《机械设计课程设计》课程教学大纲.docx

《机械设计课程设计》课程教学大纲.docx

《《机械设计课程设计》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机械设计课程设计》课程教学大纲.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《机械设计课程设计》课程教学大纲

《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：

CourseDesignforMechanicalDesign

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）

1.1课程设计的目的

1.2课程设计的任务

1.3设计过程

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?

。

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运动和动力参数计算

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

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

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?

；

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

目标及要求：

1）按齿轮的工作平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；

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

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

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

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、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、教材及参考书目

教材：

[1]龚溎义，机械设计课程设计指导书（第二版），高等教育出版社，1990。

[2]龚溎义，机械设计课程设计图册（第三版），高等教育出版社，2006。

[3]周开勤，机械零件手册（第五版），高等教育出版社，2001。

[4]濮良贵，机械设计（第九版），高等教育出版社，2013。

参考书目：

[1]陈秀宁，机械设计课程设计（第二版），浙江大学出版社，2004。

[2]邱宣怀，.机械设计（第四版），高等教育出版社，1997。