机械制造工艺学课程设计1
机械制造工艺学课程设计任务书
设计题目：拨叉（二）（CA6140）机械加工工艺规程编制及
工装设计（年产量：4,000
件）
设计内容： 1.编制机械加工工艺规程，填写工艺文献1套，绘
制零件毛坯图1张
2.设计夹具1套，绘制夹具装配图和主要结构零
件
图各1张
3.撰写课程设计说明书1份
设计时间：
序言
机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论和实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉和理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！
设计目的：
机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老
师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：
1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。
一．零件的分析
（一）、零件的作用：
题目给定的拨叉（CA6140）位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速。转向。其花键孔?25和轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位和滑移齿轮相配合。
（二）、零件的工艺分析
CA6140车床拨叉（二）共有两个加工表面，它们之间有一定的位置要求。
1、一花键孔的中心线为基准的加工面
这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
端的2×15°的倒角、距花键孔中心线上方22mm的平面以及距中心线下方15mm的平面。
2、以工件左端为基准的宽度为18H11的槽
18H11的槽的2个内表面和花键槽的中心线有垂直度公差0.08
二、工艺规程设计
（一）、确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。加上工件的年产量为4000件，属于大批量生产，采用金属膜铸造成型。根据《机械加工工艺手册》选择铸件的加工余量等级为7级，底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为4mm。
（二）、基准的选择
1.粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ
40的外圆表面作为粗基准。同时也以工件的右端面作为粗基准。
2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的左面C面为精基准。
（三）、制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序1 粗、精铣工件的左端面（C面）
工序2 扩花键孔孔到?22
工序3 锪倒角花键孔2×15°
工序4 粗、精铣台阶面B面
工序5 钻孔2×M8，攻螺纹，钻?5锥孔
工序6 粗、精铣宽度为18的槽和槽的上表面的平面
工序7 拉花键
工序8 去毛刺
工序9 终检
2.工艺路线方案二
工序1 粗、精铣工件的左端面（C面）
工序2 扩花键孔到?22
工序3 锪倒角花键孔2×15°
工序4 拉花键
工序5 粗、精铣台阶面B面
工序6 粗、精铣宽度为18的槽和槽的上表面的平面
工序7 钻孔2×M8，攻螺纹，钻?5锥孔
工序8 去毛刺
工序9 终检
3.工艺路线方案三
工序1 粗、精铣工件的左端面（C面）
工序2 扩花键孔到?22
工序3 锪倒角花键孔2×15°
工序4 粗、精铣台阶面B面
工序5 粗、精铣宽度为18的槽和槽的上表面的平面
工序6 钻孔2×M8，攻螺纹，钻?5锥孔
工序7 拉花键
工序8 去毛刺
工序9 终检
工艺方案的比较和选择：方案二把拉花键放接在扩孔和倒角之后，因为花键孔的精度要求比较高，后面接下来的加工还要用花键孔来作为定位，易破坏拉花键的精度。所以应把拉花键放在最后一道工序，因为它的加工的精度要求比较高，加工是一次完成，不会破坏加工的精度要求。再看方案一和方案三，方案一把钻孔安排在加工好台阶面之后接着进行，之后又还要进行铣槽的工序，为了方面加工和合理安排
加工顺序，所以还是把铣的部分安排在一起，方便加工。综上考虑，最终选择工艺路线方案三为最终方案。
（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
CA6140车床拨叉：零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛坯重量0.8kg，生产类型大批量，铸造毛坯。
1.端面（C面）的加工余量
查《简明机械加工工艺手册》（以下简称“简明手册”）表10-6取铣削的加工余量：
粗铣3mm
精铣1mm
2.花键底孔的加工余量
内孔?20先铸出，所以取钻孔的双边加工余量为2mm，单边为1mm 3.B面（台阶面）的加工余量
查《简明手册》表1-22取铣削的加工余量：
粗铣2mm
精铣1mm
4.宽度为18的槽
查《机械加工工艺手册》表3.2-29取铣削的加工余量：
粗铣3mm（双边余量）
精铣1mm（双边）
5.拉花键孔
花键孔按外径定位
查《机械加工工艺手册》表3.2-19取加工余量为2Z=1mm。
6.其他尺寸直接铸造得到
7.毛坯尺寸
考虑到零件的很多表面没有粗糙度要求，不需要加工。从铸造出来即可符合使用要求，因此，只采取75×40的表面加工余量。查《机械加工工艺手册》表3.1-24，确定毛坯的尺寸公差为CT7,表3.1-21查得CT7=1.1mm。相应计算如下：
名义尺寸：80+4=84mm
最大极限尺寸=80+4+CT7=85.1mm
最小极限尺寸=80+4-CT7=82.9mm
具体毛坯尺寸见后附的毛坯图
（五）、确立切削用量及基本工时
确定切削用量及基本工时
工序Ⅰ：铣削端面。本工序采用计算法确定切削用量。
1．加工条件
工件材料：HT200，查《简明手册》表10-3，取σb=195N/mm2=0.195GPa=195MPa。选取用金属型铸造。
加工要求：粗铣7540mm
右端面，然后精铣此端面。
铣床：查《机械加工工艺手册》表9.1-2，选用X6132A卧式铣床。主轴转速30~1500r/min，机床功率9.06kw。最高表面粗糙度可达1.6。刀具：查《简明手册》表12-21，取刀具材料YG6。查《机械加工工艺手册》表9.2-11选取镶齿套式面铣刀（GB1129-85），刀具直径
D=80mm ，齿数z=10。Κr=90?。 2．
计算切削用量
⑴粗铣7540mm ?右端面
进给量选择：根据《机械加工工艺手册》表9.4-1，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量z f =0.2mm/z 。 背吃刀量p a =3mm 。
铣削速度：参考《简明手册》表11-28，选取铣削速度为60m/min 。 按《机械加工工艺手册》表9.2-11选取d/z=80/10，即铣刀直径80mm ，铣刀齿数为10。 由公式min /23880
14.360
10001000r d v n =??==
π。 铣床为8级级数，按机床手册及计算，有n=240r/min 这一转速，和理论转速相近，即可选此转速。 实际铣削速度min /28.601000
80
14.32401000m d n v =??==
π。 查《机械加工工艺手册》表9.4-31，可知铣削基本时间12
w m f
l l l t v ++=
，其中f v 为工作台每分钟进给量，0.210240f z v f z n =??=??=480mm/min 。
w l 为工件铣削部分长度，75mm ；
1l
为切入行程长度，有公式(()10.51~3l d =+
(0.5802=+=7.36mm 。
2l 为切出行程长度，82mm 。
所以粗铣时基本时间为m t =（75+7.36+82）/480=0.342min=21s 。 ⑵精铣7540mm ?右端面
铣床，刀具的选取同粗铣一致。
背吃刀量p a =1mm ，
铣削速度：要求表面粗糙度为a R =3.2m μ,查《机械加工工艺手册》表9.4-3，每转进给量取f =0.8mm/r 。
根据《简明手册》表11-28，可取铣削速度v=80m/min 。
1000100080
318.47/min 3.1480
v n r d π?=
==?。 查机床手册及计算，取铣床转速为n=320r/min 。 实际铣削速度320 3.1480
80.384/min 10001000
n d v m π??=
==。 基本时间计算如粗铣
0.8320256/min f v f n mm =?=?=
w l ,1l ,2l 和粗铣加工相同。
757.3682
0.64min 39256
m t s ++=
==。
工序2 扩孔
选用摇臂钻床z3063，查《简明手册》表14-12，钻速范围20~1600r/min 。 钻头材料：高速钢
由《简明手册》表11-10查得每转进给量f =0.8mm/r ， 查表11-12，钻削速度取v 钻=0.35m/s=21m/min 扩钻孔时的切削速度0.40.4218.4/min v v m ==?=钻 由公式100010008.4
121.60/min 3.1422
v n r d π?=
==? 按机床选取n=140r/min 。 得实际钻削速度140 3.1422
9.7/min 10001000
n d v m π??=== 基本时间t
由《金属切削手册》表7-7有：0(0.3)/T L d s =+分
其中0.8140112s f n =?=?=分mm/s L 为钻削长度，0d 为钻削直径。
()800.322/1120.7min 47T s =+?==
工序三 锪倒角
由于此道工序用时较短，一次就可以完成，按经验选取时间为3s. 工序四 粗、精铣上端台阶面 工步1 粗铣
刀具选择：YG 6的 镶齿端面铣刀 机床: 查《机械加工工艺手册》选取
立式铣床 X5020A 功率为：3.79Kw 主轴转速范围为：40-1800 r/min
表9.2-11选取： d/z=80/10 背吃刀量：2mm
查《简明手册》表1-22选取 进给量取
f
z
=0.25mm/r
铣削速度根据《简明手册》表11-28 选： V=60m/min 由公式d
1000πv
n =
=（1000?60）/（3.14?60）=238 r/min 按机床选取转速为 n=240r/min
所以，实际铣削速度V=n πd/1000=60.29 r/min 基本时间：
由《机械加工工艺手册》表9.4-31 主偏角Kr=90°
f
m z
=
f z
?n ?z=600mm/min
20
0125.0a d d l e --
=+（1~3）=92.423080805.022=+--）（mm t=)(32l l l ++/f m z =(80+4.92+82)/600=0.28min=17s 工步2 精铣 背吃刀量：1mm
查《机械加工工艺手册》表9.4-3选每齿进给量：z /mm 15.0f z = 查《简明手册》表11-28选 铣削速度 V=75m/min
d
1000πv
n =
=（1000×75）/(3.14×80)=298r/min 按机床选取转速 n=300r/min
则实际额铣削速度为V= V=n πd/1000=75.36 m/min 基本时间：
f
m z
=
f z
?n ?z=0.15×300×10=450 mm/min
t=)(321l l l ++/f m z =(80+4.92+82)/450=23s 工序五 铣槽 工步1 粗铣
机床还是选用上面所用型号的铣床 查《机械加工工艺手册》表3.2-29 粗铣的背吃刀量
mm 5.1a
p
=（单边）
按《机械加工工艺手册》表9.2-2选取 直柄立铣刀 d/z=16/3 铣刀每齿进给量f z =0.16mm/z 刀具材料选用 ：高速钢
按《简明手册》选取铣削速度V=18m/min
d
1000πv
n =
=(1000×18)/(3.14×16)=358 r/min
按机床选取转速为：n=390r/min 基本时间t ： t=)(21l l l ++/f m z
根据《机械加工工艺手册》表9.4-31，式子中的)2~1(5.01+=d l
mm l 22= i=
a
p h
1
l=40mm
f
m z
=
f z
?n ?z=0.16×3×390=187.2mm/min
l 1=0.5×16+2=10 mm 取mm l
22
=， i=2
所以，t=
s 34min 56.022
.1872
1040==?++
工步2 ：精铣
被吃刀量ap 2=1mm ，双边
选取d/z=18/3，按《机械加工工艺手册》表9.4-3选取f z =0.12mm/z 按《简明手册》表11-28取Vc=25m/min ， 所以n=1000v /πd=1000x25/πx18=442.32r/min 选取450r/min
基本时间t t=（l+l 1+l 2）/fmz fmz=fz x Z x n=0.12x3x450=162mm/min 所以t=52x2/162=0.64min=39s 工序六 钻孔2-M8，攻螺纹，钻锥孔 安装1
工步1 ：钻孔2-6.7mm
确定进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表10·4-1.当HT200的
σb<200MPa ，加工此直径孔的f=0.36～0.44mm/r ，由于零件在加工
孔后要螺纹，故进给量应乘以0.5，则f=（0.36～0.44）x0.5=0.18～0.22mm/r。查《简明手册》表2-35，选用Z525立式钻床，根据机床选用f=0.22mm/r
切削速度，根据《简明手册》表2-15，得V=19m/min，所以N s=1000v/πdw=1000x19/πx6.7=903r/min
根据Z525机床，选用Nw=960r/min，故实际切削速度为V=πx6.7x960/1000=20.2m/min
切削加工时，l=11mm，查《机械加工工艺手册》10·4-43有，l1=3mm，l f=（dwxcotkr/2）+3=6.35mm （取kr=45°）
则tm1=（l+l1+l f）/Nwf=（11+3+6.35）/960x0.22=0.0964min
以上为一个孔的机动时间，故本工步的机动时间为tm=2xtm1=0.193min
工步2 ：钻孔Φ4mm
确定进给量f：根据《机械加工工艺手册》表10·4-1.当HT200的σb<200MPa，加工此直径孔的f=0.18～0.22mm/r，查《简明手册》表2-35，选用Z525立式钻床，根据机床选用f=0.22mm/r
切削速度，根据《简明手册》表2-15，得V=19m/min，所以
Ns=1000v/πdw=1000x19/πx4=1512r/min
根据Z525立式钻床，选用Nw=960r/min，故实际切削速度为V=πx4x960/1000=12.1m/min
切削加工时，l=11mm，查《机械加工工艺手册》10·4-43有，l1=3mm，l f=（dwxcotkr/2）+3=5mm （取kr=45°）
所以tm2=（l+l1+l f）/Nwf=（11+3+5）/960x0.22=0.0900min
安装2
工步1 ：M8丝锥攻螺纹2-M8
查《机械加工工艺手册》表16·2-15.得切削速度V=0.1m/s=6m/min，Ns=238r/min
按机床选取Nw=195r/min，则V=πx8x195/1000=4.9m/min
机动加工时，l=11mm，l1=3mm，l2=3mm，
攻M8孔tm1=[（l+l1+l2）x2/Nwf]x2=0.349min
工步2 ：铰Φ5mm锥孔
查表《机械加工工艺手册》16·4-40 得f=0.08mm/r 安Z525立式钻床选取f=0.1mm/r
查表《机械加工工艺手册》16·4-41 得V=6m/min，则实际速度V=πx5x195/1000=3.06m/min
机动加工时 lw=11mm,lf=3mm------查《机械加工工艺手册》表16·4-43可得。
所以tm=（l w+l f）/Nwf=（3+11）/195x0.1=0.718min
工序七拉花键
刀具：短形花键拉刀，表8-2《金属切削手册》
据表8-6选取拉刀齿开量 S齿=0.08mm
根据《金属切削手册》拉削速度一般在1-8m/min内。HB=195.6，取V=3m/min即V=0.05m/s
拉削工时t=Zb·l·η·k/1000VfzZ
Zb单面余量（25-22）/2=1.5mm
L拉削表面长度 80mm
Η校准部分长度系数，取1.2
K机床返回行程系数，取1.4
Z拉刀同时工作齿数，取Z=7 表8-7
P拉刀齿距，取P=13 表8-7
t=（1.5x80x1.4x1.2）/（1000x3x0.08x7）=0.12min=8s
最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片（后附）。
三、夹具设计
（一）、问题的提出
本夹具主要是用来粗、精铣工件的台阶面，这个端面对花键孔的中心线有一定的技术要求。要求对中心线的平行度公差为0.02。端面的粗糙度也有要求，要求为Ra3.2，所以采取一次粗加工再加一次精加工即可得到要求的精度。在本道工序加工时，我们应首先考虑保证台阶面的加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。为此，设计专用夹具。
（二）、夹具设计
1.定位基准的选择
首先考虑台阶面的设计基准为花键孔中心线。而台阶面对花键孔的中心线有平行度要求，所以选择用花键孔中心线定位，再综合考虑，选择工件的左端面也作为定位基准。
2.切削力的计算及夹紧力的计算 刀具：YG 6镶齿端面铣刀 ?80 z=10 查《机械加工工艺手册》得切削力的计算公式： F=
n
d
a a a Wf
Qf Uf
w Yf
f Xf
p z
f ?????0
C
查表9.4-10得：Cf=7750,Xf=1.0,Yf=0.75,Uf=1.1,Wf=0.2,Qf=1.3
a
f
=0.25mm,a w =30mm,a p =2mm.
带入数据计算 F=
240
80
325
.02
.03
.11
.175
.010
27750?????=2591.56（N ）
因为铣削力是水平的，所以 实际的切削力F=2591.56N 但是在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。 安全系数K=K1?K2?K3?K4 其中选取：
K1为基本安全系数1.5 K2为加工安全系数1.1 K3为刀具钝化系数1.1 K4为断续切削系数1.1 所以F K F ?=修正
所以F 修正= 1.5?1.1?1.1?1.1?2591.56=5174.05(N)
本夹具采用的是斜楔机构夹紧，选楔角=15°查《机床夹具设计手册》表1-2-18，增力比为i=1.93
为克服切削力，实际的夹紧力N 应为：
N(f1+f2)=F修正
其中，f1和f2为夹具定位面及加紧面上的摩擦系数，f1=f2=0.25
所以N=5174.05/0.5=10348.1（N）
接触面是一个材料为45号刚的销钉，查《切削手册》表3-5得45的抗拉强度为61（公斤力/毫米2）
锁紧销钉的界面为4?4的一个界面，所以可以计算可以承受的力为：610N?16=9760(N)
查《机床夹具设计手册》表1-2-18，增力比为i=1.93
所以实际夹紧力可为：9760?1.93=188836.8（N）
此时夹紧力大雨所需要的夹紧力，故本夹具可以安全工作。
3.定位误差分析
由于轴向尺寸的设计基准和定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的定位圆柱销及和其配合的螺纹孔和花键的制造精度和安装精度。
4. 夹具设计及操作说明
采用一面一孔的方式来定位，孔当中用长圆柱销来定位。这样只限制了5个自由度，所以再在工件的侧面加一支承钉，以限制最后一个没有限制的自由度。本道工序的夹紧采用了机械夹紧，也即是采用斜楔机构夹紧，当转动扳手时让定位销钉和槽接触，即可完成锁紧。夹具体上还装有对刀块，由于采用的是端面铣刀，所以选择了安装直角对刀块；同时，夹具体的底面4个定位键使得整个夹具在机床工作
台上有一个正确的安装位置，有利于加工。铣床夹具的工装图和夹具体的零件图后附。.
参考文献
最新机械制造工艺学——第二章 表面质量教学教案
第二章表面质量——2.1表面质量含义 一、教学目的和要求 1.解掌握各原理的基本模式概念和特征，能举例说明各原理； 2.通过实际问题的讲解，使学生形成对机械制造表棉质量和粗糙度的个体认识，培养学生 独立思考， 归纳的学习习惯； 二、教学内容纲要 1.表面质量的含义以及对零件使用的影响：； 三、重点、难点 1.刀具切削后的表面粗糙度， 2.磨削后的表面粗糙度； 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式原则、讲解式、案例分析式等教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时） 表面质量的含义以及对零件使用的影响； 六、布置思考题 1.查找相关的资料并思考高精表面质量在现在的高科技行业当中有哪些具体的应用呢? 2.机器零件的表面质量包括哪几个方面内容？为什么说零件的表面质量与加工精度对保证机器的工作性能来说具有同等重要的意义？
第二章表面质量——2.2粗糙度影响因素2.3物理机械性能 一、教学目的和要求 引导学生能够对机械的相关性能有更深的了解和掌握. 二、教学内容纲要 1.表面粗糙度的形成及影响因素： (1)刀具切削后的表面粗糙度， (2)磨削后的表面粗糙度； 2.表面加工硬化： 三、重点、难点 表面粗糙度的形成及影响因素： (1)刀具切削后的表面粗糙度， (2)磨削后的表面粗糙度； 四、教学方法，实施步骤 本此课可以采用黑板教学的方法和多媒体的教学方法两种手段本此课可以采用黑板教学 的方法和多媒体的教学方法两种手段，根据具体内容采用启发式和讲解式、引导式和提 问式教学方法。 五、时间分配（3学时） 1.表面粗糙度的形成及影响因素： (1)刀具切削后的表面粗糙度，（50） (2)磨削后的表面粗糙度；（50）
机械设计课程设计题目
附录I： 机械零件课程设计题目 题目A 设计一用于带式运输机上的圆锥园柱齿轮减速器。工作经常载，空载起动，工作有轻震，不反转。单班制工作。运输机卷筒直径Ｄ=320ｍｍ,运输带容许速度误差为5％。减速器为小批生产，使用期限10年。 附表1 原始数据 题号 Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６ 运输带工 作拉力Ｆ （Ｎ） 2×103 2.1×103 2.2×103 2.3×103 2.4×103 2.5×103 运输带工 作速度Ｖ （ｍ/ｓ） 1.2 1.3 1.4 1.5 1.55 1.6 １．电动机２．联轴器３．圆锥齿轮减速器４．带式运输机 附图1
题目B 设计一用于带式运输机上的同轴式两级圆柱齿轮减速器。工作平稳。单向运转，两班制工作。运输带容许速度误差为5％。减速器成批生产，使用期限１０年。 附表2 原始数据 题号 B1B2B3B4B5B6B7 运输机工 作轴扭矩 Ｔ（Ｎ。 ｍ） 1300135014001450150015501600 运输带工 作速度Ｖ （ｍ/ｓ） 0.650.700.750.800.850.900.80 卷筒直径 Ｄ（ｍｍ） 300320350350350400350 １．带传动２．电动机３．同轴式两级圆柱齿轮减速器４．带式运输机５．卷筒 附图2
题目C 设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。工作平稳，经常满载，两班制工作，引链容许速度误差为5％。减速器小批生产，使用期限５年。
附表3 １．电动机２．联轴器３．圆锥齿轮减速器４．链传动５．链式运输机 附图3 题目D 设计一斗式提升机传动用的二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器。传动简图如下，设计参数列于附表4。 附表４斗式提升机的设计参数 题号参数 题号 D1D2D3D4 生产率Ｑ（ｔ/ｈ）15162024提升带速度Ｖ（ｍ/ｓ） 1.82 2.3 2.5ｍ）
机械设计课程设计题目5
中北大学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名： 学 专 题 院： 业：
学 号：
目： 设计同轴线式二级斜齿圆柱齿轮减速器，该减速
器用于汽车发动机装配车间的皮带运输机的传 动系统中
指导教师： 指导教师：苗鸿宾 程志刚
职称: 职称: 副教授 高工
2011 年 5 月
27 日
中北大学
课程设计任务书
2010/2011 学年第 二 学期
学 专
院： 业： 学 号：
学 生 姓 名：
课程设计题目：设计同轴线式二级斜齿圆柱齿轮减速器，
该减速器用于汽车发动机装配车间的皮带 运输机的传动系统中
起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任： 苗鸿宾 暴建岗 程志刚
下达任务书日期:
2011 年 5 月 27 日
课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的：
1)、综合运用本课程的理论和生产实际知识进行设计训练，使所学的知识得到进一 步的巩固和发展； 2)、学习机械设计的一般方法和步骤，初步培养学生分析和解决工程实际问题的能 力，树立正确的设计思想，为今后毕业设计设计和工作打下良好的基础； 3)、进行方案设计、结构设计、机械制图和运用设计手册、标准及规范等技能的训 练，使学生具有初步机械设计的能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：
技术要求： 技术要求 该运输机两班制工作，单向回转，工作平稳，传送带运行速度允许误差为±5％，使 用期限为 10 年。 原始数据 滚筒直径： 传动带运行速度： 传动带主轴所需扭矩：
mm
m/s
N·m
1－电动机 4－联轴器
2－带传动 5－滚筒
3－减速器 6－传动带
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：
1) 完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 2) 设计主要零件，完成 3 张零件工作图。 3) 编写设计说明书。
机械制造工艺学(王先逵)第一章参考答案(部分)
1-6 什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺系统? 机械加工工艺过程是机械产品生产的过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采取 金属切削刀具来加工工件或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和 力学物理性能，成为合格零件的生产过程。 机械加工工艺系统是零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支 持。通常，一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。 1-7 什么是工序、安装、工位、工步和走刀？ 1.工序：一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对JL 个)工件连续完成的那 一部分工艺过程。 2.安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序 内容称为一个安装。 3.工位：在工件的一次安装中，通过分度(或移位)装置，使工件相对于机床床身变换加 工置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。 4.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容， 称为一个工步。 5.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。 1-8 某机床厂年产 CA6140 车床2000台，已知机床主轴的备品率为14%，机械 加工废品率为4％，试计算机床主轴的年生产纲领并说明属于何种生产类型，工 艺过程有何特点？若一年工作日为282天，试计算每月（按26天计算）的生产 批量。 （1）机床主轴的年生产纲领 N=Qn(1+%+%)=20001(1+14%+4%)=2360αβ??台 机床主轴属于中型机械，查表属于大批生产的生产类型。 （2）工艺过程特点 a)采用模锻制造毛坯，毛坯精度高，加工余量小。 b)采用专用机械加工设备流水线生产 c)采用专用工装 d)采用详细的工艺规程，用工序卡、操作卡及调整卡管理生产。 （3）生产批量 n 217.589217?'==≈N A 236026=台F 282 1-10 何谓六点定位原理？何谓完全定位和不完全定位？何谓欠定位和过定 位？试举例说明之。 六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全 定位，称之为六点定位原理。 完全定位：限制了6个自由度。 不完全定位：仅限制了1—5个自由度。
机械制造工艺学教案 第三章 机械加工精度
第三章机械加工精度 零件的机械加工质量是机械制造工艺学的核心内容。零件的机械加工质量是由零件的机机械加工精度和零件机械加工表面质量两部分组成，机械加工精度是机械加工质量的核心部分。 机械加工精度在教材中讨论的主要内容，包括以下四个方面；加工精度的基本概念及其获得方法：加工误差的单因素分析；加工误差的统计分析；保证和提高加工精度的措施。其中，加工误差的单因素分析和统计分析是两大重点内容，是分析和解决加工精度问题的基础，是学习机械加工精度问题的关键。 学习要求 (1) 掌握加工精度和加工误差的基本概念。 (2) 掌握工件尺寸精度的获得方法及影响尺寸精度的因素。 (3) 了解工件形状精度和相互位置精度的获得方法及影响因素。 (4) 掌握工件加工误差的单因素分析法并初步掌握其综合分析方法 (5) 掌握加工误差的统计分析方法，其中主要是分布曲线法。 加工精度是机械工艺学的核心内容。零件的加工质量是由零件的机械 加工精度和机械加工表面质量两部分组成。 机械加工精度包括： f加工精度的基本概念及其获得方法； ★加工误差的单因素分析； < ★加工误差的统计分析； L保证和提高加工精度的措施。 第一节概述 第三章机械加工精度
1.加工精度——指零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状和位置) 与理想几何参数相符合的程度。 理想几何参数的正确意义 尺寸——零件图或工艺图规定尺寸的平均值。 如(D40:的理想尺寸是0)40.15mw 形状，位置——绝对正确的形状和位置。 2.加工误差——零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状和相互位置）与理想几何参数之间的偏差。 注意.?偏差是差值的绝对值，没有负值。 如上例，尺寸为4>40.19 误差0.04_ 40.05 误差0.10mm 不是-0.10 零件有三个方面的几何参 数，所以精度和误差也有三个方面： ①尺寸；②形状；③位置 精度和误差是以不同的立足点来反映，评定零件几何参数的零件指标。 第三章机械加工精度 2
机械设计课程设计完整版
------------------------------------------装订线------------------------------------------ 综合课题说明书 题目传动系统测绘与分析 机电工程系机械设计专业04机43 班 完成人xx 学号xxxxxx 同组人xx、xxx…… 指导教师XX 完成日期200x 年x 月xx 日 XX机电工程学院
目录 课题任务书 (1) 一、减速器结构分析 (1) 1、分析传动系统的工作情况 (1) 2、分析减速器的结构 (2) 3、零件 (3) 二、传动系统运动分析计算 (7) 1、计算总传动比i；总效率 ；确定电机型号 (7) 2、计算各级传动比和效率 (9) 3、计算各轴的转速功率和转矩 (9) 三、工作能力分析计算 (10) 1、校核齿轮强度 (10) 2、轴的强度校核 (13) 3、滚动轴承校核 (17) 四、装备图设计 (18) 1、装备图的作用 (18) 2、减速器装备图的绘制 (19) 五、零件图设计 (22) 1、零件图的作用 (22) 2、零件图的内容及绘制 (22) 参考文献 (25)
04机电综合课题任务书 学号：xxx 姓名：xxx 指导教师：xx 同组姓名：xx、xxx、xxx、xx、xx 一、课题：机械传动系统与分析 二、目的 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力，培养团队协作精神。 三、已知条件 1．展开式二级齿轮减速器产品（有关参数见名牌） 2．工作机转矩：300N.m，不计工作机效率损失。 3．动力来源：电压为380V的三相交流电源；电动机输出功率 P=1.5kw。 4．工作情况：两班制，连续单向运行，载荷较平稳。 5．使用期：8年，每年按360天计。 6．检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。 7．工作环境：室内常温，灰尘较大。 四、工作要求 1．每组拆卸一个减速器产品，测绘、分析后将零件装配复原，并使用传动系统能正常运转。 2．每组测绘全部非标准件草图（徒手绘制），并依据测量数据确定全部标准的型号。 3．每组一套三轴系装配图（每人一轴系）。 4．各人依据本组全部零件测绘结果用规尺绘制减速器装配图、低速级大齿轮和输出轴的零件工作图。 5．对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能
机械制造工艺学考试题库(DOC)教学内容
现代制造工艺学 一．名词解释 1．生产纲领：计划期内，包括备品率和废品率在内的产量称为生产纲领。2．工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 3．加工余量：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。 4．六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）。 5．机械加工工艺过程：对机械产品中的零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 6．完全定位、不完全定位、欠定位、过定位 完全定位：工件的六个自由度被完全限制的定位。 不完全定位：允许少于六点（1-5点）的定位。 欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定位。 过定位：工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的定位。 7．加工精度、加工误差： 加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。 加工误差：加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度。 8．误差复映：当车削具有圆度误差的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差，这种现象叫做误差复映。 9．表面粗糙度：表面粗糙度轮廓是加工表面的微观几何轮廓，其波长与波高比值一般小于50. 10．冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 11．工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力。 12．工序能力：工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。 。 13．工序：一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或同时几个）工件，连续完成的那一部分工艺过程。 14．安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的
《机械设计课程设计》答辩题
机械设计课程设计综合答辩题 1#题： ●电动机的类型如何选择？其功率和转速如何确定？ ●联轴器的类型如何选择？你选择的联轴器有何特点？ ●圆柱齿轮的齿宽系数如何选择？闭式传动中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同，开式齿 轮呢？ ●箱体上装螺栓和螺塞处，为何要有鱼眼坑或凸台？ 2#题： ●试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。 ●考虑传动方案时，带传动和链传动谁布置在高速级好，谁在低速级好，为什么? ●滚动轴承部件设计时，如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题？ ●为什么要设视孔盖？视孔盖的大小和位置如何确定？ 3#题： ●一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮啮合处的接触应力是否相等？接触许用应力是否相等？ 为什么？ ●圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时，齿轮接近扭转输入端好，还是远离输入端好？为什么？ ●轴的强度不够时，应怎么办？定位销有什么功能？在箱体上应怎样布置？销的长度如何确 定？你所设计的齿轮加工及测量基准在何处？齿轮的公差一般应包括哪些内容？ 4#题： ●双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么？高速级的传动比尽可能选得大是否合适， 为什么？ ●滚动轴承的类型如何选择？你为什么选择这种轴承？有何特点？齿形系数与哪些因素有 关？试说明齿形系数对弯曲应力的影响？ ●以你设计的减速器为例，试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的？啮合特性表中的检 验项目分别属于齿轮公差的第几公差组？各公差组分别检验齿轮的什么精度？ 5#题： ●开式圆轮应按什么强度进行计算？磨损问题如何在设计中考虑？一对相啮合的齿数不等的标 准圆柱齿轮,哪个弯曲应力大？如何两轮的弯曲强度接近相等？ ●固定式刚性凸缘联轴器和尼龙柱销联轴器在性能上有何不同？试讲述你所选联轴器的特点？ ●轴承凸缘旁螺栓孔中心位置(相对轴心距离)如何确定？它距轴承轴线距离近好还是远好？●减速器内最低和最高油面如何确定？ 6#题： ●提高圆柱齿轮传动的接触强度有哪些措施？为什么？ ●一对相啮合的大、小圆柱齿轮的齿宽是否相等？为什么？ ●设计带传动时，发现带的根数太多，怎么办？ ●旁螺栓距箱体外壁的位置如何确定？考虑哪些问题？
机械设计课程设计小结
机械设计课程设计小结 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环，本次课程设计时间一周略显得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是我们组能够完成设计任务，更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，更重要的是为每一个精细数字的付出!这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器，由于我们理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，很迷茫。不过在我们组员的共同努力下，和同学们之间的认真仔细的讨论之中，我们总算克服了种种难关，让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的，特别是大家在一起讨论，研究，专研的时候，那让我感觉到了集体的团结，团结的力量，力量的伟大。所有的成果不是属于个人的，而是集体，因为它凝聚了集体所有的精华。 在设计过程中，整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我们同学之间的那些辛酸，那些执着，那些付出。一路走来，我们伴着风雨，携手欢笑，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，虽然我们做的还是不够完美，但是我们的团队一定很完美。 在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺，将来一定要进一步加强。而今后的学习还要更加的努力。总之，本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用，还算是对自己体质的一次检验吧。
第三版机械制造工艺学第一章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答1 第一章绪论（第3版P21-24） 1-6什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺系统? 答：机械加工工艺过程是机械产品生产的过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采取金属 切削刀具来加工工件或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能， 成为合格零件的生产过程。 机械加工工艺系统是零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持。通常， 一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。 1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀？ 1.工序：一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺 过程。 2.安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一 个安装。 3.工位：在工件的一次安装中，通过分度(或移位)装置，使工件相对于机床床身变换加工置，则把 每一个加工位置上的安装内容称为工位。 4.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。 5.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。 1-8某机床厂年产CA6140车床2000台，已知机床主轴的备品率为14%，机械加工废品率为4％，试计算机床主轴的年生产纲领。从生产纲领来分析，试说明属于何种生产类型？工艺过程有何特点？ 若1年工作日为250天，试计算每月（按21天计算）的生产批量。 答：（1）机床主轴的年生产纲领 N=Qn(1+α%+θ%)=2000×1×(1+14%+4%)=2360件/年 机床主轴属于中型机械，查表1-5（教材P12）属于大批生产的生产类型。 （2）工艺过程特点（根据表1-6（P12）） a)采用模锻制造毛坯，毛坯精度高，加工余量小；b)采用专用机械加工设备流水线生产；c)采用专用工装夹具；d)采用详细的工艺规程，用工序卡、操作卡及调整卡管理生产。 （3）生产批量 件 1-9试述工件装夹的含义。在机械加工中有哪几类装夹方式？简述每种装夹方法的特点及其应用场合。 答：工件装夹的含义是定位和夹紧，也称为安装。在机械加工中有三类装夹方式。 （1）夹具中装夹：该方法由夹具保证定位和夹紧，易于保证加工精度，操作简单方便，效率高，
机械设计课程设计答辩经典题目复习进程
机械设计课程设计答辩经典题目
机械设计课程设计答辩经典题目 1． 你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的？ 答题要点：由选定的电动机满载转速和工作机转速，得传动装置总传动比为：i w m n n = 总传动比为各级传动比的连乘积，即 齿轮带i i i ?=，V 带传动的传动比范围在2—4 间，单级直齿轮传动的传动比范围在3—6间，一般前者要小于后者。 2． 在闭式齿轮传动中，若将齿轮设计成软齿面，一般使两齿轮齿面硬度有一 差值，为多少HBS ？，为什么有差值？ 答题要点：20—50HBS ；因为一对齿轮在同样时间，小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的材料多，齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低为使其强度和寿命接近，小齿轮齿面硬度应较大齿轮大。 3． 简述减速器上部的窥视孔的作用。其位置的确定应考虑什么因素？ 答题要点：在减速器上部开窥视孔，可以看到传动零件啮合处的情况，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视孔开在机盖的顶部，应能看到传动零件啮合，并有足够的大小，以便于检修。 4． 轴上的传动零件（如齿轮）用普通平键作周向固定时，键的剖面尺寸b ×h 值是根据何参数从标准中查得？ 答题要点：与齿轮相配合处轴径的大小；答辩时，以从动齿轮上键联接为例，让考生实际操作。 5． 当被联接件之一不易作成通孔，且需要经常拆卸时，宜采用的螺纹联接形 式是螺栓联接、双头螺柱联接还是螺钉联接？ 答题要点：螺钉联接。 6． 在设计单级原柱齿轮减速器时，一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的 距离大于30—50mm ，简述其主要目的。 答题要点：圆柱齿轮和蜗杆蜗轮浸入油的深度以一个齿高为宜，但不应小于10mm ，为避免油搅动时沉渣泛起，齿顶到油池底面的距离不应小于30～50mm 7． 你所设计的齿轮减速器中的齿轮传动采用何种润滑方式？轴承采用何种润 滑方式？简述润滑过程。 答题要点：齿轮传动采用浸油润滑方式；轴承采用飞溅润滑或脂润滑方式。以飞溅润滑为例，当轴承利用机体内的油润滑时，可在剖分面联接凸缘上做出输油沟，使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖的缺口进入轴承 8． 简述减速器的油标的作用。 答题要点：检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油标。 9． 齿轮和轴满足何种条件时，应齿轮和轴一体，作成齿轮轴。
机械制造工艺学课后习题与参考答案
机械制造工艺学复习题及参考答案 第一章 1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程？ 答案： 生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。 在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程，称为工 艺过程。 在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件，称为机械加工工艺规程，简称工艺规程。 1.3结合具体实例，说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。 答案： 基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。 设计基准是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。 工艺基准是指在零件的工艺过程中所采用的基准。 在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准，称为 工序基准。 在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。 在加工中或加工后，用以测量工件形状、位置和尺寸误差所采用的基准，称为测量基准。 在装配时，用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准，称为装配基准。 1.6什么是六点定位原理？什么是完全定位与不完全定位？什么是欠定位与过定位？各举例说明。 答案： 六点定位原理：在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的6个自由度，就称为六点定位原理。 完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全 定位。 不完全定位：没有全部限制工件的6个自由度，但也能满足加工要求的定位，称为不完全 定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度，称为过定位。 （举例在课本page12、13）。 1.10何谓零件、套件、组件和部件？何谓套装、组装、部装、总装和装配？ 答案： 零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其它材料构成的。
《机械制造工艺学》电子教案
机械制造工艺学教案 课程的教学目的和要求： 1、掌握机械制造的基本理论和工艺规程的编制，对工艺问题能进行分析和提出改进措施。 2、掌握零件加工和机器装配结构工艺性的原则，设计的产品具有良好的结构工艺性。 3、掌握保证机器装配精度的方法。 4、掌握机床夹具的设计原理和方法，具有设计机床夹具的初步能力。 5、具有综合分析和解决实际工艺问题的能力，提出保证质量，提高劳动效率，降低成本的工艺途径。 授课学时： 48课时 教材： 常同立.机械制造工艺学.北京：清华大学出版社，2010 参考书： 王启平.机械制造工艺学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2005 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2008 杨叔子.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社，2004 第 1 次课（第一章机械制造工艺预备，1.1机械产品开发及生产过程，1.2生产类型及其工艺特点） 、教学目的和要求
1、掌握机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向 2、掌握机械产品开发及生产过程。 3、掌握生产类型及其工艺特点 二、教学内容纲要 1、机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向 2、机械产品开发及生产过程 3、生产类型及其工艺特点 三、重点、难点 1、机械产品开发及生产过程 2、生产类型及其工艺特点 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时） 0.7 本次课共2学时，其中机械产品开发及生产过程占0.7学时，生产类型及其工艺特点占 学时 六、布置思考题 1、了解制造业在国民经济中的地位 2、针对我国的机械制造业现状，指出我国机械制造业与世界发达国家的差距 3、课后习题：1-1 ；1-2 ；1-3 ；1-4 第2次课（1.3机械加工质量，1.4机械加工精度获得方法） 一、教学目的和要求 1、掌握机械加工质量。 2、掌握机械加工精度获得方法。 二、教学内容纲要 1. 机械加工质量 2、机械加工精度获得方法 三、重点、难点 各种加工精度的获得方法 四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配（2学时）
机械设计机械原理课程设计题目
设计题目1：手动圆柱螺旋弹簧缠绕机设计 机构简图： 导轨 技术要求：弹簧螺距通过调整挂轮传动比可变，钢丝应拉紧，弹簧直径可变，最大长度Lmax为300mm。 主要参数： 弹黄中径D2：mm 钢丝直径d：mm 弹簧螺距p ：mm 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作图。 4)编写设计说明书。 完成日期：年月日指导教师
设计题目2：稳速器的设计 工作简图： 4 1－输出轴２－机体３－主输入轴４－辅输入轴 技术要求：输出轴转速稳定，主轴速度波动由辅轴调节。 主要参数： 输出轴转速n2 r/min 主轴转速范围n1±r/min 输出轴功率P kw 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作图。 4)编写设计说明书。 完成日期：年月日指导教师
设计题目3：自动钢板卷花机设计 工作简图： 技术要求：卷花轴转φ1角后，内限位板与卷花轴共同转φ2角,外限位板可限位和 退出,并有退料装置。限位板直径D ：400mm ， 主要参数： 卷花轴转角φ1：3600 内限位板转角φ2：1800 钢板宽和厚：30×3 生产率： 电机功率P ：1.1kw 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作图。 4)编写设计说明书。 完成日期： 年 月 日 指导教师 1 2 3 4 1－卷花轴 ２－模板 ３－钢板花 ４－内限位板
机械设计课程设计步骤
目 录
第一章 传动装置的总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号
二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表
第二章 传动零件的设计
一、减速器箱体外传动零件设计
1.带传动设计
二、减速器箱体内传动零件设计
1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计
三、选择联轴器类型和型号
1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号
第三章 装配图设计
一、装配图设计的第一阶段
1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段
二、装配图设计的第二阶段
1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 1 / 25
3.低速轴的设计
三、装配图设计的第三阶段
1.传动零件的结构设计 2.滚动轴承的润滑与密封
四、装配图设计的第四阶段
1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图
第四章 零件工作图设计
一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计
第五章 注意事项
一、设计时注意事项 二、使用时注意事项
第六章 设计计算说明书编写
2 / 25
第一章 传动装置总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机 能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交 流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是 Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点， 适用于没有特殊要求的机械上， 如机床、 运输机、 搅拌机等。 所以选择 Y 系列三相异步电动机。 b5E2RGbCAP 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率 Ped 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出 功率 Pd。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率 过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。 工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。p1EanqFDPw 工作机所需功率为： Pw ?
Fv ，η w——工作机（卷筒）的效率，查吴宗泽 P5 表 1-7。 1000ηw
工作机所需电动机输出功率为： Pd ?
Pw Pw ，η 1 ——带传动效率；η 2——滚动轴承效率； ? 3 2 η η1η2 η3 η4
η 3 ——齿轮传动效率；η 4——联轴器效率，查吴宗泽 P5 表 1-7。DXDiTa9E3d 电动机的额定功率：Ped=（启动载荷/名义载荷）×Pd，查吴宗泽 P167 表 12-1 选择电动机的额定功率。
RTCrpUDGiT
3.选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多，外廓尺寸较大，质 量较重，价格较高，但可使总传动比及传动装置的尺寸减小，高转速电动机则相反，应综合考虑各种因素 选取适当的电动机转速。Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有 3000r/min、1500r/min、1000r/min 和 750r/min，一般多选同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 的电动机。为使传动装置设计合理，可根据工作机 的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即 5PCzVD7HxA nd=(i1i2…in)nw，nd 为电动机可选转速范围，i1，i2，…，in 为各级传动机构的合理传动比范围，nw 为工 作机转速。jLBHrnAILg 工作机转速： nw ?
60 ?1000 ? v πD
查吴宗泽 P188 表 13-2 知：iV 带传动=2~4，i 单级圆柱齿轮传动=2~5，则电动机转速的可选范围为 xHAQX74J0X nd=(2~4)×(3~5)×(3~5)×nw 电动机转速推荐选择 1500r/min
3 / 25
机械制造工艺学教案
机械制造工艺学教案 第1次课(绪论、第一章加工精度分析1、1、加工精度概述) 一、教学目的与要求 掌握机械制造的基本理论与工艺规程的编制,对工艺问题能进行分析与提出改进措施。 2、掌握零件加工与机器装配结构工艺性的原则,设计的产品具有良好的结构工艺性。 3、掌握保证机器装配精度的方法。 4、掌握机床夹具的设计原理与方法,具有设计机床夹具的初步能力。 5、具有综合分析与解决实际工艺问题的能力,提出保证质量,提高劳动效率,降低成本的工艺途径。 二、教学内容纲要 1、绪论(机械制造工艺的概念、学习的目的、特点、内容、发展方向) 2、加工精度包括尺寸精度、形状精度、相互位置精度,各种精度的获得方法 三、重点、难点 各种加工精度的获得方法 四、教学方法,实施步骤 根据本章课的内容特点,运用启发式、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。 五、时间分配(2学时) 本次课共两学时,其中绪论占一学时 六、布置思考题 1、了解制造业在国民经济中的地位 2、针对我国的机械制造业现状,指出我国机械制造业与世界发达国家的差距 3、您认为应该采取哪些具体的措施与方略来改变这种现状,使我国的机械制造行业处于世界的前列？ 4、尺寸精度、形状精度、相互位置精度相比较,那种要求更高些？ 第二次课(第一章、加工精度1、2、几何及原理误差、1、3受力变形) 一、教学目的与要求 使学生能够更清晰地明白在机械制造当中存在的构件受力变形的实际问题,在以后的机械制造分析中能够从力学受力变形的角度来思考问题。 二、教学内容纲要 1、工艺系统几何误差及原理误差 2、工艺系统的刚度 3、受力变形对加工精度的影响 4、机床刚度的测定,接触刚度, 5、减少受力变形的措施; 三、重点、难点 1、工艺系统几何误差及原理误差 2、工艺系统受力变形对加工精度的影响, 四、教学方法,实施步骤 根据本章课的内容特点,运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。 五、时间分配(3学时)
机械设计课程设计带式运输机
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机传动装置 目录 一课程设计任务书 2 二设计要求2 三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 6 5. 设计V带和带轮 7 6. 齿轮的设计 9 7. 滚动轴承和传动轴的设计 14
8. 键联接设计 28 9. 箱体结构的设计 29 10.润滑密封设计 31 11.联轴器设计 32 四设计小结32 五参考资料32 111 一课程设计任务书 课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 1——V带传动 2——运输带 3——一级圆柱齿轮减速器 4——联轴器 5——电动机 6——卷筒 原始数据： 题号 4 5 6 7 8 9 10 11 2500 2600 2800 3300 400 4500 4800 5000 运送带工作拉力 F/N
2、电动机的选择1）选择电动机的类型2）选择电动机的容量3) 方案简图如上图 4）该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动 能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这 种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分一级圆 柱齿轮减速，这是一级减速器中应用最广泛的一种。原动机部分为Y系列三相交流异 步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠， 此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 2、电动机的选择 1）选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电 压380V。 2）选择电动机的容量 工作机的有效功率为 v P w F = 从电动机到工作机传送带间的总效率为 kw P w 04 .2 = 86 .0 = ∑ η kw P d 37 .2 =
机械设计课程设计范本)
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
机械制造工艺学知识点汇总 全 (复习资料)教学内容
粗基准概念：以未加工的表面为定位基准的基准。 精基准概念：以加工过的表面为定位基准的基准。 精基准的选择：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。粗基准的选用原则：1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则（1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准；2、若各表面均需加工，且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时，则应以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免有些表面加工不起来。3、粗基准的表面应平整，无浇、冒口及飞边等缺陷。4、粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。） 生产纲领：计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。备品率和废品率在内的产量 六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则） 组合表面定位时存在的问题：当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时，由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差，由此将破坏一批工件位置的一致性，并在夹紧力作用下产生变形，甚至不能夹紧 定位误差：由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。 产生原因： 1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异； 2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差； 3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。 夹紧装置的设计要求： 1夹紧力应有助于定位，不应破坏定位； 2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节； 3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围； 4应有足够的夹紧行程； 5手动时要有自锁功能； 6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。 斜楔夹紧机构：（1）斜楔结构简单，有增力作用。（2）斜楔夹紧的行程小。（3）使用手动操作的简单斜楔夹紧时，工件的夹紧和松开都需敲击 螺旋夹紧机构：该机构具有结构简单、工艺性好、夹紧可靠、扩力比大以及行程不受限制等优点，故应用广泛。缺点是动作慢、效率低。 机械加工工艺规程概念：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 机械加工工艺规程的作用： 1是组织车间生产的主要技术文件，据其进行生产准备。车间一切从事生产的人员都要严格、认真地贯彻执行工艺文件，才能实现优质、高产、低耗。 2是生产准备和计划调度的主要依据。有了工艺规程，在产品投产之前就可以进行一系