学习情境五任务二(出版社)
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六、电动机选择设计训练
1、选择电动机类型和结构
Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，卧式B3型 。
2、确定电动机的功率
各效率分别为：
V带η1： η1＝0.96 8级闭式齿轮传动η2： η2＝0.97 滚动轴承η3： η3＝0.99 联轴器η4： η4＝0.97
Pd
Pw
卷筒η5： η5＝0.96
Ped≥Pd
嘉兴职业技术学院
《机械零部件设计》 情境五
设计
带式输送机传动装置
学习情境五：设计带式输送机传动装置
设计任务书
• 设计某一带式输送机传动装置：
用一级斜齿（或直齿）圆柱齿轮减速器。运输机二班（或三班、
单班）制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速
器小批量生产，使用期限10年，
运输带速度允差± 5％。
原始数据：
• 运输带工作拉力F= 2000N
• 运输带工作速度V= 1.30m/s
• 卷筒直径
D= 180mm
工作条件：
连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期10年，小批量生产， 两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
六、电动机选择设计训练
带式输送机传动简图
学习情境五：设计带式输送机传动装置
学习情境五：设计带式输送机传动装置
一、电动机的类型和结构型式的选择
• 1、电动机类型的选择 直流电动机
电动机类型 交流电动机
同步电动机 异步电动机
鼠笼型电动机 绕线型电动机
选择依据：由机械特性、起动性能、调速性能、 维护以及价格、工作方式（连续、短 时、断续周期工作制）决定。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
• 原始数据：
• 运输带工作拉力F= 2000N
• 运输带工作速度V= 1.30m/s
• 卷筒直径
D= 180mm
• 卷筒效率 w 0.94
学习情境五：设计带式输送机传动装置
工作任务
任务一 任务二 任务三 任务四
带式输送机的结构分析及传动方案设计 电动机的选择 带传动设计 减速器设计
任务五 减速器装配图设计及设计说明书整理
•
•
如果给出带式输送机驱动卷筒的圆周力（即卷筒牵引力）F（N）
和输送带速度V（m／s），则卷筒轴所需功率:
学习情境五：设计带式输送机传动装置
二、电动机功率的确定
• 2、电动机的输出功率Pd：
•
考虑传动系统的功率损耗，电动机输出功率为:
•
式中η——从电动机至工作机主动轴之间的总效率，即
•
其中η1、η2 、η3 、 ···ηn 。分别为传动系统中各传动副、联
（3）封闭式： 适用于潮湿、多灰尘、易受风雨侵蚀等 恶劣环境中。
（4）防爆式： 适用于有爆炸危险的环境中。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
•开启式电动机
•防护式电动机 •Y系列（IP23）
•封闭式电动机 •Y系列（IP44）
•防爆式电动机（YB系列）
学习情境五：设计带式输送机传动装置
一、电动机的类型和结构形式的选择
一、电动机的类型和结构形式的选择
• 1、电动机类型的选择
（1）当生产机械对电动机的起动、制动、调速性能要求不高时，应尽量 采用交流电动机。
• 1）对于负载平稳，且无特殊要求的长期工作制机械，应选用鼠笼型 电动机；
• 2）对于电梯、桥式起重机类机械，应采用绕线式异步电动机； • 3）对于功率较大，又不需要调速的生产机械，且长期工作，应采用同
步电动机。 （2）当起动、制动、调速等性能采用交流电动机无法满足时，则可采用
直流电动机。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
一、电动机的类型和结构形式的选择
• 2、电动机结构型式的选择
按电动机外壳的防护型式分为开启式、防护式、封闭式和防爆式几 种。
（1）开启式： 用于干燥和清洁的环境中。
（2）防护式： 用于干燥和灰尘不多，没有腐蚀性、 爆炸性气体存在的环境中。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
六、电动机选择设计训练
3、确定电动机转速 （1）确定卷筒轴工作转速； （2）按推荐的合理传动比范围分配； （3）确定电动机转速可选范围。
4、结论 根据以上计算，查《Y系列三相异步电动机(JB/T10391-
2002)》，选电动机型号为Y132M1-6。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
• 2、电动机结构型式的选择
按其安装位置的不同可分为卧式与立式两种 。
(1) B3，卧式
(2) B5，卧式
(3) B35，卧式
(4) V1，立式
学习情境五：设计带式输送机传动装置
二、电动机功率的确定
• 1、工作机所需功率PW：
•
当已知工作机主动轴的输出转矩T（N ·m）和转速nw（r/min）
时，则工作机主动轴所需功率:
五、计算传动装置运动和动力参数
1.各轴转速
学习情境五：设计带式输送机传动装置
五、计算传动装置运动和动力参数
2.各轴输入功率
学习情境五：设计带式输送机传动装置
五、计算传动装置运动和动力参数
3.各轴输入转矩
学习情境五：设计带式输送机传动装置
六、电动机选择设计训练
任务：带式运输机传动装置中的电动机的选择设计。
小结
• 1、电动机选择的方法和步骤： （1）选择电动机的类型和结构形式； （2）确定电动机的功率； （3）确定电动机的转速。 2、传动装置运动和动力参数的计算方法。
由此可知：
nw
60 1000v
D
2、电动机转速
nd (i1 i2 i3 in )nw
i1，i2，i3 ···， in—— 各级传动的合理传动比范围
学习情境五：设计带式输送机传动装置
四、计算总传动比和分配各级传动比
1.确定总传动比i
i总
nm nw
2.分配各级传动比
i总 i1 i2 i3 in
学习情境五：设计带式输送机传动装置
学习情境五：设计带式输送机传动装置
工作任务
任务二 电动机的选择
学习情境五：设计带式输送机传动装置
学习目标
• 1、学会选择电动机的方法和步骤。 • 2、掌握传动装置运动和动力参数的计算方法。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
主要内容
• 1、电动机的类型和结构形式的选择； • 2、确定电动机的功率； • 3、确定电动机的转速； • 4、计算总传动比和分配各级传动比； • 5、计算传动装置运动和动力参数。
轴器及各对轴承的效率，其数值可查设计手册。
• 3wk.baidu.com确定电动机额定功率Ped：
•
根据计算出的功率Pd可选定电动机的额定功率Ped，应使Ped等
于或稍大于Pd。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
二、电动机功率的确定
学习情境五：设计带式输送机传动装置
三、电动机转速的确定
1、工作机主动轴转速 输送带速度v与卷筒直径 D（mm）、卷筒轴转速nw的关系为：
1、选择电动机类型和结构
Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，卧式B3型 。
2、确定电动机的功率
各效率分别为：
V带η1： η1＝0.96 8级闭式齿轮传动η2： η2＝0.97 滚动轴承η3： η3＝0.99 联轴器η4： η4＝0.97
Pd
Pw
卷筒η5： η5＝0.96
Ped≥Pd
嘉兴职业技术学院
《机械零部件设计》 情境五
设计
带式输送机传动装置
学习情境五：设计带式输送机传动装置
设计任务书
• 设计某一带式输送机传动装置：
用一级斜齿（或直齿）圆柱齿轮减速器。运输机二班（或三班、
单班）制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速
器小批量生产，使用期限10年，
运输带速度允差± 5％。
原始数据：
• 运输带工作拉力F= 2000N
• 运输带工作速度V= 1.30m/s
• 卷筒直径
D= 180mm
工作条件：
连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期10年，小批量生产， 两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
六、电动机选择设计训练
带式输送机传动简图
学习情境五：设计带式输送机传动装置
学习情境五：设计带式输送机传动装置
一、电动机的类型和结构型式的选择
• 1、电动机类型的选择 直流电动机
电动机类型 交流电动机
同步电动机 异步电动机
鼠笼型电动机 绕线型电动机
选择依据：由机械特性、起动性能、调速性能、 维护以及价格、工作方式（连续、短 时、断续周期工作制）决定。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
• 原始数据：
• 运输带工作拉力F= 2000N
• 运输带工作速度V= 1.30m/s
• 卷筒直径
D= 180mm
• 卷筒效率 w 0.94
学习情境五：设计带式输送机传动装置
工作任务
任务一 任务二 任务三 任务四
带式输送机的结构分析及传动方案设计 电动机的选择 带传动设计 减速器设计
任务五 减速器装配图设计及设计说明书整理
•
•
如果给出带式输送机驱动卷筒的圆周力（即卷筒牵引力）F（N）
和输送带速度V（m／s），则卷筒轴所需功率:
学习情境五：设计带式输送机传动装置
二、电动机功率的确定
• 2、电动机的输出功率Pd：
•
考虑传动系统的功率损耗，电动机输出功率为:
•
式中η——从电动机至工作机主动轴之间的总效率，即
•
其中η1、η2 、η3 、 ···ηn 。分别为传动系统中各传动副、联
（3）封闭式： 适用于潮湿、多灰尘、易受风雨侵蚀等 恶劣环境中。
（4）防爆式： 适用于有爆炸危险的环境中。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
•开启式电动机
•防护式电动机 •Y系列（IP23）
•封闭式电动机 •Y系列（IP44）
•防爆式电动机（YB系列）
学习情境五：设计带式输送机传动装置
一、电动机的类型和结构形式的选择
一、电动机的类型和结构形式的选择
• 1、电动机类型的选择
（1）当生产机械对电动机的起动、制动、调速性能要求不高时，应尽量 采用交流电动机。
• 1）对于负载平稳，且无特殊要求的长期工作制机械，应选用鼠笼型 电动机；
• 2）对于电梯、桥式起重机类机械，应采用绕线式异步电动机； • 3）对于功率较大，又不需要调速的生产机械，且长期工作，应采用同
步电动机。 （2）当起动、制动、调速等性能采用交流电动机无法满足时，则可采用
直流电动机。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
一、电动机的类型和结构形式的选择
• 2、电动机结构型式的选择
按电动机外壳的防护型式分为开启式、防护式、封闭式和防爆式几 种。
（1）开启式： 用于干燥和清洁的环境中。
（2）防护式： 用于干燥和灰尘不多，没有腐蚀性、 爆炸性气体存在的环境中。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
六、电动机选择设计训练
3、确定电动机转速 （1）确定卷筒轴工作转速； （2）按推荐的合理传动比范围分配； （3）确定电动机转速可选范围。
4、结论 根据以上计算，查《Y系列三相异步电动机(JB/T10391-
2002)》，选电动机型号为Y132M1-6。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
• 2、电动机结构型式的选择
按其安装位置的不同可分为卧式与立式两种 。
(1) B3，卧式
(2) B5，卧式
(3) B35，卧式
(4) V1，立式
学习情境五：设计带式输送机传动装置
二、电动机功率的确定
• 1、工作机所需功率PW：
•
当已知工作机主动轴的输出转矩T（N ·m）和转速nw（r/min）
时，则工作机主动轴所需功率:
五、计算传动装置运动和动力参数
1.各轴转速
学习情境五：设计带式输送机传动装置
五、计算传动装置运动和动力参数
2.各轴输入功率
学习情境五：设计带式输送机传动装置
五、计算传动装置运动和动力参数
3.各轴输入转矩
学习情境五：设计带式输送机传动装置
六、电动机选择设计训练
任务：带式运输机传动装置中的电动机的选择设计。
小结
• 1、电动机选择的方法和步骤： （1）选择电动机的类型和结构形式； （2）确定电动机的功率； （3）确定电动机的转速。 2、传动装置运动和动力参数的计算方法。
由此可知：
nw
60 1000v
D
2、电动机转速
nd (i1 i2 i3 in )nw
i1，i2，i3 ···， in—— 各级传动的合理传动比范围
学习情境五：设计带式输送机传动装置
四、计算总传动比和分配各级传动比
1.确定总传动比i
i总
nm nw
2.分配各级传动比
i总 i1 i2 i3 in
学习情境五：设计带式输送机传动装置
学习情境五：设计带式输送机传动装置
工作任务
任务二 电动机的选择
学习情境五：设计带式输送机传动装置
学习目标
• 1、学会选择电动机的方法和步骤。 • 2、掌握传动装置运动和动力参数的计算方法。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
主要内容
• 1、电动机的类型和结构形式的选择； • 2、确定电动机的功率； • 3、确定电动机的转速； • 4、计算总传动比和分配各级传动比； • 5、计算传动装置运动和动力参数。
轴器及各对轴承的效率，其数值可查设计手册。
• 3wk.baidu.com确定电动机额定功率Ped：
•
根据计算出的功率Pd可选定电动机的额定功率Ped，应使Ped等
于或稍大于Pd。
学习情境五：设计带式输送机传动装置
二、电动机功率的确定
学习情境五：设计带式输送机传动装置
三、电动机转速的确定
1、工作机主动轴转速 输送带速度v与卷筒直径 D（mm）、卷筒轴转速nw的关系为：