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第一部分 机械设计课程设计指导3

第一章 概述3

第一节 机械设计课程设计的目的3

第二节 机械设计课程设计的内容3

第三节 机械设计课程设计的方法和步骤4

第四节 机械设计课程设计中应注意的问题5

第五节 计算机辅助设计概述6

第二章 设计题目7

第1题 设计一带式输送机传动装置7

第2题 设计一链板式输送机传动装置7

第3题 设计加热炉推料机传动装置8

第4题 设计一带式输送机传动装置8

第5题 设计一链板式输送机传动装置9

第6题 设计一带式输送机传动装置10

第三章 传动装置的总体设计11

第一节 传动简图的拟订11

第二节 电动机的选择11

第三节 传动比的分配13

第四节 传动参数的计算15

第四章 传动零件设计和联轴器的选择17

第一节 传动零件设计17

第二节 初算轴径18

第三节 联轴器的选择18

第五章 减速器的构造及润滑20

第一节 减速器的构造20

第二节 减速器的润滑24

第六章 减速器装配图设计（第1阶段）27

第一节 装配图的绘制准备工作27

第二节 初步绘制装配底图28

第三节 轴系部件设计32

第七章 减速器装配图设计（第2阶段）42

第一节 箱体的设计42

第二节 附件设计46

第八章 减速器装配图设计（第3阶段）53

第一节 装配图尺寸标注53

第二节 技术特性与技术要求53

第三节 零部件编号、明细栏和标题栏55

第四节 装配图的一些常见错误和简化画法56

第九章 零件工作图设计63

第一节 对零件工作图的要求63

第二节 轴类零件工作图的设计要点63

第三节 齿轮类零件工作图的设计要点65

第四节 箱体零件工作图的设计要点69

第五节 零件工作图的一些常见错误71

第十章 设计计算说明书及答辩准备74

第一节 设计计算说明书的内容74

第二节 设计计算说明书的编写要求74

第三节 设计计算说明书格式示例74

第四节 答辩准备75

第十一章 参考图例78

第一节 减速器装配图78

图11-1一级圆柱齿轮减速器装配图78

图11-2一级锥齿轮减速器装配图80

图11-3二级圆柱齿轮减速器装配图（展开式）82

图11-4二级圆柱齿轮减速器装配图（展开式）84

图11-5圆锥-圆柱齿轮减速器装配图86

图11-6二级圆柱齿轮减速器装配图（同轴式）88

图11-7一级蜗杆减速器装配图（剖分式箱体）90

图11-8一级蜗杆减速器装配图（整体式箱体）92

第二节 零件工作图94

图11-9圆柱齿轮轴零件工作图94

图11 -10圆柱齿轮零件工作图95

图11-11锥齿轮轴零件工作图96

图11-12锥齿轮零件工作图97

图11-13蜗杆零件工作图98

图11 -14蜗轮部件装配图99

图11 -15蜗轮零件工作图100

图11-16轴零件工作图101

图11 -17箱盖零件工作图102

图11-18箱座零件工作图104

第二部分 机械设计课程设计常用标准和规范109

第十二章 常用数据和一般标准109

第一节 常用数据109

表12-1金属材料熔点、热导率及比热容109

表12-2材料线［膨］胀系数αl109

表12-3常用材料的［质量］密度110

表12-4常用材料的弹性模量及泊松比110

表12-5黑色金属硬度对照表110

表12-6机械传动和摩擦副的效率概略值111

表12-7常用材料的摩擦因数111

表12-8滚动摩擦力臂112

第二节 一般标准112

表12-9图纸幅面、图样比例112

表12-10标准尺寸113

表12-11滚花114

表12-12锥度与锥角系列114

表12-13中心孔115

表12-14中心孔表示法116

表12-15齿轮滚刀外径尺寸116

表12-16 齿轮加工退刀槽117

表12-17三面刃铣刀尺寸117

表12-18圆柱形轴伸117

表12- 19零件倒圆与倒角118

表12-20砂轮越程槽118

第三节 铸件设计一般规范119

表12-21铸件最小壁厚119

表12-22铸造内圆角120

表12-23铸造外圆角120

表12-24铸造斜度121

表12-25铸造过渡斜度121

第十三章 常用材料122

第一节 黑色金属材料122

表13-1钢的常用热处理方法及应用122

表13-2灰铸铁123

表13-3球墨铸铁123

表13-4一般工程用铸造碳钢124

表13-5普通碳素结构钢125

表13-6优质碳素结构钢125

表13-7合金结构钢127

第二节 有色金属材料130

表13-8铸造铜合金、铸造铅合金和铸造轴承合金130

第十四章 连接132

第一节 螺纹132

表14-1普通螺纹基本尺寸132

表14-2梯形螺纹设计牙型尺寸133

表14-3梯形螺纹直径与螺距系列134

表14-4梯形螺纹基本尺寸134

第二节 螺纹零件的结构要素134

表14-5普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角134

表14-6单头梯形外螺纹与内螺纹的退刀槽135

表14-7螺栓和螺钉通孔及沉孔尺寸136

表14-8普通粗牙螺纹的余留长度、钻孔余留深度136

表14-9扳手空间137

第三节 螺栓、螺柱和螺钉137

表14-10六角头螺栓—A和B级、六角头螺栓—全螺纹—A和B级137

表14-11六角头铰制孔用螺栓—A和B级138

表14-12双头螺柱139

表14-13内六角圆柱头螺钉140

表14-14十字槽盘头螺钉、十字槽沉头螺钉141

表14-15开槽盘头螺钉、开槽沉头螺钉142

表14-16紧定螺钉144

表14-17吊环螺钉145

第四节 六角螺母和圆螺母146

表14-18 1型六角螺母—A和B级、六角薄螺母—A和B级—倒角146

表14-19圆螺母、小圆螺母146

第五节 平垫圈、弹簧垫圈和止动垫圈148

表14-20小垫圈、平垫圈148

表14-21标准型弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈148

表14-22圆螺母用止动垫圈149

第六节 轴端挡圈和弹性挡圈150

表14-23轴端挡圈150

表14-24孔用弹性挡圈—A型151

表14-25轴用弹性挡圈—A型152

第七节 键连接和花键连接153

表14-26平键 键槽的剖面尺寸、普通型平键153

表14-27矩形花键的尺寸、公差154

第八节 销连接155

表14-28圆柱销、圆锥销155

表14-29内螺纹圆柱销、内螺纹圆锥销155

表14-30开口销156

第十五章 滚动轴承157

第一节 常用滚动轴承157

表15-1深沟球轴承157

表15-2圆柱滚子轴承160

表15-3角接触球轴承162

表15-4圆锥滚子轴承165

第二节 滚动轴承的配合和游隙169

表15-5安装轴承的轴公差带代号169

表15-6安装轴承的外壳孔公差带代号169

表15-7轴和外壳孔的几何公差170

表15-8配合面的表面粗糙度170

表15-9角接触轴承的轴向游隙171

第十六章 润滑与密封172

第一节 润滑剂172

表16-1常用润滑油的主要性质和用途172

表16-2常用润滑脂的主要性质和用途173

第二节 油杯和油标174

表16-3直通式压注油杯174

表16-4接头式压注油杯174

表16-5压配式压注油杯175

表16-6旋盖式油杯175

表16-7压配式圆形油标176

表16-8长形油标176

第三节 密封装置177

表16-9毡圈油封及槽177

表16- 10液压气动用O形橡胶密封圈178

表16-11旋转轴唇形密封圈的类型、尺寸及其安装要求179

表16-12油沟式密封槽180

第十七章 联轴器与电动机181

第一节 联轴器181

表17-1凸缘联轴器181

表17-2 GICL型鼓形齿式联轴器183

表17-3滚子链联轴器185

表17-4弹性套柱销联轴器187

表17-5弹性柱销联轴器188

表17-6梅花形弹性联轴器190

第二节 Y系列电动机191

表17-7 Y系列（IP44）三相异步电动机的技术数据192

表17-8电动机安装代号193

表17-9机座带底脚、端盖无凸缘（B3、B6、B7、B8、V5、V6型）电动机的安装及外形尺寸193

表17-10机座不带底脚、端盖有凸缘（B5、V3型）和立式安装、机座不带底脚、端盖有凸缘、轴伸向下（V1型）电动机的安装及外形尺寸194

表17-11机座带底脚、端盖有凸缘（B35、V15、V36型）电动机的安装及外形尺寸195

第十八章 极限与配合、几何公差和表面粗糙度196

第一节 极限与配合196

图18-1极限与配合部分术语及相应关系196

图18-2基本偏差系列示意图196

表18-1公称尺寸至800 mm的标准公差数值197

表18-2轴的极限偏差197

表18-3孔的极限偏差202

表18-4轴的各种基本偏差的应用206

表18-5优先配合特性及应用举例207

表18-6线性尺寸的未注公差207

表18-7公差等级与加工方法的关系208

第二节 几何公差209

表18-8直线度、平面度公差209

表18-9圆度、圆柱度公差210

表18-10平行度、垂直度、倾斜度公差211

表18-11同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差212

第三节 表面粗糙度213

表18-12表面粗糙度主要评定参数Ra、Rz的数值系列213

表18-13表面粗糙度主要评定参数Ra、Rz的补充系列值214

表 18-14加工方法与表面粗糙度Ra值的关系214

第十九章 齿轮传动、蜗杆传动的精度及公差215

第一节 渐开线圆柱齿轮精度215

表19-1推荐的圆柱齿轮和齿轮副的检验项目215

表19-2齿距累积总偏差Fp、单个齿距偏差±fpt和齿廓总偏差Fα215

表19-3螺旋线总偏差Fβ216

表19-4径向跳动偏差Fr216

表19-5中心距偏差±fa216

表19-6轴线平行度偏差217

表19-7齿轮装配后的接触斑点217

表19-8齿坯公差217

表19-9标准圆柱齿轮齿厚偏差及弦齿厚、弦齿高计算公式218

表19-10切齿径向进给公差br218

表19-11标准圆柱齿轮公法线长度及其偏差计算公式218

第二节 锥齿轮精度220

表19-12推荐的锥齿轮和锥齿轮副的检验项目220

表19-13锥齿轮的Fr、±fpt值220

表19-14锥齿轮齿距累积公差Fp值221

表19-15锥齿轮副检验安装误差项目±fa、±fAM与±EΣ值221

表19-16接触斑点221

表19 -17锥齿轮齿厚偏差以及弦齿厚和弦齿高计算公式222

表19-18齿厚上极限偏差E-ss值222

表19-19最小法向侧隙jnmin值223

表19-20齿厚公差T-s值223

表19-21齿坯公差值223

表19-22齿坯其余尺寸公差224

第三节 圆柱蜗杆、蜗轮精度225

表19-23推荐的圆柱蜗杆、蜗轮和蜗杆传动的检验项目225

表19-24蜗杆的公差和极限偏差值225

表19-25蜗轮的公差和极限偏差值226

表19-26传动接触斑点的要求和±fa、±fx、±fΣ的值226

表19-27传动的最小法向侧隙jnmin值227

表19-28蜗轮与蜗杆的齿厚偏差及蜗杆法向弦齿厚和弦齿高的计算公式227

表19-29蜗杆齿厚上极限偏差Ess1中的误差补偿部分Es△值228

表19-30蜗杆齿厚公差Ts1和蜗轮齿厚公差Ts2值228

表19-31齿坯公差值228

参考文献230