机械传动方案设计

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机械传动方案设计范文第1篇

关键词：机械传动系统；概念设计自动化；策略分析

0.引言

机械传动系统概念设计自动化的概念设计可以分为3个阶段：需求阶段、描述阶段以及综合阶段。这三个阶段的设计思想主要体现了一种组合创新的策略，在设计过程中的创新思维主要体现在对功能的分解和、功能与结构进行匹配和基于功能分解的结构重组之中。由于功能描述阶段往往存在着一定的不确定性和抽象性，这会给整个设计过程带来一定的不便，因此就有国外的学者通过将机构用于功能与结构之间的搭接作用，从而形成“功能—机构—结构”的模式，通过这种模式可以实现基本机构的重组，而且能将系统转化为一个全部由转动副所组成的机构链。倘若进一步对机构链中的机架和执行构件等进行处理，便可以得到一个运动链。

1.对功能原理的构思和选择

系统功能的方案设计实际上就是一个成功的机械系统设计项目的核心，系统功能的方案设计是否有效，将对整个机械系统以及机械的制造技术产生重要的影响，正因为这个，所以设计人员要详细地设计机械系统的运动方案和功能原理，从而保障机械系统的有效性，因此在机械系统设计之中制定合理的功能设计方案显得十分必要。对于功能原理的构思，主要是以使用者的要求以及机械系统设计的预期要求为主，对于符合上述两种要求的方案进行探索和研究，并对不同的设计方案进行比较，从中选择出一个比较好的方案。以自动输料板的设计为例，设计人员在设计过程中，应当对以下几点进行考虑：第一，要贯彻机械推拉原理，以便能将物料从底层推出，使物料能通过夹料板被输送到料板上；第二，运用摩擦传动原理，将从底部推出的物料抽走；第三，通过底层吸取的方法以实现对于料板的固定；第四，运用底部的摩擦轮将物料滚出。通过这几点对于功能结构的设计，可以将机械系统的使用目标得以实现，再通过对其进行功能设计和对比不同的方案，便可以实现机械传动系统概念设计自动化。

2.符号方案推理器

2.1. 符号方案推理器的构成

符号方案生成器的构成主要有涉及规则输入、图形载体库、构件相似性分析和符号推理器四个部分所构成。在运行时，符号方案生成器的运行过程是：按照设计要求所规定的内容对设计规则进行确定，再通过对选择好的图形载体进行符合设计规则的逻辑操作。在推理器进行推理的过程中，要对每一条设计规则都要对图形载体中的每一条边（通常情况下可以称为构件）进行相似性分析，从而确定推理过程中不会产生冗余的设计方案。相似性分析主要有两个方面的内容：对有规则操作的构件进行相似性分析、对没有规则操作的构建进行相似性分析。

2.2. 设计规则

有三种渠道可以对设计规则进行生成，这三种渠道分别为：基于系统功能的分解、对现有的问题进行分析和基于基本机构的重组。通过对运动链再生为机构的可能性进行分析，主要有下列9种情况：

2.2.1.通过改变机架在运动链中的位置，用G表示机架。

2.2.2.通过改变主动件在运动链的位置，用C表示主动件。

2.2.3.通过改变运动链之中运动副的形式，用P表示。

2.2.4.通过将二级组改变为齿轮副、凸轮副槽轮副、力作用构建的形式，用R、M、O、F表示。

2.2.5.通过改变输出构件在运动链的位置，用T表示输出构件。

2.2.6.将运动链上不同构件的点作为运动输出，并用N表示。

2.2.7.用S表示运动链中给定构件的位置。

2.2.8.对运动链中作为动力特性约束的构件用D表示。

2.2.9.用L表示运动链中不同构件实现的相对位置和轨迹。

设计者可以通过这9个方面来实现对设计规则的定义。一般可以先将机架作为第一条设计规则，再去确定主动件的设计规则，然后才是其他设计规则，同时对于P副的规则应当将其写在规则集的最后[1]。由于设计问题与运动链的再生环节都不相同，在这种情况下，设计者就可以根据自己的需求制定相关的规则和符号。设计规则的书写格式可以如下表示

A（B）[C|D…！E|F…] （1）

该式中 A——整个步骤中再生的功能构件的类型

——构件的拓扑性

（B）——构件之间的重叠关系

[C|D…！E|F…]——构件的邻接关系

[C|D…——是该规则中的第一部分，代表着相邻性的要求。

！E|F…]——是第二部分，代表的是不相邻性的要求。

2.3. 图形载体库

作为运动链再生符号推理的平台，在缺乏图形载体的情况下，符号推理是无法进行的。对于由运动链组成的机构，符号方案声称其中提供了十杆以下，三自由度以内的全部非同构运动链，对于一般多自由度复杂机构而言，完全可以满足方案设计的需求[2]。

图形载体的初始状态可以通过用字符串“00000000（12）”表示。在该字符串中，“0”的数目代表了八杆机构，而“（12）”则表示了八杆非同构运动链中的第十二种结构。符号方案的推理的本质其实就是对类似于“00000000（12）”的字符串进行符合设计规则的操作。在字符串的操作过程中，相似性分析对于减少冗余设计方案的产生，提高符号方案生成效率起着至关重要的作用[3]。

3.结语

为了适应当今科技快速发展的潮流，在现今的机械系统的设计过程中，应当从功能设计以及系统设计等多个方面进行对机械系统的设计。文章通过以上的阐述，给出了一种基于设计规则的机械设计自动化的思路，并以此来提高机械系统的自动化的程度，这对提高机械系统的可操作性和实用性，促进我国的机械制造行业的发展有着一定的帮助。

参考文献：

[1]王玉新，骞军，颜宏森.构建相似分析的方法[J].天津大学学报.2010（3）

[2]李润芳，林腾蛟，陶泽光，韩熙.现代机械设计方法及其应用[J].机械工艺报.2010（9）

机械传动方案设计范文第2篇

【关键词】机械设计；创新实验；机械性能

0.引言

随着我国科学技术的发展，社会人才的需求也开始发生变化。根据这个特点，各大高校都需要对教育内容以及教学结构进行调整。如今，我国各大工科院校都对课程进行了改革，开始注重学生创新能力的培养。在传统的教学实验中，开发了新的创新实验体系，帮助学生更好的理解教学内容，且更好的应对社会需求。

1.机械课程设立创新综合性创新实验的目的

如今我国对于高等工科院校的教育进行了适当的调整，参照研究型大学以及建设工程型的需求以及当代社会对于高级人才的需求，学生在大学中学习的理论知识已经不能够用满足当代复合型人才的需求，因此，需要对学生的综合能力进行培养。学生在掌握设计方法理论的基础上，进行综合性创新实验教学的磨练，能够使学生更好的掌握机械的产品性能，更好的解决问题[1]。机械系统属于较为复杂的系统，主要分为连接部分、驱动部分、执行部分以及传动部分构成。目前我国的机械工业发展迅速，大多数的产品以及模块化，液压缸（hydraulic cylinder）、电动机（Motors）以及气缸（cylinder）都已经模块化。目前我国的机械系统以及构成机器大部分都已经模块化，机械设计的目标就是按照用户的要求，通过这些模块化的有机组合，构成完整的系统。各项机械模块以及系统的设计为综合性创新实验研究提供了可靠的依据。

2.机械设计综合性创新实验主要内容

机械设计综合实验应当由机械系统的轴系组合创新性实验、传动系统系能测试实验、运动方案设计实验、机械构成创新性实验以及摩擦磨损性实验等系统的实验构成。上述这些实验能够完整的将机械设计课程的内容以及机械原理进行反映，且每个实验都属于独立的整体，都具有自己创新点，更容易使学生掌握机械设计的知识。

2.1机械运动方案的综合性创新实验

机械系统运动方案设计实验是整个机械设计综合性创新实验的重点。主要包括了计算机控制模块、机械的传动模块以及电气驱动模块等。机械模块有能够分为螺旋机、凸轮机构、齿轮机构、杆机构等组件连接。综合性创新实验能够给学生充分的空间，由学生自己设计运动方案，可利用实验室的条件（如各项机械的模块）选择合适的气缸以及电机等，以此实现运动的输入，对控制电路的方法进行选择，在编写控制程序的通过调试后，在进行分析和测试。在这个过程中，学生不仅仅学会了能量与运动之间的转换，学生的综合应用能力也得到了提高。

2.2机器磨损方面的综合性创新实验

机器中的磨损、摩擦以及是机械维护、设计以及制造的关键环节。但是这些层面上理论知识在机械设计教学内容中相对薄弱。材料的摩擦，磨损性的相关实验能够使学生更好的理解摩擦对于机械工作性能的影响，主要应该从以下几个方面进行：剂对于摩擦性能的影响：粘着和磨损性能、实验金属材料、聚合物的摩擦、非金属材料；摩擦性能与材料的关系；摩擦系数与速度关系实验等方面[2]。在进行综合实验时，学生能够根据不同状态的材料，自己对材料的滑速以及载荷进行调节，对的状态进行改善，测试材料的摩擦学参数，使学生对摩擦的理论知识了解更透彻，再设计时更加注重于摩擦学设计。

2.3机构创新设计方面的综合性创新实验

机构创新的创新实验属于复杂机械设计中的关键环节。机构设计和选型都需要通过换图和精确的计算来确定。因此，普通的机构复杂，需要制定多个方案。除此之外，机构设计通常需要经过多次改进，改进后才能够获得最准确的参数以及方案。机构创新实验能够采用搭接试验台或者搭接任意的平面机构，通过调整尺寸等，确定最终的设计方案。机构创新的创新实验能够对学生的理论知识进行巩固，提高学生的动手能力。

2.4磁悬浮轴承方面的综合性创新实验

磁悬浮轴承通常是指通过磁场力将轴承以及转子进行区分，最终实现机电一体化。磁悬浮轴承的研究通常包括电磁耦合、机械动力学以及强度理论等。在实验的过程中学生能够将磁悬浮轴承的用以及原理进行深入的了解，在以后的设计中，将这一理论应用到其他相应的磁悬浮设备中[3]。自主的去了解控制磁悬浮的方法，在实验中认清控制参数以载荷大小的关系。使学生更好的了解到设备的支撑力不仅仅是直接接触产生的影响，也能够采用非接触的磁力来进行支撑。

2.5机械转动系统方面的综合性创新实验

机械转动系统性能方面的测试实验主要是为了让学生更好的掌握性能测试的原理、机械转动系统的构成部分等，更好的了解常用测量仪器以及相关的测量方法，使学生更加熟悉传动性，在以后的设计过程中，合理的利用传动设备的运行，提高学生在传动系统的性能测试、设计以及应用方面的掌握能力。

3.机械设计综合性创新实验的开发

实验台的组合通常分为以下几个部分：执行部分、联接以及过渡装置、传动系统以及动机部分。

执行部分：实验平台通常包括高速成型机、振动螺旋推进机以及物料成型加工机等。

联结以及过渡装置：实验室需提供常用的离合器组建模块以及联轴器等，这些这作为预选的联结以及过渡装置[4]。除此之外，根据原动机以及传统系统、传动系统以及之间的过度关系以及功能，使学生自主的进行设计。对于联结以及过渡装置、新的性能以及优良传动方面进行新的设计。

传动系统：转动装置通常包括空间机构以及平面机构两部分。实验室需要预先设置多种类型的增速模块以及减速器等，主要内容为螺旋转动、带传动、圆锥齿轮减速器、链传动以及圆柱齿轮减速器等。在进行试验时，学生能够通过传动系统的最优组合，以此实现执行机构以及原动机的运动传递。学生可根据功能的需求对机械传动的模块以及装置进行新的设计。

动机部分：实验室需要提供步进电机、交流以及直流电动机等，除此之外，还需准备各种型号或者规格的电动机。

机械传动以及机构已经进行进入了传统的模块化阶段，通过模块化传动组件（主要包括机构、减速器、各种联轴器、链传动等组件），综合考虑速度要求、环境约束、工作条件以及功率大小等问题，实现条件的约束以及限制。通过执行装置、机械传动以及过渡连接等，设计出新的机械传动模式。

4.结语

机械设计综合创新性实验室发货的作用主要取决于项目的设立以及实验项目的管理，实验的内容需要在学生学习的基础上进行，更好的培养学生的综合能力。

【参考文献】

[1]林蓉，丑正汶，吴耀武，孙海顺.《电气工程实验》课程建设[A].第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（上册）[C].2009（10）.

[2]李文斌，成建平，刘混举，冯晓宁.机械类本科生创新性实验教学体系的研究与实践[J].太原理工大学学报（社会科学版），2009（03）.

机械传动方案设计范文第3篇

关键词：抽油机；自平衡；双井；电机换向

1.研究背景

传统的抽油机主要有：游梁式抽油机、链条式抽油机、皮带式抽油机等。近年来世界抽油机技术发展，其向着更好的适应性、可靠性、经济性和先进性发展；并且提高了抽油机平衡效果，改善了抽油机的运动特性、动力特性等平衡特性；增大了抽油机的使用范围，强化了抽油机智能化程度。

传统的抽油机的换向多采用机械换向。游梁式抽油机的换向是利用曲柄带动连杆上下往复运动，皮带式抽油机利用单链条连接曲拐和滑车架在框架中上下往复运动实现上下抽油，链条式抽油机通过齿条链轮实现换向。随着机电一体化的发展，将电气控制技术应用于抽油机，直接利用电机实现上下冲程也在实际生产中得以运用。

目前，国内油田采用的抽油机多数是游梁式抽油机，游梁式抽油机―有杆抽油泵个系统的总效率在国内一般地区均只12%～23%，先进地区至今也小到30%美国的常规型抽油机系统效率较高，但也仅有46%系统效率低下，能耗大，耗电就多。

本文设计出一种双塔自平衡式抽油机。利用丛式井抽油机利用两口油井距离近的特点，用一台抽油机同时抽油，采用双井平衡方式，利用调节两口油井下泵深度、抽油杆组合和抽油泵直径大小，使两口油井的载荷相互平衡，可取得更精确的平衡和节能效果，具有更好的经济效益。不再利用传统机械式的上下冲程换向，而是采用现在已在胜利油田、大港油田、大庆油田、新疆油田已实用的智能换向电动机，通过其正反转即能实现双侧抽油杆同时作业，实现了传统的抽油机自动化与智能化的改进与发展。

2.结构与工作原理

2.1结构简介

通过两塔架1中间放置电动机2经减速箱3输出动力到同步带轮6，利用同步带轮带动同步带8运动，而同步带两侧连接两个抽油杆4，即可实现两口油井抽油杆自平衡运行，代替了传统皮带式抽油机的平衡块，实现一个上下冲程能满足两口井同时完成一次作业。

而在运行过程中，采用开关磁阻调速电动机拖动，由可编程控制器进行准确的位置控制。保证了实现了两侧的抽油杆的上下往复抽油作业。

图2.1 双塔自平衡式抽油机结构图

1-传动塔架 2-智能换向电机 3-减速箱 4-抽油杆 5-天轮 6-同步带轮 7-底轮

2.2 传动皮带（同步带）设计

如图2.2所示电机通过减速箱减得到轴的低速转动，从而带动同步带轮的转动。利用主动同步带轮轴、两个塔架底部同步带轮轴的垂直高度不一致，其中心形成一个等腰三角形，在此基础上将双面同步带轮绕过主动同步带轮轴顶部，再从下侧绕过底部的两同步带轮，从而实现了同步带轮的张紧，能始终保持与带轮的啮合。

图2.2 同步带及同步带轮位置设计

2.3 换向实现

双塔自平衡式抽油机采用双换向方式，保证精准换向。采用开关磁阻调速电动机拖动，由可编程控制器进行准确的位置控制。为了防止控制上偏差以及突发失灵的发生，同时还在在同步带上，根据抽油机冲程设置拨针，从而实现在同步带的极限位置拨动限位开关，电气控制调速电机反向运转，从而实现了换向的目的。

图2.3 动力输出

1-同步带轮 2-动力输出轴及齿轮

2.4刹车的实现

在底部两个导轮1处同样设置同步带轮2，在需要临时停止运行时，通过设置的刹车装置2实现及时刹车。刹车装置如图2.4示，类似于普通的汽车的刹车片工作原理一样，即内圈抱紧同步带轮，实现在第一时间制动。

图2.4 底轮传动及刹车

1-底轮耳板 2-同步带轮 3-刹车装置

3.分析与讨论

3.1节能分析

常规抽油机所用的电动机为鼠笼电动机，电动机在启动时电流为额定电流的6-7倍。而电动机换向智能抽油机的电动机为先进的开关磁阻电动机，功率因数近似为1，电动机启动电流小。

电动机换向智能抽油机机械传动线路短，从电动机联轴器至一级减速器联轴器工作机构的机械传动效率在80%以上。而常规抽油机机械传动线路长，机械传动效率低，仅在40%左右，该抽油机比常规抽油机机械传动效率提高1倍。

双塔自平衡式抽油机巧妙运用抽油杆重力自平衡，实现扭矩平衡，能实现丛井同时业，将传统的配重块设置为另一个对称分布的抽油杆，减少了能源的损耗。

3.2智能换向分析

传统的游梁式抽油机、链条式抽油机、皮带式抽油机其换向均为机械换向，通过设置曲柄、链节带动导向实现换向。双塔自平衡式抽油机将其从机械换向方式转换为现代油田中新兴的电机换向方式，随着电动机技术的发展，传统的伺服电机、调速电机等不再仅仅局限于高速轻载的领域中，例如包装机械、电子机械、印刷机械，逐渐应用于石油领域中低速重载的场合。该类电机如加上微控制器单片机，通过编程即可实现本地或者异地控制电机的运转，监视实时运行的转速、扭矩、电压、电流等情况，实现自动化控制管理。

刹车系统能实现抽油机立即停转，防止惯性继续运转。

四、结论

目前我国很多油田为了提高产量往往打了很多密井；一些新发现的大油田打了很多丛式井；海洋平台上也有近距离油井。这些密井使得高效、节能环保的双井抽油机有了用武之地。双塔自平衡式抽油机，电机智能换向结构简单，抽油效率高，节能明显。其传动设计突破了传统抽油机的机械传动的方式，使抽油机整体结构简单。双塔自平衡式抽油机还可以适用于丛式井、密井、海洋平台油井的开采。

参考文献：

[1]孙庆红，温泽民，王善政等.电动机换向智能抽油机应用与分析[J].石油机械，2002，30（5）：31-33.DOI：10.3969/j.issn.1001-4578.2002.05.011.

[2]任志刚.油田抽油机发展现状及发展趋势[J].中国化工贸易，2014，（17）：123-123，125.DOI：10.3969/j.issn.1674-5167.2014.17.108.

机械传动方案设计范文第4篇

关键词：机械原理，教学；学生，实践能力，创新能力

随着机械原理课程体系的改革与深化，课程内容在不断更新和增加，教学学时相对减少，但教学目标没有降低，反而有所提高，学时与内容形成了突出矛盾。如何提高学生学习的自主性和能动性，使学生在较短时间内既能掌握主要内容，又有一定的基本技能训练，培养和提高学生的实践和创新设计能力，成了教学改革的重要课题。

一、根据社会需要，及时更新教学内容

传授知识与培养能力并重。教学中，不仅要强调课程的基本概念、基本理论和基本方法，而且还要注意促使学生在掌握和运用基本理论和基本方法的过程中，能够结合具体工程对象思考和研究问题。利用实验室和大学生科技创新实践基地的开放条件，组织学生观看常用机构和科研产品，启发学生思考和总结，以探索新的设计方法，提高其创新设计能力。

逻辑思维能力和形象思维能力一体化培养。机械原理课程的许多基本理论都经过严密的推导和论证，以此来培养学生的逻辑思维能力。在使用的cAI课件中引入栩栩如生的机构运动仿真模型，可以开发学生的形象思维，把抽象的逻辑推理和形象的机构运动时空关系结合起来，促使其建立工程实践观念。

力求把分析方法和设计方法与计算机技术结合起来。机械原理中的许多图解法都具有概念清晰的特点，如机构运动分析和力分析的图解法、凸轮轮廓设计和基本尺寸确定的图解法等，而解析法又往往被认为难以给出形象的概念。教学中，通过计算机图形功能和可视化技术，把许多解析法、数值法的计算过程和计算结果进行可视化处理，使之超出原来图解法的概念清晰程度，并可以改变参数，做到举一反三，使学生把机械原理的学习和研究提高到一个新水平。

二、大力推进教学方法改革，实现从注重知识传授向重视工程素质和创新设计能力培养转变

转变教学观念，牢固树立以学生为中心的思想。正确认识学生是主体，教师为主导的内涵，充分调动学生学习的积极性和主动性。改革“灌输式”教学方法，实施启发式、讨论式、研究式教学，达到师生互动，改变被动的“要我学”为学生积极主动参与式的“我要学”。选择部分课程内容由学生主讲，老师总结点评，让学生撰写与课程内容相关的小论文、读书报告等，从而使学生的主体地位得到真正体现。

在课堂教学中，强调结论与过程的统一，坚持感知(具体)一概括(抽象)一应用(实际)的认识过程，使学生的认识活动建立在具体感知的基础上。用实物、模型、挂图或多媒体展现机构和机械零部件的结构、工作原理，然后通过抽象概括，得出知识的结论并应用于实际。在这个过程中，使学生的思维得到训练，既掌握知识，又提高能力。

在课堂教学中，坚持理论联系实际的学风，把基础理论与设计实践紧密结合，不断将新的概念、新的思维方式和新的研究成果引入课堂，增加课堂信息量，引导学生涉足活跃的学科前沿。

在课堂教学中，讲、练结合，安排设计性大作业，如机构运动分析和力分析、凸轮机构设计、机械系统方案设计等，培养学生理论联系实际的设计思想和创新设计意识。安排学生上机，进行机构的计算机辅助设计，强化学生的计算机辅助设计能力和绘图能力。

三、改革实验教学，培养学生的创新意识和动手能力

实验教学是验证理论，培养学生动手能力、创新意识和工程素质的重要手段；是提高学生实验技能，为以后的创新实践打基础的工程训练方法；是以发挥学生主观能动性为主的现场实践。为了适应新形势下对创新人才培养的需求，必须改变以往那种重知识灌输、轻创新能力培养的实验教学方式，要对实验教学内容、教学方法进行改革。

改革实验教学内容。实验内容的设置在考虑到学生的认知规律和创新思维过程的前提下，应将其分为两个层次来设置。第一个层次是将认知性、验证性实验与综合性实验相结合，这对于培养学生的形象思维能力和创新意识是非常重要的。技术基础课较基础课更加接近工程实际，要理解和掌握技术基础课程的一些内容，解决工程实际问题和进行创造性的设计。单靠逻辑思维是远远不够的，必须发展形象思维能力。通过实验，学生可以把机械产品和各种机构的复杂实物形态信息转化为能够被人的感观接收的具有客体特征的信息，然后再将其转换为适于主体思维进行操作的观念编码信息，有了这样一些信息，在进行机械产品创新设计过程中才能够做到才思喷涌，举一反三。第二个层次是分析性、设计性与创新性实验相结合，这对于激发学生主动参与实践活动的热情，培养学生创新思维和动手能力具有很好的促进作用。经历了一定阶段的理论学习和实验认识，学生已经具备了一定的感性认识和分析问题、解决问题的能力。这时开设一些具有设计性和创新性的实验，可以充分发挥学生的主观能动性和创新积极性，挖掘创造潜能，培养创新意识和严谨的科学态度，提高解决实际问题的能力，使学生从中学到更多的实验技能和实验创新方法。

改进实验教学方法。要变以教师传授实验技能和知识为主的教学方法为以学生为主体的实验教学方法。学生应根据实验要求自己设计实验内容、实验步骤，教师在实验过程中主要起引导和启发作用，留给学生足够的创新空间，这样可以充分发挥学生的主观能动性，真正提高学生利用所学理论知识解决实际问题的能力，提高创新意识和动手能力。

四、改革课程设计模式，培养学生工程设计的整体观念和创新意识

大多数高校的机械原理和机械设计课程的设计都是单独进行的，均以消化本课程内容为基本目的。前者侧重于机构的分析、设计和机械系统方案设计；后者侧重于零件的选材和结构设计。不考虑总体、不考虑多种因素的限制和联系，达不到各自设计的要求。两门课程设计融合在一起，变成综合性课程设计后，可从机械设计的全过程出发，做到课程设计的完整性、系统性和综合性。两门课程设计合二为一后，要同时满足两者的设计要求。设计内容要能覆盖两门课程的主要内容，既要包括机构和机械系统方案设计，又要包括机械传动装置和典型零件的设计。

为了提高教学效果，要改变传统的教学模式，变集中式教学为先分散后集中式教学。将执行机构设计的一部分内容融于机械原理教学中，连杆机构内容讲完后，就将课程设计任务布置给学生，要求学生将执行机构用连杆机构组合而成，以后每讲完一种机构，学生就可以在原有机构的基础上进一步改进和创新。最后，学生可通过参观样机、查阅资料、讨论及教师辅导构思出多种执行机构的运动方案，并对各种执行机构的运动方案进行运动分析和力分析，优选出最佳方案。随着机械设计课程的进行，当机械传动部分讲完后，就要求学生进行传动方案的拟定，同时选择电机，进行传动装置运动和动力参数的计算，并对传动零件进行设计计算。当轴系零部件部分讲完后，要求学生完成轴系的结构设计。这些工作让学生在平时学习过程中借助计算机完成，同时加强对学生结构设计能力的培养。这样，既可使学生在集中教学时间段内轻松完成课程设计任务，又可使基本设计能力的培养循序渐进，更加扎实，还可以大大改善机械原理和机械设计课程的教学质量，避免理论与实际脱离。

机械传动方案设计范文第5篇

1.1传动方案的设计与计算

依据设计任务书给出的工况条件和要求，设计传动形式、计算传动功率、选择电机、合理分配传动比、确定方式。

1.2减速器的结构设计与计算

经过初步的设计与计算，计算出大小齿轮的分度圆直径、齿宽，估算出各轴的最小直径，并开始齿轮减速器的结构设计。需要注意的是这个部分与绘制图纸是相辅相成的。

1.3绘制图纸

结构制图的设计绝不是简单的对照着例图抄图，整个设计过程要遵循严格的先后顺序。首先，根据计算出的数据估算整体尺寸，以利于图幅图面的选择和布置。其次，画出大小齿轮的大体轮廓，定内壁线。根据预留螺栓要求的扳手空间确定凸缘尺寸，画出减速器轮廓的宽度。另外，由轴的最小轴径和轴承型号确定轴各段的尺寸。最后，就要根据内壁和壁厚来确定外轮廓及吊耳吊孔，根据齿轮啮合位置和透视窗设计准则来确定透视窗的大小和位置等。只要掌握了一定的方法和知识，整个设计也将知难行易。

1.4设计说明书的编制

这部分是将整个设计过程记录下来，重点是轴和其他重要零件的校核。它所涉及的是传动方案设计与计算的依据，结构设计的说明，标准件、外购件的选择与计算等。若有一个模版就会使编写思路更加清晰。

1.5设计总结与答辩

在设计总结与答辩阶段，老师会根据教学经验对学生的设计理念、方法或者设计中容易遇到的问题进行提问。这需要学生以扎实的功底认真的态度来做好设计中的每一步，而在此过程中学生会学到更多的知识。

2机械设计课程设计中的感受

2.1在实践中学习，理论联系实际

理论联系实际是理论教学中的一项基本原则。在教学过程中具体运用这一原则时，要防止片面性，要在理论和实际的内在统一性上下功夫，要广泛地联系实际，联系学生的思想状况、理论水平、知识需求和接受能力，从而科学、完整地贯彻教学原则。

1)在课程设计的实践中，要对学生进行设计基本技能的训练，使其学会查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料，培养计算、绘图、数据处理等方面的能力。在设计与计算中，与传统作业大不一样，不能仅靠公式计算来确定参数。而且，课本和设计指导书中给出的很多参数都是范围，所以必须根据设计的具体情况选出具体数值。例如，V型带可选择的传动比是2～7。这些数值究竟在自己的方案如何选择?这需要学生认真阅读课本、参考手册，通过各种方式查阅现有的减速器在特定条件下各级传动比的分配来对比，最后总结出自己的“经验”。而这种“经验”会为学生步入社会打下坚实的基础。

2)学会将理论联系实际的设计思想综合运用到课程设计中，锻炼结合生产实际分析、解决实际工程问题的能力，巩固、深化和扩展有关机械设计方面的知识。

2.2科学的方法

设计过程中，方案设计与计算同基础理论知识联系很多，而且有设计模板，学生做起来不算很难，但进入减速器结构设计阶段，很多学生没有任何经验，不知从何下手。科学的方法对学生的重要性毋庸置疑。

1)要有足够的知识储备和绘图练习。如果学生在机械设计课程的学习过程中，能高质量地完成螺纹连接、键连接、皮带传动设计、齿轮、链轮设计，特别是对其结构部分的设计(制图)作业，则在减速器的具体结构设计与制图中的小零件就不会是学生的阻碍了。

2)善用图示图解法。齿轮减速器结构设计一直是工科院校机械类专业的经典教学内容，各类参考书目非常多，用图示图解更加直观清晰，容易被学生接受。利用老师总结编制的一套教学解析图，针对学生容易出现的设计错误和难以理解的地方，用图形的方式突出重点，并加以强调，减少设计过程的失误和时间浪费。例如，当学生对起盖螺钉的规格不太清楚时，图上会以简明扼要的话语告诉学生这种零件在设计手册的位置及使用注意事项。

2.3变被动学习主动学习

将课堂还给学生，让学生成为课堂的主体，教师则成为课堂上学生的引导者．这样学生才会集中精神去思考、去参与课堂学习，变被动学习为主动学习。当确定了本次课程设计的重点是减速箱的设计，明确了减速箱的目的是为了减速之后，学生可以思考其学过的达到减速目的的多种方式，如齿轮减速，蜗轮蜗杆减速，链、带传动减速或利用液压气压来实现减速等。但为何市场多选用齿轮传动减速而不选择其他方式，这就需要学生比较各种减速方式的优缺点及适用情况，借鉴前人的经验，根据机械设计的实用原则来解决这些问题。而这个过程，恰恰是学生在不知不觉中变被动学习为主动学习的过程。

3设计过程的探讨

当一张设计图基本完成的时候，很多细节问题也往往被学生忽略。例如，螺纹连接件的类型有很多，我们常用的有螺钉、螺栓、双头螺柱、螺母和垫圈等，而这些连接件的尺寸和结构形式都是有标准的，所以设计时要根据相关标准来选择绘图。起吊装置中的吊环、吊耳等应该按起重重量来选择，结构和尺寸也应按照标准来绘制，特殊情况可以根据具体情况做适当的修改。为保证安全起吊，吊环的螺钉也应完全拧入螺孔。同时，定位销、油标尺、通气器也是标准的，甚至标题栏的制作更是需要我们找到确定的依据，这些依据会使整张图纸更具标准化、正规化与完整性。另外，有些参数需要圆整，尽可能不带小数，如轴径尺寸;有些参数必须取标准值，如齿轮模数、螺栓螺母;有些数值即不需要圆整也没有标准，如斜齿轮分度圆直径尺寸值等。设计零件图的重点是尺寸标注、公差选择与标注、加工工艺要求与检验要求。这些都是学生特别容易轻视的。细节决定质量，只要在此阶段把握好细节，一切有理有据，那么学生的设计必然是高质量的设计。

4结束语