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机械设计课程设计 
定 价：49.8 元 丛书名：普通高等教育机械类国家级特色专业系列规划教材 南京航空航天大学规划（重点）教材资助项目
9 7 6 8 1 7 5 0 6 3 4 0 0 读者对象:本书适用于高等院校机械类专业学生及其他有关专业师生和工程技术人员 
在"课程设计指导"部分中，以基本减速器（圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆减速器）为例，较系统地介绍了机械传动装置的设计内容、步骤和方法。同时加强了对传动方案和结构设计的分析和比较，如：列举了不同的传动方案、减速器结构设计中的常见错误。另外，对完成装配图和零件图的要求、设计计算说明书的编写、总结与答辩都作了较详细的叙述。为了帮助学生总结，在主要章节后面提出了一些典型的思考题。采用了按设计过程的顺序编写，有利
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目录
第1部分 课程设计指导 第1章 概述 2 1.1 课程设计的目的和内容 2 1.2 课程设计的一般过程 2 1.3 设计中应注意的事项 4 1.4 计算机辅助设计在课程设计中的应用 5 第2章 传动装置的总体设计 7 2.1 拟定传动方案 7 2.2 减速器的主要类型及特点 10 2.2.1 固定轴线式减速器 10 2.2.2 行星减速器 11 2.2.3 其他类型减速器 13 2.3 选择电动机 13 2.3.1 选择电动机类型和结构型式 13 2.3.2 选择电动机容量 13 2.3.3 确定电动机转速 15 2.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比 17 2.5 计算传动装置的运动和动力参数 21 思考题 23 第3章 减速器结构 25 3.1 减速器的箱体 25 3.2 减速器的附件 33 3.3 减速器的润滑与密封 34 3.3.1 传动件的润滑 34 3.3.2 滚动轴承的润滑 37 3.3.3 减速器的密封 39 思考题 40 第4章 传动零件设计计算 41 4.1 减速器外传动零件的设计计算 41 4.2 减速器内传动零件的设计计算 42 思考题 43 第5章 减速器装配底图设计 44 5.1 设计前的资料和设计内容 44 5.1.1 设计前的资料 44 5.1.2 设计内容 44 5.2 齿轮减速器装配底图设计 45 5.2.1 初绘装配底图 45 5.2.2 轴系零部件设计与校核 48 5.2.3 齿轮的结构设计及轴承的润滑和密封结构设计 53 5.2.4 箱体及附件的结构设计 53 5.3 蜗杆减速器装配底图设计 55 5.4 减速器装配底图示例 56 5.5 正误结构分析及装配底图的审查 59 思考题 63 第6章 装配工作图设计 64 6.1 装配工作图各视图的绘制 64 6.2 装配工作图上的尺寸标注 64 6.3 零件序号、标题栏和明细表 66 6.4 减速器的技术特性 66 6.5 编写技术要求 67 6.6 装配工作图的检查 68 思考题 69 第7章 零件工作图设计 70 7.1 零件工作图设计的要求 70 7.2 轴类零件工作图设计 72 7.3 齿（蜗）轮类零件工作图设计 74 7.4 箱体零件工作图设计 75 思考题 76 第8章 编写设计计算说明书及准备答辩 77 8.1 设计计算说明书的内容 77 8.2 对设计计算说明书的要求 77 8.3 设计计算说明书书写格式举例 78 8.4 课程设计的总结和答辩 79 第2部分 机械设计常用资料 第9章 常用数据 82 表9-1 常用材料的弹性模量及泊松比 82 表9-2 常用材料极限强度的近似关系 82 表9-3 常用材料的密度 82 表9-4 黑色金属硬度对照表（GB/T 1172—1999摘录） 83 表9-5 机械传动效率和传动比概略值 83 第10章 一般标准和规范 84 表10-1 国内外部分标准代号 84 表10-2 图纸幅面、图样比例 85 表10-3 明细表格式（本课程用） 85 表10-4 装配图或零件工作图标题栏格式（本课程用 85 表10-5 机构运动简图符号（GB/T 4460—2013摘录） 86 表10-6 标准尺寸（GB/T 2822—2005摘录） 87 表10-7 60°中心孔（GB/T 145—2001摘录） 88 表10-8 回转面及端面砂轮越程槽（GB/T 6403.5—2008摘录） 89 表10-9 插齿空刀槽（JB/ZQ 4238—2006摘录） 89 表10-10 齿轮滚刀外径尺寸（GB/T 6083—2016摘录） 89 表10-11 零件倒圆与倒角（GB/T 6403.4—2008） 90 表10-12 圆形零件自由表面过渡圆角半径（参考） 90 表10-13 铸造斜度 90 表10-14 铸造过渡斜度（JB/ZQ 4254—2006摘录） 90 表10-15 铸造内圆角（JB/ZQ 4255—2006摘录） 91 表10-16 铸造外圆角（JB/ZQ 4256—2006摘录） 91 第11章 常用材料 92 11.1 黑色金属 92 表11-1 碳素结构钢（GB/T 700—2006摘录） 92 表11-2 优质碳素结构钢（GB/T 699—2015摘录） 93 表11-3 合金结构钢（GB/T 3077—2015摘录） 94 表11-4 一般工程用铸钢（GB/T 11352—2009摘录） 94 表11-5 灰铸铁（GB/T 9439—2010摘录） 95 表11-6 球墨铸铁（GB/T 1348—2009摘录） 95 11.2 有色金属 96 表11-7 铸造铜合金、铸造铝合金和铸造轴承合金 96 11.3 非金属 97 表11-8 工程塑料 97 表11-9 工业用毛毡（FZ/T 25001—2012摘录） 98 表11-10 工业用橡胶板（GB/T 5574—2008摘录） 98 表11-11 软钢板纸（QB/T 2200—1996摘录） 99 第12章 连接 100 12.1 螺纹及其结构要素 100 表12-1 普通螺纹公称尺寸（GB/T 196—2003摘录） 100 表12-2 梯形螺纹设计牙型尺寸（GB/T 5796.1—2005摘录） 101 表12-3 梯形螺纹公称尺寸（GB/T 5796.3—2005摘录） 102 表12-4 梯形螺纹的公差带选用（GB/T 5796.4—2005摘录） 103 表12-5 梯形螺纹旋合长度（GB/T 5796.4—2005摘录） 103 表12-6 普通粗牙螺纹的余留长度、钻孔余留深度（JB/ZQ 4247—2006摘录） 103 表12-7 粗牙螺栓、螺钉拧入深度和螺纹孔尺寸（参考） 104 表12-8 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（GB/T 3—1997摘录） 104 表12-9 梯形螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（GB/T 32537—2016摘录） 105 12.2 螺纹连接件 106 表12-10 六角头螺栓—A 级和B 级（GB/T 5782—2016摘录）与六角头螺栓全螺纹—A 级和B级（GB/T 5783—2016摘录） 106 表12-11 六角头铰制孔螺栓—A 级和B 级（GB/T 27—2013摘录） 107 表12-12 双头螺柱bm=d（GB/T 897—1988摘录）、bm=1.25d（GB/T 898—1988摘录）、bm=1.5d（GB/T 899—1988摘录） 108 表12-13 内六角圆柱头螺钉（GB/T 70.1—2008摘录） 109 表12-14 十字槽盘头螺钉（GB/T 818—2016摘录）和十字槽沉头螺钉（GB/T 819.1—2016摘录） 110 表12-15 开槽盘头螺钉（GB/T 67—2016摘录）和开槽沉头螺钉（GB/T 68—2016摘录） 111 表12-16 紧定螺钉（GB/T 71—1985、GB/T 73—2017、GB/T 75—1985摘录） 112 表12-17 1 型六角螺母—A 级和B 级（GB/T 6170—2015摘录）与六角薄螺母—A 级和B级（GB/T 6172.1—2016摘录） 113 表12-18 1 型六角开槽螺母—A 级和B 级（GB/T 6178—1986摘录） 113 表12-19 圆螺母（GB/T 812—1988摘录）和圆螺母用止动垫圈（GB/T 858—1988摘录） 114 表12-20 小垫圈——A 级（GB/T 848—2002摘录）、平垫圈——A 级（GB/T 97.1—2002摘录）、平垫圈—倒角型—A 级（GB/T 97.2—2002摘录） 115 表12-21 标准型弹簧垫圈（GB/T 93—1987摘录）和轻型弹簧垫圈（GB/T 859—1987摘录） 115 12.3 挡圈 116 表12-22 螺钉紧固轴端挡圈（GB/T 891—1986摘录）、螺栓紧固轴端挡圈（GB/T 892—1986摘录） 116 表12-23 轴用弹性挡圈—A 型（GB/T 894—2017摘录） 117 表12-24 孔用弹性挡圈—A 型（GB/T 893—2017摘录） 118 12.4 连接结构尺寸 119 表12-25 螺栓和螺钉通孔及沉孔尺寸（GB/T 5277—1985、GB/T 152.4—1988、GB/T 152.2—2014、GB/T 152.3—1988摘录） 119 表12-26 最小扳手空间尺寸（JB/ZQ 4005—2006摘录） 120 12.5 键 121 表12-27 平键和键槽尺寸（GB/T 1095—2003、GB/T 1096—2003摘录） 121 表12-28 半圆键和键槽尺寸（GB/T 1098—2003、GB/T 1099.1—2003摘录） 122 12.6 销 123 表12-29 圆柱销（GB/T 119.1—2000摘录）、圆锥销（GB/T 117—2000摘录） 123 表12-30 开口销（GB/T 91—2000摘录） 123 第13章 滚动轴承 124 13.1 常用滚动轴承 124 表13-1 深沟球轴承（GB/T 276—2013摘录） 124 表13-2 圆柱滚子轴承（GB/T 283—2007摘录） 127 表13-3 角接触球轴承（GB/T 292—2007摘录） 129 表13-4 圆锥滚子轴承（GB/T 297—2015摘录） 131 表13-5 推力球轴承（GB/T 301—2015摘录） 134 13.2 滚动轴承的配合（GB/T 275—2015摘录）及游隙 137 表13-6 向心轴承载荷的区分 137 表13-7 向心轴承和轴的配合—轴公差带 137 表13-8 向心轴承和轴承座孔的配合—孔公差带 137 表13-9 推力轴承和轴的配合—轴公差带 138 表13-10 推力轴承和轴承座孔的配合—孔公差带 138 表13-11 轴和轴承座孔的几何公差 138 表13-12 配合表面及端面的表面粗糙度 139 表13-13 向心推力轴承和推力轴承的轴向游隙（参考） 139 第14章 润滑与密封 140 14.1 常用润滑剂 140 表14-1 常用润滑油的主要性质和用途 140 表14-2 常用润滑脂的主要性质和用途 141 14.2 油杯 141 表14-3 直通式压注油杯（JB/T 7940.1—1995摘录） 141 表14-4 接头式压注油杯（JB/T 7940.2—1995摘录） 142 表14-5 压配式压注油杯（JB/T 7940.4—1995摘录） 142 表14-6 旋盖式油杯（JB/T 7940.3—1995摘录） 142 14.3 密封件 143 表14-7 毡圈油封型式和尺寸（JB/ZQ 4606—1986摘录） 143 表14-8 液压气动用O 形橡胶密封圈（GB/T 3452.1—2005摘录） 144 表14-9 旋转轴唇形密封圈（GB/T 13871.1—2007摘录） 145 表14-10 J形无骨架橡胶密封圈（JB/ZQ 4786—2006摘录） 146 表14-11 迷宫密封槽 146 表14-12 油沟式密封槽（JB/ZQ 4245—2006摘录） 146 第15章 联轴器 147 表15-1 轴孔和键槽的型式、代号（GB/T 3852—2017摘录） 147 表15-2 凸缘联轴器（GB/T 5843—2003摘录） 148 表15-3 弹性柱销联轴器（GB/T 5014—2017摘录） 149 表15-4 弹性套柱销联轴器（GB/T 4323—2017摘录） 150 第16章 减速器附件 151 表16-1 检查孔及检查孔盖 151 表16-2 吊环螺钉（GB 825—1988摘录） 151 表16-3 减速器的毛重W 152 表16-4 吊耳和吊钩 153 表16-5 外六角螺塞（JB/ZQ 4450—2006）、纸封油圈和皮封油圈 153 表16-6 压配式圆形油标（JB/T 7941.1—1995摘录） 153 表16-7 长形油标（JB/T 7941.3—1995摘录） 154 表16-8 管状油标（JB/T 7941.4—1995摘录） 154 表16-9 杆式油标 154 表16-10 通气器 155 表16-11 凸缘式轴承盖 156 表16-12 嵌入式轴承盖 156 表16-13 挡油盘 156 第17章 极限与配合、几何公差和表面粗糙度 157 17.1 极限与配合 157 表17-1 标准公差和基本偏差代号（GB/T 1800.1—2009摘录） 157 表17-2 配合种类及代号 158 表17-3 公称尺寸至800mm 的标准公差数值（GB/T 1800.1—2009摘录） 158 表17-4 加工方法与公差等级 158 表17-5 轴的极限偏差（GB/T 1800.2—2009摘录） 159 表17-6 孔的极限偏差（GB/T 1800.2—2009摘录） 161 表17-7 线性尺寸的未注公差（GB/T 1804—2000摘录） 163 表17-8 优先配合特性及应用举例 163 17.2 几何公差 164 表17-9 几何特征符号、附加符号及其标注（GB/T 1182—2018摘录） 164 表17-10 直线度、平面度公差（GB/T 1184—1996摘录） 165 表17-11 圆度、圆柱度公差（GB/T 1184—1996摘录） 166 表17-12 平行度、垂直度、倾斜度公差（GB/T 1184—1996摘录） 167 表17-13 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差（GB/T 1184—1996摘录） 168 表17-14 主要加工方法能达到的平行度、垂直度公差等级 169 表17-15 主要加工方法能达到的平面度、直线度公差等级 169 表17-16 主要加工方法能达到的圆度、圆柱度公差等级 169 表17-17 主要加工方法能达到的同轴度、跳动度公差等级 170 17.3 表面粗糙度 170 表17-18 表面粗糙度主要评定参数Ra、Rz 的数值系列（GB/T 1031—2009摘录） 170 表17-19 表面粗糙度主要评定参数Ra、Rz 的补充系列（GB/T 1031—2009摘录） 170 表17-20 Ra、Rz 值与取样长度lr 和评定长度ln 的对应关系（GB/T 1031—2009摘录） 170 表17-21 表面粗糙度选用举例 171 表17-22 表面粗糙度符号代号及其注法（GB/T 131—2006摘录） 172 表17-23 表面粗糙度标注方法示例（GB/T 131—2006摘录） 172 第18章 齿轮传动和蜗杆传动精度公差 174 18.1 渐开线圆柱齿轮精度（摘自GB/T 10095） 174 18.1.1 偏差的名称和代号 174 表18-1 齿轮各项偏差的名称和代号 174 18.1.2 精度等级及其选择 174 表18-2 各项偏差对齿轮传动性能的影响 174 表18-3 圆柱齿轮各级精度的应用范围 175 18.1.3 侧隙（GB/Z 18620.2—2008摘录） 176 表18-4 对于中、大模数齿轮最小侧隙bnmin j的推荐数据 176 表18-5 标准圆柱齿轮齿厚偏差计算公式 177 表18-6 齿厚极限偏差sns E和sni E的参考值 177 18.1.4 推荐的检验项目 178 18.1.5 齿轮精度数值表 179 表18-7 单个齿距偏差±fpt 179 表18-8 齿距累积总偏差pF 179 表18-9 齿廓总偏差αF 180 表18-10 齿廓形状偏差faf 180 表18-11 螺旋线总偏差β F 180 表18-12 径向综合总偏差i F′′ 181 表18-13 一齿径向综合偏差i f′′ 181 表18-14 径向跳动rF 182 18.1.6 齿轮坯的精度 182 表18-15 基准面与工作安装面的形状公差和跳动公差 182 表18-16 齿坯的尺寸公差和形状公差 182 18.1.7 中心距和轴线的平行度 183 表18-17 中心距极限偏差a±f 值（GB/T 10095—1988摘录） 183 表18-18 轴线平行度偏差 184 18.1.8 齿厚和公法线长度 184 表18-19 标准齿轮固定弦齿厚的计算公式 184 表18-20 标准外齿轮的固定弦齿厚cs（或cns）和固定弦齿高ch（或cnh）（α=αn=20°） 184 表18-21 标准外齿轮的分度圆弦齿厚cs（或ns）和分度圆弦齿高ch（或nh ）（m=mn=1） 185 表18-22 标准齿轮公法线长度及偏差的计算公式 186 表18-23 标准齿轮公法线长度（跨距）W*（m=mn=1、α=αn=20°、x=xn=0） 186 18.1.9 齿轮接触斑点 188 表18-24 直齿轮、斜齿轮装配后的接触斑点 188 18.1.10 齿面表面粗糙度 188 表18-25 算术平均偏差Ra和微观不平度十点高度Rz的推荐极限值 189 18.1.11 图样标注 189 18.2 锥齿轮精度（摘自GB/T 11365—1989） 189 18.2.1 精度等级及其选择 189 表18-26 锥齿轮各项公差的分组 190 表18-27 锥齿轮第Ⅱ组精度等级的选择 190 18.2.2 侧隙 190 表18-28 最小法向侧隙nminj值 191 表18-29 齿厚公差sT值 191 表18-30 锥齿轮有关ssE值与sEΔ值 191 18.2.3 推荐的检验项目 191 表18-31 推荐的锥齿轮和锥齿轮副检验项目 192 18.2.4 图样标注 192 18.2.5 锥齿轮精度数值表 193 表18-32 锥齿轮有关Fr±fpt值 193 表18-33 锥齿轮齿距累积公差pF值 193 表18-34 接触斑点 193 表18-35 锥齿轮副检验安装误差项目a±f，AM±f，EΣ±193 18.2.6 锥齿轮齿坯公差与表面粗糙度 194 表18-36 齿坯轮冠距与顶锥角极限偏差 194 表18-37 齿坯尺寸公差 194 表18-38 齿坯顶锥母线跳动和基准面跳动公差 194 表18-39 锥齿轮表面粗糙度Ra 推荐值 195 18.3 圆柱蜗杆、蜗轮精度（摘自GB/T 10089—2018 和GB/T 12760—2018） 195 18.3.1 偏差的名称和代号 195 表18-40 蜗杆蜗轮各项偏差的名称和代号 195 18.3.2 精度等级及其选择 195 表18-41 精度等级与蜗轮圆周速度关系 196 表18-42 最小法向侧隙nminj值 196 表18-43 蜗杆齿厚上偏差（sslE）中的制造误差补偿部分sEΔ值 196 表18-44 蜗杆齿厚公差s1T值 196 表18-45 蜗轮齿厚公差s2T值 197 18.3.3 图样标注 197 18.3.4 轮齿尺寸参数偏差的检验规则 198 表18-46 7、8、9 级精度轮齿偏差的允许值 198 表18-47 蜗杆副的中心距极限偏差a±f 200 表18-48 蜗杆副的轴交角极限偏差fΣ±200 表18-49 蜗杆副的接触斑点要求 200 18.3.5 蜗杆、蜗轮的齿坯公差与表面粗糙度 200 表18-50 蜗杆、蜗轮齿坯尺寸和形状公差 200 表18-51 蜗杆、蜗轮齿坯基准面径向和端面跳动公差 200 表18-52 蜗杆、蜗轮表面粗糙度Ra 推荐值 201 第19章 电动机 202 19.1 YE3 系列（IP55）超高效率三相异步电动机（摘自GB/T 28575—2012） 202 表19-1 YE3 系列三相异步电动机技术参数 202 19.2 YE3 系列（IP55）三相异步电动机外形及安装 203 表19-2 YE3 系列（IP55）三相异步电动机外形及安装尺寸（机座带底脚，端盖上无凸缘的电动机） 203 第3部分 课程设计参考图例及设计题目 第20章 课程设计参考图例 205 第21章 课程设计题目 238 附录 242 参考文献 243
袁秋雅 （2021/11/25 8:34:00）：无
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