本教材是为了更好地适应高等职业技术教育改革发展的需要，针对高职教育的特点和培养目标编写的。本教材既注重学习、吸收有关院校机械设计基础课程设计改革的成果，又尽量反映编者长期教学积累的经验与体会，精选内容、合理组织，着力贯彻以应用为目的，以够用为度的原则，立足实用、强化能力、注重实践，体现了高职高专教育特色。
本教材以带式输送机的设计为案例，将机械传动系统方案设计、机械传动强度设计以及零部件结构设计等内容有机结合，达到强化学生的机械系统设计意识，培养产品总体设计能力的目的；以机械传动系统方案设计和零部件结构设计为课程设计重点，强化学生的创新意识，培养解决实际问题能力；强化学生现代设计意识，培养知识综合运用能力。本教材教学设计共有九个单元，内容主要包括：课程设计认知、机械传动装置的总体设计、减速器的结构及传动零件设计计算、圆柱齿轮减速器装配图的设计、减速器零件工作图设计、设计说明书编制与设计实例、减速器结构设计常见纠错案例等，其中单元9整理了最新相关国家、行业及部门的设计标准。对设计中的部分重难点知识制作了微课视频，以二维码链接形式融入教材中。
本教材主要供高等职业院校机械类和近机械类各专业学生进行机械设计基础课程设计时使用，也可供工程技术人员和中职、技工类有关专业师生参考。
本教材单元1、单元2由湖南化工职业技术学院向红娓编写，单元3由湖南化工职业技术学院陈慧玲编写，单元4由湖南化工职业技术学院李琴编写，单元5由湖南化工职业技术学院陈艳编写，单元6由湖南化工职业技术学院陈晨编写，单元7由湖南化工职业技术学院唐前鹏编写，单元8由湖南化工职业技术学院黄胜编写，单元9由湖南化工职业技术学院周卫民编写。全书由湖南化工职业技术学院向红娓、李琴统稿。中国化工株洲橡胶研究设计院王资院教授对本书进行了认真细致的审阅，并提出了许多宝贵意见和建议，在此谨表衷心感谢。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请各位读者批评指正。
编者
单元1课程设计认知1
1.1课程设计的目的与内容1
1.1.1课程设计的目的1
1.1.2课程设计的内容1
1.2课程设计的步骤与计划安排2
1.2.1课程设计的步骤2
1.2.2课程设计计划安排3
1.3课程设计的要求与注意事项3
1.3.1课程设计的要求3
1.3.2课程设计的注意事项4
1.4课程设计任务书4
1.4.1一级圆柱齿轮减速器课程设计任务书4
1.4.2蜗轮蜗杆减速器课程设计任务书5
单元2机械传动装置的总体设计7
2.1分析和拟定传动方案7
2.1.1传动机构类型的比较7
2.1.2合理传动方案拟定8
2.2电动机的选择9
2.2.1电动机类型和结构形式的选择9
2.2.2电动机容量的选择10
2.2.3电动机转速的选择11
2.3传动装置总传动比和各级传动比的分配12
2.3.1总传动比的计算12
2.3.2各级传动比的合理分配12
2.4传动装置的运动和动力参数计算13
2.4.1各轴的输入功率的计算14
2.4.2各轴的转速计算14
2.4.3各轴的输入转矩计算14
2.5传动装置总体设计举例15
单元3减速器的结构及传动零件设计计算18
3.1减速器的结构18
3.1.1减速器的轴系部件18
3.1.2减速器箱体结构20
3.1.3减速器的附件22
3.2减速器的润滑与密封24
3.2.1齿轮和蜗杆传动的润滑24
3.2.2滚动轴承的润滑27
3.2.3轴外伸端的密封28
3.3减速器传动零件的设计计算30
3.3.1减速器箱体外传动零件的设计计算30
3.3.2减速器箱体内传动零件的设计计算32
3.3.3选择联轴器类型和型号33
3.3.4初选滚动轴承34
单元4圆柱齿轮减速器装配图的设计与绘制35
4.1装配图设计的准备（准备阶段）35
4.2初步绘制减速器装配草图（第一阶段）36
4.2.1确定齿轮位置和箱体内壁线36
4.2.2确定箱体轴承座孔端面位置37
4.3轴和轴系部件的设计（第二阶段）37
4.3.1轴径的初步估算37
4.3.2轴的结构设计38
4.3.3轴、轴承和键连接的校核计算41
4.3.4齿轮的结构设计42
4.3.5滚动轴承的组合设计43
4.4减速器箱体及附件设计（第三阶段）45
4.4.1箱体的结构设计45
4.4.2附件的结构设计50
4.5完善减速器装配图（第四阶段）56
4.5.1检查和完善各视图57
4.5.2标注尺寸和配合57
4.5.3减速器的技术特性58
4.5.4减速器的技术要求58
4.5.5零件编号59
4.5.6编制明细表和标题栏59
单元5减速器零件工作图设计60
5.1减速器零件工作图设计基本要求与内容60
5.2轴类零件工作图设计61
5.2.1选择视图61
5.2.2标注尺寸61
5.2.3标注表面粗糙度62
5.2.4标注尺寸公差和几何公差62
5.2.5撰写技术要求62
5.3齿轮类零件工作图设计63
5.3.1选择视图63
5.3.2标注尺寸63
5.3.3标注表面粗糙度64
5.3.4标注几何公差64
5.3.5啮合特性表64
5.3.6撰写技术要求65
5.4箱体零件工作图设计65
5.4.1选择视图65
5.4.2标注尺寸66
5.4.3标注几何公差66
5.4.4标注表面粗糙度66
5.4.5撰写技术要求66
单元6设计计算说明书编制与设计实例及答辩68
6.1设计计算说明书的要求及注意事项68
6.2设计计算说明书内容68
6.3课程设计计算说明书的书写格式示例69
6.3.1课程设计任务书69
6.3.2设计计算说明70
6.4答辩准备85
6.5答辩准备思考题86
单元7课程设计参考图例89
7.1减速器装配工作图参考图例89
7.1.1一级直齿圆柱齿轮减速器89
7.1.2一级斜齿圆柱齿轮减速器90
7.1.3一级圆锥齿轮减速器91
7.1.4一级蜗杆减速器92
7.2减速器零件工作图参考图例93
7.2.1轴零件工作图93
7.2.2斜齿轮零件工作图94
7.2.3锥齿轮零件工作图95
7.2.4锥齿轮轴零件工作图96
7.2.5蜗杆零件工作图97
7.2.6蜗轮零件工作图98
7.2.7蜗轮轮芯和轮缘零件工作图99
7.2.8单级减速器箱座零件工作图100
7.2.9单级减速器箱盖零件工作图101
单元8减速器结构设计常见纠错案例102
8.1轴系结构设计纠错案例102
8.2箱体结构设计纠错案例108
8.3附件及连接件结构设计纠错案例110
单元9机械设计基础课程设计常用标准和规范113
9.1一般标准与规范113
9.1.1机械制图113
9.1.2标准尺寸115
9.1.3中心孔116
9.1.4圆锥的锥度与锥角系列117
9.1.5零件倒圆与倒角118
9.1.6砂轮越程槽119
9.1.7退刀槽120
9.1.8铸件设计的一般规范121
9.1.9铸造外圆角122
9.2电动机123
9.2.1Y系列（IP44）三相异步电动机123
9.2.2Y系列（IP23）三相异步电动机128
9.3连接件与紧固件131
9.3.1螺纹131
9.3.2螺纹连接的结构尺寸135
9.3.3螺栓138
9.3.4螺钉141
9.3.5螺母144
9.3.6垫圈146
9.3.7挡圈149
9.3.8键连接156
9.4滚动轴承160
9.4.1轴承代号160
9.4.2滚动轴承的配合163
9.4.3常用滚动轴承165
9.5联轴器181
9.5.1联轴器轴孔、连接型式及代号181
9.5.2圆柱形轴孔与轴伸的配合183
9.5.3常用的联轴器183
9.6润滑与密封189
9.6.1常用润滑剂189
9.6.2油杯191
9.6.3油标192
9.6.4密封193
9.7极限配合、几何公差及表面粗糙度201
9.7.1极限配合201
9.7.2几何公差206
9.7.3表面粗糙度209
参考文献212
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