课程教学大纲苏州大学机电工程学院

1、机械设计课程设计课程教学大纲课程名称：机械设计课程设计课程代码：MEAU2014英文名称：Course Design for Mechanical Design课程性质：专业必修课程学分/学时：3学分/3周（54学时）开课学期：第5学期适用专业：机械工程、机械电子工程、材料成型及控制工程先修课程：机械制图、工程力学、互换性与测量技术、机械原理、机械设计、工程材料等后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：司广琚大纲执笔人：司广琚大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：机械设计课程设计是机械设计课程重要

2、的综合性与实践性教学环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。教学目标：本课程设计的教学目的是：培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料，以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求，进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法；进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经

3、验估算和处理数据的能力。本课程的具体教学目标如下：1. 能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析；2. 合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸；3. 能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计；4. 能按制图标准绘制装配图和零件图，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整合理；5. 掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法。教学目标与毕业要求的对应关系：毕业要求指标点课程目标对应关系说明毕业要求4：研究4-1 能够基于机

4、械专业知识，选择机械设计方案，设计实验方案教学目标1能从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机构运动学和动力学分析毕业要求5：使用现代工具5-1 能恰当使用计算机软件及仿真工具，完成机械工程项目的模拟和仿真教学目标3能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进行结构设计毕业要求9个人和团队9-1 能够承担团队中个人角色与责任，独立完成团队分配的工作教学目标5掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容：«；难点内容：）1、 概述（2学时）（支撑教学目标1、2

5、）1.1 课程设计的目的1.2 课程设计的任务1.3 设计过程Ø 目标及要求：1) 巩固、加深机械设计及相关先修课程（如制图、公差、材料与热处理等）的理论知识«；2) 训练机械设计的能力，了解并掌握常用零件的设计方法«；3) 培养计算、绘图及运用技术资料（手册、图册等）的基本技能«。Ø 作业内容： 每个同学必须独立完成： 1）减速器装配图 1张 （1号图纸） 2）零 件 图 2张 （2号图纸） 3）设计计算说明书 1份2、 传动装置的总体设计（6学时）（支撑教学目标1、2）2.1 拟定传动方案2.2 选择电动机2.3 传动比分配2.4 运动和动

6、力参数计算Ø 目标及要求：1) 传动方案已在设计任务书中给定；2) 选择电机类型、容量，确定电机的满载转速nm«；3) 计算传动装置的总传动比并合理分配传动比«；4) 算出各轴的转速、输入及输出功率，输入及输出转矩等数据并整理成表格«。3、 传动零件的设计计算（8学时）（支撑教学目标2、3）3.1 减速器外传动零件的设计3.2 减速器内传动零件的设计Ø 目标及要求：1) 确定带传动的所有参数及尺寸«；2) 确定链传动的所有参数及尺寸«；3) 确定联轴器的类型、尺寸及型号«；4) 确定减速器中第一级齿轮传动的参数及尺

7、寸的«；5) 确定减速器中第二级齿轮传动的参数及尺寸的«。6) 掌握圆柱齿轮传动，锥齿轮传动及蜗杆传动的设计方法。4、 装配图设计（20学时）（支撑教学目标4）4.1 设计准备4.2 设计过程Ø 目标及要求：1) 估算各轴直径«；2) 画出传动零件的中心线及轮廓线，定出轴承及轴承座端面的位置。画草图，初定减速器的大概外形尺寸：长×宽×高«；3) 在图纸上，根据上述外形尺寸，选择适当的比例尺，合理布置好三个视图«；4) 进行轴的结构设计，确定各轴段的直径及长度«；5) 确定轴的支点距离和力的作用点«

8、;；6) 轴、键、轴承的强度校核（仅校核中间轴及其键和轴承）«；7) 进行传动零件的结构设计，确定齿轮、蜗杆、蜗轮的结构尺寸«；8) 确定轴承端盖的结构及尺寸；9) 确定轴承的润滑与密封方式«；10) 进行减速器的机体设计：轴承旁凸台高度，高速级箱盖圆弧半径，机座的高度«；11) 减速器附件设计： 包括窥视孔、通气器、放油塞、起盖螺钉、定位销、吊环、吊耳等«。5、 完成装配图（4学时）（支撑教学目标4）5.1 标注尺寸5.2 标注技术特性5.3 标注技术要求5.4 零件编号5.5 零件明细表及标题栏Ø 目标及要求：1) 按齿轮的工作平

9、稳性及精度等级标注传动中心距及其偏差«；2) 齿轮、轴承等主要零件的配合处都应标出尺寸、配合性质及精度等级«；3) 标注安装尺寸：机体底面尺寸： 长、宽，地脚螺栓孔的孔径及其中心的定位尺寸，减速器的中心高，主、从动轴外伸部分的长度及直径«；4) 标注外形尺寸：减速器的总长、总宽、总高等。5) 减速器的技术特性包括输入功率、转速、额定输出转矩、总传动比、齿轮的参数（如模数、齿数螺旋角等）；6) 技术要求包括装配、调整、检验、润滑和密封、维护等方面内容；7) 零件编号应按顺时针或逆时针方向整齐排列；8) 明细表是减速器所有零件的详细目录，每一种零件都要在明细表中列出；

10、6、 零件图设计（6学时）（支撑教学目标4）6.1 低速轴大齿轮6.2 中间轴Ø 目标及要求：1) 零件图中要清楚地表达零件内、外部的结构形状，并使视图数量最少；2) 标注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的选取要合理«；3) 标注必要的技术要求。7、 编写设计计算说明书（6学时）（支撑教学目标5）7.1 内容7.2 要求7.3 格式Ø 目标及要求：1) 内容完整：目录（标题及页次）；设计任务书；前言；电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；传动零件的设计计算；轴的设计计算及校核；箱体设计及说明；键联接的选择和计算；滚动轴承的

11、选择和计算；联轴器的选择；）润滑和密封的选择；减速器附件的选择及说明；设计小结；参考资料«；2) 必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁«；3) 本次课程设计说明书要求字数不少于6-8千字，要装订成册；4) 格式书写规范。8、 准备答辩（2学时）（支撑教学目标5）8.1 整理工作8.2 做好总结Ø 目标及要求：1) 按要求完成规定的设计任务，把图纸叠好说明书装订好，一同放在机械设计课程设计资料袋内，资料袋封面写上班级、姓名、学号、指导教师、题目等；2) 认真回顾有关设计过程及设计内容，进一步把还不懂的

12、、不甚懂的或尚未考虑到的问题弄懂、弄透，以便取得更大的收获。充分做好答辩前的准备工作；3) 课程设计答辩采用学生单独答辩的形式进行。三、教学方法在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高学习积极性。在目前的教学条件基础上，采用实际练习法，强化所学知识的理解和运用，培养学生解决实际问题的能力。1. 传动装置的总体设计部分。教学内容的原理性比较强，计算内容比较多。在教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。在讲授原理的基础上，用实际例题的方式讲

13、述整个计算流程及注意事项。2. 传动零件的设计计算部分。教学内容涉及带传动链传动，齿轮传动及蜗杆传动的设计计算。在教学中采用讲授法和演示法相结合。教材上都有对应的例题可以参照，同学只需要带入自己的设计数据，根据实际设计对象做相应的调整即可。3. 装配图及零件图设计部分。该部分内容所涉及的对象比较多、对于缺乏实际设计经验的学生而言，内容十分繁琐。教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。要求每位学生在设计过程中，随时复习教科书、听课笔记及习题，及时了解有关资料，做好准备工作；充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量，反对盲从，杜绝抄袭，按预定计划循序完成任务。四、考核及成绩评定方式考核方式：平时考勤，实验报告（图纸，说明书），答辩成绩评定方式：考勤20%，图纸质量40%，说明书20%，答辩20%。五、