设计说明书编写与答辩准备

第7章　设计说明书编写与答辩准备

设计说明书主要是阐明设计者思想，是全部设计计算的整理和总结，是设计计算方法与计算数据的说明资料，也是为以后设计同类机器的参考文献，而且是审核设计的技术文件之一。通过设计说明书的编写过程可以培养学生综合运用本专业的基础理论和专业技术知识，运用计算、绘图、试验等基本技能，解决工程技术问题的能力。

7.1　设计说明书的内容与要求

设计说明书的内容视设计对象而定，对于减速器传动装置的设计，大致包括以下内容：①目录(标题、页次)。②设计任务书(设计题目)。③传动方案的拟订或传动方案的分析。④电动机的选择(包括计算电动机所需的功率，选择电动机，分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩)。⑤传动零件的计算。⑥轴的设计(初算轴的直径、结构设计和强度校核)。⑦键联接的选择和计算。⑧滚动轴承的选择。⑨联轴器的选择。⑩减速器的润滑与密封。设计小结(设计优缺点，改进设想及课程设计中的体会)。参考资料(资料的编号、作者名称、书名、出版地、出版者、出版年月)。

设计说明书应简要说明设计中所考虑的主要问题和全部计算项目，且满足下面的要求：①计算部分只列出公式，代入有关数据，略去演算过程，直接得出计算结果。有时要有简短的结论(如强度足够、取直径d=25mm等)。②为了清楚地说明计算内容，应附必要的插图(如轴结构设计图、轴的受力图等)。③对所引用的计算公式和数据，要标出来源，即参考资料的编号和页次。对所选的主要参数、尺寸和规格及计算结果等，可写在每页的主要结果一栏内，或集中写在相应的计算处，或采用表格形式列出。④全部计算中所使用的参量符号和脚标，必须前后一致，不要混乱。⑤各参量的数值应标明单位，且单位要统一，写法要一致(即全用符号或全用汉字，不要混用)。⑥计算正确完整，文字精练通顺，论述清楚明了，书写字号、字体相应处一致，插图大小合适、简明。⑦字数5000～8000字，并采用统一的封面格式，装订成册。

7.2　设计说明书的模板及相关处理

由于对课程设计的计算、绘图是在计算机上完成的，所以编写设计说明书也可在计算机上完成。如果学校对设计说明书的编写有统一要求的，则按学校的要求进行，否则设计说明书纸张可选用A4纸，页面设置上下边距各为2厘米、左右边距各为2.5厘米。设计说明书封面格式，字体和字体的大小参考图7.1。

为了方便与统一起见，在计算机书写文字的软件(如Word)中建立一个如图7.2所示的模板(图7.2外边的框为A4纸的边，下面相关的图类同)。将它分为两栏，两栏宽度为43个5号宋体字，在右面取较窄的一栏，其宽度为8个5号宋体字。在这两栏中，左面比较宽的一栏中填写计算与说明的内容，右面较窄的一栏中填写一些计算的主要结果，以便一目了然地查取主要数据，为设计等带来方便，图7.3、图7.4为其示例。

图7.1

图7.2

图7.3是设计说明书内容中的第一页，由于这页中要放置设计的题目，因此与图7.4的不完全一样。这一页是在图7.2的基础上稍加改动得到的。在这页中，设计题目用四号宋体加粗图，其字体一律采用5号宋体书写。这样就使得设计说明书的布局比较合理。同理，在设计小结、参考资料这两部分内容的格式也可参考它来进行。

为了使设计说明书内容清晰、完整，在填写内容时要用到在绘图软件中绘制的部分图形。如果将这些图形直接从绘图软件中复制过去，则图形的线条、图形中的文字可能不会清晰，还会破坏设计说明书原有的格式。为了避免这种情况，可将在CAD中已绘好图形的线条、剖面线等转换成白色后复制到计算机操作系统自带的“画图”软件的“画图板”中。但这时在画图板中出现了白线条、黑底色的图形。这与设计说明书中需要黑线条、白底色的情况相反，这显然是不合理的。为此把CAD中图形放置到“画图板”中后，可同时按“Ctrl”、“Shift”和“I”键，这时图形转换成黑线条，白底色。然后将画图板中的图形框选好后复制到设计说明书中去，如图7.5所示。但由于所复制进去的图形相对太大，这时会把右面的一栏破坏得变窄，这显然是不合理的。为此可选中图7.5中的图形，点击该图后出现【图片工具】→【大小】，得到图7.6所示的“设置对象格式”对话框。在该对话框中，将其中的宽度比例、长度比例改为同一、小于100%的值(如70%)，点击【确定】按钮后得到所需的右栏中大小合适的图形，如图7.7所示。如果所改的比例一次不成功，则可多进行几次，直到满意为止。

图7.3

图7.4

图7.5

图7.7

图7.6

在计算或编写设计说明书中，要使用大量的计算式。这时可打开书写文件软件中的公式编辑器，然后将公式、数据、结果填写进去。如果所用的是Word 07软件，则公式编辑器可这样来打开：【插入】→【对象】→【新建(C)】→【对象类型】→【Microsoft公式3.0】→【确定】。但每写一个计算式都这样做的话，是比较麻烦的。这时只要把原来的计算式复制到现在要写的地方，然后双击这个计算式就能方便地打开公式编辑器，这时把公式编辑器中原来的内容删除，再写上所需的内容即可。

在设计过程中要进行大量的计算，有些计算可以用相关软件直接完成，但还有许多计算需要用计算器来完成。由于计算机的操作系统自带计算器，所以这些计算也可以在计算机上完成。因此机械设计课程设计中的计算、查数据、绘图等基本上都可以在计算机上进行，所以这样的课程设计与现在企事业单位所采用的设计手段是十分接近的。

设计说明书的整理一般是在设计的最后阶段进行的，但设计过程中设计说明书中用到的计算等内容是在设计开始时就在做的。为了方便整理设计说明书，可将设计开始时完成的内容预先放入设计说明书的模板中并不断地加以保存，防止内容的丢失。

7.3　答辩准备

答辩是课程设计中最后一个重要环节。通过答辩准备，可以系统地回顾和总结下面的内容：方案分析或确定、受力分析、材料选择、工作能力计算、主要参数及尺寸确定、结构设计、设计资料和标准的运用、工艺性、使用、维护等各方面的知识；全面分析本次设计的优缺点，总结以后在设计中应注意的问题；初步掌握机械设计的方法和步骤并逐步建立起正确的设计思想，提高分析和解决工程实际问题的能力。答辩也是老师检查学生实际掌握设计知识、设计成果和评定成绩的重要方面。答辩前，学生应做好以下工作：①认真检查设计说明书和绘制的图形，对设计内容、绘制的图形要胸有成竹。②完成规定的设计任务，打印说明书(设计说明书的第一页封面、第二页课程设计任务书、第三页目录、第四页起为设计计算等的内容)并装订成册，打印设计任务书中规定打印的图纸并折叠好。把装订好的设计说明书与折叠好的图纸一起装入资料袋内。③把在计算机上设计的资料归类整理，或做成PPT保存在U盘中。

总之，通过答辩达到系统地分析课程设计的优缺点，发现应注意的问题，总结掌握设计方法，增加分析和解决工程实际问题的能力，并为评定课程设计成绩提供依据。