应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点:如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高(见表),不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。
要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:
对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)Pl(kw).可按下式计算所需电动机的功率P(kw):
P=P1/n1n2
式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率。即传动效率。
按上式求出的功率,不一定与产品功率相同。因此.所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。
电动机功率的确定,主要与其载荷大小、工作时间长短、发热多少有关.对于长期连续工作的机械,可根据电动机所需的功率P 来选择,再校验电动机的发热和启动力矩.选择时,应使电动机的额定功率P 稍大于电动机的所需功率P ,即P ≥P .对于间歇工作的机械,P 可稍小于P .
电动机所需功率为
N=
式中:N---电动机功率(千瓦);
N0---轴功率(千瓦);
η1---减速器传动效率;η1=0.90;
η2---皮带或开式齿轮传动效率.皮带取η2=0.96,对链传动取η2
=0.93;
K’---功率备用系数.与提升高度有关,当:
H<10米时, K’=1.45;
10<H<20米时, K’=1.25;
H>20米时,K’=1.15.
N= =7.28(千瓦)
根据动力源和工作条件,选用一般用途的Y系列三相交流异步电动机,卧式封闭结构,电源的电压为380V,选Y160M-6型电动机,额定功率为7.5千瓦,同步转速1000r/min,满载转速970r/min.
4.2 传动V带及带轮的设计计算
计算过程中使用的资料为《新编机械设计手册》上册)
已知电动机型号为Y 90L-6额定功率 p=1.1KW转速 =960r/min,
设计功率 PC(kw)
PC =
试中 —传递功率(kw)
—工况系数
查表有 =1.5 所以PC =1.1*1.5=1.65(kw)
选择带型
由设计功率PC =1.65kw 和图5—3选择A型带。
图5-3 普通V带截面尺寸
小带轮基准直径 (mm)
为了提高带的寿命,参照表4.1—14和表4.1—15 应选取较大的直径,所以选取有
=75MM
计算大带轮基准直径 (mm)
根据带速比1:2关系,选择带轮150
即可满足。
验算带速 (m/s)
普通v带 (m/s),为了充分发挥v带的传动能力应使 (m/s)
<25 m/s 满足带速要求。
初定中心距 (mm)
将试中各个参数带入公式有:0.7 (75+150) 2 (75+150)157
450 取a0=400
计算所需基准长度 (mm)
计算小带轮上的包角
将前面计算所得各个参数数值带入公式有
根据设计手册的规定符合设计要求,所以合适。
单根胶带所能传递的功率
根据 v=21.5 m/s 和 =130mm,查表4.1—12(a)~(k)得到是B型带,B—2240*4GB1171—74查表选择 =2.7kw 考虑传动比的影响单根胶带传递功率应有
v带根数的确定 Z
式中 —小带轮包角修正系数 查表4.1—