机械设计课程设计 第2版PDF电子书下载

第一章 概述 1

第一节 课程设计的目的 1

第二节 课程设计的题目和内容 1

第一部 分机械设计课程设计指导 1

第三节 课程设计的步骤 2

第四节 课程设计中应正确对待的几个问题 2

第二章 传动装置的总体设计 4

第一节 拟定传动方案 4

第二节 减速器的类型、特点及应用 6

第三节 选择电动机 8

第四节 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 10

第五节 传动装置运动和动力参数的计算 12

第三章 传动件和轴的设计计算 14

第一节 传动件的设计计算 14

第二节 轴径初算和联轴器的选择 18

第一节 减速器构造 20

第四章 减速器构造、润滑及装配图设计概述 20

第二节 减速器润滑 25

第三节 减速器装配图设计概述 28

第五章 圆柱齿轮减速器轴系部件设计——装配图设计第一阶段 30

第一节 确定齿轮及箱体轴承座的位置 30

第二节 轴承类型选择及其在箱体座孔中位置的确定 32

第三节 轴的结构设计 32

第四节 轴、轴承、键的校核计算 36

第五节 轴承组合设计 37

第六节 齿轮结构设计 41

第六章 圆柱齿轮减速器箱体及附件设计——装配图设计第二阶段 44

第一节 箱体结构设计 44

第二节 附件的结构选择与设计 49

第七章 圆锥齿轮减速器设计 57

第一节 轴系部 件设计——装配图设计第一阶段 57

第二节 箱体及附件设计——装配图设计第二阶段 62

第一节 轴系部 件设计——装配图设计第一阶段 64

第八章 圆柱蜗杆减速器设计 64

第二节 箱体及附件设计——装配图设计第二阶段 70

第九章 减速器装配图总成设计——装配图 设计第三阶段 72

第一节 装配图尺寸标注 72

第二节 技术特性与技术要求 74

第三节 零部 件编号、明细表和标题栏 77

第四节 装配图检查及其常见错误示例 78

第十章 零件工作图 81

第一节 轴类零件工作图的设计要点 82

第二节 齿轮类零件工作图的设计要点 83

第三节 箱体零件工作图的设计要点 85

第十一 章 设计计算说明书及答辩准备 87

第一节 设计计算说明书的内容 87

第二节 对设计计算说明书的要求 87

第三节 计算说明书书写格式举例 88

第四节 答辩准备 91

一、电动绞车总图 93

第二部 分机械设计课程设计参考图例 93

二、一14:48 2006-3-24级圆柱齿轮减速器 95

三、二级展开式圆柱齿轮减速器 97

四、二级展开式圆柱齿轮减速器 99

五、二级同轴式圆柱齿轮减速器 101

六、二级轴装式圆柱齿轮减速器 103

七、一级圆锥齿轮减速器 105

八、圆锥圆柱齿轮减速器 107

九、一级蜗杆减速器 109

十、一级蜗杆减速器 111

十一、一级蜗杆减速器 113

十二、齿轮蜗杆减速器 115

十三、蜗杆齿轮减速器 117

十四、圆柱齿轮轴 118

十五、圆柱齿轮 119

十六、圆锥齿轮轴 120

十七、大圆锥齿轮 121

十八、蜗杆 122

十九、蜗轮 123

二十、轮心 124

二十一、轮缘 124

二十二、轴 125

二十三、箱盖 127

二十四、箱座 129

二十五、凸缘式轴承盖 130

二十六、嵌入式轴承盖 130

第三部 分机械设计课程设计常用标准和规范第十二章 常用数据和一般标准 131

一、常用数据 131

表12-1常用材料的弹性模量及泊松比 131

表12-2常用材料极限强度的近似关系 131

表12-3常用材料的密度 131

表12-4常用材料的摩擦因数 132

表12-5摩擦副的摩擦因数 132

表12-6滚动摩擦因数 132

表12-8机械传动和轴承效率概略值 133

表12-7各种硬度值对照表 133

二、一般标准 134

表12-9 图纸幅面（GB4457.1—84） 134

表12-10 图框格式和标题栏方位（GB4457.1—84） 135

表12-11 图样比例（GB4457.2—84） 135

表12-12 标准尺寸（GB2822—81） 135

表12-1360°中心孔（GB145—85） 136

表12-14 零件的倒圆和倒角（GB6403.4—86） 137

表12-16 插刀空刀槽（JB/ZQ4239—86）及齿轮滚刀外径尺寸（JB2495—78） 138

表12-15 回转面及端面砂轮越程槽（GB6403.5—85） 138

表12-17 圆柱形轴伸（GB1569—及机器轴高（GB12217—90） 139

三、铸件设计一般规范 141

表12-18 最小壁厚 141

表12-19 铸造内圆角（JB/ZQ4255—86） 141

表12-20 铸造外圆角（JB/ZQ4256—86） 142

表12-21 铸造斜度（JB/ZQ4257—86） 143

表12-22 铸造过渡斜度（JB/ZQ*4254—86） 143

表13-2 钢的化学热处理方法及应用 144

表13-1 钢的常用热处理方法及应用 144

第十三章 常用材料 144

一、黑色金属材料 144

表13-3 普通碳素钢（GB700—88） 145

表13-4 优质碳素钢（GB699—88） 145

表13-5 合金结构钢（GB3077—88） 147

表13-6 一般工程用铸钢（GB5676—85）*148++++表13-7灰铸铁（GB9439—88） 149

表13-8 钢板和圆钢的尺寸系列（GB709—88、GB702—86、GB705—82） 149

二、有色金属材料 150

表13-9 加工青铜（GB5233—85） 150

表13-10 铸造铜合金（GB1176—87） 151

表13-11 铸造轴承合金（GB1174—74） 153

第十四章 联接件和紧固件 154

一、螺纹 154

表14-1 普通螺纹（GB196—81） 154

表14-2 梯形螺纹（GB5796.3—86） 156

（GB5782—86）和六角头螺 158

栓—全螺纹—A和B级（GB5783—83） 158

表14-3六角头螺栓—A和B级 158

二、螺栓 158

表14-4六角头螺栓—C级（GB*5780—86）和六角头螺栓—全螺纹—C级（GB5781—86） 159

表14-5六角头铰制孔用螺栓—A和B级（GB27—88） 161

三、螺柱 162

表14-6双头螺柱bm＝1d（GB897—88）、双头螺柱bm＝1.25d（GB898—88）、双头螺柱bm＝1.5d（GB899—88）和双头螺柱bm＝2d（GB900—88） 162

四、螺钉 163

表14-7 内六角圆柱头螺钉（GB70—85） 163

表14-8 开槽圆柱头螺钉（GB65—85）、开槽盘头螺钉（GB67—85）、开槽沉头螺钉（GB68—85）和开槽半沉头螺钉（GB69—*16585） 165

表14-9 开槽锥端紧定螺钉（GB71—85）、开槽锥端定位螺钉（GB72—85）、开槽平端紧定螺钉（GB73—85）、开槽凹端紧定螺钉（GB74—85）和开槽长圆柱端紧定螺钉（GB75—85） 167

表14-10吊环螺钉（GB825—88） 169

五、螺母表14-11Ⅰ 型六角螺母—A和B级（GB6170—86）、Ⅰ型六角螺母—细牙—A 和 B级（GB—86）、Ⅱ型六角螺母—A和B级（GB6175—86）和Ⅱ型六角螺母—细牙— A 和B 级（GB6176—86） 170

表14-12Ⅰ 型六角螺母—C级（GB—86）、六角薄螺母—A和B级—倒角 （GB6172—86）和六角薄螺母—A和B级—细牙（GB6173—86） 171

表14-1 3圆螺母（GB812—88） 172

六、垫圈 173

表14-14圆螺母用止动垫圈（GB858—88） 173

表14-15平垫圈—C级（GB95—85） 174

表14-17外舌止动垫圈（GB856—88） 175

表14-16标准型弹簧垫圈（GB93—87） 175

七、挡圈 176

表14-18螺钉紧固轴端挡圈（GB891—86）和螺栓紧固轴端挡圈（GB892—86） 176

表14-19轴用弹性挡圈—A型（GB894.1—86） 177

表14-20孔用弹性挡圈—A型（GB893.1—86） 179

八、螺纹零件的结构要素 181

表14-21螺纹的收尾、肩距、退刀槽、倒角（GB3—79） 181

表14-22紧固件通孔及沉头座孔尺寸（GB5277—85、GB152.4—88） 182

表14-23普通螺纹的余留长度及钻孔余留深度（JB/ZQ4247—86） 183

表14-24扳手空间（JB/ZQ4005—84） 185

九、键联接 186

表14-25平键（GB1095—79） 186

表14-26轴上开有平键槽时的抗弯、抗扭截面系数W、WT 188

表14-27 圆锥销（GB117—86） 189

表14-28 内螺纹圆锥销（GB118—86） 189

十、销联接 189

表14-29 开口销（GB91—86） 190

第十五章 滚动轴承 191

一、常用滚动轴承 191

表15-1深沟球轴承（GB/T272—93） 191

表15-2 角接触球轴承（GB/T272—93） 193

表15-3 圆锥滚子轴承（GB/T272—93） 196

表15-4 圆柱滚子轴承（GB/T272—93） 199

表15-6 安装 深沟球轴承和角接触轴承的外壳孔公差带 204

二、滚动轴承的配合和游隙 204

表15-5 安装深沟球轴承和角接触轴承的轴公差带 204

表15-7 轴和外壳孔的形位公差 205

表15-8 配合表面的表面粗糙度 205

表15-9 角接触轴承的轴向游隙 205

第十六章 润滑与密封 206

一、润滑剂 206

表16-1常用润滑油的性质和用途 206

表16-3直通式压注油杯（GB1152—89） 207

表16-2常用润滑脂的主要性质和用途 207

二、油杯 207

表16-4接头式压注油杯（GB1153—89） 208

表16-5压配式压注油杯（GB1155—89） 208

表16-6旋盖式油杯（GB1154—89） 208

三、油标 209

表16-7压配式圆形油标（GB1160.—89） 209

表16-8长形油标（GB1161—89） 210

四、密封 211

表16-9毡圈油封形式和尺寸（JB/Z？4606—86） 211

表16-10O形橡胶密封圈（GB3452.—82、GB3452.3—88） 212

表16-11内包骨架旋转轴届形密封圈（GB9877.1—88） 213

表16-12油沟式密封槽（Q/ZB136—73） 214

表16-13迷宫密封 214

一、弹性联轴器 215

表17-1TL型弹性套柱销联轴器*215（GB4323—84） 215

第十七章 联轴器 215

表17-2HL型弹性柱销联轴器（GB5014—85） 217

二、刚性可移式联轴器 219

表17-3GL型滚子链联轴器（GB6069—85） 219

表17-4GICL型鼓形齿式联轴器（ZBJ19013—89） 221

第十八章 公差配合、形位公差、表面粗糙度和齿轮、蜗杆传动精度及公差 223

一、公差配合（GB/T1804—92） 223

表18-2公差等级与加工方法的关系 225

表18-1基本尺寸至500mm的标准公差数值 225

表18-3轴的极限偏差 226

表18-4孔的极限偏差 232

表18-5未注公差尺寸的极限偏差 238

表18-6优先配合特性及应用举例 239

表18-7轴的各种基本偏差的应用 239

二、形状和位置公差（GB1184—80） 240

表18-8平行度、垂直度、倾斜度公差 240

表18-9同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差 241

表18-11圆度、圆柱度公差 242

表18-10直线度、平面度公差 242

表18-12平行度和垂直度公差应用举例 243

表18-13同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差等级应用举例 243

表18-14直线度和平面度公差应用举例 243

表18-15圆度和圆柱度公差应用举例 244

三、表面粗糙度 244

表18-16轮廓算术平均偏差Rα的数值 245

表18-17微观不平度十点高度Rz及轮廓最大高度Ry的数值 245

表18-18与配合精度相适应的最低表面粗糙度Rα 246

表18-19表面粗糙度的参数值、加工方法及选择 247

四、渐开线圆柱齿轮精度（GB10095—88） 248

表18-20齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号 248

表18-21普通减速器齿轮的最低精度（ZBJ19009—88） 253

表18-22齿轮各项公差的分组 254

表18-23齿坯公差 254

表18-24齿轮基准面径向和端面圆跳动公差 254

表18-27齿向公差Fβ 255

表18-25推荐的圆柱齿轮和齿轮副检验项目 255

表18-26有关径向的公差、齿形公差、齿距及基节 的极限偏差值 255

表18-28公法线长度变动公差Fw 256

表18-29齿距累积公差Fp及k个齿距累积公差Fpk值 256

表18-30接触斑点 256

表18-31轴线平行度公差 257

表18-32最小法向侧隙jnmin 257

表18-33中心距极限偏差±fα 257

表18-34齿厚极限偏差 257

表18-35齿厚极限偏差Es参考值 258

五、圆锥齿轮和准双曲面齿轮精度（GB11365—89） 259

表18-36圆锥齿轮检查项目 260

表18-37齿距累积公差Fp值 260

表18-38齿圈径向跳动公差和齿距极限偏差值 260

表18-39接触斑点 260

表18-40齿圈轴向位移极限偏差±fAM值 261

表18-42轴交角极限偏差±EΣ值 262

表18-41轴间距极限偏差±fα 262

表18-43齿厚上偏差E？值 263

表18-44最大法向侧隙jnmax的制造误差补偿部 分E？值 264

表18-45最小法向侧隙jnmin值 264

表18-46齿厚公差T？值 265

表18-47齿坯公差 265

表18-48齿坯顶锥母线跳动和基准端面圆跳动公差 265

表18-49齿坯轮冠距和顶锥角极限偏差 266

六、圆柱蜗杆、蜗轮精度（GB10089—88） 266

表18-50蜗杆传动的检验项目 267

表18-51蜗杆的公差和极限偏差fpx、fpx？、ff？值 267

表18-52蜗杆齿槽径向跳动公差fr值 267

表18-53蜗轮齿距累积公差Fp值 267

表18-54蜗轮齿距极限偏差和齿形公差fpt、ff2值 268

表18-55传动接触斑点的要求 268

表18-56传动中心距极限偏差（±fα）和传动中间平面极限偏移（±fx）值 268

表18-58传动的最小法向侧隙jnmin值 269

表18-57传动轴交角极限偏差（±fΣ）的fΣ值 269

表18-59蜗杆齿厚公差Tsi值 270

表18-60蜗杆齿厚上偏差E？中的误差补偿部 分ES△值 270

表18-61蜗轮齿厚公差TS2值 271

表18-62蜗杆、蜗轮齿坯尺寸和形状公差 271

表18-63蜗杆、蜗轮齿坯基准面径向和端面圆跳动公差 271

一、Y系列三相异步电动机（JB—82） 272

表19-1Y系列三相异步电动机技术数据 272

第十九章 电动机 272

表19-2Y系列电动机安装代号 273

表19-3Y系列电动机的安装及外形尺寸机座带底脚，端盖无凸缘（B3、B6、B7、B8、V5、V6型） 273

二、YZR、YZ系列冶金及起重用三相异步电动机（JB3229—83） 274

表19-4YZR系列电动机技术数据 274

表19-5YZR、YZ系列电动机安装形式及其代号 275

表19-6YZR系列电动机的安装及外形尺寸（IM1001、IM1003及IM1002、IM1004型） 276

表19-7YZ系列电动机技术数据 277

表19-8YZ系列电动机的安装及外形尺寸（IM1001、IM1003及IM1002、IM1004型） 278

参考文献 279