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目录1

第一篇 常用设计资料及通用零件1

第一章 常用资料和一般标准1

一、常用资料1

（一）国外部分标准代号1

（二）国内部分标准代号1

（三）常用材料的摩擦系数2

（四）摩擦副的摩擦系数2

（五）常用材料的密度3

（六）碳素钢、合金钢、低碳钢硬度及强度换算值3

（七）常用材料极限强度的近似关系7

二、常用法定计量单位8

三、一般标准12

（一）标准尺寸（GB2822—81）12

（二）锥度的标准系列（GB157—83）15

（三）角度与斜度的标准系列（GB4096—83）15

（四）中心孔（GB145—85）及其表示法（GB4459.5—84）16

（五）零件倒圆与倒角（GB6403.4—86）16

（六）砂轮越程槽（GB6403.5—86）16

（二）基本偏差、极限偏差22

（一）标准公差22

一、公差与配合（摘自GB1800—79～GB1804—79及GB4458.5—84）22

第二章 公差配合、形位公差与表面粗糙度22

（三）优先和常用配合33

（四）选用公差与配合的参考资料34

（五）尺寸公差与配合的注法（GB4458.5—84）39

（六）新、旧国家标准的公差与配合带对照41

二、形状和位置公差42

（一）形位公差各项目的名称、分类和符号（GB1182—80）42

（二）形位公差标注图例42

（三）形状和位置公差值（摘自GB1184—80）和公差等级应用43

（四）未注形位公差的规定48

（五）形位公差代号的注法49

三、表面粗糙度53

（一）评定表面粗糙度的参数与Ra、Rz和Ry的数值53

（二）表面粗糙度等级与Ra、Rz的数值对照54

（三）表面粗糙度的代（符）号及其注法（摘自GB131—83）54

（四）表面粗糙度的代（符）号示例及说明55

（五）加工方法与表面粗糙度数值55

（六）表面粗糙度代（符）号在图样上的标注方法57

（一）金属材料中常用化学元素名称及符号（摘自GB221—63）62

（二）钢及铸铁的分类、特点及表示方法（摘自GB221—63）62

一、黑色金属材料62

第三章 常用材料62

（三）钢的常用热处理方法及应用63

（四）钢的化学热处理方法及应用63

（五）热处理方法代号（GB423—62）64

（六）灰铸铁（GB5675—85）64

（七）球墨铸铁（GB1348—78）65

（八）碳素铸钢（GB979—67）65

（九）甲类普通碳素钢（GB700—79）66

（十）优质碳素结构钢（GB699—65, Q/ZB60—73）67

（十一）合金结构钢（GB3077—82, Q/ZB61—73）69

二、有色金属材料71

（一）常用有色金属及合金产品表示方法（GB340—76）71

（二）铸造青铜（GB1176—74）71

（三）铸造黄铜（GB1176—74）72

（四）铸造轴承合金（GB1174—74）72

（五）铸造铝合金（GB1173—74）73

三、型材和型钢74

（一）热轧圆钢（GB702—72）74

（二）碳素弹簧钢丝（YB248—70）74

（三）工业用毛毡的规格及性能（FJ314—66）74

（一）图纸幅面及格式（GB4457.1—84）76

一、一般规定76

第四章 机械制图76

（二）比例（GB4457.2—84）77

（三）图线77

（四）剖面符号（GB4457.5—84）78

二、尺寸注法（摘自GB4458.4—84）79

（一）一般尺寸注法79

（二）各种孔的尺寸注法87

（三）标准螺纹的标注方法89

三、螺纹、齿轮、花键、蜗轮、蜗杆、滚动轴承及弹簧的画法90

（一）螺纹及螺纹紧固件画法（GB4459.1—84）90

（二）齿轮、齿条、蜗轮及链轮的画法（GB4459.2—84）93

（三）花键的画法及尺寸标注法94

（四）花键联接及代号标注95

（五）齿轮、蜗轮、蜗杆啮合的规定画法95

（六）滚动轴承的画法（GB4458.1—84）98

（七）螺旋弹簧的视图、剖视图及示意图画法（摘自GB4459.4—84）104

（八）螺旋压缩弹簧的画图步骤105

第五章 联接与紧固件106

一、螺纹的种类、特点和应用106

二、普通螺纹107

（一）普通螺纹的直径与螺距（摘自GB193—81）107

（二）普通螺纹的基本尺寸（摘自GB196—81）109

（三）普通螺纹的最大旋合长度（摘自GB197—81）110

三、梯形螺纹（摘自GB5796.1～5796.4—86）111

（一）各直径基本尺寸（摘自GB5796.3—86）112

（二）梯形螺纹公差（GB5796.4—86）114

（三）螺纹精度与公差带的选用119

（四）螺纹的旋合长度120

四、锯齿形螺纹（JB923—66）121

（一）锯齿形螺纹基本尺寸121

（二）锯齿形螺纹的最大旋合长度124

（三）锯齿形螺纹公差（JB923—66）124

（二）圆锥管螺纹126

（一）圆柱管螺纹126

五、管螺纹126

（三）米制锥螺纹（GB1415—78）127

六、螺纹零件的结构要素128

（一）螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角（GB3—79）128

（二）粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸130

（三）地脚螺栓孔和凸缘（Q/ZB144—73）131

（四）联接零件沉头座及通孔尺寸（GB152—76）131

（五）扳手空间132

七、常用普通螺纹联接的标准件133

（一）六角头螺栓A和B级（GB5782—86）133

（二）小六角头螺栓（GB21—76）及小六角头螺杆带孔螺栓（GB23—76）135

（三）双头螺柱（GB897—86～GB900—86）136

（四）开槽圆柱头螺钉（GB65—85）137

（五）开槽半沉头螺钉（GB69—85）139

（六）半圆头螺钉和沉头螺钉（GB67—76, GB68—76,GB1032—82）140

（七）开槽锥端紧定螺钉（GB71—85）、开槽平端紧定螺钉（GB73—85）及开槽长圆柱端紧定螺钉（GB75—85）141

（八）六角螺母（GB6170—86）143

（九）1型六角开槽螺母—A和B级（GB6178—86）144

（十）1型六角开槽螺母—C级（GB6179—86）145

（十一）2型六角开槽螺母—A和B级（GB6180—86）146

（十二）六角开槽薄型螺母—A和B级（GB6181—86）147

（十三）圆螺母（GB810—76、GB812—76）148

（十四）圆螺母用止动垫圈（GB858—76）149

（十五）平垫圈（GB97.1—85、GB97.2—85）150

（十六）标准型弹簧垫圈（GB93—86）150

八、键、花键联接152

（一）普通平键（GB1096—79、GB1095—79）152

（二）导向平键（GB1097—79）153

（三）半圆键（GB1098—79）154

（四）楔键（GB1563—79）156

（五）花键联接——矩形花键（GB1144—87）157

（六）花键联接——渐开线花键（GB1104—72）161

（七）花键联接——三角形花键（GB1145—74）165

九、销联接167

（一）圆柱销（GB119—86）167

（二）圆锥销（GB117—86）168

（三）开口销（GB91—86）169

第六章 三角带传动171

一、三角胶带的标准和规格（GB1171—74）171

二、三角带轮的结构设计172

三、三角带轮的技术要求177

四、三角带轮工作图177

一、套筒滚子链的技术规格（GB1243—76）179

第七章 套筒滚子链传动179

二、套筒滚子链链轮的结构设计181

（一）滚子链链轮的结构181

（二）滚子链链轮的主要尺寸（GB1244—76）182

（三）链轮齿形184

三、套筒滚子链链轮技术要求187

四、链轮材料、热处理和齿面硬度188

五、链传动的布置和张紧188

（一）链传动的布置188

（二）链传动的张紧189

六、套筒滚子链链轮工作图190

一、渐开线圆柱齿轮基准齿形及模数系列（GB1356—78、GB1357—78）191

第八章 齿轮传动191

二、圆柱齿轮传动几何尺寸计算表192

（一）分度圆弦齿厚S*（S*n）和弦齿高h*a（h*an）计算附表192

（二）固定弦齿厚Sc（Scn）或S*c（S*cn）和固定弦齿高hc（hcn）或h*c（h*cn）计算附表193

（三）公法线长度W*k（W*kn）和跨齿数k计算附表193

三、齿轮的材料及热处理199

（一）齿轮的材料及热处理199

（二）齿轮工作齿面硬度及其组合的应用举例200

四、齿轮的结构200

（二）机标（JB179—83）和机标（JB179—60）的公差项目、名称及代号对照202

（一）适用范围202

五、渐开线圆柱齿轮精度（摘自JB179—83）202

（三）精度等级203

（四）常用精度等级的齿轮和齿轮传动，推荐的检验项目204

（五）齿轮副的侧隙205

（六）齿轮精度的标注206

（七）齿轮精度数值表及齿面粗糙度207

（八）齿轮精度等级的确定及其公差的计算213

（九）圆柱齿轮工作图啮合特性及公差查注指示215

六、圆柱齿轮工作图216

（二）圆锥齿轮制造精度标记示例223

七、圆锥齿轮传动公差（JB180—60）223

（一）精度等级223

（三）推荐的圆锥齿轮检验项目224

（四）圆锥齿轮的偏差、公差数值225

八、圆锥齿轮工作图230

第九章 普通圆柱蜗杆传动235

一、普通圆柱蜗杆传动的基本参数235

（一）蜗杆的基准齿形235

（二）模数mt及蜗杆直径系数q235

（三）蜗杆分度圆螺旋升角λ*235++（四）蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2235

二、普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算237

（五）变位系数x237

三、蜗杆、蜗轮的材料及热处理238

（一）蜗杆的材料及热处理238

（二）蜗轮的材料及热处理239

四、蜗杆、蜗轮的结构240

五、普通蜗杆传动公差（JB162—60）241

（一）适用范围及精度等级241

（二）推荐的检验项目、精度与蜗轮圆周速度的关系及齿面表面粗糙度242

（三）偏差、公差的数值242

六、蜗杆、蜗轮工作图248

（四）蜗杆工作图啮合特性表及公差查注指示248

第十章 轴254

一、轴的材料254

二、轴的结构设计255

（一）轴的组成部分255

（二）轴的结构设计255

（三）精确校核计算时的有关系数264

第十一章 滚动轴承270

一、常用滚动轴承的类型、特点及适用条件270

（一）单列向心球轴承*（GB276—82）273

二、常用的滚动轴承273

（二）双列向心球面球轴承（GB281—84）276

（三）单列向心短圆柱滚子轴承（GB283—81）278

（四）双列向心球面滚子轴承（GB286—64）281

（五）单列向心推力球轴承（GB292—83）282

（六）单列圆锥滚子轴承（GB297—84）286

（七）单向、双向推力球轴承（GB301—84）290

三、滚动轴承精度和配合选择294

（一）滚动轴承的精度选择294

（二）滚动轴承的配合（GB275—84）294

第十二章 联轴器298

一、几种常用联轴器的性能、使用条件及优缺点298

二、凸缘联轴器（GB5843—86）300

三、弹性柱销联轴器（GB5014—85）301

四、柱销联轴器（Q/ZB123—73）304

五、弹性套柱销联轴器（GB4323—84）306

六、NZ挠性爪型联轴器（Q/ZB110—73）309

七、CL型齿轮联轴器（Q/ZB104—73）310

八、铰链联轴器（小尺寸）311

九、十字滑块联轴器312

第十三章 润滑与密封314

一、润滑油314

（一）润滑油产品代号314

（二）常用的润滑油315

（三）粘度换算表316

二、润滑脂317

（一）润滑脂的代号317

（二）常用润滑脂318

三、油杯320

（一）直通式压注油杯（GB1152—79）320

（二）接头式压注油杯（GB1153—79）320

（三）旋盖式油杯（GB1154—79）321

（四）压配式压注油杯（GB1155—79）321

（五）旋套式注油油杯（GB1156—79）321

（七）针阀式注油油杯（GB1158—79）322

（六）弹簧盖油杯（GB1157—79）322

（一）滑动轴承的润滑323

（二）滚动轴承的润滑323

四、常用零部件的润滑323

（三）链传动的润滑325

（四）齿轮传动的润滑326

（五）蜗杆传动的润滑328

五、密封329

（一）常用密封方式329

（二）密封元件及结构尺寸331

一、课程设计的目的337

二、课程设计的内容和步骤337

第二篇 课程设计337

第十四章 概述337

三、课程设计时应注意的事项339

第十五章 减速器340

一、减速器的类型和应用范围340

二、减速器的组成342

三、减速器的箱体结构346

（一）箱体的结构型式346

（二）减速器箱体设计中应考虑的几个问题348

（三）箱体结构尺寸的确定351

（一）轴的结构352

（二）传动零件的结构352

四、轴和传动零件的结构352

五、滚动轴承部件的结构354

（一）滚动轴承的轴向固定354

（二）滚动轴承套圈的轴向固定355

（三）滚动轴承的装拆及其对轴承结构设计的要求356

（四）轴承盖、套杯358

（五）减速器中常用的滚动轴承装置360

（一）润滑364

六、减速器的润滑与密封364

（二）密封366

七、减速器附件368

（一）窥视孔及盖368

（二）通气器369

（三）吊环螺钉、吊耳及吊钩370

（四）定位销373

（五）起盖螺钉373

（六）油标374

（七）螺塞和排油孔376

八、减速器的典型结构377

第十六章 传动装置的总体设计388

一、拟定传动装置的运动简图388

二、选择电动机389

（一）电动机类型选择389

（二）功率的确定389

（三）转速的确定391

三、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比392

（一）分配传动比时应考虑的问题392

（二）传动比分配的参考数据392

四、计算传动装置的运动和动力参数394

五、联轴器395

第十七章 传动零件的设计396

一、带传动396

二、开式齿轮传动396

三、闭式齿轮传动396

四、蜗杆传动397

第十八章 减速器装配图设计398

一、装配图设计内容398

二、装配草图设计准备399

（一）绘制草图前应具备的技术资料399

（二）布置图面399

（一）轴的结构设计400

三、轴的结构设计及强度验算400

（二）轴的强度验算401

（三）键的选择403

（四）验算轴承寿命403

四、绘制减速器装配草图403

（一）绘制装配草图时应注意的问题403

（二）减速器箱体结构尺寸403

（三）减速器装配草图设计步骤举例409

（一）标注尺寸422

五、减速器装配图设计422

（二）技术特性423

（三）技术要求423

（四）编写零件序号423

（五）标题栏和明细表423

第十九章 零件工作图设计425

一、轴类零件工作图设计425

（一）轴零件工作图示例425

（二）视图425

（三）标注尺寸425

（四）形位公差427

（六）技术要求429

（五）表面粗糙度429

二、齿轮类零件工作图430

（一）视图430

（二）标注尺寸430

（三）表面粗糙度430

（四）形位公差430

（五）啮合特性表431

第二十章 编写设计计算说明书432

一、设计计算说明书的内容432

二、设计计算说明书的要求432

三、设计计算说明书的书写格式433

机械设计课程设计题目（供参考）434

附录一 电动机438

一、常用交流异步电动机的特性与用途438

（一）Y系列三相异步电动机438

（二）YZ、YZR系列起重冶金用异步电动机438

（三）YB系列防爆型异步电动机438

二、三相异步电动机的主要技术指标438

三、Y系列（IP44）三相异步电动机的技术数据及安装尺寸（摘自JB3074—82）439

（一）电动机型号表示方法439

（二）Y系列三相异步电动机性能数据440

（三）Y系列三相异步电动机的安装尺寸444

附录二 渐开线圆柱齿轮精度（GB10095—88）444