机械创新设计课程设计

第一篇：机械创新设计课程设计

机械设计课程设计

一、传动方案的分析和拟定

机器通常是由原动机、传动系统和工作机三个部分所组成的。

传动系统是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。它常具有减速(或增减)、变更运动形式或运动方向，以及将运动和动力进行传递与分配的作用。可见，传动系统是机器的重要组成部分。传动系统的质量和成本在整台机器中占有很大的比重。因此，在机器中传动系统设计的好坏，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸的影响都是很大的。所以合理的设计传动系统是机械设计工作的一个重要组成部分。

传动方案通常可以用机构简图来表示，它反映运动和动力传递路线与各部件的组成和联接关系。

合理的传动方案首先应满足工作机的性能要求，其次要满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、使用维护方便、工艺性和经济性好等要求。

由题意，选择二级圆柱齿轮减速器，这种方案结构尺寸小，传动效率高，适用于较差环境下长期工作。

二、电动机的选择

选择电动机包括选择电动机的类型、结构形式、功率、转速和型号。

1. 选择电动机的类型和结构形式

电动机的类型和结构形式应根据电源种类(电流或交流)、工作条件(环境、温度等)。工作时间的长短(连续或间歇)及载荷的性质、大小、起动性能和过载情况等条件来选择。工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相交流异步电动机由于具有结构简单、价格低廉、维护方便等优点，故其应用最广。当转动惯量和启动力矩较小时，可选用Y系列三相交流异步电动机。在经常启动、制动和反转、间歇或短时工作的场合(如起重机械和冶金设备等)，要求电动机的转动惯量小和过载能力大，因此，应选用起重及冶金用的YZ和YZR系列三相异步电动机。

2、确定电动机的转速

同一功率的异步电动机有同步转速3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min等几种。一般来说，电动机的同步转速愈高，磁极对数愈小，外廓尺寸愈小，价格愈低;反之转速愈低，外廓尺寸愈大，价格愈贵。

第二篇：机械设计课程设计小结

课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环，本次课程设计时间一周略显得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是我们组能够完成设计任务，更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，更重要的是为每一个精细数字的付出! 这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器，由于我们理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，很迷茫。不过在我们组员的共同努力下，和同学们之间的认真仔细的讨论之中，我们总算克服了种种难关，让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的，特别是大家在一

在设计过程中，整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间的那些辛酸，那些执着，那些付出。一路走来，我们伴着风雨，携手欢笑，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，虽然我们做的还是不够完美，但是我们的团队一定很完美。

在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺，将来一定要进一步加强。而今后的学习还要更加的努力。总之，本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用，还算是对自己体质的一次检验吧。

通过这次的课程设计，我感慨颇多，收获颇多。更多的是从中学到的不仅仅是表面的专业知识，而是要设计一个项目背后的那些付出。整个过程是挺累的，但是当你看到这个完整的文档呈现在你面前的时候，成就感油然而生。最后，要感谢老师的辛勤指导，也希望老师对于我们的设计提出宝贵意见。

第三篇：机械设计课程设计教案

湖 南 农 业 大 学 工 学 院

讲

稿

机械设计、机械设计基础课程设计

课程名称：

机械设计 课程代码：

40330B0 设计时间：

3周

学

分：

3 面向专业：机械设计制造及其自动化

农业机械化及其自动化

主讲教师：

高英武 职

称：

教

授

第 1 页 共 8 页 机械设计、机械设计基础课程设计讲稿

一、课程名称：机械设计

二、课程代码：40330B0

三、设计时间：3周

四、学分：3

五、面向专业：机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化

六、教案正文：

第一次辅导课(2学时)

(一)的、任务、要求

1、目的

1)巩固和深化所学课程的知识 要求我们综合利用先修课程

要绘图，就要用到机械制图的知识 要选材，就要用到金属工艺的知识

选型，综合用到机械原理的知识

受力分析，就要用到理论力学、材料力学的知识 2)培养设计能力

3)树立正确的设计思想

2、任务

1)齿轮减速器装配图1张。(A0或A1图纸) 2)零件图4张(齿轮、轴、箱体、箱盖) 3)设计计算说明书1份

a. 传动方案的拟定

b. 强度计算(低速轴、轴承、键、齿轮)

3、内容

1)传动装置的总体设计

2)传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择 3)装配图和零件图设计 4)设计计算说明书的编写

4、要求

1)培养独立工作能力 2)培养正确设计思想

3)掌握设计进度，按作习时间

5、进度安排

1)减速器拆装

第 2 页 共 8 页 2)传动装置的总体设计及传动零件的设计计算

第一周二前完成，周三上午8：00上第二次辅导课 3)装配图设计

a) 装配草图设计，传动零件的验算 第一周

四、五，第二周一完成轻画 b) 完成装配图

给指导老师看后再填粗。

第二周二完成，第二周一下午2：00上第三次辅导课

4)零件图

第二周

四、五完成 5)写设计计算说明书

第三周

一、二完成，周三答辩交卷

6、注意事项

1)正确处理继承与创新的关系

2)学会运用三边设计方法(边计算、边绘图、边修改) 3)讲究和提高工作效率

(二)机械系统整体设计(P185-195)

一)传动方案的拟定(给定)

皮齿

减速器齿齿

齿链对已知的传动方案进行可行性、合理性、经济性分析 ，提出改进意见 二)电机选择 表12-1~19

P167-P181

1、种类

Y系列三相异步电动机

2、功率

原则Ped>Pd

Ped-电机额定功率

Pd=Pw总

Pw-工作机功率(带式运输机功率) (KW)或Pw=

Tn9550

Pw=FV1000(KW) T(N·m) n(r/min) η-总效率，全部运动副效率的连乘积，参考表1-7P5

3、转速

电动机最高同步转速3000(二级电机) n↑尺寸↓价格↓但减速器i↑

使i≈12的n，i三)总传动比及分配

1、总传动比 inm电动机的满载转速nw工作机转速nw601000Vnmnw12

,

d第 3 页 共 8 页

2、传动比的分配

i总i1i2in

允许3～5% 1) 各种传动装置允许的传动比范围，表1-8P5表13—2(P188) 2) 各级传动装置的结构尺寸协调、均匀、合理、不干涉

①带+齿

i带

i带<2.5

大带轮直径不能太大

②齿+链

i链<3

齿轮传动比不为整数,齿数互质

③齿+齿

i齿单<4 检查干涉：单级，如皮带轮半径大于中心高就会产生干涉 3)两级齿轮传动 ① 不干涉

中间轴上大齿轮可能碰到低速轴 ② 浸油润滑

两大齿轮直径不能相差太大

Δd=da2-da4<10 i高=1.1～1.5i低

四)传动装置的运动和动力参数计算P196~197

1、各轴转速 n1 n2 n3

2、各轴的轴功率(输入功率) P1 P2 P3 P1=Pd•η01 P2=P1•η12

3、各轴输入转矩

T1，T2，T3 P10(或2-11)

一般按电机额定功率计算。轴编号后列一栏表

(三)传动零件的设计计算(P198-P202)应注意的问题

1、对带传动 Z≤4 D1>Dmin 教材P155157，D2不能太大，i<2～2.5

2、链传动 选择单排滚子链

节距尽量小，节数为偶数，Z1参看教材P177 链轮齿数要奇数，不能整除链节数

3、齿轮传动：各计算数值必须精确，小数点后三位。

A、精度

7～8级

B、齿宽系数 Φd 直齿：Φd 大 硬小 斜齿：Φd 小 软大

C、设计准则

软齿面 按齿面接触强度设计为主

硬齿面 按齿根弯曲强度设计为主 d、结果要合理

2≤m≤4 动力用齿轮，结构又不太大 e、中心距范围

便于布图(太大图纸画不下，太小结构有问题，如轴承) 单级：100

第 4 页 共 8 页

f、两级齿轮传动要检验 i da2da410

ii

不干涉，3齿轮不会与Ⅲ轴相干涉，距离10～15

4、联轴器的选择 P，n

高速宜选 用有弹性元件挠性联轴器，缓冲吸振

低速转矩大，安装精度高，刚性联轴器;如果安装精度不高，无弹性元件挠性联轴器

注意：轴孔与电动机轴颈接近

注意：将计算数据和尺寸整理、保留。

第二次辅导课(2学时)

(一)装配草图的设计与绘制P203~233 一)装配图设计的特点

1、绘图和计算交错进行

2、许多尺寸在绘图中得到

二)装配图的绘制方法，步骤与注意的问题

3、视图的布置

不要顶天立地，采用1:1比例,增加真实感

主要装配关系和工作原理表示安排在一个视图上(一般在俯视图上),三个视图表示不清的要增加局部视图。

4、一般步骤(先画轮廓，后画细节，逐步完成结构设计，然后进行轴、键、强度计算、轴承寿命计算。 A、 先画俯视图

由中心往外画，参看P204 图16-2 P205 图16-4 箱体结构尺寸(P20表1-36~40)，各零件之间的距离，参看P158，表11-1;11-2 初定轴结构后，就可进行强度计算、轴承的寿命计算，不要全部画好后才计算，要不然就不好修改图。 B、 再画主视图

H(中心高)的确定P223：

i 齿顶与箱底面的距离 hmin>30～50mm 渣滓不易搅起来

ii 保证装油量(冷却、润滑)P31 单级 0.35～0.7升/kw，多级成倍(保证冷却)

轮齿浸油深度一个全齿高，不小于10mm(保证润滑) iii 安装要求 H=电机中心高

最好这三条都满足，不行的话，满足前两条

三个视图对照画，不要把一个视图全画好再画另一个视图，不然易发生干涉

5、箱体结构尺寸(参考P159图11-1 P220~226) 1)箱体材料 HT200 HT150

第 5 页 共 8 页 2)铸造工艺性 图3-1 P224~226

最小壁厚，壁厚均匀，有拔模斜底，铸造圆角P20表1-36~40 3)加工工艺性

尽量减少加工面、凸台、凹坑、螺钉、轴承、座底等位置 一根轴上两个轴承要大小、型号一致(加工孔一致)

三)润滑与密封

6、齿轮润滑 用浸油润滑

1)浸油深度为一个全齿高(2.25m)，不小于10mm 最高油面在此基础上加高5～10mm 2)装油量的计算

hm=(0.35～0.7)

ps(mm)

3) 润滑油的牌号选择P85~86 表7-1，表7-2

7、滚动轴承润滑方式的选择

1)V齿≧2m/s，采用飞溅润滑，参考图16-32结构

箱体与箱盖结合面加油沟与引油结构，把油引入轴承，小齿轮处加挡油盘P250图19-4。

2)V齿<2m/s，采用脂润滑，参考图16-31结构

所有轴承处加封油环，箱体上油沟要把油引入油箱P258图19-11

8、密封P218表16-1 1)、轴的伸出端～表16-13 轴承盖开槽，P166表11-10，毡圈密封P90~92表7-12~19 2)、非伸出端 加密封垫片

四)其它附件(P88~89表7-7~11)

1、轴承盖P166

2、检视窗P161

3、油标 油尺P88~89

4、放油螺塞(细牙)

5、通气器

6、吊耳P161

7、定位销(标准件)锥销P56,表4-4，箱体联接辅助件，P226~229，

8、起盖螺钉P227~228 端部制成圆柱形光滑倒角或半球形

9、尺寸标注：外形尺寸，安装尺寸，配合尺寸，参考图例双P265,单P250

10、配合代号 P236表17-2

11、技术要求和技术特性(图纸在下方)P251

12、零件编号、明细表、标题栏在右下角

13、尺寸P8，内容参考图例

14、 图代号

(二)规定画法，标注法和简化画法 按国家标准

(三)加深后的装配图 其它内容P232完成装配图

第 6 页 共 8 页 名称+型号+低速级中心距+公称传动比 代号 ZDY 单级硬齿面

ZLY 双级硬齿面 ZSY 三级硬齿面 ZDR 单级软齿面 ZLR 双级软齿面 ZSR 三级软齿面

示例：减速器ZLY560-11.2，560-低速级中心距，11.2-公称传动比

第三次辅导课(2学时)

(一)装配图上其它内容 P230～233

1、尺寸标注

外形尺寸：长宽高

安装尺寸：中心高，底座及地脚螺栓孔位置尺寸、大小 特性尺寸：中心距及其极限偏差P138表10-15 配合尺寸及代号：P230，表16-2参考图P250，单级;P260，双级 轴承盖与座孔

过渡 齿轮与轴

过盈 联轴器与轴

过盈 套筒与轴

间隙 挡油盘(封油环)与轴 轴与轴承

基孔制 轴承与孔

基轴制

2、标题栏与零件编号

标准P8，参考图例

P250，P260，按制图标准，有顺序

3、技术要求与技术特性 技术特性

表格形式 P231 技术要求

P250 ，P260图例

1、与例图相同

2、齿轮接触斑点P140表10-18~19

3、轴承间隙P84，表6-16

4、与例图相同

4、P85~86表7-1~2

6、与例图相同

(二)零件图的特点

P234-238

1、结构要细化

2、尺寸不重复，不漏掉，避免封闭尺寸、尺寸标注、设计基准、工艺基准、测量基准尽量一致。

(三)轴的零件工作图 例图P2

52、2

54、255 一个主要视图+剖视图+必要的局部放大图

7、表面粗糙度P236表17-2，具体值表9-13~17，P121～124

8、尺寸公差 凡配合处按装配图上配合代号查公差(不能用代号)

① 直径公差P104表9-1~116 ② 长度方向不注 自由公差

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③ 键槽公差P53，表4-1 ④ 中心孔P13

9、形位公差P237 P237，表17-

3、4有推荐项目，具体值P116～121表9-8～12

10、 技术要求 热处理

未注圆角、倒角、粗糙度 参考图例

(四)齿轮的零件工作图

一般两个视图表示P252图19-5

11、 粗糙度P138表10-

16、17

12、 形位公差

① 键槽(与轴一样)

② 齿轮毛坯公差P137表10-12~14

13、 啮合特性表P252右上角 三组精度，每组定出一两个

照表上项目填，具体数字查表 P125第十章 齿坯公差

表10-34：P147 精度等级

齿厚公差P134极限下偏差P135

公法线平均长度用表10-11 P136，下注计算公法线平均长度的上、下偏差 P37

中心距及其极限偏差

P138表10-15

14、 技术要求

参考图例

(五)箱体箱盖零件图

参考图P254～255，

必须要三个视图+必要的局部视图、剖视图

尺寸不漏不重，注意基准面，高度方向(分型面) 长度方向(轴承座孔中心线)宽度方向(对称中线) 轴承座孔中心距的极限偏差=(0.7～0.8)fa

(六)设计计算说明书 P239～240 注意封面(按工学院的)，内容、书写格式 精确校核低速级的受力元件

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第四篇：《机械设计课程设计》总结

机电11301《机械设计基础课程设计》总结

一、 课程设计目的

《机械设计基础课程设计》是《机械设计基础》课程的的最后一个重要教学环节，也是学生第一次较全面的设计能力训练。其基本目的是：

1.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;

2.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;

3.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、进行经验估算和处理数据的能力。在本课程设计鼓励采用计算机绘图。

二、课程设计内容

为了达到上述目的，在课程设计中，针对布置题目学生要完成的设计内容有：

1.电动机的选择及运动参数的计算; 2.V带的传动设计; 3.齿轮传动的设计; 4.轴的设计(低速轴); 5.滚动轴承的选择及验算(低速轴); 6.键的选择计算及强度校核(低速轴); 7.联轴器的选择(低速轴); 8.润滑油及润滑方式的选择; 9.绘制零件的工作图和装配图 (1)绘制零件的工作图轴的零件图

(2)减速器的装配图零件的工作图包括：(1)尺寸的标注;(2)公差;(3)精度;(4)技术要求。装配图包括：(1)尺寸标注(2)技术特性(3)零件编号 (4)编写零件明细表、标题栏。

10.编写设计说明书

三、要求

作为指导教师，为了使学生能顺利地完成所布置的任务，在设计过程中要加以指导。首先让学生做减速器的装拆试验，形象地认识减速器。在设计过程，轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点，针对这一难点要上一次辅导课。另外，每天来指导学生设计、计算、绘图，以便及时发现问题和解决问题。

要求每位学生在设计过程中，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，反对盲从，杜绝抄袭。在设计过程中必须做到：1)随时复习教科书、听课笔记及习题。2)及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。3)认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量。4)按预定计划循序完成任务。

四、评分原则

课程设计中，最终的图纸及说明书并不能完全反映学生的真实水平，同学的工作能力也不能在图纸及说明书中得到完全的反映，因此，对同学的评分，特别要注意抓两头：一头抓平时，一头抓答辩.课程设计成绩根据平时出勤和设计图纸、说明书、创新能力和答辩情况综合按百分制制评定。

五、存在问题

在课程设计过程中，发现学生主要存在以下问题：1)学习态度不够认真，或虽认真但因基础差等原因，不能按时完成进度计划;2)独立工作能力差，设计时不能或不进行独立思考，教师指一步才作一步，或参照其他同学的设计进行“照猫画虎”式的进行;3)设计中有错误，有知其然不知其所以然的现象;4)图纸质量较差，特别是尺寸标注，出现问题较多，表达不清楚;说明书内容不够完整、工整，有个别原则性错误和若干一般性错误;5)答辩中不能很好的回答提问，回答中有个别原则性错误和若于非原则性错误。

六、结果分析

参加本次课程设计1个班，大部分同学能按老师要求完成每一阶段的任务，设计图纸、说明书和最后的答辩中满足要求。参加本次课程设计共有50名同学，其中优2人，良26人，中20人，及格2人，不及格0人。基本反映了学生的学习情况。

七、经验及教训

由于《机械设计基础课程设计》需要用到许多先修课程如《工程制图》、《工程力学》及《公差测量及配合》等，而部分学生在由于前期的先修课没有学好，甚至《公差测量及配合》先修课没开，所以在绘图上表达不清楚，尺寸标注等方面做得不好。所以要在学先修课时，督促学生把先修课学好。

第五篇：机械设计课程设计总结

为期两周的机械设计课程设计已经结束了，首次指导课程设计有收获也有缺憾。

此次课程设计的任务是设计一输送带的减速装置，包括一级带传动和展开式二级圆柱齿轮减速器。由于是初次指导学生，心里面没底，不知道在设计过程中会遇到那些问题和困难，所以在向学生下达设计任务之前，我查阅了相关资料并请教了经验丰富的王树英老师，为后面的课程设计指导工作做了精心准备。在下达任务时，向学生明确地阐述了此次课程设计的任务、目的、意义、要求及设计过程中容易出错的地方。但是即使这样，在指导过程中，还是出现了不少问题，现总结如下：

首先，由于自己缺乏工作经验，没有预料到学生对于传动比的分配会出问题，个别学生出现了传动比分配不当的问题，造成二级圆柱齿轮减速器的传动比过小，致使中心距过小，箱体上两轴承座距离太小，对于加工连接螺栓的通孔造成困难。其次，部分学生对于理论知识掌握不好，整个设计过程只是在照着课本和参考书进行机械的计算，并不理解各个参数的选择依据和零件的设计准则。在提问的问题中多数都是课堂上反复强调的问题，一些学生都回答不清。对于轴的结构设计从讲课到练习再到作业共讲了三遍，但是还是有些同学出现这样那样的错误。再就是部分学生的学习态度不够端正。箱体、油标尺、放油塞、螺栓及轴承端盖的尺寸都可按参考资料中的设计经验设计来确定，但是他们并不按设计经验或类比的方法来确定，而是自己随便定尺寸，致使箱体的铸造壁厚、凸缘连接处的宽度以及螺栓的直径不能满足要求。而且螺栓是标准件，一些学生不按标准件画，信手涂鸦，画得图很不美观。这是我事先没料想到的，在发觉后，让学生修改，部分学生作了认真修改，但还有一部分没有按要求修改。最后，由于学生刚学完AutoCAD，使用不熟练，图中存在多线、漏线和粗细实线使用不当的情况较多，即使给他们指出来了，但是他们还是有些地方漏改，最后打印出的图纸还是存在一些错误。

在发现问题的同时，我也积累了宝贵的经验。对于学生容易出错的地方进行了一一记录，下次课程设计前事先集中强调，避免学生出错后再来纠正，增加学

生的工作量。其次，要更加严格要求学生，让他们养成严谨的设计习惯，并制定一些奖罚分制度，充分调动学生的学习积极性。再次，对于用AutoCAD画图的学生，随时进行检查，指导他们及时修改一些多线或漏线的错误。最后，在以后的教学工作中，可以让学生在进行理论学习之前，先对实际机器有一个感性认识，让他们从实物中了解学习课程内容的目的，这样学生的积极性会更高，学习效果也会更好。例如可以利用减速器这个部件所涉及的设计内容引入机械设计这门课程要学的内容，使各个零散的看似毫不相关的章节串成一个整体，我相信这样能够激起学生的学习兴趣。

这次课程设计，对于学生来说不仅仅是完成了一次作业，而是他们第一次靠自己的努力设计出了第一件作品，虽然存在一些错误，虽然没有做成实物，但是他们都非常有成就感，多数学生在设计体会中都谈到希望今后学院能多给安排一些这样的机会，锻炼自己的能力。对于我来说，无论是对今后指导学生的课程设计还是理论教学都是很有帮助的，我相信有了这次课程设计的指导经验，以后我会更有自信和能力做好教学工作。

高洪伟

2007.12.28