《机械设计基础课程设计》2009版图书

薛铜龙，男，河南焦作人，教授，硕士生导师；讲授《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》等课程。主要从事机械设计理论与机械CAD方面的研究和开发；近年来主持或参与科研项目8项，获国家发明专利1项，在国内外公开发表论文20余篇，主编规划教材5部，获第一届河南理工大学“朱训教育奖励基金优秀教师奖”，河南理工大学十佳师德师风先进个人。

前言

第一章 概述

第二章 课程设计任务

第三章 机械传动装置总体设计

第一节 拟订传动方案

第二节 电动机的选择

第三节 确定总传动比及分配传动比

第四节 计算运动和动力参数

第五节 总体方案设计示例

第四章 传动零件的设计计算

第一节 减速器外传动零件的设计

第二节 减速器内传动零件的设计

第三节 联轴器的选择

第五章 减速器装配工作图的设计

第一节 装配图底图设计（第一阶段）

第二节 轴系部件的结构设计（第二阶段）

第三节 减速器箱体和附件设计（第三阶段）

第四节 完成装配工作图（第四阶段）

第六章 零件工作图设计

第一节 零件工作图的设计要求

第二节 轴类零件工作图的设计及绘制

第三节 齿轮类零件工作图的设计及绘制

第四节 箱体零件工作图的设计及绘制

第七章 设计计算说明书的编写和答辩准备

第一节 设计计算说明书的编写

第二节 答辩准备

第八章 减速器设计资料

第一节 减速器结构介绍

第二节 减速器装配工作图示例

第三节 减速器零件工作图示例

参考文献 2100433B

薛铜龙主编的《机械设计基础课程设计》为普通高等教育“十二五”规划教材。本书是高等工科院校机械设计基础 课程的配套教材，根据“机械设计基础课程教学基本要求”，经过精选、补充编写而成，引人最新国家标准，并加强了机械系统方案设计的内容。

全书分为八章，针对教学要求，以减速器的设计为主线，系统、全面地介绍了总体方案拟订，零部件设计计算，减速器结构设计、润滑和密封，装配工作图和零件工作图设计等内容。

《机械设计基础课程设计》可作为高等工科院校近机类和非机类专业的机械设计基础课程设计指导书，也可供其他院校相关专业师生及工程技术人员参考。

第一章 概述

第一节 机械设计基础课程设计的目的

第二节 机械设计基础课程设计的内容

第三节 机械设计基础课程设计的一般步骤

第四节 机械设计基础课程设计的要求和

注意事项

第二章 设计题目

第一节 机械设计基础课程设计任务书

第二节 设计工作量和进度安排

第三章 机械传动装置的总体设计

第一节 分析和拟订传动方案

第二节 原动机选择

第三节 总传动比的计算与分配

第四节 传动装置的运动和动力参数计算

第五节 传动装置的总体设计示例

第四章 传动零件的设计计算

第一节 减速器外传动零件的设计

第二节 减速器内传动零件的设计

第五章 减速器的结构与润滑

第一节 减速器的结构

第二节 减速器的箱体结构

第三节 滚动轴承组件的结构设计

第四节 减速器的润滑与密封

第五节 减速器附件的结构设计

第六章 装配图的设计与绘制

第一节 装配图设计的准备

第二节 装配草图的设计与绘制

第三节 装配草图的检查和修改

第四节 完成减速器装配图

第七章 零件工作图的设计与绘制

第一节 轴类零件工作图的设计及绘制

第二节 齿轮类零件工作图的设计及绘制

第三节 铸造箱体工作图的设计及绘制

第八章 编制设计计算说明书与准备答辩

第一节 设计计算说明书的要求

第二节 设计计算说明书内容与格式

第三节 准备答辩

第九章 齿轮减速器虚拟仿真系统光盘简介

第十章 机械设计常用数据、标准和规范

第一节 常用数据和一般标准

表10-1机械传动效率的概略数值

表10-2技术制图图纸幅面（摘自GB/T14689-93）

表10-3技术制图图框格式和标题栏的方位（摘自GB/T14689-93）

表10-4技术制图比例（摘自GB/T14690-93）

表10-5标准尺寸（直径、长度、高度等）（摘自GB/T2822-2005）

表10-6圆柱形轴伸（摘自GB/T1569-2005）及机器轴高（摘自GB/T12217-2005）

表10-7零件倒圆与倒角（摘自GB6403．4-86）

表10-8回转面及端面砂轮越程槽（摘自GB6403．5-86）

表10-9中心孔（摘自GB/T145-2001）

第二节 材料

表10-10钢的常用热处理方法及应用

表10-11常用热处理工艺及代号（摘自GB/T12603-2005）

表10-12碳素结构钢（摘自GB/T700-2006）

表10-13优质碳素结构钢（摘自GB/T699-1999）

表10-14合金结构钢（摘自GB/T3077-1999）

表10-15一般工程用铸造碳钢件（摘自GB11352-89）

表10-16灰铸铁件（摘自GB9439-88）

表10-17球墨铸铁件（摘自GB1348-88）

第三节 连接与紧固

表10-18普通螺纹基本尺寸

（摘自GB/T196-2003）

表10-19六角头螺栓A和B级（摘自GB/T5782-2000）、六角头螺栓全螺纹A和B级（摘自GB/T5783-2000）

表10-20六角头铰制孔用螺栓A和B级（摘自GB27-88）

表10-21双头螺柱（摘自GB897-88和GB899-88）

表10-22开槽锥端紧定螺钉（摘自GB71-85）

表10-231型六角螺母A和B级（摘自GB/T6170-2000）、六角薄螺母A和B级倒角（摘自GB/T6172-2000）

表10-241型六角开槽螺母A和B级（摘自GB6178-86）

表10-25圆螺母（摘自GB812-88）

表10-26小垫圈、平垫圈

表10-27标准型弹簧垫圈（摘自GB93-87）、轻型弹簧垫圈（摘自GB859-87）

表10-28圆螺母用止动垫圈（摘自GB859-88）

表10-29紧固件螺栓和螺钉通孔及沉孔（摘自GB5277-85、GB152．4-88）

表10-30粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸（参考）

表10-31普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角（摘自GB/T3-1997）

表10-32螺钉紧固轴端挡圈（摘自GB892-86）

表10-33吊环螺钉（摘自GB825-88）

第四节 键、销连接

表10-34平键键槽的剖面尺寸（摘自GB/T1095-2003）普通型平键（摘自GB/T1096-2003）

表10-35圆柱销（摘自GB/T119．1-2000）、圆锥销（摘自GB/T117-2000）

第五节 滚动轴承

表10-36深沟球轴承（摘自GB/T276-1994）

表10-37圆柱滚子轴承（摘自GB/T283-1994）

表10-38圆锥滚子轴承（摘自GB/T297-1994）

表10-39角接触球轴承（摘自GB/T292-1994）

表10-40向心轴承载荷的区分

表10-41安装向心轴承的轴公差代号

表10-42安装向心轴承的孔公差代号

表10-43安装推力轴承的轴和孔公差代号

表10-44轴和外壳的形位公差

表10-45配合面的表面粗糙度

第六节 联轴器

表10-46凸缘联轴器（摘自GB/T5843-2003）

表10-47弹性套柱销联轴器（摘自GB/T4323-2002）

表10-48弹性柱销联轴器（摘自GB/T5014-2003）4

表10-49GICL型鼓形齿式联轴器（摘自JB/T8854．3-2001）

表10-50滚子链联轴器（摘自GB/T6069-2002）

表10-51十字滑块联轴器

第七节 润滑与密封

表10-52压配式圆形油标（摘自JB/T7941．1-1995）

表10-53长形油标（摘自JB/T7941．3-1995）

表10-54旋盖式油杯（摘自JB/T7940．3-1995）

表10-55直通式压注油杯（摘自JB/T7940．1-1995）

表10-56毡圈油封及槽

表10-57液压气动用0形橡胶密封圈（摘自GB/T3452．1-2005）

表10-58内包骨架旋转轴唇形密封圈（摘自GB9877．1-88）

表10-59旋转轴唇形密封圈的型式、尺寸及其安装要求（摘自GB13871-1992）

表10-60J型无骨架橡胶油封

表10-61常用润滑脂的主要性质和用途

表10-62常用润滑油的主要性质和用途

第八节 公差配合与表面粗糙度

表10-63标准公差数值

表10-64基本尺寸至500mm孔的极限偏差（优先与常用公差带）

表10-65基本尺寸至500mm轴的极限偏差（优先与常用公差带）

表10-66平行度、垂直度、倾斜度（摘自GB/T1184-1996）

表10-67同轴度、对称度、圆跳动和全跳动（摘自GB/T1184-1996）

表10-68直线度、平面度（摘自GB/T1184-1996）

表10-69圆度、圆柱度（摘自GB/T1184-1996）

表10-70表面粗糙度主要评定参数Ra的数值系列（摘自GB/T1031-1995）

表10-71表面粗糙度Ra与尺寸公差IT和形位公差T的对应关系

第九节 渐开线圆柱齿轮精度（摘自GB/T10095-2001）

第十节 锥齿轮和准双曲面齿轮精度（摘自GB11365-89）

第十一节 圆柱蜗杆、蜗轮精度（摘自GB10089-88）

第十二节 电动机

主要参考书目2100433B

《机械设计基础课程设计(第2版)》为高等工科院校各专业“机械设计基础课程设计”教材。《机械设计基础课程设计(第2版)》以单级齿轮和蜗杆减速器为例，针对课程设计的进程和需要，介绍了减速器的构造、设计指导书与指导规范、设计资料、参考图例及设计题目数据。

《机械设计基础课程设计(第2版)》可作为学生自学和教师指导用书，也可供有关工程技术人员使用。

绪论1

第一节 机械设计基础课程设计的目的和内容1

一、机械设计基础课程设计的目的1

二、机械设计基础课程设计的内容1

第二节 机械设计基础课程设计的过程2

一、机械设计基础课程设计的步骤2

二、机械设计基础课程设计中要注意的问题3

第一篇 机械设计基础课程设计

第一章 普通减速器5

第一节 减速器的型式和选择5

一、减速器的型式和应用5

二、普通减速器的选择7

第二节 减速器的结构8

一、减速器的箱体9

二、减速器的轴系零件10

三、减速器的附件10

四、箱体结构设计应满足的基本要求11

第三节 减速器的附件12

一、油尺和油标12

二、放油螺塞12

三、通气器13

四、起吊装置13

五、窥视孔和视孔盖14

六、起盖螺钉14

七、定位销14

八、调整垫片15

九、密封装置15

第四节 减速器的润滑15

一、减速器内齿轮传动和蜗杆传动的润滑15

二、减速器内滚动轴承的润滑17

第五节 减速器的密封19

一、减速器轴伸出端处的密封19

二、轴承靠箱体内侧的密封20

三、箱盖与箱座接合面的密封21

第二章 传动装置的总体设计22

第一节 确定传动装置布置方案22

一、确定传动装置总体布置方案时要考虑的问题22

二、传动装置总体方案布置的原则22

第二节 电动机的选择23

一、选择电动机的类型23

二、确定电动机的额定功率24

三、选择电动机的转速25

第三节 传动装置的总传动比及其分配25

一、传动装置总传动比计算25

二、传动比分配的一般原则25

第四节 计算传动装置的运动参数和动力参数27

一、减速器各轴的功率计算27

二、减速器各轴的转速计算28

三、减速器各轴的转矩计算28

第三章 传动零件设计30

第一节 减速器外的传动零件设计30

一、普通V带传动设计要点30

二、滚子链传动设计要点31

三、开式齿轮传动设计要点31

第二节 联轴器的选择31

一、联轴器的类型选择31

二、选择联轴器时应注意的问题32

三、联轴器选用程序32

第三节 减速器箱体内传动零件的设计33

一、圆柱齿轮传动的设计计算33

二、圆锥齿轮传动的设计计算34

三、蜗杆传动的设计计算34

第四章 减速器装配工作图设计35

第一节 减速器装配工作图设计的技术准备35

一、技术资料的准备35

二、确定传动方案35

三、选择图纸幅面和布图36

第二节 减速器装配草图设计的第一阶段36

一、装配草图设计第一阶段的设计任务36

二、确定减速器箱体内壁及箱体内各主要零件之间的相对位置36

三、轴结构设计39

四、轴、滚动轴承及键联接的校核计算42

第三节 减速器装配草图设计的第二阶段43

一、传动零件的结构设计44

二、轴承部件组合设计44

第四节 减速器装配草图设计的第三阶段46

一、箱体结构设计46

二、完成箱体附属零件的设计和确定其他相关结构尺寸47

三、完成减速器装配草图47第五节 减速器装配工作草图的检查和修改48

一、结构和工艺方面的检查48

二、制图方面的检查48

三、减速器装配工作草图中的常见错误48

第六节 完成减速器装配工作图设计51

一、完善和加深装配工作图底图51

二、尺寸标注52三、编写技术特性52

四、编写技术要求52

五、零（部）件的编号、明细表、标题栏54

第五章 减速器零件工作图设计55

第一节 概述55

第二节 轴类零件工作图设计56

一、标注尺寸56

二、标注尺寸公差和形位公差56

三、标注表面粗糙度56

四、技术要求56

第三节 齿轮类零件工作图设计57

一、标注尺寸58

二、标注尺寸公差58

三、标注表面粗糙度58

四、啮合特性表58

五、技术要求58

第四节 箱体类零件工作图设计58

一、尺寸标注59

二、标注尺寸公差及表面粗糙度59

三、技术要求59

第六章 设计说明书的编写与答辩准备61

第一节 设计说明书的编写61

一、设计说明书的基本要求61

二、设计说明书的内容62

第二节 准备设计答辩62

一、设计答辩的内容62

二、答辩前的准备62

三、课程设计答辩的方式及注意事项63

四、答辩思考题（供参考）63

第七章 课程设计任务书及设计题目68

第八章 减速器课程设计示例80

第二篇 机械设计常用标准和规范

第九章 常用数据和一般标准111

第十章 常用材料127

第十一章 螺纹和螺栓联接142

第十二章 轴系零件设计167

第十三章 机械传动208

第十四章 减速器设计资料284

第十五章 联轴器297

第十六章 公差与配合307

第十七章 电动机332

参考文献351

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