注：以下内容为本人整理，因为自身能力有限，故存在出现错误的可能性，请带着批判的眼光参考。LOL

  主要优点：传动比准确、效率高、寿命长、工作可靠、结构紧密相连、适用圆周速度和功率范围广。

  主要缺点：要求加工精度与安装精度较高、制造需要专用的工具及设备、成本偏高；精度低时噪音大等。

  按照齿面接触疲劳强度设计出合适的分度圆直径d，然后根据初选的齿数Z结合螺旋角大小计算出齿轮模数。m_{n}=\frac{d_{1}cos\beta}{z_{1}}

  高速级承受的转矩明显大于低速级，为了在传动中保证齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度，齿轮就一定要通过齿宽、中心距、模数等变大，从而使齿面载荷处于材料承受范围之内。

  软齿面的闭式齿轮传动，通常主要失效形式是齿面疲劳点蚀，其次是轮齿折断。因而先按齿面接触疲劳强度条件进行设计，求出齿轮直径和齿宽后，确定齿数与模数，然后校核齿根弯曲疲劳强度。

  当齿根圆到键槽底面的径向距离e2.5m(或m_{n})时，则可将齿轮与轴做成一体，成为齿轮轴；当齿根圆到键槽底面的径向距离e\geq2.5m(或m_{n})时，齿轮与轴可分开制造。

  当齿轮齿根圆直径小于轴径时，必须用滚齿法加工齿轮，当齿根圆到键槽底面的径向距离e\geq2.5m(或m_{n})时，轮齿此时也可用插齿法加工。

  本人设计的高速级斜齿轮是通过适当调整螺旋角角度实现中心距圆整的；低速级直齿轮是通过角度变位齿轮传动实现中心距圆整的。齿轮还能够最终靠高度变位、调整齿数、模数等方法圆整中心距。

  圆周力方向在主动轮上与受力点运动方向相反，在从动轮上与受力点运动方向相同；径向力方向对两轮都是指向各自轮心（外啮合时）；轴向力通过左右手螺旋定则确定：左旋用左手，右旋用右手，四指弯曲方向为齿轮转动方向，此时拇指所指方向为所受轴向力方向。

  齿轮传动采用浸油润滑的方式；轴承采用飞溅油润滑（或脂润滑）方式。以飞溅润滑为例，当轴承利用机体内的油润滑时，可在剖分面联结凸缘上做出输油沟，并在端盖上开槽，使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖缺口进入轴承。

  考虑到带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢，采用软齿面；小齿轮调质处理，同时为保证小齿轮比大齿轮具有更加好的机械性能，大齿轮正火处理。

  螺栓组连接的受力可以分成4种情况：1）受横向载荷；2）受转矩；3）受轴向载荷4）受倾覆力矩。

  传动中心距是根据原始数据、经过齿轮强度计算及校核而确定的，中心距的大小直接反应了减速器负载的大小，而低速级齿轮处转矩最大，故为了能够更好的保证机体刚度大小符合载荷要求，机体壁厚大小应该要依据低速级中心距来确定。

  锻造毛坯综合力学性能最好，对小型齿轮毛坯，锻造容易保证质量，故采用锻造毛坯。

  根据齿轮相对于轴承的位置和齿面硬度决定；对直齿轮宜取小值，斜齿轮可取大值；载荷稳定、轴刚度大的宜取大值，变载荷轴刚度小的宜取小值。

  22.在蜗杆传动设计时如何明智的选择蜗杆的头数Z1？在蜗杆传动中为何需要对应于每个模数m规定一定的蜗杆分度圆直径d1？

  23.影响齿轮齿面接触疲劳强度的主要几何参数是什么？为什么？影响齿根弯曲疲劳强度的主要几何参数是什么？为什么？

  在材质、载荷一定的条件下,影响齿轮接触疲劳强度最主要的因素是两齿轮中小齿轮的分度圆直径,或是说两齿轮的中心距。影响齿轮齿根弯曲疲劳强度最主要的因素是齿轮的模数。

  阶梯轴各轴段截面的直径不同,各轴段的强度相近,且有利于轴上零件的装拆和固定。

  首先在初估最小直径的基础上，选择相应的联轴器，确定第一段轴的长度与直径；然后依据相关经验公式确定轴肩高度以确定第二段轴的直径，第二段轴的长度由内机壁与轴承座端面距离、所选轴承宽度、轴承外圈端面至机体内壁距离、轴肩与轴承端盖之间的间隙以及端盖厚度共同决定；第三段轴与第七段轴根据所选轴承与挡油板宽度决定半径与长度；第五段轴为齿轮1所在位置，其尺寸由齿轮1相关尺寸确定；其余轴段以轴肩要求符合轴承固定要求为原则设计直径，长度由草图关系确定。

  设计步骤:按工作要求选择轴的材料、估算轴的基本直径、轴的结构设计、轴的强度校核计算、必要时作刚度或振动稳定性等校核计算。

  设计特点：轴的设计计算与其他有关零件的设计计算往往相互联系、相互影响，因此必须结合进行。

  可选用的方法有：类比法、经验公式计算、按扭转强度计算。我选用的是按扭转强度计算的。

  根据轴的承载情况的不同,可将直轴分为心轴、转轴和传动轴三类。本次设计的轴承受转矩与弯矩，故都为转轴。

  轴上大齿轮与轴、联轴器与轴的配合选用过盈配合，轴承内圈与轴之间的配合选用基孔制过渡配合，轴承座外圈与轴承端盖的配合选用间隙配合。滚动轴承外圈与座孔为基轴制间隙配合。

  对传动件也是如此，不同的受载情况对应着不同的应力循环次数（影响着齿轮转一周，同一侧齿面的啮合次数）。

  第一是要保证轴拥有非常良好的结构工艺性，如为便于轴上零件的拆卸，将轴做成阶梯形；轴上有磨削与切螺纹处要留砂轮越程槽与螺纹退刀槽。

  第二是要满足固定要求，要求轴上零件沿周向固定和轴向固定，如轴肩高度要大于零件倒角或圆角以满足轴向固定要求；采用键连接以满足周向固定。

  第三是要提高轴的疲劳强度，如在轴肩处采用圆角过渡，减少应力集中；合理布置轴上传动零件位置等。

  设计轴肩高度时要考虑所选轴承的极限定位轴肩直径，以确定相应轴段的直径，便于轴承拆装。

  平键的剖面尺寸根据相应轴段的直径确定，键的长度应比轴段长度短。键槽不要太靠近 轴肩处，以避免由于键槽加重过度圆角处的应力集中。应靠近轮毂装入侧轴端端部，以利于 装配时轮毂的键槽容易对准轴上的键槽。

  圆角半径有不能太大也不能太小：轴肩圆角半径过小，则不能充分的发挥设置圆弧减少应 力集中的目的；轴肩圆角半径过大，则可能会影响在此安装的零件的装配位置，使其不能紧靠 轴肩。轴肩高度有相应的经验公式。

  轴上的中心孔功用是车削、磨削等工序的定位基准。中心孔的质量对工件加工的精度与机床顶尖寿命有很大的影响。

  中心孔的主要类型有三种,①A型无保护锥孔,用于无需保留中心孔的轴;②B型带有1200保护锥孔,可避免600主要锥面遭受损坏;③C型带有螺孔,可固定其他零件,常用于立式电机和牵引电机。

  平键的两侧面是工作面。普通平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和键的剪断以及工作面磨损。

  轴系两端固定支承结构相对比较简单,便于安装,易于调整,适用于工作时候的温度变化不大的短轴。考虑到本设计中两支点距离小于300mm，故选用两端固定式支承。

  在通过轴肩，轴承端盖、套筒等形式做固定的同时，在保证滚动轴承可以正常转动的条件下，设置调整垫片来留有轴向间隙以保证滚动轴承外圈能调整，防止轴承发热时膨胀卡死，出现磨损。

  留有轴向间隙以保证滚动轴承外圈能调整，防止轴承发热时膨胀卡死，出现磨损。

  在保证滚动轴承可以正常转动的条件下，不断调整垫片厚度至轴向游隙满足设计的基本要求中提出的要求范围为止。

  斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合，传动比较平稳，适用于高速传动，同时，高速级传递扭矩较小，斜齿轮产生的轴向力也较小，有利于轴承部件其他零件的设计。

  如果两级均采用斜齿轮传动，则中间轴上两齿轮的轮齿旋向应相同，因为这时两齿轮上的轴向力方向相反可使轴上受力小。

  由于小齿轮轮齿啮合次数比大齿轮轮齿啮合次数多，故小齿轮齿面疲劳点蚀磨损更严重，为了均衡两齿轮齿面的磨损，需提高小齿轮齿面的硬度。

  根据所设计轴的轴径大小，查相关手册初选轴承型号及类型，最后在完成轴的初步设计后对轴承进行强度与寿命校核，并确定轴承型号。

  轴承的基本额定寿命是按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏,而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数(以106r 为单位)或工作小时数(以h为单位)。

  滚动轴承的额定寿命恰好等于106r时所能承受的载荷值称为基本额定动载荷。

  基本额定动载荷分径向基本额定动载荷和轴向基本额定动载荷。实际上,轴承在许多应用场合下,常同时承受径向载荷和轴向载荷。这时,将轴承承受的实际在做的工作载荷转化为一假想载荷——当量动载荷。在当量动载荷的作用下,滚动轴承具有与实际载荷作用下相同的寿命。

  更换轴承类型或型号，如角接触球轴承更换为圆锥滚子轴承、AC型轴承更换为C型等。

  圆柱齿轮浸入深度可取2到3个齿高，但不应该小于10mm，这个油面位置为最低油面，同时也应该保证浸油深度最多不超过齿轮半径的1/4~1/3，以免搅油损失过大。

  可将油面指示器设置在便于观察且油面较稳定的部位，如低速轴，利用油面指示器测量浸油深度。

  为减少箱体加工面,节约加工成本、减少材料浪费，一般、也是最基本的设计方法就是在加工面增加铸造凸台。加工时只加工凸台即可，而不用大面积的加工非加工面。

  刚度可通过在轴承座上下设置加强筋、设置足够的机体厚度、在轴承座旁设计凸台结构来保证。凸台的设置可使轴承座旁的联接螺栓靠近座孔，以提高联接的刚性。

  为了保证密封要求，一般都要求在端盖轴孔内装密封件。考虑到我选择了轴承油润滑，故选择唇形密封圈进行密封。同时，在通气器和放油螺塞处设置皮封或纸封油圈，防止润滑油外泄，并减少机盖与机座剖分面上的表面粗糙度并涂密封胶等。

  可通过在轴承座上下设置加强筋、设置足够的机体厚度、在轴承座旁设计凸台结构来保证。

  在机盖与机座用螺栓连接后，在连接凸缘上配装两个定位销，最后用镗床加工轴承座孔。

  螺栓孔可通过车削、铣削、攻丝等方式来进行加工。沉头座孔可采用圆柱铣刀来加工。

  加工出沉头座孔的目的是获得平整的支撑面，避免螺栓承受偏心载荷，降低螺栓强度。

  为保证润滑效果，在剖分面联结凸缘上做出输油沟，并在轴承端盖上开槽。同时，为避免斜齿轮飞溅出的油滴冲击轴承，在高速级部分设置了挡油板。

  为了保证密封要求，一般都要求在端盖轴孔内装密封件。考虑到我选择了轴承油润滑，故选择唇形密封圈进行密封。

  铸造工艺技术要求比如考虑到液态金属的流动性，铸件壁厚不可以太薄，此次设计的减速器机体材料选用灰口铸铁，故δmin≧8mm；为了使铸件过渡平缓，砂型铸造圆角应取不小于5；设计机体时应使其外形简单，便于拔模；机体上防止过小狭缝等。

  机械加工要求如机盖增设凸台；将地脚平面设计为条状或块状以减少加工面积；使各轴承座端面设置在同一平面上；在螺栓连接支承面锪出沉头座孔等。

  减速器长度由总中心距，大齿轮与小齿轮侧外轮廓半径共同决定；宽度由机座壁厚、中间轴上两齿轮齿厚、二者轴向间距及二者距离内机壁的距离共同决定；高度由油面高度、低速级大齿轮半径和大齿轮侧外轮廓半径（或通气螺塞上端距上下箱体接合面距离）共同决定。

  根据草图几何关系进行确定：在设计完中间轴的各段尺寸从而获得内机壁宽度后，用此宽度减去高速轴上除题上所述距离外所有距离后，就可以获得径向间距尺寸。

  机体结构工艺性问题。如合理设计铸件的壁厚、铸件的壁厚应尽可能均匀、设置加强筋、圆角、拔模斜度等。

  轴承座刚度设计问题。如在轴承座上下设置加强筋、设置足够的机体厚度、在轴承座旁设计凸台结构

  60.为什么减速器机体壁厚δ的大小与传动中心距a有关？为什么铸造机体壁厚δ≥8mm?

  传动中心距是根据原始数据、经过齿轮强度计算及校核而确定的，中心距的大小直接反应了减速器负载的大小。为了能够更好的保证机体刚度大小符合载荷要求，机体壁厚大小应该要依据传动中心距来确定。

  考虑到液态金属流动性，铸件壁厚不可以太薄，以免浇铸不足，本减速器选用灰口铸铁，且为中型铸件，故机体壁厚以8为最小值。

  根据大齿轮齿顶圆到油池底面距离不小于30~50mm这一原则初选中心高H，另外，还需要兼顾齿轮浸入油面深度、油池容量等参数共同确定中心高度H。

  为了保证机体刚度，根据经验公式b1=1.5δ、b=1.5δ确定其厚度；为了保证机盖与机座连接处密封性能，根据B≥δ+c1+c2确定凸缘宽度。

  两个定位销相距尽量远一些，常安置在机体纵向两侧的连接凸缘上，并呈非对称布置，以加强定位效果。

  圆锥销孔的加工分为两道工序：先用钻头钻出圆柱孔，再用1：50锥度的铰刀铰配出圆锥孔。

  在机盖与机座用螺栓连接后，在镗轴承座孔之前，在连接凸缘上应配装两个定位销。

  一是防止机器内部的液体或者气体从两零件的结合面间泄漏出去；二是防止外部的杂质、灰尘侵入，保持机械零件正常工作的必要环境。

  1.毡圈密封；用于脂润滑和低速油润滑，要求环境清洁，轴颈圆周速度v不大于4-5m/s，工作时候的温度不超过60℃。

  2.密封圈密封；脂或油润滑。轴颈圆周速度v不大于10m/s，工作时候的温度为-40~100℃。

  2.迷宫式密封；脂润滑或者油润滑，工作时候的温度不高于密封用脂的滴点。用于v不大于30的油或脂润滑。

  1.毛毡加迷宫密封；脂润滑或者油润滑，是一种组合润滑方式，可以充分的发挥各自优点，提高密封效果。

  轴承端盖的作用一是轴向固定轴承，二是起密封掩护作用，防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏。

  凸缘式轴承端盖拆装、调整轴承方便，密封性能比较好，用得多。但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多、尺寸较大、外观不平整。嵌入式轴承端盖结构相对比较简单，但密封性能差，调整轴承间隙挺麻烦。需打开机盖，放置调整垫片。

  一是防止机器内部的液体或者气体从两零件的结合面间泄漏出去；二是防止外部的杂质、灰尘侵入，保持机械零件正常工作的必要环境。

  为了保证密封要求，一般都要求在端盖轴孔内装密封件。考虑到我选择了轴承油润滑，故选择唇形密封圈进行密封。同时，在通气器和放油螺塞处设置皮封或纸封油圈，防止润滑油外泄，并减少机盖与机座剖分面上的表面粗糙度并涂密封胶等。

  为保证密封性，凸缘连接螺栓之间距离不宜过大。对于中小型减速器，一般间距为100~150mm。在螺栓布置上应尽量做到均匀、对称。并注意别与吊耳、吊钩和定位销等相互干涉。

  两个定位销相距尽量远一些，常安置在机体纵向两侧的连接凸缘上，并呈非对称布置，以加强定位效果。

  油面指示器设置在便于观察且油面较稳定的部位，如低速轴附近。在不与机体凸缘相干涉，并保证顺利拆装与加工的前提下，油标尺的设置位置应尽可能高一些。其与水平面夹角不小于45°且常取45°。

  因为滚动轴承是标准件，有特别的条件，故只标注滚动轴承孔与轴的配合，且只标轴的配合代号。

  齿轮副的接触斑点综合反应了齿轮副的加工误差与安装误差，是一个重要的特殊非几何量检验项目，对其提出要求相当于对齿轮副的承载能力与工作平稳性提出了要求。

  侧隙的存在既可以补偿传动时温度上升带来的齿轮与箱体产生的热变形，又是保障正常润滑条件的主要的因素，所以要对传动件提出侧隙要求。

  调整垫片的最大的作用是增大螺栓或螺母与零件表面的接触面积，防止零件表面被磨坏；二是做成弹簧垫圈，起到防松作用；三是补偿工作时轴的热伸长量，来控制轴向间隙。

  窥视孔和窥视孔盖、放油孔及放油螺塞、油面指示器、通气器、吊耳与吊钩、定位销和启盖螺钉。

  窥视孔和窥视孔盖：方便检查齿轮啮合的情况，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙；并向机体内注入润滑油。

  放油孔及放油螺塞：放油孔用来方便更换润滑油，并进行机体内清洗；放油螺塞用来封闭放油孔。

  通气器：减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度上升，气压增大，导致润滑油从缝隙(如剖面、轴外伸处间隙)向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由逸出，达到机体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能。

  定位销：定位销可保证机盖的每次装配都使轴承座孔从始至终保持制造加工时的精度。

  启盖螺钉：针对分体式箱体，即减速箱分为上箱体和下箱体，上、下箱体的接合面一般都涂密封胶，长时间后，上下箱体难以分开，就在上箱体把螺栓处的地方加工螺孔，螺栓拧进去，要分离上下箱体，只要拧螺栓就可以将上箱体顶起，达到分离目的。

  78.放油螺塞的作用是什么？放油孔应开在机体的哪个部位？放油孔凸台采用什么形状较好？

  放油螺塞用来封闭油孔，放油孔不能高于油池底面，以避免排油不净，放油孔要放在存油葙的最底部。放油孔凸台采用小活块造型。

  启盖螺钉作用：针对分体式箱体，即减速箱分为上箱体和下箱体，上、下箱体的接合面一般都涂密封胶，长时间后，上下箱体难以分开，就在上箱体把螺栓处的地方加工螺孔，螺栓拧进去，要分离上下箱体，只要拧螺栓就可以将上箱体顶起，达到分离目的。

  机械加工要求如机盖增设凸台；将地脚平面设计为条状或块状以减少加工面积；使各轴承座端面设置在同一平面上（减少更换刀具次数）；在螺栓连接支承面锪出沉头座孔等。

  先计算出工作机有效功率，再通过考虑从电动机到工作机的总效率，得到电动机所需的最小工作功率。

  再确定工作机卷筒轴的转速，考虑参考文献提供的传动比合理范围，计算出电动机的可选范围。电动机的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min四种。需要考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及价格等因素，以使传动装置结构紧凑为前提，在电动机可选范围内选择正真适合的电动机转速。

  以计算得到的最小工作功率和电动机转速为参考，在参考文献所给的电动机型号中选取相应的电动机。

  凸缘式轴承端盖拆装、调整轴承方便，密封性能比较好，用得多。但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多、尺寸较大、外观不平整。嵌入式轴承端盖结构相对比较简单，但密封性能差，调整轴承间隙挺麻烦。需打开机盖，放置调整垫片。