电机与拖动课程设计--龙门刨床电动机的选择

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1、 龙门刨床电动机的选择龙门刨床电动机的选择 班级：班级： 学号：学号： 姓名：姓名： 电机拖动课程设计电机拖动课程设计 目录 设计说明书 一、直流电机 二、给定数据 三、预选电机、求出折算到电动机上的力矩和转动惯 量 四、作电动机负载图 五、温开校验 六、机械特性绘制 七、参考文献 八、心得体会 设计说明书 龙门刨床电动机的选择 龙门刨床的工作循环为：正向起动、正向切削、正 向制动、反向起动、快速返回和反向制动六个阶段。设 启动加速度为(A)米/秒 2；起、制动时间相同；切削速度 为(B)米/分；切削时间为(C)秒；切削力为(D)kg；工件重 为(E)吨；工作台重为(F 吨)；齿条齿距为 20

2、 毫米；返回 速度为正向切削速度的(G)倍；传动效率为(H)%；工作 台与桌面的摩擦系数为 0.1。 课题设计要求： 1.预选电动机 2.设计传动装置，作出传动机构图 3.求出系统折算到电动机轴上的力矩和转动惯量 4.作电动机的负载图 5.校验电动机 6.写出设计说明书 指导教师：舒奎 王裕如 一、直流电机 1.直流电机简介 电机是利用电磁作用原理进行能量转换的机械装置。直流电机能 将直流电能转换为机械能，或将机械能转换为直流电能。将直流 电能转换为机械能的叫做直流电动机，将机械能转换为直流电能 的叫做直流发电机。 直流电动机的主要优点是启动性能和调速性能好，过载能力大。 因此，应用于对启动和

3、调速性能要求较高的生产机械。 直流发电机主要用作直流电源，攻击直流电动机、电解、电镀等 所需的直流电能。 直流电机的主要缺点是结构复杂，使用有色金属多，生产工艺复 杂，价格昂贵，运行可靠性差。 2.直流电动机的基本工作原理 驾驭直流电动机的直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直 流电动机电枢线圈中流过的电流，方向是交变的，从而使电枢产 生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连 续旋转。 3.直流电机的结构 直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时 静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场。运转时 转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转居和感应电动

4、势，是直流电动机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢。 4.直流电机的额定值 1 额定功率 PN（KW） ：电机按照规定的工作运行时所能提供的输 出功率。 2 额定电压 UN（V） ：电机电枢绕组能够安全工作的最大外加电压 或输出电压。 3 额定电流 IN（A） ：电机按照规定的工作方式运行时，电枢绕组 允许流过的最大电流。 4 额定转速 nN（r/min） ：电机在额定电压、额定电流和输出额定 功率的情况下运行时，电机的旋转速度。 直流电机运行时，如果各个物理量均为额定值，就成电机工作在 额定运行状态，亦称为满载运行。在额定运行状态下，电机利用 充分，运行可靠，并具有良好的性能。如果电机的

5、电流小于额定 电流，称为欠载运行；电机的电流大于额定电流，称为过在运行。 过分欠载运行，电机利用不充分，效率低；过载运行，已引起电 机过热损坏。 根据负载选择电机时， 最好使电机接近于满载运行. 二、给定数据 1、工作周期： 2、给定参数： (1)切削速度 Vmax=20 米/分 (2)切削时间 t 切=16 秒 (3)切削力 F 切=1250kg*10=12500N (4)工件重 ma=3 吨 (5)工作台重 mT=3 吨 (6)起动加速度 a 起=0.7 米/秒 2 (7)传动效率=75% (8)齿条齿距 20 毫米 (9)摩擦系数=0.1 (10)返回速度 V 返=30 米/分 (11)

6、起、制动时间相同 (12)正向空走时间 t 正=0.5 秒 （13）起、制动加速度相同 三、预选电机（计算折算到电机轴上净负载） 1.正向起动 （1）起动时间(19 米/分=0.33 米/秒) t1=Vmax/a 起=0.33/0.7=0.47 秒 （2）摩擦力 f1=(mT+ma) 10009.8=(3+3) 10009.80.1=5880N （3）加速力 由 F1-f1=(mT+ma)a 起得 F1=(3000+3000) 0.7+5880=10080N （4）功率 P1=F1Vmax/=100800.33/75%=4435W （5）距离 S1=0.5at1*2=0.50.70.47*2=0.077315m 2.正向空载 （1）起动时