西 南 科 技 大 学 机械设计课程设计说明书
第二章 电机设计
2.1 电机型号选择
按照1.2的已知条件（1）、（4），根据[3]选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
2.2 电机功率选择
Pd? 式中
Pw?2 （2-1）
pd为电动机功率，pw为负载功率，?为总效率。
?????0?31?22 （2-2）
式中
?0——联轴器效率，由[3]表1-5，取?0?0.99（弹性柱销联轴器），
1
?——轴承效率，由[3]表1-5，取?12， ?0.99（球轴承）
?——齿轮传动效率，由[3]表1-5，取
?2?0.98（按[1]表6.6选7
级圆柱齿轮）。
Pw?Fv （2-3）
已知F?2600N，v?1.1m/s，
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由式（2-1）、（2-3）、（2-4）并代入数据解得
Pw?2.86kW
Pd?3.26kW由[3]表12-1，满足要求的电机额度功率为
Pd'?4kW2.3 电机转速选择
2.3.1传动比
按[3]表14-5,推荐传动比
i?8~40，则电机转速范围
v1.1nw?i??(8~40)??60?764~3820(r/min)
?D3.14?0.22符合这一范围的的同步转速有1000r/min，1500r/min，3000r/min。 根据[3]表12-1查出有三种合适的电机，如表2.1所示。
表2.1 部分功率为4kW的Y系列三相异步电机
方案 电机型号 额定功率/kW 电机转速/(r/min) 电机质量/kg 传动比i??Dnwv 1 2 3 Y132M1-6 Y112M-4 Y112M-2 4 4 4 同步 1000 1500 3000 满载 960 1440 2890 73 43 45 10.1 15.1 30.3 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和卷筒带传动、减速器的传动比，以及功率因数等，选择第2种方案，即电动机型号为Y112M-4。此时i?15.1。电机外形尺寸参数如表2.2所示。
表2.2电机外形尺寸参数，电机外形见图2-1
A B C D E F G H K AB AC AD HD L 190 140 70 28 +0.009 60 8 24 112 12 245 230 190 265 400
-0.004 6
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图2-1电机外形图
2.3.2二级减速传动比分配
根据[3]表14-2，单级传动比圆柱齿轮常用值3~5及[3]P203推荐的展开式二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比i1?(1.3~1.5)i2，取i1?1.4i2，则
i?i1i2?1.4i22，故i2?i?3.28，i11.4?i?4.60，i1,i2均在3~5范i2围内。其中ik(k?1,2)为轴k与轴k+1的传动比，见图2-2。
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轴3 轴2 轴1 轴4 图2-2减速器的各轴
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2.4计算各轴的运动和动力参数
2.4.1计算各轴转速 轴1 n1?nw?1440r/min，
n1?313.04r/min， 轴2 n2?i1轴3 n3?n2?95.44r/min。 i22.4.2计算各轴输入功率、输出功率
1)输入功率 轴1 P1轴2 P2轴3 P3?P?0?4?0.99?3.96kW， d'??P1??1??2?3.96?0.99?0.98?3.84kW， ?P2??1??2?3.84?0.99?0.98?3.73kW。
2）输出功率
各轴的输出功率为输入功率乘轴承效率0.99，分别为
轴1 P1'?P1??1?3.96?0.99?3.92kW，
轴2 P2'?P2??1轴3 P3'?P3??3?3.84?0.99?3.80kW，
?3.73?0.99?3.69kW。
2.4.3各轴的输入、输出转矩
1）电动机轴输出转矩
Pd'4?9550??26.53N。 电机输出转矩Td?9550?nw14402）轴输入转矩
P3.961?9550??26.27N?m ， 轴1 T1?9550?n11440 8
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P23.84?9550??117.15N?m， 轴2 T2?9550?n2313.04轴3 T3?9550?3）轴输出转矩 轴1 T1'?T1??1轴2 T2'?T2??1轴3 T3'?T3??1P33.73?9550??373.23N?m。 n395.44?26.27?0.99?26.01N?m， ?117.15?0.99?115.98N?m，
?373.23?0.99?369.50N?m。
4）各轴动力参数如表2.3所示
表2.3各轴动力参数
轴号 电机 轴1 轴2 轴3
功率 P/KW 输入 — 3.96 3.84 3.73 输出 4 3.92 3.80 3.69 转距T/N*M 输入 — 26.27 117.15 373.23 输出 26.53 26.01 115.98 369.50 转速 r/min 1440 1440 转动比i 1 4.60 313.04 95.44 3.28 9