第一部分 课程设计指导 3
第1章 机械设计课程设计概述 3
1.1 机械设计课程设计的目的、要求 3
1.2 机械设计课程设计的设计题目和任务书 4
1.2.1 题目组一 设计带式运输机用的一级圆柱齿轮减速器 4
1.2.2 题目组二 设计卷扬机用的一级圆柱齿轮减速器 5
1.2.3 题目组三 设计斗式提升机传动用的二级圆柱齿轮减速器（斜齿或直齿） 5
1.2.4 题目组四 设计带式运输机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器（斜齿或直齿） 6
1.2.5 题目组五 设计加热炉推料机用的蜗杆减速器 7
1.2.6 题目组六 设计搅拌机用的锥齿轮减速器 8
1.2.7 题目组七 设计带式输送机用的齿轮减速器（传动方案自选） 8
1.2.8 设计任务书 9
1.3 机械设计课程设计的内容、步骤 10
1.3.1 设计内容 10
1.3.2 设计步骤 10
1.4 机械设计课程设计应注意的问题 11
第2章 传动装置的总体设计 13
2.1 减速器简介 13
2.1.1 减速器的类型、特点及应用 13
2.1.2 减速器的典型结构 15
2.2 传动装置的布置 18
2.3 电动机的选择 18
2.3.1 选择电动机类型和结构型式 18
2.3.2 电动机功率的确定 18
2.3.3 电动机转速的确定 20
2.4 总传动比的计算和各级传动比的分配 20
2.5 计算传动装置的运动和动力参数 22
第3章 传动零件的设计计算 26
3.1 轴径的初算 26
3.2 联轴器的选择 26
3.3 减速器箱体外部传动零件的设计 27
3.3.1 带传动 27
3.3.2 链传动 28
3.3.3 开式齿轮传动 28
3.4 减速器箱体内部传动零件的设计 29
3.4.1 圆柱齿轮传动 29
3.4.2 圆锥齿轮传动 30
3.4.3 蜗杆传动 30
第4章 减速器结构设计与制图 32
4.1 概述 32
4.2 减速器装配图的初步设计 35
4.2.1 绘制传动零件的中心线、轮廓线、箱体内壁线和轴承座端面的位置 36
4.2.2 联轴器的选择 36
4.2.3 初步计算轴径 37
4.2.4 轴的结构设计 38
4.2.5 确定轴上力的作用点和支点距离 41
4.2.6 轴的强度计算 41
4.2.7 轴承的寿命计算 41
4.2.8 键的强度校核 42
4.3 轴系零件结构设计 42
4.3.1 传动零件结构设计 42
4.3.2 滚动轴承组件的结构设计 42
4.4 减速器箱设计 46
4.4.1 减速器箱体结构形式 47
4.4.2 箱体结构设计应满足的问题 47
4.5 附件设计 53
4.5.1 窥视孔盖和窥视孔 53
4.5.2 放油螺塞 54
4.5.3 通气器 54
4.5.4 油标 55
4.5.5 环首螺钉、吊耳和吊钩 56
4.5.6 启盖螺钉 58
4.5.7 定位销 58
4.6 减速器的润滑和密封 58
4.6.1 减速器的润滑 58
4.6.2 减速器的密封 61
4.7 装配草图的检查与修正 63
4.8 一级圆柱齿轮减速器的常见错误 64
4.9 装配图的完成 67
4.9.1 绘图要求 67
4.9.2 标注尺寸及配合 68
4.9.3 技术特性和技术要求 68
4.9.4 对所有零件进行编号 70
4.9.5 列出零件明细表及标题栏 70
第5章 典型案例：一级圆柱齿轮减速器的设计 72
设计计算说明书 73
第6章 编写设计计算说明书 88
6.1 设计说明书的主要内容 88
6.2 设计说明书的书写格式和注意事项 89
6.3 答辩准备 91
6.3.1 答辩内容 91
6.3.2 答辩准备 92
第二部分 设计常用资料 99
第7章 常用材料 99
7.1 黑色金属材料 99
7.1.1 碳素结构钢力学性能（GB/T 700—1988碳素结构钢） 99
7.1.2 优质碳素结构钢（GB/T 699—1999优质碳素结构钢） 99
7.1.3 合金结构钢（GB/T 3077—1999合金结构钢） 100
7.1.4 灰铸铁件抗拉强度（GB/T 9439—1988灰铸铁件） 102
7.1.5 球墨铸铁件机械性能（GB/T 1348—1988球墨铸铁件） 103
7.2 有色金属材料 103
7.2.1 铸造铜合金力学性能（GB/T 1176—1987铸造铜合金技术条件） 103
7.2.2 铸造轴承合金力学性能（GB/T 1174—1992铸造轴承合金） 106
第8章 连接件和紧固件 107
8.1 螺纹 107
8.2 螺栓 111
8.3 螺柱 114
8.4 螺钉 115
8.5 螺母 121
8.6 螺纹零件的结构要素 124
8.7 垫圈 128
8.8 挡圈 131
8.9 键连接和销连接 137
8.10 联轴器 144
8.11 离合器 156
第9章 滚动轴承 158
9.1 常用滚动轴承 158
9.1.1 圆锥滚子轴承外形尺寸（GB/T 297—1994滚动轴承圆锥滚子轴承 外形尺寸） 158
9.1.2 深沟球轴承外形尺寸（GB/T 276—1994滚动轴承深沟球轴承 外形尺寸） 162
9.1.3 角接触球轴承外形尺寸（GB/T 292—1994滚动轴承角接触球轴承 外形尺寸） 168
9.1.4 圆柱滚子轴承外形尺寸（GB/T 283—1994滚动轴承圆柱滚子轴承 外形尺寸） 171
9.2 滚动轴承的配合和游隙 174
9.2.1 安装向心轴承的轴公差代号（GB/T 275—1993滚动轴承与轴和外壳的配合） 174
9.2.2 安装向心轴承的外壳孔公差带代号 176
9.2.3 安装推力轴承的轴公差代号 176
9.2.4 安装推力轴承的外壳孔公差带代号 177
9.2.5 配合面的表面粗糙度 177
第10章 润滑与密封 178
10.1 油杯 178
10.1.1 直通式压注油杯（JB/T 7940.1—1995直通式压注油杯） 178
10.1.2 旋盖式油杯（JB/T 7940.3—1995旋盖式油杯） 178
10.1.3 压配式压注油杯（JB/T 7940.4—1995压配式压注油杯） 179
10.2 油标 180
10.2.1 压配式圆形油标（JB/T 7941.1—1995压配式圆形油标） 180
10.2.2 长形油标（JB/T 7941.3—1995长形油标） 182
10.2.3 管状油标（JB/T 7941.4—1995管状油标） 183
10.3 密封 184
10.3.1 油封毡圈（FZ/T 92010—1991油封毡圈） 184
10.3.2 旋转轴唇形密封圈基本形式、代码和尺寸（GB/T 13871—1992旋转轴唇形密封圈 基本尺寸和公差） 185
10.3.3 一般应用的O形密封圈（GB/T 3452.1—2005液压气动用橡胶O形密封圈 第1部分：尺寸系列及公差） 188
第11章 公差配合、表面粗糙度和齿轮、蜗杆传动精度 191
11.1 公差配合 191
11.2 形状和位置公差 196
11.3 表面粗糙度 200
11.4 渐开线圆柱齿轮精度 201
第12章 电动机 210
12.1 Y系列三机异步电动机（JB/T 9616—1999） 210
12.2 YZR，YZ系列冶金及起重用三相异步电动机 212
12.2.1 额定电压下，基准工作制时YZR，YZ系列电动机的最大转矩与额定转矩之比 212
12.2.2 YZR系列电动机技术数据 213
12.2.3 YZR系列电动机安装及外形尺寸 213
12.2.4 YZ系列电动机技术数据（JB/T 10104—1999 YZ系列起重及冶金用三相异步电动机 技术条件） 216
12.2.5 YZ系列电动机安装及外形尺寸 216
附图 课程设计参考图例 218
参考文献 241