机械设计课程设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

机械设计课程设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概论1

1.1 课程设计的意义和目的1

1.2 课程设计的内容1

1.3 课程设计的一般步骤2

表1-1 机械设计课程设计步骤和时间安排2

1.4 课程设计中应注意的问题3

第2章 传动系统的总体设计4

2.1 传动系统的组成和传动方案的拟订4

2.1.1 传动系统的组成4

2.1.2 齿轮减速器的类型4

表2-1 齿轮减速器的类型与特点5

2.1.3 传动方案的拟订6

2.2 电动机的选择7

2.2.1 选择电动机的类型与结构形式7

2.2.2 选择电动机的容量7

表2-2 机械传动和摩擦副的效率参考值8

2.2.3 确定电动机的转速8

2.2.4 电动机的标准与技术特性9

表2-3 Y系列（IP44）电动机的技术参数（摘自JB/T10391—2008）9

表2-4 Y系列电动机安装形式及轴心高度（摘自JB/T10391—2008）12

表2-5 机座带底脚、端盖无凸缘的电动机安装与外形尺寸（摘自JB/T10391—2008）12

表2-6 机座带底脚、端盖有凸缘的电动机安装与外形尺寸（摘自JB/T10391—2008）13

表2-7 机座不带底脚、端盖有凸缘的电动机的安装与外形尺寸（摘自JB/T10391—2008）14

表2-8 YZR系列电动机的技术参数（摘自JB/T10105—1999）15

表2-9 YZR、Yz系列电动机安装形式及轴心高度17

表2-10 YZR系列电动机的安装与外形尺寸（摘自JB/T10105—1999）17

表2-11 YZ系列电动机的技术参数（摘自JB/T10104—1999）17

表2-12 YZ系列电动机的安装与外形尺寸（摘自JB/T10104—1999）18

2.3 传动比的计算与分配19

表2-13 常用传动机构传动比合理范围19

2.4 各轴的转速、功率和转矩20

第3章 轴系零件的设计计算23

3.1 减速器外部传动零件的设计计算23

3.1.1 带传动23

3.1.2 链传动24

3.1.3 开式齿轮传动24

3.2 减速器内部齿轮传动零件的设计计算24

3.2.1 圆柱齿轮传动25

3.2.2 圆锥齿轮传动25

3.2.3 蜗杆蜗轮传动25

3.3 轴及轴上零件的设计26

3.3.1 轴的初步设计26

3.3.2 联轴器的选择27

表3-1 联轴器轴孔和键槽的形式、代号及尺寸（摘自GB/T3852—2008）27

表3-2 凸缘联轴器（摘自GB/T5843—2003）29

表3-3 GICL鼓形齿式联轴器（摘自JB/T8854.3—2001）30

表3-4 弹性柱销联轴器（摘自GB/T5014—2003）32

表3-5 弹性套柱销联轴器（摘自GB/T4323—2002）33

表3-6 梅花形联轴器（摘自GB/T5272—2002）34

表3-7 十字滑块联轴器35

3.3.3 键和销连接的选择计算35

表3-8 普通平键的形式、尺寸及键槽尺寸（摘自GB/T1095、1096—2003）36

表3-9 圆柱销（摘自GB/T119.1—2000）37

表3-10 圆锥销（摘自GB/T117—2000）37

3.3.4 滚动轴承的选择37

表3-11 深沟球轴承（摘自GB/T276—1994）38

表3-12 角接触球轴承（摘自GB/T292—2007）40

表3-13 圆锥滚子轴承（摘自GB/T297—1994）44

表3-14 圆柱滚子轴承（摘自GB/T283—1994）47

表3-15 推力球轴承（摘自GB/T301—1995）50

表316 滚动轴承座（摘自GB/T7813—1998）53

表3-17 角接触轴承的轴向游隙54

表3-18 安装轴承的轴公差带代号（摘自GB/T275—1993）55

表3-19 安装轴承的外壳孔公差带代号（摘自GB/T275—1993）55

表3-20 向心轴承载荷的区分55

3.3.5 轴的工艺结构设计56

表3-21 中心孔（摘自GB/T145—2001）56

表3-22 中心孔的标注（摘自GB/T4459.1—1999）57

表3-23 配合表面处的圆角和倒角（摘自GB/T6403.4—1986）57

表3-24 圆形零件自由表面处过渡圆角57

表3-25 砂轮越程槽（摘自GB/T6403.5—1986）58

表3-26 轴用弹性挡圈A型（摘自GB/T894.1—1986）58

表3-27 孔用弹性挡圈A型（摘自GB/T893.1—1986）60

表3-28 螺钉紧固轴端挡圈和螺栓紧固轴端挡圈（摘自GB/T891—1986和GB/T892—1986）61

第4章 减速器箱体及附件设计63

4.1 箱体结构设计63

表4-1 铸铁减速器箱体主要结构尺寸67

表4-2 凸台及凸缘的结构尺寸67

4.2 减速器附件及其设计69

4.2.1 轴承端盖的结构设计69

表4-3 凸缘式轴承端盖70

表4-4 嵌入式轴承端盖71

4.2.2 检查孔与检查孔盖结构设计71

表4-5 检查孔盖71

表4-6 通气器的结构形式及尺寸72

4.2.3 油标和油标尺73

表4-7 压配式圆形油标（摘自JB/T7941.1—1995）73

表4-8 长形油标（摘自JB/T7941.3—1995）74

表4-9 杆式油标74

4.2.4 放油孔及螺塞74

表4-10 外六角螺塞（纸封油圈、皮封油圈）（摘自JB/ZQ4450—1997）75

4.2.5 起盖螺钉75

4.2.6 定位销75

4.2.7 起吊装置76

表4-11 吊环螺钉（摘自GB/T825—1998）76

表4-12 起重吊耳和吊钩77

4.2.8 减速器的润滑与密封78

表4-13 常用润滑油的主要性质和用途80

表4-14 常用润滑脂的主要性质和用途81

表4-15 直通式压注油杯（摘自JB/T7940.1—1995）81

表4-16 接头式压注油杯（摘自JB/T7940.2—1995）81

表4-17 旋盖式油杯（摘自JB/T7940.3—1995）82

表4-18 压配式压注油杯（摘自JB/T7940.5—1995）82

表4-19 密封方式选择83

表4-20 毡圈油封形式和尺寸（摘自JB/ZQ4606—1997）83

表4-21 液压气动用O形橡胶密封圈（摘自GB/T3452.1—2005）83

表4-22 旋转轴唇形密封圈的形式、尺寸及其安装要求（摘自GB/T13871—1992）85

表4-23 J形无骨架橡胶密封圈（摘自HG4—338—1996）86

表4-24 油沟式密封槽（摘自JB/ZQ4245—1986）86

表4-25 迷宫密封86

表4-26 甩油环（高速轴用）87

表4-27 甩油环（低速轴用）87

第5章 减速器装配图的设计88

5.1 减速器装配图的视图选择与图面布局88

5.1.1 减速器装配图的视图选择88

5.1.2 减速器装配图的图面布局88

5.2 减速器的视图绘制88

5.2.1 装配草图绘制的第一阶段89

5.2.2 装配草图设计的第二阶段91

5.2.3 一级圆锥齿轮减速器装配草图设计要点93

5.2.4 单级蜗杆减速器装配草图设计要点94

5.3 装配草图的检查与修改95

5.3.1 装配草图的检查96

5.3.2 装配草图的修改96

5.4 装配工作图的尺寸标注96

5.5 装配工作图的配合标注97

表5-1 配合种类及代号97

表5-2 优先配合的特性及其应用97

表5-3 减速器主要零件的荐用配合98

5.6 零件的编号方法、明细表和标题栏98

5.7 装配工作图的技术要求与技术特性标注98

5.7.1 编写技术要求98

5.7.2 装配工作图的技术特性标注99

表5-4 减速器技术特性表99

第6章 零件工作图的设计100

6.1 零件工作图的视图选择与图面布局100

6.2 轴类零件工作图的绘制101

6.3 齿轮类零件工作图的绘制101

表6-1 齿轮参数分段102

表6-2 Fβ、ftβ、fHβ偏差允许值（摘自GB/T10095.1—2001）102

表6-3 FPt、FP、Fα、ffα、fHα、fr偏差允许值（摘自GB/T10095.1—2001）103

表6-4 中心距极限偏差±fa103

表6-5 中、大模数齿轮最小侧隙jbnmin的推荐值104

表6-6 切齿径向进刀公差105

表6-7 齿轮径向跳动公差Fr105

表6-8 公法线长度变动公差Fw值106

表6-9 锥齿轮Ⅱ组精度等级的选择106

表6-10 圆柱蜗杆、蜗轮精度（摘自GB10089—1988）107

表6-11 蜗杆公差和极限偏差fpx、fpxL、ffl值107

表6-12 蜗轮周节极限偏差（±fpt）的fpt值107

表6-13 蜗轮周节累积公差Fp值108

表6-14 蜗杆传动的最小法向侧隙jnmin值108

表6-15 蜗杆齿厚上偏差（Ess1）中的误差补偿部分Es△值108

表6-16 蜗杆和蜗轮的齿厚公差Fs1值109

表6-17 蜗杆齿厚公差Ts1值109

表6-18 蜗轮齿厚公差Ts2值109

6.4 箱体类零件工作图的设计110

6.5 零件工作图的尺寸标注110

表6-19 圆柱齿轮轮坯公差111

6.6 零件工作图的尺寸公差标注112

表6-20 优先配合中轴的极限偏差（基本尺寸大于10mm且至315mm）112

表6-21 优先配合中孔的极限偏差（基本尺寸大于10mm且至315mm）113

表6-22 蜗杆、蜗轮齿坯尺寸和形状公差114

表6-23 蜗杆、蜗轮齿坯基准面径向和端面跳动114

表6-24 中心距极限偏差（±fa）的fa值114

表6-25 箱座与箱盖的尺寸公差114

6.7 零件工作图的几何公差标注115

表6-26 轴的几何公差推荐项目（摘自GB/T1181—1996）115

表6-27 轴与齿轮、蜗轮配合部位的径向圆跳动115

表6-28 轴与联轴器、带轮配合部位的径向圆跳动116

表6-29 轴与齿轮、蜗轮轮毂端面接触处的轴肩端面圆跳动116

表6-30 圆度、圆柱度公差（摘自GB/T1182—1996）116

表6-31 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差117

表6-32 齿坯基准面径向和端面跳动公差118

表6-33 轮坯的几何公差推荐项目及影响118

表6-34 箱座与箱盖的几何公差118

6.8 零件工作图的粗糙度标注119

表6-35 配合面的表面粗糙度值119

表6-36 轴加工表面粗糙度Ra推荐数值119

表6-37 齿轮轮齿表面粗糙度Ra推荐值120

表6-38 蜗杆蜗轮的表面粗糙度Ra值120

表6-39 箱座、箱盖加工表面荐用的表面粗糙度值121

6.9 零件工作图的标题栏121

6.10 零件工作图的技术要求标注121

第7章 机械设计课程设计参考图例123

第8章 设计计算说明书的编写160

8.1 设计计算说明书的内容与要求160

8.1.1 设计说明书的内容160

8.1.2 设计说明书的要求160

8.2 设计计算说明书的书写格式举例161

第9章 课程设计总结和答辩165

9.1 课程设计总结165

9.2 课程设计答辩166

9.3 减速器装配图中常见错误示例分析166

表9-1 减速器箱体及附件设计常见错误示例166

表9-2 齿轮与轴局部结构设计常见错误示例168

表9-3 斜齿轮轴轴系结构设计常见错误示例168

表9-4 蜗杆轴轴系结构设计常见错误示例169

表9-5 锥齿轮轴轴系结构设计常见错误示例169

9.4 答辩参考题170

第10章 机械设计课程设计题目174

10.1 机械设计课程设计选题原则174

10.2 课程设计题目174

10.2.1 第一类课程设计题目——减速器设计174

题目1 带式输送机传动装置（一级圆柱齿轮减速器）设计174

题目2 带式输送机传动装置（二级展开式圆柱齿轮减速器）设计175

题目3 带式输送机传动装置（二级同轴式圆柱齿轮减速器）设计175

题目4 带式输送机传动装置（二级圆锥-圆柱齿轮减速器）设计176

题目5 带式输送机传动装置（单级蜗杆减速器）设计176

题目6 螺旋输送机传动装置（一级圆锥齿轮减速器）设计176

题目7 加热炉推料机传动装置（单级蜗杆减速器）设计177

题目8 链式输送机传动装置设计177

题目9 斗式提升机传动装置设计178

10.2.2 第二类课程设计题目——综合类设计178

题目10 平板搓丝机传动装置设计178

题目11 蛙式打夯机传动装置设计179

附录 机械设计课程设计常用标准和规范180

附录A 一般标准180

附录A.1 图纸标准180

表A-1 图纸幅面、图样比例180

附录A.2 常用材料的特性参数182

表A-2 金属材料的熔点、热导率及比热容182

表A-3 常用材料的密度182

表A-4 常用材料的线胀系数α／（10-10／℃）182

表A-5 黑色金属硬度对照表（摘自GB/T1172—1999）183

表A-6 常用材料的弹性模量及泊松比183

表A-7 常用材料的滑动摩擦系数（静摩擦）183

表A-8 常用材料的滑动摩擦系数（动摩擦）183

表A-9 常用机械零件工作面的摩擦系数184

表A-10 常用材料工作面的滚动摩擦力臂184

表A-11 常用材料极限强度的近似关系184

表A-12 常用热处理工艺及其代号（摘自GB/T12603—2005）184

表A-13 常用热处理方法185

表A-14 优质碳素结构钢性能参数（摘自GB/T699—1999）185

表A-15 普通碳素结构钢性能参数（摘自GB/T700—1988）186

表A-16 灰铸铁性能参数（摘自GB/T9439—1988）187

表A-17 普通碳素铸钢性能参数（摘自GB/T11352—1989）187

表A-18 球墨铸铁性能参数（摘自GB/T1348—1988）187

表A-19 合金结构钢性能参数（摘自GB/T3077—1999）188

表A-20 弹簧钢性能参数（摘自GB/T1222—1984）189

表A-21 常用有色金属性能参数189

表A-22 常用工程塑料性能参数190

表A-23 冷轧钢板和钢带（摘自GB/T708—1988）191

表A-24 热轧钢板（摘自GB/T709—1988）191

表A-25 热轧圆钢直径和方钢边长尺寸（摘自GB/T702—2004）191

表A-26 热轧等边角钢（摘自GB/T9787—1988）191

表A-27 热轧槽钢（摘自GB/T707—1988）193

表A-28 热轧工字钢（摘自GB/T706—1988）& （193

附录A.3 标准尺寸与标准工艺结构194

表A-29 铸造过渡斜角（摘自JB/ZQ4254—1986）194

表A-30 铸造外圆角（摘自JB/ZQ4256—1986）195

表A-31 铸造内圆角（摘自JB/ZQ4255—1986）195

表A-32 铸造斜角（摘自JB/ZQ4257—1986）195

表A-33 标准尺寸（直径、长度、高度等）（摘自GB/T2822—2005）196

附录B 螺纹及螺纹紧固件197

附录B.1 螺纹197

表B-1 螺纹的主要类型、特点和应用197

表B-2 普通螺纹螺距及基本尺寸（摘自GB/T193—2003、196—2003）198

表B-3 普通螺纹的旋合长度（摘自GB/T197—2003）199

表B-4 梯形螺纹设计牙型尺寸（摘自GB/T5796.1—2005）199

表B-5 梯形螺纹直径与螺距系列（摘自GB/T5796.2—2005）200

表B-6 梯形螺纹基本尺寸（摘自GB/T5796.3—2005）200

表B-7 55°密封管螺纹的基本尺寸（摘自GB/T7307—2001）200

附录B.2 螺纹零件的结构要素201

表B-8 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（摘自GB/T3—1997）201

表B-9 粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸202

表B-10 紧固件通孔及沉孔尺寸（摘自GB/T5277—1985、GB/T152.2—1988、1523—1988、152.4—1988）203

表B-11 扳手空间（摘自JB/ZQ4005—1997）203

附录B.3 螺纹紧固件204

表B-12 六角头螺栓—粗牙—A级和B级、六角头螺栓—细牙—A级和B级（摘自GB/T5782—2000、GB5785—2000）204

表B-13 六角头螺栓—全螺纹—A级和B级（摘自GB/T5783—2000）205

表B-14 六角头铰制孔用螺栓—A级和B级（摘自GB/T27—1988）206

表B-15 双头螺柱（bm=1.25d）（摘自GB/T898—1988）206

表B-16 内六角圆柱头螺钉（摘自GB/T70.1—2000）207

表B-17 十字槽盘头螺钉（摘自GB/T818—2000）208

表B-18 十字槽沉头螺钉（摘自GB/T819.1—2000）208

表B-19 开槽锥端紧定螺钉、开槽平端紧定螺钉、开槽长圆柱端紧定螺钉（摘自GB/T71—1985、GB/T73—1985、GB/T75—1985）209

表B-20 A级和B级粗牙、细牙Ⅰ型六角螺母（摘自GB/T6170—2000、GB/T6171—2000）209

表B-21 圆螺母（摘自GB/T 812—2000）210

表B-22 小垫圈、平垫圈（摘自GB/T848、97.1、97.2—2002）211

表B-23 弹簧垫圈（摘自GB/T93、859—1987）211

表B-24 外舌止动垫圈（摘自GB/T856—1988）212

表B-25 圆螺母用止动垫圈（摘自GB/T858—1988）213

参考文献214