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第1篇 机械设计常用标准1

第1章 一般标准1

1.1常用资料和数据1

1.1.1国家标准代号1

1.1.2常用材料的密度3

1.1.3常用材料的弹性模量、切变模量和泊松比3

1.1.4物体的摩擦因数3

1.1.5材料的滑动摩擦因数3

1.1.6机械传动的效率和传动比4

1.1.7黑色金属硬度及强度换算5

1.2金属切削加工件的一般标准6

1.2.1标准尺寸6

1.2.2锥度与锥角系列8

1.2.3中心孔9

1.2.4球面半径11

1.2.5滚花11

1.2.6零件倒圆与倒角12

1.2.7砂轮越程槽12

1.2.8刨切、插、珩磨越程槽13

1.2.9退刀槽13

1.2.10铸件最小壁厚14

第2章 材料及热处理15

2.1黑色金属材料15

2.1.1钢铁（黑色金属材料）材料的分类15

2.1.2钢铁材料牌号表示方法16

2.1.3金属材料的力学性能20

2.2有色金属材料24

2.3型钢及型材25

2.3.1热轧圆钢、方钢、六角钢（GB 702—1986、GB 705—1986）25

2.3.2钢管（GB/T 17395—2008）27

2.3.3角钢28

2.3.4热轧工字钢32

2.3.5热轧槽钢33

2.4非金属材料35

2.5常用材料的热处理35

2.5.1热处理方法分类35

2.5.2常用金属热处理工艺方法代号的表示方法37

2.5.3零件工作图上应注明的热处理要求37

第3章 机械制图标准39

3.1制图国家标准的基本规定39

3.1.1图纸幅面和格式（GB/T 14689—2008）39

3.1.2标题栏（GB/T 10609.1—2008）39

3.1.3明细栏（GB/T 10609.2—2009）40

3.1.4比例（GB/T 14690—1993）41

3.1.5字体（GB/T 14691—1993）41

3.1.6图线（GB/T 17450—1998，GB/T 4457.4—2002）42

3.1.7剖面区域的表示法43

3.2图样的画法46

3.2.1视图（GB/T 4458.1—2002，GB/T 17451—1998）46

3.2.2剖视图（GB/T 17452—1998，GB/T 4458.6—2002）47

3.2.3断面图（GB/T 17452—1998，GB/T 4458.6—2002）49

3.2.4零件图和装配图49

3.2.5常见装配结构及其画法示例52

3.3图样中的标注53

3.3.1尺寸注法（GB/T 4458.4—2003， GB/T 16675.2—1996）53

3.3.2尺寸公差和配合在图样中的注法（GB/T 4458.5—2003）60

3.3.3形状和位置公差的注法（GB/T 1182—2008）61

3.3.4表面结构表示（GB/T 131—2006）62

3.4标准件与常用件64

3.4.1螺纹及螺纹紧固件（（GB/T 4459.1—1995）64

3.4.2销及其连接68

3.4.3键及其连接69

3.4.4齿轮（GB/T 4459.2—2003）71

第4章 公差配合常用标准74

4.1极限与配合74

4.1.1基本概念74

4.1.2标准公差数值表（GB/T 1800.1—2009）75

4.1.3轴的基本偏差75

4.1.4孔的基本偏差78

4.1.5配合的选择81

4.2形状和位置公差85

4.2.1形位公差分类和符号85

4.2.2直线度、平面度85

4.2.3圆度、圆柱度86

4.2.4平行度、垂直度、倾斜度87

4.2.5同轴度、对称度、圆跳动和全跳动87

4.3表面结构88

4.4未注公差90

第5章 连接92

5.1螺纹连接92

5.1.1常用三角螺纹92

5.1.2螺纹零件的结构要素96

5.1.3螺纹连接的基本类型104

5.1.4螺纹连接强度计算104

5.1.5螺纹连接紧固件材料及力学性能106

5.1.6螺纹连接标准元件110

5.2键连接143

5.2.1键和键连接的类型、特点和应用143

5.2.2键的选择和键连接的强度校核计算144

5.2.3键的标准元件145

5.2.4键和键槽的形位公差、配合及尺寸标注146

5.3销连接147

5.3.1销连接的类型、特点和应用147

5.3.2销的选择和销连接的强度计算148

5.3.3销的标准元件150

第6章 常用传动零件设计标准155

6.1普通V带传动155

6.1.1V带概述155

6.1.2普通V带传动的设计计算161

6.1.3带轮结构及技术要求162

6.2圆柱齿轮传动164

6.2.1齿轮传动概述164

6.2.2渐开线直齿圆柱齿轮的设计计算167

6.2.3斜齿圆柱齿轮传动计算171

6.2.4圆柱齿轮的结构172

6.3直齿圆锥齿轮传动175

6.3.1圆锥齿轮的基本概念175

6.3.2直齿圆锥齿轮尺寸计算176

6.3.3圆锥齿轮传动的强度计算177

6.3.4锥齿轮的结构178

6.4蜗杆传动179

6.4.1蜗杆和蜗轮几何尺寸计算179

6.4.2普通圆柱蜗杆的强度计算181

6.4.3蜗杆蜗轮结构183

第7章 轴和联轴器184

7.1轴的设计184

7.1.1轴的设计程序184

7.1.2轴的常用材料184

7.1.3轴的结构设计186

7.1.4轴的强度计算191

7.2联轴器200

7.2.1联轴器概述200

7.2.2联轴器轴孔和连接形式与尺寸200

7.2.3固定式刚性联轴器205

7.2.4挠性联轴器210

第8章 滚动轴承212

8.1滚动轴承的基本类型212

8.2滚动轴承的代号213

8.2.1前置代号214

8.2.2基本代号214

8.2.3后置代号215

8.3滚动轴承的选择计算219

8.3.1滚动轴承失效形式219

8.3.2滚动轴承的寿命219

8.3.3滚动轴承尺寸、精度选择220

8.3.4滚动轴承当量载荷221

8.4滚动轴承的组合设计225

8.4.1轴承配置225

8.4.2支承结构的基本形式226

8.4.3轴向固定228

8.4.4轴承组合的调整228

8.4.5轴承的配合229

8.4.6轴承的装拆230

8.4.7滚动轴承的密封和润滑230

8.5常用滚动轴承的基本尺寸与数据230

第9章 润滑和密封253

9.1润滑253

9.1.1齿轮传动和蜗杆传动的润滑253

9.1.2滚动轴承的润滑255

9.1.3减速器油面指示器256

9.2密封258

9.2.1轴伸出端的密封259

9.2.2箱体接合面的密封259

9.2.3轴承靠箱体内、外侧的密封260

9.2.4常用密封装置262

第10章 电动机268

10.1电动机的产品与分类268

10.1.1电动机产品型号268

10.1.2电机的规格代号268

10.1.3电机的特殊环境代号269

10.1.4电动机的补充代号269

10.1.5电动机的分类269

10.2电动机的特点功用269

10.2.1常用电动机的特点用途269

10.2.2电动机外壳防护分级271

10.2.3电动机结构及安装形式代号271

10.3 Y系列电动机外形尺寸与技术数据274

10.3.1技术数据274

10.3.2安装及外形尺寸277

第2篇 机械课程设计指导281

第11章 机械课程设计总论281

11.1机械设计课程设计的目的和内容281

11.1.1机械设计课程设计的目的281

11.1.2机械设计课程设计的内容281

11.2机械设计课程设计的步骤283

11.3机械设计课程设计应注意的问题283

11.4课程设计任务书286

11.5机械设计课程设计选题288

11.5.1课程设计的选题原则288

11.5.2课程设计题目288

第12章 机械传动装置总体设计292

12.1机械传动装置方案确定292

12.2选择电动机294

12.2.1选择电动机类型和结构形式295

12.2.2确定电动机的容量295

12.2.3确定电动机的转速296

12.3传动装置总传动比计算及各级传动比的分配296

12.4传动装置的运动参数和动力参数的计算298

12.5传动装置总体设计实例299

第13章 机械工程设备传动系统实例303

13.1汽车变速箱303

13.1.1东风EQ1090E汽车五挡变速器303

13.1.2解放CA1040系列轻型载货汽车变速器304

13.1.3一汽大众奥迪100型轿车变速器306

13.1.4斯太尔重型汽车用的ZFS6-90型变速器307

13.2机床主传动系统308

13.2.1 CA6140型普通车床传动系统308

13.2.2 CM6132型精密普通车床传动系统309

13.2.3 M1432A型机床主传动系统309

13.2.4 SG8630型高精度丝杠车床传动系统313

13.2.5 Y3150E型滚齿机传动系统315

13.2.6 T68型卧式镗床的传动系统318

13.2.7其他机床传动系统介绍318

13.3工程机械变速箱322

第14章 减速器传动零件的计算实例327

14.1减速器类型、特点及应用327

14.1.1减速器的类型327

14.1.2常用减速器的传动形式、特点及应用327

14.2减速器外部传动零件的计算实例330

14.2.1普通V带传动的计算实例330

14.2.2开式齿轮传动的计算实例332

14.3减速器内部传动零件的计算实例334

14.3.1闭式直齿圆柱齿轮传动的计算实例335

14.3.2斜齿圆柱齿轮传动的计算实例337

14.3.3直齿圆锥齿轮传动的计算实例341

14.3.4蜗杆传动的计算实例342

第15章 轴系零件的计算实例348

15.1轴的结构尺寸设计及计算实例348

15.2滚动轴承的选择及计算实例353

15.3平键的选择与计算实例354

第16章 减速器草图设计356

16.1绘制减速器结构草图内容和步骤356

16.1.1绘制减速器结构草图的目的356

16.1.2绘制减速器装配草图的设计内容356

16.1.3绘制减速器结构草图的要求356

16.1.4绘制减速器结构草图的步骤357

16.2减速器箱体结构尺寸的设计计算357

16.3减速器附件标准及设计361

16.3.1窥视孔361

16.3.2通气器362

16.3.3油塞363

16.3.4油标装置364

16.3.5定位销365

16.3.6启盖螺钉366

16.3.7起吊装置366

16.3.8轴承端盖368

16.4减速器箱体结构设计应注意的一些问题370

16.5减速器草图的检查和修正374

第17章 减速器装配工作图设计378

17.1完成装配图全部视图的基本要求378

17.2完成装配图的内容378

17.2.1标注尺寸379

17.2.2编写零件序号380

17.2.3编制减速器技术特征380

17.2.4制订技术要求380

17.2.5填写标题栏和明细表381

第18章 零件工作图设计382

18.1零件工作图基本内容382

18.2轴零件工作图的设计和绘制383

18.2.1选择视图383

18.2.2标注尺寸383

18.2.3标注尺寸公差及形位公差383

18.2.4标注表面粗糙度轮廓384

18.2.5技术要求384

18.2.6轴的零件工作图384

18.3圆柱齿轮零件工作图设计384

18.3.1选择视图385

18.3.2标注尺寸385

18.3.3标注尺寸公差和形位公差385

18.3.4标注表面粗糙度轮廓385

18.3.5编写啮合特性表386

18.3.6编写技术要求388

18.3.7圆柱齿轮工作图388

18.4圆锥齿轮零件工作图设计388

18.5蜗杆蜗轮零件工作图设计389

18.6铸造箱体零件工作图设计390

18.6.1视图390

18.6.2标注尺寸391

18.6.3标注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度轮廓391

18.6.4编写技术要求392

18.6.5铸造箱体零件工作图392

第19章 编写课程设计计算说明书和答辩准备393

19.1设计计算说明书的编写内容393

19.2设计计算说明书的编写要求393

19.3答辩材料准备394

第3篇 减速器参考图例396

第20章 减速器装配图例396

第21章 减速器零件图参考图例406

参考文献428