機械設計課程設計

本書是按照應用型高等工科院校機械設計及機械設計基礎課程的教學要求，依據機械設計製造及其自動化專業的“卓越工程師教育培養計劃”要求，結合國內同行教改實踐和教研成果，遵循“加強基礎理論，強化設計訓練，培養創新精神，注重工程應用”的原則編寫而成的。本書主要解決兩個問題：一是學生如何進行機械設計課程設計；二是如何處理在課程設計過程中遇到的各種技術問題。本書注重培養學生的綜合設計能力和創新能力，能夠滿足應用型高等工科院校機械設計及機械設計基礎課程等系列課程的改革需要。本書的主要特點體現在以下幾個方面：(1) 把機械設計理論、方法及工藝編製等內容有機地結合，進行綜合設計實踐訓練，使課程設計與工程實踐緊密聯繫。(2) 加強計算機輔助機械設計能力的訓練，綜合二維和三維的計算機輔助機械設計方法，引導學生掌握計算機輔助設計等現代機械設計方法。(3) 擴大課程設計的選題範圍和設計方法，增加機械創新設計內容和具有創新特點的設計題目，對學生的方案設計要求有所加強，以利於培養學生的綜合分析能力、創新能力和競爭意識。(4) 本書提供多學時、中等學時、少學時等三種類型的課程設計任務書，並附有經過驗證的設計原始數據。(5) 本書對通常分散的《課程設計指導書》、《課程設計任務書》、《課程設計圖冊》、《設計手冊》及參考資料等多種書籍和資料進行精選和補充，將它們有機地編排在在一起，使它們集教學指導、設計資料、參考圖冊於一體，不但便於教學，而且方便學生課程設計時查閱。(6) 本書在內容編排上，力求由淺入深、循序漸進、舉一反三、重點突出、語言簡潔、通俗易懂；本書在編寫形式上，採用模塊化編寫結構，兼顧不同層次的需求，在教學時可根據具體教學計劃作適當取捨。(7) 本書全部採用了最新的設計標準、技術規範和名詞術語。(8) 本書配有光碟，內容包括：多媒體教學課件、課程設計任務書、減速器的三維造型、三維動畫、二維CAD圖庫，不僅方便教學，而且有利於豐富學生的工程背景。

本書是按照教育部組織實施的“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”精神，從機械設計系列課程體系改革的總體目標出發，根據應用型高等工科院校機械設計及機械設計基礎課程的教學要求進行編寫的。

全書分為三篇22章，第一篇為機械設計課程設計指導，內容包括：概述、機械系統總體設計、機械傳動件設計、機械結構設計、機械裝配圖、機械零件工作圖的設計和繪製、計算機輔助課程設計、設計計算說明書的編寫和答辯準備；第二篇為機械設計常用標準及規範；第三篇為設計任務書、設計示例和參考圖例。本書還提供配套光碟，內容包括：多媒體教學課件、課程設計任務書、機械設計常用標準及規範、機械設計參考圖例、減速器三維造型設計等。

本書可作為應用型高等工科院校機械類、近機類和機電類等專業的教材，也可作為有關工程技術人員的參考書。

第一篇 機械設計課程設計指導

第1章 概述 1

1.1 機械設計課程設計的目的 1

1.2 機械設計課程設計的內容和任務 1

1.3 機械設計課程設計的一般方法和步驟 2

1.4 課程設計中需要注意的問題 4

第2章 機械系統總體設計 5

2.1 執行機構運動方案的擬定 5

2.2 傳動裝置傳動方案的擬定 7

2.3 原動機的選擇 11

2.4 傳動裝置的總傳動比確定及其分配 13

2.5 傳動裝置的運動和動力參數計算 16

2.6 機械系統創新設計方法 17

第3章 機械傳動件設計 20

3.1 概述 20

3.2 傳動零件設計 20

第4章 機械結構設計 25

4.1 概述 25

4.2 減速器的結構 26

4.3 減速器的潤滑 28

第5章 機械裝配圖設計 33

5.1 概述 33

5.2 裝配圖設計第一階段—傳動零件的布置及軸系部件的設計 38

5.3 裝配圖設計第二階段—零部件具體結構的設計 54

5.4 裝配圖設計第三階段—箱體及附件設計 64

5.5 裝配圖設計第四階段—完善裝配工作圖 75

第6章 零件工作圖的設計和繪製 86

6.1 概述 86

6.2 軸類零件工作圖的設計和繪製 87

6.3 齒輪類零件工作圖的設計和繪製 89

6.4 箱體類零件工作圖的設計和繪製 92

第7章 計算機輔助課程設計 95

7.1 計算機輔助機械設計簡介 95

7.2 三維造型 96

7.3 二維工程圖的繪製 101

第8章 設計計算說明書編寫和答辯準備 108

8.1 設計計算說明書編寫 108

8.2 答辯準備 109

第二篇 機械設計常用標準及規範

第9章 常用資料和一般標準 111

9.1 常用資料 111

9.2 一般標準 114

9.3 鑄件設計一般規範 118

第10章 常用材料 121

10.1 黑色金屬材料 121

10.2 有色金屬材料 129

第11章 機械連接 131

11.1 螺紋 131

11.2 螺紋零件的結構要素 134

11.3 螺栓、螺柱和螺釘 138

11.4 六角螺母和圓螺母 146

11.5 平墊圈、彈簧墊圈和止動墊圈 148

11.6 軸端擋圈和彈性擋圈 150

11.7 鍵連接和花鍵連接 153

11.8 銷連接 155

第12章 機械傳動 156

12.1 普通V帶傳動 156

12.2 滾子鏈傳動 160

第13章 滾動軸承 168

13.1 常用滾動軸承 168

13.2 滾動軸承的配合 177

13.3 滾動軸承的游隙 179

第14章 潤滑與密封 180

14.1 潤滑劑 180

14.2 潤滑裝置 182

14.3 密封裝置 183

第15章 聯軸器 186

15.1 聯軸器性能、軸孔形式與配合 186

15.2 常用聯軸器的標準 190

第16章 電動機 197

16.1 常用電動機的特點、用途和安裝形式 197

16.2 常用電動機的技術參數 198

第17章 減速器附件 202

第18章 極限與配合、形位公差和表面粗糙度 204

18.1 極限與配合 204

18.2 形狀公差與位置公差 212

18.3 表面粗糙度 216

第19章 齒輪傳動、蝸桿傳動的精度和公差 217

19.1 漸開線圓柱齒輪精度 217

19.2 錐齒輪精度 221

19.3 圓柱蝸桿、蝸輪精度 226

第三篇 設計任務書、設計示例和參考圖例

第20章 設計任務書 231

20.1 第一類課程設計題目 231

20.2 第二類課程設計題目 242

20.3 第三類課程設計題目 246

第21章 課程設計示例 251

第22章 參考圖例 277

22.1 常用減速器裝配圖例 277

22.2 常用減速器零件圖例 293

參考文獻 303