机械设计课程设计专题一——电动机选择.ppt

机械设计课程设计专题一电动机选择计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果1.传动装置传动装置机器通常是由原动机（如电动机、内燃机）、传动装置和工作机三部分组成的。由传动装置将机器通常是由原动机（如电动机、内燃机）、传动装置和工作机三部分组成的。由传动装置将原动机的运动和动力变换为工作机所要求的运动形式。实践证明，合理设计传动装置对整部机原动机的运动和动力变换为工作机所要求的运动形式。实践证明，合理设计传动装置对整部机器的性能、成本及尺寸有着直接的影响，因此合理设计传动装置是整部机器设计工作中的重要器的性能、成本及尺寸有着直接的影响，因此合理设计传动装置是整部机器设计工作中的重要环节。环节。1.1 带式运输机的功用带式运输机的功用 带式运输机是工作机的一种，通过皮带的传动将皮带上的物料传送到预期的地方，从而达带式运输机是工作机的一种，通过皮带的传动将皮带上的物料传送到预期的地方，从而达到将原动机的动力转换为工作所需的效果。到将原动机的动力转换为工作所需的效果。2021/2/282计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果 传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠。另外，还应满足结构传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠。另外，还应满足结构简单、尺寸紧凑。成本低廉、传动效率高和操作维护方便等。综合分析对比选如下方案：简单、尺寸紧凑。成本低廉、传动效率高和操作维护方便等。综合分析对比选如下方案：1.2 传动方案传动方案2021/2/283计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果2、选择电动机选择电动机如果没有特殊要求时选用如果没有特殊要求时选用Y系列三相交流异步电动机。该电动机为全封闭自冷式。系列三相交流异步电动机。该电动机为全封闭自冷式。电压电压 380V。2.1 电动机的类型（电动机的类型（P10）2.2 电动机的功率及转速的选择电动机的功率及转速的选择1)计算电动机容量：计算电动机容量：根据原始数据有根据原始数据有,工作机的功率为工作机的功率为:（机械设计课程设机械设计课程设计计P11 (2-2):(2-3)（“机械设计课程设机械设计课程设”计计P10）2021/2/284Pw-工作机输入功率；工作机输入功率；F-工作机阻力；工作机阻力；V-工作机的线速度；工作机的线速度；w-工作机效率；工作机效率；计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果设传动装置的总效率为设传动装置的总效率为aa=1 2 3 4 53取取W=0.961-V带的传动效率；带的传动效率；2-齿轮的传动效率齿轮的传动效率3-联轴器的传动效率联轴器的传动效率4-卷筒的传动效率卷筒的传动效率5-轴承的传动效率轴承的传动效率（机械设计课程设机械设计课程设计计P11 2-1pW=1.42kw2021/2/285计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果V带的传动效率，带的传动效率，1=0.95齿轮的传动效率齿轮的传动效率，2=0.97联轴器传动效率联轴器传动效率 3=0.99a=1 2 3 4 53=0.950.970.990.960.993=0.85a=0.85设电动机的输出功率为设电动机的输出功率为pd由由机械设计课程设计机械设计课程设计P11 2-1pd=1.6706(kw)查查“机械设计课程设机械设计课程设”计计P86 表表12-8卷筒的传动效率，卷筒的传动效率，4=0.96=0.96轴承的传动效率，轴承的传动效率，5=0.99=0.991=0.952=0.973=0.994=0.96=0.965=0.99=0.99=1.42/0.85=1.6706kw2021/2/286计计 算算 及及 说说 明明选择选择n1为为1000r/min由由pd、n1查查“机械设计课程设计机械设计课程设计”P193 表表19-12)选择电动机转速选择电动机转速n1：电动机型号：电动机型号：Y112M-6表表1:电动机技术参数电动机技术参数电动机型号电动机型号额定功率额定功率(kw)额定转速额定转速(r/min)额定电压额定电压(V)Y112M-62.2940380计算结果计算结果选：选：Y112M-6电动机电动机 电动机转速有电动机转速有3000r/min;1500r/min;1000r/min;750r/min;四种规格。四种规格。pd=1.6706(kw)2021/2/287计计 算算 及及 说说 明明表表2:电动机主要尺寸及电动机主要尺寸及 安装尺寸安装尺寸机座号机座号112MA190B140C70D28+0.009-0.004E60F83、传动装置的总体设计、传动装置的总体设计3.1传动装置的总传动比和传动比分配传动装置的总传动比和传动比分配电动机额定转速电动机额定转速nd=940(r/min)设工作机的转速设工作机的转速n3计算结果计算结果查查“机械设计课程设计机械设计课程设计”P194 表表19-32021/2/2882)传动比的分配传动比的分配由传动方案：由传动方案：皮带传动传动比皮带传动传动比i12i12 i23i23=i13/i127.9/2.6=3.04i12=2.6i23=3.04计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果齿轮传动传动比齿轮传动传动比i23分配原则（分配原则（P13）：）：取取i12=2.6,(机械设计课程设计表机械设计课程设计表2-1)P7i13=7.91)总传动比总传动比i13总传动比总传动比i13=i12*i232021/2/289计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果3.2传动装置的运动和动力参数传动装置的运动和动力参数1）各轴的转速）各轴的转速电动机轴：电动机轴：1轴（高速轴）：轴（高速轴）：nd=940r/minn1=nd/i12=940/2.6=361r/minn1=361r/min 2轴（低速轴）：轴（低速轴）：n2=118r/minn2=n1/i23=361/3.04=118r/min2021/2/28102）各轴的输入功率）各轴的输入功率Pd=1.67 (kw)P1=1Pd=0.951.67=1.587(kw)PW=3 5 P3 =0.99*0.96*1.51=1.42kwP1=1.587(kw)P2=1.524(kw)计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果电动机轴输出功率：电动机轴输出功率：工作机轴输入功率工作机轴输入功率:1轴（高速轴）输入功率：轴（高速轴）输入功率：2轴（低速轴）输入功率：轴（低速轴）输入功率：P2=25P1=0.970.991.587=1.524(kw)P3=1.51(kw)P3=4 P2 =0.99*1.524=1.51kw工作机轴输出功率工作机轴输出功率:2021/2/2811计计 算算 及及 说说 明明计算结果计算结果3）各轴的扭矩）各轴的扭矩电动机轴：电动机轴：Td=9.551061.6705/940=16971.57N-mmT1=9.551061.587/361=41982.96N-mmTd=16971.57 NmmT1=41982.96 N-mm1轴（高速轴）：轴（高速轴）：2轴（低速轴）：轴（低速轴）：T2=9.551061.524/118=123340.68N-mmT2=123340.68 N-mm2021/2/2812传动装置的运动和动力参数列表传动装置的运动和动力参数列表轴号轴号电动机轴电动机轴1轴轴2轴轴功率功率Pkw扭矩扭矩TNmm转速转速nr/min传动比传动比i效率效率9403611181.5871.661.5242.63.040.960.9516971.5741982.96123340.682021/2/2813