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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=d 115

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、WT 142

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Ra 234

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