“普通高等学校机械工程基础创新系列教材”是清华大学、重庆大学、北京科技大学、西南交通大学、北京工业大学等多所高校国家教学名师、名教授主编的，以国家教学成果奖、国家精品课程、国家精品资源共享课程、卓越工程师培养理念为编写思想和内容支撑，强调工程背景和工程应用的高校机类、近机类平台课教材，力求反映当今最新专业技术成果和教研成果，适应当前教学实际，特色鲜明，作为现有经典教材的补充。本书是其中的一分册。本书分为3部分。第1部分（第18章）为机械设计课程设计指导，讲述从整机到零部件的设计；第2部分（第917章）为机械设计常用标准和规范，采用新近颁布的国家标准；第3部分（第1819章）为参考图例及设计题目，可供课程设计选用。本书重点突出、图形准确、语言严谨，适合作为普通高等学校机类、近机类专业“机械设计”和“机械设计基础”课程的配套教材，能满足机械设计课程设计的教学要求。本书繁简得当、严格精选、便于使用，也适合作为简明机械设计手册，供有关工程技术人员参考使用。

本书是在第一版的基础上，根据教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会审定通过，并经教育部批准的高等学校“机械设计课程教学基本要求”和“机械设计基础课程教学基本要求”的精神重新修订而成的，其目的是培养学生的机械设计能力和创新设计能力。本书注意更新和充实教学内容，突出创新能力的培养，符合教学改革及对人才培养的要求。本书力求重点突出、繁简得当、语言严谨、图形准确、严格精选、便于使用。鉴于我国许多标准都进行了修订，书中采用了新近颁布的国家标准。书中所列出的标准或规范是根据需要从原标准或规范中摘录下来的，而不是全部标准，请在使用时注意。本书分为3个部分。第1部分为机械设计课程设计指导（第18章），包括绪论、机械传动装置的方案设计和总体设计、减速器传动零件设计、减速器的结构、减速器装配草图设计、减速器装配图设计、减速器零件图设计、编写设计计算说明书和准备答辩；第2部分为机械设计常用标准和规范（第917章），包括一般标准、常用材料、连接零件、滚动轴承、润滑与密封、联轴器、极限与配合、几何公差和表面粗糙度、渐开线圆柱齿轮精度、锥齿轮精度和圆柱蜗杆蜗轮精度、电动机；第3部分为参考图例及设计题目（第1819章），包括参考图例、机械设计课程设计题目，可供课程设计选用。本书一方面作为“机械设计”和“机械设计基础”课程的配套教材，满足机械设计课程设计的教学要求；另一方面可作为简明机械设计手册，供有关工程技术人员参考使用。本书由王大康担任主编。参加本书编写的有北京工业大学高国华（第14章）、王大康（第917章），北京信息科技大学米洁（第5、8章）、王科社（第18、19章），四川大学林光春（第6、7章）。由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

编者2021年11月

第1部分 机械设计课程设计指导1

第1章 绪论 2
1.1 机械设计课程设计的目的 2
1.2 机械设计课程设计的内容和任务 2
1.3 机械设计课程设计的一般步骤 3
1.4 机械设计课程设计中应注意的问题 5
1.5 计算机辅助设计 6
思考题 6

第2章 机械传动装置的方案设计和总体设计 7
2.1 机械传动装置的方案设计 7
2.2 方案设计应满足的要求 9
2.3 电动机的选择 10
2.3.1 选择电动机的类型和结构形式 11
2.3.2 选择电动机的功率 11
2.3.3 选择电动机的转速 11
2.4 确定传动装置的总传动比和分配各级传动比 15
2.5 计算传动装置的运动和动力参数15
思考题 16

第3章 减速器传动零件设计 17
3.1 减速器外传动零件设计 19
3.1.1 V带传动 21
3.1.2 链传动 23
3.1.3 开式齿轮传动 24
3.1.4 联轴器的选择 24
3.2 减速器内传动零件设计 24
3.2.1 圆柱齿轮传动 25
3.2.2 锥齿轮传动 25
3.2.3 蜗杆传动 25
3.2.4 轴的初步计算和初选滚动轴承类型 26
思考题 26

第4章 减速器的结构 27
4.1 齿轮、轴及轴承组合 27
4.2 箱体 27
4.3 减速器的附件 28

第5章 减速器装配草图设计 30
5.1 初绘减速器装配草图 30
5.1.1 初绘装配草图前的准备 30
5.1.2 初绘装配草图 32
5.1.3 初步计算轴径及轴的结构设计 36
5.2 轴、轴承及键的校核计算 36
5.2.1 校核轴的强度 36
5.2.2 验算滚动轴承寿命 37
5.2.3 校核键连接的强度 40
5.3 完成减速器装配草图 43
5.3.1 轴系部件的结构设计 43
5.3.2 减速器箱体的结构设计 43
5.3.3 减速器附件的结构设计 44
5.3.4 装配草图的检查及修改 44
思考题 44

第6章 减速器装配图设计 53
6.1 绘制减速器装配图 60
6.2 标注尺寸 64
6.3  标注减速器的技术特性 66
6.4 编写技术要求 67
6.4.1 装配前的要求 67
6.4.2 对安装和调整的要求 68
6.4.3 对润滑的要求 69
6.4.4 对密封的要求 69
6.4.5 对试验的要求 69
6.5 零件编号 70
6.5.1 装配图中零、部件编号的基本要求 71
6.5.2 装配图中序号的编写方法及规定 71
6.6 编制标题栏和明细栏 71
6.7 检查装配图 72
思考题 72

第7章 减速器零件图设计 73
7.1 轴类零件图设计 74
7.1.1 视图 74
7.1.2 标注尺寸、表面粗糙度和几何公差 75
7.1.3 技术要求 75
7.2 齿轮类零件图设计 75
7.2.1 视图75
7.2.2 标注尺寸、表面粗糙度和几何公差 77
7.2.3 啮合特性表 77
7.2.4 技术要求 77
7.3 箱体零件图设计 78
7.3.1 视图 78
7.3.2 标注尺寸、表面粗糙度和几何公差 79
7.3.3 技术要求 80
思考题 80

第8章 编写设计计算说明书和准备答辩 81
8.1 设计计算说明书的内容 83
8.2 设计计算说明书的要求与注意事项 83
8.3 设计计算说明书的书写格式 83
8.4 准备答辩 84

第2部 分机械设计常用标准和规范 86

第9章 一般标准 98

第10章 常用材料 104
10.1 黑色金属材料 108
10.2 有色金属材料 109
10.3 非金属材料 110
10.4 型钢及型材 111

第11章 连接零件 114
11.1 螺纹 114
11.2 螺栓、螺柱、螺钉 116
11.3 螺母、垫圈 122
11.4 挡圈 127
11.5 螺纹零件的结构要素 130
11.6 键、花键 133
11.7 销 136

第12章 滚动轴承 139
12.1 常用滚动轴承 139
12.2 滚动轴承的配合（GB/T 275—2015摘录）150

第13章 润滑与密封 153
13.1 润滑剂 153
13.2 油杯、油标、油塞 154
13.3 螺塞和封油圈 157
13.4 密封件 158
13.5 通气器 161
13.6 轴承端盖、套杯 162

第14章 联轴器 164

第15章 极限与配合、几何公差和表面粗糙度 172
15.1 极限与配合 172
15.2 几何公差 185
15.3 表面粗糙度 190

第16章 渐开线圆柱齿轮精度、锥齿轮精度和圆柱蜗杆蜗轮精度 193
16.1 渐开线圆柱齿轮精度 193
16.1.1 定义与代号 193
16.1.2 齿轮精度 196
16.1.3 侧隙和齿厚偏差 200
16.1.4 齿轮坯、轴中心距和轴线平行度 205
16.1.5 齿面粗糙度 207
16.1.6 轮齿接触斑点 207
16.1.7 精度等级的标注 208
16.2 锥齿轮精度（GB/T 11365—1989摘录）208
16.2.1 精度等级与检验要求 208
16.2.2 锥齿轮副的侧隙规定 211
16.2.3 图样标注 213
16.2.4锥齿轮精度数值表 213
16.2.5 锥齿轮齿坯公差 215
16.3 圆柱蜗杆、蜗轮精度（GB/T 10089—2018摘录）216
16.3.1 精度等级与检验要求 216
16.3.2 蜗杆传动的侧隙规定 219
16.3.3 图样标注 220
16.3.4 蜗杆、蜗轮和蜗杆传动精度数值表 221
16.3.5 蜗杆、蜗轮的齿坯公差 223

第17 章电动机 224
17.1 电动机技术性能 224
17.2 电动机的机座型式和结构尺寸 225
17.3 YE3系列（IP55）超高效率三相异步电动机的其他技术要求 228

第3部分 参考图例及设计题目 234

第18 章参考图例 236
18.1 减速器装配图 236
18.2 减速器零件图 236

第19章 机械设计课程设计题目 248
题目1 设计用于带式运输机的传动装置 248
题目2 设计用于简易卧式铣床的传动装置 249
题目3 设计用于爬式加料机的传动装置 250
题目4 设计用于搅拌机的传动装置 251
题目5 设计用于拉削花键孔的简易拉床的传动装置 252

参考文献 253

王大康，北京工业大学机电学院教授、北京市优秀教师、北京市经济技术创新标兵，曾获北京市经济技术创新合理化建议奖。长期从事机械设计教学和科研工作，担任国家级精品课程《机械设计》负责人、北京市精品课程《机械设计》负责人，主持完成多项国家、市和校机械设计科学研究和教学项目，获得省、市、部委多项科技和教学成果奖。主编和出版专著、教材9部，其中2部被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，3部评为北京市精品教材。马咏梅，女，副教授， 1985于四川大学（原成都科技大学）获得学士学位， 1988年于四川大学获得硕士学位。主要从事机械结构设计，机械系统振动理论等方面的研究。发表论文40余篇，获授权1项中国发明专利。2001年获四川大学优秀教学奖一等奖，2004年获四川大学教学成果二等奖，2012年获四川大学教学成果一等奖，2015年获四川大学唐立新教学名师奖，连续多年获四川大学课堂教学质量优秀奖。主持四川省级教学改革项目6项，主持机械设计四川省省级精品资源共享课建设，近年来主研和参加四川省科技攻关计划资助项目等多项国家级、省部级的科研项目。任西南地区机械设计研讨会副理事长。

该书为改版书，书中标准进行了更新，均为最新国家标准。