機械設計課程設計(第四版)（簡體書）

《高等院校機械工程系列教材:機械設計課程設計(第4版)》可作為高等工業學校機械類和近機類專業機械設計課程設計的教材，也可作為高等成人教育、遠程教育有關專業的教材和工程技術人員的參考書。

第1章總論
1.1機械設計課程設計的目的
1.2機械設計課程設計的內容
1.3機械設計課程設計的一般步驟
1.4機械設計課程設計時應注意的事項
1.5機械設計課程設計題目選列
第2章機械傳動裝置的總體設計及創新
2.1分析和擬定傳動裝置的運動簡圖
2.2選擇原動機
一、原動機的類型及應用
二、選用電動機
2.3計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比
2.4計算傳動裝置的運動和動力參數
2.5傳動裝置總體設計的分析與計算示例
2.6機械功能原理設計及創新
一、功能結構分析
二、功能元求解及求系統原理解
三、功能原理的創新
第3章機械傳動件的設計及機構創新
3.1機械傳動件設計概述
3.2常用傳動件的結構
一、齒輪的結構
二、蝸桿和蝸輪的結構
三、滾子鏈鏈輪的結構
四、V帶輪的結構
五、連桿傳動件的結構
六、凸輪傳動件的結構
3.3機構創新
第4章機械結構設計及創新
4.1機械結構設計概述
4.2減速器的結構
一、減速器的組成
二、軸及其支承的結構
三、減速器的潤滑和密封
四、減速器箱體的結構
五、減速器附件的結構
4.3結構的合理設計及創新
第5章機械裝配圖的設計和繪制
5.1機械裝配圖設計概述
5.2裝配草圖的設計和繪制
一、裝配草圖設計的基本任務和準備工作
二、部件裝配草圖的設計和繪制
三、總裝配草圖的設計和繪制
5.3裝配工作圖的繪制和總成設計
一、按機械制圖標準繪制結構視圖
二、標注主要尺寸和配合
三、編制零件序號、明細表和標題欄
四、標明技術特性
五、撰寫技術要求
第6章零件工作圖的設計和繪制
6.1零件工作圖設計概述
6.2軸類零件工作圖的設計和繪制
一、視圖
二、標注尺寸
三、標注尺寸公差和形位公差
四、標注表面粗糙度
五、撰寫技術要求
六、軸的零件工作圖示例
6.3齒輪類零件工作圖的設計和繪制
一、圓柱齒輪工作圖
二、錐齒輪工作圖
三、蝸桿、蝸輪工作圖
6.4箱體（鑄造）工作圖的設計和繪制
一、視圖
二、標注尺寸
三、標注尺寸公差、形位公差及表面粗糙度
四、撰寫技術要求
五、箱體工作圖示例
第7章編制設計計算說明書
7.1設計計算說明書的內容
7.2設計計算說明書的要求和注意事項
7.3設計計算說明書的書寫格式示例
第8章機械設計常用標準和規范
8.1一般標準
圖紙幅面
圖樣比例
標準尺寸
中心孔
軸肩自由表面過渡處的圓角半徑
配合表面處的圓角半徑和倒角尺寸
插齒退刀槽
砂輪越程槽的形式及尺寸
鑄造斜度
鑄造過渡尺寸
鑄造外圓角
鑄造內圓角
8.2材料
一、黑色金屬材料
二、型鋼與型材
三、有色金屬材料
8.3公差與配合
標準公差IT值
軸的極限偏差數值
孔的極限偏差數值
基孔制與基軸制優先、常用配合
未注公差尺寸的極限偏差
8.4形狀和位置公差及表面粗糙度
一、形狀和位置公差
二、表面粗糙度
8.5螺紋及螺紋聯接
一、普通螺紋
二、梯形螺紋
三、螺紋零件的結構要素
四、螺紋聯接件
8.6鍵、銷聯接
一、鍵
二、銷
8.7漸開線圓柱齒輪精度
一、齒輪偏差的定義和代號
二、齒輪精度的等級及其選擇
三、齒輪的檢驗項目及其公差和極限偏差
四、齒輪坯的精度和表面粗糙度
五、齒輪軸間中心距和軸線平行度
六、齒輪輪齒接觸斑點
七、齒輪副側隙
八、精度的圖樣標注
九、公法線長度、固定弦齒厚
8.8錐齒輪精度
一、定義和代號
二、精度等級
三、齒坯要求
四、齒輪和齒輪副的檢驗與公差
五、齒輪副側隙
六、圖樣標注
七、錐齒輪的齒厚及齒高
8.9圓柱蝸桿、蝸輪精度
一、定義及代號
二、精度等級
三、齒坯要求
四、蝸桿、蝸輪的檢驗與公差
五、蝸桿副側隙
六、圖樣標注
8.10滾子鏈及鏈輪
8.11軸系零件的緊固件
8.12滑動軸承
8.13滾動軸承
一、常用滾動軸承
二、滾動軸承的配合
三、滾動軸承座
8.14潤滑及密封
8.15聯軸器
8.16制動器
8.17電動機
附錄外點混合罰函數法優化設計程序MEOPTC及其使用說明
主要參考文獻

（4）保證支承的剛度和同軸度
軸和安裝軸承的機座以及軸系組合中的受力零件必須具有足夠的剛度，否則會因這些零件的變形，阻滯滾動體的滾動、縮短軸承壽命，影響軸承旋轉和正常工作。為此支承點應布局合理；軸承座孔處的懸臂長度x應盡量縮短，軸承座孔處的壁厚a、δ應適當加大或設肋（圖4—26）。此外還需注意到同樣的軸承作不同的排列，軸承組合的剛性也將不同；如圖4—8中高速軸一對圓錐滾子軸承正安裝，調整裝配均較反安裝（如圖中結構方案Ⅰ）方便，但由于其兩軸承法向反力在軸上作用點間的距離較反安裝為小，致使軸的剛性較小。
同一軸上各軸承座孔需保證必要的同軸度，否則軸安裝后會產生較大的變形，同樣會影響軸承正常運轉與壽命。為此應盡可能采用整體鑄造的機架，并使軸承座孔直徑相同，以便一次裝夾鏜出同一軸線上的各軸承孔，減少同軸度誤差。如果一根軸上有不同外徑的軸承，可在直徑小的軸承處加套杯（圖4—27），使各軸承座孔仍可一次鏜出。若不能確保各軸承座孔的同軸度，則應采用調心軸承。
以上是關于滾動軸承支承的闡述，只有在載荷很大、工作條件繁重和轉速很高的減速器中才采用滑動軸承。
3.軸的結構
軸的結構主要取決于：軸在機器中的安裝位置及形式；軸上零件的類型、尺寸及配置、定位和固定方式；載荷的性質、大小、方向及分布情況；軸的加工和裝配工藝性等。由于影響軸結構的因素較多，其結構隨具體條件不同而靈活變化，所以軸一般并無標準的結構形式；但不論何種具體條件，軸的結構均須滿足：足夠的強度和剛度；軸和裝在軸上的零件應有準確的工作位置；軸上的零件應便于裝拆和調整；軸應具有良好的制造工藝性。現以圖4—28所示單級圓柱齒輪減速器高速軸兩個結構方案Ⅰ、Ⅱ（分別繪制于軸線上、下方）加以分析和說明。
方案Ⅰ表示輸入端安裝V帶輪，滾動軸承為脂潤滑，軸承室內側設置封油環；方案Ⅱ表示輸入端安裝彈性套柱銷聯軸器，滾動軸承為油霧飛濺潤滑，不設封油環。軸制成階梯形主要的目的是便于軸上零件裝拆、區分加工表面和利用軸肩、軸環定位。其徑向尺寸（直徑）變化是根據軸上零件的受力情況、安裝和固定以及對軸的表面粗糙度、加工精度等要求而定。