《机械设计课程设计》课程教学大纲.docx

1、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：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

2、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

3、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、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、）；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

10、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

11、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

12、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

13、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。