機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

前言

　　“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”課程是學(xué)生在學(xué)習(xí)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程后的重要綜合性和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第2版）是在2000年第1版的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部批準(zhǔn)的高等學(xué)?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求》和《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的精神重新編寫的。本教材符合教育部組織實(shí)施的“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”精神?！　∨c第1版相比，本書注意更新和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更加符合教學(xué)改革及對(duì)人才培養(yǎng)的要求。本書力求重點(diǎn)突出、繁簡(jiǎn)得當(dāng)、語言嚴(yán)謹(jǐn)、圖形準(zhǔn)確、嚴(yán)格精選、便于使用。鑒于我國許多標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了修訂，書中盡量收集了新近頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)。書中所列出的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，是根據(jù)需要從原標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中摘錄下來的，而不是全部標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)?jiān)谑褂脮r(shí)注意?！　”緯譃槿齻€(gè)部分。第一部分為機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（第1～8章），包括緒論、傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)、減速器的結(jié)構(gòu)、裝配草圖設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)、零件圖設(shè)計(jì)、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和準(zhǔn)備答辯；第二部分為機(jī)械設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（第9～17章），包括一般標(biāo)準(zhǔn)、常用材料、連接與緊固、滾動(dòng)軸承、潤(rùn)滑與密封、聯(lián)軸器、極限與配合、形位公差和表面結(jié)構(gòu)、漸開線圓柱齒輪精度、錐齒輪精度和圓柱蝸桿蝸輪精度、電動(dòng)機(jī)；第三部分為參考圖例及設(shè)計(jì)題目（第18～19章），可供課程設(shè)計(jì)選用?！　”緯环矫孀鳛椤皺C(jī)械設(shè)計(jì)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的配套教材，滿足機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求；另一方面可作為簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，供有關(guān)工程技術(shù)人員參考使用?！　⒓颖緯帉懙挠星迦A大學(xué)盧頌峰，北京工業(yè)大學(xué)王大康、高國華，上海大學(xué)傅燕鳴。由王大康、盧頌峰擔(dān)任主編，清華大學(xué)吳宗澤擔(dān)任主審?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫胁煌字幵谒y免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書分為三個(gè)部分。第一部分(第1～8章)為機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，講解從整機(jī)到零部件的設(shè)計(jì)；第二部分(第9～17章)為機(jī)械設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，采用新近頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)；第三部分(第18～19章)為參考圖例及設(shè)計(jì)題目，可供課程設(shè)計(jì)選用。
本書重點(diǎn)突出、圖形準(zhǔn)確、語言嚴(yán)謹(jǐn)，可作為“機(jī)械設(shè)計(jì)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的配套教材，滿足機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求。本書繁簡(jiǎn)得當(dāng)、嚴(yán)格精選、便于使用，可作為簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，供有關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第一部分 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)
  第1章 緒論
    1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的
    1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)
      1.3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟
      1.4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
    1.5 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
      1.5.1 產(chǎn)品規(guī)劃階段的CAD
      1.5.2 方案設(shè)計(jì)階段的CAD
      1.5.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的CAD
      1.5.4 計(jì)算機(jī)輔助課程設(shè)計(jì)步驟及注意事項(xiàng)
    思考題
  第2章 傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)
    2.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
    2.2 方案設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求
    2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇
      2.3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式
      2.3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量(功率)
      2.3.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
    2.4 確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比
    2.5 計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
    思考題
  第3章 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)
    3.1 減速器外傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)
      3.1.1 V帶傳動(dòng)
      3.1.2 鏈傳動(dòng)
      3.1.3 開式齒輪傳動(dòng)
      3.1.4 聯(lián)軸器的選擇
    3.2 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)
      3.2.1 圓柱齒輪傳動(dòng)
      3.2.2 錐齒輪傳動(dòng)
      3.2.3 蝸桿傳動(dòng)
    思考題
  第4章 減速器的結(jié)構(gòu)
    4.1 齒輪、軸及軸承組合
    4.2 箱體
    4.3 減速器的附件
  第5章 裝配草圖設(shè)計(jì)
    5.1 初繪減速器裝配草圖
      5.1.1 初繪裝配草圖前的準(zhǔn)備
      5.1.2 初繪裝配草圖的步驟
    5.2 軸、軸承及鍵的校核計(jì)算
      5.2.1 校核軸的強(qiáng)度
      5.2.2 驗(yàn)算滾動(dòng)軸承的壽命
      5.2.3 校核鍵連接的強(qiáng)度
    5.3 完成減速器裝配草圖
      5.3.1 軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
      5.3.2 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
      5.3.3 減速器附件設(shè)計(jì)
      5.3.4 裝配草圖的檢查及修改
    思考題
  第6章 裝配圖設(shè)計(jì)
    6.1 繪制減速器裝配圖
    6.2 標(biāo)注尺寸
    6.3 標(biāo)注減速器的技術(shù)特性
    6.4 編寫技術(shù)要求
    6.5 零件編號(hào)
    6.6 編制標(biāo)題欄和明細(xì)表
    6.7 檢查裝配圖
    思考題
  第7章 零件圖設(shè)計(jì)
    7.1 軸類零件圖設(shè)計(jì)
      7.1.1 視圖
      7.1.2 標(biāo)注尺寸、表面粗糙度和形位公差
      7.1.3 技術(shù)要求
    7.2 齒輪類零件圖設(shè)計(jì)
      7.2.1 視圖
      7.2.2 標(biāo)注尺寸、表面粗糙度和形位公差
      7.2.3 齒合特性表
      7.2.4 技術(shù)要求
    7.3 箱體零件圖設(shè)計(jì)
      7.3.1 視圖
      7.3.2 標(biāo)注尺寸、表面粗糙度和形位公差
      7.3.3 技術(shù)要求
    思考題
  第8章 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和準(zhǔn)備答辯
    8.1 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的內(nèi)容
    8.2 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的要求與注意事項(xiàng)
    8.3 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的書寫格式
    8.4 準(zhǔn)備答辯
第二部分 機(jī)械設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
  第9章 一般標(biāo)準(zhǔn)
  第10章 常用材料
    10.1 黑色金屬材料
    10.2 有色金屬材料
    10.3 型鋼及型材
    10.4 非金屬材料
  第11章 連接與緊固
    11.1 螺紋
    11.2 螺栓、螺柱、螺釘
    11.3 螺母、墊圈
    11.4 擋圈
    11.5 螺紋零件的結(jié)構(gòu)要素
    11.6 鍵、花鍵
    11.7 銷
  第12章 滾動(dòng)軸承
    12.1 常用滾動(dòng)軸承
    12.2 滾動(dòng)軸承的配合(GB/T 275—1993摘錄)
  第13章 潤(rùn)滑與密封
    13.1 潤(rùn)滑劑
    13.2 油杯、油標(biāo)、油塞
    13.3 螺塞和封油圈
    13.4 密封件
    13.5 通氣器
    13.6 軸承端蓋、套板
  第14章 聯(lián)軸器
  第15章 極限與配合、形位公差和表面結(jié)構(gòu)
    15.1 極限與配合
    15.2 形狀和位置公差(GB/T 1184—1996摘錄)
    15.3 表面結(jié)構(gòu)
  第16章 漸開線圓柱齒輪精度、錐齒輪精度和圓柱蝸桿蝸輪精度
    16.1 漸開線圓柱齒輪精度
      16.1.1 定義與代號(hào)
      16.1.2 齒輪精度
      16.1.3 齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目
      16.1.4 側(cè)隙和齒厚偏差
      16.1.5 齒輪坯、軸中心距和軸線平行度
      16.1.6 齒面粗糙度
      16.1.7 輪齒接觸斑點(diǎn)
      16.1.8 精度等級(jí)的標(biāo)注
    16.2 錐齒輪精度(GB/T 11365—1989摘錄)
      16.2.1 精度等級(jí)與檢驗(yàn)要求
      16.2.2 錐齒輪副的側(cè)隙規(guī)定
      16.2.3 圖樣標(biāo)注
      16.2.4 錐齒輪精度數(shù)值表
      16.2.5 錐齒輪齒坯公差
    16.3 圓柱蝸桿、蝸輪精度(GB/T 10089—1988摘錄)
      16.3.1 精度等級(jí)與檢驗(yàn)要求
      16.3.2 蝸桿傳動(dòng)的側(cè)隙規(guī)定
      16.3.3 圖樣標(biāo)注
      16.3.4 蝸桿、蝸輪和蝸桿傳動(dòng)精度數(shù)值表
      16.3.5 蝸桿、蝸輪的齒坯公差
  第17章 電動(dòng)機(jī)
    17.1 Y系列(IP44)三相異步電動(dòng)機(jī)(JB/T 9616—1999)
    17.2 Y系列電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸
第三部分 參考圖例及設(shè)計(jì)題目
  第18章 參考圖例
    18.1 減速器裝配圖
    18.2 減速器零件圖
  第19章 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目
    題目1 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器
    題目2 設(shè)計(jì)用于螺旋輸送機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器
    題目3 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)錐齒輪減速器
    題目4 設(shè)計(jì)用于傳送設(shè)備的一級(jí)錐齒輪減速器
    題目5 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器
    題目6 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器
    題目7 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器
    題目8 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的圓錐一圓柱齒輪減速器
    題目9 設(shè)計(jì)用于鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的圓錐一圓柱齒輪減速器
    題目10 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的蝸桿減速器
    題目11 設(shè)計(jì)用于簡(jiǎn)易臥式銑床的傳動(dòng)裝置
    題目12 設(shè)計(jì)用于爬式加料機(jī)的傳動(dòng)裝置
    題目13 設(shè)計(jì)用于攪拌機(jī)的傳動(dòng)裝置
    題目14 設(shè)計(jì)用于拉削花鍵孔的簡(jiǎn)易拉床的傳動(dòng)裝置
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第2章 傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)　　2.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)　　機(jī)械通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作機(jī)和控制系統(tǒng)組成。傳動(dòng)系統(tǒng)介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，用來將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)以一定的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或作用力轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)所需的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩?！　鲃?dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要組成部分，是具有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，對(duì)機(jī)械的工作性能、外廓尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性等都有很大的影響。由于通常機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案不是唯一的，在相同設(shè)計(jì)條件下，可以有不同的傳動(dòng)系統(tǒng)方案，因此，需要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，分析和比較各種傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定最佳的傳動(dòng)系統(tǒng)方案?！　≡趥鲃?dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，樹立正確的工程設(shè)計(jì)觀念，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力。學(xué)生可依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書已給定的設(shè)計(jì)目標(biāo)和工作要求，通過分析和比較傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案，充分發(fā)揮個(gè)人的創(chuàng)造才能，提出自己的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，也可以采用設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出的傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案。　　2.2 方案設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求　　在設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案時(shí)，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求，如所傳遞的功率及轉(zhuǎn)速。此外，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，以保證工作機(jī)的工作質(zhì)量。要同時(shí)滿足這些要求，常常是困難的，設(shè)計(jì)時(shí)要保證主要要求，兼顧其他要求。　　圖2-1所示是帶式運(yùn)輸機(jī)的4種傳動(dòng)方案。方案（a）選用了V帶傳動(dòng)和閉式齒輪傳動(dòng)。V帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)，能發(fā)揮它傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但該方案的結(jié)構(gòu)尺寸較大，V帶傳動(dòng)也不適宜用于繁重工作要求的場(chǎng)合及惡劣的工作環(huán)境。方案（b）結(jié)構(gòu)緊湊，但由于蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損耗大，不適宜用于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。方案（c）采用二級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，能適應(yīng)在繁重及惡劣的條件下長(zhǎng)期工作，且使用維護(hù)方便。方案（d）適合布置在狹窄的通道（如礦井巷道）中工作，但錐齒輪加工比圓柱齒輪加工困難，成本也較高。

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