课程教学大纲苏州大学机电工程学院

机械设计课程设计机械设计课程设计 课程教学大纲课程教学大纲 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 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 明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平 课程性质 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 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 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 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 和要求 指明重点内容和难点内容 重点内容 难点内容 难点内容 1 概述 概述 2 学时 学时 支撑教学目标 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 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 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 传动装置的总体设计 6 学时 学时 支撑教学目标 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 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 传动零件的设计计算 8 学时 学时 支撑教学目标 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 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 装配图设计 20 学时 学时 支撑教学目标 支撑教学目标 4 4 1 设计准备 4 2 设计过程 目标及要求 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 完成装配图 4 学时 学时 支撑教学目标 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 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 零件图设计 6 学时 学时 支撑教学目标 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 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 编写设计计算说明书 6 学时 学时 支撑教学目标 支撑教学目标 5 7 1 内容 7 2 要求 7 3 格式 目标及要求 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 准备答辩 2 学时 学时 支撑教学目标 支撑教学目标 5 8 1 整理工作 8 2 做好总结 目标及要求 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 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 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 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 演示法和讨论讲授法 演示法和讨论 法法相结合 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四 考核及成绩评定方式 考核方式考核方式 平时考勤 实验报告 图纸 说明书 答辩 成绩评定方式成绩评定方式 考勤 20 图纸质量 40 说明书 20 答辩 2