电大电气传动技术和应用课程设计任务书.doc

2010级机电一体化专业 《电气传动技术及应用》 课程设计任务书 姓名 高亦超 学号 108071282 上 海 电 视 大 学 松 江 分 校 信 息 与 工 程 组 2012年11月 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 ＇= 1000N·m 输送带的输送速度 ν= 7.5m/min； 输送带的加速度 dv/dt = 0.05m/s2 ； 电源供电电压 3相380V、变压器容量13Kva 电压波动安全系数 0.75。 12 1 2 6 5 3 4 7 0 ν TL0 TL 工件 装配输送机及传动布置 L5 L4 L3 L2 装料0 工位1 工位2 工位3 工位4 工位5 电动机 L1 传动系统的减速装置第一级采用减速采用皮带轮，第二和第三级采用齿轮减速箱，参数见表1： 表1 名 称 GD2(N·m2) 传动参数 传动效率 0 电动机 5(初选) 1 带轮⑴ 1 ￠60 η1=0.87 2 带轮⑵ 3 ￠248 3 齿轮⑶ 1 18齿 η2=0.91 4 齿轮⑷ 4 89齿 5 齿轮⑸ 2 20齿 η3=0.9 6 齿轮⑹ 7 101齿 7 送带轮 56 ￠254mm 工艺要求送料的次序和位置见表2： 表2： 负载TL / GD2 (N·M / N·M2) 工位 距离 工艺四 工位1 工位2 工位3 工位4 工位5 工步1 B定子 2000 /310 L1=5M 工步2 E底座 800 / 120 L2=9M 工步3 A转子 1100 / 150 L3=11M 工步4 D后端盖 400 /60 L4=14M 工步5 C前端盖 150 / 40 L5=15M 假设四极交流电动机转速1470 r/min、六极970 r/min，功率以0.1Kw分档，Tst/TN=1.2，Tmax/TN=2，电源电压波动安全系数0.75。（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=0.05m/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； 求出各级传动机构速比 j 带轮（1）和带轮（2）的速比； 　　　　　　　 带轮（1）到齿轮（４）的速比； 　　　　　　　 带轮（1）到齿轮（６）的速比； 　　　　　　　　　 电动机轴的飞轮转矩； 　　　　　　 带轮（２）和带轮（３）的飞轮转矩； 　　　　　　　 带轮（４）和带轮（５）的飞轮转矩； 　 带轮（６）和送带轮的飞轮转矩； 　　　　　　 总的飞轮转矩； 总的传动效率： 空载负载转矩： 皮带轮7加速度： 电动机轴加速度： 电动机空载转矩： 送带轮的转速： 电动机的转速： 空载功率： 2：分别计算电动机在启动后送各种料的过程中，电动机的转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率； 电动机在运行过程中，在上料和下料的过程中转速会发生变化，在稳定运行后转速保持不变即： 当工步1时的负载转矩