本書按照高等學校機械基礎課程教學指導委員會頒布的《機械設計課程教學基本要求》和《機械設計基礎課程教學基本要求》組織編寫,可供機械設計課程的理論學習和課程設計使用。
全書分為3篇,共24章。第1篇為機械設計課程設計指導,以常見的減速器為例,系統(tǒng)地介紹了機械傳動裝置的設計內(nèi)容、要求和步驟,對設計基本理論和繪圖等進行了詳細的指導和說明;第2篇為機械設計常用標準和規(guī)范,提供了機械設計課程設計中常用的標準、規(guī)范和設計資料;第3篇為參考圖例、設計題目及設計實例,給出了常見類型減速器的裝配圖和零件圖的參考圖例,并給出課程設計的多種典型設計方案和題目,還給出了二級展開式圓柱齒輪減速器設計計算實例、應用MATLAB設計計算齒輪傳動實例和基于Solidworks的減速器三維設計實例。書中將大量對軟件操作的講解視頻和實物演示視頻通過二維碼鏈接展示,提高了內(nèi)容的可操作性,擴充了知識容量。本書簡明實用,便于教學。
本書可作為普通高等院校機械類、近機械類各專業(yè)機械設計課程設計、機械設計基礎課程設計的教材,也可供相關專業(yè)的師生及工程技術人員參考。
本書按照高等學校機械基礎課程教學指導委員會頒布的《機械設計課程教學基本要求》和《機械設計基礎課程教學基本要求》,并結合新工科和工程教育專業(yè)認證背景,總結編者多年來的教學經(jīng)驗編寫而成。本書是機械設計課程的配套教材,適用于機械類、近機械類及相關專業(yè)的機械設計課程設計教學。
全書分為3篇,共24章,對機械設計課程設計的各個步驟進行了詳細的指導和說明,包括機械設計課程設計指導、機械設計常用標準和規(guī)范、參考圖例、設計題目和設計實例等。本書簡明精練,實用性強,可操作性強,利用二維碼技術對教學視頻等進行鏈接,拓展了教材內(nèi)容,使學生在掌握機械設計基本方法和技能的基礎上,提高創(chuàng)新能力和現(xiàn)代設計軟件的使用能力,并使學生在掌握傳統(tǒng)設計方法的基礎上,掌握更多的現(xiàn)代設計手段,提高課程設計的質(zhì)量。
本書具有以下特點:
1)考慮現(xiàn)代設計中三維繪圖的必要性,本書增加了利用Creo軟件進行齒輪、軸、箱體等零件三維造型的內(nèi)容,并將繪圖過程視頻通過二維碼鏈接展示,便于讀者觀看和學習。
2)考慮現(xiàn)代設計中計算軟件對設計效率和計算準確性的提高,以及加強學生編程設計的能力,本書增加了利用MATLAB軟件進行圓柱齒輪傳動設計的內(nèi)容。
3)考慮學生平時對實物觀察較少和空間立體感不強,本書將教師對實物模型的演示視頻通過二維碼進行展示,便于讀者觀看和學習。
4)考慮學生初次設計,對課程設計步驟和細節(jié)不熟悉,增加了典型的帶式輸送機用二級展開式圓柱齒輪減速器的設計計算實例作為參考,提高學習效率與質(zhì)量。同時,給出了基于Solidworks的減速器三維設計實例,增強學生對裝配關系的理解和仿真設計能力。
5)對減速器裝配圖與計算中的常見錯誤給出正誤示例,并給出詳細分析和說明。
6)本書采用現(xiàn)行的國家標準和規(guī)范,同時兼顧設計資料的實用性,對課程設計中的常用資料進行精簡和整理。
參加本書編寫工作的有潘承怡(第1~8章、第11章、第15~18章、第22~24章)、馮新敏(第9章、第12章、第19~21章)、宋欣(第13章)、吳雪峰(第14章)、劉小初(第10章)。本書由潘承怡、馮新敏擔任主編,全書由潘承怡統(tǒng)稿。
本書是黑龍江省高等教育本科教育教學改革研究重點委托項目(“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高校課程“教材—課堂—平臺”三位一體數(shù)字化教學模式研究,SJGZ20220084)的研究成果,在編寫過程中得到很多同行的支持和幫助,編者的研究生和本科生們幫助錄制了視頻及調(diào)試了程序,在此一并表示誠摯的謝意。
由于編者水平有限,書中難免有錯誤和不足之處,懇請讀者批評指正。
編者
前言
第1篇機械設計課程設計指導
第1章概述2
11機械設計課程設計的目的和要求2
12機械設計課程設計的內(nèi)容2
13機械設計課程設計的步驟和進度安排3
14機械設計課程設計中應注意的問題4
第2章傳動裝置的總體設計6
21確定傳動方案6
22常用減速器的類型和特點6
23電動機的選擇8
24傳動比分配10
25傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算12
26傳動裝置總體設計計算示例13
第3章傳動零件設計計算16
31減速器外傳動零件的設計計算16
32減速器內(nèi)傳動零件的設計計算17
第4章減速器的結構20
41軸系部件20
42箱體20
43減速器附件24
第5章減速器裝配草圖設計25
51初繪減速器裝配草圖25
52軸、軸承及鍵連接的校核計算32
53完成減速器裝配草圖設計37
54減速器裝配草圖常見錯誤示例46
55錐齒輪圓柱齒輪減速器裝配草圖
設計50
56蝸桿減速器裝配草圖設計54
第6章減速器裝配工作圖設計57
61對減速器裝配工作圖視圖的要求57
62減速器裝配工作圖內(nèi)容57
第7章零件工作圖設計61
71軸類零件工作圖設計62
72齒輪類零件工作圖設計65
73箱體零件工作圖設計66
第8章編寫設計計算說明書、課程
設計的總結和答辯68
81編寫設計計算說明書68
82總結與答辯69第2篇機械設計常用標準和規(guī)范
第9章常用數(shù)據(jù)和一般標準及規(guī)范73
91圖紙幅面、比例、標題欄及剖面
符號73
92標準尺寸76
93中心孔、退刀槽及越程槽77
94圓角和倒角80
95鑄造斜度和過渡斜度81
第10章常用工程材料83
101普通碳素結構鋼83
102優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼84
103合金結構鋼86
104鑄鐵和鑄鋼89
第11章螺紋及螺紋連接零件91
111螺紋91
112螺栓、螺柱及螺釘97
113螺母與墊圈102
114擋圈106
第12章鍵、花鍵及銷110
121普通平鍵110
122矩形花鍵112
123圓柱銷114
124圓錐銷115
第13章滾動軸承116
131深溝球軸承116
132角接觸球軸承119
133圓錐滾子軸承123
134圓柱滾子軸承127
第14章潤滑與密封130
141潤滑裝置與潤滑劑130
142密封裝置133
第15章聯(lián)軸器136
151聯(lián)軸器軸孔和鍵槽的形式136
152常用聯(lián)軸器137
第16章電動機141
161Y系列三相異步電動機的技術
參數(shù)141
162Y系列三相異步電動機的外形及
安裝尺寸142
第17章極限與配合、幾何公差及
表面粗糙度144
171極限與配合144
172幾何公差154
173表面粗糙度157
第18章齒輪傳動和蝸桿傳動的
精度160
181漸開線圓柱齒輪的精度160
182錐齒輪的精度172
183圓柱蝸桿、蝸輪的精度174
第19章減速器附件177
191軸承蓋和套杯177
192擋油盤178
193起吊裝置179
194通氣器181
195窺視孔和窺視孔蓋182
196油標尺和油標182
197油塞184第3篇參考圖例、設計題目及設計實例
第20章參考圖例186
201裝配圖圖例186
202零件工作圖圖例187
203應用Creo的零件三維仿真實體
造型222
第21章設計題目228
211設計帶式輸送機傳動裝置228
212設計螺旋輸送機傳動裝置233
213設計加料機傳動裝置234
214設計攪拌機傳動裝置234
第22章二級展開式圓柱齒輪減速器
設計計算說明書實例236
第23章應用MATLAB設計計算齒輪
傳動實例260
231應用MATLAB配湊斜齒圓柱齒輪傳動中心距260
232應用MATLAB設計計算斜齒圓柱齒輪傳動263
第24章基于Solidworks的減速器
三維設計實例268
241零件的三維建模268
242減速器的三維裝配273
243減速器的爆炸圖與運動仿真275
參考文獻277