机械制图课程设计指导书（修订版）第一章工程图学课程设计教学大纲第二章单级直齿圆柱减速器第三章设计及绘制装配图的步骤第四章主要零件“底座”、“齿轮轴”和“大端盖”的测绘和草图绘制第五章由零件图拼装装配图第六章设计说明书的书写格式第七章PPT演讲稿的内容、格式及主要制作方法简介第八章用Photoshop软件作简单的图像处理第一章工程图学课程设计总纲一.目的和任务1.课程设计的目的《工程图学》课程设计，可以说是机械大类的学生所面对的第一个专业性课程设计。

本次课程设计以一个“单级直齿圆柱齿轮”为主题、以集中强化计算机辅助绘图软件为手段，不仅要使学生学会应用《工程图学》课程教学所学到的知识，熟练地使用CAD设计软件绘制出减速器的装配图和主要零件的零件图、对所有零件和装配体进行三维建模和拼装，更重要的是通过本次课程设计，能使学生初步了解课程设计的一般过程，撰写设计说明书并制作答辩演讲稿，为后续课程设计打上一个良好的基础。

因此，通过工程图学课程设计，在下述各方面得到锻炼：（1）能熟练运用工程图学课程中的知识和CAD软件的强化训练，正确地快速地使用CAD设计软件绘制零件图和装配图，并进行零件和装配体的三维建模。

（2）通过本次也是第一次专业性课程设计，了解课程设计的全过程，学会撰写设计说明书（包括书写格式、图文排版以及必要的图形图像处理），制作答辩演讲稿。

2.课程设计的任务机器（部件）的装配图既是表达设计机器总体结构意图的图样，也是制造、装配机器及绘制零件工作图的技术依据。

因此，绘制装配图是机器设计过程中的重要环节，必须综合考虑多方面的要求，采用“边绘图、边设计、边修改”的方法逐步完成。

机器（部件）的装配图的设计绘制过程比较复杂，限于课程设计的时间，本次设计要求每位同学完成如下任务：1. 电子文档一份，每人一个文件夹（命名方式为“班级学号姓名”）。

交科代表集中制成光盘。

电子文件夹中的内容为：（1）底座零件图1张（设置A2图幅574×400）；（2）单级齿轮减速器装配图1张（设置A1图幅821×574）；（3）三维装配体1个；（4）设计说明书1份（word）；（5）演讲稿1份（ppt.）2. 纸质材料（装入资料袋）（1）装配示意图1张（手工或CAD抄画并打印）（2）零件图3张（底座零件图1张，CAD绘制并缩小打印为A3图幅；手工绘制的轴和大端盖零件图各1张（A4图幅））；（3）单级齿轮减速器装配图1张（CAD绘制并缩小打印为A2图幅）（4）设计任务书1份（5）设计说明书1份二.课程设计的时间安排●课程设计的时间安排在第二学期末，总时间为5天（共单元）。

●时间具体分配如下（每个单元为4学时）：●布置任务，含图像处理入门、PPT制作方法简介、设计说明书书写规范简介等——1个单元；●准备资料，去测绘室了解减速器的用途、性能、分类、应用场合等——1个单元；●上机——8个单元；●整理资料，打印等——1天；●演讲答辩——1天。

三.课程设计的考核安排●考核内容为检查手工绘制的零件草图、装配草图；计算机绘制的零件图和装配图（打印稿和电子文档），所有图样装订成册，并放入课程设计资料袋。

●对零件图、装配图和计算机辅助设计软件的相关内容进行现场答辩。

考核小组不少于2名教师参加，当场打分。

●考核分5级记分（优、良、中、及格、不及格）。

四.大纲说明学生在课程设计前应修满《工程图学》课程的学分，完成课程设计前所要求的装配图拆装、零件草图、装配草图的绘制，否则不得参加课程设计。

在集中安排上机时间内不能完成任务的，应自行安排上机时间。

有关考核的说明：1．考核内容为检查手工绘制的零件草图、计算机绘制的零件图和装配图。

所有图样装订成册，与课程设计任务书及说明书一起放入课程设计资料袋；所有电子文稿统一制成光盘（含图样、ppt演讲稿及word设计说明书）。

2．分小组进行现场答辩，由一人作为代表做现场PPT演讲（不得超过5分钟）。

3．考核分5级记分（优、良、中、及格、不及格），其中：答辩及演讲30%；设计说明书30%；图40%。

若发现互相复制现象，一律按不及格处理。

第二章单级直齿圆柱减速器一.概述减速器是一种动力传递机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的每分钟回转数（转速）减速到所需要的工作转速。

如果以一对齿轮传动为例，即减速比=N1/N2=Z2/Z1，其中N1和N2分别表示两啮合齿轮的转速，Z1、Z2分别为两齿轮的齿数。

也就是说，减速比等于两齿轮齿数的反比，并得到较大转矩的机构。

减速器的种类很多。

常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点，大致可分为三类：(1) 齿轮减速器（图2-1）主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿轮减速器三种。

（a）单级齿轮减速器（b）多级齿轮减速器图2-1 几种齿轮减速器外观图(2) 蜗杆减速器（图2-2）主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆—齿轮减速器等。

图2-2 几种蜗杆减速器外观图(3) 行星减速器主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。

二.单级直齿圆柱齿轮减速器的工作原理单级圆柱齿轮减速器是通过装在底座内的一对啮合齿轮的转动，动力从一轴（主动轴，也即输入轴）传至另一轴（从动轴，也即输出轴），实现减速，如图2-3所示。

动力由电动机通过皮带轮（图中未画出）传送到齿轮轴，然后通过两啮合齿轮（小齿轮带动大齿轮）传送到轴，从而实现减速之目的。

由于传动比i = n 1 / n 2 ，则从动轴的转速n 2 = z 1 / z 2×n 1。

图2-3 单级直齿圆柱齿轮减速器图2-4是减速器的装配示意图。

装配示意图是在机器或部件拆卸过程轴测图所画的记录图样，是绘制装配图和重新进行装配的依据。

它所表达的内容主要是各零件之间的相对位置、装配与连接关系、传动路线和工作情况等。

图2-4所示的单级圆柱直齿轮减速器，该减速器有两条轴系——两条装配线，输入轴为21，由马达通过皮带轮带动，再通过Z1、Z2两齿轮啮合，从而带动输出轴16，实现减速。

马达的转数先经过皮带轮减速后，再由减速器内的一对齿轮减速，最后达到要求的转数。

轴21和16分别由一对6204和6206滚动轴承支承支承在底座上，采用过渡配合，有较好的同轴度，从而保证齿轮啮合的稳定性。

轴承安装时的轴向间隙由调整环18和9调整。

端盖嵌入底座内，从而确定了轴和轴上零件的轴向位置。

装配时只要修磨调整环的厚度，就可使轴向间隙达到设计要求。

图2-4 单级直齿圆柱齿轮减速器装配关系示意图 底座采用分离式，沿两轴线平面分为箱座和箱盖，二者采用螺栓连接，这样便于装修。

为了保证底座上安装轴承和端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是合在一起加工的。

装配时，它们之间采用两锥销定位，销孔钻成通孔，便于拔销。

底座下部为油池，内装机油，供齿轮润滑。

减速器采用稀油飞溅润滑，箱内油面高度通过油面指示器4进行观察。

通气塞34是为了随时放出箱内油的挥发气体和水蒸汽等气体所用。

拆去小盖可检视齿轮磨损情况或加油。

油池底部应有斜度，放油螺塞6用于清洗放油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽机油。

底座前后对称，两啮合齿轮安置在该对称平面上，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。

底座的左右两边各有2个成钩状的加强肋板，作用为起吊运输。

本设计的减速器共由36种零件所组成，其中有12种标准件，其明细表如图2-5所示。

图2-5 单级减速器的装配示意图三.减速器的拆卸顺序底座和箱盖通过六个螺栓连接，拆下六个螺栓即可将箱盖取下，对于两轴系零件，整个取下该轴，即可一一拆下各零件。

其它各部分拆卸比较简单。

拆卸零件不要用硬东西乱敲，以防敲毛敲坏零件，影响装配复原。

对于不可拆的零件，如过渡配合或过盈配合的零件则不要轻易拆下。

对拆下的零件应妥善保管，以免丢失。

第三章设计及绘制装配图的步骤减速器装配图的一般设计步骤推荐如表1所列。

必须指出，设计步骤不是一成不变的，应视具体情况灵活安排。

表1 减速器装配图的设计步骤第四章主要零件“底座”、“齿轮轴”和“大端盖”的测绘和草图绘制1.底座零件图（1）视图底座或箱盖均属壳体类零件，其结构比较复杂，一般需要三个基本视图，并且应按具体情况增加必要的局部视图和断面。

（2）尺寸标注底座零件图上的尺寸比较多，比较复杂，主要问题为：正确选择尺寸基准，同时注意箱盖与底座彼此对应的尺寸要排在相同的位置，因为很多的工序是底座组合后进行加工的。

现就底座的标注方法简述如下（箱盖尺寸的标注方法基本相同）：●高度方向的尺寸高度方向按所选基准面，可分为两个尺寸组：第一组尺寸，以底座底平面为基准进行标注，如底座高度、泄油孔和油标孔位置的高度，以及底座的厚度等。

第二组尺寸，以分箱面为基准进行标注，如分箱面的凸缘厚度、轴承螺栓凸台的高度等。

此外，表示某些局部结构的尺寸，也可以毛面为基准进行标注，如起吊钩的高度等。

其中以底平面为主要基准，其余为辅助平面，因为加工分箱面、镗轴承孔和安装减速器，都是以底平面为工艺基准。

●宽度方向的尺寸宽度方向的尺寸，应以减速器体的对称中线为基准进行标注，如螺栓（钉）孔沿宽度方向的位置、底座宽度和起吊钩的厚度等。

●长度方向的尺寸沿长度方向的尺寸，应以轴承孔为主要基准进行标注。

底座零件图中是以尺寸65（主视图中）先确定轴承孔Φ47H7的位置，再以轴承孔为基准标注其他尺寸，如轴承孔中心距、轴承螺栓孔的位置尺寸等。

●地脚螺栓孔的位置尺寸地脚及地脚螺栓孔沿长度和宽度方向的尺寸均以底座底座的对称中心线为基准布置和标注。

此外，还应特别注明地脚螺栓孔的定位尺寸25，23，135，78（如底座零件图所示），作为减速器安装定位用。

除上述尺寸外，其余尺寸如检查孔、加强筋、油钩和起吊钩等应按具体情况选择合适的基准进行标注。

（3）技术要求的标注●尺寸公差底座零件工作图中应注明的尺寸公差如下：轴承座孔的尺寸偏差，按装配图上所选的配合标注；圆柱齿轮传动的中心距极限偏差，按相应的传动精度等级规定的数值标注。

●几何公差轴承座孔表面的圆柱度公差，采用普通精度级滚动轴承时，选用7级或8级公差（参照底座零件图中的公差标注）。

在圆柱齿轮传动的底座零件工作图中，要注明轴承孔中心线之间的水平方向和垂直方向的平行度公差，以满足传动精度的要求。

注意：几何公差中的位置公差的基准代号在新标准中有所变动，标注时请按新标准注写。

●表面粗糙度在最新修订的国家标准中，“表面粗糙度”实际上属表面结构技术指标中的一项参数，它的含意、图形符号与代号及其标注方法请参照GB/T 3505。

本设计指导书中仍沿用的是修订前的标注方法，请在绘制正规的零件图时按新标准注法进行标注。

底座零件加工表面的粗糙度见表2所列数据：表2 减速器底座零件加工表面的粗糙度●技术要求底座零件图上应提出技术要求，一般包括以下内容：分离面与底座7同时划线；铸造圆角R3。