机械制图课程设计指导书

1、机械制图课程设计指导书第一章 工程图学课程设计教学大纲第二章 单级直齿圆柱减速器第三章 设计及绘制装配图的步骤第四章 主要零件“底座”、“齿轮轴”和“大端盖”的测绘和草图绘制第五章 由零件图拼装装配图第六章 设计说明书的书写格式第七章 ppt演讲稿的内容、格式及主要制作方法简介第八章 用photoshop软件作简单的图像处理第一章 工程图学课程设计总纲一. 目的和任务1.课程设计的目的工程图学课程设计，可以说是机械大类的学生所面对的第一个专业性课程设计。本次课程设计以一个“单级直齿圆柱齿轮”为主题、以集中强化计算机辅助绘图软件为手段，不仅要使学生学会应用工程图学课程教学所学到的知识，熟练地使用

2、cad设计软件绘制出减速器的装配图和主要零件的零件图、对所有零件和装配体进行三维建模和拼装，更重要的是通过本次课程设计，能使学生初步了解课程设计的一般过程，撰写设计说明书并制作答辩演讲稿，为后续课程设计打上一个良好的基础。因此，通过工程图学课程设计，在下述各方面得到锻炼：（1）能熟练运用工程图学课程中的知识和cad软件的强化训练，正确地快速地使用cad设计软件绘制零件图和装配图，并进行零件和装配体的三维建模。（2）通过本次也是第一次专业性课程设计，了解课程设计的全过程，学会撰写设计说明书（包括书写格式、图文排版以及必要的图形图像处理），制作答辩演讲稿。2.课程设计的任务机器（部件）的装配图既是

3、表达设计机器总体结构意图的图样，也是制造、装配机器及绘制零件工作图的技术依据。因此，绘制装配图是机器设计过程中的重要环节，必须综合考虑多方面的要求，采用“边绘图、边设计、边修改”的方法逐步完成。机器（部件）的装配图的设计绘制过程比较复杂，限于课程设计的时间，本次设计要求每位同学完成如下任务：1. 电子文档一份，每人一个文件夹（命名方式为“班级 学号 姓名”）。交科代表集中制成光盘。电子文件夹中的内容为：（1）底座零件图1张（设置a2图幅574400）；（2）单级齿轮减速器装配图1张（设置a1图幅821574）；（3）三维装配体1个；（4）设计说明书1份（word）；（5）演讲稿1份（ppt.）

4、2. 纸质材料（装入资料袋）（1）装配示意图1张（手工或cad抄画并打印）（2）零件图3张（底座零件图1张，cad绘制并缩小打印为a3图幅；手工绘制的轴和大端盖零件图各1张（a4图幅）；（3）单级齿轮减速器装配图1张（cad绘制并缩小打印为a2图幅）（4）设计任务书1份（5）设计说明书1份二. 课程设计的时间安排l 课程设计的时间安排在第二学期末，总时间为5天（共 单元）。l 时间具体分配如下（每个单元为4学时）：l 布置任务，含图像处理入门、ppt制作方法简介、设计说明书书写规范简介等1个单元；l 准备资料，去测绘室了解减速器的用途、性能、分类、应用场合等1个单元；l 上机8个单元；l 整理

5、资料，打印等1天；l 演讲答辩1天。三. 课程设计的考核安排l 考核内容为检查手工绘制的零件草图、装配草图；计算机绘制的零件图和装配图（打印稿和电子文档），所有图样装订成册，并放入课程设计资料袋。l 对零件图、装配图和计算机辅助设计软件的相关内容进行现场答辩。考核小组不少于2名教师参加，当场打分。l 考核分5级记分（优、良、中、及格、不及格）。四. 大纲说明学生在课程设计前应修满工程图学课程的学分，完成课程设计前所要求的装配图拆装、零件草图、装配草图的绘制，否则不得参加课程设计。在集中安排上机时间内不能完成任务的，应自行安排上机时间。有关考核的说明：1考核内容为检查手工绘制的零件草图、计算机绘

6、制的零件图和装配图。所有图样装订成册，与课程设计任务书及说明书一起放入课程设计资料袋；所有电子文稿统一制成光盘（含图样、ppt演讲稿及word设计说明书）。2分小组进行现场答辩，由一人作为代表做现场ppt演讲（不得超过5分钟）。3考核分5级记分（优、良、中、及格、不及格），其中：答辩及演讲30%；设计说明书30%；图40%。若发现互相复制现象，一律按不及格处理。第二章 单级直齿圆柱减速器一. 概述减速器是一种动力传递机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的每分钟回转数（转速）减速到所需要的工作转速。如果以一对齿轮传动为例，即减速比=n1/n2=z2/z1，其中n1和n2分别表示两啮合齿轮的转速，z

7、1、z2分别为两齿轮的齿数。也就是说，减速比等于两齿轮齿数的反比，并得到较大转矩的机构。减速器的种类很多。常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点，大致可分为三类：(1) 齿轮减速器（图2-1） 主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器三种。 （a）单级齿轮减速器 （b）多级齿轮减速器图2-1 几种齿轮减速器外观图(2) 蜗杆减速器（图2-2） 主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆齿轮减速器等。 图2-2 几种蜗杆减速器外观图(3) 行星减速器 主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。二. 单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理单级圆柱齿轮

8、减速器是通过装在底座内的一对啮合齿轮的转动，动力从一轴（主动轴，也即输入轴）传至另一轴（从动轴，也即输出轴），实现减速，如图2-3所示。动力由电动机通过皮带轮（图中未画出）传送到齿轮轴，然后通过两啮合齿轮（小齿轮带动大齿轮）传送到轴，从而实现减速之目的。由于传动比i = n 1 / n 2 ，则从动轴的转速n 2 = z 1 / z 2n 1。 图2-3 单级直齿圆柱齿轮减速器图2-4是减速器的装配示意图。装配示意图是在机器或部件拆卸过程轴测图所画的记录图样，是绘制装配图和重新进行装配的依据。它所表达的内容主要是各零件之间的相对位置、装配与连接关系、传动路线和工作情况等。图2-4所示的单级圆柱

9、直齿轮减速器，该减速器有两条轴系两条装配线，输入轴为21，由马达通过皮带轮带动，再通过z1、z2两齿轮啮合，从而带动输出轴16，实现减速。马达的转数先经过皮带轮减速后，再由减速器内的一对齿轮减速，最后达到要求的转数。轴21和16分别由一对6204和6206滚动轴承支承支承在底座上，采用过渡配合，有较好的同轴度，从而保证齿轮啮合的稳定性。轴承安装时的轴向间隙由调整环18和9调整。端盖嵌入底座内，从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。装配时只要修磨调整环的厚度，就可使轴向间隙达到设计要求。 图2-4 单级直齿圆柱齿轮减速器装配关系示意图底座采用分离式，沿两轴线平面分为箱座和箱盖，二者采用螺栓连接，这样

10、便于装修。为了保证底座上安装轴承和端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是合在一起加工的。装配时，它们之间采用两锥销定位，销孔钻成通孔，便于拔销。底座下部为油池，内装机油，供齿轮润滑。减速器采用稀油飞溅润滑，箱内油面高度通过油面指示器4进行观察。通气塞34是为了随时放出箱内油的挥发气体和水蒸汽等气体所用。拆去小盖可检视齿轮磨损情况或加油。油池底部应有斜度，放油螺塞6用于清洗放油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。底座前后对称，两啮合齿轮安置在该对称平面上，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。 底座的左右两边各有2个成钩状的加强肋板，作用为起吊运输。本设计的减速器共由36种零件所组成，其中有12种标准件

11、，其明细表如图2-5所示。图2-5 单级减速器的装配示意图三. 减速器的拆卸顺序 底座和箱盖通过六个螺栓连接，拆下六个螺栓即可将箱盖取下，对于两轴系零件，整个取下该轴，即可一一拆下各零件。其它各部分拆卸比较简单。 拆卸零件不要用硬东西乱敲，以防敲毛敲坏零件，影响装配复原。对于不可拆的零件，如过渡配合或过盈配合的零件则不要轻易拆下。对拆下的零件应妥善保管，以免丢失。第三章 设计及绘制装配图的步骤减速器装配图的一般设计步骤推荐如表1所列。必须指出，设计步骤不是一成不变的，应视具体情况灵活安排。表1 减速器装配图的设计步骤序号项目内容提要时间安排1测绘底座、主动轴和大端轴承盖零件测绘底座、主动轴和大

12、端轴承盖三个主要零件，完成其零件草图；用方格纸或绘图纸绘制3个零件的主要视图的草图。课程期间的“零件测绘”阶段完成2底座、主动轴和大端轴承零件的零件工作图按照1：1比例，将底座整理为cad工作图、另外2个零件手工绘制工作图。课程期间完成3所有零件的零件图绘制（cad）根据教学要求，提供给学生所有标准零件的零件图（cad）。学生分组完成除底座零件以外的所有零件的视图及三维建模。然后每个学生都复制一套零件图及其三维模型的电子文档。课程期间完成4由零件图拼装装配图每个学生都应按照减速器的工作原理和装配示意图，选择适当的表达方案，由零件图拼装成装配图。注意画俯视图时，先画出两条轴线定位，然后根据传动零

13、件的外廓尺寸大小，以确定底座的适当尺寸和位置。课程期间完成，其中装配图的俯视图草图在零件测绘实验中完成5审核装配图所完成的装配图应经小组讨论，修改后，交教师审核，做进一步修改。课程期间完成6完成装配图将所绘制的装配图，加深各种线型，绘制剖面线，编排零件编号，标注尺寸、技术要求、减速器的技术特性等，填写标题栏和零件的明细表（按照专用的格式）；完成装配图设计，仔细检查一遍，交教师审核。课程期间完成底图，课程设计阶段整理完善。7完成三维装配体的“爆炸图”每位学生必须做出三维装配体的“爆炸图”课程设计阶段完成8设计说明书、ppt演讲稿撰写设计说明书，制作ppt演讲稿课程设计中完成第四章 主要零件“底座

14、”、“齿轮轴”和“大端盖”的测绘和草图绘制1.底座零件图（1）视图底座或箱盖均属壳体类零件，其结构比较复杂，一般需要三个基本视图，并且应按具体情况增加必要的局部视图和断面。（2）尺寸标注底座零件图上的尺寸比较多，比较复杂，主要问题为：正确选择尺寸基准，同时注意箱盖与底座彼此对应的尺寸要排在相同的位置，因为很多的工序是底座组合后进行加工的。现就底座的标注方法简述如下（箱盖尺寸的标注方法基本相同）：l 高度方向的尺寸高度方向按所选基准面，可分为两个尺寸组：第一组尺寸，以底座底平面为基准进行标注，如底座高度、泄油孔和油标孔位置的高度，以及底座的厚度等。第二组尺寸，以分箱面为基准进行标注，如分箱面的凸

15、缘厚度、轴承螺栓凸台的高度等。此外，表示某些局部结构的尺寸，也可以毛面为基准进行标注，如起吊钩的高度等。其中以底平面为主要基准，其余为辅助平面，因为加工分箱面、镗轴承孔和安装减速器，都是以底平面为工艺基准。l 宽度方向的尺寸宽度方向的尺寸，应以减速器体的对称中线为基准进行标注，如螺栓（钉）孔沿宽度方向的位置、底座宽度和起吊钩的厚度等。l 长度方向的尺寸沿长度方向的尺寸，应以轴承孔为主要基准进行标注。底座零件图中是以尺寸65（主视图中）先确定轴承孔47h7的位置，再以轴承孔为基准标注其他尺寸，如轴承孔中心距、轴承螺栓孔的位置尺寸等。l 地脚螺栓孔的位置尺寸地脚及地脚螺栓孔沿长度和宽度方向的尺寸均

16、以底座底座的对称中心线为基准布置和标注。此外，还应特别注明地脚螺栓孔的定位尺寸25，23，135，78（如底座零件图所示），作为减速器安装定位用。除上述尺寸外，其余尺寸如检查孔、加强筋、油钩和起吊钩等应按具体情况选择合适的基准进行标注。（3）技术要求的标注l 尺寸公差底座零件工作图中应注明的尺寸公差如下：轴承座孔的尺寸偏差，按装配图上所选的配合标注；圆柱齿轮传动的中心距极限偏差，按相应的传动精度等级规定的数值标注。l 几何公差轴承座孔表面的圆柱度公差，采用普通精度级滚动轴承时，选用7级或8级公差（参照底座零件图中的公差标注）。在圆柱齿轮传动的底座零件工作图中，要注明轴承孔中心线之间的水平方向和

17、垂直方向的平行度公差，以满足传动精度的要求。注意：几何公差中的位置公差的基准代号在新标准中有所变动，标注时请按新标准注写。l 表面粗糙度在最新修订的国家标准中，“表面粗糙度”实际上属表面结构技术指标中的一项参数，它的含意、图形符号与代号及其标注方法请参照gb/t 3505。本设计指导书中仍沿用的是修订前的标注方法，请在绘制正规的零件图时按新标准注法进行标注。底座零件加工表面的粗糙度见表2所列数据：表2 减速器底座零件加工表面的粗糙度加工表面表面粗糙度底座的分箱面与普通精度级滚动轴承配合的轴承座孔轴承座孔凸缘端面底座底平面检查孔结合面圆锥销孔螺栓孔、沉头座表面或凸台表面底座上泄油孔和油标孔的外端

18、面l 技术要求底座零件图上应提出技术要求，一般包括以下内容：分离面与底座7同时划线；铸造圆角r3。（5）底座零件工作图示例图4-1 底座零件工作图示例2. 齿轮轴零件工作图图4-2 齿轮轴（主动轴）零件工作图示例3.大端盖零件工作图图4-3 大端盖零件工作图示例第五章 由零件图拼装装配图1. 减速器装配图的视图表达方案按照减速器的装配结构和工作原理，选择合适的视图表达方案，如单级减速器装配图（图5-1）所示。图5-1单级圆柱齿轮减速器装配图2. 尺寸标注在减速器上应标注以下几种主要尺寸：（1） 规格性能尺寸（2） 装配尺寸减速器传动零件的中心距及偏差；各配合零件装配关系及相应的配合，如轴与轴承

19、孔，轴承与轴承座孔、传动零件毂孔与轴等（3） 安装尺寸表明减速器安装在机器上（或者地基上）所需的尺寸（长和宽），地脚螺孔直径和位置尺寸，减速器中心高，外伸轴的配合直径、长度及伸出距离等。（4） 外形尺寸表明减速器所占空间大小的尺寸。3. 减速器的技术要求在减速器的装配图中应注明装配减速器的技术要求，一般减速器的技术要求如下：装配前所有零件进行清洗，底座内壁涂耐油漆；减速器表面涂灰色油漆；作空载正反转各1h，要求平稳，噪声小，负载运转油池温度不超过35c。其他要求：如外观、包装、运输等方面的要求。4. 零件编号以及零件明细表在装配图上应对所有的零件编号。编号时凡是零件的规格、尺寸、材料、热处理和

20、精度等有一项不同，应分别编号，而完全相同的零件只应编一个件号。零件的编号方法，可以采用标准件和非标准件不区分的统一编号；也可以把标准件和非标准件分开，分别编号。件号要顺序排列整齐，不得重复和遗漏。装配图的标题栏及明细表格式如单级减速器装配图所示。5. 减速器所采用的所有零件图示例（附件1）第六章 装配体的立体拼装及“爆炸图”的制作装配爆炸图是将在装配体中的零部件按照指定的方向和距离分离，从而可以清楚地表达装配体中所有部件的组成和各个部件之间的相互关系。在三维cad软件如solidworks、pro/engi-neer、ug中均有形成装配爆炸视图的功能。autocad是一款成熟的二维软件,其在二

21、维图处理上,具有独特的、具有立体感的分解说明图就是一个最为简单的爆炸图。具体点说应该是轴测装配示意图。同时国家标准也作了相应规定，要求工业产品的使用说明书中的产品结构优先采用立体图示. 可以说爆炸图就是立体装配图。爆炸图，其实是一个外来词汇，是个舶来品，英文的名称是exploded views，可以说是当今的三维cad、cam软件中的一项重要功能。在工程人员使用中的美国ug（unigraphics）和pr/e(pro/engineer)软件中，爆炸图(exploded viws)只是装配(assembly)功能模块中的一项子功能而已。有了这个相应的操作功能选项，工程技术人员在绘制立体装配示意图

22、时就显得轻松多了，不仅提高了工作效率还减少了工作的强度。如今这项功能不仅仅是用在工业产品的装配使用说明中，而且还越来越广泛的应用到机械制造中，使加工操作人员可以一目了然，而不再象以前一样看清楚个装配图也要花上半天的时间。autocad2006及其以后的版本也具有了这项功能，但只有英文版使用方法，在中文版本中使用的还是英文词汇，这多少有点遗憾。而且其功能也相对简单得多，无法与pr/e和ug中的强大功能相提并论。图6-1 减速器爆炸图示例第七章 设计说明书的内容及书写格式一、封面（见附件1）二、内容大纲1. 概述（减速器的作用、种类、应用场合等）2. 本课题减速器各组成部分分析2.1 整体描述（减

23、速器名称、性能规格（如一级减速、减速比等）、由多少种零件组成、分为哪几个部分组成，简述性能规格尺寸、装配尺寸、外形尺寸、安装尺寸、其它重要尺寸及安装场地（如输入输出轴的高度等），给出三维装配体图片、装配示意图、装配图作为插图1、2、3）。2.2 减速装置（输入轴系列、输出轴系列，包括轴上主要零件的位置与作用描述、齿轮传动比等（要求按齿数及模数列出该对齿轮的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径，齿顶高、齿根高及齿距、齿厚、中心距等，参考教材p317，表7-9），并给出相应的三维图片及装配图中的俯视图作为插图4、5）。2.3 壳体部分（底座、箱盖及其销（注明标记）定位形式和螺纹连接形式（分别注明标记）、解释

24、几处特殊结构，给出箱体和箱盖的三维图作为插图6、7）2.4 润滑方式（稀油飞溅，说明过程，并说明有无密封装置）2.5 观察油面装置（可将此处的主视图裁切局部下来作为插图8）2.6 清理换油装置（可将此处的主视图裁切局部下来作为插图9）2.7 透气装置（可将此处的主视图裁切局部下来作为插图10）3.小结（即本人在此次课程设计中的工作、完成了多少工作量，特别是在三维建模过程中你所承担的部分，以及几点感想或收获）4.改进意见（对照你查到的几种单级减速器，提出一到两点改进意见）三、书写格式（一）标题：1.一级标题：黑体，三号，居中，行间距为2如： 单级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书2.二级标题：黑体，小

25、四号，不空格，行间距为2；编号为“1. 2. 3.等”3.三级标题：黑体，五号，空2格（汉字），行间距为2；编号为“1.1、1.2、1.3等”如：1. 概述2. 减速器各组成部分分析2.1 整体描述 2.2 减速装置（二）正文正文一律用五号字，楷体，行间距为1.5，标点符号一律用中文输入法中的符号。每段开头空2格（汉字）。（三）插图插图编号为“图1（图名）”、“图2（图名）”等，小五号字，黑体，居中。在正文中要有相应文字：“如图1所示”或“（图1）”等。【例】正文：减速箱的外壳部分由箱体和箱盖两个主要零件组成，如图2所示。（或者：减速箱的外壳部分由箱体和箱盖两个主要零件组成（图2）。）注意标点

26、符号的使用。 （a）箱体 （b）箱盖图2 外壳部分主要零件（注意：小五号，黑体）第八章 ppt演讲稿的内容、格式及主要制作方法简介一、 总体要求演讲稿的内容来源于“设计说明书”，要求58页。第一页对应于封面，第二页为目录，该目录要求与相应内容实现链接，而相应内容要求能通过链接返回目录；第三页为摘要。以下正文要求尽量以图为主，文字只是纲领性的，而不要长篇大论。配色要求：背景色不要太浓太重或太花，它只是一种衬托，不能喧宾夺主。文字部分至少用24号字，可用宋体或楷体；标题字体更大，并为黑体。字体颜色与背景色要对比度大，使效果突出醒目。标题与正文可用不同颜色。二、 新建ppt：“格式/幻灯片版式” 三

27、、 背景的设置（1）用“格式/幻灯片设计”选用幻灯片模版（2）用“格式/背景”设计背景即在空白背景上自行设计各种底色，如单色、渐变色、纹理、图案等。（3）用“视图/母版/幻灯片母版”设计背景即在空白母版上用简单的图形、色块、文字等进行排版设计，形成一个自制的模版。四、 简单工具介绍1. 绘图工具栏（1）“自选图形”：（2）使用“绘图”工具编辑修改已绘图形或文本框（3）文本框输入文字时可直接用“文本框”工具，分为横排与竖排两种格式：（3）“线型”、“虚线线型”及“箭头样式”的选择（4）“阴影样式”和“三维效果样式”的选择：2. 超级链接动作按钮3. 动作设置即对某一页面上的多个图形对象、或者对每一个页面安排“出场”顺序及“姿态”。（1）用“幻灯片放映/自定义动画” 对某一页面上的多个图形对象进行设置：（2）用“幻灯片放映/幻灯片切换” 对每一个页面进行设置：第九章 用photoshop软件作简单的图像处理一、photoshop操作面板1.进入photosho