机械设计基础课程设计

2024-05-07

机械设计基础课程设计(精选9篇)

篇1:机械设计基础课程设计

视频演示http://202.107.127.124/courseware(cheng)jxsjkcsjzyyq-120425 机械设计基础课程设计作业要求:

《机械设计基础课程设计》的期末作业考核由两部分组成。一部分是三张图纸即:减速器装配图,大齿轮零件图和输出轴零件图。另一部分是该设计的说明书。下面就这两部分分别进行说明。1,对图纸的要求:

1.1 绘图方式:请使用计算机绘制图纸。

1.2 图纸的幅面:在计算机上以“零号”图纸的幅面绘制图纸,图纸绘制好以后,以A3幅面的复印纸输出图纸。

1.3 标识:以A3幅面输出图纸后,请在每张图纸的右上角以签字笔写好学习中心,院校学号,姓名等能够标识本人图纸的信息。2,对说明书的要求

同学们可以采用手写或计算机打印的方式完成设计说明书的撰写。说明书的页数在25页左右。无论是手写说明书或打印说明书都必须使用A4幅面的复印纸,并且必须在说明书的封面上写清楚学习中心,院校学号,姓名等信息。(说明书的封面请见视频演示)3,对学生装订作业的要求:

同学们完成了三张图纸和说明书之后,必须将图纸和说明书装订好才能够向学习中心提交。装订的顺序:说明书在上,三张图纸在下(图纸的顺序是减速器装配图、大齿轮零件图、输出轴零件图),左侧装

订,要钉两枚订书钉。装订好以后,请将三张图纸分别向内折叠一次,(注意必须是先装订,后折叠,不然图纸就打不开了)使你的作业成为A4幅面复印纸大小一致的一册。如果学生因为装订的不牢固而出现缺页,缺图的问题学生本人负责。4,对学生提交作业的要求:

同学们将装订好的作业提交学习中心的同时,必须在考生签到表上签字。

5,对学习中心提交作业的要求:

学习中心收集全了学生的作业以后,请按照考生签到表上学生姓名的顺序,将所有作业排列;填写好试卷袋上的考试信息;将考生签到表装入试卷袋中;将试卷袋放到作业的最上面;将试卷袋和作业捆扎在一起,10册作业为一捆,第一捆作业的最上面是试卷袋,其余捆作业的最上面请用一张白纸写明作业名称,学习中心名称,和第几捆的字样;捆扎好的作业同试卷一并寄回东北大学。请清点作业的册数并将考场记录单复印一份自留。

东北大学继续教育学院教学部

2012年05月18日

篇2:机械设计基础课程设计

《机械设计基础》课程设计教学初探

近五年来,笔者所在学院全面推行模块式一体化教学,在初中生源五年制及以上、高中生源三年制及以上的机械类专业的教学计划中,都安排实施了<课程设计>教学模块.

作 者:谢晨 周小伟 作者单位:江苏省常州技师学院刊 名:职业英文刊名:OCCUPATION年,卷(期):“”(12)分类号:G71关键词:

篇3:机械设计基础课程设计

关键词:机械,课程设计,教学改革

在机械类的专业学科当中, 机械设计课程设计是作为学生必修的一门技术类课程, 也是在机械设计学科学完以后必须设置的教学重要环节实践, 作为规范化机械设计较为全面的一个重要的实训过程。而在这个设计教学过程当中, 我们要从所学课程的内容上, 在出现的问题当中具体分析具体解决, 必须要从学习思想上来提高学生的设计培养能力, 而最为重要的一个目的就是要综合的培养他们对机械设计理论知识进行深入化, 从实际出发来解决分析工程的能力, 把知识进行加深巩固。

一、课程设计当前存在的问题

(一) 当前形势下, 由于受到各方面因素的影响, 机械设计课程设计无论是从质量上还是从效率上都发生了一定的变化, 出现了下降趋势, 在一般学院当中, 师资力量或者是教学资金上都会受到一定的限制, 在一定程度上也存在了不足的问题, 最明显的一个问题就是课程设计在选题上比较单一, 虽然类型是相同的, 但是参数通常都是各异的。我们可以看出, 在以往的一些选上面都是以减速器为主, 而它是机器当中主要的机械部件, 所以在覆盖面上也就是一部分内容, 对此, 学生则可以把一些知识应用到设计当中去, 这也是最恰当的实践, 但是, 因为减速器它只是一个部件而已, 所以学生所设计的内容都是反复相同的, 没有创新, 老套, 缺乏一定的新鲜感。

(二) 在课程设计当中, 减速器则是关键的一项学习内容, 一般是通过传动、联接和轴系等一些零部件作为主要的内容, 提高培养了机械工程的设计能力, 可以分析机械系统方案, 进一步对其选择, 确定执行机构等。如果在进行设计时, 过于千篇一律, 而作为学生就不能发挥出更好的交流与协作关系, 通常都是在老师的指导下进行设计的, 而学生要参考资料, 所以存在很大的模仿率, 设计也是较为机械式的, 缺乏积极思考, 主动创新, 没有发挥出应有的主动性, 所以出现千篇一律相同的设计。

(三) CAD应用技术在目前已经得到了一定的普及, 如果应用该软件所设计的产品具有一定的创新性, 并且在市场上可以占有主导地位, 影响手段也是非常重要的, 对此, 如果要更为充分的达到经济发展各方面的要求, 在一些设计院校当中就必须要开设CAD技术, 同时也要得到实训。

二、改变课程设计的传统内容

由于机械设计课程设计在教学过程当中较为繁杂, 因此, 必须要找到相应的方法进行改进, 从而来调动学生学习的兴趣, 不再出现互相抄袭设计的现象, 有自己独特的创新性, 从而来激励学生的即有合作精神又有独立创新精神, 把知识得以所用, 提升学生的设计能力。

(一) 学生在传统的课程当中, 学习的设计内容一般都是定式的, 没有创新, 也就是我们所说的减速器设计, 但是, 在进行改革以后一般则会把项目进行有效的创新, 从而来调动学生的创新意识, 提高他们的积极性, 从而对学习会起到一定的帮助作用。我们在进行课程设计时, 一般可以应用机械运动设计方案, 选定它的内容, 从而让学生充分发挥出主动性, 通过这种方法让学生有更多的机会与社会工作接触, 从中找到问题, 更好的应用措施来解决问题。

(二) 在以往的教学当中, 学生是在设计完成后进行毕业答辩, 但是会存在很多问题, 或者学生在答辩的过程当中所出现的问题没有弄清楚, 但后续就不再探究了, 存在弊端。

三、课程设计的改革

如果要创新改革就必须要从实际出发, 对题目进行改革, 提升培养学生的一定素质, 在传统设计题目的基础上进行一定的改进, 可以把减速器改为双级或者单级, 充分发挥出设计的特点, 这也是非常重要的内容。老师也可以在开讲之前, 让学生提前做好功课, 了解课程的内容, 并且有针对性的对问题进行提问, 同时, 老师也可以适时的给学生布置一些课堂内容进行有效的指导, 并且深入研究分析课堂内容, 对于发现的问题及时的解决, 辅导并予以检查。此外, 也可以给学生布置一些设计作业, 比如在传动装置的设计上进行分析, 在拟定方案后在进行设计, 深入的探讨, 从而来完成设计内容, 在这个过程当中, 因为学生有了积极的主动性, 并且也感受到了设计的乐趣, 找到设计的特点, 进行角色, 也就提升了他们的积极主动性。

结论

在机械设计教学当中, 课程设计则是作为最关键的一个教学环节, 也是重要的一项基本知识, 全方位的提升了它的基本技能, 也充分得到了全面的训练。在机械设计课程当中, 学生不但得到了一定的锻炼, 并且有机会运用综合性知识更有效的解决了课程当中的疑点, 把知识更深化, 更巩固的掌握了课程的基本理论。在这个设计教学过程当中, 我们要从所学课程的内容上, 在出现的问题当中具体分析具体解决, 从思想上来提高学生的设计培养能力。

参考文献

篇4:机械设计基础课程设计

关键词:《机械设计基础》;课题;课程设计;问题

《机械设计基础》课程设计是机电类专业学生的主要专业基础课程之一,是培养学生机械设计能力的重要环节。课程设计是一项实践性教学,是基础课与专业课知识学习的交接点,起着承上启下的作用。通过课程设计,可以把《机械设计基础》、《机械制图》、《工程材料》、《力学》等所修课程的知识进行综合运用。在课程设计时需要查阅大量的国家标准、企业标准手册等相关资料,通过课程设计,可以掌握一套完整的设计原则、步骤和方法。

通过机械设计课程的学习,使学生做到:(1)掌握机械运动方案设计、通用零件的结构设计。(2)根据机器的结构和使用要求能够进行外观造型设计。(3)使学生通过绘图及运用设计资料等方面的训练,达到提高基本技能的目的。

课题的选用和课程设计的内容

课程设计课题的选用必须从职业教育的培养目标着手,课题应具有普遍性和实践性。所谓普遍性是指能够充分反映课程的理论教学内容,即通过课题的完成能够将课程大部分知识加以应用;实践性是指课题的选择要符合生产实际和尽可能与专业相结合。此外,设计工作量应当适合教学计划中规定的学时。鉴于上述要求,以常规减速器为主的机械传动装置的设计课题符合上述两个条件,所以此设计课题是一个较为理想的课题,可以检验学生学习的效果,巩固、提高和拓展所学内容。然而经常采用这样的课题无法调动教师和学生的积极性,因此,在课程设计的选题上既要科学,切合实际,又要具有多样性。

课程设计的学时安排为两周。对于整体的设计内容,以齿轮减速器的设计为例,通常采用“带式运输机”,设计输入为运输机所输出的基本数据,要求学生完成以下工作:(1)拟定、分析传动设置的设计方案。(2)选择电动机、计算传动装置的运动参数和动力参数。(3)进行传动的设计计算,即带传动、齿轮传动的计算;两根轴的结构设计、校核以及选用轴承、键和联轴器的计算;减速器的润滑和密封等。关于设计输出的内容有:装配图(A1);轴或齿轮零件图(A3);技术和使用维护说明书(大约20页)。最后环节为学生的设计答辩,陈述课题设计的目的和意义,讲清整体的设计思路。

课程设计应当注意的问题

(一)设计的质量

以往的程序是这样的:在设计任务下达之后,前三天的计算工作量相当大,教师和学生需要加班赶任务,有时甚至通宵达旦,十分劳累。学生没有思考的时间和余地,随之会出现应付心态,出现问题马上就问,过分依赖指导教师。也有一部分学生急于求成,做事马虎,设计计算时喜欢照搬照抄,一错都错,问题成堆。这对学生的设计质量和学习成绩都会产生一定的影响。对于教师来讲,课程设计的前三天,几十位学生争相提问,教师要不停地答疑讲解,疲惫不堪。如此以往,学生的设计质量和工作进度都难有太大的进展。为此,我们采取“化整为零”的方法进行课程设计,并收到了良好的效果。

所谓“化整为零”就是根据教学大纲,在不减少学生设计任务的前提下,把课程设计和课程的讲授结合在一起,即在学期初就将设计任务书下达给学生,让学生带着任务,有针对性地学。可以将课程设计的部分计算内容(如带传动、齿轮传动、轴的强度计算,轴承的选择和键的强度校核,还有联轴器的选择和校核等)放在机械设计基础课程的教学中,作为课后的作业,促使学生主动学习。同时教师在日常授课期间,通过批改学生的作业,适时发现学生计算中的错误并敦促他们及时纠正。课程设计的结构部分可以放在学生“装拆减速器试验”一节中同步进行。在装拆试验中,让学生仔细观察剖分式减速器的结构,轴的结构,轴承的安装和固定方法,为以后对轴和箱体的结构设计和画装配图打下基础,并要求学生在完成试验报告的同时,完成轴和箱体的结构设计。课程设计采用这种方法,使得大部分工作都是在学生的课后时间完成的。周期长,学生和教师都有了很大的回旋余地,学生遇到困难可以有足够的时间思考,教师也可以从容不迫地指导学生通过查阅有关资料和学生一起解决设计中遇到的问题,提高学生发现、思考、分析问题和解决问题的能力。同时还可以循序渐进地进行设计、绘制装配图和编制设计说明书,对于装配图的绘制通常用AutoCAD软件,可以帮助提高学生计算机绘图的能力。这里应当注意的是,软件有拷贝性特点,因此,在具体的实施过程中,教师应鼓励、监督学生自觉、独立地完成设计任务,防止个别学生的拷贝行为。

(二)多样化的设计内容

几十年来,课程设计的选题千篇一律,都是以减速器为题,这是因为减速器作为机器中的一个独立部件所包含的零件覆盖了机械设计课程中的绝大部分内容,便于学生将所学的知识灵活地运用到设计实践中去,适合学生学习。另外,减速器的类型和原始数据的不同,便于学生设计出不同的结果。因此,选择减速器是可行的。然而,减速器只是一个部件,每届学生都重复同样的设计内容,会影响教师的创新精神。另外,有些学校关于制图课的测绘练习也选择减速器,这就使得课程设计的题目过于重复。鉴于此,笔者认为必须拓宽课程设计的选题。比如带领学生到建筑工地参观,观察卷扬机的结构和功能,将其作为设计课题;还可以把起吊重量分成多个参数供学生分组设计,这样就把带式输送机构改为提升机构,增加减速器以外的如卷筒、钢丝绳等零件的设计。学生的兴趣增强了,尽管做起来存在一定的难度,但是适当延长一些时间,并辅以教师的精心指导,可以收到好的效果。对于数控专业的学生可以设计普通机床的传动系统,例如,给出电动机的转速和功率,通过皮带传动到主轴箱,在这样的传动中,可以让学生练习带传动和减速器传动的设计,内容拓宽了,效果也提高了。实践证明,适当拓宽课程设计的选题不仅能够让学生得到更多的工程设计训练,而且能发挥学生的主观能动性,对于开拓设计思维,可起到事半功倍的效果。

(三)实践教学

实践教学是学生获得感性知识的重要内容,课程设计也不例外。就传统设计题目减速器而言,在设计之前必须让学生有一次装拆减速器实物(不是模型)的机会,条件允许的,还可以让学生去减速器生产厂家参观或观看录像。目的在于让学生了解减速器内部零部件的形状、结构和装配关系,对加工制造的工艺过程形成初步的认识。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系,便于学生在设计中结合实际,选择合适的结构和尺寸。这一环节非常重要,凡是没有认真参加这一过程的学生在结构设计方面遇到问题就会束手无策。

总言,课程设计的改革方向应以提高学生的能力为出发点。在学生获得一定的理论知识之后,到生产实际现场进行教学,选取现场中的机器典型机构作为设计课题,然后再回到课堂教学中来。课程设计就是要将理论知识和实际设计密切结合,使所学知识得到巩固和加深,并进一步培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]陈立德.机械设计基础课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]张建中,黄达忠.机械设计基础课程设计[M].徐州:中国矿业大学出版社,1998.

[3]陈立德.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2000.

作者简介:

黄瑷昶(1952—),男,副教授,研究方向为机械设计与现代制造技术。

篇5:机械设计基础课程设计说明书

原始数据:

传送带卷筒转速nw(r/min)= 78r/min 减速器输出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年设计任务要求:

1, 主要部件的总装配图纸一张 2, A1,典型零件的总做图纸2张

3, 设计说明书一份(20页左右)。

计算过程及计算说明:

一,传动方案拟定。

设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。

1,使用年限6年,工作为双班工作制,载荷平稳,环境有轻度粉尘。 2、原始数据:传送带卷筒转速nw(r/min)=78 r/min 减速器输出功率pw(kw)=3.2kw 使用年限Y(年)=6年 方案拟定:1

采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。

1.电动机 2.V带传动3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒

二、运动参数和动力参数计算

(1)电动机的选择

1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

2. 、电动机容量选择: 电动机所需工作功率为:

式(1):Pd=PW/ηa

由电动机至运输带的传动总效率为: η=η1×η22×η3

式中:η1、η2、η3、η4分别为带传动、轴承、齿轮传动。η1=0.96 η2=0.99 η3=0.987η η总=0.91

所以:电机所需的工作功率:

Pd=PW/ηa =3.2/0.91=3.52 kw 3.额定功率ped=5.5 . 查表 二十章 20-1

4. 根据手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~6。

取V带传动比I1’=2~4 。则总传动比理论范围为:Ia’=6~24。 则电动机转速可选为:

N’d=I’a×n卷筒=78*(2-4)*(3-6)=468-1872r/min 则符合这一范围的同步转速有:1000、1500 (2)分配传动比I总=1420/52=11.1

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格 和带传动、减速器传动比,可见此方案比较适合。 此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要性能:

电动机主要外形和安装尺寸:

电动机轴伸出端直径38K6。 电动机轴伸出端安装长度80

电动机中心高度132

电动机外形尺寸长*宽*高=515*345*3155 启动转矩:2

三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比:

由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为: I总=nm/n=nm/n =960/78=12.30

总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比

i总=i1×i2(式中i1、i2分别为带传动

和减速器的传动比) 2、分配各级传动装置传动比:

根据指导书P7表1,取i1=3.5(普通V带 i1=2~4) 因为:i总=i1×i2 所以:i2=I总/i1 =12..3/3.5 =4.39

四、传动装置的运动和动力设计:

将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,......以及 i0,i1,......为相邻两轴间的传动比

η01,η12,......为相邻两轴的传动效率 PⅠ,PⅡ,......为各轴的输入功率 (KW) TⅠ,TⅡ,......为各轴的输入转矩 (N・m) nⅠ,nⅡ,......为各轴的输入转矩 (r/min)

可按电动机轴至工作运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数 1、运动参数及动力参数的计算 (1)计算各轴的转数:

0轴:n0= nm=960(r/min) Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i1

=960/3.5=274(r/min)Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i2 =274/4.39=62.4r/min (2)计算各轴的功率: 0轴:P0=P ed=4(KW)

Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 =4*0.6=3.84(KW)

Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3

=53.84*0.99*0.97=3.64(KW) (3)计算各轴的输入转矩: 电动机轴输出转矩为:

0轴:T0=9550・Pd/nm=9550×4/960=39.79 N・m Ⅰ轴: TⅠ= 9550*p1/n1=9550*3.84/343=106.91N・m

篇6:机械设计基础课程标准要点

本课程是机械机械类专业的一门专业基础课。

通过本课程的学习,使学生掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计,并初步具有分析、解决实际工程问题的能力,为后续专业课的学习打下了良好的基础,使学生具有机械设计的初步能力和为专业学习起到承前启后的作用。通过本课程各知识模块的学习和能力项目的训练,使学生在课程单项实验实训基础上对学生进行综合性、系统性的强化学习和训练,特别强调专业基础理论和技能的学习,既提高了学生的机械设计和创新能力,又培养学生工作适应能力、团队协作精神;培养良好的工程技术人员职业道德、实事求是的科学态度。本课程是在学生学完《机械制图》、《工程力学》、《工程材料》等课程和完成认识实习、课程单项实训后开设的一门基础课程。学生在学习本课程前,须掌握机械制图和机械CAD的基础知识,了解金属材料特性及热处理常识。具有机械制图和工程图纸识别的基本能力;该课程将为后续专业课程的学习打下良好的专业技术基础。《机械设计基础》课程通过设计工作整体过程的岗位综合训练,将学生按课程顺序和教学环节进度分散掌握的知识、能力、素质贯穿起来,并将职业能力和岗位技能有机联系,让学生到企业顶岗实习之前就有一个对真实机械设计工作环境的全面了解和对技能的综合训练。通过这一综合实训,让学生对前期学习成果进行一次综合、总结和提升,为进入企业顶岗实习和零距离上岗奠定基础。2工作任务和课程目标

2.1工作任务及职业能力

工作任务与职业能力分析表工作领 域工作任务职业能力学习项目 能对不太复杂的机械设备进行改 机械设

计机械设计机械装置

开发造和设计;能根据产品功能及性能要求正确设计和选用传动系统与联接控制部件并对其试制与安装过程进行技 术指导

机械设备 设备维

护维修、产品售后服务具有机械的故障分析和排除能常用机构设计联接件设计传动件设计轴系零部件设计常用机构设计力;具有机械产品及主要部件的安装、联接件设计调试、运行管理与维护能力传动件设计 轴系零部件设计 2.2课程目标

学生通过本课程的学习,能够达到如下具体目标:(1)知识目标

基于工作岗位的能力要求,根据我校的办学定位和高职学生“理论教学以应用理论为主、突出操作能力和职业素养培养”的实际,本课程知识目标应使学生明确机械设计基础在机械专业职业能力培养中的地位和作用,加深知识的理解和综合运用。

1)了解本课程的应用领域;

2)掌握常用机构的工作原理、特性及应用,掌握通用机械零部件设计 创新基础知识;

3)掌握常用联接机构的工作特性,掌握机械安装、维护工艺技术规程; 4)掌握各种传动的工作原理和机构工作特点; 5)了解现代创新理念和设计创新思想;(2)技能目标

1)具有在设计过程中,运用所学理论知识分析解决机械工程力学与材 料力学相关问题的能力;

2)具有机械传动系统的机构分析、设计创新和排除故障能力; 3)具有生产机械的安装、调试、运行管理与维护能力; 4)能对常用机构、通用部件进行改进和优化设计;

5)能根据矿山工程实际,正确设计、选用和拆装常用矿山机械及其零 部件,并能够对其进行改进和优化设计;

6)具有一定的工装与工艺设计、工程应用的能力; 7)初步具有机械产品的设计开发与应用创新的能力。8)具有自主学习能力和自我发展能力;

9)具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力 和交流、合作能力;

10)能自觉评价学习效果,找到适合自己的学习方法和策略; 11)具有开拓创新的思维能力。(3)态度目标

通过工程案例分析、项目驱动教学、现场体验等实践教学培养学生 1)遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定; 2)爱岗敬业,具有高度的责任心;

3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程; 4)工作认真负责,培养团结协作和环境适应能力; 5)培养应变能力和创新能力;

6)着装整洁,符合规定,保持工作环境清洁有序,文明生产;

7)关心国内外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将技术服务于人类的意识。3教学组织

根据工作任务与职业能力分析,为使学生会干机械装置的设计工作,本课程设计了四个学习项目,在项目的教学实施中,进一步分解成十一个学习型工作任务。教学组织表学习项 目编号

1常用机构设计1.常用机器和机构功能认 识

2.自由度与19学习项目名称学习型工作任务学时 机构运动简图 3.连杆机构设计 4.凸轮机构设计 5.其它常用机构 3联接件设计传动件设计1.螺纹连接1.带传动与链传动的设计 2.齿轮传动设计

4轴系零部件设计1.轴承选择及轴承组合设 计

2.轴的设计及轴毂连接 3.联轴器、离合器选择 考核

合计27017626 4教学内容与能力要求 常用机构设计4.1项目一

(1)项目概述:常用机构设计、19学时,分为5个学习型工作任务:常用机器和机构功能认识;自由度计算与机构运动简图绘制;连杆机构设计;凸轮机构设计;其它常用机构。(2)项目的任务

1)常用机器和机构功能认识 2)自由度与机构运动简图 3)连杆机构设计 4)凸轮机构设计 5)其它常用机构(3)教学目标

1)知识目标

了解本课程学习对象、内容,增强感性认识;机械零件的常用材料与结构工艺性。

理解机械零件的失效形式及设计计算准则。掌握机器的组成及特征。

理解平面机构、运动副、自由度等基本概念。

掌握机构运动简图绘制的基本方法和自由度的计算。掌握机构具有确定运动的条件

了解四杆机构的类型、演化及变换,理解曲柄存在的条件。

理解四杆机构的极位夹角、行程速比系数、传动角、压力角、及死点的概念。掌握图解法设计四杆机构。

了解凸轮机构的组成、类型及应用。

理解从动件常用运动规律,掌握位移曲线的绘制。掌握图解法设计凸轮轮廓曲线的方法。理解基圆半径、滚子半径确定的基本原则。了解其它常用机构 2)技能目标

具有判别机械类型的能力。

具有阅读、绘制一般机构运动简图的能力

能正确判断四杆机构的类型;能用作图法按给定的运动规律设计四杆机构。能够用反转法设计盘形凸轮轮廓 3)态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定; 爱岗敬业,具有高度的责任心;

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程; 工作认真负责,培养团结协作和环境适应能力; 培养应变能力和创新能力;

着装整洁,符合规定,保持工作环境清洁有序,文明生产;

(4)项目的教学实施

以内燃机为对象引入教学内容(5)项目教学内容

通过参观和多媒体课件展示,进行机械类别特征学习,运动简图绘制,设计内燃机的凸轮机构,曲柄滑块机构。(6)工作方法

参观,讲授,讨论,动手设计。

(7)工作成果 设计计算文件(8)考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.2项目二联接件设计(1)项目概述

联接件设计、6学时,分为1个学习型工作任务:螺纹及螺纹联结知识,联结结构、强度计算。(2)项目的任务 螺纹连接设计

(3)教学目标: 1)知识目标

了解螺纹的主要参数,螺纹的预紧、防松。理解螺纹联接的主要类型及应用。掌握螺纹联接强度计算方法。2)技能目标

能进行螺纹连接的结构设计和强度计算 3)态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定;

爱岗敬业,具有高度的责任心;

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程; 工作认真负责,培养团结协作和环境适应能力; 培养应变能力和创新能力;

着装整洁,符合规定,保持工作环境清洁有序,文明生产;(4)项目的教学实施:

以减速器引入螺纹连接结构设计和强度计算(5)项目教学内容

螺纹连接的基本知识和设计(6)工作方法

课件演示减速器,引入螺纹连接。(7)工作成果 设计连接结构

(8)考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.3项目三传动件设计

(1)项目概述:传动件设计、学时26,分为2个学习型工作任务:带传动与链传动设计;直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮机构设计。(2)项目的任务

1)带传动与链传动的设计 2)齿轮传动设计(3)教学目标: 1)知识目标

了解v带标准规格,链传动的类型、特点、滚子链的主要参数。理解v带传动工作原理及类型。

掌握v带传动设计方法。

了解齿轮传动的特点和类型,理解齿廓啮合基本定律,渐开线及其性质。了解齿轮的加工方法和根切现象。

了解齿轮的失效形式和齿轮常用材料及计算准则。

了解斜齿圆柱的啮合特点及强度计算。理解斜齿圆柱齿轮的受力分析。了解直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸、受力分析和强度计算。

理解齿轮正确啮合条件、标准安装、标准中心距和连续传动条件。掌握渐开线直齿、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算。

掌握直齿圆柱齿轮的受力分析、齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

了解蜗杆传动特点、类型,动强度计算及热平衡计算的基本原理和方法。理解其主要参数和几何尺寸计算,理解蜗杆传的受力分析 2)技能目标

具有设计标准直齿圆柱齿轮的能力 3)态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定; 爱岗敬业,具有高度的责任心;

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程; 工作认真负责,培养团结协作和环境适应能力;

培养应变能力和创新能力;

着装整洁,符合规定,保持工作环境清洁有序,文明生产;(4)项目的教学实施:

以减速器设计引入带传动和链传动设计、齿轮传动设计(5)项目教学内容

带传动、齿轮传动的知识和设计方法(6)工作方法

以减速器设计引入带传动、链传动、齿轮传动的知识和设计方法(7)工作成果

设计出带传动、齿轮传动(8)考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 4.4项目四轴系零部件设计(1)项目概述

轴系零部件设计、学时17,分为3个学习型工作任务:轴承选择及轴承组合设计;轴的设计及轴毂连接;联轴器、离合器选择。(2)项目的任务

1)轴承选择及轴承组合设计 2)轴的设计及轴毂连接 3)联轴器、离合器选择(3)教学目标: 1)知识目标

了解轴的功用及分类、轴的材料。理解轴的结构设计。掌握轴的强度计算方法。了解滑动轴承的结构、材料及分类。

理解滚动轴承的组成、主要类型、代号及类型选择。了解解向心滑动轴承的设计计算。

理解滚动轴承的组合设计。掌握滚动轴承的寿命计算

了解用联轴器与离合器的工作原理、类型及选用。掌握平键联接的设计方法。2)技能目标

能设计轴及轴系组合 3)态度目标

遵守有关法律、法规、国家标准及有关规定; 爱岗敬业,具有高度的责任心;

严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程;工作认真负责,培养团结协作和环境适应能力;培养应变能力和创新能力; 着装整洁,符合规定,保持工作环境清洁有序,文明生产;(4)项目的教学实施:

以减速器设计引入轴及轴系组合设计(5)项目教学内容

轴、轴承、平键选择和轴及轴系组合设计(6)工作方法

课件演示减速器获取信息,讲授基本知识,设计方法。(7)工作成果 设计轴系。(8)考核评价

对设计成果进行评价并计入项目成绩 5教学方法与手段

在项目一中安排一次参观进行现场教学,以后进行多媒体教学、分组讨论教学。6考核与评价考核类型 课程考核期末考试 实验成绩

作业成绩100100100权重0.70.10.2课程整体成绩100 7说明与建议

7.1课程的设计思路

(1)以专业教学计划培养目标为依据,以岗位任务为基本出发点,以学生发展为本位,设计课程内容。

(2)让学生在了解常用机构及零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上,能进行简单机械及传动装置的设计,培养学生初步解决工程实际问题的能力。

(3)在课程实施过程中,充分利用课程特征,加大学生工程体验和情感体验的教学设计,激发学生的主体意识和学习兴趣。7.2重点、难点

项目教学重点、难点

重点:机器、机构、构件和零件等概念 机构运动简图绘制 图解法设计四杆机构 1常用机构设计

图解法设计盘形凸轮轮廓。难点:对虚约束的识别与处理平面四杆机构的基本特性 重点:螺纹连接的基本知识; 螺纹连接的预紧与防松; 2联结

单个螺栓连接的强度计算; 难点:螺栓组连接的结构设计 重点:V带传动的设计。

渐开线直齿几何尺寸的计算。直齿圆柱齿轮的受力分析、3传动件设计齿根弯曲强度计算、齿面接触强度计算、齿轮参数选择和设计方法。

难点:渐开线及其性质。齿轮传动的受力分析。轮系传动比计算

重点:轴的结构设计,轴的强度计算。轴系零部件设计

4滚动轴承的组合设计。

难点:轴的强度计算,轴承的设计计算。

7.3建议教材

《机械设计基础》

《机械设计基础》王少岩主编陈立德主编大连理工大学出版社高等教育出版社 大连理工大学出版社

高等教育出版社《机械设计基础课程设计指导书》王少岩主编《机械设计基础课程设计指导书》陈立德主编 《机械设计基础》

篇7:机械设计基础课程设计

一、设计时间

2005.12.15——2005.12.30,共二周。

二、设计地点

本班教室。

三、设计目的1、学生运用所学的机械设计课程的理论,以及有关先修课程的知识,进行一次较为全面的综合的设计练习,培养学生机械设计的技能,并加深对所学知识的理解。

2、通过课程设计这一环节,使学生掌握一般传动装置的设计方法、设计步骤,为后续专业课程及毕业设计打好基础、做好准备。

3、通过这一环节的教学,使学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力,学会编写设计计算说明书,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

四、设计的内容

1、定传动装置的传动方案。

2、电动机的选择。

3、传动装置的运动参数和动力参数的计算。

4、传动件及轴的设计计算。

5、轴承、键的选择和校核计算及减速器润滑和密封的选择。

6、减速器的结构及附件设计。

7、绘制减速器装配图、零件图。

8、编写设计计算说明书、准备答辩。

五、设计要求

1、课程设计前,学生应认真阅读任务书,了解设计题目及设计内容,搞清所设计的传动装置中包含哪些机构及传动路线。

2、认真阅读课程设计指导书有关总体设计及传动件设计计算斩章节,开始设计计算。

3、要树立正确的设计思想:机械设计过程本身就是一个反复推敲、反复修正的过程。故学生在整个设计过程中力求培养自己认真、踏实、一丝不苟的工作作风,认真对待每一个设计细节,要经得起反复的修正,不能敷衍塞责,必须树立优质、保量、按时完成任务的思想。

4、要有意识地复习先修课程中的有关知识,认真阅读各种有关资料,充分发挥自己的主观能动性和创造性,只有这样才能达到培养综合设计技能的要求。

篇8:机械设计基础课程设计

根据高职教育的培养目标, 要求在教学内容的深度和广度上以“必须、够用”为度.。经过多次教学综合化的改革, 突出了理论教学的应用性, 使学生更易于接受理解, 同时也便于了专业课教学的应用。但是在《机械设计基础》课程设计教学环节实施的过程中, 尚存在一些问题需要完善:如学生不能很好的将学过的相关知识有机进行联系, 在设计中“照猫画虎”, 为了赶进度, 采用抄袭等办法应付差事等等现象。如何完善这一实践教学环节, 在教学过程中培养学生综合运用所学知识的能力至关重要。为此, 在对其课程设计的教学方法上进行了一些优化改革的尝试。

目前, 各高职院校使用的课程设计题目大都是带式输送机传动装置的设计。这主要是因为带式输送机传动装置设计过程中涉及到的常用零件是机械中最基本、最重要的零件。而现在多数高职院校招收的学生几乎都是基础知识处于较低水平的初高中学生。他们很难在两周内完成课程设计任务。为了达到课程设计的教学要求, 在《机械设计基础》教学过程中, 将课程设计的有关内容融入到课程教学之中, 这样既可以使学生通过课程设计把各章内容相互联系起来, 避免了学生在学习中只会做作, 不会设计的毛病, 又减轻了进行课程设计时学生的负担。

首先, 合理布置课程设计题目的时间。以往, 课程设计题目的布置是安排在理论课程结束, 在课程设计专用周来布置的。经过优化, 将课程设计和理论教学融为一体, 课程设计的题目的布置安排在将手《机械设计基础》课程中常用零件之前。这样, 对于刚接触机械, 对机械设备的感性认识几乎空白的学生来讲, 即达到学习课程的要求, 又对常用零件在机械中的作用有所了解;既提高了学生学习兴趣, 又取得了较好的教学效果。

其次, 完善课程设计内容的处理。以往课程设计都集中在设计专用周, 与理论教学完全脱节, 不能获得应有的教学效果。经过优化, 将课程设计中带传动、齿轮传动、轴的结构设计和轴承的选用等主要设计内容, 在课堂讲授过程中, 作为相应章节的作业布置, 融入理论教学之中。这样, 学生搞清了问题的来龙去脉, 同时也使得轴的设计、轴尺寸的确定及轴承的组合设计等教学难点问题一目了然, 很容易的便解决的。另外, 在教学过程中, 尽量以课程设计内容为例进行讲解。例如, 利用寿命计算法选用轴承, 我们就要利用课程设计中德州为例来讲。这样安排教学, 实际上是将课堂设计的内容合理的分散在教学过程之中去完成。避免了学生过去在课程设计中不能把所学的知识与课程设计内容联系起来, 搞课程设计时无从下手的弊端。

最后, 妥善安排课程设计专用周。在课程设计专用周内, 先要求学生把在理论教学过程中所完成的部分设计内容充分消化理解, 弄清各传动件之间的关系。然后将尚未选择的零件, 如键、销、联轴器等进行选择设计, 最后制定出减速器的结构, 绘制减速器装配图及零件图。这样, 通过优化安排实践教学, 在课程设计专用周中只需选用几个标准零件, 学生有充分的时间自己动手确定课程设计内容结构, 搞懂轴上零件的安装和固定、轴承润滑和密封等实践应用技术知识。使得课堂知识与实践有机结合起来。

通过优化《机械设计基础》课程设计教学过程, 既避免了选题过简, 不利于培养学生分析思考问题的能力, 又避免了任务过于集中, 学生应付差事, 学不到“真功夫”, 挫伤学生学习积极性的可能。在不断的改革尝试中, 使学生具有独立的设计简单传动机械的能力, 达到了机械设计基础课程设计的要求, 为候机专业课程的学习打下了良好的专业基础。S

摘要:通过对《机械设计基础》课程设计教学改革, 克服目前课程设计时间短、任务重, 而达不到课程设计要求的问题, 将课程设计与理论教学过程融为一体, 从而达到较好的教学效果。

关键词:课程设计,理论教学,教学改革

参考文献

篇9:机械设计基础课程设计

关键词:机械设计基础;课程设计;减速器

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0142-02

《机械设计基础》是近机类专业必修的一门技术基础课程,它主要介绍常用机构和通用机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法等内容,为学生学习后续的专业课程奠定一定的基础,具有较强的理论性和实践性。《机械设计基础》课程设计是《机械设计基础》课程重要的实践性教学环节,一般安排在课程结束之后,大约占用两周时间,是学生在大学里第一次较为全面的工程设计与实践训练。课程设计的主要目的是让学生综合运用本课程的理论知识和生产实际知识,起到深化拓展有关机械设计方面知识的作用,为后续专业课程的学习、顺利完成毕业设计任务、提高就业率等打下一定的基础。

一、课程设计质量的提高办法

《机械设计基础》课程设计通常选择一般用途的机械传动装置或者简单机械作为设计内容。目前采用较广的是将以齿轮减速器或蜗杆减速器为主体的机械传动装置作为设计课题。因为减速器能够较全面地反映本课程所学的内容,主要包括电机、带传动、齿轮传动、轴、轴承、联轴器、螺栓、键、销、润滑、密封、减速器附件及箱体等,偏重零件方面的设计。课程设计的工作量为减速器总装配图(0#图纸)1张,齿轮和轴类零件工作图(3#图纸)各一张,设计计算说明书一份(16k纸25页左右)。内容较多而且设计过程比较复杂,需要把设计出的参数变为具体的结构,要求学生在两周内完成确实有一定的难度。那么,如何帮助学生顺利完成课程设计,如何提高课程设计的质量呢?本文结合多年的教学经验进行简单介绍。

1.要求学生重视课程设计。学生往往认为课程设计是一门考查课,比开卷考试还容易应付,无非就是把课程的内容按照一定的顺序抄写一遍,因而敷衍了事,把更多的精力都用在了复习其他课程上,对课程设计缺乏积极性和主动性。部分学生还以查阅资料为幌子逃课、迟到、早退等,甚至同学之间相互抄袭,瞎编乱造,忽略了知识体系的系统性和完整性,结果当然是课程设计质量不令人满意,故而必须要求学生从思想上重视课程设计。

2.要求教师严格管理课程设计过程。教师对课程设计的管理不够严格,不关心学生的出勤率以及迟到早退现象,或者把考勤任务直接交给班干部,而班干部又碍于班级同学的情面,不向指导老师如实汇报出勤率,这就给部分同学提供了钻空子的机会。课程设计占用两周时间,教师应该严格卡住时间点,比如:第1周,完成执行机构运动简图的绘制,完成减速器箱体、润滑以及附件的设计,完成总装图的手绘图,并及时进行检查,及时改正存在的错误,防止学生走弯路;第2周,绘制零件图,完成设计计算说明书,要求学生按时完成给定的任务,提高他们的独立工作能力,加深对理论知识的理解掌握,防止个别同学平时不努力做,专搞最后突击、抄袭。两周的课程设计结束,要组织学生进行答辩,对于那些回答问题模糊不清,说话支支吾吾、语无伦次,图纸上漏洞百出的同学要严厉批评,要求其认真整改,问题严重的同学要重新进行课程设计。

3.要求学生自己动手拆装减速器。减速器在现代机械中应用非常广泛,但是大部分学生从来都没有接触过,对其详细结构当然也缺乏感性认识。只有通过实物装拆,才能使学生对减速器的结构有更加直观的认识,才能进一步分析减速器中力和运动的传递途径。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系,使学生能够在设计中结合实际,选择合适的结构和尺寸,条件允许的话,还可以组织学生去减速器生产厂家参观或者观看陈列室。此外,对于箱体的设计也非常重要,箱体结构复杂,其各个尺寸,如箱体壁厚、箱座凸缘厚、箱体深度、轴承端盖外径、凸台高度、外箱壁至轴承座端面的距离等,单凭想象或查资料很难设计,有了实物才容易理解,方便学生绘制总装图和零件图。

4.要求学生重视传动方案的选择。传动装置用于将原动机的运动和动力传给工作机构,并协调二者的转速和转矩,以满足工作机对运动和动力的要求。传动方案的拟定主要包括传动装置的选择、总传动比的确定、各级传动比的分配、传动装置的运动和动力参数的计算等。传动方案拟定是机器总体设计的主要组成部分,方案设计的优劣对机器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸等均有一定程度的影响,因此确定一个较优的传动方案至关重要,需要对各种方案进行仔细分析比较,还要考虑工作环境、载荷平稳性、生产条件等多个方面。当采用几种传动形式组成的多级传动时,需要考虑各级传动机构的布置顺序,各级机构所适应的速度范围等,还需要考虑各种传动形式的优点和缺点,如:带传动工作平稳,具有缓冲吸振、过载保护等优点,适宜放在高速级,但是它的承载能力较低,结构尺寸比较大;链传动因多边形效应而存在运动不均匀、有一定的冲击振动,适宜放在低速级;斜齿轮传动的平稳性比直齿轮好,承载能力也较强,适宜放在高速级,但是在传动中会有附加轴向力产生;锥齿轮加工比较困难,一般放在高速级,并限制其传动比大小,以减小其直径和模数;蜗杆传动的传动比大,传动平稳,但是效率低,适宜放在高速级,以减小传递的转矩,获得较小的结构尺寸从而提高效率。

5.重点检查图纸中存在的问题。课程设计的两周结束后,要求学生把设计结果以图纸和说明书的方式上交,并在答辩时正确完整地回答老师提出的问题。这样一来,学生就需要完全清楚整个设计过程,并在图纸上正确表达出来,在说明书中提供有关参数的合理选择。关于画图部分,用到了机械制图课程中所学的知识,如主视图、俯视图、左视图,“长对正、高平齐、宽相等”,尺寸标注、公差配合、表面粗糙度等内容,学生必须严格按照制图的有关标准去执行。此外还应注意一些容易出错儿的细节问题,如两个齿轮啮合处、螺纹联接处、滚动轴承处、油标及油塞的位置、轴承端盖上螺钉的位置、三个视图的投影关系等。还需提醒学生注意,总装图中的尺寸标注主要包括特性尺寸、配合尺寸、安装尺寸和外形尺寸,其他的尺寸都标在零件图上;轴承与孔的配合,只标轴的配合性质;齿轮与孔的配合,标轴和孔的配合性质;零件序号的编写、明细表、标题栏的填写一定要遵守国标规定;图中的数字、字母、汉字、符号等也要按照要求书写。

6.重视答辩与成绩评定。答辩是课程设计的最后一个环节,是对学生工作成果的一次全面检查,通过提问题的方式引发学生思考,帮助他们提高对机械设计过程的理解和认识水平,因此务必组织学生进行答辩。在答辩过程中,可以发现学生设计中存在的问题,要求学生进行改正,提高设计质量。成绩评定要采用以答辩为主,参照平时表现(包括出勤情况、学习态度、钻研精神、遵守纪律情况等),设计计算说明书及图纸质量综合评定的方法。

《机械设计基础》课程设计是教学实践环节中很重要的一环,是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段,只有这些工作都做好了,才能保证课程设计的教学效果。

参考文献:

[1]朱龙英.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2009,1.

[2]周海.机械设计课程设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011,8.

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