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第一部分 机械设计课程设计指导第一章 概述1

一、课程设计的目的1

二、课程设计的内容和步骤1

三、课程设计中应该注意的问题2

第二章 传动装置的总体设计4

一、拟定传动方案4

二、减速器的主要类型、特点及应用6

三、选择电动机6

四、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配11

五、计算传动装置的运动和动力参数13

第三章　减速器结构16

一、轴系部件16

二、箱体19

三、附件19

第四章 传动零件的设计计算21

一、减速器外传动零件的设计21

二、减速器内传动零件的设计21

第五章 装配图设计第一阶段26

一、装配图绘制前的准备26

二、第一阶段的设计内容和步骤27

三、有关零部件结构和尺寸的确定27

第六章 装配图设计第二阶段38

一、传动零件的结构设计38

二、轴承端盖结构39

三、轴承的润滑与密封39

第七章 装配图设计第三阶段43

一、减速器机体的设计43

二、减速器附件的设计50

第八章 完成减速器装配图56

一、标注尺寸56

二、减速器的技术特性57

三、编写技术要求57

四、零件编号方法60

五、零件明细表与标题栏61

六、检查装配图61

第九章　零件工作图设计62

一、轴类零件工作图的设计要点62

二、齿轮类零件工作图的设计要点65

三、机体零件工作图的设计要点68

第十章 编写设计计算说明书和准备答辩71

一、设计计算说明书的内容71

二、编写设计计算说明书的要求71

三、设计计算说明书书写格式举例72

四、准备答辩74

第二部分　机械设计常用标准和规范第十一章 常用数据和一般标准76

一、常用资料和数据76

表11-1 国内部分标准代号76

表11-2 国外部分标准代号76

表11-3　常用材料的密度77

表11-4　常用材料的弹性模量和泊松比77

表11-5　金属材料的熔点、热导率和比热容77

表11-6　材料线膨胀系数a×10-6（1/℃）78

表11-7 常用材料极限强度的近似关系78

表11-8　物体的摩擦系数78

表11-9 材料的滑动摩擦系数79

表11-10 机械传动效率的概略值79

二、一般标准80

表11-11 技术制图图纸幅面和图框格式80

表11-12 技术制图比例81

技术制图标题栏81

技术制图明细栏82

表11-13　技术制图图线的名称、型式、结构及标记82

表11-14 机械制图图线的名称、型式、宽度及应用83

表11-15　剖面符号84

表11-16 机构运动简图符号84

表11-17　标准尺寸87

表11-18　机器轴高88

表11-19 中心孔90

表11-20　零件倒圆与倒角91

表11-21 圆形零件自由表面过渡圆角半径和静配合联接轴用倒角91

表11-22　齿轮滚刀外径尺寸91

表11-23　砂轮越程槽92

表11-24　插齿空刀槽92

三、铸造设计一般规范92

表11-25 外壁、内壁与肋的厚度92

表11-26 铸造外圆角93

表11-27 铸造内圆角93

表11-28 最小壁厚94

表11-29 铸造过渡斜度94

表11-30 铸造斜度95

第十二章 常用材料96

一、黑色金属材料96

表12-1 钢的常用热处理方法及应用96

表12-2 钢的化学热处理方法及应用96

表12-3 碳素结构钢的牌号、力学性能及应用97

表12-4 优质碳素结构钢的牌号及力学性能99

表12-5 优质碳素结构钢的特性及应用100

表12-6 合金结构钢101

表12-7 灰铸铁的牌号和力学性能102

表12-8 球墨铸铁单铸试块的力学性能及应用102

表12-9 一般工程用铸造碳钢的力学性能及应用103

表12-10 钢板、圆钢和方钢的尺寸系列103

二、有色金属材料104

表12-11 铸造铜合金的牌号和化学成分104

表12-12 铸造铜合金的力学性能及应用104

表12-13 铸造轴承合金的牌号、化学成分及应用106

第十三章 联接件和紧固件107

一、螺纹107

表13-1 普通螺纹基本尺寸107

表13-2 梯形螺纹基本尺寸109

二、螺栓110

表13-3 六角头螺栓—A和B级110

表13-4 六角头螺栓—全螺纹—A和B级112

表13-5 六角头螺栓—C级113

表13-6 六角头铰制孔用螺栓—A和B级114

三、螺柱115

表13-7 双头螺柱bm=1.5d、bm=1.25d、bm=d115

四、螺钉116

表13-8 内六角圆柱头螺钉116

表13-9 开槽圆柱头螺钉、开槽盘头螺钉，开槽沉头螺钉，开槽半沉头螺钉117

表13-10　开槽锥端定位螺钉119

表13-11 开槽锥端紧定螺钉，开槽平端紧定螺钉，开槽长圆柱端紧定螺钉119

表13-12　吊环螺钉121

五、螺母123

表13-13 I型六角螺母—A和B级123

表13-14 六角薄螺母—A和B级—倒角123

表13-15 I型六角螺母—C级124

表13-16　圆螺母125

六、垫圈126

表13-17　圆螺母用止动垫圈126

表13-18 单耳止动垫圈、双耳止动垫圈128

表13-19　外舌止动垫圈129

表13-20　平垫圈—C级130

表13-21　标准型弹簧垫圈130

七、挡圈131

表13-22　轴用弹性挡圈—A型131

表13-23　孔用弹性挡圈—A型132

表13-24　螺钉紧固轴端挡圈、螺栓紧固轴端挡圈134

八、螺纹零件的结构要素136

表13-25 螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角136

表13-26 紧固件通孔及沉孔尺寸137

表13-27　扳手空间138

表13-28　粗牙螺栓、螺钉的拧入深度、攻丝深度和钻孔深度139

九、键联接140

表13-29　键和键联接的类型、特点和应用140

表13-30　普通平键141

表13-31 轴上开有平键槽时的抗弯、抗扭剖面模量W、WT142

表13-32 平键键槽宽度b的公差143

十、销联接143

表13-33　圆锥销143

表13-34　开口销144

表13-35　内螺纹圆锥销144

第十四章　滚动轴承146

一、常用滚动轴承146

表14-1　深沟球轴承146

表14-2　角接触球轴承149

表14-3　圆锥滚子轴承152

二、滚动轴承的配合和游隙157

表14-4　安装深沟球轴承和角接触轴承的轴公差带157

表14-5　安装深沟球轴承和角接触轴承的外壳孔公差带157

表14-6　配合面的表面粗糙度158

表14-7　轴和外壳孔的形位公差158

表14-8　单列角接触球轴承的轴向游隙159

表14-9　单列圆锥滚子轴承的轴向游隙159

附录1　滚动轴承代号新旧标准对照160

附录2　《机械制图 滚动轴承表示法》161

第十五章 润滑与密封174

一、润滑剂174

表15-1　润滑剂类型的选择174

表15-2　工业齿轮油的选用174

表15-3　普通工业齿轮油174

表15-4　中负荷工业齿轮油175

表15-5　硫磷型重负荷工业齿轮油175

表15-6　L—AN全损耗系统用油175

表15-7　L—AN全损耗系统用油选用176

表15-8 L—CKE/P蜗轮蜗杆油176

表15-9　各类润滑脂的基本特性177

表15-10　常用润滑脂的主要性质和用途177

二、油杯178

表15-11　直通式压注油杯178

表15-12　接头式压注油杯178

表15-13　压配式压注油杯178

表15-14　旋盖式油杯179

表15-15　手推式油枪179

三、油标180

表15-16　压配式圆形油标180

表15-17　旋入式圆形油标180

表15-18　长形油标181

表15-19　旋塞式油标182

表15-20　杆式油标182

表15-21　外六角螺塞、纸封油圈、皮封油圈182

四、密封183

表15-22　旋转轴唇形密封圈的型式及尺寸183

表15-23　毡封圈及槽184

表15-24　通用O形橡胶密封圈（代号G）的型式、尺寸及公差184

表15-25　油沟式密封槽185

表15-26　迷宫密封185

表15-27　O形橡胶密封圈径向密封沟槽尺寸186

第十六章　联轴器187

一、刚性固定式联轴器187

表16-1 凸缘联轴器187

二、刚性可移式联轴器188

表16-2　滑块联轴器188

表16-3　TGL鼓形齿式联轴器189

三、弹性联轴器190

表16-4　TL型弹性套柱销联轴器190

表16-5　弹性柱销联轴器191

四、联轴器的轴孔型式及键槽型式192

第十七章 电动机193

一、一般异步电动机的特点、用途及使用条件193

表17-1 电动机的特点、用途及使用条件193

二、Y系列（IP23）三相异步电动机194

表17-2 Y系列（IP23）技术数据194

表17-3 Y系列（IP23）安装及外形尺寸195

三、Y系列（IP44）三相异步电动机196

表17-4　Y系列（IP44）技术数据196

表17-5　Y系列（IP44）安装（B3）及外形尺寸198

四、YEJ系列电磁制动三相异步电动机200

表17-6　YEJ系列技术数据200

表17-7　YEJ系列安装（B3）及外形尺寸201

第十八章　公差配合、形位公差和表面粗糙度202

一、公差配合202

表18-1　标准公差数值203

表18-2　基本尺寸至500mm的孔、轴优先、常用和一般用途公差带204

表18-3　基本尺寸至500mm轴的极限偏差205

表18-4　基本尺寸至500mm孔的极限偏差214

基准制与公差等级的选择222

表18-5　加工方法和加工成本的关系222

表18-6　各种加工方法能达到的公差等级223

表18-7　优先配合特性及应用举例224

二、形状和位置公差225

表18-8　直线度、平面度公差225

表18-9 圆度、圆柱度公差225

表18-10　平行度、垂直度、倾斜度公差226

表18-11 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差228

表18-12　各种加工方法能达到的直线度和平面度公差等级229

表18-13　各种加工方法能达到的平行度公差等级229

表18-14　各种加工方法能达到的垂直度和倾斜度公差等级229

表18-15 各种加工方法能达到的圆柱形状公差等级230

表18-16 各种加工方法能达到的圆跳动、全跳动、同轴度和对称度公差等级230

三、表面粗糙度231

表18-17　轮廓算术平均偏差Ra的数值231

表18-18　微观不平度10点高度Rz、轮廓最大高度Ry的数值232

表18-19　表面粗糙度国家标准参数Ra和表面光洁度旧国标对照233

表18-20　与配合精度相适应的最低表面粗糙度Ra234

表18-21　表面粗糙度的参数值、加工方法及选择235

第十九章　齿轮精度、蜗杆、蜗轮精度237

一、渐开线圆柱齿轮精度237

1．精度等级及其选择237

2．侧隙238

3．推荐的检验项目239

4．齿轮精度标注示例239

5．误差的定义和代号240

6．齿轮精度数值表246

7．齿厚极限偏差代号248

8．公法线长度249

9．外啮合标准齿轮固定弦齿厚和固定弦齿高249

二、锥齿轮精度250

1．精度等级和齿轮的检验与公差250

2．齿轮副侧隙252

3．齿坯检验与公差254

4．齿轮精度标注示例255

三、圆柱蜗杆、蜗轮精度256

1．精度等级和蜗杆、蜗轮的检验与公差256

2．蜗杆传动的侧隙258

3．精度等级标注示例261

4．齿坯公差262

主要参考文献263