机械设计课程设计PDF电子书下载

第1部分 课程设计指导 1

1.1 概述 1

1.1.1 课程设计的目的 1

1.1.2 课程设计的内容 1

1.1.3 课程设计的一般过程 1

1.1.4 设计中应注意的事项 3

1.2 传动装置的总体设计 4

1.2.1 拟定传动方案 4

1.2.2 减速器的主要类型及特点 7

1.2.3 选择电动机 10

1.2.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比 14

1.2.5 计算传动装置的运动和动力参数 18

思考题 21

1.3 减速器结构 21

1.3.1 箱体 21

1.3.2 减速器的附件 29

1.3.3 减速器的润滑与密封 30

思考题 35

1.4 传动零件设计计算 35

1.4.1 减速器以外传动零件的设计计算 36

1.4.2 减速器内传动零件的设计计算 36

思考题 37

1.5 减速器装配草图设计 37

1.5.1 设计前的资料和设计内容 37

1.5.2 齿轮减速器装配草图设计 38

1.5.3 蜗杆减速器装配草图设计 44

1.5.4 正误结构分析及装配草图的审查 46

1.5.5 减速器装配草图示例 50

思考题 52

1.6 装配工作图设计 53

1.6.1 装配工作图各视图的绘制 53

1.6.2 装配工作图上的尺寸标注 53

1.6.3 零件序号、标题栏和明细表 54

1.6.4 减速器的技术特性 55

1.6.5 编写技术要求 55

1.6.6 装配工作图的检查 57

思考题 57

1.7 零件工作图设计 58

1.7.1 零件工作图设计的要求 58

1.7.2 轴类零件工作图设计 59

1.7.3 齿（蜗）轮类零件工作图设计 62

1.7.4 箱体零件工作图设计 62

思考题 64

1.8 编写设计计算说明书及准备答辩 64

1.8.1 设计计算说明书的内容 64

1.8.2 对设计计算说明书的要求 65

1.8.3 设计计算说明书书写格式举例 66

1.8.4 课程设计的总结和答辩 67

第2部分 机械设计常用资料 68

2.1 常用数据 68

常用材料的弹性模量及泊松比 68

常用材料极限强度的近似关系 68

常用材料的密度 68

各种硬度值对照表 69

机械传动效率和传动比概略值 69

2.2 一般标准和规范 70

国内外部分标准代号 70

图纸幅面（GB 4457.1—84） 71

图样比例（GB 4457.2—84） 71

明细表格式 71

装配图或零件图标题栏格式 71

机构运动简图符号（GB 4460—84） 72

标准尺寸（GB 2822—81） 73

60°中心孔（GB 145—85） 74

回转面及端面砂轮越程槽（GB 6403.5—86） 75

插齿空刀槽（JB/ZQ4239—86） 75

齿轮滚刀外径尺寸（GB 6083—85） 75

零件倒圆与倒角（GB 6403.4—86） 76

圆形零件自由表面过渡圆角半径（Q/ZB138—73） 76

铸造斜度（JB/ZQ 4257—86） 76

铸造过渡斜度（JB/ZQ 4254—86） 76

2.3 常用材料 77

2.3.1 黑色金属 77

碳素结构钢（GB 700—88） 77

优质碳素结构钢（GB 699—88） 77

合金结构钢（GB 3077—88） 78

一般工程用铸钢及铸铁（GB 5676—85、GB 9439—88、GB 1348—88） 78

2.3.2 有色金属 79

铸造铜合金（GB 1176—87）、铸造铝合金（GB 1173—86）、铸造轴承合金（GB 1174—74） 79

2.3.3 非金属材料 80

工程塑料 80

工业用毛毡（FJ314—81） 81

耐油橡胶板（GB5574—85）、软钢纸板（QB365—81） 81

2.4 联接 81

2.4.1 螺纹及其结构要素 81

普通螺纹基本尺寸（GB 196—81） 82

梯形螺纹基本尺寸（GB 5796.3—86） 83

梯形螺纹公差（GB 5796.4—86） 85

梯形螺纹公差带选用（GB 5796—86） 86

梯形螺纹旋合长度 86

矩形螺纹牙型尺寸 87

普通螺纹的螺纹余留长度l1、l2及余留钻孔深度l3（JB/ZQ4247—86），攻丝前钻孔用麻花钻直径d0（JB/Z228—85）和突出螺母末端的长度a 87

螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（GB 3—79） 88

2.4.2 螺纹联接件 89

六角头螺栓——非全螺纹—A和B级（GB 5782—86）全螺纹—A和B级（GB 5783—86） 89

六角头铰制孔用螺栓—A和B级（GB 27—88） 90

双头螺柱bm=1d（GB 897—88）、bm=1.25d（GB 898—88）、bm=1.5d（GB 899—88） 91

内六角圆柱头螺钉（GB 70—85） 92

十字槽沉头螺钉（GB 819—85）、十字槽盘头螺钉（GB 818—85） 93

开槽盘头螺钉（GB 67—85）、开槽沉头螺钉（GB 68—85） 94

开槽锥端紧定螺钉（GB 71—85）、开槽平端紧定螺钉（GB 73—85）、开槽长圆柱端紧定螺钉（GB 75—85） 95

1型六角螺母—A和B级（GB 6170—86）、六角薄螺母—A和B级—倒角（GB 6172—86） 96

1型六角开槽螺母（GB 6178—86） 97

圆螺母（GB 812—88）和圆螺母用止动垫圈（GB 858—88） 98

小垫圈—A级（GB 848—85）、平垫圈—A级（GB 97.1—85）、平垫圈—倒角型—A级（GB 97.2—85） 99

标准型弹簧垫圈（GB 93—87）、轻型弹簧垫圈（GB 859—87） 99

2.4.3 挡圈 100

螺钉紧固轴端挡圈（GB 891—86）、螺栓紧固轴端挡圈（GB 892—86） 100

轴用弹性挡圈—A型（GB 894.1—86） 101

孔用弹性挡圈—A型（GB 893.1—86） 102

2.4.4 联接结构尺寸 104

螺栓和螺钉通孔及沉孔尺寸（GB 5277—85、GB 152.4—88、GB 152.2—88、GB 152.3—88） 104

最小扳手空间尺寸 105

2.4.5 键 106

普通平键和键槽尺寸（GB 1095—79、GB 1096—79） 106

半圆键和健槽尺寸（GB 1098—79、GB 1099—79） 107

2.4.6 销 108

圆柱销（GB 119—86）、圆锥销（GB 117—86） 108

开口销（GB 91—86） 109

2.5 滚动轴承 110

2.5.1 常用滚动轴承 110

深沟球轴承（GB 276—89） 110

圆柱滚子轴承（GB 283—87） 112

角接触球轴承（GB 292—83） 113

圆锥滚子轴承（GB 297—84） 115

推力球轴承（GB 301—84） 117

2.5.2 滚动轴承的配合（GB/T275—93）及游隙 119

向心轴承和轴的配合 轴公差带代号 120

向心轴承和外壳的配合 孔公差带代号 120

推力轴承和轴的配合 轴公差带代号 120

推力轴承和外壳的配合 孔公差带代号 120

轴和外壳孔的形位公差 121

配合面的表面粗糙度 121

角接触轴承和推力球轴承允许轴向游隙 121

2.6 润滑与密封 122

2.6.1 常用润滑剂 122

常用润滑油的主要性质和用途 122

常用润滑脂的主要性质和用途 122

2.6.2 油杯 123

直通式压注油杯（GB 1152—89） 123

接头式压注油杯（GB 1153—89） 123

压配式压注油杯（GB 1155—89） 123

旋盖式油杯（GB 1154—89） 124

2.6.3 密封件 124

毡圈油封型式和尺寸（JB/ZQ 4606—86） 124

O形橡胶密封圈（GB 3452.1—82、GB 3452.3—88） 125

J型无骨架橡胶油封（HG 4—338—66） 126

内包骨架旋转轴唇形密封圈（GB 9877.1—88） 126

迷宫密封槽 127

油沟式密封槽（JB/ZQ 4245—86） 127

2.7 联轴器 128

凸缘联轴器（GB 5843—86） 128

弹性柱销联轴器（GB 5014—85） 130

弹性套柱销联轴器（GB 4323—84） 131

2.8 减速器附件 132

检查孔及检查孔盖 132

吊环螺钉（GB 825—88） 132

减速器的毛重W 133

吊耳和吊钩 134

外六角螺塞（JB/ZQ 4450—86）、纸封油圈和皮封油圈 134

压配式圆形油标（GB 1160.1—89） 134

长形油标（GB 1161—89） 135

管状油标（GB 1162—89） 135

油标尺 135

通气器 136

螺钉联接式轴承盖 137

嵌入式轴承盖 137

挡油盘 137

2.9 公差配合、形位公差和表面粗糙度 138

2.9.1 公差配合（GB 1800～1804—79） 138

标准公差和基本偏差代号 138

配合种类及代号 138

标准公差数值 139

加工方法与公差等级 139

轴的极限偏差 140

孔的极限偏差 142

未注公差尺寸的极限偏差 144

优先配合特性及应用举例 145

2.9.2 形状和位置公差（GB 1184—80） 146

直线度、平面度公差 146

圆度、圆柱度公差 146

平行度、垂直度、倾斜度公差 147

同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差 148

主要加工方法能达到的平行度、垂直度的公差等级 149

主要加工方法能达到的同轴度、圆跳动的公差等级 149

主要加工方法能达到的直线度、平面度的公差等级 149

主要加工方法能达到的圆柱度、圆度的公差等级 149

2.9.3 表面粗糙度 150

评定表面粗糙度的参数及其数值（GB 1031—83） 150

取样长度l和评定长度ln的选用（参考） 150

与配合精度相适应的最低表面粗糙度Ra 151

表面粗糙度与加工方法 151

2.10 齿轮传动和蜗杆传动精度公差 152

2.10.1 渐开线圆柱齿轮精度（摘自GB 10095—88） 152

（1）误差名称和代号 152

（2）精度等级及其选择 152

（3）齿轮副侧隙 153

（4）推荐的检验项目 154

（5）图样标注 155

（6）齿轮精度数值表 155

（7）齿厚和公法线长度 157

2.10.2 锥齿轮精度（摘自GB 11365—89） 159

（1）精度等级及其选择 159

（2）齿轮副侧隙 160

（3）推荐的检验项目 162

（4）图样标注 162

（5）锥齿轮精度效值表 163

（6）锥齿轮齿坯公差与表面粗糙度 164

2.10.3 圆柱蜗杆、蜗轮精度（摘自GB 10089—88） 165

（1）精度等级及其选择 165

（2）侧隙 165

（3）推荐的检验项目 167

（4）图样标注 168

（5）蜗杆、蜗轮和蜗杆传动精度数值表 168

（6）蜗杆、蜗轮的齿坯公差与表面粗糙度 170

2.11 电动机 171

Y系列三相异步电动机技术数据 171

Y系列三相异步电动机的外形及安装尺寸 172

第3部分 课程设计参考图例 174

单级圆柱齿轮减速器（Ⅰ） 174

单级圆柱齿轮减速器（Ⅱ） 178

二级展开式圆柱齿轮减速器 180

二级分流式圆柱齿轮减速器 182

二级同轴式圆柱齿轮减速器 184

单级圆锥齿轮减速器 186

圆锥-圆柱齿轮减速器 188

蜗杆减速器 190

单级圆柱齿轮减速器箱盖 192

单级圆柱齿轮减速器箱座 194

蜗杆减速器箱盖 196

蜗杆减速器箱座 198

轴 200

圆柱齿轮轴 201

圆柱齿轮 202

锥齿轮 203

蜗杆 204

蜗轮 205

附录1 机械设计课程设计任务书 206

附录2 课程设计课题类型（代号T） 207

附录3 课程设计课题原始数据（代号S） 209

参考文献 211