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目录1

第一部分 机械零件设计常用标准和规范1

第一章 常用数据和一般标准1

一、常用数据1

国家标准和部分部颁标准的代号1

国外部分标准代号1

金属材料熔点、导热系数及比热容1

常用材料的弹性模量及波松比2

常用材料的密度2

材料线膨胀系数2

各种硬度对照表3

常用材料的摩擦系数3

物体的摩擦系数3

滚动摩擦系数4

机械传动和摩擦副的效率概略值4

各种传动的传动比（参考值）5

常用计量单位、符号及换算关系5

明细表格式（本课程用）6

图样比例（GB4457.2-84）6

装配图或零件图标题栏（本课程用）6

图纸幅面（GB4457.1-84）6

二、一般标准6

机构运动简图符号（GB4460-84）7

标准尺寸（直径、长度、高度等）（GB2822-81）9

标准锥度（GB157-59）9

莫氏锥度10

齿轮滚刀外径尺寸（JB2495-78）10

弧形键槽铣刀外径尺寸10

插齿空刀槽（Q/ZB134-73）10

刨切、插削越程槽10

中心孔（GB145-59）11

砂轮越程槽（JB3-59）11

零件倒角与倒圆半径及其配合尺寸（JB5-59）12

网纹滚花与直纹滚花（JB2-59）12

铸件最小壁厚（不小于）13

铸造斜度（Q/ZB158-73）13

铸造过渡尺寸（Q/ZB155-73）13

铸造外圆角（Q/ZB157-73）13

铸造内圆角（Q/ZB156-73）13

第二章 材料14

一、黑色金属材料14

金属材料中常用化学元素名称及符号14

热处理方法代号（GC423-62）14

甲类普通碳素钢（GB700-79）14

优质碳素结构钢（GB699-65, Q/ZB60-73）15

合金结构钢（YB6-71, Q/ZB61-73）17

碳素铸钢（GB979-67）19

球墨铸铁（GB1348-78）19

灰铸铁（GB976-67）20

二、型钢及型材20

轧制薄钢板（GB708-65）20

热轧厚钢板（GB709-65）20

热轧圆钢（GB702-72）21

热轧等边角钢（YB166-65）21

热轧普通工字钢（GB706-65）22

热轧普通槽钢（GB707-65）22

三、有色金属材料23

铸造铝合金（GB1173-74）23

铸造青铜（GB1176-74）23

铸造黄铜（GB1176-74）24

铸造轴承合金（GB1174-74）24

工程塑料25

第三章 螺纹联接和螺纹零件结构要素26

一、螺纹26

普通螺纹26

梯形螺纹（GB784-65）27

圆锥管螺纹28

圆柱管螺纹28

二、螺栓29

六角头螺栓（GB30-76）29

六角头螺杆带孔螺栓（GB31-76）29

小六角头螺栓（GB2176）30

小六角头螺杆带孔螺栓（GB23-76）30

小六角头铰制孔用螺栓（GB27-76）31

三、螺柱32

双头螺柱（L1=1.25d）（GB898-76）32

沉头螺钉（GB68-76）33

半圆头螺钉（GB67-76）33

圆柱头螺钉（GB65-76）33

四、螺钉33

圆柱头内六角螺钉（GB70-76）34

十字槽平圆头螺钉（GB818-76）35

十字槽沉头螺钉（GB819-76）35

锥端紧定螺钉（GB71-76）36

平端紧定螺钉（GB73-76）36

圆柱端紧定螺钉（GB75-76）36

锥端定位螺钉（GB72-76）36

吊环螺钉（GB825-76）37

六角扁螺母（GB54-76）38

小六角螺母（GB51-76）38

六角螺母（GB52-76）38

小六角扁螺母（GB53-76）38

方螺母（粗制）（GB39-76）38

六角特厚螺母（GB56-76）38

六角厚螺母（GB55-76）38

五、螺母38

六角槽形螺母（GB58-76）39

六、垫圈39

小垫圈（GB848-76）39

垫圈（GB97-76）39

外舌止动垫圈（GB856-76）40

弹簧垫圈（GB93-76）40

轻型弹簧垫圈（GB859-76）40

七、螺纹零件的结构要素41

普通螺纹的螺纹收尾、肩距、41

退刀槽、倒角（GB3-79）41

单头梯形螺纹退刀槽、倒角（GB3-58）42

粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和43

螺纹孔尺寸（参考）43

联接零件沉头座及通孔尺寸（GB152-76）43

普通平键的型式和尺寸（GB1096-79）45

平键联接的剖面和键槽（GB1095-79）45

平键和键槽尺寸45

扳手空间（Q/ZB148-73）*44++第四章 键及销联接45

一、键45

导向平键的型式和尺寸（GB1097-79）46

楔键联接的剖面和键槽（GB1563-79）47

普通楔键（GB1564-79）47

钩头楔键（GB1565-79）47

楔键和键槽尺寸47

半圆键联接的剖面和键槽（GB1098-79）48

半圆键的型式和尺寸（GB1099-79）48

矩形花键的型式和尺寸（GB1144-74）49

花键的表面粗糙度Ra推荐值50

矩形花键的位置偏差（GB1144-74）50

矩形花键键（或槽）宽b的尺寸偏差50

矩形花键的配合50

二、销51

圆柱销（GB119-76）51

圆锥销（GB117-76）51

开口销（GB91-76）51

第五章 轴系零件的紧固件52

一、挡圈52

轴肩挡圈（GB886-76）52

锥销锁紧挡圈和螺钉锁紧挡圈52

轴端单孔挡圈的固定53

螺钉紧固轴端挡圈（GB89176）53

螺栓紧固轴端挡圈（GB892-76）53

轴用弹性挡圈（GB894-76）54

孔用弹性挡圈（GB893-76）55

二、圆螺母56

圆螺母（GB812-76）56

小圆螺母（GB810-76）56

三、圆螺母用止动垫圈（GB858-76）57

四、轴上固定螺钉用的孔（Q/ZB146-73）57

单列向心球轴承（GB276-64）58

一、常用的滚动轴承58

第六章 滚动轴承58

双列向心球面球轴承（GB281-64）60

单列向心短圆柱滚子轴承（GB283-64）62

单列向心推力球轴承（GB292-64）64

单列圆锥滚子轴承（GB297-64）66

单列、双向推力球轴承（GB301-64、GB302-64）68

二、滚动轴承的配合（GB275-84）70

负荷的大小70

安装向心轴承和角接触轴承的轴公差带70

安装推力轴承的外壳孔公差带71

安装推力轴承的轴公差带71

安装向心轴承和角接触轴承的外壳孔公差带71

轴和外壳孔的形位公差72

配合表面的粗糙度72

圆锥滚子轴承轴向游隙73

双向推力球轴承和双联单向推力球轴承轴向游隙73

第八章 联轴器73

向心推力球轴承轴向游隙73

三、向心推力轴承和推力球轴承的轴向游隙73

第七章 润滑与密封74

一、润滑剂74

常用润滑油的主要性质和用途74

常用润滑脂的主要性质和用途75

二硫化钼油剂76

二硫化钼润滑脂76

二、润滑装置77

直通式压注油杯（GB1152-79）77

接头式压注油杯（GB1153-79）77

压配式压注油杯（GB1155-79）77

旋盖式油杯（GB1154-79）78

针阀式注油油杯（GB1158-79）78

手推式油枪（GB1165-79）78

管状油标（GB1162-79）79

长形油标（GB1161-79）79

圆形油标（GB1160-79）79

旋塞式油标80

秆式油标80

六角螺塞（Q/ZB220-77）、皮封油圈（ZB70-62）、纸封油圈（ZB71-62）80

三、密封件81

毡封油圈及槽（Q/ZB68-77）81

毡封油圈及槽（FJ145-79）81

O形橡胶密封圈（GB1235-76）81

J、U形无骨架橡胶油封槽的尺寸迷宫密封槽82

U型无骨架橡胶油封（HG4—339-66）82

J形无骨架橡胶油封（HG4—338-66）82

骨架式橡胶油封及槽的尺寸（HG4—692-67）83

油沟密封槽（Q/ZB136-73）83

刚性（凸缘）联轴器（Q/ZB121-73）*85++柱销联轴器（Q/ZB123-73）85

弹性圈柱销联轴器（JB108-60）86

轮胎联轴器87

NZ挠性爪型联轴器（Q/ZB110-73）87

GL型齿轮联轴器（Q/ZB104-73）87

十字滑块联轴器90

一、公差与配合（GB1800、1801、1804-79）91

基本偏差系列91

第九章 公差配合、形位公差与表面粗糙度91

轴的各种基本偏差的应用92

基本尺寸至500mm标准公差92

公差等级与加工方法的关系93

优先配合特性及应用举例93

“公差与配合”新旧国标对照表（尺寸1～500mm）94

轴的极限偏差95

孔的极限偏差101

未注公差尺寸的极限偏差（GB1804-79）107

旧国标尺寸1～500毫米基孔制静配合（GB164-59）108

旧国标尺寸1～500毫米基孔制和基轴制的过渡配合（GB165-59, GB168-59）109

旧国标尺寸1～500毫米基孔制动配合（GB166-59）110

二、锥度和角度公差（JB159）111

三、形状和位置公差111

1．形状和位置公差代号及其注法（GB1182-80）形位公差代号111

被测要素的标注方法112

基准要素的标注方法113

公差数值和有关符号的标注方法114

2．形状和位置公差带的定义和示例说明（GB1183-80）115

3．形状和位置公差（GB1184-0）122

直线度、平面度公差122

圆度、圆柱度公差122

平行度、垂直度、倾斜度公差123

同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差124

四、表面粗糙度125

评定表面粗糙度的参数及其数值（GB1031-83）125

取样长度1和评定长度1n的选用（参考）125

表面粗糙度代号及其注法（GB131-83）125

表面粗糙度高度参数标注示例126

表面粗糙度符号的画法126

不同加工方法可能达到的表面粗糙度127

五、渐开线圆柱齿轮精度（JB179-83）128

1．误差的定义和代号128

3．齿轮副的侧隙规定131

2．精度等级与检验要求131

4．齿轮各项误差的公差数值表133

5．齿轮毛坯公差135

6．图样标注135

7．其他136

齿轮的表面粗糙度Ra推荐值136

非变位直齿圆柱齿轮分度圆上弦136

齿厚及弦齿高（a0=20°, h*a=1）136

公法线长度137

固定弦齿厚及弦齿高（a0=a0n=20°,h*a=h*an=1）138

圆锥齿轮工作平稳性精度等级的选择139

推荐的圆锥齿轮和其传动的检验项目139

六、圆锥齿轮传动公差（JB180-60）139

圆锥齿轮传动公差的基本定义和代号140

箱体公差141

圆锥齿轮运动精度规范142

圆锥齿轮工作平稳性精度规范142

传动接触精度规范142

侧隙规范142

齿厚最小减薄量及齿厚公差142

圆锥齿轮的毛坯公差143

圆锥齿轮的表面粗糙度Ra推荐值143

蜗杆传动公差的基本定义和代号144

推荐的蜗杆传动的检验项目144

七、蜗杆传动公差（JB162-60）*144++动力蜗杆传动的精度等级选择144

蜗杆精度规范147

蜗轮精度规范147

动力蜗杆传动的安装精度规范148

侧隙规范148

蜗杆分度圆法向弦齿厚及弦齿高149

蜗杆、蜗轮的毛坯公差150

蜗杆、蜗轮的表面粗糙度Ra推荐值150

四、课程设计中的注意事项151

三、机械零件课程设计的步骤151

二、机械零件课程设计的内容151

第十章 总论151

一、机械零件课程设计的目的151

设计指导书151

第二部分 机械零件课程151

第十一章 传动装置的总体设计154

一、确定传动方案154

二、选择电动机155

三、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比158

四、计算传动装置的运动和动力参数159

五、绘制传动装置方案简图159

二、箱内传动件的设计要点161

一、箱外传动件的设计及联轴器的选择161

第十二章 传动件的设计计算161

第十三章 减速器装配工作图的设计163

一、概述163

二、装配工作图设计的准备163

三、初绘装配底图及验算轴系零件164

1．确定各传动件的轮廓及其相对位置164

2．箱体内壁位置的确定164

3．初步计算轴径166

4．轴的结构设计166

1．传动件的结构设计170

四、设计和绘制减速器内的轴系结构170

6．轴、轴承和键联接的核验计算170

5．确定轴上力的作用点及支点跨距170

2．滚动轴承的组合设计171

五、设计及绘制箱体及其附件178

1．减速器箱体的结构设计178

2．减速器附件的结构设计184

六、装配底图的检查186

七、完成装配工作图187

1．标注装配图尺寸、配合与精度等级187

2．写出减速器的技术特性188

3．编写技术要求188

4．零件编号189

5．编制明细表和标题栏190

6．检查装配工作图190

第十四章 零件工作图设计191

一、视图选择191

二、尺寸及其偏差的标注191

三、表面粗糙度的标注192

四、形位公差的标注193

五、零件工作图的技术要求193

六、传动件的啮合特性表195

七、零件工作图的标题栏195

铸铁减速器箱体主要结构尺寸200

第十六章 减速器结构尺寸200

第十五章 编写设计说明书与准备答辩200

第三部分 减速器设计资料200

凸台及凸缘的结构尺寸203

起重吊耳和吊钩203

通气器的结构型式和尺寸204

减速器轴承端盖结构尺寸206

第十七章 电动机207

一、J2、JO2系列三相异步电动机技术数据207

二、J2、JO2系列三相异步电动机的外形和安装尺寸208

三、Y系列三相异步电动机技术数据210

四、Y系列三相异步电动机的外形和安装尺寸211

二级圆柱齿轮减速器（开盖照片）212

第十八章 参考图例212

一级圆柱齿轮减速器（外观照片）212

一级圆锥齿轮减速器（外观照片）213

一级蜗杆减速器（外观照片）213

带式运输机总图215

一级圆柱齿轮减速器217

一级圆柱齿轮减速器219

一级圆柱齿轮减速器（立式）221

一级圆柱齿轮减速器（轴装式）223

二级圆柱齿轮减速器（展开式）225

二级圆柱齿轮减速器（同心式）227

一级圆锥齿轮减速器229

一级圆锥齿轮减速器231

一级蜗杆减速器（下置式）233

一级蜗杆减速器（上置式）*235++一级蜗杆减速器（大端盖式）237

一级蜗杆减速器（立式）239

下箱体零件图241

齿轮零件图242

齿轮轴零件图242

圆锥齿轮轴零件图243

大圆锥齿轮零件图244

轴零件图245

小圆锥齿轮零件图245

蜗杆零件图246

蜗轮零件图247

轮缘零件图248

轮芯零件图248

附录 机械零件课程设计题目249

题目A：设计用于带式运输机的传动装置249

题目C：设计用于链式运输机的传动装置251

题目B：设计用于卷筒传动装置的蜗杆减速器252

题目D：设计三速变速箱253