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第—篇 机械设计1

第—章 机械运动方案设计1

第一节 机械产品设计过程1

第二节 机械运动设计过程3

第三节 各环节设计内容与设计要点3

一、工艺参数与运动参数的确定3

二、动力源与原动机的选择4

三、执行机构、执行构件工艺动作的分解与实现4

四、确定各执行机构、执行构件基本动作间的协调关系6

五、传动机构及执行机构的类型7

六、机构的综合、变异与创新11

七、机械运动方案的比较和选优14

八、机械运动方案设计示例14

第四节 机械运动设计题选18

一、插床机构的设计18

二、单边辊轴自动送料装置设计21

三、加热炉推料机构设计与综合24

四、颚式破碎机设计与综合25

五、专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计27

第二章 机械传动设计30

第一节 传动装置总体设计30

一、确定传动方案30

二、选择电动机32

三、计算传动装置各轴的运动和动力参数36

第二节 传动零件的设计计算37

一、选择联轴器类型和型号37

二、外传动零件设计应注意的问题42

三、减速器内传动零件设计应注意的问题42

第三节 减速器设计43

一、减速器的组成43

二、减速器结构设计的常用资料44

三、减速器装配工作图中的尺寸及技术要求68

四、减速器装配图的设计示例72

五、减速器零件工作图设计示例78

第四节 基于SolidWorks参数化技术的减速器设计94

一、SolidWorks简介94

二、减速器方案的快速设计95

三、减速器的详细设计107

四、减速器工程图的设计108

第五节 传动装置设计指导书及题选108

一、课程设计的目的108

二、课程设计的内容108

三、课程设计的步骤108

四、计算说明书编写要求109

五、课程设计中应注意的问题109

六、设计题选109

第三章 液压与气压传动系统设计112

第一节 液压与气压传动系统的设计步骤112

一、液压传动系统的设计步骤112

二、气压传动系统的设计步骤114

第二节 液压缸与气缸设计116

一、液压缸主要尺寸的确定116

二、液压缸结构设计的步骤120

三、液压缸结构示例120

四、气缸设计121

五、气缸结构示例121

第三节 叠加式油路设计121

第四节 液压集成块油路设计123

一、块式集成的设计步骤123

二、集成块设计示例123

三、集成块设计要点124

四、液压阀技术参数、外形尺寸及连接底板129

第五节 液压站设计简介144

一、液压油箱的有效容积144

二、液压油箱结构设计144

三、液压站的结构设计144

四、液压站的结构总成144

第六节 常用液压元件146

一、液压泵146

二、液压控制阀151

三、液压辅助元件158

第七节 常用气压元件163

一、气缸163

二、气动控制阀165

三、气源装置168

四、气动辅助元件169

第八节 液压与气压传动设计示例170

一、液压传动系统设计示例170

二、气压传动系统设计示例173

第九节 液压与气压传动设计题选177

第二篇 机械制造工艺及装备设计179

第四章 专用刀具设计179

第一节 成形车刀设计179

一、成形车刀的结构尺寸179

二、成形车刀的前角和后角183

三、成形车刀的廓形设计184

四、成形车刀的附加切削刃190

五、成形车刀的技术要求190

六、成形车刀设计示例191

第二节 圆拉刀设计197

一、圆拉刀常用的设计资料197

二、拉刀技术要求（JB/T7962—1999）212

三、组合式圆拉刀设计示例214

第三节 光滑极限量规设计220

一、量规的名称、代号和用途221

二、量规的结构形式与尺寸221

三、量规公差带分布及公差229

四、量规的技术要求230

五、光滑极限量规尺寸偏差的计算231

六、光滑极限量规设计示例232

第四节 刀量具设计题选235

一、成形车刀设计题选235

二、圆拉刀设计题选238

三、量规设计题选238

第五章 机械制造工艺设计239

第一节 机械加工工艺规程设计239

一、生产类型239

二、机械加工工艺规程制定的步骤240

三、零件图样的工艺性审查240

四、毛坯的选择242

五、工艺过程设计247

六、工序设计252

七、产品工艺方案的技术经济分析281

八、工艺文件编制282

第二节 机械加工工艺规程制定实例283

一、零件的工艺分析283

二、毛坯的选择284

三、基准的选择285

四、拟订机械加工工艺路线285

五、确定机械加工余量、工序尺寸及公差287

六、选择机床设备及工艺装备288

七、确定切削用量及基本工时288

八、填写工艺文件290

第三节 数控机床加工工艺294

一、数控加工工艺设计的内容294

二、数控加工工艺的特点294

三、进给路线、对刀点与换刀点的确定295

四、数控机床的主要加工对象295

五、数控机床的主要技术参数297

六、数控机床常用的切削用量298

七、数控机床的加工工艺298

第四节 机械制造工艺设计题选300

第六章 机床夹具设计309

第一节 机床夹具设计方法309

一、机床夹具的功用与组成309

二、机床夹具设计基本要求309

三、机床夹具设计的一般步骤309

第二节 机床夹具设计常用资料及计算310

一、机床夹具设计常用定位元件310

二、常用定位元件所能限制的自由度318

三、常见定位方式的定位误差计算320

四、常用夹紧元件324

五、典型夹紧方式夹紧力的计算329

六、常用对刀、导向元件及钻孔误差计算336

第三节 机床夹具公差及技术要求342

一、夹具总图上应标注的尺寸及公差342

二、夹具的公差配合342

三、各类机床夹具的主要技术要求345

四、夹具元件常用材料及热处理352

五、夹具的制造及使用说明353

第四节 机床联系尺寸354

第五节 机床夹具设计示例356

一、钻床夹具设计356

二、典型机床夹具图例359

第七章 机床主轴变速箱设计376

第一节 机床主轴变速箱设计内容及方法376

一、参数拟定376

二、传动设计381

三、主要传动件的设计计算388

四、结构设计401

第二节 机床主轴变速箱设计指导及题选426

一、设计目的426

二、设计题目426

三、设计内容和要求426

四、设计步骤和方法427

第八章 机械制造工艺及装备计算机辅助设计430

第一节 计算机辅助工艺装备设计430

一、刀具CAD430

二、夹具CAD436

三、光滑极限量规CAD443

第二节 计算机辅助工艺设计447

附录常用标准和规范452

附录A 常用资料和一般标准452

A-1 图纸幅面及图框格式452

A-2 图样比例453

A-3 标题栏及明细栏453

A-4 明细栏和标题栏简明格式454

A-5 剖面符号454

A-6 图线455

A-7 图样的简化表示法456

A-8 常用法定计量单位及换算关系460

A-9 钢铁材料硬度值对照表461

A-10 标准尺寸462

A-11 锥度与锥角系列463

A-12 中心孔465

A-13 配合表面的倒圆与倒角466

A-14 砂轮越程槽466

A-15 滚花467

A-16 铸件设计一般规范468

附录B 常用机械工程材料及热处理469

B-1 热处理方法代号469

B-2 碳素结构钢470

B-3 优质碳素结构钢471

B-4 合金结构钢472

B-5 弹簧钢475

B-6 不锈钢476

B-7 一般工程用铸造碳钢477

B-8 球墨铸铁件477

B-9 灰铸铁件478

B-10 热轧圆钢和方钢尺寸478

B-11 铸造合金479

B-12 常用工程塑料的性能及应用480

附录C 常用紧固件及密封件482

C-1 普通螺纹482

C-2 螺栓487

C-3 双头螺柱492

C-4 螺钉493

C-5 螺母496

C-6 垫圈和挡圈498

C-7 普通平键506

C-8 导向平键507

C-9 半圆键508

C-10 矩形花键509

C-11 销511

C-12 密封件514

附录D 常用滚动轴承的尺寸及性能参数516

D-1 深沟球轴承516

D-2 角接触球轴承517

D-3 双向推力角接触球轴承520

D-4 推力球轴承522

D-5 圆柱滚子轴承524

D-6 双列圆柱滚子轴承526

D-7 圆锥滚子轴承528

附录E 公差配合、形位公差与表面粗糙度531

E-1 标准公差531

E-2 尺寸至500mm孔与轴的基本偏差数值532

E-3 优先孔和轴公差带的极限偏差536

E-4 未注公差尺寸的极限偏差538

E-5 公差等级的选用538

E-6 形位公差符号541

E-7 形位公差值541

E-8 表面粗糙度548

参考文献551