如何指导《机械设计基础》的课程设计

如何指导《机械设计基础》

的课程设计

主要从五个方面来阐述：一、课程设计的基本目的；二、课程设计的基本要求；三、课程设计的基本任务；四、课程设计过程中的重点；五、课程设计过程中的难点；一、课程设计的基本目的

l.初步培养学生树立正确的设计思想和分析、解决工程实际问题的能力；掌握通用机械零件、机械传动装置设计的一般方法。2.复习巩固以前所学的机械制图、工程力学、工程材料、公差与配合等课程的理论知识，并在实际设计中应用和深化这些知识。3.培养学生设计的基本技能，如计算、绘图、查阅资料、熟悉标准和规范等能力，为专业设计和将来从事技术工作打下基础。二、课程设计的基本要求1.做好设计准备工作，包括收集、准备设计资料、绘图工具及用品。2.设计之前要认真研究课程设计任务书，分析题目，了解工作条件，明确设计要求和内容。3.设计中要认真复习所遇到的课程内容。如V带传动，齿轮传动，轴、轴承、联轴器和有关的联接件等。在教师的指导下，提倡独立思考，独立计算，独立绘图，独立完成课程设计。反对不求甚解，照抄数据，照搬图样，敷衍了事的行为。4.课程设计必须在规定教室进行，遵守学习制度和作息时间，按设计计划循序进行，以便指导教师随时掌握每个学生的情况，发现问题及时解决。5.注意掌握设计进度，按预订计划完成阶段性的目标。在底图设计阶段，注意设计计算与结构设计画图交替进行，采用“边计算、边画图、边修改”的正确设计方法。另外，在整个设计过程中应注意对设计资料和计算数据的保存和积累，保持记录的完整性。

6.为了提高设计质量和降低设计成本，必须注意采用各种标准和规范，这也是评价设计质量的一项重要指标。在设计中，应严格遵守和执行国家标准、部颁标准及行业规范。对于非标准的数据，也应尽量修整成标准系列或选用优先系列。

7.为使每个学生均能拿出一份较高质量的图样，在装配底图画出后，应呈交指导教师审查，修改无误后，再加工完成装配图。

8.设计图样（包括装配图和零件图）和设计说明书完成之后，在有所准备的基础上参加设计答辩。三、课程设计的基本任务1.选题原则

课程设计的题目应当与生产实际紧密联系，应具有代表性和典型性，能充分反映机械零件课程的基本内容且份量适当。只要满足上述要求的机械部件都可以作为课程设计的题目。目前，工科类院校的机械零件课程设计题目多选齿轮减速器，这是因为齿轮减速器广泛应用于机械制造和各行业的机械传动中，是具有代表性、典型性的通用部件。能充分反映机械零件课程的教学内容，使学生能够受到本课程知识范围内较全面的技能训练。2.设计任务书

课程设计的题目是以任务书的形式下达给学生的，如果设计一台冶金矿山胶带运输机的单级直齿圆柱齿轮减速机。工作条件为：单方向运转、轻微冲击，工作期限8年，每年按250天计算，每天工作8小时。传动示意图如下：3.设计分组数据已知条件题号

12345输送带拉力F/N16001800200024002600

输送带速度v/（m/s）1.51.10.91.21.2滚筒直径D/mm400350300300300

4.设计内容及进程安排序号设计内容时间/天1查阅、收集资料，传动方案的分析0.52选择电动机，分配传动比，计算运动参数及动力参数0.53传动零件的设计——v带传动、齿轮传动的设计计算等14轴系零件的设计——轴设计、联轴器、轴承和键联接的选择与计算1.55传动零件和支承零件结构设计16箱体结构及其附件设计1.57完成装配工作图1.58绘制零件工作图19编写设计计算说明书110写设计小结，准备答辩0.5四、课程设计过程中的重点课程设计中的重点是编写设计说明书。说明书大致包括以下内容：

(1)目录(标题、页码)；

(2)设计任务书；

(3)传动方案的分析与拟定(简要说明、附传动方案简图)；

(4)电动机的选择计算；(5)传动装置的运动及动力参数的选择和计算(包括分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩)；

(6)传动零件的设计计算；(7)轴的设计计算；(8)键连接的选择及计算；(9)滚动轴承的选择及计算；(10)联轴器的选择；(11)润滑和密封方式的选择，润滑油和牌号的确定；(12)箱体及附件的结构设计和选择(装配、拆卸、安装时的注意事项)；(13)设计小结(简要说明对课程设计的体会、设计的优缺点及改进意见等)；(14)参考资料(资料编号、作者、书名、出版单位、出版年月)．设计计算说明书的要求(1)计算部分只需列出公式，代入有关数据，略去演算过程，最后写下计算结果并标明单位，应有简短的结论或说明；

(2)计算公式及重要数据应注明来源：

(3)应附有与计算有关的必要简图(如传动方案简图，轴的结构图，受力图、弯矩图：转矩图等)；

(4)所有计算中所使用的参量符号和脚标，必须统一。

设计计算说明书一般用16开纸按合理的顺序及规定格式用钢笔书写，做到文字简明、计算正确、图形清晰、书写整洁，并标出页码、编好目录，最后加封面装订成册。五、课程设计过程中的难点（一）轴的结构设计1.初算轴的直径

联轴器和滚动轴承的型号是根据轴端直径确定的，而且轴的结构设计是在初步计算轴径的基础上进行的，故先要初算轴径。轴的直径可按扭转强度法进行估算，即2.轴的结构设计（1）确定轴的径向尺寸①轴头直径尺寸确定

轴与齿轮、带轮和联轴器配合处的轴段直径称为轴头。

②轴颈直径尺寸确定

与滚动轴承配合处的轴段直径称为轴颈。

③轴肩或轴环尺寸确定

相邻轴段的直径不同即形成轴肩。

④轴肩处过渡圆角尺寸确定

⑤砂轮越程槽、螺纹退刀槽尺寸确定（2）确定轴的轴向尺寸

①轴头处长度尺寸确定

②轴颈处长度尺寸确定

③轴的外伸段长度尺寸确定（3）轴上键槽的尺寸和位置平键的剖面尺寸根据相应轴段的直径确定，键的长度应比轴段长度短5～10mm。键槽不要太靠近轴肩处，以避免由于键槽加重轴肩过渡圆角处的应力集中。（二）减速机箱体的结构设计

减速器箱体起着支承和固定轴组件零件，保证传动件的啮合精度和良好润滑以及轴组件的可靠密