機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計方法探討
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1課程設(shè)計題目的選定
高職機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計一般選用一級圓柱齒輪減速器，減速器是一般機械里最具代表性的一個機械，筆者一般要求學生設(shè)計帶式輸送機中的減速器。
2設(shè)計任務(wù)分析
設(shè)計任務(wù)給定已知參數(shù)，讓學生更加明確設(shè)計理念、熟悉設(shè)計過程。設(shè)計任務(wù)應(yīng)有一定的難度，設(shè)計是一個“邊計算、邊畫圖、邊修改”的過程，稱為“三邊”原則，筆者一般給設(shè)計任務(wù)增加一些限制條件，比如要求設(shè)計的減速器中心距在90～130mm，設(shè)計出來的減速器可在A1圖紙上按1:1繪出。按這個條件設(shè)計可能就會有一個反復(fù)計算和修改的過程，從而讓學生知道為什么要進行修改、如何修改參數(shù)來達到設(shè)計要求。
3設(shè)計計算要求
機械設(shè)計課程設(shè)計計算包括傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算、帶傳動設(shè)計計算、齒輪傳動設(shè)計計算、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計計算等，這些計算在機械設(shè)計課程中都有，但要學生將其綜合應(yīng)用起來，并能明白為什么要進行這些計算，以及計算的過程如何達到設(shè)計任務(wù)的要求等。在設(shè)計計算中有許多經(jīng)驗參數(shù)需要查表查圖，教師要正確引導學生利用這些數(shù)據(jù)，另外設(shè)計過程中必須遵循國家標準，如帶輪直徑及帶長、齒輪模數(shù)、軸的直徑系列、滾動軸承、鍵、聯(lián)軸器等都有相應(yīng)的國標，選用或計算數(shù)據(jù)都必須符合國家標準。這個計算就有3個限制條件，在第4、6、7步分別限制了帶速（5～25m/s）、包角（1≥1200）及V帶的根數(shù)（z≤7），如果不滿足要求，則需回到前面重新選定參數(shù)、重新計算。齒輪傳動的設(shè)計計算也有一個關(guān)鍵的數(shù)據(jù)中心距，若沒在任務(wù)書規(guī)定的范圍內(nèi)也要重新計算，有的甚至要回到第一步運動和動力參數(shù)計算部分，重新分配傳動比等，讓學生深入體會設(shè)計過程的“三邊”設(shè)計原則。通過設(shè)計計算，學生更加明白為什么要計算這些數(shù)據(jù)、怎樣處理這些計算數(shù)據(jù)，從而將知識的運用達到一個新的高度。
4裝配圖設(shè)計
裝配圖設(shè)計一般要求先繪草圖，再根據(jù)草圖繪制正式裝配圖。圖紙鋪開，一般學生都不知從何下手，這時教師的引導就非常重要了，筆者一般分階段引導，讓學生在畫圖過程中掌握減速器的結(jié)構(gòu)及運用前面的計算數(shù)據(jù)設(shè)計減速器尺寸。學生通過以下步驟能較好完成裝配圖的繪制，教師在學生繪圖過程中多作指導，及時指出繪圖過程中的錯誤。第一步，初步分配圖紙3個視圖的位置，主、俯視圖占的空間要大些，并注意留出標題欄和明細表的位置。第二步，初步繪制俯視圖，在黑板上演示繪圖步驟：繪中心線（兩齒輪中心距）→繪一對嚙合的齒輪→繪箱體內(nèi)壁線→繪箱體外壁線。這里要注意齒輪的嚙合畫法，內(nèi)壁線距齒輪的端面及齒頂?shù)木嚯x由經(jīng)驗確定，一般為10～15mm。小齒輪端的內(nèi)壁線要設(shè)計主視圖時才能確定。第三步，繪制俯視圖上的輸入軸和輸出軸（在繪圖過程中可修正計算出的二軸尺寸），確定滾動軸承的位置，繪制二對滾動軸承，繪制軸系結(jié)構(gòu)的定位零件，繪制端蓋、油溝等。注意滾動軸承的正確畫法，軸肩、套筒或封油環(huán)定位要注意方便軸上零件的拆卸。第四步，繪制主視圖，先繪二條中心線（注意主、俯視圖長對正）→繪二齒輪分度圓→確定油面高度→確定箱底位置→繪制內(nèi)壁、外壁線→確定軸承連接螺栓凸臺高度，確定螺栓位置，繪制螺栓連接→繪制觀察孔→繪制油標尺→繪制放油螺塞→繪制吊環(huán)吊鉤等。第五步，繪制左視圖，注意對應(yīng)的繪圖關(guān)系：高平齊、寬相等。第六步，尺寸標注（總體尺寸、性能尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸）→零件編號→標題欄和明細表→技術(shù)要求等。
5零件圖繪制
根據(jù)前面的計算及所繪制的裝配圖，精心繪制各非標零件的零件圖。一般5個學生一個小組，每個組繪一組零件圖，每位學生大約繪制2～3個零件圖。零件圖直接用于加工，所以必須繪制出細小結(jié)構(gòu)，標注所有尺寸及公差、技術(shù)要求等。6整理設(shè)計說明書針對前面的計算和繪圖整理出完整的設(shè)計說明書，寫出設(shè)計總結(jié)，列出參考資料等。
參考文獻：
[1]陳慧玲.機械設(shè)計課程設(shè)計教學改革與實踐[J].考試周刊,2012(50):18.
作者:陳慧玲 單位：湖南化工職業(yè)技術(shù)學院
