机械设计课程设计电动机的选择
随着工业技术的不断发展和进步，机械设计课程已经成为越来越多工科院校的重要学科之一。在机械设计课程中，电动机的选择是一个极为重要且具有挑战性的问题。本文将围绕着机械设计课程中电动机的选择展开讨论，以期帮助读者更好地理解和运用相关知识。
一、电动机的种类及特性
在进行电动机的选择之前，首先需要了解各种类型电动机的特性和适用范围。当前常见的电动机主要包括直流电动机、异步电动机、同步电动机等。每种类型的电动机都具有自己的特点和适用场景，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
1.1 直流电动机
直流电动机是一种常见的电动机类型，其特点是转速范围广，启动和制动性能好，控制方便。适用于需要调速和精密控制的场合，例如机床、印刷设备等。
1.2 异步电动机
异步电动机又称交流感应电动机，是目前应用最广泛的一种电动机类型。其特点是结构简单、制造成本低、可靠性高，适用于大部分工业领域。
1.3 同步电动机
同步电动机是一种定转速电动机，其特点是高效、运行平稳，适用于需要恒定转速的场合，例如风电、水泵等。
二、电动机选择的影响因素
在选择电动机时，需要考虑到多种因素，包括但不限于功率、转速、负载特性、控制方式等。下面将逐一介绍各个因素对电动机选择的影响。
2.1 功率
电动机的功率是一个重要参数，需要根据设计的具体需求来确定。一般而言，功率越大的电动机可以驱动更大的负载，但也会带来成本和能源利用效率等问题。
2.2 转速
转速是影响电动机选择的关键因素之一。根据设计需求和机械传动系统的匹配，需要选择适合的转速范围的电动机。
2.3 负载特性
负载特性是指负载的转矩-转速曲线，不同的负载特性需要选择不同类型的电动机来驱动。
2.4 控制方式
不同的控制方式对电动机的选择也有一定影响，例如需要调速和精密
控制时，需要选择适合的调速电机或调速器。
2.5 经济性
电动机的选择还需要考虑经济性，包括初投资、运行成本和维护成本等。需要在满足设计要求的前提下，尽量降低成本。
三、电动机选择的方法和步骤
在进行电动机选择时，通常可以按照以下步骤来进行。
3.1 确定设计需求
首先需要确定设计需求，包括功率、转速、负载特性、控制方式等参数，并根据负载特性和运行条件等进行分析。
3.2 选择电动机类型
根据设计需求和应用场景，选择合适的电动机类型，例如直流电动机、异步电动机或同步电动机。
3.3 计算选择参数
根据设计需求和选定的电动机类型，计算选型参数，例如额定功率、
额定转速、额定电流等。
3.4 评估可选电动机
根据计算的选型参数，对市场上可选的电动机进行评估，包括性能指标、质量、价格等方面。
3.5 确定最佳选择
最后根据评估结果，确定最佳的电动机选择方案，并进行相关的性能验证和试验。
四、案例分析
下面通过一个案例来说明电动机选择的过程。假设某机械设计项目需要驱动一个传送带，输送物料到指定位置。根据设计需求，传送带的功率需求为5kW，转速为1500r/min，需要实现精密控制，并且负载特性为恒转矩-变转速。
首先根据设计需求，选择异步电动机作为候选电动机类型，然后根据计算的选型参数，选择额定功率为5kW，额定转速为1500r/min的电动机。接着对市场上可选的电动机进行评估，选择性能指标优良、价格适中的电动机，最后确定最佳的电动机选择方案。
五、总结
通过以上内容的介绍，我们可以看出电动机的选择是一个复杂而又关键的问题，在机械设计课程中具有重要的意义。选择合适的电动机类型、合理的参数计算和正确的选择方法，对于机械设计的成功实施和性能优化至关重要。在进行机械设计课程的电动机选择时，需要充分考虑各种因素，合理选型，方能达到预期的设计效果。
以上就是关于机械设计课程中电动机选择的介绍，希望能对读者有所帮助。在实际应用中，我们还需要不断学习和实践，以提高自己的专业能力和解决实际问题的能力。祝愿大家在机械设计领域取得更大的成就！
机械设计课程设计电动机的选择 随着工业技术的不断发展和进步，机械设计课程已经成为越来越多工科院校的重要学科之一。在机械设计课程中，电动机的选择是一个极为重要且具有挑战性的问题。本文将围绕着机械设计课程中电动机的选择展开讨论，以期帮助读者更好地理解和运用相关知识。 一、电动机的种类及特性 在进行电动机的选择之前，首先需要了解各种类型电动机的特性和适用范围。当前常见的电动机主要包括直流电动机、异步电动机、同步电动机等。每种类型的电动机都具有自己的特点和适用场景，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。 1.1 直流电动机 直流电动机是一种常见的电动机类型，其特点是转速范围广，启动和制动性能好，控制方便。适用于需要调速和精密控制的场合，例如机床、印刷设备等。 1.2 异步电动机 异步电动机又称交流感应电动机，是目前应用最广泛的一种电动机类型。其特点是结构简单、制造成本低、可靠性高，适用于大部分工业领域。
1.3 同步电动机 同步电动机是一种定转速电动机，其特点是高效、运行平稳，适用于需要恒定转速的场合，例如风电、水泵等。 二、电动机选择的影响因素 在选择电动机时，需要考虑到多种因素，包括但不限于功率、转速、负载特性、控制方式等。下面将逐一介绍各个因素对电动机选择的影响。 2.1 功率 电动机的功率是一个重要参数，需要根据设计的具体需求来确定。一般而言，功率越大的电动机可以驱动更大的负载，但也会带来成本和能源利用效率等问题。 2.2 转速 转速是影响电动机选择的关键因素之一。根据设计需求和机械传动系统的匹配，需要选择适合的转速范围的电动机。 2.3 负载特性 负载特性是指负载的转矩-转速曲线，不同的负载特性需要选择不同类型的电动机来驱动。
机械设计中电机选型的五个要点 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。绕线型电机在启动时通过滑环给转子绕组通电，形成转子磁场，与旋转的定子磁场相对运动，因此获得转矩更大。且在启动过程中串联水电阻来降低启动电流，水电阻由成熟的电控装置控制随启动过程改变阻值。适用于轧机、提升机等负载。由于绕线型异步电机相对鼠笼型电机增加了滑环、水电阻等，在整体设备价格上有一定提高。其与直流电机相比，调速范围较为狭窄且转矩相对较小，相应价值也低。 然而异步电机由于给定子绕组通电建立旋转磁场，而绕组属于电感性元件不做功，要从电网中吸收无功功率，对电网冲击很大。直观体验有大功率电感性电器接入电网时，电网电压下降，电灯亮度一下都降低。因此供电局对异步电动机的使用会有所限制，这也是很多工厂必须考虑的地方。部分用电大户如钢厂、铝厂等，选择建立自备电厂，形成自己独立的电网，以减免对异步电动机的使用限制。所以异步电动机如果要满足大功率负载使用，需配备无功功率补偿装置，而同步电动机则可通过励磁装置向电网提供无功功率，功率越大同步电动机的优势就越明显，由此产生了同步电动机的舞台。 3、同步电动机 同步电动机的优点除了过励状态可以补偿无功功率外，还包括1）同步电动机的转速严格遵守n=60f/p，可以精确控制转速；2）运行稳定性高，当电网电压突然下降，其励磁系统一般会强行励磁，保证电动机运行稳定，
机械设计课程设计--二级展开式圆柱齿轮传动
一、传动方案的拟定 0 二、电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 0 1．电动机的选择 0 1) 选择电动机类型 0 2) 选择电动机的容量 0 3) 确定电动机转速 (1) 2. 计算传动装置的总传动比并分配传动比 . 1 1) 确定总传动比 (1) 2) 分配传动比 (2) 3. 计算传动装置各轴的运动和动力参数 (2) 三、传动零件的设计计算 (3) 1．高速级齿轮设计 (3) 1) 齿面接触疲劳强度设计 (3) 2) 齿根弯曲疲劳强度校核 (6) 2. 低速级齿轮设计 (7) 1) 按齿面接触疲劳强度设计 (7) 2) 校核齿根弯曲疲劳强度 (8) 四、轴的校核计算 (9) 1．计算各轴最小直径 (9) 2．轴的结构设计 (9) 3．轴的受力分析及绘制弯矩转矩图 (10)
1) I轴的受力简图 (10) 2) II轴的受力简图 (12) 3) III轴的受力简图 (14) 4．轴的强度校核 (15) 1) I轴校核 (15) 2) II轴校核 (17) 3) III轴校核 (19) 五、滚动轴承的选择和基本额定寿命的计算 .. 20 1．滚动轴承的选择 (20) 2．轴承寿命校核 (20) 六、键的选择和键连接的强度计算 (22) 七、联轴器选择 (23) 八、啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量 (23) 九、密封方式的选择 (24) 十、减速器的附件及其说明 (24) 1．通气器 (24) 2．油面指示器 (24) 3．放油孔及放油螺塞 (25) 4．窥视孔盖板 (25) 5．吊耳和吊钩 (25) 6．定位销 (25)
机械设计课程设计--设计带式运输机的一级圆柱齿轮减速器
单级圆柱斜齿轮 设计计算说明书 学院： 班级： 年级： 姓名： 学号：
机械设计课程设计计算说明书 一、设计的题目、数据及要求 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、普通V带的设计 (5) 四、齿轮传动的设计 (6) 五、齿轮轴的设计 (8) 六、输出轴的设计 (11) 七、设计小结 (15)
一、设计题目：设计带式运输机的一级圆柱齿轮减速器 1、传动方案图： F 2、原始数据： 3、工作条件： 连续单向运转，载荷平稳；空载启动；使用期8年，小批量生产，两班制工作，输送带允许误差为±5% 4、设计工作量：
（1）减速器装配图一张（2）零件图若干 （3）设计说明书一份二、电动机选择 计算内容计算说明结果1电动机选择 1、电动机类型和结构的选择： 选择Y系列三相异步电动机。 2、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： Ｐ工作＝ＦV/1000=（1450×1.6）/1000=2.17KW 因此，由电动机至运输带的传动总效率为： η总=η带×η²轴×η齿×η联×η滚 式中η带、η轴、η齿、η联、η滚分别为带传动、 轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率 η总=0.95×0.98²×0.97×0.99×0.96=0.84 所以：电机所需的工作功率： P额=Ｐ工作÷η总=2.17÷0.84=2.58KW 查机械设计手册得，YL100-2符合 电动机选择 YL100-2 2确定各个轴， 齿轮，带轮的 传动比i及转 数n，扭矩T n滚=60×1000V/（πD） =(60×1000×1.55)/（250π） =118.41 r/min i带=2.2
第三章电动机选择计算 合理选择电动机是正确使用先决条件。选择合适，电动机就能安全、经济、可靠地运行；选择得不适宜，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。选择电动机内容包含很多，比如电压、频率、功率、转速、开启转矩、防护形式、结构形式等，不过结合农村具体情况，需要选择通常只是功率、转速、防护形式等几项比较关键内容，所以在这里介绍一下电动机选择方法及使用。 3.1电动机选择步骤 电动机选择通常遵照以下三个步骤： 3.1.1 型号选择 电动机型号很多，通常选择异步电动机。从类型上可分为鼠笼式和绕线式异步电动机两种。常见鼠笼式有J、J2、JO、JO2、JO3系列小型异步电动机和JS、JSQ系列中型异步电动机。绕线式有JR、JR O2系列小型绕线式异步电动机和JRQ系列中型绕线式异步电动机。 从电动机防护形式上又可分为以下多个： 1．防护式。这种电动机外壳有通风孔，能预防水滴、铁屑等物从上面或垂直方向成45º以内掉进电动机内部，不过灰尘潮气还是能侵入电动机内部，它通风性能比很好，价格也比较廉价，在干燥、灰尘不多地方能够采取。“J”系列电动机就属于这种防护形式。 2．封闭式。这种电动机转子，定子绕组等全部装在一个封闭机壳内，能预防灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部，但它密封不很严密，所以还不能在水中工作，“JO”系列电动机属于这种防护形式。在农村尘土飞扬、水花四溅地方（如农副业加工机械和水泵）广泛地使用这种电动机。 3．密封式。这种电动机整个机体全部严密密封起来，能够浸没在水里工作，农村电动潜水泵就需要这种电动机。 实际上，农村用来带动水泵、机磨、脱粒机、扎花机和粉碎机等农业机械小型电动机大多选择JO、JO2系列电动机。 在特殊场所可选择部分特殊用途电动机。如JBS系列小型三相防爆异步电动机，JQS 系列井用潜水泵三相异步电动机和DM2系列深井泵用三相异步电动机。
机械课程设计 篇一：机械设计课程设计步骤(减速器的设计) 目录 第一章传动装置的总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号 二、计算总传动比和支配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表 其次章传动零件的设计 一、减速器箱体外传动零件设计 1.带传动设计 二、减速器箱体内传动零件设计 1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计 三、选择联轴器类型和型号 1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号 第三章装配图设计 一、装配图设计的第一阶段 1.装配图的设计预备 2.减速器的构造尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段 二、装配图设计的其次阶段 1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 3.低速轴的设计 三、装配图设计的第三阶段 1.传动零件的构造设计 2.滚动轴承的润滑与密封 四、装配图设计的第四阶段 1.箱体的构造设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图 第四章零件工作图设计
一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计 第五章留意事项 一、设计时留意事项二、使用时留意事项 第六章设计计算说明书编写 第一章传动装置总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和沟通电动机。直流电动机需要直流电源，构造冗杂，价格较高；当沟通电动机能满足工作要求时，一般不接受直流电动机，工程上大都接受三相沟通电源，如无特殊要求应接受三相沟通电动机。沟通电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。所以选择Y 系列三相异步电动机。 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率Ped表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率Pd。功率小于工作要求那么不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，那么增加本钱，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成铺张。工作机所需电动机输出功率应依据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。 工作机所需功率为：Pw? Fv ，ηw——工作机〔卷筒〕的效率，查吴宗泽P5表1-7。 1000ηw 工作机所需电动机输出功率为：Pd? PwPw ，η1 ——带传动效率；η2——滚动轴承效率；?32 ηη1η2η3η4
《机械设计课程设计》答辩题(总7 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
机械设计课程设计综合答辩题 1#题： ●电动机的类型如何选择其功率和转速如何确定 电动机的选择主要有两个因素。第一是电机容量，主要是额定功率的选择。首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值以及估算整个传动系统的功率，以此计算出电机所需的功率，然后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。第二是个转速因素。要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选择。 ●联轴器的类型如何选择你选择的联轴器有何特点圆柱齿轮的齿宽系数如何选择闭 式传动中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同，开式齿轮呢 ●箱体上装螺栓和螺塞处，为何要有鱼眼坑或凸台 ●减小和避免受附加弯曲应力作用 2#题： ●试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。 ●考虑传动方案时，带传动和链传动谁布置在高速级好，谁在低速级好，为什么 答：带传动等摩擦传动承载能力低，传递相同转矩时，外轮廓尺寸较其他形式大，但传动平稳，且具有过载保护，故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀，传动中有较大冲击振动，故不宜放在高速轴。 ●滚动轴承部件设计时，如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题 对于装配前环境温度影响，一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸，以保证配合关系。装配后使用温升，要考虑轴承装配后游隙，保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。 ●为什么要设视孔盖视孔盖的大小和位置如何确定 3#题： ●一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮啮合处的接触应力是否相等接触许用应力是 否相等为什么 ●圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时，齿轮接近扭转输入端好，还是远离输入端好 为什么 远离输入端好,这样啮合起来才能更好的传动转力矩 , 不容易使轴受应力集中而弯曲 ●轴的强度不够时，应怎么办 ●定位销有什么功能在箱体上应怎样布置销的长度如何确定 答：.定位销：保证拆装箱盖时仍保持轴承座孔的加工精度，一般位于箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称布置； ●4#题： ●双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么高速级的传动比尽可能选得大是 否合适，为什么 ●滚动轴承的类型如何选择你为什么选择这种轴承有何特点 根据轴径选轴承内径，初选轴承，选择合适外径，再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值，与所选轴承额定值作比较，再调整外径; ●齿形系数与哪些因素有关试说明齿形系数对弯曲应力的影响 ●以你设计的减速器为例，试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的 ●减速器内最低和最高油面如何确定
二.选择电动机 二.选择电动机 机械设计课程设计 二、选择电动机 1. 电动机类型的选择 根据动力源和工作条件，选用Y 系列三相异步电动机 2. 电动机功率的选择 工作机所需要的有效功率Pw 为F=2T/D=2*850/370*0.001 =4.595Kw Pw=Fv/1000nw= 4.595*1.25/1000*.95=6.045kw 其中Nw 为工作机的传动效率。 n=n1*n2*n2*n3*n3*n3*n3*n4=0.95*0.97*0.97*.98*0.98*0.98 *0.99=0.833 n1=0.95为带传动的效率。 n2=0.97为一级圆柱齿轮的传动效率 n3=0.98为一对滚动轴传动的效率。 n4=0.99为刚性联轴器的效率。 电动机所需功率Pd 为 Pd=Pw/n=6.045/0.833=7.257kw 由表16-3可以选取电动机的额定功率为7.5KW 3, 电动机转速的选择 电动机通常采用同步转速有1000r/min和1500r/min两种，对两种转速作对比。由表16-3可知，同步转速是1000r/min的电动机，其满载转速Nm 是970r/min; 同步转速是15000r/min的电动机，其满载转速Nm 是1440r/min. 工作机的转速为 Nw=60*1000*1.25/3.14*370=64.555r/min 总传动比i=nw/n m, 其中n m 为电动机的满载转速。 由表22-1可知，方案2传动比过大，为了使传动装置结构紧凑，选用传动方案1 较为合理。 4. 电动机型号的确定
根据电动机功率和同步转速，选用选用电动机型号为Y160M-6 由表16-3和16-4，可知有关参数如下电动机的额定功率P=7.5Kw 电动机的满载转速n m =970r/min 电动机的外伸轴直径D=42mm 电动机的外伸轴长度E=110mm 三．传动装置的运动学和动力学参数计算 1. 总传动比及其分配 总传动比i=nm /nw =970/64.555=15.025 根据2-2，选V 带传动的传动比i 1=2.1 减速器的传动比i f =i/i1=15.025/2.1=7.154 考虑两级齿轮的润滑问题，两级大齿轮应该有相近的浸油深度。根据式2-8，两级齿轮减速器传动比i 2与低速级传动比i 3的传动比取1.3-1.5之间，即i 2=1.4i3. I 2=√1.4i f =√1.4*7.154=3.164 I 3=if /i2=7.154/3.164=2.261 2. 传动装置中各轴的转速计算 根据传动中的各轴对轴次序编号：0轴，1轴，2轴，3轴，4轴n 0=nm =970r/min n 1=nm =970/2.1r/min=461.904r/min n 2=n1/i 2=461.904/3.164r/min=145.987r/min n 3=n2/i 3=145.987/2.261r/min=64.567r/min n 4=n 3=n w =64.567r/min 3. 传动装置中各轴的功率计算 P 0=pd =7.257kw P 1=pd ?1=7.257*0.95kw=6.89415kw P 2=p1?2?3=6.89415*0.97*0.98=6.553kw P 3=p2?2?3=6.553*0.98*0.97=6.229kw P 4=p3?2?3=6.229*0.98*0.99=6.044kw 4. 传动装置中各轴的输入转矩计算 T 0=Td =9550pd /nm =9550*7.257/970N.M=71.447N.M T 1=9550p1/n1=9550*6.89415/461.904N.M=142.538N.M T 2=9550p2/n2=9550*6.553/145.987N.M=428.676N.M T
电动机选择 第一节分析和拟定运动简图 滚切式双边剪具有高载荷，低速的特点，因此我们使用双电机分流式减速器，来承受较高载荷，为二级减速箱。 分流式减速器特点：结构紧凑，传动比大，传动平稳，效率高，能承受重载荷，经初步计算的系统组成简图如下。 滚切式双边剪工作曲轴最大工作压力为：26500kN ⨯，随着板料厚度不同而有所增减。 转速：20r/min，随着板料厚度不同而有所增减。 第二节选择电动机功率 有电动机至活塞的总效率： 322 1234=0.85 ηηηηη = 总 1 η-滚动轴承（每对）传动效率取0.98
η -圆柱直齿轮传动效率取0.96 2 η -圆柱斜齿轮传动效率取0.97 3 η -弹性联轴器效率取0.99 4 资料显示，固定剪和移动剪需要各由253kW的功率驱动。固定剪和移动剪机械速度同步，电气负荷均衡。 第三节确定电动机 查阅晚上资料得，应选用，Z355-3A直流电动机 Z335-3A直流电动机资料如下： 额定电压：440（V）额定功率：250kw 型号：Z355-3A 极数：8极 产品类型：有刷直流电动机品牌：西玛电机 额定转速：1000（rpm） 产品认证：CCC 应用范围：Z355-3A 电动机作一般传动用，发电机作为一般直流电源用，调压发电机作蓄电池组充用。 第四章查阅并计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 第一节传动装置的总传动比 查阅相关关于双边剪的资料，获得下列结论:双边剪的剪切速度，即每分钟剪切次数是根据所测得的板厚值由PLC来选择或者操作工给定。 板厚与剪切数关系如下：
板厚mm剪切次数：次/分 6~1028 ＞10~2024 ＞20~3018 ＞30~4016 ＞40~5014 固定剪和移动剪机械速度同步，电气负荷均衡。主电机速度可调，自动剪切时以给定的速度连续运转，按板厚可手动调速，可由 PLC自动给出相应的速度。 主电机转数与板厚关系如下： 板厚mm主电机转数：r/min 6～201006 ＞20～30755 ＞30～40670 ＞40～50587 转速与之相适应，传动比可以基本保持在41左右。 但是通过本减速箱，没有直接到曲轴上传递转矩，而是还要经过一级齿轮传动。如下图所示：
机械设计课程设计综合答辩题 1#题： ●电动机的类型如何选择？其功率和转速如何确定？ 电动机的选择主要有两个因素。第一是电机容量，主要是额定功率的选择。首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值以及估算整个传动系统的功率，以此计算出电机所需的功率，然后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。第二是个转速因素。要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选择。 ●联轴器的类型如何选择？你选择的联轴器有何特点？圆柱齿轮的齿宽系数如何选择？闭式传动 中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同，开式齿轮呢？ ●箱体上装螺栓和螺塞处，为何要有鱼眼坑或凸台？ ●减小和避免受附加弯曲应力作用 2#题： ●试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。 ●考虑传动方案时，带传动和链传动谁布置在高速级好，谁在低速级好，为什么? 答：带传动等摩擦传动承载能力低，传递相同转矩时，外轮廓尺寸较其他形式大，但传动平稳，且具有过载保护，故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀，传动中有较大冲击振动，故不宜放在高速轴。 ●滚动轴承部件设计时，如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题？ 对于装配前环境温度影响，一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸，以保证配合关系。 装配后使用温升，要考虑轴承装配后游隙，保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。 ●为什么要设视孔盖？视孔盖的大小和位置如何确定？ 3#题： ●一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮啮合处的接触应力是否相等？接触许用应力是否相等？为 什么？ ●圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时，齿轮接近扭转输入端好，还是远离输入端好？为什么？ 远离输入端好,这样啮合起来才能更好的传动转力矩 , 不容易使轴受应力集中而弯曲 ●轴的强度不够时，应怎么办？ ●定位销有什么功能？在箱体上应怎样布置？销的长度如何确定？ 答：.定位销：保证拆装箱盖时仍保持轴承座孔的加工精度，一般位于箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称布置； ●4#题： ●双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么？高速级的传动比尽可能选得大是否合适，为什 么？ ●滚动轴承的类型如何选择？你为什么选择这种轴承？有何特点？ 根据轴径选轴承内径，初选轴承，选择合适外径，再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值，与所选轴承额定值作比较，再调整外径; ●齿形系数与哪些因素有关？试说明齿形系数对弯曲应力的影响？ ●以你设计的减速器为例，试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的？ ●减速器内最低和最高油面如何确定？ ●最低油面确定后在此基础上加5到10mm定出最高油面位置。放在低速轴一侧吧，油面会比较稳定●5#题： ●开式圆轮应按什么强度进行计算？磨损问题如何在设计中考虑？P105 ●对开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断，故先按齿根弯曲疲劳强 度进行设计计算，然后考虑磨损的影响，将强度计算所求得的齿轮 ●模数适当增大。 ●一对相啮合的齿数不等的标准圆柱齿轮,哪个弯曲应力大？如何两轮的弯曲强度接近相等？ 如果两个斜齿轮的齿数相同，且没有变位，弯曲应力是相等的。 不考虑作用在齿轮齿面上的摩擦力，大小齿轮啮合力是相等的，但是小齿轮的齿根厚大于大齿轮的齿根厚，弯曲应力作用的截面积不同。但是，小齿轮轮齿工作“频繁”，在相同的工作时间
机械设计课程设计说明书 设计题目：带式运输机上的一级闭式直尺圆柱齿轮减速器学生姓名：何阳 专业：交通运输 学号：20130504310010 指导教师：李粤 完成时间：2015年7月2日
目录 一、设计资料---------------------------------------1 二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算-----1 三、齿轮传动的设计计算-----------------------------4 四、带传动装置的设计-------------------------------7 五、轴的设计计算及校核及---------------------------9 六、滚动轴承的选择和计算--------------------------19 七、键连接的设计----------------------------------20 八、联轴器的选择----------------------------------21 九、箱体设计及说明--------------------------------21 十、润滑和密封的选择------------------------------23 十一、减速器附件的选择及说明----------------------23 十二、设计总结---------------------------------24 十三、参考资料：--------------------------------24
一、设计资料 1、设计题目 设计如图1所示的一级闭式斜齿圆柱齿轮减速器。 图 1 2、按第50组数据进行设计 一级直齿圆柱减速器，拉力 F=1600N ，速度 v=1.7m/s ，直径 D=250mm ，每 天工作小时数：16 小时，工作年限（寿命）：10 年，每年工作天数：365 天，运输带速度允许误差为5%。配 备有三相交流电源，电压 380/220V 。 3、设计工作量 设计说明书一份 减速器装配图（A0）1张 零件图（A3）2张 二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 1.电动机的选择 （1）选择电动机的类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。 （2）选择电动机的容量 电动机所需工作功率为： a W d P P η/= 工作机需要的工作功率： kW Fv P W 72.210007.11600 1000/=÷⨯==
北京师范大学珠海分校 课程设计 题目减速器设计 教学院物流学院 专业物流工程 班级11工程2班 姓名 指导教师 2013 年7 月19 日
目录 一．前言 (6) 二．电动机的选择 (6) 三．总传动比和分配传动比 (7) 四．运动与动力参数的计算 (8) 五．带传动的设计 (8) 六．齿轮传动的设计计算 (10) 七．减速器箱体基本尺寸设计 (12) 八．轴的设计 (14) 九．联轴器的选择 (19) 十．对轴承的校核 (19) 十一．普通平键的选择及校核 (20) 十二．润滑方式与密封形式的选择 (22) 十三．设计小结 (22) 十四．参考文献 (23) 十五．附图 (24)
一． 前言 1. 题目分析 运动简图： 根据任务书的要求，我们得知本设计为降速传动，同时将电动机的输出的转矩升高。又由上运动简图可知，本设计中的机械为二级传动机械，其中第一级为带传动（存在一定误差），第二级为齿轮传动（精度较高，可调整误差）。故在选定电动机并计算出总传动比后要将传动比进行合理分配，以达到最佳传动效果。 2. 原始数据： 运输带的有效拉力：F=6000N 运输带的有效速度：v=1.4m/s 滚筒直径：D=270mm 二． 电动机的选择 1. 选择电动机类型： 根据任务书要求可知：本次设计的机械属于恒功率负载特性机械，且其负载较小，故采用Y 型三相异步电动机（全封闭结构）即可达到所需要求。另外，根据此处工况，采用卧式安装。 2. 选择电动机的功率： 工作机功率：P 8.41000 Fv kW ω= =
工作机所需电动机输出功率：P P ω αη =（η为传动总机械效率） 由任务书中的运动简图分析可知： 1η——V 带传动效率； 2η——齿轮传动的轴承效率； 3η——齿轮传动的效率； 4η——联轴器的效率； 5η——滚筒轴承的效率； 6η——滚筒效率。 由表查得： 1234560.960.990.970.970.980.96ηηηηηη======、、、 、、。 （初选齿轮为八级精度） 则有： 2 21234560.960.990.970.970.980.960.83ηηηηηηη=⋅⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯≈（减速器内部有 2对轴承，其机械效率相同，均为2η） P 8.4 P 10.12kW 0.83 ω αη = = ≈ 3. 确定电动机转速： 滚筒转速为： 601000n 99.03/min v r D ωπ⨯= ≈ 取V 带传动的传动比范围为：' 12 4i = 取单级齿轮传动的传动比范围为：' 23 5i =（工程经验） 则可得合理总传动比的范围为：''' 126 20i i i =⋅= 故电动机转速可选的范围为： '' 594.2~1980.6/min d n i n r ω=⋅= 由表可知满足要求的可选用电动机转速为：730 r/min 、970 r/min 、1460 r/min 。为了使得电动机与传动装置的性能均要求不是过高，故择中选用1460 r/min 的转速。 其初定总传动比为：146014.7499.03 d n i n ω= =≈ 综上，可选定电动机型号为：Y160M-4。其相应参数列于表1： 表1.所选用电动机的相关参数。