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1、非机械课程设计运动动力参数第1页，本讲稿共12页2.1.1 2.1.1 电动机的种类、类型和结构形式电动机的种类、类型和结构形式 根据电源种类根据电源种类(直流和交流直流和交流)、工作条件、工作条件(环境、温度、空间位置环境、温度、空间位置等等)及载荷性质和大小，起动特性和过载情况等来选择。及载荷性质和大小，起动特性和过载情况等来选择。由于一般生产单位多采用三相电源，故无特殊要求时均应选用三由于一般生产单位多采用三相电源，故无特殊要求时均应选用三相交流电动机。其中以相交流电动机。其中以三相异步电动机三相异步电动机应用最多，常用为应用最多，常用为Y系列三系列三相异步电动机。经常起动、制动和正反转
2、的，例如起重、提升相异步电动机。经常起动、制动和正反转的，例如起重、提升设备，要求电动机具有较小的转动惯量和较大的过载能力，因设备，要求电动机具有较小的转动惯量和较大的过载能力，因此，应选用冶金及起重用三相异步电动机，常用此，应选用冶金及起重用三相异步电动机，常用YZ型或型或YZR型。型。电动机的结构有防滴式、封闭自扇冷式和防爆式等，可根据防护要求选电动机的结构有防滴式、封闭自扇冷式和防爆式等，可根据防护要求选择。常用择。常用Y系列三相异步电动机的技术数据和外形尺寸见表系列三相异步电动机的技术数据和外形尺寸见表2.9.1及表及表2.9.2。第2页，本讲稿共12页2.1.2 2.1.2 选择电动
3、机的功率选择电动机的功率(容量容量)对于载荷比较稳定、长期运转的机械对于载荷比较稳定、长期运转的机械(例如运输机例如运输机)，通常按照电动机，通常按照电动机的额定功率选择，而不必校验电动机的发热和起动转矩。选择的额定功率选择，而不必校验电动机的发热和起动转矩。选择电动机功率时应保证：电动机功率时应保证：第3页，本讲稿共12页2.1.2 2.1.2 选择电动机的功率选择电动机的功率(容量容量)注意：注意：1)机械传动效率的概略值，可参见表机械传动效率的概略值，可参见表2.2-1，表中的数值是概略值，表中的数值是概略值的范围，情况不明时，一般取中间值。如果工作条件差，加工精度的范围，情况不明时，一
4、般取中间值。如果工作条件差，加工精度低，维护不良时，应取低值，反之取高值。低，维护不良时，应取低值，反之取高值。2)轴承的效率值均指一对轴承的效率。轴承的效率值均指一对轴承的效率。3)动力每经过一个运动副或传动副，就发生一次功率损耗，故计算效率动力每经过一个运动副或传动副，就发生一次功率损耗，故计算效率时不要遗漏。时不要遗漏。联轴器、滚动轴承、带传动、链传动、齿轮传动、传动滚筒。其中联轴器、滚动轴承、带传动、链传动、齿轮传动、传动滚筒。其中轴承有几对。轴承有几对。第4页，本讲稿共12页2.1.3 2.1.3 确定确定电动机的电动机的转速转速通常，电动机同步转速愈高，磁极对数愈少，外廓尺寸愈小，
5、价格通常，电动机同步转速愈高，磁极对数愈少，外廓尺寸愈小，价格愈低。但是电动机转速过高势必使总传动比加大，致使传动装置结愈低。但是电动机转速过高势必使总传动比加大，致使传动装置结构复杂，外廓尺寸加大，制造成本提高。而选用较低速的电动机时，构复杂，外廓尺寸加大，制造成本提高。而选用较低速的电动机时，则有与之相反的结果。因此，确定电动机转速时，要分析比较，权则有与之相反的结果。因此，确定电动机转速时，要分析比较，权衡利弊，选择最佳方案。衡利弊，选择最佳方案。三相异步电动机的同步转速，一般有：三相异步电动机的同步转速，一般有：3000、1500、1000、750 r/min一般建议取电动机同步转速一
6、般建议取电动机同步转速1000 r/min，少数情况下可取，少数情况下可取1500 r/min。第5页，本讲稿共12页2.1.4 2.1.4 总传动比总传动比电机数据列表汇总：电机数据列表汇总：第6页，本讲稿共12页2.2 2.2 传动比的分配传动比的分配这时确定的传动比是初步的，准确的传动比在设计中确定。这时确定的传动比是初步的，准确的传动比在设计中确定。第7页，本讲稿共12页2.3 2.3 运动和动力参数计算运动和动力参数计算 在选定电动机型号，分配传动比之后，应将传动装置中各在选定电动机型号，分配传动比之后，应将传动装置中各轴传递的轴传递的功率功率、转速转速、转矩转矩和相邻轴间的传动比及
7、传动效率计算和相邻轴间的传动比及传动效率计算出来，为传动零件和轴的设计计算、滚动轴承寿命计算、键联接强出来，为传动零件和轴的设计计算、滚动轴承寿命计算、键联接强度校核提供依据。度校核提供依据。第8页，本讲稿共12页电机功率电机功率自电机到当前轴入端自电机到当前轴入端的运动副和联接的效的运动副和联接的效率的连乘积率的连乘积(1)各轴上的(输入)功率：工作机工作机有效功率有效功率自工作机到当前轴入自工作机到当前轴入端的运动副和联接的端的运动副和联接的效率的连乘积效率的连乘积第9页，本讲稿共12页电机转速自电机到当前轴以前的传动比连乘积轴上的功率轴的转速第10页，本讲稿共12页各轴运动和动力参数计算列表各轴运动和动力参数计算列表轴号轴号01功率功率P kW 转速转速 r/min 转矩转矩 Nmm传动形式传动形式传动比传动比效率效率第11页，本讲稿共12页本章结束本章结束第12页，本讲稿共12页