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第1章 概述1

1.1 机械设计（基础）课程设计的目的1

1.2 机械设计（基础）课程设计的内容1

1.3 机械设计（基础）课程设计的一般步骤2

1.4 机械设计（基础）课程设计的要求和注意事项3

第2章 传动系统的总体设计4

2.1 传动方案的确定与传动系统的布置原则4

2.2 原动机的选择8

2.3 总传动比的计算及其分配12

2.4 传动参数的计算14

2.5 总体设计举例15

第3章 减速器传动零部件的设计计算18

3.1 V带传动设计18

3.2 链传动设计21

3.3 齿轮传动设计24

3.4 联轴器的选择26

3.5 初算轴的直径27

3.6 初选滚动轴承27

第4章 减速器的结构设计28

4.1 减速器概述28

4.2 减速器箱体的结构设计32

4.3 减速器附件的结构设计38

4.4 减速器的润滑与密封49

第5章 减速器装配草图设计与绘制60

5.1 减速器装配草图设计的目的和基本要求60

5.2 减速器装配草图的设计步骤60

5.3 减速器装配草图中关键间距的确定61

5.4 轴的结构设计与计算63

5.5 轴、轴承及键的校核70

5.6 减速器装配草图设计结果71

第6章 减速器装配工作图设计与绘制75

6.1 布置装配图75

6.2 减速器装配图的绘制步骤（以一级直齿减速器装配图绘制为例）76

6.3 完成减速器装配工作图80

6.4 装配图中常见错误82

6.5 减速器装配图参考图例84

第7章 零件工作图设计与绘制91

7.1 零件工作图的内容及要求91

7.2 箱体零件工作图设计与绘制92

7.3 轴类零件工作图设计与绘制94

7.4 圆柱齿轮零件工作图设计与绘制96

7.5 圆柱蜗杆、蜗轮零件工作图设计与绘制99

第8章 计算机辅助设计108

8.1 常用计算机绘图软件简介108

8.2 零件图样三维模型设计113

8.3 虚拟装配与检查117

第9章 编写设计计算说明书及答辩准备120

9.1 设计计算说明书内容及装订要求120

9.2 编写说明书的注意事项和书写格式121

9.3 答辩准备125

附录127

附录Ⅰ 课程设计题目选编（供参考）127

一、设计题目：某专用带式运输机传动系统设计127

二、设计题目：狭小矿井巷道中带式运输机的传动装置128

三、设计题目：某矿用输送链传动系统设计128

四、设计题目：某带式运输机传动系统设计129

五、设计题目：某车间零件传送设备的传动装置设计130

六、设计题目：带式运输机传动系统设计130

七、设计题目：盘形磨机传动系统设计131

八、设计题目：某链式运输传动装置设计132

九、设计题目：某带式运输传动装置设计132

十、设计题目：矿用链式运输传动装置设计133

十一、设计题目：起重机的传动装置设计134

附录Ⅱ 一般标准135

附表2-1 常用材料的［质量］密度135

附表2-2 常用材料的弹性模量及泊松比135

附表2-3 机械传动和摩擦副的效率概略值136

附表2-4 黑色金属硬度对照表137

附表2-5 常用材料的摩擦因数137

附表2-6 物体的摩擦因数137

附表2-7 图纸幅面、图样比例138

附表2-8 机构运动简图符号139

附表2-9 标准尺寸141

附表2-10 滚花141

附表2-11 圆锥的锥度与锥角系列142

附表2-12 中心孔143

附表2-13 中心孔表示法143

附表2-14 齿轮滚刀外径尺寸143

附表2-15 齿轮加工退刀槽144

附表2-16 滑移齿轮的齿端倒圆和倒角尺寸（参考）144

附表2-17 三面刃铣刀尺寸144

附表2-18 砂轮越程槽145

附表2-19 刨切越程槽145

附表2-20 零件倒圆与倒角146

附表2-21 圆形零件自由表面过渡圆（参考）146

附表2-22 圆柱形轴伸147

附表2-23 机器轴高147

附表2-24 轴肩和轴环尺寸（参考）147

附表2-25 定位手柄座148

附表2-26 手柄球148

附表2-27 手柄套149

附表2-28 手柄杆149

附表2-29 铸件最小壁厚（不小于）150

附表2-30 铸造斜度150

附表2-31 铸造过渡斜度150

附表2-32 铸造外圆角150

附表2-33 铸造内圆角150

附表2-34 焊缝符号表示法151

附表2-35 装配图的简化画法153

附录Ⅲ 连接155

一、螺纹和螺纹连接155

附表3-1 普通螺纹基本尺寸155

附表3-2 普通螺纹公差与配合156

附表3-3 螺纹旋合长度156

附表3-4 梯形螺纹基本尺寸156

附表3-5 梯形内、外螺纹中径选用公差带157

附表3-6 梯形螺纹旋合长度157

附表3-7 六角头铰制孔用螺栓A级和B级158

附表3-8 六角头螺栓—A和B级159

附表3-9 六角头螺栓—C级160

附表3-10 双头螺柱161

附表3-11 内六角圆柱头螺钉162

附表3-12 紧定螺钉163

附表3-13 十字槽盘头螺钉和十字槽沉头螺钉164

附表3-14 开槽圆柱头螺钉、开槽盘头螺钉和开槽沉头螺钉164

附表3-15 Ⅰ型六角螺母—A和B级165

附表3-16 Ⅱ型六角螺母—A和B级165

附表3-17 圆螺母和小圆螺母166

附表3-18 Ⅰ型六角螺母—C级167

附表3-19 小垫圈和平垫圈167

附表3-20 弹簧垫圈168

附表3-21 圆螺母用止动垫圈168

附表3-22 轴端挡圈169

附表3-23 孔用弹性挡圈-A型170

附表3-24 轴用弹性挡圈-A型171

附表3-25 螺纹的收尾、肩距、退刀槽、倒角172

附表3-26 粗牙螺栓及螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸173

附表3-27 紧固件通孔及沉孔尺寸173

二、键和销连接174

附表3-28 平键连接的剖面和键槽174

附表3-29 矩形花键尺寸、公差175

附表3-30 矩形花键的位置度、对称度公差176

附表3-31 圆柱销和圆锥销177

附录Ⅳ 常用联轴器类型178

附表4-1 联轴器轴孔和连接型式与尺寸178

附表4-2 弹性柱销联轴器179

附表4-3 弹性套柱销联轴器180

附表4-4 梅花形弹性联轴器181

附表4-5 凸缘联轴器182

附表4-6 滚子链联轴器183

附表4-7 JMI型膜片联轴器184

附录Ⅴ 常用滚动轴承类型185

一、常用滚动轴承185

附表5-1 圆柱滚子轴承185

附表5-2 深沟球轴承188

附表5-3 角接触球轴承191

附表5-4 圆锥滚子轴承194

附表5-5 调心球轴承198

附表5-6 调心滚子轴承201

二、滚动轴承的配合及相配件精度203

附表5-7 与向心轴承配合轴颈的公差带203

附表5-8 与向心轴承配合外壳孔的公差带203

附表5-9 与向心轴承配合轴颈和外壳孔的表面粗糙度204

附表5-10 与向心轴承配合轴颈和外壳孔的形位公差204

三、滚动轴承的游隙204

附表5-11 角接触轴承的轴向游隙204

附录Ⅵ 常用电动机类型205

一、Y系列（IP44）三相异步电动机205

附表6-1 Y系列三相异步电动机的技术数据206

附表6-2 机座带地脚、端盖上无凸缘Y系列电动机的安装及外形尺寸207

二、YZ、YZR系列冶金及起重用三相异步电动机208

附表6-3 YZ系列三相异步电动机的技术数据208

附表6-4 机座带地脚、端盖上无凸缘YZ系列电动机的安装及外形尺寸209

附表6-5 YZR系列三相异步电动机的技术数据209

附表6-6 机座带地脚、端盖上无凸缘YZ系列电动机的安装及外形尺寸211

附录Ⅶ 公差配合、形位公差及表面粗糙度212

一、公差与配合212

附表7-1 标准公差数值（基本尺寸由大于6 mm至1000 mm）212

附表7-2 轴的极限偏差值213

附表7-3 孔的极限偏差值215

附表7-4 线性尺寸的极限偏差数值216

二、形状和位置公差216

附表7-5 形位公差特征项目的符号216

附表7-6 平行度、垂直度和倾斜度公差217

附表7-7 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差218

附表7-8 圆度和圆柱度公差219

附表7-9 直线度和平面度公差219

附表7-10 加工方法与表面粗糙度Ra值的关系220

三、表面粗糙度221

附表7-11 表面粗糙度参数Ra的选择221

附录Ⅷ 齿轮及蜗杆、蜗轮的精度222

一、圆柱齿轮传动精度（摘自GB/T 10095—2008）222

附表8-1 评定齿轮精度的偏差项目223

附表8-2 齿轮各偏差允许值223

附表8-3 螺旋线总偏差Fβ值225

附表8-4 圆柱齿轮副有关项目的公差或极限偏差值226

附表8-5 齿坯公差226

附表8-6 对于中、大模数齿轮最小侧隙jbnmin的推荐数据227

附表8-7 切齿径向进刀公差br值228

附表8-8 公法线长度Wk＊（mn=1 mm，αn=20°）229

附表8-9 假想齿数系数Kβ（αn=20°）230

附表8-10 △Z′对应的公法线长度修正值△Wn＊230

二、锥齿轮的精度（摘自GB/T 11365—1989）231

附表8-11 推荐的锥齿轮和锥齿轮副的检验项目231

附表8-12 锥齿轮齿圈径向跳动公差Fr和齿距极限偏差±fpt值231

附表8-13 锥齿轮齿距累积公差Fp值232

附表8-14 锥齿轮副检验安装误差项目±fα、±fAM与±E∑232

附表8-15 接触斑点233

附表8-16 齿厚上偏差E-ss值234

附表8-17 传动的最小法向侧隙jnmin值234

附表8-18 齿厚公差T-s值235

附表8-19 齿坯公差值235

三、圆柱蜗杆、蜗轮精度（摘自GB 10089—88）236

附表8-20 蜗杆、蜗轮和蜗杆副常用的公差及极限偏差检验项目236

附表8-21 蜗杆、蜗轮精度等级与圆周速度的关系（仅供参考）236

附表8-22 推荐的圆柱蜗杆、蜗轮和蜗杆传动的检验项目237

附表8-23 蜗杆的公差和极限偏差值237

附表8-24 蜗轮的公差和极限偏差值238

附表8-25 传动接触斑点239

附表8-26 与传动有关的极限偏差±fα、±fx及±f∑值239

附表8-27 齿厚偏差计算公式239

附表8-28 传动的最小法向侧隙jnmin值240

附表8-29 蜗杆齿厚公差Ts1和蜗轮齿厚公差Ts2值240

附表8-30 蜗杆齿厚上偏差（Ess1）中的制造误差补偿部分Es△值241

附表8-31 蜗杆、蜗轮齿坯尺寸和形状公差241

附表8-32 蜗杆、蜗轮齿坯基准面径向和端面跳动公差值241

附录Ⅸ 参考图例242

附图9-1 一级圆柱齿轮减速器装配图242

附图9-2 直齿圆柱齿轮零件工作图244

附图9-3 轴零件工作图244

附图9-4 齿轮轴零件工作图245

附图9-5 箱盖零件工作图246

附图9-6 箱座零件工作图247

附图9-7 双级圆柱齿轮减速器装配图248

附图9-8 二级圆柱齿轮减速器装配图（焊接箱体）250

附图9-9 焊接箱座零件工作图252

附图9-10 焊接齿轮零件工作图254

附图9-11 二级圆柱齿轮减速器结构图（展开式）255

附图9-12 二级圆柱齿轮减速器结构图（同轴式套装轴承）256

附图9-13 二级同轴式圆柱齿轮减速器结构图（电动机减速器）257

附图9-14 单级锥齿轮减速器装配图258

附图9-15 二级圆锥-圆柱齿轮减速器结构图260

附图9-16 一级蜗杆减速器装配图262

附图9-17 蜗杆-圆柱齿轮减速器结构图264

附图9-18 二级蜗杆减速器（立式）结构图266

附图9-19 蜗杆零件工作图267

附图9-20 蜗轮部件装配图268

附图9-21 蜗轮零件工作图269

参考文献270