《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 课程性质：专业必修课程 开课学期：第5学期

课程代码：MEAU2014

学分/学时：3学分/3周（54学时）

英文名称：Course Design for Mechanical Design

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 大纲执笔人：司广琚

课程负责人：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 4-1 能够基于机械专业知识，能从机器功能要求出发，拟定毕业要求4： 选择机械设计方案，设计实教学目标1 机械系统方案，进行机构运动研究 验方案 学和动力学分析 能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问教学目标3 题，对机械零部件进行结构设计 教学目标5 掌握设计说明书等技术资料的规范书写方法 毕业要求5： 5-1 能恰当使用计算机软件使用现代工及仿真工具，完成机械工程具 项目的模拟和仿真 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 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) 2) 3) 4) 5) 6)

确定带传动的所有参数及尺寸?； 确定链传动的所有参数及尺寸?； 确定联轴器的类型、尺寸及型号?；

确定减速器中第一级齿轮传动的参数及尺寸的??； 确定减速器中第二级齿轮传动的参数及尺寸的??。

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?；