电机的选择计算讲诉
电动机及减速器的选择和计算
电动机及减速器的选择和计算电动机和减速器在机械传动系统中起着至关重要的作用，通过改变输出的转速和扭矩，实现各种工业设备的正常运行。
本文将介绍电动机和减速器的选择和计算过程，并提供一些实际应用中的例子。
1.电动机的选择：在选择电动机时，需要考虑以下几个因素：-功率需求：确定所需的驱动功率，通常以“千瓦”为单位。
这取决于所需的扭矩和旋转速度。
-工作环境：根据工作环境选择适合的电动机类型，如防爆电机、高温电机等。
-载荷特性：根据所提供的负载扭矩和转速特性，选择相应的电动机。
-效率要求：选择高效率的电动机可以降低能源消耗和运行成本。
2.电动机的计算：为了确定所需的电动机参数，可以使用以下公式进行计算：-功率计算：P=Tω，其中P为功率，T为扭矩，ω为角速度。
通过测量或计算负载的扭矩和旋转速度，可以确定所需的功率。
-转速计算：N=60ω/2π，其中N为RPM（每分钟转数），ω为角速度。
根据工作需求确定所需的转速。
-扭矩计算：T=9.55P/N，其中T为扭矩，P为功率，N为RPM。
通过计算所需的扭矩，可以确定适合的电机。
3.减速器的选择：在选择减速器时，需要考虑以下几个因素：-减速比：确定所需的输出转速与输入转速的比值。
根据实际需求确定减速比，以实现所需的扭矩和转速要求。
-负载特性：根据负载的特性，选择适当的减速器类型，如行星齿轮减速器、螺旋伞齿轮减速器等。
-精度要求：根据实际需求选择减速器的精度等级，以满足精度要求。
-效率要求：选择高效率的减速器可以降低能源消耗和运行成本。
4.减速器的计算：为了确定所需的减速器参数，可以使用以下公式进行计算：-减速比计算：i=Ns/Nm，其中i为减速比，Ns为输出转速，Nm为输入转速。
根据所需的输出转速和输入转速计算减速比。
-扭矩计算：Tm=Ta/i，其中Tm为电机输出扭矩，Ta为负载扭矩。
根据负载和减速比计算所需的电机输出扭矩。
-减速器效率计算：η=(Tm×Nm)/(Ta×Ns)。
电机的计算及选型
电机的计算及选型电机是一种将电能转变为机械能的装置，广泛应用于各个领域。
电机的计算和选型是指根据使用的具体要求和工作条件，确定适合的电机类型和规格，并进行相关参数的计算和选择。
以下将详细介绍电机的计算和选型。
首先，电机的计算主要包括功率计算、转速计算和转矩计算。
功率计算是指根据需求的机械功率来计算电机的额定功率。
机械功率是指电机所需提供的力和速度的乘积。
一般可以通过以下公式进行计算：P=F*V其中，P为机械功率，F为所需力的大小，V为所需速度的大小。
转速计算是指根据使用的要求和机械系统的工作特点来计算电机的额定转速。
转速是电机的输出转速，通常以转每分钟（RPM）为单位。
一般可以通过以下公式进行计算：N=V/(π*D)其中，N为转速，V为线速度，D为轴直径。
转矩计算是指根据机械系统的负载特性和工作状态来计算电机的额定转矩。
转矩是电机输出的力矩，通常以牛顿米（N·m）为单位。
一般可以通过以下公式进行计算：T=F*r其中，T为转矩，F为力大小，r为力臂长度。
其次，电机的选型需要考虑以下几个方面：应用要求、工作条件、环境条件和电气特性。
应用要求是指根据具体的使用需求和工作要求，选择适合的电机类型。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机和步进电机等。
工作条件是指考虑到负载类型、负载特性和工作方式等因素，确定适合的电机规格。
例如，对于连续运行的负载，需要选择额定转矩大、功率足够的电机。
环境条件是指根据使用环境的特点，选择适应环境的电机。
例如，对于潮湿或有腐蚀性气体的环境，需要选择防护等级高的电机。
电气特性是指根据电源供应和控制要求，选择适合的电机。
例如，对于三相供电，需要选择三相电机；对于需要变频控制的应用，需要选择适用于变频器的电机。
最后，电机的选型还需要考虑其它因素，如尺寸、重量、成本和可靠性等。
对于不同的应用场合，这些因素的重要性可能会有所不同。
综上所述，电机的计算和选型是一个综合考虑多个因素的过程。
电机选型与计算
电机选型与计算介绍电机选型和计算是在设计电气系统时的重要任务。
正确选择适合的电机类型和大小对于确保系统的正常运行至关重要。
本文档将介绍电机选型的一般步骤，并提供相关计算示例。
电机选型步骤1. 确定负载要求在选择电机之前，首先需要确定负载的要求。
这包括负载的功率、转速和工作周期等方面的要求。
根据这些要求，我们可以确定电机的类型和额定参数。
2. 选择电机类型根据负载要求，选择适合的电机类型。
常见的电机类型包括直流电动机、交流异步电动机和交流同步电动机等。
每种类型的电机都有其特定的适用场景和优缺点。
3. 计算负载参数根据负载的功率和转速要求，计算出负载所需的扭矩和转矩。
这些参数将帮助我们确定电机的额定参数，例如额定功率和额定转速。
4. 确定额定参数根据计算得出的负载参数，确定电机的额定参数。
这包括额定功率、额定转矩、额定电压和额定转速等。
确保选择的电机能够满足负载的要求，并具备一定的余量。
5. 进行效率和功率因数的计算根据电机的额定参数，计算电机的效率和功率因数。
这些参数将帮助我们评估电机在实际运行中的能效和电能利用情况。
电机选型计算示例假设我们需要选型一台交流异步电机，用于驱动一台工业风机。
工业风机的负载功率为5千瓦，额定转速为1500转/分钟。
根据以下步骤进行选型计算：1. 确定负载要求：负载功率为5千瓦，额定转速为1500转/分钟。
2. 选择电机类型：由于需求是工业应用，我们选择交流异步电动机。
3. 计算负载参数：根据负载功率和转速，计算所需的扭矩和转矩。
4. 确定额定参数：根据计算得到的负载参数，选择适合的电机额定参数，例如额定功率、额定转矩和额定电压等。
5. 进行效率和功率因数的计算：根据电机的额定参数，计算电机的效率和功率因数。
以上是电机选型和计算的一般步骤和计算示例。
根据实际需求和应用场景，可能需要进行更详细和复杂的计算和分析。
电机的选型计算范文
电机的选型计算范文电机的选型计算是指根据实际需求和使用环境，结合电机的性能参数，对电机进行评估和选择的过程。
电机选型计算主要涉及电机功率、转速、扭矩、效率、工作条件等方面的计算和分析。
本文将从电机选型的基本原则和方法、功率计算、转速计算、扭矩计算、效率计算等方面进行详细介绍。
一、电机选型的基本原则和方法1.根据工作需求确定负载特性：首先需要明确电机的工作需求，包括负载特性（如恒定负载、变负载等）、工作环境（如温度、湿度等），以及电源条件（如供电电压、频率等）等。
2.根据负载特性确定电机类型：不同类型的电机适用于不同的负载特性，如恒矩负载适合使用感应电动机，恒功率负载适合使用直流电动机等。
3.选择合适的电机规格：根据工作需求和负载特性，结合电机的功率、转速、扭矩、效率等参数，选择合适的电机规格。
4.综合考虑成本因素：除了满足工作需求外，还需要综合考虑电机的成本因素，包括购买成本、运行成本、维护成本等。
二、功率计算功率是电机选型的关键参数之一，通常表示为功率P，单位为瓦特（W）。
功率计算的公式为：P=Tω其中，P为功率，T为扭矩，ω为转速。
根据工作需求和负载特性，可以计算出所需的功率。
比如对于恒矩负载来说，根据负载所需的扭矩值，可以计算出所需的功率。
如果负载特性是变负载，则需要考虑峰值功率和平均功率。
三、转速计算转速是指电机的旋转速度，通常表示为n，单位为转每分钟（rpm）。
转速计算的公式为：n=60f/p其中，n为转速，f为频率，p为极数。
根据工作环境和负载特性，可以确定所需的转速范围。
比如对于一些工业设备来说，需要电机具有一定的转速范围，如1000rpm至3000rpm。
四、扭矩计算扭矩是指电机输出的力矩，通常表示为T，单位为牛顿·米（Nm）。
扭矩计算的公式为：T=P/ω其中，T为扭矩，P为功率，ω为转速。
根据工作需求和负载特性，可以计算出所需的扭矩。
比如对于一些工业设备来说，需要电机具有一定的额定扭矩和峰值扭矩。
电机选型计算公式
电机选型计算公式1.功率计算公式：功率（P）=扭矩（T）×角速度（ω）其中，功率单位为瓦特（W），扭矩单位为牛顿·米（Nm），角速度单位为弧度/秒（rad/s）。
2.转速计算公式：转速（n）=60×角速度（ω）÷（2×π）其中，转速单位为转/分钟（rpm），角速度单位为弧度/秒（rad/s），π取近似值3.143.扭矩计算公式：扭矩（T）=力（F）×杠杆臂长（r）其中，扭矩单位为牛顿·米（Nm），力单位为牛顿（N），杠杆臂长单位为米（m）。
4.电机转矩计算公式：电机转矩（Tm）= （9.81 × p × η × Fr）÷ （ηm × nm）其中，电机转矩单位为牛顿·米（Nm），重力加速度取9.81m/s²，压力系数（p）为1.2，机械效率（η）为机械传动系统的效率，Fr为所需要的负载力，电机效率（ηm）为电机的效率，机械效率和电机效率通常取0.85-0.925.电机电压计算公式：电机电压（V）=（Rm+Rl）×Im×K其中，电机电压单位为伏特（V），电机内部电阻（Rm）和线圈电阻（Rl）的单位为欧姆（Ω），电机电流（Im）的单位为安培（A），K为系数，通常取1.1-1.2这些公式仅为一般的电机选型计算公式，实际选型过程中还需要考虑其他因素，如电机的额定功率、额定电流、效率曲线等。
同时还需要根据具体的负载要求来确定电机需要的额外特性，如启动转矩、过载能力等。
因此，在进行电机选型计算时，最好参考电机制造商的技术手册和相关标准，以确保选型的准确性和可靠性。
电机选型设计公式与知识点
电机选型设计公式与知识点一、引言电机在现代工业中扮演着重要的角色，广泛应用于生产线、交通运输、医疗设备等领域。
本文将介绍电机选型设计中的公式和知识点，以帮助工程师们更好地进行电机选型，提高工作效率。
二、电机基本参数在进行电机选型之前，了解电机的基本参数是十分重要的。
1. 额定电压：电机设计时能够持续工作的电压。
2. 额定功率：电机能够持续输出的功率。
3. 额定转速：电机在额定电压下的转速。
4. 额定电流：电机在额定工况下的电流。
5. 额定效率：电机在额定工况下的效率。
三、电机选型设计公式1. 功率计算公式电机的功率可以通过以下公式计算：功率（W）= 转矩（Nm） ×转速（rpm）/ 9550其中，9550为常数，用于将转速的单位从rpm转换为弧度/秒。
2. 转矩计算公式转矩可以通过以下公式计算：转矩（Nm）= 力矩（N·m）/ 传动比力矩为输入力与力臂的乘积，传动比为输出轴转速与输入轴转速的比值。
3. 变频器选择公式在一些特殊的应用场景中，需要使用变频器来调节电机转速。
变频器的额定电流可以通过以下公式计算：额定电流（A）= 额定功率（W）/ 额定电压（V）/ 变频器效率变频器效率是指变频器在额定工况下的输出功率与输入功率的比值。
四、电机选型注意事项1. 负载特性：根据实际负载特性选取合适的电机。
例如，对于需要启动大负载的应用，需选择具有较高起动力矩的电机。
2. 环境条件：考虑电机工作环境的温度、湿度等因素，选择具有良好耐久性和防护等级的电机。
3. 效率要求：根据实际需求选择具备高效率的电机，以提高能源利用率和降低能源消耗。
4. 可维护性：考虑电机的维护难易程度，选择容易维护和更换零配件的电机。
五、电机选型案例分析为了更好地理解电机选型的过程，以下是一个电机选型案例的分析。
假设我们需要选取一台额定功率为1千瓦的电机，用于驱动一个恒定负载。
根据负载特性以及效率要求，我们决定选择一台功率略大于1千瓦的电机。
电机的选型计算实例
电机的选型计算实例1. 首先，我们需要明确电机的应用场景以及所需的工作参数。
例如，如果我们要选择用于驱动一个机械装置的电机，我们需要知道所需的输出功率、转速范围和额定电压等。
2. 接下来，我们需要了解电机的工作原理和基本参数。
电机通常由定子和转子组成，定子上有绕组，转子上则有磁铁。
当电流通过定子绕组时，会产生一个旋转磁场，与转子上的磁铁相互作用，从而使转子旋转。
3. 在选择电机时，我们需要考虑所需的输出功率。
输出功率可以通过以下公式计算：输出功率= 转矩×角速度。
转矩可以通过所需的工作负载以及机械装置的传动比来确定。
角速度通常以转每分钟（RPM）或弧度每秒（rad/s）来表示。
4. 额定电压是选择电机时另一个重要的参数。
额定电压是电机设计时所考虑的电压范围，电机应在此范围内正常工作。
我们应选择与我们所使用的电源电压相匹配的电机。
5. 转速范围是另一个需要考虑的因素。
不同类型的电机具有不同的转速范围。
如果我们需要一个具有较大转速范围的电机，我们可以选择步进电机或直流无刷电机。
如果我们需要一个转速较低但具有较大转矩的电机，我们可以选择直流有刷电机或交流异步电机。
6. 在选型时，还需要考虑电机的效率。
电机的效率是指其将输入电能转换为有用输出功率的能力。
高效率的电机可以提供更少的能源损耗，从而减少能源消耗和运行成本。
7. 此外，我们还需要考虑电机的尺寸和重量。
不同的电机类型和规格具有不同的尺寸和重量。
根据应用需求和安装空间的限制，我们应选择适合的尺寸和重量的电机。
8. 最后，我们还需要考虑电机的可靠性和寿命。
电机的可靠性是指其在长期运行过程中的稳定性和可靠性。
寿命是指电机预计的使用寿命。
我们应选择质量可靠、寿命长且易于维护的电机。
通过以上步骤，我们可以选择到适合特定应用的电机。
在选择之前，我们应该充分了解电机的工作原理、基本参数以及应用需求，以确保选择合适的电机。
直流电机选型计算公式详解
直流电机选型计算公式详解直流电机是一种常见的电动机，广泛应用于各种机械设备中。
在选型过程中，我们需要根据实际需求来计算合适的电机参数。
本文将详细介绍直流电机选型计算公式及其应用。
直流电机选型的计算公式主要包括功率计算、转速计算和扭矩计算三个方面。
1. 功率计算：直流电机的功率计算公式为：功率（W）= 电压（V）× 电流（A）在选型时，我们需要根据实际负载情况来确定所需的功率大小。
一般来说，功率越大，电机的承载能力就越强，但同时也会增加电机的体积、重量和成本。
2. 转速计算：直流电机的转速计算公式为：转速（rpm）= 60 × 电机电压（V）/ (极对数× 线圈电阻（Ω）)其中，极对数表示电机的极数，线圈电阻表示电机线圈的电阻。
转速是直流电机的重要参数，它决定了电机的输出速度和转矩。
在选型时，我们需要根据实际需求来确定所需的转速范围。
3. 扭矩计算：直流电机的扭矩计算公式为：扭矩（Nm）= 功率（W）/ (转速（rpm）× 2π/60)其中，2π/60表示将转速从rpm转换为rad/s的换算系数。
扭矩是直流电机的输出力矩，它决定了电机的承载能力。
在选型时，我们需要根据实际负载情况来确定所需的扭矩大小。
除了以上三个基本的计算公式外，直流电机的选型还需考虑其他因素，如效率、温升、寿命等。
1. 效率：直流电机的效率是指输入功率与输出功率之间的比值，通常用百分比表示。
效率越高，电机的能量转换效率就越高，对能源的利用也就更加充分。
2. 温升：直流电机在工作过程中会产生一定的热量，这些热量会导致电机温升。
温升过高会影响电机的性能和寿命，因此在选型时需要考虑电机的散热能力。
3. 寿命：直流电机的寿命是指其可持续工作的时间或寿命。
寿命一般与电机的质量、工作环境、使用条件等因素有关。
在选型时，我们需要根据实际需求来确定所需的寿命要求。
直流电机的选型计算公式涵盖了功率、转速和扭矩三个方面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计电机的选择计算2.1 选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V.2.2 选择电动机的容量工作机的有效功率为Pw=FV/1000=(2200N×1.0m/s)/1000=2.2kw.从电动机到工作机输送带间的总效率：联轴器的传动效率η1=0.99.带传动效率η2=0.96.一对圆锥滚子轴承的效率η3= 0. 98.一对球轴承的效率η4= 0.99.闭式直齿圆锥齿传动效率η5= 0.97.闭式直齿圆柱齿传动效率η6= 0.97.总效率=η21η2η33η4η5η6=0.992×0.96×0. 983×0.99×0.97×0.97=0.817.所以电动机所需工作功率为：P d =Pw/η∑=2.2kw/0.817=2.69kw2.3确定电动机转速查表得二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比i=8-40，而工作机卷筒轴的转速为：d=250mmnw=60×1000V/πd=76.5r/m所以电动机转速的可选范围为：nd=i×nw =(8-40) ×76.5=(612-3060)r/m符合这一范围的同步转速有750 r/m,1000 r/m,1500 r/m,3000 r/m四种。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量及价格因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/m的电动机如表2-1：表2-1电动机的型号额定功率/kw 满载转速/（r/m）启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-6 3 960 2.0 2.0电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如表2-2：表2-2尺寸/mm型号H A B C D E F×GD G Y132S 132 216 140 89 38 80 10×8 332.4 计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比2.4.1 分配原则1.各级传动的传动比不应该超过其传动比的最大值2.使所设计的传动系统的各级传动机构具有最小的外部尺寸3.使二级齿轮减速器中，各级大齿轮的浸油深度大致相等，以利于实现油池润滑2.4.2 总传动比i∑为：i∑=nm/ nw=960/76.5=12.5492.4.3分配传动比：i ∑=i1i2圆锥齿轮传动比一般不大于3，所以：直齿轮圆锥齿轮传动比：i1=3直齿轮圆柱齿轮传动比: i2=4.18实际传动比：i’∑=3×4.18=12.54 因为△i=0.009<0.05,故传动比满足要求2.5 计算传动装置各轴的运动和动力参数2.5.1 各轴的转速Ⅰ轴 nI=nm=960r/mⅡ轴 nⅡ=nI/ i1=960/3=320 r/mⅢ轴 nⅢ=nⅡ/ i2=320/4.18=76.6 r/mⅣ轴 nⅣ=nⅢ=76.6r/m2.5.2 各轴的输入功率Ⅰ轴 PI = Pdη1=2.69kw×0.99=2.663kwⅡ轴 PⅡ= PIη5η4=2.663×0.99×0.97=2.557kwⅢ轴 PⅢ= PⅡη6η3=2.557×0.97×0.98=2.43kwⅣ轴 PⅣ= PⅡη1η3=2.43×0.99×0.98=2.358kw2.5.3 各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩Td=9.55×106×2.69/960=2.68×104 N.mm所以：Ⅰ轴 TI =Td×η1=2.68×104×0.99=2.65×104 N.mmⅡ轴 TⅡ=TI×η5η4×i1=2.65×104×0.99×0.97×3=7.63×104 N.mmⅢ轴 TⅢ=TⅡ×η6η3×i2=7.63×104×0.97×0.98×4.18=3.03×105N.mmⅣ轴 TⅣ=TⅢ×η1η3=3.03×105×0.99×0.98=2.94×105 N.mm运动和动力参数计算结果整理如表2-3：表2-3轴名功率P/kw 转矩T/(N.mm)转速n/（r/m）传动比i 效率η电机轴 2.69 2.68×104960 1 0.99Ⅰ轴 2.663 2.65×104960 13 0.98-0.99 Ⅱ轴 2.557 7.63×104320 3-4.18 0.98Ⅲ轴 2.43 3.03×10576.6 4.18 0.97-0.98 Ⅳ轴 2.358 2.94×10576.6 1-4.18 0.973 传动零件的设计计算3.1 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算a．选材七级精度小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217~286，大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=162~217，按齿面接触疲劳强度设计：σHmin1=0.87HBS+380由公式得出：小齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin1=600 Mp a；大齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin2 =550 Mp ab.(1) 计算应力循环次数N:N1=60njL=60×960×1×8×10×300=2.765×109N2=N1/ i1=2.765×109/3=9.216×108(2)查表得疲劳寿命系数：KHN1=0.91,KHN2=0.93,取安全系数SHmin=1∴[σ]H =σHmin× KHN/ SHmin∴[σ]H1=600×0.91/1=546 Mp a[σ]H2=550×0.93/1=511.5 Mp a∵[σ]H1>[σ]H2∴取511.5 Mp a(3) 按齿面接触强度设计小齿轮大端模数（由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计）:取齿数 Z 1=24，则Z 2=Z 1×i 1=24×3=72， 取Z 2=72∵实际传动比u=Z 2/Z 1=72/24=3，且u=tan δ2=cot δ1=3 ∴δ1=18.435°δ2=71.565° 则小圆锥齿轮的当量齿数z m1=z 1/cos δ1=24/cos18.435°=25.3 z m2=z 2/cos δ2=72/cos71.565°=227.68(4)查表有材料弹性影响系数ZE=189.8，取载荷系数Kt=2.0 有∵T1=2.65×104 T/(N.mm)，u=3，ФR1=1/3. ∴试计算小齿轮的分度圆直径为： d1t ≥2.9223H ([])ZE σ*231/1(10.51)KtT R R u φφ-*=63.96mmc.齿轮参数计算 (1)计算圆周速度v=π*d1t*n I /60000=3.14*63.96*960/60000=3.21335m/s (2)计算齿轮的动载系数K 根据v=3.21335m/s ，查表得： Kv=1.18,又查表得出使用系数KA=1.00 取动载系数K α=1.0取轴承系数K β=1.5*1.25=1.875齿轮的载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=2.215 (3)按齿轮的实际载荷系数所得的分度圆直径由公式: d1= d1t ×3/K Kt =63.96×32.221/2=66.15mm m=66.15/24=2.75d ．按齿根弯曲疲劳强度设计： σFmin1=0.7HBS+275由公式查得：(1)小齿轮的弯曲疲劳强度σFE1=500 Mp a ；大齿轮的弯曲疲劳强度σFE2=380 Mp am ≥222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+ (2)查得弯曲疲劳强度寿命系数K FN1=0.86,K FN2=0.88. 计算弯曲疲劳强度的许用应力，安全系数取S=1.4由[σF ]=σFmin× K FN / S Fmin 得[σF ]1=σFE1* K FN1/S=500*0.86/1.4=308.929 Mp a [σF ]2=σFE2* K FN2/S=380*0.88/1.4=240.214 Mp a计算载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=2.215 1.查取齿形数： Y Fa1=2.65, Y Fa2=2.236 2.应力校正系数 Y sa1=1.58, Y sa2=1.7543.计算小齿轮的Y Fa * Y sa /[σF ]并加以比较 ∵Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 =2.65*1.58/308.928=0.01355 Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2 =2.236*1.754/240.214=0.01632 ∴Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 < Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2 所以选择Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2=0.01632m ≥222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+=42223[4*2.215*2.65*10/1/3(10.5*1/3)*2431]*0.0162-+=2.087对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由因为齿轮模数m 的大小主要由弯曲强度决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮的直径有关，所以将取标准模数的值，即m=2.5。
按接触疲劳强度计算的分度园直径d1=66.15得，Z1=d1/m=66.15/2.5≈28,则Z2=Z1*m=28*3=84f.计算大小锥齿轮的基本几何尺寸 模数： m=2.5 分度圆直径：d1=m*Z1=2.5*28=70mm ； d2=m*Z2=2.5*82=210mm 齿顶圆直径：da1=d1+2m* cos δ1=70+2*2.5* cos18.435°=74.74mm da2=d2+2m* cos δ2= 210+2*2.5*cos71.565°=211.58mm 齿根圆直径：df1= d1-2.4m* cos δ1=70-2*2.5* cos18.435°=64.31mm df2= d2-2.4m* cos δ2=210-2*2.5*cos71.565°=208.11mm 齿轮锥距：R=0.5m 2212Z Z +=222884+=110mm 将其圆整取R=112mm 大端圆周速度：v=π*d1t*n I /60000=3.14*63.96*960/60000=3.21335m/s 齿宽：b=R*R φ=112/3=38mm 所以去b1=b2=38mm 分度园平均直径：dm1=d1*(1-0.5) R φ=70*5/6=58mm dm2=d2*(1-0.5) R φ=210*5/6=175mm 3.2 闭式直齿圆柱齿轮传动的设计计算a ．选材 七级精度小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217~286， 大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=162~217， 按齿面接触疲劳强度设计： σHmin1=0.87HBS+380由公式得出：小齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin1=600 Mp a ； 大齿轮的齿面接触疲劳强度σHmin2=550 Mp ab.(1) 计算应力循环次数N:N 1=60njL=60×320×1×8×10×300=9.216×108 N 2=N 1/ i 1=91216×108/4.18=2.204×108(2)查表得疲劳寿命系数：K HN1=0.96,K HN2=0.98,取安全系数S Hmin =1 ∴[σ]H =σHmin× K HN / S Hmin∴[σ]H1=600×0.96/1=576 Mp a [σ]H2=550×0.98/1=539 Mp a ∵[σ]H1>[σ]H2 ∴取539 Mp a(3) 按齿面接触强度设计小齿轮大端模数（由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计）:取齿数 Z 1=24，则Z 2=Z 1×i 1=24×4.18=100， 取Z 2=100∵实际传动比u=Z 2/Z 1=100/24=4.167，(4)查表有材料弹性影响系数ZE=189.8，取载荷系数Kt=1.5 有∵T1=7.63×104 T/(N.mm)，u=3，ФR1=1/3. 齿宽系数：d φ=1∴试计算小齿轮的分度圆直径为：d1t ≥2.3232/*(1/)KtT d u u φ+*23H ([])ZE σ*=43[1.5*7.63*10/1]*(31/3)+*23(189.9539) =60.34mm c.齿轮参数计算 (1)计算圆周速度v=π*d1t*n I /60000=3.14*60.34*320/60000=1.0104m/s 齿宽b=d φ*d1t=1*60.34=60.34 计算齿宽与齿高之比：b/h 模数mt= d1t/Z1=60.34/24=2.514 h=2.25mt=5.6565 b/h=60.34/5.6565=10.667 (2)计算齿轮的动载系数K 根据v=1.0104m/s ，查表得：Kv=1.05,又查表得出使用系数KA=1.00 取动载系数K α=1.1取轴承系数K β=1.1*1.25=1.42齿轮的载荷系数K= Kv*KA* K α *K β=1.6401 (3)按齿轮的实际载荷系数所得的分度圆直径由公式: d1= d1t ×3/K Kt =60.34×31.6401/1.5=62.16mm m=62.16/24=2.59d ．按齿根弯曲疲劳强度设计： σFmin1=0.7HBS+275由公式查得：(1)小齿轮的弯曲疲劳强度σFE1=500 Mp a ；大齿轮的弯曲疲劳强度σFE2=380 Mp am ≥222311[4/(10.5)1]*/[]Fa Fs F KT R R Z u Y Y φφσ-+ (2)查得弯曲疲劳强度寿命系数K FN1=0.885,K FN2=0.905. 计算弯曲疲劳强度的许用应力，安全系数取S=1.4 由[σF ]=σFmin× K FN / S Fmin 得[σF ]1=σFE1* K FN1/S=500*0.885/1.4=316.07 Mp a[σF ]2=σFE2* K FN2/S=380*0.905/1.4=245.64 Mp a计算载荷系数由b/h=10.667,k μβ=1.42查得KF β=1.45 K= Kv*KA* K α *KF β=1*1.05*1.1*1.35=1.559 1.查取齿形数： Y Fa1=2.65, Y Fa2=2.28 2.应力校正系数 Y sa1=1.58, Y sa2=1.793.计算小齿轮的Y Fa * Y sa /[σF ]并加以比较 ∵Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 =2.65*1.58/316.07=0.01324 Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2 =2.28*1.79/245.64=0.01661 ∴Y Fa1 * Y sa1 /[σF ]1 < Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2 所以选择Y Fa2 * Y sa2/[σF ] 2=0.01661 m ≥2311[2/]*/[]Fa Fs F KT Z Y Y φασ=423[2*1.559*7.63*10/1/3*24]*0.01661=1.98对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由因为齿轮模数m 的大小主要由弯曲强度决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮的直径有关，所以将取标准模数的值，即m=2.5。