電機選擇傳動比與效率分配參數(shù)計算

1、方案設計、電機選擇、傳動比與效率分配、參數(shù)計算械傳動裝置設計的任務是分析和確定傳動方案、選定電動機的型號、合理分配傳動比及計算機械傳動的運動和動力參數(shù)，為設計計算各級傳動零件準備條件。一臺膠帶運動輸機，已知驅動卷筒所需的轉矩T=4.8x105N-mm帶速u=1.8m/s,滾筒直徑D=400mm載荷平穩(wěn)，常溫單向連續(xù)運轉。試確定機械傳動方案；選擇電動機；計算總傳動比并分配各級傳動比；計算各軸功率、轉速和轉矩。一、擬定機械傳動方案擬定傳動方案，應首先考慮電動機的同步轉速。相同容量的同類異步電動機，其同步轉速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min四種。電動機轉

2、速越高，則極數(shù)越少，尺寸和重量越小，價格也越低，但機械傳動裝置的總傳動比增大，傳動級數(shù)要增多，傳動尺寸和成本都要增加。通常多用同步轉速為1500r/min和1000r/min兩類電動機。選定同步轉速后，依據(jù)電動機的同步轉速nD及工作機的輸入轉速n廠可確定傳動裝置的初估總傳動比圖12-5帶式運輸機的傳動方案根據(jù)所需的”，并考慮各類傳動機構工的合理范圍，擬定出幾種傳動方案進行分析比較。圖12-5所示的三種傳動方案中，圖12-5a為閉式雙級齒輪傳動，使用維護方便，適于在重載和惡劣條件下長期工作，但制造、裝配要求較高，成本較高；圖12-5b采用V帶傳動獲得較為緊湊的結構尺寸，又能發(fā)揮其緩沖、吸振，過載

3、起安全保護作用的優(yōu)點，一般宜把帶傳動布置在高速級，該方案通常得到廣泛應用。但外廓尺寸一般較大，且不適于繁重和惡劣條件下工作；圖12-5c為電動機直接接在蝸桿減速器上，結構最緊湊，但在長期連續(xù)運轉條件下，由于蝸桿效率低，功率損失大。傳動方案遠不止上述三種，設計時應根據(jù)不同的性能要求和工作特點，選取合理的傳動方案。二、選擇電動機傳動方案確定后，根據(jù)工作機要求，選擇電動機的類型和型號。1 .電動機的類型選擇根據(jù)工作條件，選用丫系列三相異步交流電動機(參見設方t手冊)。2 .電動機功率的選擇電動機的功率選擇合適與否，對電動機的正常工作和經(jīng)濟性都有影響。功率選得過小不能保證工作機正常工作，或使用電動機因

4、超載而過早損壞；功率選得過大則電動機的價格高能力得不到充分發(fā)揮，而且因電動機經(jīng)常不滿載運行，其效率和功率因數(shù)都較低而造成能自的浪費。對于載荷比較穩(wěn)定、長期運轉的機械，通常按照電動機的額定功率選擇，而不必校驗E動機的發(fā)熱和起動力矩。電動機所需輸出的功率Po(kW)由下式計算(12-6)式中，？口為工作機所需的功率；為從電動機到工作機的總效率。工作機所需的功率,口由工作機的工作阻力F(N)和運行速度v(m/s)或工作轉矩T(N-m)和轉速n(r/min)確定?？砂聪率接嬎悖憾?Fv/1000_P或.=Tn/9550(12-7)傳動方案確定后，可估算出傳動的總效率，然后確定電動機需要的功率。由運輸帶

5、速度v、卷簡直徑D,得主動卷筒轉速為60xW00t?60x1000x18f一=rfmm=oj.fmm.J7r乂400據(jù)公式（12-7）得主動卷筒軸所需的有效功率為:Pa=Tn/9550=4.8X10隈85.95/9550kW=4.32kW由表152取一對齒輪嚙合效率刀=0.97（8級精度）、V帶傳動效率刀b=0.96、滑動軸承效率Ys=O97、滾動動軸承效率Yx=O99、聯(lián)軸器效率Yc=O.99。蝸桿傳動效率刀=O.80（雙頭蝸桿）。總效率Y圖12-5a圖12-5b圖12-5c刀=099%09r097=08637=怎壯田式-0.96x097x0x0.99x097=08760-%片球孔=0,8x

6、0.992x0.592x0,57=0.745電動機所需輸出的功率P。為EP圖12-5aP0=口/刀=4.32/0.868=4.977kWEP-圖12-5bP0=/4.32/O.876=4.932kWEP-圖12-5cPo=/a=4.32/O.745=5.199kW因載荷平穩(wěn)，電動機連續(xù)運轉，所以電動機的額定功率Pe應略大于所需功率P。查電動機產(chǎn)品樣本，取Pe=5.5kW。由計算可見，本例方案a（圖12-5a）和b（圖12-5b）較好。為此，以下只計算方案bo3.電動機轉速確定取帶傳動的傳動比ib=24,齒輪傳動的傳動比ig=35,則傳動裝置的總傳動比為：i=ibig=（24）X（35）=620

7、因，故得電動機的轉速范圍為n0=i=（620）X85.94=515.6141718.8r/min在上述轉速范圍內的常用同步轉速有1000r/min和1500r/min。查電動機產(chǎn)品樣本選取丫132M6型電動機，其額定功率Pe=5.5kW,滿載轉速nm=960r/min。三、總傳動比及其分配1.傳動裝置的總傳動比i=nM=960/85.94=11.172.各級傳動比的分配若傳動裝置由多級傳動串聯(lián)而成，則其總傳動比為一一一(12-8)式中，i1、i2、i3ik為各級傳動的傳動比。合理分配各級傳動比，可以減小傳動裝置的尺寸，減輕其重量，并改善潤滑狀況。分配傳動比應考慮以下幾點：1)各級傳動比應在常用

8、范圍內；2)應注意使各級傳動件尺寸協(xié)調、結構勻稱、避免零件發(fā)生干涉。ib=3,這樣齒輪傳動比為:為避免帶傳動的外廓尺寸大而不協(xié)調，取其傳動比ig=i/ib=11.17/3=3.72四、傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算1.各軸車t速(r/min)由傳動比的定義得nI=n。/ib=960/3=320nn=ni/ig=320/3.72=86.02“口=n口=86.02(例如齒數(shù)、帶輪直徑等)確定后才能般允許與設計要要注意傳動裝置的實際傳動比只有在傳動件的參數(shù)準確計算，故工作機的實際轉速只有在傳動件設計計算完成后進行核算,求的轉速有(35)%的誤差。2 .各軸功率(kw)由公式=P出/P入得P0=4.93=4.53x0.95=4.69舄為%=493x0.95x097xO99=4.50總=4.33xO.95x0.97xD.993x0.97=4323 .各軸