机械创新设计

概述 竞赛规程介绍

2011年全国职业院校技能大赛高职组“机械部件创新设计与制造”竞赛项目规程（部分）

学习情境1 机械部件执行机构设计

任务1 熟悉机构

1.1.1 学习目标

1.1.2 任务描述

1.1.3 任务分析

1.1.4 相关知识

1.机构的组成

2.机构运动简图

3.平面机构自由度分析

1.1.5 任务实施

习题

任务2 平面连杆机构设计

1.2.1 学习目标

1.2.2 任务描述

1.2.3 任务分析

1.2.4 相关知识

1.铰链四杆机构的组成

2.铰链四杆机构的类型

3.铰链四杆机构的演化

4.铰链四杆机构的曲柄存在条件

5.平面四杆机构的工作特性

1.2.5 任务实施

习题

任务3 凸轮机构设计

1.3.1 学习目标

1.3.2 任务描述

1.3.3 任务分析

1.3.4 相关知识

1.凸轮机构的基本组成及应用

2.凸轮机构的分类

3.从动件常用运动规律

4.图解法设计盘形凸轮轮廓曲线

5.凸轮机构基本尺寸的确定

1.3.5 任务实施

1.盘形凸轮轮廓曲线设计

2.圆柱凸轮轮廓曲线设计

习题

任务4 组合机构设计

1.4.1 学习目标

1.4.2 任务描述

1.4.3 任务分析

1.4.4 相关知识

1.组合机构的组合方式及其特点

2.组合机构的应用

1.4.5任务实施

习题

学习情境2 机械部件传动系统设计

任务1 带传动设计

2.1.1 学习目标

2.1.2 任务描述

2.1.3 任务分析

2.1.4 相关知识

1.带传动的基本概念

2.v带和带轮

3.带传动工作情况分析

4.v带传动的设计计算

2.1.5 任务实施

习题

任务2 齿轮传动设计

2.2.1 学习目标

2.2.2 任务描述

2.2.3 任务分析

2.2.4 相关知识

1.齿轮传动的特点与类型

2.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸

3.渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合和连续传动条件

4.齿轮传动的失效形式及设计准则

5.齿轮的材料

6.标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算

7.标准斜齿圆柱齿轮传动基本参数和强度计算

8.标准直齿锥齿轮传动的参数和强度计算

9.齿轮精度等级的确定

10.齿轮结构

2.2.5 任务实施

1.标准直齿圆柱齿轮设计

2.标准直齿锥齿轮设计

习题

任务3 蜗杆传动设计

2.3.1 学习目标

2.3.2 任务描述

2.3.3 任务分析

2.3.4 相关知识

1.蜗杆传动的基本概念

2.圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

3.圆柱蜗杆传动的承载能力计算

4.圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡

5.圆柱蜗杆和蜗轮的结构

2.3.5 任务实施

习题

任务4 轮系设计

2.4.1 学习目标

2.4.2 任务描述

2.4.3 任务分析

2.4.4 相关知识

1.轮系及其分类

2.定轴轮系的传动比

3.行星轮系的传动比

4.组合轮系及其传动比

5.轮系的应用

2.4.5 任务实施

习题

任务5 轴的设计

2.5.1 学习目标

2.5.2 任务描述

2.5.3 任务分析

2.5.4 相关知识

1.轴的分类

2.轴设计的基本要求

3.轴的常用材料

4.轴的结构设计

5.轴的强度计算

6.提高轴疲劳强度的结构措施

2.5.5 任务实施

习题

任务6 滚动轴承的选用

2.6.1 学习目标

2.6.2 任务描述

2.6.3 任务分析

2.6.4 相关知识

1.滚动轴承的基本结构、类型和代

2.滚动轴承的类型选择

3.滚动轴承的设计计算

4.滚动轴承装置的组合设计

5.滑动轴承简介

2.6.5 任务实施

习题

任务7 传动系统的连接设计

2.7.1 学习目标

2.7.2 任务描述

2.7.3 任务分析

2.7.4 相关知识

1.键连接

2.销连接

3.螺纹连接

4.过盈连接

5.联轴器

2.7.5 任务实施

1.风轮毂与风轮轴之间的连接

2.风轮轴与传动轴之间的连接

3.转轴与轴承之间的连接

4.转轴与传动机构之间的连接

习题

……

学习情境3 机械部件创新方案设计

学习情境4 机械创新装置的装配与调试

学习情境5 风轮的设计

参考文献

《机械创新设计》根据全国职业院校技能大赛高职组“机械部件创新设计与制造”项目中各参赛队的创新设计方案编写而成，是涵盖“机械设计”课程所有教学内容的高职教材。
　　《机械创新设计》以工作过程为导向，以参赛队的设计任务为教学载体，强调自主创新，全面展示全国职业院校技能大赛高职组“机械部件创新设计与制造”项目竞赛成果。《机械创新设计》既是传统意义上的机械设计教材，又是创新设计的案例集合和实训教材，通过选择参赛队的各种设计实例，结合高职学生的认知规律，构建了机械部件执行机构设计、机械部件传动系统设计、机械部件总体创新方案设计、机械部件的装配与调试和风轮设计这5个教学情境，它包括19个学习任务。
　　《机械创新设计》可以作为高职机械类和机电类相关专业教材，也可以作为职业技能大赛相关人员的参考用书。