《齿轮设计,制造与检测综合实验》实验教学大纲.doc

齿轮设计、制造与检测综合实验实验教学大纲 课程编码：课程名称：齿轮设计、制造与检测综合实验 英文名称：SYNTHETICAL EXPERIMENT OF DESIGN, MANUFACTURE, AND MEASUREMENT开课学期：第三学期学时/学分：6/0.3 课程类型：综合型、设计性实验课开课专业：机械工程及自动化、车辆工程、汽运、物流、内燃机、农业机械化及其自动化等专业选用教材：机械工程综合实验，秦荣荣、寇尊权、呼咏、陈晓华主编，中国计量育出版社2006主要参考书： 1、机械设计，潭庆昌主编，高等教育出版社20042、金属切削机床，吴圣庄主编，机械工业出版社19803、机械制造技术基础，于骏一，邹青主编， 机械工业出版社20044、几何量公差与检测甘永立主编，机械工业出版社1995执笔人：呼 咏一、 课程的性质、目的与任务齿轮设计、制造与检测综合实验是一门集机械设计、机械制造技术基础、工程图学和计算机辅助设计（CAD）为一体的综合型、设计性实验课程。社会和经济的发展要求高等学校培养出来的学生，不仅要有扎实的基础理论知识，而且要有较强的解决问题的能力。实验教学是培养和开发学生动手操作能力、观察检测能力、思维分析能力、 研究创造能力、组织管理能力的重要教学环节。综合性实验的基本教学要求是训练和培养学生综合运用所学知识来分析和解决问题的能力，也就是要求学生完成由知到用的转变。在这一过程中，不仅需要学生具有知识，而且需要学生的积极思维和应变能力以及创新能力。本实验旨在使学生综合运用机械设计、机械制造技术基础和工程图学工程图学和计算机辅助设计等课程的知识，解决齿轮设计问题，掌握齿轮的现代设计方法，特别是一些三维和二维设计软件；掌握齿轮加工原理、滚齿机机床结构、齿轮加工工艺及制造过程；掌握齿轮检测项目的选择及检测仪器的使用方法等。通过本实验使学生了解齿轮设计、制造与检测的完整过程。本实验不仅使学生巩固了基础知识，运用了多种设计软件，同时也增强了学生工艺分析能力和实际加工与检测的动手能力。二、 教学基本要求要求学生掌握齿轮设计、制造与检测的原理、方法和步骤，综合运用机械设计、制造技术基础、工程图学和计算机辅助设计等课程的知识，采用现代设计方法进行齿轮设计，了解现代制造技术和方法，了解齿轮检测仪器的使用方法。通过综合实验使学生能够尽早地对设计、制造、检测全过程有较完整的认识，培养学生应用所学知识解决工程实际问题的能力。三、 教学内容及学时分配第一部分 齿轮设计（4学时）教学目的与要求要求根据给定的齿轮传动的已知条件，用手工和软件设计齿轮传动的主要尺寸，进行小齿轮的结构设计，再用CATIA软件创建小齿轮的三维造型，生成二维视图。调入AutoCAD编辑，添加尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差和技术要求等。到绘图机上出图（A3）。教学内容1、用软件设计齿轮的尺寸2、设计小齿轮的结构3、设计齿轮上的键槽尺寸及精度4、创建小齿轮的三维实体5、生成二维零件图6、用AutoCAD编辑零件视图7、用CATIA创建齿轮的轮齿考核要求根据已知条件，运用机械设计知识手工查表设计高速级齿轮传动的主要参数，运用机械设计知识、制造技术基础和工程图学等课程的知识，采用现代设计方法，利用AutoCAD、CAXA和CATIA等软件设计齿轮，包括齿轮传动承载能力计算和结构设计；齿轮三维实体造型，生成二维零件图（A3）；齿轮的精度设计等。第二部分 制造齿轮（4学时）教学目的与要求齿轮制造的主要内容包括确定齿轮毛坯制造方法、选择齿轮加工的定位基准、选择齿坯和齿面的加工方案、确定齿轮加工工艺过程等。教学内容1、 确定齿轮毛坯制造方法2、 选择齿轮加工的定位基准3、 选择齿坯和齿面的加工方案4、 确定齿轮加工工艺过程5、 绘制滚齿加工夹具简图6、 用滚齿机加工齿轮考核要求掌握选择齿轮加工的定位基准，选择齿坯和齿面的加工方案，熟练掌握齿轮加工工艺过程。了解齿轮毛坯制造方法。第三部分 齿轮检测 （2学时）教学目的与要求根据设计的齿轮零件图上的公差项目，确定检测指标。能够应用现有实验仪器，进行齿轮的检测。教学内容1、 齿距累积总偏差F p和（单个）齿距偏差f pt2、 齿廓总偏差F (齿形误差f f )3、 齿轮径向跳动Fr4、 齿轮公法线长度及其偏差Ew5、 以上指标的检测详见甘永立主编的几何量公差与检测实验指导书考核要求能够应用现有实验仪器，进行齿轮规定项目的检测。四、 实验项目一览表序号实验项目名称学时内容提要（目的、内容、方法）实验类型（验证、演示、综合、设计）1齿轮设计4根据齿轮使用要求，设计齿轮设 计2齿轮制造2制定齿轮加工工艺过程，确定定位方案，把设计的齿轮用滚齿机加工出来。演 示3单个齿距偏差和齿距累积总偏差测量0.4了解万能侧齿仪的工作原理和使用方法。掌握采用相对法测量尺距偏差时数据的方法验证4齿轮齿厚偏差测量0.3熟悉齿厚卡尺的结构和方法。掌握齿轮分度圆弦高和弦齿厚公称值的计算方法，并熟悉齿厚的测量方法。加深对齿厚偏差定义的理解。验证5齿轮径向跳动测量0.3了解齿轮径向跳动测量仪的结构、并熟悉其使用方法。加深对径向跳动定义的理解。验证6齿轮径向综合总偏差测量0.4了解双面啮合综合检查仪工作原理及使用方法。加深对啮合综合总偏差和一齿径向综合偏差验证7齿轮齿形误差测量0.2了解单盘式渐开线的结构和测量原理并掌握其使用方法。加深对齿轮齿形误差定义的理解演 示8测量齿轮公法线长度变动和平均长度偏差0.4熟悉公法线指示规或公法线千分尺的结构和使用方法。掌握齿轮公法线长度的计算方法并熟悉公法线长度的测量方法。加深对公法线长度变动和平均长度偏差的理解。验证五、考核方式：1、 每个实验分别对学生的出勤情况、实际动手操作情况以及实验设备的维护清理进行评价，每一项占单项实验成绩的20，共占60%；2、 学生根据每个实验提出的具体要求提交实验报告，报告占单项实验成绩的40；3、 最终成绩由三个单项实验的成绩综合评定，分为五级分制：优A良B中C及格D不及格E