机械设计课程设计手册(第5版)(配数字资源)
作者: 吴宗泽,高志,罗圣国,李威
出版时间:2018-06
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
 - 9787040497878
 - 5版
 - 227787
 - 48264831-8
 - 平装
 - 16开
 - 2018-06
 - 500
 - 315
 - TH122-64
 - 机械类
 - 本科
 
本手册是在第4版的基础上,根据教育部高等学校机械基础课程教学指导委员会最新制订的《普通高等学校机械设计课程教学基本要求》,充分吸收机械设计课程设计教学改革的成果,并结合众多院校在实际使用过程中提出的改进意见修订而成的。为适应目前机械原理课程设计、机械设计课程设计的整合趋势,本手册增加了机械系统方案设计的内容。为了满足不同类型学校的需要,本手册还新增了一些参考图例与设计题目。
由于计算机辅助设计技术的不断更新,本手册所附《机械设计课程设计辅助系统3.0》也做了修订,读者可通过http://abook.hep.com.cn/12269373下载。
本手册共三篇21章。第一篇机械设计常用标准和规范;第二篇机械设计课程设计指导书;第三篇参考图例及设计题目。本手册全部采用了最新的国家标准。
本手册可作为高等学校机械类专业的教材,也可供相关工程技术人员参考。
  前辅文
  第一篇 机械设计常用标准和规范
   第一章 常用数据和一般标准
    一、常用数据
     表1-1 金属材料熔点、热导率及比热容
     表1-2 材料线[膨]胀系数α×10-6℃-1
     表1-3 常用材料的[质量]密度
     表1-4 常用材料的弹性模量及泊松比
     表1-5 机械传动和摩擦副的效率概略值
     表1-6 各种传动的传动比(参考值)
     表1-7 黑色金属硬度对照表
     表1-8 常用材料的摩擦因数
     表1-9 物体的摩擦因数
     表1-10 滚动摩擦力臂
     表1-11 常用法定计量单位及换算关系
    二、一般标准
     表1-12 图纸幅面、图样比例
     明细表格式(本课程用)
     装配图或零件图标题栏格式(本课程用)
     表1-13 机构运动简图用图形符号
     表1-14 标准尺寸(直径、长度、高度等)
     表1-15 滚花
     表1-16 圆锥的锥度与锥角系列
     一般用途圆锥的锥度与锥角
     特殊用途圆锥的锥度与锥角
     表1-17 中心孔
     表1-18 中心孔表示法
     表1-19 齿轮滚刀外径尺寸
     表1-20 齿轮加工退刀槽
     插齿空刀槽
     滚切人字齿轮退刀槽
     表1-21 滑移齿轮的齿端倒圆和倒角尺寸(参考)
     表1-22 三面刃铣刀尺寸
     表1-23 砂轮越程槽
     回转面及端面砂轮越程槽的形式及尺寸
     平面砂轮及V形砂轮越程槽
     燕尾导轨砂轮越程槽
     矩形导轨砂轮越程槽
     表1-24 刨切越程槽
     表1-25 零件倒圆与倒角
     倒圆、倒角形式
     倒圆、倒角(45°)的四种装配形式
     倒圆、倒角尺寸与直径相应的倒角C、倒圆R的推荐值内角倒角、外角倒圆时Cmax与R1的关系
     表1-26 圆形零件自由表面过渡圆角(参考)
     表1-27 圆柱形轴伸
     表1-28 机器轴高
     表1-29 轴肩和轴环尺寸(参考)操作件
     表1-30 定位手柄座
     表1-31 手柄球
     表1-32 手柄套
     表1-33 手柄杆
     表1-34 铸件最小壁厚(不小于)
     表1-35 铸造斜度
     表1-36 铸造过渡斜度
     表1-37 铸造外圆角
     表1-38 铸造内圆角
     表1-39 焊缝符号表示法
     基本符号
     补充符号
     焊缝尺寸符号
     焊缝尺寸符号及其标注位置
     表1-40 焊缝符号应用举例
   第二章 材料
    一、黑色金属材料
     表2-1 钢的常用热处理方法及应用
     表2-2 常用热处理工艺及代号
     表2-3 灰铸铁
     表2-4 球墨铸铁
     表2-5 一般工程用铸造碳钢
     表2-6 碳素结构钢
     表2-7 优质碳素结构钢
     表2-8 弹簧钢
     表2-9 合金结构钢
     表2-10 非调质机械结构钢
    二、型钢及型材
     表2-11 冷轧钢板和钢带
     表2-12 热轧钢板和钢带
     表2-13 热轧圆钢直径和方钢边长尺寸
     表2-14 热轧等边角钢
     表2-15 热轧槽钢
     表2-16 热轧工字钢
    三、有色金属材料
     表2-17 铸造铜合金、铸造铝合金和铸造
     轴承合金
     铸造铜合金
     铸造铝合金
     铸造轴承合金
     表2-18 铜及铜合金拉制棒材的力学性能
     表2-19 铜及铜合金板材的力学性能
     表2-20 铝及铝合金挤压棒材的力学性能
     表2-21 铝及铝合金板带的力学性能
    四、工程塑料
     表2-22 常用工程塑料性能
    五、常用材料大致价格比
     表2-23 常用材料大致价格比
   第三章 螺纹连接和螺纹零件结构要素
    一、螺纹
     表3-1 普通螺纹基本尺寸
     表3-2 普通螺纹旋合长度
     表3-3 米制锥螺纹
     表3-4 55°密封管螺纹
     表3-5 55°非密封管螺纹
     表3-6 梯形螺纹设计牙型尺寸
     表3-7 梯形螺纹直径与螺距系列
     表3-8 梯形螺纹基本尺寸
    二、螺栓、螺柱、螺钉
     表3-9 六角头螺栓—A和B级、六角头螺栓—全螺纹—A和B级
     表3-10 六角头加强杆螺栓—A和B级
     表3-11 六角头螺杆带孔螺栓—A和B级
     表3-12 双头螺柱bm=d、bm=1.25d、bm=1.5d
     表3-13 地脚螺栓
     表3-14 内六角圆柱头螺钉
     表3-15 十字槽盘头螺钉、十字槽沉头螺钉
     表3-16 开槽盘头螺钉、开槽沉头螺钉
     表3-17 紧定螺钉
     表3-18 吊环螺钉
    三、螺母
     表3-19 Ⅰ型六角螺母—A和B级、六角薄螺母—A和B级—倒角
     表3-20 Ⅰ型六角开槽螺母—A和B级
    四、垫圈
     表3-21 小垫圈、平垫圈
     表3-22 标准型弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈
     表3-23 外舌止动垫圈
     表3-24 工字钢、槽钢用方斜垫圈
    五、螺纹零件的结构要素
     表3-25 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角
     表3-26 单头梯形外螺纹与内螺纹的退刀槽
     表3-27 螺栓和螺钉通孔及沉孔尺寸
     表3-28 普通粗牙螺纹的余留长度、钻孔余留深度
     表3-29 粗牙螺栓、螺钉的拧入深度和螺纹孔尺寸(参考)
     表3-30 扳手空间
   第四章 键连接和销连接
    一、键连接
     表4-1 平键连接的剖面和键槽尺寸、普通平键的形式和尺寸
     表4-2 导向平键的形式和尺寸
     表4-3 矩形花键的尺寸、公差
    二、销连接
     表4-4 圆柱销、圆锥销
     表4-5 螺尾锥销
     表4-6 内螺纹圆柱销、内螺纹圆锥销
     表4-7 开口销
     表4-8 无头销轴、销轴
   第五章 轴系零件的紧固件
    一、挡圈
     表5-1 轴肩挡圈
     表5-2 锥销锁紧挡圈、螺钉锁紧挡圈
     表5-3 轴端挡圈
     螺钉紧固轴端挡圈
     螺栓紧固轴端挡圈
     轴端单孔挡圈的固定
     表5-4 孔用弹性挡圈(A型)
     表5-5 轴用弹性挡圈(A型)
    二、圆螺母
     表5-6 圆螺母、小圆螺母
    三、圆螺母用止动垫圈
     表5-7 圆螺母用止动垫圈
     四、轴上固定螺钉用的孔
     表5-8 轴上固定螺钉用孔
   第六章 滚动轴承
    一、常用滚动轴承
     表6-1 深沟球轴承
     表6-2 圆柱滚子轴承
     表6-3 调心球轴承
     表6-4 调心滚子轴承
     表6-5 滚针轴承
     表6-6 角接触球轴承
     表6-7 圆锥滚子轴承
     表6-8 推力球轴承
    二、滚动轴承的配合
     表6-9 向心轴承载荷的区分
     表6-10 安装向心轴承的轴公差带代号
     表6-11 安装向心轴承的孔公差带代号
     表6-12 安装推力轴承的轴和孔公差带代号
     表6-13 轴和轴承座孔的几何公差
     表6-14 配合面及端面的表面粗糙度
    三、滚动轴承座
     表6-15 滚动轴承立式轴承座
    四、其他
     表6-16 向心推力轴承和推力轴承的安装轴向游隙(参考)
     表6-17 0级向心轴承公差
   第七章 润滑与密封
    一、润滑剂
     表7-1 常用润滑油的主要性质和用途
     表7-2 常用润滑脂的主要性质和用途
    二、润滑装置
     表7-3 直通式压注油杯
     表7-4 接头式压注油杯
     表7-5 压配式压注油杯
     表7-6 旋盖式油杯
     表7-7 压配式圆形油标
     表7-8 长形油标
     表7-9 管状油标
     表7-10 杆式油标
     表7-11 外六角螺塞、纸封油圈、皮封油圈
    三、密封件
     表7-12 毡圈油封及槽
     表7-13 液压气动用O形橡胶密封圈
     表7-14 旋转轴唇形密封圈的形式、尺寸及其安装要求
     表7-15 J形无骨架橡胶油封
     表7-16 迷宫式密封槽
     表7-17 径向迷宫密封槽
     表7-18 甩油环(高速轴用)
     表7-19 甩油盘(低速轴用)
   第八章 联轴器和离合器
    一、联轴器轴孔和键槽形式
     表8-1 轴孔和键槽的形式、代号及系列尺寸
    二、联轴器
     表8-2 凸缘联轴器
     表8-3 GICL型鼓形齿式联轴器
     表8-4 滚子链联轴器
     表8-5 弹性套柱销联轴器
     表8-6 带制动轮弹性套柱销联轴器
     表8-7 弹性柱销联轴器
     表8-8 梅花形弹性联轴器
     表8-9 滑块联轴器
    三、离合器
     表8-10 简易传动用矩形牙嵌式离合器
     表8-11 矩形、梯形牙嵌式离合器
   第九章 极限与配合、几何公差和表面粗糙度
    一、极限与配合
     表9-1 公称尺寸至800 mm的标准公差数值
     表9-2 轴的各种基本偏差的应用
     表9-3 公差等级与加工方法的关系
     表9-4 优先配合特性及应用举例
     表9-5 轴的极限偏差
     表9-6 孔的极限偏差
     表9-7 线性尺寸的未注公差
    二、几何公差
     表9-8 几何特征符号、附加符号及其标注
     表9-9 直线度、平面度公差
     表9-10 圆度、圆柱度公差
     表9-11 平行度、垂直度、倾斜度公差
     表9-12 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差
    三、表面粗糙度
     表9-13 表面粗糙度主要评定参数Ra、Rz的数值系列
     表9-14 表面粗糙度主要评定参数Ra、Rz的补充系列值
     表9-15 加工方法与表面粗糙度Ra值的关系1
     表9-16 表面粗糙度符号、代号及其注法
     表9-17 表面粗糙度标注方法示例
   第十章 齿轮传动、蜗杆传动和链传动公差
    一、渐开线圆柱齿轮精度
     表10-1 渐开线圆柱齿轮精度标准体系
     表10-2 轮齿同侧齿面偏差的定义与代号
     表10-3 径向综合偏差与径向跳动的定义与代号1
     表10-4 各种精度等级齿轮的适用范围
     表10-5 按DIN3960~DIN3967选择啮合精度和检验项目
     表10-6(1) 轮齿同侧齿面偏差的允许值
     表10-6(2) 轮齿同侧齿面偏差的允许值1
     表10-6(3) 轮齿同侧齿面偏差的允许值1
     表10-7 径向综合偏差与径向跳动的允许值1
     表10-8 对中、大模数齿轮推荐的最小侧隙jbnmin 数
     表10-9 切齿径向进刀公差
     表10-10 公法线长度计算公式
     表10-11 公法线长度W'
     表10-12 基准面与安装面的形状公差
     表10-13 安装面的跳动公差
     表10-14 齿坯的尺寸和形状公差
     表10-15 中心距极限偏差±fa
     表10-16 算术平均偏差Ra的推荐极限值
     表10-17 轮廓的最大高度Rz的推荐极限值1
     表10-18 斜齿轮装配后的接触斑点
     表10-19 直齿轮装配后的接触斑点
    二、锥齿轮精度
     表10-20 锥齿轮第Ⅱ公差组精度等级与圆周速度的关系
     表10-21 锥齿轮和齿轮副的公差组及各检验组的应用
     表10-22 推荐的锥齿轮和齿轮副的检验项目
     表10-23 推荐的锥齿轮及齿轮副检验项目的名称、代号和定义
     表10-24 锥齿轮的Fp、Fpk、Fr 和齿轮副的F″iΣc、Fvj值
     表10-25 锥齿轮的±fpt、fc和齿轮副的f″iΣc值
     表10-26 接触斑点
     表10-27 周期误差的公差f'zk值(齿轮副周期误差的公差f'zkc值)
     表10-28 齿圈轴向位移极限偏差±fAM值
     表10-29 锥齿轮副的f'zzc、±E、±fa值
     表10-30 最小法向侧隙jnmin值
     表10-31 齿厚公差Ts值
     表10-32 最大法向侧隙(jnmax)的制造误差补偿部分EsΔ值
     表10-33 齿厚上极限偏差Ess值
     表10-34 齿坯公差值
     表10-35 非变位直齿圆柱、锥齿轮分度圆上弦齿厚及弦齿高(α0=20°,ha=1)
    三、圆柱蜗杆、蜗轮精度
     表10-36 蜗杆、蜗轮及其传动的公差组
     表10-37 蜗杆传动的加工方法及应用范围
     表10-38 蜗杆、蜗轮部分误差的定义和代号
     表10-39 推荐的蜗杆、蜗轮及其传动的检验项目
     表10-40 蜗杆的公差和极限偏差fh、fhL、fpx、fpxL、ff1、fr值
     表10-41 蜗轮的Fp、Fpk、±fpt、ff2值
     表10-42 蜗轮的Fr、F″i、f"i值
     表10-43 蜗杆副接触斑点的要求
     表10-44 蜗杆副的±fa、±fx、±fΣ值
     表10-45 齿厚偏差计算公式
     表10-46 蜗杆副的最小法向侧隙jnmin值
     表10-47 蜗杆齿厚上极限偏差(Ess1)中的误差补偿部分EsΔ值
     表10-48 蜗轮齿厚公差Ts2、蜗杆齿厚公差Ts1值
     表10-49 齿坯公差值
     表10-50 蜗杆、蜗轮的表面粗糙度Ra推荐值1
    四、传动用短节距精密滚子链和套筒链链轮公差
     表10-51 链轮齿根圆直径df极限偏差Δdf或跨柱测量距极限偏差ΔMR
     表10-52 跨柱测量距MR
   第十一章 减速器设计资料
    表11-1 铸铁减速器箱体主要结构尺寸
    表11-2 凸台及凸缘的结构尺寸
    表11-3 起重吊耳和吊钩
    表11-4 视孔盖
    表11-5 通气器的结构形式及其尺寸
    表11-6 圆柱齿轮的结构及其尺寸
    表11-7 锥齿轮的结构及其尺寸
    表11-8 蜗杆的结构及其尺寸
    表11-9 蜗轮的结构及其尺寸
    表11-10 凸缘式轴承盖
    表11-11 嵌入式轴承盖
    表11-12 套杯
   第十二章 电动机
    一、YX3、YE2、YE3系列三相异步电动机
     表12-1 YX3、YE2、YE3系列(IP55)三相异步电动机技术数据
     表12-2 机座带底脚、端盖无凸缘电动机的外形及安装尺寸
     表12-3 机座带底脚、端盖有凸缘(带通孔)的电动机的外形及安装尺寸
     表12-4 机座不带底脚、端盖有凸缘(带通孔)的电动机的外形及安装尺寸
     表12-5 机座带底脚、端盖有凸缘(带螺孔)和机座不带底脚、端盖有凸缘(带螺孔)的电动机的外形及安装尺寸
     表12-6 立式安装,机座不带底脚、端盖有凸缘(带通孔)、轴伸向下的电动机的外形及安装尺寸1
    二、YZR、YZ系列冶金及起重用三相异步电动机
     表12-7 YZR系列电动机技术数据
     表12-8 YZR、YZ系列电动机安装形式及其代号
     表12-9 YZR系列电动机的安装及外形尺寸(IM1001、IM1003及IM1002、IM1004型)
     表12-10 YZR系列电动机的安装及外形尺寸(IM3001、IM3003型)
     表12-11 YZR系列电动机的安装及外形尺寸(IM3011、IM3013型)
     表12-12 YZ系列电动机技术数据
     表12-13 YZ系列电动机的安装及外形尺寸(IM1001、IM1002、IM1003、IM1004型)
     表12-14 YZ系列电动机的安装及外形尺寸(IM3001、IM3003型)
    三、小功率异步电动机
     表12-15 小功率异步电动机特点及适用范围
     表12-16 YS系列电动机技术数据
     表12-17 YU系列电动机技术数据
     表12-18 YC系列电动机技术数据
     表12-19 YY系列电动机技术数据
     表12-20 YL系列电动机技术数据
     表12-21 YS、YU、YC、YY系列IMB34、IMB14型电动机的外形及安装尺寸
     表12-22 YS、YU、YC、YY、YL系列IM35、IMB5型电动机的外形及安装尺寸
     表12-23 YS、YU、YC、YY、YL系列IMB3型电动机的外形及安装尺寸
  第二篇 机械设计课程设计指导书
   第十三章 机械设计课程设计概述
    一、机械设计课程设计的目的
    二、机械设计课程设计的内容
    三、机械设计课程设计的步骤
    四、机械设计课程设计中应注意的问题
   第十四章 机械系统总体设计
    一、机械系统运动方案选择
    二、动力机选择
     表14-1 常用动力机的类型和特点
     表14-2 常用传动机构的性能及使用范围
    三、执行机构设计
     表14-3 常用机构的功能特点
     表14-4 常用运动形式及功能分类
    四、传动方案设计
     表14-5 常用定轴减速器的类型及特点
     表14-6 常用行星减速器的类型及特点
   第十五章 传动装置总体设计
    一、计算总传动比及分配各级传动比2
    二、计算传动装置的运动和动力参数2
   第十六章 传动零件的设计计算
    一、选择联轴器类型及型号
    二、减速器外传动零件设计
    三、减速器内传动零件设计
    四、计算机辅助设计
   第十七章 总装图和部件装配图的设计
    一、概述
    二、减速器装配图设计的准备
    三、初绘装配底图
     表17-1 常用密封方式适用的轴表面圆周速度与工作温度
    四、验算轴系零件
    五、设计和绘制箱体及其附件的结构2
    六、装配底图的检查
    七、完成装配图
     表17-2 减速器主要零件的荐用配合
     表17-3 二级圆柱齿轮减速器的技术特性
    八、计算机绘制部件装配工作图
   第十八章 减速器零件工作图设计
    一、概述
    二、视图选择
    三、尺寸及其偏差的标注
     表18-1 轴的车削主要工序过程
    四、表面粗糙度的标注
     表18-2 轴加工表面粗糙度的Ra推荐值
    五、几何公差的标注
     表18-3 轴的几何公差推荐项目
     表18-4 轮坯位置公差的推荐项目
    六、零件工作图的技术要求
    七、传动件的啮合参数表
    八、零件工作图的标题栏
    九、计算机辅助零件图设计
   第十九章 编写设计说明书和准备答辩
    表19-1 说明书书写格式
  第三篇 参考图例及设计题目
   第二十章 参考图例
    图20-1 工件运输机总图
    图20-2 卸卷机总图
    图20-3 带式输送机总图
    图20-4 一级圆柱齿轮减速器装配图2
    图20-5 直齿圆柱齿轮零件工作图2
    图20-6 轴零件工作图
    图20-7 齿轮轴零件工作图
    图20-8 箱盖零件工作图
    图20-9 箱座零件工作图
    图20-10 一级圆柱齿轮减速器装配图(模块式结构)
    图20-11 一级圆柱齿轮减速器结构图
    图20-12 一级立轴圆柱齿轮减速器结构图
    图20-13 二级圆柱齿轮减速器装配图(焊接箱体)
    图20-14 焊接箱座零件工作图
    图20-15 焊接齿轮零件工作图2
    图20-16 二级圆柱齿轮减速器结构图(展开式)
    图20-17 二级圆柱齿轮减速器结构图(同轴式套装轴承)
    图20-18 二级同轴式圆柱齿轮减速器结构图(电动机减速器)
    图20-19 二级圆柱齿轮减速器结构图(同轴式焊接箱体)
    图20-20 一级锥齿轮减速器装配图2
    图20-21 二级圆锥-圆柱齿轮减速器结构图
    图20-22 一级圆柱齿轮减速器结构图(立式)
    图20-23 直齿锥齿轮零件工作图
    图20-24 一级蜗杆减速器装配图2
    图20-25 一级蜗杆减速器装配图(带风扇)
    图20-26 轴装式蜗杆减速器结构图2
    图20-27 二级蜗杆减速器(立式)
    图20-28 二级行星圆柱齿轮减速器结构图
    图20-29 蜗杆零件工作图
    图20-30 蜗轮部件装配图
    图20-31 蜗轮零件工作图
   第二十一章 设计题目
    一、带式运输机传动装置的设计
    二、步进式推钢机设计
    三、塑封包装机封合机构主传动机构设计
    四、高架灯提升装置设计
    五、硬币队列化输送装置设计
    六、自动盖章机设计
    七、曲柄连杆式飞剪机设计
    八、管道机器人
    九、螺旋输送机
    十、炒菜机器人
    十一、智能助餐机器人
  参考文献
 

                        
                        
                    












                                    