v1.0 可编辑可修改 秋机电一体化(工业控制PLC)专科
《电气传动技术及应用》
课程设计任务书
姓 名: xxx
学 号: xxxxxxxx
校 区:南 汇 分 校
上 海 电 视 大 学
2011年12月
1
2009
1v1.0 可编辑可修改 一、课程设计概述
电气传动技术课程是本专业的一门专业课,主要讲述交、直流电动机原理及其应用,是一门实践性很强的课程,通过电气传动技术的课程设计,掌握在工厂设备中电动机的选择、校验和计算。
课程设计模拟工厂常用的生产流水线,设计一条电动机驱动的输送带,根据加工工艺要求,在输送带上的工件大小和重量是变化的,输送的位置和距离根据不同的要求,有所变化,要求正确的选择电动机的额定功率、转速、工作制以及考虑生产现场的实际条件,需要采取的措施。
二、课程设计任务
有一条生产流水线的输送带如下图所示,在装料点0,按生产节拍依次装上各种电动机的零配件:A转子、B定子、C前端盖、D后端盖、E底座。分别要求送到工位1、工位2、工位3、工位4、工位5进行加工装配。输送带采取带上无零配件的空载启动,在传送中,自动控制系统使输送带上始终只有一个零配件,而且两个零配件传送过程中无间隔、停顿。各种零配件依次送完后,再重复循环传送,…。传动系统设计参数:
空载负载力矩 TL0 = 400N·m 输送带的输送速度 ν= 12m/min; 输送带的加速度 dv/dt = s2 ;
电源供电电压 3相380V、变压器容量20Kva 电压波动安全系数 。
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v1.0 可编辑可修改 L1 L2 L3 工位工位L4 工位L5 工位装料工件 工位ν TL0 7 电0 动3 5 4 2 6 TL 装配输送机及传动布置 1
传动系统的减速装置第一级减速采用皮带轮,第二和第三级采用齿轮减速箱,参数见表1:
表1 0 1 2 3 4 5 6 7 名 称 电动机 带轮⑴ 带轮⑵ 齿轮⑶ 齿轮⑷ 齿轮⑸ 齿轮⑹ 送带轮 GD2(N·m) 2传动参数 ¢70 ¢245 17齿 80齿 19齿 89齿 ¢200mm 传动效率 η1= 6(初选) 1 4 1 5 3 9 70 η2= η3= 工艺要求送料的次序和位置见表2:
工艺六 工位1 工步1 工步2 工步3
工位2 工位3 工位4 工位5 2 距离 L1=5M L2=9M L3=11M A转子 1200 / 150 1800 / 300 200/50 B定子 C前端盖 33
v1.0 可编辑可修改 工步4 工步5 D后端盖 300 / 60 800/120 L4=12M L5=15M E底座 假设四极交流电动机转速1470 r/min、六极970 r/min,功率以分档,Tst/TN=,Tmax/TN=2,电源电压波动安全系数。(计算中保留两位小数点)
三、课程设计要求
根据输送机的启动和送料过程中给出的阻力矩和飞轮转矩,在保证启动过程和送料过程中系统要求的速度和加速度的条件下,设计、计算所需的电动机力矩,然后分析负载特性,选择电动机的工作制,确定电动机的额定功率、转速,最后在车间供电条件下,以及可能出现的供电电压不稳的特殊情况下,选择电动机的类型、电压、启动方式。
四、课程设计步骤
1:当输送带加速度=s2时,计算电动机在空载条件下的启动转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率。
(1) 求出各级传动机构速比 j 带轮(1)和带轮(2)的速比:
j12?245?3.5 70带轮(1)到齿轮(4)的速比: j14?j12j34?3.5?17?16.47 带轮(1)到齿轮(6)的速比:
80 44
v1.0 可编辑可修改 jL?j16?j14j56?16.47?89?77.15 19电动机轴的飞轮转矩:
2222 GD?GD?GD?6?1?7N?m
M01带轮(2)和带轮(3)的飞轮转矩:
GD222223?GD2?GD3?4?1?5N?m
带轮(4)和带轮(5)的飞轮转矩:
GD222245?GD4?GD5?5?3?8N?m
带轮(6)和送带轮的飞轮转矩:
GD2222L?GD6?GD7?9?70?79N?m
总的飞轮转矩:
GD2?GD2?GD223GD2LZMj2?GD2452?12j14j2
L ?7?53.52?816.472?7977.152 ?7.45N?m2
总的传动效率:?L??1?2?3?0.87?0.91?0.9?0.71 空载负载转矩:T0LM?TLj?400?0.71?7.3N?m
L?L77.15皮带轮7加速度: dnLdt?60dvL60?Ddt??0.2?0.05?4.78r/mings
L电动机轴加速度:dnMdndt?jLLdt?77.15?4.78?368.78r/mings
2电动机空载转矩:TM?GDZdnM375dt?TLM
?7.45375?368.78?7.3
?14.63N?m
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