电动机选择、全参数计算

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减速器计算

减速器计算

mm minmm cos15八、键的选择本次设计的减速箱中共有3根十一、箱体及减速器附件说明:箱壳是安装轴系组件和所有附件的基座,它需具有足够的强度、刚度和良好的工艺性。

箱壳采用HT200灰铸铁铸造而成,易得道美观的外表,还易于切削。

为了保证箱壳有足够的刚度,常在轴承凸台上下做出刚性加固筋。

轴承采用润滑脂润滑,在轴承与轴肩连接处,采用挡油环结构。

防止箱体内全损耗系统用油将油脂洗去。

箱体底部应铸出凹入部分,以减少加工面并使支撑凸缘与地量好接触。

减速器附件:1)视孔和视孔盖箱盖上一般开有视孔,用来检查啮合,润滑和齿轮损坏情况,并用来加注润滑油。

为了防止污物落入和油滴飞出,视孔须用视孔盖、垫片和螺钉封死。

2)油面指示器油面指示器上有高油面和低油面指示孔,油面一般不能低于最低油面孔,不能高于最高油面孔。

一般油面高度为30~50mm,要浸到1~2齿,一般不超过齿轮半径的1/3。

3)油塞在箱体最底部开有放油孔,以排除油污和清洗减速器。

放油孔平时用油塞和封油圈封死。

油塞用细牙螺纹,材料为Q235钢。

封油圈采用石棉橡胶制成。

4)吊钩、吊耳为了便于搬运减速器,常在箱体上铸出吊钩和吊耳。

起调整个减速器时,一般应使用箱体上的吊钩。

对重量不大的中小型减速器,如箱盖上的吊钩、吊耳的尺寸根据减速器总重决定,才允许用来起调整个减速器,否则只用来起吊箱盖。

5)定位销为了加工时精确地镗制减速器的轴承座孔,安装时保证箱盖与箱体的相互位置,再分箱面凸缘两端装置两个直径为A7的圆锥销,以便定位。

长度应大于凸缘的总厚度,使销钉两端略伸凸缘以利装拆。

滚动轴承的外部密封装置:为了防止外界灰尘、水分等进入轴承,为了防止轴承润滑油的泄漏,在透盖上需加密封装置。

在此,我用的是毡圈式密封。

因为毡圈式密封适用于轴承润滑脂润滑,摩擦面速度不超过4~5m/s的场合。

十二、小结:心得小结附:弯矩图、扭矩图(轴1)具体参数见表格中“轴的设计”部分。

参考资料1吴克坚等主编.机械设计.北京:高等教育出版社,20032王之栎等主编.机械设计综合课程设计.北京:机械工业出版社,20033龚桂义主编.机械设计课程设计指导书.北京:高等教育出版社,19904龚桂义主编.机械设计课程设计图册.北京:高等教育出版社,19895范钦珊,蔡新.工程力学.北京:高等教育出版社,20066 宜沈平,赵傲生.计算机工程制图与机械设计.南京东南大学出版社,2004.。

电动机的型号及参数(三)

电动机的型号及参数(三)

电动机知识电动机的型号及参数(三)铭牌参数电动机铭牌数据及额定值型号:表示电动机的系列品种、性能、防护结构形式、转子类型等产品代号。

功率:表示额定运行时电动机轴上输出的额定机械功率,单位KW或HP ,1HP=0.736KW 。

电压:直接到定子绕组上的线电压(V),电机有Y形和△形两种接法,其接法应与电机铭牌规定的接法相符,以保证与额定电压相适应。

电流:电动机在额定电压和额定频率下,并输出额定功率时定子绕组的三相线电流频率:指电动机所接交流电源的频率,我国规定为50HZ±1转速:电动机在额定电压、额定频率、额定负载下,电动机每分钟的转速(r/min);2极电机的同步转速为2880/min。

工作定额:指电动机运行的持续时间。

绝缘等级:电动机绝缘材料的等级,决定电机的允许温升。

标准编号:表示设计电机的技术文件依据。

励磁电压:指同步电机在额定工作时的励磁电压(V)。

励磁电流:指同步电机在额定工作时的励磁电流(A)。

〃电风扇的调速方法及原理〃电动机的基本结构简介(三)〃电动机的故障及原因(二)〃电动机的产品分类(二)〃洗衣机听声辨别故障〃自动卷簧机的缺点〃电动机概述〃水仙牌洗衣机接通电源后波轮不转Domain: dnf辅助More:d2gs2f 〃海尔XOB60-H XQB42-9全自动洗衣机维修〃大地牌TJ30型3KW交流稳压器不能稳压,〃海尔XQB60-H开机检测布量时电动机单向〃FBD系列煤矿防爆风机结构及工作原理〃热继电器的安装注意事项〃冬休农用潜水泵咋呵护〃冬季农机具保养注意事项〃电动机在运行中避免烧毁〃保管闲置农机具须“七防”〃怎样给小型农用水泵配套动力〃保管冬闲农机具须“七防”〃农用电动机维护技术〃电机受潮咋办〃冬季农机保养做好六项防护〃冬季农机具存放和保养所需注意相关事项〃农用设备配套电动机的常见故障〃怎样选购电动机〃沈一冷制冷机组不同类型有什么特点呢〃空调室外机组工作而室内风扇不转故障处〃沈一冷制冷机组不同类型的特点解析〃电控箱有哪些作用〃冷库氨泵和水泵是怎样安装的收录时间:2014年03月15日15:51:06来源:网络作者:匿名随着起重机的不断发展,传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。

电动机的选择计算公式大全

电动机的选择计算公式大全

电动机的选择计算公式设计项目设计公式与说明结果1计算电动机功率2确定电动机转速3选择电动机dP=2wP=3221【查表2-3p'9】1V带传动功率0.96(一条)2滚动轴承0.99(两对)3齿轮传动效率0.97(一对)wP=4.0KW=0.913dP=wP=913.00.4=4.38KWwn=125r/minV带传动比0i=2~4【i查表2-27P】单级直齿圆柱齿轮传动比1i=3~5传动比合理范围i=0i1i=6~20dn=i w n=(6~20)×125=750~2500r/min根据功率及转速,查附录5(120P),选电动机:(1)Y132s-4额定功率5.5KW满载转速1440r/min同步转速1500rmin总传动比i=wmnn=1440/125=11.52(2)Y132mz-6额定功率5.5KW满载转速960r/min同步转速1000rmindP=4.38KWdn=750~2500r/min4分配传动比5求各轴转速6求各轴输入功率6求各轴输入转矩总传动比i=wmnn=1440/125=7.68根据传动比,选方案(2)更合适。

取V带传动比为0i=2齿轮传动比1i=ii=7.68/2=3.84n=in m=2960=480r/minn=in=84.3480=125r/minⅠ轴P=dP1=4.38×0.96=4.20KWⅡ轴P=dP23=4.20×0.99×0.97=4.03KWdT=9550mdnP=9550×96038.4=43.57N·mT=9550nP=9550×48020.4=83.61N·mT=9550mdnP=9550×12503.4=307.89N·m选电动机Y132mz-6n=480r/minn=125r/minP=4.20KWP=4.03KWdT=43.57N·mT=83.61N·mT=307.89N·m一、带传动设计设计项目设计公式与说明结果确定设计功率d P 选择V 带轮型号确定带轮直径0d d d d 确定中心距a 和带长d L (1)由表9-9(P155)查得工作情况系数A K =1.3 (2)据式(9-17)。

电机选型方法

电机选型方法

电机选型需要的基本内容有:所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。

一、所驱动的负载类型这个得反过来从电机特点说。

电机可以简单划分为直流电机和交流电机,交流又分为同步电机和异步电机。

1、直流电机直流电机的优点是可以方便地通过改变电压调节转速,并可以提供较大的转矩。

适用于需要频繁调节转速的负载,如钢厂的轧机,矿山的提升机等。

但现在随着变频技术的发展,交流电机也可以通过改变频率来实现调节转速。

不过虽然变频电机价格比普通电机贵不了多少,但变频器价格在整套设备中占据主要部分,所以直流电机还有一个优点是便宜。

直流电机的缺点在于结构复杂,任何设备只要结构复杂,必然导致故障率增加。

直流电机相比于交流电机,除了绕组复杂(励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组),还增加了滑环、电刷和换向器。

不仅对制造商的工艺要求高,而且后期维护成本也相对较高。

因此直流电机在工业应用中是处在一个逐渐没落但过渡阶段仍有用武之地的尴尬境地。

如果用户资金比较充裕的话,建议选择交流电机配变频器的方案,毕竟使用变频器也带来很多好处,这个不细说了。

2、异步电机异步电机的优点在于结构简单,性能稳定,维护方便,价格便宜。

且制造工艺上也是最简单的,曾听车间的老技师说过,装配一台直流电机的所用工时,可以完成差不多功率的两台同步电机或者四台异步电机,由此可见一斑。

因此异步电机在工业中得到了最广泛的应用。

异步电机又分为鼠笼型电机和绕线型电机,其区别在于转子。

鼠笼型电机转子由金属条制成,铜制或铝制。

铝的价格比较低,我国又是铝矿大国,在要求不高的场合应用广泛。

但铜的机械性能和导电性能都好于铝,就我所接触的绝大部分都是铜制转子。

鼠笼型电机在工艺上解决了断排的问题后,可靠性远远超过绕组型转子的电机。

而其缺点在于,金属转子在旋转的定子磁场中切割磁感线获得的转矩较小,且起动电流较大,对起动力矩要求较大的负载难以胜任。

尽管增加电机铁心长度可以获得更多的转矩,但力度十分有限。

变频调速电机的选型

变频调速电机的选型

变频调速电机的选型变频调速电机一般均选择4级电机,基频工作点设计在50Hz,频率0-50Hz转速0-1480r/min范围内电机作恒转矩运行,频率50-100Hz转速1480-2800r/min范围内电机作恒功率运行,整个调速范围为0-2800r/min,基本满足一般驱动设备的要求,其工作特性与直流调速电机相同,调速平滑稳定;如果在恒转矩调速范围内要提高输出转矩,也可以选择6级或8级电机,但电机的体积相对要大一点;由于变频调速电机的电磁设计运用了灵活的CAD 设计软件,电机的基频设计点可以随时进行调整,我们可以在计算机上精确的模拟电机在各基频点上的工作特性,由此也就扩大了电机的恒转矩调速范围,根据电机的实际使用工况,我们可以在同一个机座号内把电机的功率做的更大,也可以在使用同一台变频器的基础上将电机的输出转矩提的更高,以满足在各种工况条件下将电机的设计制造在最佳状态;变频调速电机可以另外选配附加的转速编码器,可实现高精度转速、位置控制、快速动态特性响应的优点;也可配以电机专用的直流或交流制动器以实现电机快速、有效、安全、可靠的制动性能;由于变频调速电机的基频可调性设计,我们也可以制造出各种高速电机,在高速运行时保持恒转矩的特性,在一定程度上替代了原来的中频电机,而且价格低廉;变频调速电机为三相交流同步或异步电动机,根据变频器的输出电源有三相380V或三相220V,所以电机电源也有三相380V或三相220V的不同区别,一般4KW以下的变频器才有三相220V可,由于变频电机是以电机的基频点或拐点来划分不同的恒功率调速区和恒转矩调速区的,所以变频器基频点和变频电机基频点的设置都非常重要;同步变频与异步变频调速电机的区别异步变频调速电机是由普通异步电机派生而来,由于要适应变频器输出电源的特性,电机在转子槽型,绝缘工艺,电磁设计校核等作了很大的改动,特别是电机的通风散热,它在一般情况下附加了一个独立式强迫冷却风机,以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗;变频器的输出一般显示电源的输出频率,转速输出显示为电机的极数和电源输出频率的计算值,与异步电机的实际转速有很大区别,使用一般异步变频电动机时,由于异步电机的转差率是由电机的制造工艺决定,故其离散性很大,并且负载的变化直接影响电机的转速,要精确控制电机的转速只能采用光电编码器进行闭环控制,当单机控制时转速的精度由编码器的脉冲数决定,当多机控制时,多台电机的转速就无法严格同步;这是异步电机先天所决定的;同步变频调速电机的转子内镶有永磁体,当电机瞬间起动完毕后,电机转入正常运行,定子旋转磁场带动镶有永磁体的转子进行同步运行,此时电机的转速根据电机的极数和电机输入电源频率形成严格的对应关系,转速不受负载和其他因数影响;同样同步变频调速电机也附加了一个独立式强迫冷却风机,以适应电机在低速运行时的高效散热和降低电机在高速运行时的风摩耗;由于电机的转速和电源频率的严格对应关系,使得电机的转速精度主要就取决于变频器输出电源频率的精度,控制系统简单,对一台变频器控制多台电机实现多台电机的转速一致,也不需要昂贵的光学编码器进行闭环控制;TYP 变频调速永磁同步电机具有的三大优点:1、高效节能与异步变频调速电机相比,高效节能;同规格相比,该系列电机效率比异步变频电机效率高3~10个百分点;以为利,两者效率差近7个百分点;2、可精确调速与异步变频系统相比,无需编码器即可进行准确的速度控制;3、高功率因数既可减少无功能量的消耗,又能降低变压器的容量特种电机是在原来的基本系列上派生而来派生电机分电气派生、结构派生、混合派生三种电气派生电机在基本系列电磁设计的基础上略作改动,如冲片槽型、铁心长度、矽钢片材料、绕组、或某些工艺与基本系列不同,使电机具有某种不同的特性例如YD变级多速异步电机、YX高效电动机、YH高转差率电动机或适应某些特殊电源条件例如异频异压电动机,这种派生电机的电气参数在不断的变化,使得产品具有某种特殊的防护能力但电机的基本结构不变;结构派生电机采用基本系列产品附加某一装置,构成新的产品,使之具有某种不同的性能例如YCT电磁调速电动机、YCJ齿轮减速电动机、YEJ电磁制动电动机、YB隔爆型电机、YLB深井泵电动机、减速机用电动机等,这种电机的电气参数与基本系列相同,但结构与基本系列不同;混合派生电机这种电动机机既有电气参数的变化还有结构的变化,是特种电动机中最复杂的一种电动机例如TYP变频调速电动机、锥形异步电动机、潜水电动机、盘式电动机、直线电动机、频繁正反转电动机、中频或高频高速电动机等等;小型交流电动机的选型要点1 根据机械的负载性质和生产工艺,对电动机的起动、制动、反转、调速等要求,合理选择电机的类型;2 根据负载转矩、转速变化范围和起动频繁程度等要求;考虑电动机的温升限制、过载能力和起动转矩,合理选择电动机的功率,使功率匹配合理,力求安全、可靠、经济;3 根据使用场所的环境条件,如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯、腐蚀及易爆气体含量等,考虑必要的保护方式,选择电动机的防护结构型式;4 根据企业电网电压标准和对功率因数的要求,确定电动机的电压等级;5 根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的要求,以及机械减速的复杂程度,选择电动机的电压等级;6 选择电机时,要考虑产品的价格、建设费用和运行费用,力求综合经济效益最好,如在干燥、洁净的场所,应尽量采用“IP23”的电机,因为这种电机的价格约为同容量“IP44”电机的70%,而且制造厂可以节约材料,对于连续运转、负载率高的负载,宜采用高效率电机,以求节能和提高综合经济效益;7 选择电机时,要考虑影响安装、运行和维护的因数,力求安装和检修方便,运行可靠;电机选型时参照的标准及参数概念电机的工作制及定额电机的运行条件电机的温升电机的介电性能电机的外壳防护等级电机的冷却方法电机的结构及安装型式电机的噪声限值电机的振动限值电机的功率等级电机的工作制:是对电机承受负载情况的说明,它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序,工作制分以下9类:S1 连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定;S2 短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间, 使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内;S3 断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间;这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响;S4 包括起动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间;S5 包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间;S6 连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,但无断能停转时间;S7 包括电制动的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间;S8 包括变速变负载的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间;S9 负载和转速非周期性变化工作制:负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制;这种工作制包括经常过载,其值可远远超过满载;定额:由制造厂对符合指定条件的电机所规定的,并在铭牌上标明的电参量和机械量的全部数值及持续时间和顺序定额分为最大连续定额、短时定额、等效连续定额、周期工作定额和非周期工作定额;电机的运行条件:海拔、环境温度、相对湿度海拔不超过 1000米;当运行地点的海拔指定超过1000米或冷却介质温度随海拔升高而下降时,电机的温升限值应做修正;最高环境空气温度随季节而变化,但不超过40℃;当运行地点最高环境温度高于或低于40℃时,电机温升应做修正;最低环境空气温度为 -15℃;但对功率小于600W或VA和带换向器或滑动轴承的电机最低环境温度为5℃;对用水作为冷却介质的电机,水和环境空气的最低温度为5℃;环境空气相对湿度,运行地点的最湿月月平均最高相对湿度为90%,同时该月月平均最低温度不高于25℃电气条件:电源:交流电机应能适用于三相50Hz电源;电压和电流的波形和对称性:交流电机的电源电压为实际正弦波形,对于多相电机,还应为实际平衡系统; 电动机当电源电压如为交流电源时,频率为额定在额定值的95%-105%之间变化,输出功率应仍能维持额定值;当电压发生上述变化时,电机的性能允许与标准的规定不同,但在电压变化达上述极限而电机做连续运行时,温升限值允许超过的最大值为:额定功率为1000KW或KVA及以下的电机-10K;额定功率为1000KW或KVA及以上的电机-5K;交流电机当频率电压为额定值与额定值的变化不超过±1%时,输出功率应仍能维持额定值;电压和频率同时发生变化两者变化分别不超过±5%和±1%,若两者变化都是正值,两者之和不超过 6%;或两者变化都是负值或分别为正与负值,两者绝对值之和不超过5%时,交流电机输出功率仍能维持额定值;电机的温升:空气冷却电机在海拔不超过1000m、环境温度不超过40℃的条件下以额定功率运行时,从运行地点的环境空气温度起算的温升限值规定如下:。

单相电动机电容大小的配置及计算公式

单相电动机电容大小的配置及计算公式

一、单相 电动机 电容大小的配置一般单相电机的电容是根据电机的功率来设计的,比如1千瓦的双值容电机启动电容在100-200UF之间,运转电容30UF左右。

单相电机一般是指用单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电动机。

这种电机通常在定子上有两相绕组,转子是普通鼠笼型的。

两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同,可以产生不同的起动特性和运行特性。

在《电工手册》中,一般都有计算公式,比较复杂。

一般情况,在单相电容启动式电机中,启动绕组中 串联 的电容容量增加1倍,启动转矩只能增加50%,而启动电流却要增加200%。

在单相电容运转式电机中,当电容容量增加2倍时,启动转矩虽可增加近2倍,但电机的效率将降低50%。

这会使电机几乎不能驱动原来的负载,如继续通电,电机长时间处于过负载状态,将烧坏绕组。

更换启动、运转电容时,最好选用与原配置参数相同的电容。

计算单相电机的起动电容和运转电容运行电容容量C=120000*I/2.4*f*U*cosφ式中:I为电流;f为频率;U为电压;cosφ为功率因数取0.5~0.7。

运行电容工作电压大于或等于(2~2.3)U。

起动电容容量=(1.5~2.5)运行电容容量。

起动电容工作电压大于或等于1.42 U。

(工作时电容两端电压为311V时为最佳)工作电容按每100W1-4UF.启动电容是工作电容4-10倍(电动机要求启动转距大取大值).经验数据:如果电机不超过200W,启动电容不会超过100uF,如果运转电容,你可以选择几个数值通电试验,看哪一个电容的容量下整机电流最小,则该电容的容量就是最佳数值.)单相分相电机 电容器 的容量经验公式 :C=35000I/2PUfcos&算出如;I=250W/220V=1.2AC=35000x1.2/2x1x50x220X0.8=24uf二、单相电机的电容大小如何配置一般单相电机的电容是根据电机的功率来设计的,比如1千瓦的双值容电机启动电容在100-200UF之间,运转电容30UF左右。

三菱交流伺服电机的选择

三菱交流伺服电机的选择

三菱交流伺服电机的选择杨世方基本理论对伺服驱动来讲,应当首先考虑的是:1,最大速度或最大转矩下所需的功率2,启动、停止过渡过程中所通的功率而对伺服电机来讲,由于其使用目的主要还在于后者,即主要是根据负载加减速时所需要的动力(功率)来决定马达大小,因此主要依据是:(1)负载的惯性大小(2)合理选取传动比电机选取则主要依据功率速率(比功率)下面看一个选取例:T L J符号说明:T M:电动机轴上所需的电机扭矩[N-m]J M: 电动机轴上的电机转动惯量[kg-m2] (=GD2/4)R :传动比R〉1 减速R= 1 等速R< 1 增速η:传动效率≤ 1T L:负载轴扭矩[N-m]J L :负载轴上的负载的转动惯量[kg-m2] 千克米2α:负载轴角加速度Lα:经过传动比为R的传动,为使负载轴得到角加速度αL M在电机轴上的角加速度αMα= RαLM起动时所需电机转矩T M为下列几相之和(1)用于电机本身加速的加速转矩T1[N-m](2)使负荷加速的转矩T2[N-m](3)为使负载轴(经过传动装置)得到转矩T L 所需要的转矩T3[N-m]T2和T3 不同,T3是正常运行时所需转矩则:T1= J M ·αM = J M ·R·αL根据,η·R·T2 = J L ·αL (牛顿定律)负载加速转矩:T2=(J L ·αL)/η·R正常运行时电机提供转矩:T3= T L/η·R电机起动转矩T M ≥T1+T2+T3 ≥J M ·R·αL +{(J L ·αL)+T L/η·R}---------(1)对上式右侧求R的偏微分,并使其等于零,即可求得(1)式右变最小值时的R0∂ T M / ∂ R =0R0= (J L ·αL+T L)/ J M·αL·η ------------------ (2)R0 称为最佳传动比,就是能使T M最小的传动比,选取这个传动比,电机所需的起动矩扭最小。

伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择

伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择

伺服电机的选择伺服电机:伺服主要靠脉冲来定位,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移;可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。

伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

闭环半闭环:格兰达的设备用伺服电机都是半闭环,只是编码器发出多少个脉冲,无法进行反馈值和目标值的比较;如是闭环则使用光栅尺进行反馈。

开环步进电机:则没有记忆发出多少个脉冲。

伺服:速度控制、位置控制、力矩控制增量式伺服电机:是没有记忆功能,下次开始是从零开始;绝对值伺服电机:具有记忆功能,下次开始是从上次停止位置开始。

伺服电机额定速度3000rpm,最大速度5000 rpm;加速度一般设0.05 ~~ 0.5s计算内容:1.负载(有效)转矩T<伺服电机T的额定转矩2.负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好)3.加、减速期间伺服电机要求的转矩 < 伺服电机的最大转矩4.最大转速<电机额定转速伺服电机:编码器分辨率2500puls/圈;则控制器发出2500个脉冲,电机转一圈。

1.确定机构部。

另确定各种机构零件(丝杠的长度、导程和带轮直径等)细节。

典型机构:滚珠丝杠机构、皮带传动机构、齿轮齿条机构等2.确定运转模式。

(加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离)运转模式对电机的容量选择影响很大,加减速时间、停止时间尽量取大,就可以选择小容量电机3.计算负载惯量J和惯量比(x10−4kg.m2)。

根据结构形式计算惯量比。

负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 单位(x10−4kg.m2)计算负载惯量后预选电机,计算惯量比4.计算转速N【r/min】。

根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。

普通机床主轴箱设计

普通机床主轴箱设计

1 一、机的选择和参数计算1选择电动机1.1选择电动机的类型1、车床最大加工直径为250mm. 2、主要技术参数主电机功率Pkw 主电机转速n电r·min-1 Nmaxr·min-1 Nminr·min-1 公比Ψ 主轴最低转速nmin 转速级数z 4 1450 1400 63 1.41 100 12 3加工工件材料为钢材4刀具为硬质合金刀具按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

电动机的功率3wPkw电机转速为n1450r/min主轴最低转速Nmin100 。

公比φ14.1转速级数Z12所以选择电动机型号Y112M-2。

1.2 确定各级速度因为主轴的最低主轴最低转速Nmin100 。

公比φ14.1转速级数Z12 查表标准系列参考1-P83可知确定转速的范围为Nr/min 100 140 200 280 400 560 800 1120 1600 2240 3150 4500 2 二传动设计2.1 主传动方案拟定拟定传动方案包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。

传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。

传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关和工作性能也有关系。

因此确定传动方案和形式要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。

传动方案有多种传动形式更是众多比如传动形式上有集中传动、分离传动扩大变速范围可用增加传动组数也可用背轮结构、分支传动等形式变速箱上既可用多速电机也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。

显然可能的方案有很多优化的方案也因条件而异。

此次设计中我们采用集中传动形式的主轴变速箱。

2.2拟定转速图和结构式在12级转速传动形同的传动组选择传动组选择窗洞组安排方式时考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。

确定变速组传动副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合A1234 B. 1243 C。

电机分类

电机分类

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

它的主要作用是利用机械能转化为电能。

一、电机分类:1.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。

1.1直流电动机按工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。

1.2其中交流电机还可分:单相电机和三相电机。

2.按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、(交流)异步电动机、(交流)同步电动机。

3.控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。

步进电机是一种把电脉冲信号转变成直线位移或角位移的元件,每输入一个脉冲,步进电机就前进一步.因此,其直线位移或角位移与脉冲数成正比;线速度或转速与脉冲频率成正比.它广泛用于数控机床,绘图机,轧钢机的自动控制及自动记录仪表中.步进电动机的种类很多.按运动方式可分为旋转运动,直线运动和平面运动等几种;按工作原理可分反应式,永磁式和永磁感应式几种.异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

二、电机的选择:要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:(1)对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)Pl(kw).可按下式计算所需电动机的功率P(kw): P=P1/n1n2 式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率。

即传动效率。

所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

(2)短时工作定额的电动机.与功率相同的连续工作定额的电动机相比.最大转矩大,重量小,价格低。

因此,应尽量选用短时工作定额的电动机。

(3) 对于断续工作定额的电动机,其功率的选择要根据负载持续率的大小,选用专门用于断续运行方式的电动机。

负载持续率Fs%的计算公式为:FS%=tg/(tg+to)×100%式中 tg为工作时间,to为停止时间min;tg十to为工作周期时间min。

此外.也可用类比法来选择电动机的功率。

所谓类比法。

就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

交流电机的参数公式大全

交流电机的参数公式大全

一、直流电机A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2ΔU b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9. 并联支路对数a绕组展开图10.11.励磁与励磁方式空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通12.电枢磁场13.(交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷14.反电势常数C E、转矩常数C T15.16. 电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗p Cuf电机铁耗p Fe机械损耗p mec附加损耗p ad输出机械功率P2可变损耗、不变损耗、空载损耗直流电动机(DM)的工作特性17.串励电动机的“飞速”或“飞车”18.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性19.稳定性20.DM的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动;启动电流 21.DM的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压22.DM的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动23.B. 主要公式:发电机:P N=U N I N(输出电功率)电动机:P N=U N I NηN(输出机械功率)反电势:60E a E E C npN C a Φ==电磁转矩:em a2T a T T C I pN C aΦπ==直流电动机(DM )电势平衡方程:a a E a a U E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 :12()()a f a f a a a fa a a f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程:20d d em T T T J tΩ−−= DM 的效率:21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η−ΣΣ=×=×=−×+Σ他励DM 的转速调整率: 0NN100%n n n n −Δ=× DM 的机械特性:em2T j aj a a )(T ΦC C R R ΦC UΦC R R I U n E E E +−=+−=. 并联DM 的理想空载转速n 0:二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器;干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组 5. 空载运行,主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别,主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系,铁耗角 6. Φ、i 、e 正方向的规定。

电机选型计算范文

电机选型计算范文

电机选型计算范文
首先,要确定机械系统的工作需求,即需要提供的转速和扭矩。

转速通常由工作速度决定,扭矩由负载特性决定。

根据这些需求,可以计算出所需的输出功率。

功率的计算公式为:功率(P)=扭矩(T)*角速度(ω)。

然后,要考虑工作环境的要求。

工作环境中可能存在的因素有温度、湿度、灰尘等。

根据这些因素,选择适合的外壳材质和防护等级。

例如,在恶劣的环境中,可能需要选择防尘、防水等级较高的电机。

接下来,要考虑电源供应的情况。

根据电源电压和频率,选择适合的电机型号。

一般来说,电机的额定电压和频率应与电源相匹配。

同时,还要考虑额定转速和额定功率是否满足系统的需求。

除了以上的考虑因素,还有其他一些参数也需要考虑。

例如,额定效率是指电机在额定负载下的功率输出所占的比例,一般应选择高效率的电机,以节约能源。

此外,还可以考虑电机的尺寸和重量,以确保其能够适应机械系统的安装要求。

综上所述,电机选型计算需要综合考虑工作需求、工作环境、电源供应等多个因素,并选择合适的电机型号和规格。

通过合理的选型计算,可以确保电机在工作中能够稳定可靠地提供所需的动力输出。

(整理)电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算1

(整理)电动机的选择及传动装置运动和动力参数计算1
= = =125r/min
Ⅰ轴 = =4.38×0.96=4.20KW
Ⅱ轴 = =4.20×0.99×0.97=4.03KW
=9550 =9550× =43.57N·m
=9550 =9550× =83.61N·m
=9550 =9550× =307.89N·m
=4.38KW
=750~2500r/min
(3)查表9-2(P143),取带的基准长度为 =1800mm
(4)按式9-21计算实际中心距
a= +
=570+
=566mm
(5)按式9-22确定中心距调节范围
=a+0.03 =566+0.03×1800
=620mm
=a-0.015 =566-0.015×1800
=470mm
由式9-23
= - ×
= - ×
(四)安全预评价内容
安全评价的原理可归纳为四个基本原理,即相关性原理、类推原理、惯性原理和量变到质变原理。
第五章 环境影响评价与安全预评价

标准齿轮材料 ,则
两轮的材料均为钢,查表6-4(P96),
将上述各参数代入公式得
模数
由表5-2(P58),取m=2.5mm

由式(6-13)
查表6-5(P97)
查图6-9c(P93)得
查图6-9b(P93)得
查图6-7(P91)得

考虑到式闭式齿轮传动,采用浸油润滑。
,主动齿轮采用实心式结构
200mm< ≤500mm从动轮采用辐板式结构。
选电动机Y132mz-6
=480r/min
=125r/min
=4.20KW
=4.03KW

电机选型及参数

电机选型及参数

步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。

每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。

电机总的回转角与输入脉冲数成正比例,相应的转速取决于输入脉冲频率。

步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。

步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。

广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。

选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。

而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。

在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。

一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。

选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。

在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。

但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。

精度是由电机的固有特性所决定。

论文天地欢迎您选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

选择步进电机需要进行以下计算:(1)计算齿轮的减速比根据所要求脉冲当量,齿轮减速比i计算如下:i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1)式中φ---步进电机的步距角(o/脉冲)S ---丝杆螺距(mm)Δ---(mm/脉冲)(2)计算工作台,丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。

Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2] (1-2)式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量(N)S ---丝杆螺距(cm)(3)计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt (1-3)Ma=(Jm+Jt).n/T× 1.02×10ˉ 2 (1-4)式中Ma ---电机启动加速力矩(N.m)Jm、Jt---电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)n---电机所需达到的转速(r/min)T---电机升速时间(s)Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ 2 (1-5)Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)u---摩擦系数η---传递效率Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ 2 (1-6)Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)Pt---最大切削力(N)(4)负载起动频率估算。

FANUC伺服电机选型计算

FANUC伺服电机选型计算

1 引言现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动,这对电机的动力荷载有很大影响。

伺服驱动装置是许多机电系统的核心,因此,伺服电机的选择就变得尤为重要。

首先要选出满足给定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。

设计时进给伺服电机的选择原则是:首先根据转矩-速度特性曲线检查负载转矩,加减速转矩是否满足要求,然后对负载惯量进行校合,对要求频繁起动、制动h的电机还应对其转矩均方根进行校合,这样选择出来的电机才能既满足要求,又可避免由于电机选择偏大而引起的问题。

本文主要叙述了针对VMC 750立式加工中心的功能要求和规格参数,对各轴的伺服电动机进行计算选择,确定FANUC伺服电动机的型号和规格大小,并给出数据表。

同时在论文中简述了各数据的计算公式以及数据计算例子。

让读者能够直观的了解VMC750的伺服电机的数据信息,并知道如何根据一台加工中心的功能要求和规格参数进行数据计算,来选择合适的伺服电机。

2.选择电动机时的必要计算在伺服电机选型计算当中其主要数据包括:负载/ 电机惯量比,加减速力矩,切削负载转矩,连续过载时间等几方面的内容,本节内容便为大家简述了以上重要数据的计算方式。

2.1 负载/ 电机惯量比正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前提,此点在要求高速高精度的系统上表现尤为突出,伺服系统参数的调整跟惯量比有很大的关系,若负载电机惯量比过大,伺服参数调整越趋边缘化,也越难调整,振动抑制能力也越差,所以控制易变得不稳定;在没有自适应调整的情况下,伺服系统的默认参数在1~3 倍负载电机惯量比下,系统会达到最佳工作状态,这样,就有了负载电机惯量比的问题,也就是我们一般所说的惯量匹配,如果电机惯量和负载惯量不匹配,就会出现电机惯量和负载惯量之间动量传递时发生较大的冲击;下面分析惯量匹配问题。

TM - TL = ( JM + JL ) α(1)式中,TM———电机所产生的转矩;TL———负载转矩;JM———电机转子的转动惯量;JL———负载的总转动惯量;α———角加速度。

电动机的选择计算公式大全

电动机的选择计算公式大全
=
取小齿轮齿数 =27,则大齿轮齿数 =
实际传动比
误差 = 100%=1.2%≤2.5%
齿数比
查表6-6(P99)取 =0.9
由图6-8(c).(P92)查得:
由图6-8(b).(P92)查得:
取 ,计算应力循环次数
/ =1.61×
由图6-6差得 (允许齿面有一定点蚀)
取较小值代入
故取 =520Mpa
(2)据式(9-17)。 = =5.5×1.3=7.15KW
查图9-10(P156),选B型带
(1)参考图9-10及表9-4(146),选取小带轮直径 =140mm
(2)验算带速
= =7.04m/s
(3)从动带轮直径
= = = =280mm
查表9-4,取 =280mm
(4)从动轮转速 =480r/min
总传动比 = =1440/125=11.52
(2)Y132mz-6 额定功率5.5KW
满载转速960r/min
同步转速1000rmin
总传动比 = =1440/125=7.68
根据传动比,选方案(2)更合适。
取V带传动比为 =2
齿轮传动比 = =7.68/2=3.84
= = =480r/min
= = =125r/min
=125r/min
=4.20KW
=4.03KW
=43.57N·m
=83.61N·m
=307.89N·m
一、带传动设计
设计项目
设计公式与说明
结果
确定设计功率
选择V带轮型号
确定带轮直径
确定中心距a和带长
验算小带轮包角
确定V带轮根数z
计算V带轮初拉力
计算对轴的压力

电机的选择计算

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 丫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 P w=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n 1=0.99.带传动效率n 2=0.96. 一对圆锥滚子轴承的效率 n 3= 0. 98.一对球轴承的效率n 4= 0.99.闭式直齿圆锥齿传动效率n 5= 0.97. 闭式直齿圆柱齿传动效率n 6= 0.97.总效率=n 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n 6=0.99 x 0.96 x 0. 98 x 0.99 x 0.97 x0.97=0.817.所以电动机所需工作功率为:P d =Pw/n 刀=2.2kw/0.817=2.69kw 2.3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=250mm nw=60X 1000V/ n d=76.5r/m所以电动机转速的可选范围为:nd=i x nw =(8-40) x 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课程设计 电机的选择计算电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如表2-2 : 表2-22.4计算传动装置的总传动比i 刀并分配传动比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 刀为:i 刀=nm/ nw=960/76.5=12.549243分配传动比:i E =i i i 2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:i 1=3 直齿轮圆柱齿轮传动比:i 2=4.18 实际传动比:i ' E = 3X4.18=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2.5.3各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩 T d =9.55 X 106X 2.69/960=2.68 X 104N.mmI 轴 n I =nm=960r/m n 轴 n n =n I / i 1=960/3=320 r/m m 轴 n m =n n / i 2=320/4.18=76.6 r/m w 轴 n w =n m =76.6r/m各轴的输入功率I 轴 P I = P d n 1=2.69kwX 0.99=2.663kw n 轴 P n = P I n 5n 4=2.663 X 0.99 X0.97=2.557kwm 轴 P m = P n n 6 n 3=2.557 X 0.97 X0.98=2.43kww 轴 P w = P n n 1 n 3=2.43 X 0.99 X 0.98=2.358kw2.5.1 各轴的转速2.5.2i=T d Xn 1=2.68 X 104X 0.99=2.65 X 104N.mm44n =T Xn 5n 4X i 1=2.65 x 10 x 0.99 x 0.97 x 3=7.63 x 10N.mmm =T n Xn 6 n 3 X i 2=7.63 X 104X 0.97 X 0.98 X 4.18=3.03 X105N.mm3.1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:T Hmin1=0.87HBS+380由公式得出:小齿轮的齿面接触疲劳强度T Hmi n1=600 Mpa ; 大齿轮的齿面接触疲劳强度THmi n2 =550 Mpa b.(1)计算应力循环次数N:N1=60njL=60X 960X 1X 8X 10X 300=2.765 X 109 N2=N1/ i 1=2.765 X 109/3=9.216 X 108⑵ 查表得疲劳寿命系数:K HN =0.91,K HN =0.93,取安全系数Smin =1 [(T ] C HminX K H N / S Hmin•°・[T ] H 1=600X 0.91/1=546 Mpa [T ] H 2=550X 0.93/1=511.5 Mpa3传动零件的设计计算W 轴运动和动力参数计算结果整理如表 2-3 : 所以:I 轴 n 轴 m 轴w =T m Xn 1 n 3=3.03 X 105X 0.99 X 0.98=2.94 X 105N.mm•.• [ (T ] H1>[ (T ] H2 •••取511.5 Mpa(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Z1=24,贝U Z2=Z1X i1=24 X 3=72,取Z2=72•••实际传动比u=Z2/Z1=72/24=3,且u=tan S 2=cot S 1=3• S 1=18.435 °S 2=71.565 °则小圆锥齿轮的当量齿数zm1=z1/cos S 1=24/cos18.435 ° =25.3zm2=z2/cosS 2=72/cos71.565 ° =227.68⑷查表有材料弹性影响系数ZE=189.8,取载荷系数Kt=2.0有••• T1=2.65X 104 T/(N.mm) , u=3,① R1=1/3.•••试计算小齿轮的分度圆直径为:d1t >2.92 *(ZE/[ ]H)2V KtT1/ R1(1 0.5 R1)2 u =63.96mmb.齿轮参数计算(1)计算圆周速度v=n *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 =1.0取轴承系数K =1.5*1.25=1.875齿轮的载荷系数K= Kv*KA* K *K =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 X ^K / Kt =63.96 X ^2.221/ 2 =66.15mmm=66.15/24=2.75c.按齿根弯曲疲劳强度设计:T Fmin1=0.7HBS+275由公式查得:(1)小齿轮的弯曲疲劳强度T FE1=500 Mpa ;大齿________m> 3/[4KT1/ R(1 0.5 R)2Z12^ZU^]* Y Fa Y Fs/[7⑵查得弯曲疲劳强度寿命系数心1=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[(T F ]=(T Fminx K FN / S Fmin 得[(T F ] 1= C FE1* K FN /S=500*0.86/1.4=308.929 Mpa[T F ]2=T FE2* K FN /S=380*0.88/1.4=240.214 Mpa 计算载荷系数 K= K V *KA* K *K =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 /[ T F ]并加以比较••• Y Fa1 * Y sa1 /[ T F ] 1 =2.65*1.58/308.928=0.01355 Y Fa2 * Y sa2/[ T F ] 2 =2.236*1.754/240.214=0.01632二 Y Fa1 * Y sa1 /[ T F ] 1 < Y Fa2 * Y sa2/[ T F ] 2 所以选择 Y Fa2 * Y sa2/[ T F ] 2=0.01632m> M4KT_______________=3/[4*2.215*2.65*10 4/1/3(1 0.5*1/ 3)2*24%?321]*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。

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电动机选择、参数计算例2 P26
例2图2—25所示为一带式输送机的运动简图。

已知输送带的有效拉力F=3000N,输送带速度v=1.5m/s,鼓轮直径D=400mm,工作机效率取ηw=0.95,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。

三相交流电源,电压380V。

试按所给运动简图和条件,选择合适的电动机;计算传动装置的总传动比,并分配各级传动比;计算传动装置的运动和动力参数。

图2-25带式输送机的运动简图
解:
1.选择电动机
(1)选择电动机类型按已知工作条件和要求,选用Y系列一般用途的三相异步电动机(Y系列三相交流异步电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合和要求具有较好的起动性能的机械中)。

(2)选择电动机的容量工作机(working machine)所需功率按式(2—2)(P22)计算
w
w1000η
Fv
P=
式中,F=3000N,v=1.5m/s,工作机的效率ηw=0.95,代入上式得
kW
74
.4
kW
95
.0
1000
5.1
3000
1000
w
=


=
=
w
Fv
P
η
电动机的输出功率按式(2-1)(P22)计算
η
w
n
P
P=
式中,η为电动机至工作机轴的传动装置总效率。

由式(2-4)(P22)结合图2-25可知,η=ηbηr2ηgηc。

由表10-1机械传动效率和传动比概略值(P85),
取V带(belt)传动效率ηb=0.95;滚动轴承(Rolling bearing)效率ηr=0.99;8级精度齿轮(gear)传动(稀油润滑)效率ηg=0.97;联轴器(coupling)效率ηc=0.98,则总效率
η=0.95×0.992×0.97×0.98=0.885
故 kW 35.5kW 885
.074
.4w
n ==
=
η
P P 因载荷平稳,电动机额定功率P ed 只需略大于P n 即可。

查表10—2(P86)中Y 系列电动机技术数据,选电动机的额定功率P ed 为5.5kW 。

注:电动机型号Y132M2-6表示异步电动机,机座号(中心高,mm )132,中(不长不短)机座,铁芯长度代号为2,极数为6(磁极对数为3)
(3)确定电动机转速
输送带速度1000
60πw
⨯=
Dn v ,m/s 。

式中,D —鼓轮直径,mm ;n w —鼓轮转速,r/min 。

工作机轴转速为 min r/66.71min r/400
π5
.1100060π100060=⨯⨯⨯=⨯=D v n w
按表2—4(P8)推荐的各级传动的传动比围:V 带传动比围i ’b =2~4,单级圆柱齿轮传动比围i ’


g =3~5,则总传动比围为i ’a =(2×3)~(4×5)=6~20,可见电动机转速可选围为:
n ’d = i ’a ×n w =(6~20)×71.66r/min=430.0~1433.2r/min 。

符合这一围的同步转速有750r/min 、1000r/min 两种,(交流三相电动机的同步转速P
f
n 60=
,r/min 。

式中 f —频率,Hz ;P —磁极对数。

对于一台标称额定转速为960 r/min 的交流三相异步电动机,其同步转速r/min 1000r/min 3
50
6060=⨯==
P f n ) 考虑重量和价格,由表10-2(P86)选常用的同步转速为1000r/min 的Y 系列异步电动机,型号为Y132M2-6,其额定转速n ed =960r/min 。

电动机其他尺寸可查表10-3(P87),结果填入表2—8中(P23)。

型 号 额定功率
P ed /kW
额定转速
n ed /(r/min)
同步转速
n /(r/min)
电动机中心高度
H /mm
外伸轴直径和长度
D ×
E /(mm ×mm)
键槽宽度
F (mm)
Y132M2—6
5.5
960
1000
132
38×80
10
2.计算传动装置的总传动比和分配各级传动比
(1)传动装置总传动比
40.1371.66
960ed ===
w n n i (2)分配传动装置各级传动比 由图2—25(P26)可知,i =i b ×i g ,为使带传动的外廓尺寸不致过大,取传动比i b = 2.8,则齿轮传动比
78.42.8
40.13b g ===
i i i 3.计算传动装置的运动和动力参数
(1)各轴转速
1轴转速 r/min 86.342r/min 2.8
960b ed 1===i n n 2轴转速 r/min 66.71r/min 4.78
86.342g 12===i n n (2)各轴(输入)功率
1轴功率 kW 08.5kW 95.035.5b n 1=⨯==ηP P 2轴功率 kW 88.4kW 97.099.008.5g r 12=⨯⨯==ηηP P 工作机轴功率 kW 74.4kW 98.099.088.4c r 2w =⨯⨯==ηηP P
(3)各轴转矩(功率P 的单位为W ,角速度ω的单位为rad/s ,转矩M 的单位为N ·m 时,三者的关系为n P n P P
T 5493.960/π2==
=
ω
,当P 的单位为kW 时,m N 3.9549⋅=,n
P
T )
电动机轴转矩 m 53.32N m N 960
35
.595509550
ed n 0⋅=⋅⨯==n P T 1轴转矩 m N 50.411m N 86.34208.595509550
11
1⋅=⋅⨯==n P T 2轴转矩 m N 35.650m N 66
.7188.495509550
222⋅=⋅⨯==n P T
工作机轴转矩 m N 69.631m N 66
.7174.495509550
w w w ⋅=⋅⨯==n P T 计算结果填入表2—9中,以便设计传动零件时使用。

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