任务1 常用机械结构组成、分析与设计 1
子任务1 机械认知 1
1.1.1 机械发展历史 1
1.1.2 本课程的研究对象 3
1.1.3 本课程的性质与任务 5
1.1.4 机械零件的失效形式及设计准则 5
1.1.5 机械零件常用材料及其选用原则 7
1.1.6 机械零件设计的一般步骤 8
子任务2 平面机构运动简图及自由度计算 8
1.2.1 运动副及其分类 9
1.2.2 平面机构运动简图 10
1.2.3 平面机构自由度计算及具有确定运动的条件 14
子任务3 平面连杆机构及其设计 17
1.3.1 铰链四杆机构的基本形式及演化 19
1.3.2 铰链四杆机构的基本特性 23
1.3.3 铰链四杆机构的运动设计实例 27
子任务4 凸轮机构及其设计 29
1.4.1 凸轮机构的组成和类型 30
1.4.2 从动件常用运动规律 32
1.4.3 图解法设计凸轮轮廓 34
1.4.4 凸轮常用材料及结构 40
知识拓展——间歇运动机构 41
1.5.1 棘轮机构 41
1.5.2 槽轮机构 43
1.5.3 不完全齿轮机构 44
思考题与习题 45
任务2 减速器的机构组成分析与认知 51
子任务1 减速器箱体认知 51
2.1.1 减速器箱体的结构形式 51
2.1.2 减速器箱体材料 55
子任务2 减速器附件认知 56
2.2.1 减速器的主要附件 56
子任务3 减速器轴系部件认知 57
2.3.1 齿轮 58
2.3.2 蜗轮蜗杆 86
2.3.3 轮系 94
2.3.4 轴 101
2.3.5 轴承 104
子任务4 减速器连接部件认知 115
2.4.1 键 115
2.4.2 销 119
2.4.3 螺纹与螺栓 120
2.4.4 联轴器 131
知识拓展——离合器和制动器简介 135
2.5.1 离合器 135
2.5.2 制动器 136
思考题与习题 138
任务3 机械传动装置常用传动机构分析与认知 144
子任务1 带传动 144
3.1.1 带传动的主要类型 144
3.1.2 带传动的特点和应用 145
3.1.3 带传动的工作原理 145
3.1.4 平带传动的形式 146
3.1.5 普通V带和V带轮 147
3.1.6 带传动的受力和应力分析 151
3.1.7 带传动的弹性滑动和打滑 154
3.1.8 V带传动的张紧、安装和维护 155
子任务2 链传动 156
3.2.1 链传动的分类及应用 157
3.2.2 套筒滚子链传动的特点 157
3.2.3 滚子链及链轮的结构参数 157
3.2.4 套筒滚子链传动的工作情况分析 161
3.2.5 链传动的动载荷 162
3.2.6 链传动的布置、张紧 163
思考题与习题 164
任务4 机械传动装置的总体设计 167
子任务1 传动方案分析 167
子任务2 电动机选择 173
4.2.1 选择电动机的类型和结构形式 173
4.2.2 选择电动机的容量 174
4.2.3 确定电动机的转速 175
子任务3 传动装置传动比计算与分配 177
子任务4 传动装置的运动和动力参数计算 179
思考题与习题 182
任务5 减速器传动及连接件的设计计算 183
子任务1 减速器外传动零件的设计计算——带传动设计 183
5.1.1 普通V带传动的设计 184
5.1.2 V带传动的设计计算实例 192
子任务2 减速器外传动零件的设计计算——链传动设计 194
5.2.1 链传动的失效形式 195
5.2.2 链传动的主要参数选择及设计步骤 195
5.2.3 链传动设计实例 198
子任务3 减速器内传动零件的设计计算——齿轮及蜗轮蜗杆传动设计 199
5.3.1 齿轮传动的失效形式 200
5.3.2 齿轮传动的设计准则 202
5.3.3 齿轮传动的受力分析及计算载荷 203
5.3.4 齿面接触疲劳强度计算 204
5.3.5 齿根弯曲疲劳强度计算 207
5.3.6 圆柱齿轮传动参数的选择及设计步骤 210
5.3.7 齿轮传动的精度简介 211
5.3.8 直齿圆柱齿轮传动设计实例 212
5.3.9 斜齿圆柱齿轮传动设计 214
5.3.10 圆锥齿轮传动设计 219
5.3.11 蜗轮蜗杆传动设计 221
子任务4 螺栓连接的强度计算 226
5.4.1 螺纹连接的常用材料 226
5.4.2 受轴向拉伸的螺栓连接 227
5.4.3 受横向载荷的配合（铰制孔）螺栓连接 229
5.4.4 螺纹连接的许用应力 230
思考题与习题 231
任务6 传动装置（减速器）的润滑与密封 233
子任务1 概述 233
子任务2 传动装置（减速器）的润滑 234
6.2.1 齿轮和蜗杆传动的润滑 234
6.2.2 滚动轴承的润滑 236
6.2.3 链传动的润滑 238
子任务3 润滑剂的选择 239
6.3.1 润滑油的选择 239
6.3.2 润滑脂的选择 240
子任务4 减速器的密封 241
6.4.1 轴伸出处的密封 241
6.4.2 轴承室内侧的密封 242
6.4.3 箱盖与箱座接合面的密封 243
6.4.4 其他部位的密封 243
思考题与习题 244
任务7 减速器装配图设计 245
子任务1 绘制减速器装配草图（第一阶段） 245
7.1.1 视图选择与图面布置 246
7.1.2 齿轮位置和箱体内壁线的确定 246
7.1.3 箱体轴承座孔端面位置的确定 248
子任务2 轴系部件的结构设计（第二阶段） 249
7.2.1 轴结构设计及校核计算 249
7.2.2 滚动轴承设计及校核计算 260
7.2.3 平键的选择及校核计算 268
7.2.4 齿轮与蜗轮蜗杆的结构设计 271
子任务3 减速器箱体和附件设计（第三阶段） 275
7.3.1 减速器箱体的外部结构设计 276
7.3.2 减速器箱体的内部结构设计 278
7.3.3 减速器的附件设计 278
子任务4 减速器装配图设计（第四阶段） 286
7.4.1 标注尺寸 287
7.4.2 减速器技术特性 288
7.4.3 减速器技术要求 288
7.4.4 零件编号、标题栏及零件明细表 289
任务8 零件工作图的设计与绘制 291
子任务1 轴类零件工作图的设计与绘制 292
8.1.1 视图的选择 292
8.1.2 尺寸标注 292
8.1.3 尺寸公差的标注 292
8.1.4 几何公差的标注 293
8.1.5 表面粗糙度的标注 293
8.1.6 技术要求 293
子任务2 齿轮类零件工作图的设计与绘制 294
8.2.1 视图的选择 294
8.2.2 尺寸标注 294
8.2.3 尺寸公差的标注 294
8.2.4 几何公差的标注 295
8.2.5 表面粗糙度 295
8.2.6 啮合特性表 295
8.2.7 齿轮类零件工作图上提出的技术要求 296
子任务3 铸造箱体工作图的设计与绘制 296
8.3.1 视图的选择 296
8.3.2 尺寸标注 296
8.3.3 几何公差的标注 297
8.3.4 表面粗糙度的标注 297
8.3.5 技术要求 298
任务9 编制设计计算说明书与准备答辩 299
子任务1 设计计算说明书的要求 300
9.1.1 主要内容的书写要求 300
9.1.2 计算内容的书写要求 300
9.1.3 引用内容的书写要求 300
9.1.4 重要数据的书写要求 300
9.1.5 附加简图表示法 300
9.1.6 参量表示方法 301
9.1.7 说明书的纸张格式 301
子任务2 设计计算说明书的内容 301
子任务3 准备答辩 301
子任务4 设计计算说明书书写格式示例 303
附录 305
附录1 电动机 305
附录2 连接件 310
附录3 滚动轴承 316
附录4 减速器附件 328
附录5 课程设计参考图例 329
附录6 机械设计基础课程设计题目 332
思考题与习题参考答案（部分） 335
参考文献 337