目录 1
第一部分 机械零件设计常用标准和规范 1
第一章 常用数据和一般标准 1
一、常用数据 1
国家标准和部分部颁标准的代号 1
国外部分标准代号 1
金属材料熔点、导热系数及比热容 1
常用材料的弹性模量及波松比 2
常用材料的密度 2
材料线膨胀系数 2
各种硬度对照表 3
常用材料的摩擦系数 3
物体的摩擦系数 3
滚动摩擦系数 4
机械传动和摩擦副的效率概略值 4
各种传动的传动比（参考值） 5
常用计量单位、符号及换算关系 5
明细表格式（本课程用） 6
图样比例（GB4457.2-84） 6
装配图或零件图标题栏（本课程用） 6
图纸幅面（GB4457.1-84） 6
二、一般标准 6
机构运动简图符号（GB4460-84） 7
标准尺寸（直径、长度、高度等）（GB2822-81） 9
标准锥度（GB157-59） 9
莫氏锥度 10
齿轮滚刀外径尺寸（JB2495-78） 10
弧形键槽铣刀外径尺寸 10
插齿空刀槽（Q/ZB134-73） 10
刨切、插削越程槽 10
中心孔（GB145-59） 11
砂轮越程槽（JB3-59） 11
零件倒角与倒圆半径及其配合尺寸（JB5-59） 12
网纹滚花与直纹滚花（JB2-59） 12
铸件最小壁厚（不小于） 13
铸造斜度（Q/ZB158-73） 13
铸造过渡尺寸（Q/ZB155-73） 13
铸造外圆角（Q/ZB157-73） 13
铸造内圆角（Q/ZB156-73） 13
第二章 材料 14
一、黑色金属材料 14
金属材料中常用化学元素名称及符号 14
热处理方法代号（GC423-62） 14
甲类普通碳素钢（GB700-79） 14
优质碳素结构钢（GB699-65, Q/ZB60-73） 15
合金结构钢（YB6-71, Q/ZB61-73） 17
碳素铸钢（GB979-67） 19
球墨铸铁（GB1348-78） 19
灰铸铁（GB976-67） 20
二、型钢及型材 20
轧制薄钢板（GB708-65） 20
热轧厚钢板（GB709-65） 20
热轧圆钢（GB702-72） 21
热轧等边角钢（YB166-65） 21
热轧普通工字钢（GB706-65） 22
热轧普通槽钢（GB707-65） 22
三、有色金属材料 23
铸造铝合金（GB1173-74） 23
铸造青铜（GB1176-74） 23
铸造黄铜（GB1176-74） 24
铸造轴承合金（GB1174-74） 24
工程塑料 25
第三章 螺纹联接和螺纹零件结构要素 26
一、螺纹 26
普通螺纹 26
梯形螺纹（GB784-65） 27
圆锥管螺纹 28
圆柱管螺纹 28
二、螺栓 29
六角头螺栓（GB30-76） 29
六角头螺杆带孔螺栓（GB31-76） 29
小六角头螺栓（GB2176） 30
小六角头螺杆带孔螺栓（GB23-76） 30
小六角头铰制孔用螺栓（GB27-76） 31
三、螺柱 32
双头螺柱（L1=1.25d）（GB898-76） 32
沉头螺钉（GB68-76） 33
半圆头螺钉（GB67-76） 33
圆柱头螺钉（GB65-76） 33
四、螺钉 33
圆柱头内六角螺钉（GB70-76） 34
十字槽平圆头螺钉（GB818-76） 35
十字槽沉头螺钉（GB819-76） 35
锥端紧定螺钉（GB71-76） 36
平端紧定螺钉（GB73-76） 36
圆柱端紧定螺钉（GB75-76） 36
锥端定位螺钉（GB72-76） 36
吊环螺钉（GB825-76） 37
六角扁螺母（GB54-76） 38
小六角螺母（GB51-76） 38
六角螺母（GB52-76） 38
小六角扁螺母（GB53-76） 38
方螺母（粗制）（GB39-76） 38
六角特厚螺母（GB56-76） 38
六角厚螺母（GB55-76） 38
五、螺母 38
六角槽形螺母（GB58-76） 39
六、垫圈 39
小垫圈（GB848-76） 39
垫圈（GB97-76） 39
外舌止动垫圈（GB856-76） 40
弹簧垫圈（GB93-76） 40
轻型弹簧垫圈（GB859-76） 40
七、螺纹零件的结构要素 41
普通螺纹的螺纹收尾、肩距、 41
退刀槽、倒角（GB3-79） 41
单头梯形螺纹退刀槽、倒角（GB3-58） 42
粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和 43
螺纹孔尺寸（参考） 43
联接零件沉头座及通孔尺寸（GB152-76） 43
普通平键的型式和尺寸（GB1096-79） 45
平键联接的剖面和键槽（GB1095-79） 45
平键和键槽尺寸 45
扳手空间（Q/ZB148-73）*44++第四章 键及销联接 45
一、键 45
导向平键的型式和尺寸（GB1097-79） 46
楔键联接的剖面和键槽（GB1563-79） 47
普通楔键（GB1564-79） 47
钩头楔键（GB1565-79） 47
楔键和键槽尺寸 47
半圆键联接的剖面和键槽（GB1098-79） 48
半圆键的型式和尺寸（GB1099-79） 48
矩形花键的型式和尺寸（GB1144-74） 49
花键的表面粗糙度Ra推荐值 50
矩形花键的位置偏差（GB1144-74） 50
矩形花键键（或槽）宽b的尺寸偏差 50
矩形花键的配合 50
二、销 51
圆柱销（GB119-76） 51
圆锥销（GB117-76） 51
开口销（GB91-76） 51
第五章 轴系零件的紧固件 52
一、挡圈 52
轴肩挡圈（GB886-76） 52
锥销锁紧挡圈和螺钉锁紧挡圈 52
轴端单孔挡圈的固定 53
螺钉紧固轴端挡圈（GB89176） 53
螺栓紧固轴端挡圈（GB892-76） 53
轴用弹性挡圈（GB894-76） 54
孔用弹性挡圈（GB893-76） 55
二、圆螺母 56
圆螺母（GB812-76） 56
小圆螺母（GB810-76） 56
三、圆螺母用止动垫圈（GB858-76） 57
四、轴上固定螺钉用的孔（Q/ZB146-73） 57
单列向心球轴承（GB276-64） 58
一、常用的滚动轴承 58
第六章 滚动轴承 58
双列向心球面球轴承（GB281-64） 60
单列向心短圆柱滚子轴承（GB283-64） 62
单列向心推力球轴承（GB292-64） 64
单列圆锥滚子轴承（GB297-64） 66
单列、双向推力球轴承（GB301-64、GB302-64） 68
二、滚动轴承的配合（GB275-84） 70
负荷的大小 70
安装向心轴承和角接触轴承的轴公差带 70
安装推力轴承的外壳孔公差带 71
安装推力轴承的轴公差带 71
安装向心轴承和角接触轴承的外壳孔公差带 71
轴和外壳孔的形位公差 72
配合表面的粗糙度 72
圆锥滚子轴承轴向游隙 73
双向推力球轴承和双联单向推力球轴承轴向游隙 73
第八章 联轴器 73
向心推力球轴承轴向游隙 73
三、向心推力轴承和推力球轴承的轴向游隙 73
第七章 润滑与密封 74
一、润滑剂 74
常用润滑油的主要性质和用途 74
常用润滑脂的主要性质和用途 75
二硫化钼油剂 76
二硫化钼润滑脂 76
二、润滑装置 77
直通式压注油杯（GB1152-79） 77
接头式压注油杯（GB1153-79） 77
压配式压注油杯（GB1155-79） 77
旋盖式油杯（GB1154-79） 78
针阀式注油油杯（GB1158-79） 78
手推式油枪（GB1165-79） 78
管状油标（GB1162-79） 79
长形油标（GB1161-79） 79
圆形油标（GB1160-79） 79
旋塞式油标 80
秆式油标 80
六角螺塞（Q/ZB220-77）、皮封油圈（ZB70-62）、纸封油圈（ZB71-62） 80
三、密封件 81
毡封油圈及槽（Q/ZB68-77） 81
毡封油圈及槽（FJ145-79） 81
O形橡胶密封圈（GB1235-76） 81
J、U形无骨架橡胶油封槽的尺寸迷宫密封槽 82
U型无骨架橡胶油封（HG4—339-66） 82
J形无骨架橡胶油封（HG4—338-66） 82
骨架式橡胶油封及槽的尺寸（HG4—692-67） 83
油沟密封槽（Q/ZB136-73） 83
刚性（凸缘）联轴器（Q/ZB121-73）*85++柱销联轴器（Q/ZB123-73） 85
弹性圈柱销联轴器（JB108-60） 86
轮胎联轴器 87
NZ挠性爪型联轴器（Q/ZB110-73） 87
GL型齿轮联轴器（Q/ZB104-73） 87
十字滑块联轴器 90
一、公差与配合（GB1800、1801、1804-79） 91
基本偏差系列 91
第九章 公差配合、形位公差与表面粗糙度 91
轴的各种基本偏差的应用 92
基本尺寸至500mm标准公差 92
公差等级与加工方法的关系 93
优先配合特性及应用举例 93
“公差与配合”新旧国标对照表（尺寸1～500mm） 94
轴的极限偏差 95
孔的极限偏差 101
未注公差尺寸的极限偏差（GB1804-79） 107
旧国标尺寸1～500毫米基孔制静配合（GB164-59） 108
旧国标尺寸1～500毫米基孔制和基轴制的过渡配合（GB165-59, GB168-59） 109
旧国标尺寸1～500毫米基孔制动配合（GB166-59） 110
二、锥度和角度公差（JB159） 111
三、形状和位置公差 111
1．形状和位置公差代号及其注法（GB1182-80）形位公差代号 111
被测要素的标注方法 112
基准要素的标注方法 113
公差数值和有关符号的标注方法 114
2．形状和位置公差带的定义和示例说明（GB1183-80） 115
3．形状和位置公差（GB1184-0） 122
直线度、平面度公差 122
圆度、圆柱度公差 122
平行度、垂直度、倾斜度公差 123
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差 124
四、表面粗糙度 125
评定表面粗糙度的参数及其数值（GB1031-83） 125
取样长度1和评定长度1n的选用（参考） 125
表面粗糙度代号及其注法（GB131-83） 125
表面粗糙度高度参数标注示例 126
表面粗糙度符号的画法 126
不同加工方法可能达到的表面粗糙度 127
五、渐开线圆柱齿轮精度（JB179-83） 128
1．误差的定义和代号 128
3．齿轮副的侧隙规定 131
2．精度等级与检验要求 131
4．齿轮各项误差的公差数值表 133
5．齿轮毛坯公差 135
6．图样标注 135
7．其他 136
齿轮的表面粗糙度Ra推荐值 136
非变位直齿圆柱齿轮分度圆上弦 136
齿厚及弦齿高（a0=20°, h*a=1） 136
公法线长度 137
固定弦齿厚及弦齿高（a0=a0n=20°,h*a=h*an=1） 138
圆锥齿轮工作平稳性精度等级的选择 139
推荐的圆锥齿轮和其传动的检验项目 139
六、圆锥齿轮传动公差（JB180-60） 139
圆锥齿轮传动公差的基本定义和代号 140
箱体公差 141
圆锥齿轮运动精度规范 142
圆锥齿轮工作平稳性精度规范 142
传动接触精度规范 142
侧隙规范 142
齿厚最小减薄量及齿厚公差 142
圆锥齿轮的毛坯公差 143
圆锥齿轮的表面粗糙度Ra推荐值 143
蜗杆传动公差的基本定义和代号 144
推荐的蜗杆传动的检验项目 144
七、蜗杆传动公差（JB162-60）*144++动力蜗杆传动的精度等级选择 144
蜗杆精度规范 147
蜗轮精度规范 147
动力蜗杆传动的安装精度规范 148
侧隙规范 148
蜗杆分度圆法向弦齿厚及弦齿高 149
蜗杆、蜗轮的毛坯公差 150
蜗杆、蜗轮的表面粗糙度Ra推荐值 150
四、课程设计中的注意事项 151
三、机械零件课程设计的步骤 151
二、机械零件课程设计的内容 151
第十章 总论 151
一、机械零件课程设计的目的 151
设计指导书 151
第二部分 机械零件课程 151
第十一章 传动装置的总体设计 154
一、确定传动方案 154
二、选择电动机 155
三、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 158
四、计算传动装置的运动和动力参数 159
五、绘制传动装置方案简图 159
二、箱内传动件的设计要点 161
一、箱外传动件的设计及联轴器的选择 161
第十二章 传动件的设计计算 161
第十三章 减速器装配工作图的设计 163
一、概述 163
二、装配工作图设计的准备 163
三、初绘装配底图及验算轴系零件 164
1．确定各传动件的轮廓及其相对位置 164
2．箱体内壁位置的确定 164
3．初步计算轴径 166
4．轴的结构设计 166
1．传动件的结构设计 170
四、设计和绘制减速器内的轴系结构 170
6．轴、轴承和键联接的核验计算 170
5．确定轴上力的作用点及支点跨距 170
2．滚动轴承的组合设计 171
五、设计及绘制箱体及其附件 178
1．减速器箱体的结构设计 178
2．减速器附件的结构设计 184
六、装配底图的检查 186
七、完成装配工作图 187
1．标注装配图尺寸、配合与精度等级 187
2．写出减速器的技术特性 188
3．编写技术要求 188
4．零件编号 189
5．编制明细表和标题栏 190
6．检查装配工作图 190
第十四章 零件工作图设计 191
一、视图选择 191
二、尺寸及其偏差的标注 191
三、表面粗糙度的标注 192
四、形位公差的标注 193
五、零件工作图的技术要求 193
六、传动件的啮合特性表 195
七、零件工作图的标题栏 195
铸铁减速器箱体主要结构尺寸 200
第十六章 减速器结构尺寸 200
第十五章 编写设计说明书与准备答辩 200
第三部分 减速器设计资料 200
凸台及凸缘的结构尺寸 203
起重吊耳和吊钩 203
通气器的结构型式和尺寸 204
减速器轴承端盖结构尺寸 206
第十七章 电动机 207
一、J2、JO2系列三相异步电动机技术数据 207
二、J2、JO2系列三相异步电动机的外形和安装尺寸 208
三、Y系列三相异步电动机技术数据 210
四、Y系列三相异步电动机的外形和安装尺寸 211
二级圆柱齿轮减速器（开盖照片） 212
第十八章 参考图例 212
一级圆柱齿轮减速器（外观照片） 212
一级圆锥齿轮减速器（外观照片） 213
一级蜗杆减速器（外观照片） 213
带式运输机总图 215
一级圆柱齿轮减速器 217
一级圆柱齿轮减速器 219
一级圆柱齿轮减速器（立式） 221
一级圆柱齿轮减速器（轴装式） 223
二级圆柱齿轮减速器（展开式） 225
二级圆柱齿轮减速器（同心式） 227
一级圆锥齿轮减速器 229
一级圆锥齿轮减速器 231
一级蜗杆减速器（下置式） 233
一级蜗杆减速器（上置式）*235++一级蜗杆减速器（大端盖式） 237
一级蜗杆减速器（立式） 239
下箱体零件图 241
齿轮零件图 242
齿轮轴零件图 242
圆锥齿轮轴零件图 243
大圆锥齿轮零件图 244
轴零件图 245
小圆锥齿轮零件图 245
蜗杆零件图 246
蜗轮零件图 247
轮缘零件图 248
轮芯零件图 248
附录 机械零件课程设计题目 249
题目A：设计用于带式运输机的传动装置 249
题目C：设计用于链式运输机的传动装置 251
题目B：设计用于卷筒传动装置的蜗杆减速器 252
题目D：设计三速变速箱 253