单级齿轮传动系统
单级圆柱齿轮减速器原理
单级圆柱齿轮减速器原理
圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置，由驱动轴上的一个或多个圆柱齿轮和一个或多个被驱动轴上的圆柱齿轮组成。
其主要原理如下：
1. 基本传动原理：驱动轴上的圆柱齿轮通过啮合与被驱动轴上的圆柱齿轮进行传递力矩的作用。
减速器的减速比由圆柱齿轮的齿数决定。
2. 传动效率：圆柱齿轮减速器的传动效率由于齿轮啮合时的摩擦、轴承的摩擦、润滑等因素而有所损失。
常见的减速器传动效率在80%至95%之间。
3. 传动稳定性：圆柱齿轮减速器在传动过程中需要保证齿轮的准确啮合，以确保传动稳定性。
若啮合不准确，会导致齿轮的磨损或损坏，进而影响传动效果。
4. 输出扭矩和转速：圆柱齿轮减速器由于减速比的存在，可以改变输出轴的扭矩和转速，实现驱动力矩的放大和转速的降低。
5. 应用范围：圆柱齿轮减速器广泛应用于机械设备领域，例如工程机械、冶金设备、矿山机械、化工设备等。
根据不同的应用需求，可以选择不同的减速比和齿轮材料。
总之，圆柱齿轮减速器通过通过圆柱齿轮的啮合，实现输入轴驱动输出轴的转动，并通过减速比来改变输出扭矩和转速，适用于各种机械传动场景。
单级圆柱齿轮传动机构设计(完整版)
机械设计课程设计计算说明书一、设计课题及任务要 (2)二、传动方案的拟定 (3)三、电动机选择 (4)四、确定传动装置的总传动比及其分配 (5)五、传动装置的运动和动力设计 (5)六、高速齿轮轴（第一轴设计） (7)七、第二轴大齿轮设计 (14)八、轴承选型与计算 (15)九、设计心得 (16)一、设计课题：单级圆柱齿轮传动机构设计二、设计任务要求：（设计步骤参考文献[1]第17章实例）（1）确定齿轮机构传动方案（参考[1]第2、第17章）；根据所给数据，确定单级圆柱齿轮机构各轴的输入功率、转速和转矩（参考[1]中2.3和2.4）；选择电动机的额定功率（W）和同步转速（r/min）；（2）高速齿轮轴（第一轴）设计参考[1]中162页进行高速轴的结构设计、参考教材中“圆柱齿轮强度设计”的内容，对小齿轮进行设计与校核（齿轮模数选用[2]教材第75页表7-1，第一系列中的数值）、进行键的选择与校核、按[2]第16章204“对于既传递转矩又承受弯矩的轴”设计方法核公式，对该轴进行强度校核；（3）第二轴大齿轮设计计算确定大齿轮的参数并校核（选择硬齿面齿轮的材料和热处理方式）、计算大齿轮的几何尺寸，选择大齿轮的结构（参考[2]第7章）。
（4）轴承选型参考[2]第18章例18-3，选择并校核一轴和二轴的轴承型号。
（5）制图：绘制单级圆柱齿轮传动机构高速齿轮轴图1份（A3）、第二轴大齿轮图1份（A4）；参考[1]的附图2和有关的设计资料。
要求：图纸表达清楚规范，标注尺寸完整，注有主要的公差或极限尺寸；图纸具有边框、标题栏、技术要求；手画或计算机制图均可。
（6）编写设计说明书1份，参考[1] 4.7节、第17章；要求：结构规范、层次清楚、图文并茂。
手写或计算机打字都可以。
（7）注：不设计箱体（8）课程设计为单独评分，是必修的学分。
计算过程及计算说明结果一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮传动机构１、工作条件：使用年限4年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。
单级圆柱齿轮减速器(附装配图)
《机械设计基础》课程设计说明书题目：带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院：机械与电子学院专业：机械制造与自动化班级：机制19-1班学号：姓名：李俊指导教师：周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。
2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。
3.一份课程设计说明书（电子版）并印出来传动系统图如下：传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件冲击载荷，单向传动，室内工作。
三班制，使用5年，工作机速度误差±5%。
原始数据如下：二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表，以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据：传递功率P1=5.02KW电动机驱动，小齿轮转速n1=480r/min，大齿轮转速n2=166r/min，传递比i=2.90，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，三班制工作。
七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min，工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
此次减速器，经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。
完整版带式输送机传动系统设计说明书(单级圆柱齿轮减速器+链传动)
《机械设计》课程设计设计说明书带式输送机传动系统设计起止日期：2019 年12 月29 日至2020年 1 月10 日学生姓名王班级机设1706班学号1740570成绩指导教师(签字)目录第一部分概述 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计计算步骤 (1)第二部分.设计任务书及方案拟定 (2)2.1《机械设计》课程设计任务书 (2)2.2.传动系统方案拟定 (3)第三部分选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (4)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.5动力学参数计算 (6)第四部分减速器齿轮传动设计计算 (7)第五部分链传动设计计算 (11)第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (13)6.1输入轴设计计算 (13)5.2输出轴设计计算 (18)第七部分轴承的选择及校核计算 (22)7.1输入轴的轴承计算与校核 (22)7.2输出轴的轴承计算与校核 (23)第八部分键联接的选择及校核计算 (24)8.1输入轴键选择与校核 (24)8.2输出轴键选择与校核 (25)第九部分联轴器的选择 (25)第十部分减速器的润滑和密封 (25)10.1减速器的润滑 (25)10.2减速器的密封 (26)第十一部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (26)11.1减速器附件的设计与选取 (26)11.2减速器箱体主要结构尺寸 (31)第十二部分设计小结 (33)第十三部分参考文献 (34)第一部分概述1.1设计的目的设计目的在于培养机械设计能力。
设计是完成机械专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为:1.通过设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
2.通过设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
基于行星轮减速器的传动装置设计学院： XXXXXXXXXXXXXXX专业：机械设计制造及其自动化班级：机械 xxx学号： XXXXX姓名： XXXXX指导老师： XXXXXXX目录一、设计选题............................. 错误!未定义书签。
应用背景.............................. 错误!未定义书签。
题设条件.............................. 错误!未定义书签。
二、传动装置的方案设计................... 错误!未定义书签。
选取行星齿轮传动机构................. 错误!未定义书签。
总体传动机构的设计................... 错误!未定义书签。
三、传动装置的总体设计................... 错误!未定义书签。
选择电动机........................... 错误!未定义书签。
传动系统的传动比...................... 错误!未定义书签。
传动系统各轴转速/功率/转矩........... 错误!未定义书签。
四、减速器传动零件的设计................. 错误!未定义书签。
齿轮的设计计算与校核................. 错误!未定义书签。
确定各齿轮的齿数.................. 错误!未定义书签。
初算中心距和模数.................. 错误!未定义书签。
齿轮几何尺寸计算................... 错误!未定义书签。
齿轮强度校核（受力分析/接触弯曲强度校核）错误!未定义书签。
轴/轴承/联轴器/键的设计计算与校核.... 错误!未定义书签。
行星轴设计（轴/轴承）............. 错误!未定义书签。
行星架结构设计.................... 错误!未定义书签。
单级圆柱齿轮减速器设计说明书
设计
项目
计算公式及说明主要结果
1.设计任务
（1）设计带式传送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。
（2）原始数据
输送带的有效拉力 F=4000N
输送带的工作转速 V=s（允许误差 5%）
输送带滚筒的直径 d=380mm
减速器的设计寿命为5年
（3）工作条件
两班工作制，空载起动，载荷平稳，常温下连续单向运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380V/220V。
2.传动方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下所示：
带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动
力传入减速器3，再经联轴器4及开式齿轮5将动力传至输送
机滚筒6，带动输送带7工作。
传动系统中采用单级圆柱齿轮
减速器，其结构简单，齿轮相对于轴位置对称，为了传动的
平稳及效率采用斜齿圆柱齿轮传动，开式则用圆柱直齿传动。
传动系统方
案图见附图（一）
参考文献
[1] 诸文俊主编，机械原理与设计，机械工业出版社，2001
[2] 任金泉主编，机械设计课程设计，西安交通大学出版社，2002
[]3朱文俊钟发祥主编，机械原理及机械设计，西安交通大学城市学院，2009
马小龙
2009年6月30日。
单级斜齿轮传动课程设计
一、传动方案拟定1、设计任务：设计用于螺旋输送机上的传动装置工作条件：三班制单向连续运转，载荷平稳，使用年限为10年，只生产10台，每年工作240天，输送工作转速允许误差为±5%，输送级效率为0.95（包括轴承的效率）。
2、设计原始数据：输送机工作轴转矩T=900N m转速n=125r/min3、方案拟定：根据设计任务，和实际情况，选择斜齿轮减速，外部传动为锥齿轮传动。
[бF2]= Бfe2/S F =480MPa 2. 按齿轮面接触强度设计计算齿轮按8级精度制造。
查表取载荷系数K=1.3，齿宽系数φd =0.8，计算齿轮转矩﹑初选螺旋角﹑实际传动比以及齿形系数。
小齿轮上的转矩 T 1 = 9.55×106×（P Ⅰ/ n Ⅰ） =9.19×105 N ·mm 取Z E =188 标准齿轮Z H =2.5 初选螺旋角 = 15°βZ =βCOS =0.981d []321d 12⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂•••±•Φ≥H Z ZH ZE U U KT β=60.606mm取小齿轮齿数为Z 1=21，大齿轮齿数为Z 2=81.69，取Z 2=82, 实际传动比i=88.321=Z Z模数 11COS d m Z n β•==2.788 取模数 3 计算中心距 a ()βcos 221nm z z +==159.95mm[бF2] =480MPaT 1= 9.19×105 N ·mmi=3.88=n m 3a 圆整后取160mm按圆整后的中心距修正螺旋角 β= arcos()am z z n221+= 15°36’39’’计算大、小齿轮的分度圆直径1d βcos 1nm z ==65.243mm 2d βcos 2n mz ==254.757mm计算齿轮宽度b=φd d 1= 0.8×76023= 52.19mm取b 1=55mm ，b 2= 50mm3．按弯曲强度校核 齿形系数 Z V1=Z 1/=23.302 Z V2=Z 2/=90.99查图11－8得 Y Fa1=2.8 Y Fa2=2.23 查图11－9得 Y Sa1=1.58 Y Sa2= 1.78бF1=nSa Fa m Y Y KT •••1111d b 2=98.2MPa<[бF1]=368MPa该斜齿轮安全=a 160mm=β15°36’39’’1d =65.243mm 2d =254.757mm=1b 55mm =2b 50mmZ V1=23.302 Z V2=90.99确定齿轮和轴承的润滑计算齿轮圆周速度 11601000v d n π=⨯=4.8m/s <5m/s 所以齿轮采用油润滑1. 轴材料的选择根据轴的受力分析查表 轴2选择45钢，调制处理，而轴1和齿轮做成一体，则选择和小齿轮一样的材料同样选用45钢 2. 轴的结构设计 (1) 高速轴高速轴径向选择：1、联轴器轴段：根据最小直径和联轴器的标准尺寸选择，d 1=40mm2、密封处轴段：根据密封圈的标准（拟采用毡圈密封）取 d 2=45mm轴的载荷图（2）低速轴1、联轴器轴段：根据最小直径和联轴器的标准尺寸选择，D1=45mm2、密封处轴段：根据密封圈的标准（拟采用毡圈密封）取 D2=50mm3、滚动轴承轴段：D3=55mm（按标准选取）4、齿轮处轴段：该段轴应比滚动轴大2到3mm 则选D24=57mm5、过度轴段（轴肩）：D4=69mm，D5=62mm（由于箱体内壁等原因此段比较长因此采用阶梯轴肩）根据齿宽b和轴承标准件的宽度以及箱座的的结构，定L1=84mm;L2=53 mm;L3=30mm ;轴的载荷分析图如下选用凸缘式端盖易于调整，采用闷安装无架式旋转轴J封圈实现密封。
【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计
【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录一．设计要求 (4)1.1传动装置简图 (4)1.2原始数据 (4)1.3工作条件 (4)二．传动系统的总体设计 (6)2.1电动机的选择 (6)2.1.1选择电动机类型 (6)2.1.2选择电动机容量 (6)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2传动装置运动和动力参数的计算 (7)2.2.1计算总传动比及分配传动比 (7)2.2.2计算传动装置各轴的运动和运动参数 (7)2.2.2.1各轴轴转速 (7)2.2.2.2各轴的输入功率 (8)2.2.2.3各轴的输入转矩 (8)三 V带及带轮结构设计 (10)4.1 一级斜齿轮大小齿轮的设计 (12)4.1.1选精度等级，材料及齿数 (12)4.1.2按齿面接触强度设计 (12)4.1.3 按齿根弯曲强度设计 (14)4.1.3.1确定参数 (14)4.1.3.2 设计计算 (15)4.1.4几何中心距计算 (15)4.1.5齿轮受力分析 (16)五轴的计算 (17)5.1 齿轮轴的设计 (17)5.1.1基本参数 (17)5.1.2初步确定轴的最小直径 (17)5.1.3轴的结构设计 (18)5.1.4轴的受力分析 (19)5.1.5按弯扭合成应力校核轴的强度 (21)5.1.6精确校核轴的疲劳强度 (21)5.2低速轴的设计 (22)5.2.1材料选择及热处理 (22)5.2.2初定轴的最小直径 (23)5.2.3轴的结构设计 (23)5.2.4轴的受力分析 (25)5.2.5精确校核轴的疲劳强度 (27)六轴承、润滑密封和联轴器等的选择及校验计算 (31)6.1轴承的确定及校核 (31)6.1.1对初选高速及轴承7306C校核 (31)6..1.2对初选低速轴承7211AC进行校核 (34)6.2键的校核 (36)6.2.1齿轮轴上的键连接的类型和尺寸 (36)6.2.2大齿轮轴上的键 (36)6.3联轴器的校核 (37)6.4润滑密封 (37)七.箱体端盖齿轮的位置确定 (38)八.设计小结 (39)九、参考文献 (40)一．设计要求1.1传动装置简图带式运输机的传动装置如图所示1.2原始数据带的圆周力F/N 带速V(m/s) 滚筒直径D/mm2400N 2 4001.3工作条件三班制，使用十年，连续单向运载，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的±5%.传动方案如下图所示二．传动系统的总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机类型按工作要求选用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为awdp pη=又wwFVPη1000=根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96.0=w η传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=a 查课本表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率为：联轴器效率99.01=η，滚动轴承传动效率（一对）99.02=η，齿轮转动效率99.03=η，V 带的传动效率96.04=η；代人得：893.096.099.099.099.032=⨯⨯⨯=a ηW η为工作机效率，96.0=W η所需电动机功率为KWFV P a W d 60.5893.096.01000224001000=⨯⨯⨯==ηη 电动机额定功率cdP 约大于dP ，由课本第19章表19-1所示Y 系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率cd P =7.5 2.1.3确定电动机转速卷筒轴工作转速为min 5.95min 4002100060100060r r D n =⨯⨯⨯=⨯=ππ V 带传动的传动比为2~4单级圆柱齿轮减速一般传动比范围为3~6 则总传动比合理范围为i=6~24故电动机转速可选范围min 2292~573min 5.95)24~6(''r r n i n d d =⨯=⋅=，符合这一范围的同步转速有750r/min 、960r/min 、1440r/min ，750r/min 不常用，故选择1440r/min 的电方案优点：结构简单、带传动易加工、成本低，可吸震缓冲，应用较广泛。
单级圆柱齿轮减速器传动装置设计计算说明书1
机械设计课程设计计算一、转动方案拟定第一十三：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件：使用年限10年，每天工作24小时，载荷平稳，环境清洁。
2、原始数据：输送带拉力F=2300N ； 输送带速度V=2.5 m/s ； 滚筒直径 D=450mm 。
方案拟定：采用V 带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比的要求，同时由于带式传动具有良好的缓冲，吸震性能，是英达起动转矩工况要求，结构的简单，成本低，使用维护方便。
二、电动机选择1、电动机的类型和结构的选择：选择Y 系类三相异步电机，此系列点击属于一半用途的全封闭自扇冷风电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机的选择 传输带的转速为w n =w v /（2πr ）=60*2.5/(0.2*2*3.14) r/min=119.43 r/min 传输带所需的功率为w p =F v =2300*2.5 w=5750 w=5.75 kw 传输带的系数总效率为η=η1η2η43η4η5=0.99*0.97*0.984*0.96*0.95=0.81 式中 η1—联轴器效率，取0.99；联轴器减速器三角带传动输送带电动机 1 2 4η2—闭式齿轮（8级精度）传动效率，取0.97； η3—滚动轴承效率，取0.98； η4—取0.96η5—传输机滚筒效率，取0.95。
电动机所需功率为d p =w p /η=5.75/0.81=7.10 kw根据动力源和工作条件，电动机的类型选用Y 系类三相异步电机。
电动机的转速选择常用的两种转速：1500r/min 和1000r/min ，一边比较。
根据电动机的所需功率和同步转速，查表8—53确定电动机的型号为Y132M-4或Y160M-6。
传动系数总比为 i=n m /n w 式中 n m —电动机满载转速； n w —传输带输入转速。
根据电动机型号查表8-54确定外伸轴径、外伸轴长度、中心高等参数。
减速箱单级圆柱齿轮减速器和链传动设计说明书
减速箱单级圆柱齿轮减速器和链传动设计说明书第一章传动方案1.1拟定传动方案设计单级圆柱齿轮减速器和链传动，总体布置简图如下:图1-1传动方案设计简图原始数据：带送带最大有效拉力F=2600N传送带带速V=1.80m/s；滚筒直径D=400mm第二章电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。
选择恰当，电动机就能安全、经济、可靠地运行；选择得不合适，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。
2.1选择电动机类型和结构形式电动机的型号很多，如无特殊要求通常选用丫系列异步电动机。
与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用。
Y 系列电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，是全国统一设计的基本系列，它同时是符合JB/T9616-1999 和IEC34-1 标准的有关规定，具有国际互换的特点。
Y 系列电动机具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、可靠性高、使用维护方便等特点。
Y 系列电动机广泛应用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和特殊要求的机械设备上，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机食品机械等。
使用条件：环境温度：-15CVBV 40C额定电压：380V,可选220-760V之间任何电压值连接方式：3KW及以下丫接法、4KW及以上为△接法2.2 电动机容量的选择电动机功率的选择电动机功率的选择对电动机的工作和经济性都有影响。
电动机的功率不能选择过小，否则难于启动或者勉强启动，使运转电流超过电动机的额定电流，导致电动机过热以致烧损。
电动机的功率也不能选择太大，否则不但浪费投资，而且电动机在低负荷下运行，其功率和功率因数都不高，造成功率浪费。
（1）传动装置的总功率：由机械设计课程设计书表10-2 选取n cy :输送机滚筒效率n cy=0.96n b：—对滚动轴承的效率n b=0.99n g：闭式圆柱齿轮传动效率n g=0.97n c :联轴器效率n c=0.99n 4w：传动卷筒效率n 4w=o.96n h：为滚子链传动效率（闭式）n h=o.96则：n 01= n c=0.99 n 23= n g x n b=0.97 x0.99=0.9603n 12=n b=0.99 n 34=n h=0.96 n 4w=0.96（2）电机所需的工作功率：应使电动机额定功率Pe稍大于所需功率Pd；即Pe> Pd工作机所需功率：Pw=FV/（1000）= 2600x1.80/1000=4.68KW电动机的输出功率:P d=也n总估算总效率为n= n 01 Xn 12Xn 23Xn 34x n 4w=0.99 x 0.99 x 0.9603 x 0.96 x 0.96=0.8674则Pd=Pw/n =4.68/0.8674=5.395KW由设计指导书表12-1可知，满足Pe> Pd条件的系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取5.5KW(3)确定电动机转速：一般机械中，用得最多的是同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。
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目录
一、确定传动方案
二、选择电动机
(1)选择电动机。
(2)计算传动装置的总传动比并分配各级传动比。
(3)计算传动装置的运动参数和动力参数。
三、传动零件的设计计算
(1)普通V带传动
(2)圆柱齿轮设计
四、低速轴的结构设计
(1)轴的结构设计
(2)确定各轴段的尺寸
(3)确定联轴器的尺寸
(4)按扭转和弯曲组合进行强度校核
五、高速轴的机构设计
六、键的选择及强度校核
七、选择轴承及计算轴承的寿命
八、选择轴承润滑与密封方式
九、箱体及附件的设计
(1)箱体的选择
(2)选择轴承端盖
(3)确定检查孔与孔盖
(4)通气孔
(5)油标装置
(6)螺塞
(7)定位销
(8)起吊装置
十、设计小结
十一、参考书目
Fw(N) Vw(m/s) Dw(mm) ηw(%) 2450 2.3 360 0.96
1)选择电动机类型和结构形式
根据工作要求和条件，选用一般用途的。