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。

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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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