带工作速度V(m.s-1) 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80卷筒直径D(mm) 285 295 285 295 305设计者王雁群 陆佶鹏 吕飞 李亮 李浩亮第5页第6页图2 带式运输机传动装置原理图设计任务包括：确定电动机型号、带传动设计、减速器设计及减速器输出轴的联轴器设计。

设计计算说明书内容参见3.3中“设计计算说明书要求”。

2.2.2 提交材料1、使用UG 完成减速器装配图爆炸图，提交减速器装配图爆炸图光盘一张2、总装配图 A0图纸1张3、输出轴工程图1张 （A4号图纸）、小齿轮工程图1张（A4号图纸）4、设计计算说明书（设计步骤、设计计算、结构选择），字数不少于5000字。

2.3螺旋输送机传动装置(直齿)2.3.1设计任务设计螺旋输送机传动装置的直齿齿轮减速器，该运输机工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差±5%。

表3 螺旋输送机传动装置原始数据数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送机工作轴转矩250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 T(N·m)输送机工作轴转速157 154 151 163 167 153 127 133 117 193 n(r/min)设计者李婧 马周 齐宇轩 胡小海 刘昊旻 周扬 叶腾达 苏明 赵未玙 武恺 数据编号11 12 13 14 15输送机工作轴转矩300 305 310 315 320T(N·m)输送机工作轴转速197 137 147 153 171n(r/min)设计者周郑川 杨巍巍 刘武 王锦颖 卫佳毅第7页第8页图3 螺旋输送机传动装置原理图设计任务包括：确定电动机型号、带传动设计、直齿齿轮减速器设计及减速器输出轴的联轴器设计。

设计计算说明书内容参见3.3中“设计计算说明书要求”。

2.3.2 提交材料1、使用UG 完成减速器装配图爆炸图，提交减速器装配图爆炸图光盘一张2、总装配图 A0图纸1张3、输出轴工程图1张 （A4号图纸）、小齿轮工程图1张（A4号图纸）4、设计计算说明书（设计步骤、设计计算、结构选择），字数不少于5000字。

2.4螺旋输送机传动装置(斜齿)2.4.1设计要求设计螺旋输送机传动装置的斜齿齿轮减速器，该运输机工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差±5%。

数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送机工作轴转250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 矩T(N·m)输送机工作轴转157 154 151 163 167 153 127 133 117 193 速n(r/min)设计者王锦 赵航笙 卫泽满 朱晓来 张湘朦 王磊 吴迪 施阳 杨夏恒 吴昊数据编号 11 12 13 14 15输送机工作轴转300 305 310 315 320矩T(N·m)输送机工作轴转197 137 147 153 171速n(r/min)设计者陆文俊 赵勇 刘晓非图4 螺旋输送机传动装置原理图设计任务包括：确定电动机型号、带传动设计、斜齿齿轮减速器设计及减速器输出轴的联轴器设计。