普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材：机械设计课程设计

图书标准信息

• 作者 毛炳秋 编
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2011-04
• 版次 1
• ISBN 9787121130533
• 定价 29.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 213页
• 字数 376千字
• 丛书 普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材

【内容简介】

《普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材：机械设计课程设计》以减速器设计为例，着重介绍减速器设计的内容、方法和步骤，其篇幅适当，实用为主，并将机械设计课程设计指导与相关标准、规范有机地融合在一起，便于使用者查找。《普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材：机械设计课程设计》还注意加强结构设计及现场设计计算方法的训练，注重培养设计者机械设计的整体观念。全书共10章，包括概论、传动系统的总体设计、轴系零件的设计计算、减速器箱体及附件设计、减速器装配图的设计、零件工作图的设计、机械设计课程设计参考图例、设计计算说明书的编写、设计总结和答辩、机械设计课程设计题目，以及附录中机械设计课程设计常用标准和规范。
《普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材：机械设计课程设计》可作为高等工科院校机械类或近机类专业“机械设计（基础）”课程理论教学的配套教材及课程设计的教材，也可以作为相关专业成人教育或远程教育用书，还可供有关工程技术人员参考。

【目录】

目录
第1章概论（1）
1.1课程设计的意义和目的（1）
1.2课程设计的内容（1）
1.3课程设计的一般步骤（2）
表1-1机械设计课程设计步骤和时间安排（2）
1.4课程设计中应注意的问题（3）

第2章传动系统的总体设计（4）
2.1传动系统的组成和传动方案的拟订（4）
2.1.1传动系统的组成（4）
2.1.2齿轮减速器的类型（4）
表2-1齿轮减速器的类型与特点（5）
2.1.3传动方案的拟订（6）
2.2电动机的选择（7）
2.2.1选择电动机的类型与结构形式（7）
2.2.2选择电动机的容量（7）
表2-2机械传动和摩擦副的效率参考值（8）
2.2.3确定电动机的转速（8）
2.2.4电动机的标准与技术特性（9）
表2-3Y系列（IP44）电动机的技术参数（摘自JB/T10391—2008）（9）
表2-4Y系列电动机安装形式及轴心高度（摘自JB/T10391—2008）（12）
表2-5机座带底脚、端盖无凸缘的电动机安装与外形尺寸（摘自JB/T10391—2008（12）
表2-6机座带底脚、端盖有凸缘的电动机安装与外形尺寸（摘自JB/T10391—2008（13）
表2-7机座不带底脚、端盖有凸缘的电动机的安装与外形尺寸
（摘自JB/T10391—2008）（14）
表2-8YZR系列电动机的技术参数（摘自JB/T10105—1999）（15）
表2-9YZR、YZ系列电动机安装形式及轴心高度（17）
表2-10YZR系列电动机的安装与外形尺寸（摘自JB/T10105—1999）（17）
表2-11YZ系列电动机的技术参数（摘自JB/T10104—1999）（17）
表2-12YZ系列电动机的安装与外形尺寸（摘自JB/T10104—1999）（18）
2.3传动比的计算与分配（19）
表2-13常用传动机构传动比合理范围（19）
2.4各轴的转速、功率和转矩（20）

第3章轴系零件的设计计算（23）
3.1减速器外部传动零件的设计计算（23）
3.1.1带传动（23）
3.1.2链传动（24）
3.1.3开式齿轮传动（24）
3.2减速器内部齿轮传动零件的设计计算（24）
3.2.1圆柱齿轮传动（25）
3.2.2圆锥齿轮传动（25）
3.2.3蜗杆蜗轮传动（25）
3.3轴及轴上零件的设计（26）
3.3.1轴的初步设计（26）
3.3.2联轴器的选择（27）
表3-1联轴器轴孔和键槽的形式、代号及尺寸（摘自GB/T3852—2008）（27）
表3-2凸缘联轴器（摘自GB/T5843—2003）（29）
表3-3GICL鼓形齿式联轴器（摘自JB/T8854.3—2001）（30）
表3-4弹性柱销联轴器（摘自GB/T5014—2003）（32）
表3-5弹性套柱销联轴器（摘自GB/T4323—2002）（33）
表3-6梅花形联轴器（摘自GB/T5272—2002）（34）
表3-7十字滑块联轴器（35）
3.3.3键和销连接的选择计算（35）
表3-8普通平键的形式、尺寸及键槽尺寸（摘自GB/T1095、1096—2003）（36）
表3-9圆柱销（摘自GB/T119.1—2000）（37）
表3-10圆锥销（摘自GB/T117—2000）（37）
3.3.4滚动轴承的选择（37）
表3-11深沟球轴承（摘自GB/T276—1994）（38）
表3-12角接触球轴承（摘自GB/T292—2007）（40）
表3-13圆锥滚子轴承（摘自GB/T297—1994）（44）
表3-14圆柱滚子轴承（摘自GB/T283—1994）（47）
表3-15推力球轴承（摘自GB/T301—1995）（50）
表3-16滚动轴承座（摘自GB/T7813—1998）（53）
表3-17角接触轴承的轴向游隙（54）
表3-18安装轴承的轴公差带代号（摘自GB/T275—1993）（55）
表3-19安装轴承的外壳孔公差带代号（摘自GB/T275—1993）（55）
表3-20向心轴承载荷的区分（55）
3.3.5轴的工艺结构设计（56）
表3-21中心孔（摘自GB/T145—2001）（56）
表3-22中心孔的标注（摘自GB/T4459.1—1999）（57）
表3-23配合表面处的圆角和倒角（摘自GB/T6403.4—1986）（57）
表3-24圆形零件自由表面处过渡圆角（57）
表3-25砂轮越程槽（摘自GB/T6403.5—1986）（58）
表3-26轴用弹性挡圈A型（摘自GB/T894.1—1986）（58）
表3-27孔用弹性挡圈A型（摘自GB/T893.1—1986）（60）
表3-28螺钉紧固轴端挡圈和螺栓紧固轴端挡圈
（摘自GB/T891—1986和GB/T892—1986）（61）

第4章减速器箱体及附件设计（63）
4.1箱体结构设计（63）
表4-1铸铁减速器箱体主要结构尺寸（67）
表4-2凸台及凸缘的结构尺寸（67）
4.2减速器附件及其设计（69）
4.2.1轴承端盖的结构设计（69）
表4-3凸缘式轴承端盖（70）
表4-4嵌入式轴承端盖（71）
4.2.2检查孔与检查孔盖结构设计（71）
表4-5检查孔盖（71）
表4-6通气器的结构形式及尺寸（72）
4.2.3油标和油标尺（73）
表4-7压配式圆形油标（摘自JB/T7941.1—1995）（73）
表4-8长形油标（摘自JB/T7941.3—1995）（74）
表4-9杆式油标（74）
4.2.4放油孔及螺塞（74）
表4-10外六角螺塞（纸封油圈、皮封油圈）（摘自JB/ZQ4450—1997）（75）
4.2.5起盖螺钉（75）
4.2.6定位销（75）
4.2.7起吊装置（76）
表4-11吊环螺钉（摘自GB/T825—1998）（76）
表4-12起重吊耳和吊钩（77）
4.2.8减速器的润滑与密封（78）
表4-13常用润滑油的主要性质和用途（80）
表4-14常用润滑脂的主要性质和用途（81）
表4-15直通式压注油杯（摘自JB/T7940.1—1995）（81）
表4-16接头式压注油杯（摘自JB/T7940.2—1995）（81）
表4-17旋盖式油杯（摘自JB/T7940.3—1995）（82）
表4-18压配式压注油杯（摘自JB/T7940.5—1995）（82）
表4-19密封方式选择（83）
表4-20毡圈油封形式和尺寸（摘自JB/ZQ4606—1997）（83）
表4-21液压气动用O形橡胶密封圈（摘自GB/T3452.1—2005）（83）
表4-22旋转轴唇形密封圈的形式、尺寸及其安装要求（摘自GB/T13871—1992）（85）
表4-23J形无骨架橡胶密封圈（摘自HG4—338—1996）（86）
表4-24油沟式密封槽（摘自JB/ZQ4245—1986）（86）
表4-25迷宫密封（86）
表4-26甩油环（高速轴用）（87）
表4-27甩油环（低速轴用）（87）

第5章减速器装配图的设计（88）
5.1减速器装配图的视图选择与图面布局（88）
5.1.1减速器装配图的视图选择（88）
5.1.2减速器装配图的图面布局（88）
5.2减速器的视图绘制（88）
5.2.1装配草图绘制的第一阶段（89）
5.2.2装配草图设计的第二阶段（91）
5.2.3一级圆锥齿轮减速器装配草图设计要点（93）
5.2.4单级蜗杆减速器装配草图设计要点（94）
5.3装配草图的检查与修改（95）
5.3.1装配草图的检查（96）
5.3.2装配草图的修改（96）
5.4装配工作图的尺寸标注（96）
5.5装配工作图的配合标注（97）
表5-1配合种类及代号（97）
表5-2优先配合的特性及其应用（97）
表5-3减速器主要零件的荐用配合（98）
5.6零件的编号方法、明细表
和标题栏（98）
5.7装配工作图的技术要求与技术特性标注（98）
5.7.1编写技术要求（98）
5.7.2装配工作图的技术特性标注（99）
表5-4减速器技术特性表（99）

第6章零件工作图的设计（100）
6.1零件工作图的视图选择与图面布局（100）
6.2轴类零件工作图的绘制（101）
6.3齿轮类零件工作图的绘制（101）
表6-1齿轮参数分段（102）
表6-2Fβ、ftβ、fHβ偏差允许值（摘自GB/T10095.1—2001）（102）
表6-3FPt、FP、Fα、ffα、fHα、fr偏差允许值（摘自GB/T10095.1—2001）（103）
表6-4中心距极限偏差±fa（103）
表6-5中、大模数齿轮最小侧隙jbnmin的推荐值（104）
表6-6切齿径向进刀公差（105）
表6-7齿轮径向跳动公差Fr（105）
表6-8公法线长度变动公差Fw值（106）
表6-9锥齿轮Ⅱ组精度等级的选择（106）
表6-10圆柱蜗杆、蜗轮精度（摘自GB10089—1988）（107）
表6-11蜗杆公差和极限偏差fpx、fpxL、ff1值（107）
表6-12蜗轮周节极限偏差（±fpt）的fpt值（107）
表6-13蜗轮周节累积公差Fp值（108）
表6-14蜗杆传动的最小法向侧隙jnmin值（108）
表6-15蜗杆齿厚上偏差（Ess1）中的误差补偿部分Es值（108）
表6-16蜗杆和蜗轮的齿厚公差Fs1值（109）
表6-17蜗杆齿厚公差Ts1值（109）
表6-18蜗轮齿厚公差Ts2值（109）
6.4箱体类零件工作图的设计（110）
6.5零件工作图的尺寸标注（110）
表6-19圆柱齿轮轮坯公差（111）
6.6零件工作图的尺寸公差标注（112）
表6-20优先配合中轴的极限偏差（基本尺寸大于10mm且至315mm）（112）
表6-21优先配合中孔的极限偏差（基本尺寸大于10mm且至315mm）（113）
表6-22蜗杆、蜗轮齿坯尺寸和形状公差（114）
表6-23蜗杆、蜗轮齿坯基准面径向和端面跳动（114）
表6-24中心距极限偏差（±fa）的fa值（114）
表6-25箱座与箱盖的尺寸公差（114）
6.7零件工作图的几何公差标注（115）
表6-26轴的几何公差推荐项目（摘自GB/T1181—1996）（115）
表6-27轴与齿轮、蜗轮配合部位的径向圆跳动（115）
表6-28轴与联轴器、带轮配合部位的径向圆跳动（116）
表6-29轴与齿轮、蜗轮轮毂端面接触处的轴肩端面圆跳动（116）
表6-30圆度、圆柱度公差（摘自GB/T1182—1996）（116）
表6-31同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差（117）
表6-32齿坯基准面径向和端面跳动公差（118）
表6-33轮坯的几何公差推荐项目及影响（118）
表6-34箱座与箱盖的几何公差（118）
6.8零件工作图的粗糙度标注（119）
表6-35配合面的表面粗糙度值（119）
表6-36轴加工表面粗糙度Ra推荐数值（119）
表6-37齿轮轮齿表面粗糙度Ra推荐值（120）
表6-38蜗杆蜗轮的表面粗糙度Ra值（120）
表6-39箱座、箱盖加工表面荐用的表面粗糙度值（121）
6.9零件工作图的标题栏（121）
6.10零件工作图的技术要求标注（121）

第7章机械设计课程设计参考图例（123）
第8章设计计算说明书的编写（160）
8.1设计计算说明书的内容与要求（160）
8.1.1设计说明书的内容（160）
8.1.2设计说明书的要求（160）
8.2设计计算说明书的书写格式举例（161）

第9章课程设计总结和答辩（165）
9.1课程设计总结（165）
9.2课程设计答辩（166）
9.3减速器装配图中常见错误示例分析（166）
表9-1减速器箱体及附件设计常见错误示例（166）
表9-2齿轮与轴局部结构设计常见错误示例（168）
表9-3斜齿轮轴轴系结构设计常见错误示例（168）
表9-4蜗杆轴轴系结构设计常见错误示例（169）
表9-5锥齿轮轴轴系结构设计常见错误示例（169）
9.4答辩参考题（170）

第10章机械设计课程设计题目（174）
10.1机械设计课程设计选题原则（174）
10.2课程设计题目（174）
10.2.1第一类课程设计题目——减速器设计（174）
题目1带式输送机传动装置（一级圆柱齿轮减速器）设计（174）
题目2带式输送机传动装置（二级展开式圆柱齿轮减速器）设计（175）
题目3带式输送机传动装置（二级同轴式圆柱齿轮减速器）设计（175）
题目4带式输送机传动装置（二级圆锥-圆柱齿轮减速器）设计（176）
题目5带式输送机传动装置（单级蜗杆减速器）设计（176）
题目6螺旋输送机传动装置（一级圆锥齿轮减速器）设计（176）
题目7加热炉推料机传动装置（单级蜗杆减速器）设计（177）
题目8链式输送机传动装置设计（177）
题目9斗式提升机传动装置设计（178）
10.2.2第二类课程设计题目——综合类设计（178）
题目10平板搓丝机传动装置设计（178）
题目11蛙式打夯机传动装置设计（179）
附录机械设计课程设计常用标准和规范（180）
附录A一般标准（180）
附录A.1图纸标准（180）
表A-1图纸幅面、图样比例（180）
附录A.2常用材料的特性参数（182）
表A-2金属材料的熔点、热导率及比热容（182）
表A-3常用材料的密度（182）
表A-4常用材料的线胀系数α/（1010/℃）（182）
表A-5黑色金属硬度对照表（摘自GB/T1172—1999）（183）
表A-6常用材料的弹性模量及泊松比（183）
表A-7常用材料的滑动摩擦系数（静摩擦）（183）
表A-8常用材料的滑动摩擦系数（动摩擦）（183）
表A-9常用机械零件工作面的摩擦系数（184）
表A-10常用材料工作面的滚动摩擦力臂（184）
表A-11常用材料极限强度的近似关系（184）
表A-12常用热处理工艺及其代号（摘自GB/T12603—2005）（184）
表A-13常用热处理方法（185）
表A-14优质碳素结构钢性能参数（摘自GB/T699—1999）（185）
表A-15普通碳素结构钢性能参数（摘自GB/T700—1988）（186）
表A-16灰铸铁性能参数（摘自GB/T9439—1988）（187）
表A-17普通碳素铸钢性能参数（摘自GB/T11352—1989）（187）
表A-18球墨铸铁性能参数（摘自GB/T1348—1988）（187）
表A-19合金结构钢性能参数（摘自GB/T3077—1999）（188）
表A-20弹簧钢性能参数（摘自GB/T1222—1984）（189）
表A-21常用有色金属性能参数（189）
表A-22常用工程塑料性能参数（190）
表A-23冷轧钢板和钢带（摘自GB/T708—1988）（191）
表A-24热轧钢板（摘自GB/T709—1988）（191）
表A-25热轧圆钢直径和方钢边长尺寸（摘自GB/T702—2004）（191）
表A-26热轧等边角钢（摘自GB/T9787—1988）（191）
表A-27热轧槽钢（摘自GB/T707—1988）（193）
表A-28热轧工字钢（摘自GB/T706—1988）（193）
附录A.3标准尺寸与标准工艺结构（194）
表A-29铸造过渡斜角（摘自JB/ZQ4254—1986）（194）
表A-30铸造外圆角（摘自JB/ZQ4256—1986）（195）
表A-31铸造内圆角（摘自JB/ZQ4255—1986）（195）
表A-32铸造斜角（摘自JB/ZQ4257—1986）（195）
表A-33标准尺寸（直径、长度、高度等）（摘自GB/T2822—2005）（196）
附录B螺纹及螺纹紧固件（197）
附录B.1螺纹（197）
表B-1螺纹的主要类型、特点和应用（197）
表B-2普通螺纹螺距及基本尺寸（摘自GB/T193—2003、196—2003）（198）
表B-3普通螺纹的旋合长度（摘自GB/T197—2003）（199）
表B-4梯形螺纹设计牙型尺寸（摘自GB/T5796.1—2005）（199）
表B-5梯形螺纹直径与螺距系列（摘自GB/T5796.2—2005）（200）
表B-6梯形螺纹基本尺寸（摘自GB/T5796.3—2005）（200）
表B-755°密封管螺纹的基本尺寸（摘自GB/T7307—2001）（200）
附录B.2螺纹零件的结构要素（201）
表B-8普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（摘自GB/T3—1997）（201）
表B-9粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸（202）
表B-10紧固件通孔及沉孔尺寸（摘自GB/T5277—1985、GB/T152.2—1988、152.3—1988、152.4—1988）（203）
表B-11扳手空间（摘自JB/ZQ4005—1997）（203）
附录B.3螺纹紧固件（204）
表B-12六角头螺栓—粗牙—A级和B级、六角头螺栓—细牙—A级和B级（摘自GB/T5782—2000、GB5785—2000）（204）
表B-13六角头螺栓—全螺纹—A级和B级（摘自GB/T5783—2000）（205）
表B-14六角头铰制孔用螺栓—A级和B级（摘自GB/T27—1988）（206）
表B-15双头螺柱（bm=1.25d）（摘自GB/T898—1988）（206）
表B-16内六角圆柱头螺钉（摘自GB/T70.1—2000）（207）
表B-17十字槽盘头螺钉（摘自GB/T818—2000）（208）
表B-18十字槽沉头螺钉（摘自GB/T819.1—2000）（208）
表B-19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（摘自GB/T71—1985、GB/T73—1985、GB/T75—1985）（209）
表B-20A级和B级粗牙、细牙Ⅰ型六角螺母（摘自GB/T6170—2000、GB/T6171—2000）（209）
表B-21圆螺母（摘自GB/T812—2000）（210）
表B-22小垫圈、平垫圈（摘自GB/T848、97.1、97.2—2002）（211）
表B-23弹簧垫圈（摘自GB/T93、859—1987）（211）
表B-24外舌止动垫圈（摘自GB/T856—1988）（212）
表B-25圆螺母用止动垫圈（摘自GB/T858—1988）（213）
参考文献（214）