机械设计课程设计 修订版PDF电子书下载

第一篇 机械设计课程设计指导书 1

第一章 概述 1

一、课程设计的目的和内容 1

二、课程设计的方法和步骤 1

第二章 机械传动装置的总体方案设计 3

一、传动方案设计 3

二、选择电动机 5

三、计算总传动比和分配传动比 6

五、总体设计举例 8

四、传动装置的运动和动力参数的计算 8

第三章 传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 11

一、减速器外部传动零件的设计计算要点 11

1．普通V形带传动 11

2．链传动 11

3．开式齿轮传动 12

二、减速器内部传动零件的设计计算要点 12

1．齿轮传动 12

2．蜗杆传动 12

四、选择联轴器 13

三、初算轴的直径 13

五、初选滚动轴承 14

第四章 减速器的结构与润滑 15

一、箱体 15

二、减速器的附件 16

三、减速器的润滑 17

1．齿轮和蜗杆传动的润滑 17

2．滚动轴承的润滑 18

二、设计装配图的准备 21

一、概述 21

第五章 减速器装配图设计 21

三、减速器装配草图设计 25

1．设计内容 25

2．初绘减速器装配草图 25

3．轴、滚动轴承及键联接的校核计算 28

4．完成减速器装配草图 28

（1）轴系零件的结构设计 28

（2）减速器箱体的结构设计 29

（3）减速器附件设计 32

（5）减速器装配草图的检查和修改 33

5．锥齿轮减速器装配草图设计特点 33

（4）完善装配草图 33

6．蜗杆减速器装配草图设计特点 38

四、完成减速器装配工作图 40

1．绘制与加深装配图各视图 40

2．标注主要尺寸与配合 40

3．写出减速器的技术特性 41

4．编写技术要求 41

6．编制零件明细表及标题栏 42

5．零件编号 42

7．检查装配工作图及其常见错误示例分析 43

（1）检查装配工作图 43

（2）常见错误示例分析 43

第六章 零件工作图 50

一、轴类零件工作图设计 50

二、齿轮类零件工作图设计 51

三、箱体零件工作图设计 56

二、设计计算说明书的要求 62

第七章 编写设计计算说明书 62

一、设计计算说明书的内容 62

三、设计计算说明书的书写格式举例 63

第八章 答辩准备和总结 64

一、答辩的准备 64

二、设计总结 64

一、国内的部分标准代号 65

1．图纸幅面（摘自GB/T14689—93）、比例（摘自GB/T14690—93）、标题栏及明细表 65

二、机械制图 65

第九章 一般标准与规范 65

第二篇 设计资料 65

2．装配图中允许采用的简化画法（摘自GB4458.1—84） 67

3．常用零件的规定画法（摘自GB4459.1～3—84） 70

4．中心孔表示法（摘自GB4459.5—84） 72

三、一般标准 73

标准尺寸（直径、长度和高度等）（摘自GB2822—81） 73

圆柱形轴伸（摘自GB1569—90） 74

中心孔（摘自GB145—85） 74

齿轮滚刀外径尺寸（摘自GB6083—85） 75

砂轮越程槽（摘自GB4603.5—86） 75

配合表面处的圆角半径和倒角尺寸（摘自GB6403.4—86） 75

圆形零件自由表面过渡圆角半径和过盈配合联接轴用倒角（摘自Q/ZB138—73） 75

插齿空刀槽（摘自JB/ZQ4239—86） 76

四、机械设计一般规范 76

铸件最小壁厚 76

铸造内圆角（摘自JB/ZQ4255—86） 76

铸造斜度（摘自JB/ZQ4257—86） 77

过渡配合、过盈配合的嵌入倒角 77

铸造过渡斜度（摘自JB/ZQ4254—86） 77

铸造外圆角（摘自JB/ZQ4256—86） 77

第十章 常用工程材料 78

一、黑色金属 78

热处理工艺代号（摘自GB/T12603—90） 78

灰铸铁（摘自GB9439—88）、球墨铸铁（摘自GB1348—88） 78

普通碳素钢（摘自GB700—88） 79

优质碳素钢（摘自GB699—88） 79

合金结构钢（摘自GB3077—88） 81

一般工程用铸钢（摘自GB11352—89） 82

热轧等边角钢（摘自GB9787—88） 83

合金铸钢（摘自JB/ZQ4297—86） 83

热轧槽钢（摘自GB707—88） 84

热轧工字钢（摘自GB706—88） 84

钢板和圆（方）钢的尺寸系列（摘自GB708、709—88、GB702—86、GB705—82） 85

二、有色金属 85

铸造铜合金（摘自GB1176—87） 85

铸造轴承合金（摘自GBT1174—92） 86

三、非金属 86

常用非金属材料 86

耐油石棉橡胶板（摘自GB539—83） 87

第十一章 联接 88

一、螺纹与螺纹联接 88

1．螺纹 88

（1）普通螺纹（摘自GB196、197—81） 88

（2）梯形螺纹（摘自GB5796.3～4—86） 89

2．螺纹零件的结构要素 91

螺纹的收尾、肩距、退刀槽、倒角（摘自GB3—79） 91

紧固件的通孔及沉孔尺寸（摘自GB5277—85和GB152.2～4—88） 92

粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸（摘自JB/GQ0126—80） 92

3．螺纹联接的标准件 93

（1）螺栓 93

六角头铰制孔螺栓（摘自GB27、28—88） 93

六角头螺栓—A和B级（摘自GB5782、5783、5785、5786—86） 94

六角头螺栓—C级（摘自GB5780、5781—86） 95

（2）双头螺柱（摘自GB897～900—88） 96

紧定螺钉（摘自GB71、73、75—85，GB72—88） 97

（3）螺钉 97

内六角圆柱头螺钉（摘自GB70—85） 98

十字槽盘头螺钉和十字槽沉头螺钉（摘自GB818、819—85） 99

开槽圆柱头螺钉、开槽盘头螺钉和开槽沉头螺钉（摘自GB65、67、68—85） 99

（4）螺母 100

Ⅰ型六角螺母—A和B级（摘自GB6170、6171—86）、六角薄螺母—A和B级（摘自GB6172、6173—86） 100

Ⅱ型六角螺母—A和B级（摘自GB6175、6176—86） 100

圆螺母和小圆螺母（摘自GB812、810—88） 101

（5）垫圈 102

小垫圈和平垫圈（摘自GB848、97.1～2、95—85） 102

Ⅰ型六角螺母—C级（摘自GB41—86） 102

弹簧垫圈（摘自GB93、859—87） 103

圆螺母用止动垫圈（摘自GB858—88） 103

（6）轴端挡圈（摘自GB891、892—86） 104

（7）弹性挡圈 105

轴用弹性挡圈—A型（摘自GB894.1—86） 105

孔用弹性挡圈—A型（摘自GB893.1—86） 106

二、键和销联接 107

1．普通平键联接（摘自GB1095、1096—79） 107

2．矩形花键联接（摘自GB1144—87） 108

3．销联接（摘自GB119、117—86） 109

第十二章 滚动轴承 110

一、常用滚动轴承的尺寸及性能 110

调心球轴承（摘自GB/T281—94） 110

调心滚子轴承（摘自GB/T288—94） 112

圆锥滚子轴承（摘自GB/T297—94） 113

推力球轴承（摘自GB/T301—1995） 115

推力球轴承（摘自GB/T301—1995） 115

深沟球轴承（摘自GB/T276—94） 117

角接触球轴承（摘自GB/T292—94） 119

圆柱滚子轴承（摘自GB/T283—94） 121

二、轴承的轴向游隙 123

角接触轴承和推力球轴承的轴向游隙 123

第十三章 联轴器 124

一、联轴器轴孔、键槽形式及其尺寸（摘自GB3852—83） 124

二、刚性联轴器 125

凸缘联轴器（摘自GB5843—86） 125

GICL型鼓形齿式联轴器（摘自ZBJ19013—89） 126

十字滑块联轴器 127

弹性套柱销联轴器（摘自GB4323—84） 128

三、弹性联轴器 128

带制动轮弹性套柱销联轴器（摘自GB4323—84） 129

弹性柱销联轴器（摘自GB5014—85） 130

梅花形弹性联轴器（摘自GB5272—85） 131

第十四章 减速器附件 132

一、轴承盖与套杯 132

凸缘式轴承盖 132

嵌入式轴承盖 132

二、窥视孔及视孔盖 133

套杯 133

压配式圆形油标（摘自GB1160.1—89） 134

管状油标（摘自GB1162—89） 134

三、油面指示装置 134

长形油标（摘自GB1161—89） 135

油标尺 135

四、通气器 136

通气塞及提手式通气器 136

通气罩 136

吊耳和吊钩 137

通气帽 137

五、起吊装置 137

吊环螺钉（摘自GB825—88） 138

六、螺塞及封油垫 139

外六角螺塞（摘自JB/ZQ4450—86）、封油垫 139

管螺纹外六角螺塞（摘自JB/ZQ4451—86）、封油垫 139

常用润滑油的主要性能和用途 140

2．常用润滑剂的主要性能和用途 140

蜗杆传动中润滑油粘度荐用值 140

1．闭式齿轮传动、蜗杆传动中润滑油粘度的荐用值 140

齿轮传动中润滑油粘度荐用值 140

一、润滑剂 140

第十五章 润滑与密封 140

常用润滑脂的主要性能和用途 141

二、常用润滑装置 142

直通式压注油杯（摘自GB1152—89） 142

压配式压注油杯（摘自GB1155—89） 142

旋盖式油杯（摘自GB1154—89） 142

三、密封装置 143

1．接触式密封 143

毡圈油封及槽（摘自JB/ZQ4606—86） 143

J形无骨架橡胶油封（摘自HG4-338—66） 143

U形无骨架橡胶油封（摘自GB13871—92） 144

内包骨架旋转轴唇形密封圈（摘自GB13871—92） 144

油沟式密封槽（摘自JB/ZQ4245—86） 145

O形橡胶密封圈（摘自GB3452.1—92） 145

迷宫密封槽 146

3．组合式密封 146

2．非接触式密封 146

第十六章 电动机 147

一、Y系列三相异步电动机（摘自JB3074—82） 147

Y系列三相异步电动机的技术数据 147

机座带底脚、端盖无凸缘Y系列电动机的安装及外形尺寸 148

二、YZ和YZR系列冶金及起重用三相异步电动机（摘自JB3230、3229—83） 148

YZ系列电动机技术数据 149

YZ系列电动机的安装及外形尺寸 149

YZR系列电动机技术数据 150

YZR系列电动机的安装及外形尺寸 151

第十七章 公差配合、形位公差及表面粗糙度 152

一、公差与配合（摘自GB1800～1804—79） 152

1．基本偏差系列及配合种类 152

2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值 152

标准公差值 152

孔的极限偏差值 153

轴的极限偏差值 154

未注公差尺寸的极限偏差（摘自GB/T1804—92） 155

同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差 156

二、形状和位置公差（摘自GB1182～1184—80） 156

形位公差符号 156

平行度、垂直度和倾斜度公差 157

直线度和平面度公差 158

圆度和圆柱度公差 158

三、表面粗糙度 159

表面粗糙度Ra值的应用范围 159

2．齿轮检验组的选择 160

1．精度等级及其选择 160

一、渐开线圆柱齿轮的精度（摘自GB10095—88） 160

第十八章 齿轮及蜗杆、蜗轮的精度 160

3．齿轮副的检验与侧隙 161

4．齿轮和齿轮副各项误差的公差及极限偏差值 166

5．齿坯的要求与公差 167

6．标注示例 168

二、锥齿轮的精度（摘自GB11365—89） 168

1．精度等级及其选择 168

2．齿轮和齿轮副的检验与公差 169

3．齿轮副的侧隙 169

4．齿轮和齿轮副各项误差的公差及极限偏差值 170

5．齿坯的要求与公差 173

6．标注示例 174

三、圆柱蜗杆、蜗轮的精度（摘自GB10089—88） 174

1．精度等级及其选择 174

2．蜗杆、蜗轮和蜗杆传动的检验与公差 175

3．蜗杆传动副的侧隙 177

4．蜗杆、蜗轮齿坯的要求与公差 178

5．标注示例 179

1．普通V带轮 180

（1）带轮的典型结构及尺寸 180

第十九章 减速器零、部件的结构 180

一、传动零件的结构尺寸 180

第三篇 减速器零、部件的结构及参考图例 180

（2）带轮的技术要求（摘自GB/T13575.1—92） 182

2．同步带轮（摘自GB11361—89） 182

（1）带轮及带轮挡圈 182

（2）带轮齿廓及有关尺寸 183

（3）同步带轮的技术要求及有关公差 184

（1）链轮结构 185

3．滚子链链轮 185

（2）链轮公差（摘自GB1244—85） 187

4．圆柱齿轮 188

5．锥齿轮 190

6．蜗轮与蜗杆 192

二、常用滚动轴承的组合结构 193

直齿圆柱齿轮轴的轴承部件 193

斜齿圆柱齿轮轴的轴承部件 194

人字齿轮轴的轴承部件 194

蜗杆轴的轴承部件 195

小锥齿轮轴的轴承部件 195

第二十章 参考图例 197

一、减速器装配图 197

单级圆柱齿轮减速器装配图 198

单级圆柱齿轮减速器 200

双级圆柱齿轮减速器（展开式） 202

双级圆柱齿轮减速器（分流式） 204

双级圆柱齿轮减速器（同轴式） 206

单级锥齿轮减速器装配图 208

圆锥－圆柱齿轮减速器 210

蜗杆减速器（下置式）装配图 212

蜗杆减速器（上置式） 214

蜗杆减速器（整体式） 216

蜗杆－圆柱齿轮减速器 218

二、零件工作图 220

普通V带轮零件工作图 221

同步带轮部件装配图 222

同步带轮挡圈零件工作图 223

同步带轮零件工作图 224

滚子链链轮零件工作图 225

圆柱齿轮轴零件工作图 226

锥齿轮轴零件工作图 227

锥齿轮零件工作图 228

蜗杆轴零件工作图 229

圆弧圆柱蜗杆零件工作图 230

蜗轮零件工作图 231

参考文献 232