带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之电动机的选择计算.doc

2.2.2 选择电动机电动机由专门厂家生产，是标准部件，设计时要选择电机型号、电机功率和电机转速，这些可根据工作机性能，工作环境和工作载荷来选择，在产品目录上查阅相关参数。如无特殊要求，电机类型通常选用系列的三相笼型异步电动机，因其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。电机功率和转速要根据具体条件进行计算。确定总传动比和分配各级传动比；总传动比由选择好的电机转速电和计算出的工作机工作机转速工确定总电 /工关于总传动比的分配，应考虑下面几点1各级传动比应在推荐值的范围。2传动比的分配应使各级传动比尺寸协调合理。3考虑结构的要求，各级传动件要有相应的合适的空间，不能发生干涉。4对于多级齿轮传动来说，从润滑的需要出发，应尽可能使大齿轮的直径尺寸接近。前面参数确定后，计算每根轴的转速，功率及扭矩；画出传动装置方案简图。为设计计算各级传动零件和装配图设计做准备。2.2选择原动机电动机电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。 2.2.1选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较300广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V，其结构简单、起动性能好，工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。2.2.2确定电动机的功率电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；若功率过大，则电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。1. 带式输送机所需的功率 由1中公式（2-3）得： 设计题目给定：输送带拉力F（N）=2200N 输送带速度V(m/s)=0.9 m/s 2. 计算电动机的输出功率根据文献1（机械零件设计指导关阳等编 辽宁科学技术出版）表22确定个部分效率如下：弹性联轴器：（1个）滚动轴承（每对）：（共四对，三对减速器轴承，一对滚筒轴承）圆柱齿轮传动：（精度8级）传动滚筒效率：V带传动效率：得电动机至工作机间的总效率:卷筒的效率:电动机的输出功率：2.2.3确定电动机的转速同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的总传动比及尺寸减少；高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。三相异步电动机常用的同步转速有，常选用或的电动机。1. 计算滚筒的转速由公式计算滚筒转速：工作机的转速：设计题目给定：滚筒直径D=300mm输送带速度V(m/s)=0.9m/s2. 确定电动机的转速由参考文献2（机械设计）中表181可知两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为，由参考文献1 V带传动比范围为，所以总传动比合理范围为，故电动机转速的可选范围是：符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min、3000r/min由参考文献1中表h11查得：方案电动机型号额定功率（KW）电动机转速n/(r/min)参考重量（kg）同步转速满载转速1Y100L-2330002870332Y100L2-4315001430383Y132S-63100096063表h11中，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及总传动比，即选定2号方案，电动机型号为Y100L2-4其主要参数如下：表2-1电动机相关参数型号额定功率满载转速计算输出功率轴伸长中心高轴颈键槽宽Y100L2-43kw1430 r/min2.4kw380mm100mm60mm8mm表2-2带式输送机相关参数皮带速度皮带拉力滚筒直径工作条件每天时间设计寿命转速功率0. 9m/s2200N300mm平稳连续8小时9年57.3r/min1.98kw二、选择原动机电动机（1）确定电动机的功率1. 带式输送机所需的功率 由中公式得： 设计题目给定：输送带拉力F（N）=4800N 输送带速度V(m/s)=1.7 m/s 2. 计算电动机的输出功率根据机械设计课程设计确定个部分效率如下：弹性联轴器：（1个）滚动轴承（每对）：（共四对，三对减速器轴承，一对滚筒轴承）圆柱齿轮传动：（精度8级）传动滚筒效率：V带传动效率：得电动机至工作机间的总效率:卷筒的效率:电动机的输出功率：（2）确定电动机的转速1. 计算滚筒的转速由公式计算滚筒转速：工作机的转速：设计题目给定：滚筒直径D=450mm输送带速度V(m/s)=1.7m/s 2. 确定电动机的转速两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为，V带传动比范围为，所以总传动比合理范围为，故电动机转速的可选范围是：符合这一范围的同步转速有1500r/min、3000r/min查得：方案电动机型号额定功率（KW）电动机转速n/(r/min)参考重量（kg）同步转速满载转速1Y160M1-211300029301152Y160M-41115001460122表中，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及总传动比，即选定2号方案，电动机型号为Y160M-4。电动机相关参数型号额定功率满载转速计算输出功率轴伸长中心高轴颈键槽宽Y160M-4.11kw1460r/min9.9kw605mm160mm42mm8mm带式输送机相关参数皮带速度皮带拉力滚筒直径工作条件每天时间设计寿命转速功率1.7m/s4800N450mm平稳连续8小时9年72.2r/min8.16kw二、电动机的选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机（工作要求：连续工作机器）。 2、电动机功率选择： （1）传动装置的总功率：（查指导书表1-7） =0.99=0.833 卷筒所需要的有效效率 所需电动机功率：KW 滚筒轴转速：（2）确定电动机的型号 根据指导书121表中Y型电动机数据选择： 因为在设计任务书中必须选择同步转速为1000r/min的电动机，1.9212.2所以选择Y112M6型电动机电动机型号额定功率P/kW电动机转速/(r/min)总传动比同步转速满载转速Y112M62.2100094034.44电动机的选择1.确定电动机类型 按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。2.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率PwPw = Fv/1000 =2000 X 1.4/1000 =2.8kw(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率Pd，先要确定从电动机到工作机之间的总功率总。设1、2、3、4、分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、滚动轴承、弹性联轴器、工作机的效率，由2表2-2 P6查得1 = 0.99，2 = 0.98，3 = 0.99，4 = 0.99，5 = 0.96，则传动装置的总效率为总=1222334 = 0.992 x 0.982 x 0.993 x 0.96=0.877 2.8/0.877=3.193kw3.选择电动机转速由2表2-3推荐的传动副传动比合理范围 联轴器传动 i联=1 两级减速器传动 i减=840(i齿=36)则传动装置总传动比的合理范围为 i总= i联i齿1i齿2 i总=1（840）=（840）电动机转速的可选范围为nw=60x1000x1.4/3.14x34078.68r/minnd=i总nw=（840）nw=8nw40nw=629.343147.2r/min根据电动机所需功率和同步转速，查机械设计手册(软件版)R2.0-电器设备-常用电动机规格，符合这一范围的常用同步加速有3000、1500、1000。选用同步转速为1500r/min，输出轴直径为28j6mm选定电动机型号为Y112M-4。电动机的选择 1电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率设：对滚动轴承效率。=0.99为齿式联轴器的效率。=0.99为7级齿轮传动的效率。=0.98输送机滚筒效率。=0.96估算传动系统的总效率：工作机所需的电动机攻率为：Y系列三相异步电动机技术数据中应满足：。,因此综合应选电动机额定功率2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速方案比较方案号型号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min1Y112M24.0KW300028902Y112M44.0KW15001