机械设计课程设计指导规范

第1章 对指导教师的要求和指导教师的职责

1.1 对指导教师的要求

1.2 指导教师的职责

第2章 常用设计数据与设计要求

2.1 常用设计数据

2.2 机器工作条件和其他设计要求

第3章 各设计阶段指导教师的讲课要点

3.1 第一次课的讲课要点

3.2 第二次课的讲课要点

3.3 第三次课的讲课要点

3.4 第四次课的讲课要点

3.5 第五次课的讲课要点

3.6 第六次课的讲课要点

3.7 第七次课的讲课要点

第4章 各设计阶段的检查重点和指导难点

4.1 传动装置的总体设计

4.2 传动零件的设计计算

4.3 装配草图设计前的准备工作

4.4 装配草图设计第一阶段

4.5 轴、键连接的强度校核及滚动轴承基本额定寿命计算

4.6 装配草图设计第二阶段

4.7 装配草图设计第三阶段

4.8 装配工作图的设计

4.9 零件工作图的设计

4.10 设计计算说明书的编写

第5章 课程设计的总结与答辩

5.1 总结

5.2 答辩

参考文献 2100433B

本书是在宋宝玉主编《机械设计课程设计指导书》和《简明机械设计课程设计图册》等教材的基础上，根据高等工科院校机械设计课程教学基本要求，并吸纳哈尔滨工业大学及兄弟院校在机械设计课程设计教学方面的经验编写而成的。

全书共分五章，内容包括对指导教师的要求和指导教师的职责、常用设计数据与设计要求、各设计阶段指导教师的讲课要点、各设计阶段的检查重点和指导难点、课程设计的总结与答辩。

本书可供高等工科院校机械类及近机类各专业进行机械设计课程设计、机械设计基础课程设计的指导教师使用，也可供电视大学、函授大学、职业技术学院的有关教师使用。

《机械设计课程设计指导》以Solidwor《机械设计课程设计指导》以Solidworks公司最新发布的Solldworks2008为软件平台，运用CosmosWorks插件结合减速器中的常用机械零件包括齿轮、蜗杆、轴、键、销、滚动轴承、滑动轴承、螺栓和联轴器等进行零件设计和有限元分析，内容覆盖了CosmosWorks的基本功能和机械设计课程设计的基本内容。

《普通高等教育规划教材：机械设计课程设计指导》可作为机械类专业学生进行机械设计课程设计的参考书，也适合于从事机械设计和结构分析的用户，以及工业、企业产品开发和技术部门人员的自学参考书。

本书以常见的基本类型减速器——圆柱、圆锥齿轮减速器和蜗杆减速器为例，系统地介绍了机械传动装置的设计内容、步骤和方法。全书分两篇共二十章，第一篇为机械设计课程设计指导，各章末有思考题。第二篇为机械设计课程设计常用标准和规范，摘编了目前最新的国家标准。

本书可供高等院校机械类、近机类等相关专业学生进行“机械设计课程设计”时使用，在“毕业设计”时可参考使用，也可供有关工程技术人员参考。

本书密切结合机械设计课程设计教学实践，根据多年的教学经验，精选编排内容，力求简明扼要，通俗易懂，紧凑精练。比较少的篇幅尽可能安排较多的设计标准和资料。将学生设计时需要使用的课程设计指导书、机械设计手册以及有关设计资料有机地结合一起。指导书部分按设计步骤安排，系统地介绍了常用减速器的主要设计内容、基本步骤和方法。针对当前学生普遍实践经验不足，工程意识不强的特点，书中加强了零部件结构设计和加工安装工艺知识，并对传动装置设计中的典型问题进行了归纳、细化和详解，以便于学生理解、自学和自查。

第1章 总论 1

1.1 机械设计课程设计的基本目的 1

1.2 机械设计课程设计的基本要求 1

1.3 机械设计课程设计的内容 1

1.4 机械设计课程设计中应注意的问题 2

第2章 机械传动装置的总体设计 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 传动机构类型的比较 5

2.1.3 常用减速器的型式、特点及其应用 6

2.1.4 传动形式的合理布置 9

2.1.5 传动方案的拟订 9

2.2 电动机的选择 10

2.2.1 选择电动机类型 10

2.2.2 确定电动机的容量 10

2.2.3 确定电动机的转速 12

2.2.4 电动机的型号和主要计算数据 12

2.3 传动装置总体传动比的计算及其分配 14

2.4 传动装置的运动参数和动力参数的计算 16

2.5 思考题 19

第3章 传动零件的设计计算 20

3.1 减速器外传动件的设计 20

3.1.1 带传动的设计计算 20

3.1.2 链传动 21

3.1.3 开式齿轮传动 21

3.2 减速器内部传动零件的设计 22

3.2.1 齿轮传动 22

3.2.2 蜗杆传动 22

3.3 联轴器的选择 23

3.3.1 联轴器类型的选择 23

3.3.2 联轴器参数的选择 23

3.4 思考题 23

第4章 减速器装配草图的设计 24

4.1 装配草图设计前的准备工作 24

4.2 草图设计的第一阶段 29

4.2.1 圆柱齿轮减速器草图第一阶段的设计步骤 29

4.2.2 圆锥齿轮减速器草图第一阶段的设计步骤 36

4.2.3 蜗杆齿轮减速器草图第一阶段的设计步骤 40

4.3 轴、轴承、键的校核计算 44

4.3.1 轴强度的校核 44

4.3.2 轴承额定寿命计算 44

4.3.3 键联接挤压强度的校核计算 44

4.4 草图设计的第二阶段 44

4.4.1 传动零件的结构设计 44

4.4.2 轴承盖的结构设计 47

4.4.3 轴承的润滑和密封结构设计 48

4.4.4 滚动轴承常见结构示例 50

4.5 草图设计的第三阶段 54

4.5.1 减速器机体的结构设计 54

4.5.2 减速器的附件设计 60

4.6 装配草图的检查 69

第5章 减速器装配工作图的设计 72

5.1 装配工作视图的绘制 72

5.2 装配工作图的尺寸标注 72

5.3 装配工作图上零件序号、明细栏和标题栏的编写 73

5.4 编制减速器的技术特性表 74

5.5 编制减速器的技术要求 75

5.6 装配工作图的检查 76

5.7 思考题 77

第6章 零件工作图的设计 78

6.1 轴类零件工作图 78

6.1.1 视图 78

6.1.2 尺寸标注 78

6.1.3 标注尺寸公差 79

6.1.4 标注几何公差 79

6.1.5 表面粗糙度 80

6.1.6 确定技术要求 81

6.2 齿轮类零件工作图 81

6.2.1 视图 81

6.2.2 标注尺寸 82

6.2.3 标注尺寸公差和形位公差 82

6.2.4 表面粗糙度 83

6.2.5 啮合参数表 84

6.2.6 齿轮技术要求 84

6.3 机体零件工作图 84

6.3.1 视图 85

6.3.2 尺寸标注 85

6.3.3 尺寸公差和形位公差的标注 85

6.3.4 表面粗糙度的标注 86

6.3.5 技术要求 86

6.4 思考题 87

第7章 编写设计说明书及答辩 88

7.1 设计计算说明书的内容 88

7.2 编写设计计算说明书时应注意的事项 88

7.3 书写格式 89

7.4 课程设计的总结和答辩 90

第8章 机械设计课程设计题目 96

8.1 课程设计题目及任务 96

8.2 课程设计工作量 103

8.3 进度计划与时间安排 104

8.4 设计内容检查 105

8.5 设计成绩评定 109

第9章 常用数据及一般标准与规范 110

9.1 机械制图一般规定 110

9.1.1 图纸的幅面和格式(GB/T 14689—2008) 110

9.1.2 比例(GB/T 14690—1993) 111

9.1.3 图线(GB/T 4457.4—2002、GB/T 17450—1998 ) 112

9.1.4 标题栏及明细表格式 113

9.2 一般标准 113

9.2.1 标准尺寸 113

9.2.2 标准公差值 114

9.2.3 轴的各种基本偏差的应用 114

9.2.4 优先配合及应用举例 115

9.2.5 优先配合中孔的极限偏差 116

9.2.6 优先配合中轴的极限偏差 117

9.2.7 平行度、垂直度、倾斜度公差 118

9.2.8 直线度、平面度公差 119

9.2.9 圆度、圆柱度公差 120

9.2.10 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差 121

9.3 零件的结构要素 122

9.3.1 配合表面的倒圆和倒角 122

9.3.2 中心孔 122

9.3.3 回转面和端面砂轮越程槽 123

9.3.4 普通外螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角 124

9.3.5 普通内螺纹的收尾、肩距和退刀槽 125

第10章 机械设计中常用材料 126

10.1 黑色金属 126

10.2 有色金属 127

10.3 常用热处理方法 128

第11章 联接 130

11.1 螺纹联接 130

11.1.1 普通螺纹的直径与螺距 130

11.1.2 六角头螺栓 131

11.1.3 开槽螺钉 133

11.1.4 内六角圆柱头螺钉 134

11.1.5 紧定螺钉 135

11.1.6 六角螺母 136

11.1.7 圆螺母 137

11.1.8 平垫圈 139

11.1.9 弹簧垫圈 139

11.1.10 圆螺母用止动垫圈 140

11.2 键联接 141

11.2.1 普通平键 141

11.2.2 半圆键 143

11.3 销联接 144

11.3.1 圆锥销 144

11.3.2 圆柱销 145

第12章 滚动轴承 147

12.1 球轴承 147

12.1.1 深沟球轴承 147

12.1.2 角接触球轴承 148

12.2 滚子轴承 149

第13章 联轴器 152

13.1 凸缘联轴器 152

13.2 弹性套柱销联轴器 153

13.3 弹性柱销联轴器 155

第14章 润滑和密封 157

14.1 润滑剂 157

14.2 润滑装置 158

14.3 密封标准件 159

第15章 渐开线圆柱齿轮精度 162

15.1 齿轮精度等级、公差与极限偏差项目 162

15.2 齿轮副的侧隙选用 165

15.3 齿坯精度 167

15.4 图样标注 168

第16章 锥齿轮精度 169

16.1 精度等级、精度项目的选择 169

16.2 齿轮副侧隙 171

16.3 齿坯检验与公差 173

16.4 图样标注 174

第17章 圆柱蜗杆、蜗轮精度设计 175

17.1 精度等级和蜗杆、蜗轮的检验与公差 175

17.2 蜗杆传动的侧隙 177

17.3 齿坯公差 179

17.4 图样标注 180

第18章 课程设计参考图例 181

18.1 减速器外观图 181

18.2 减速器装配图 183

18.3 减速器零件图 193