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级机电一体化技术专业
《电气传动技术及应用》
课程设计任务书
姓名
学号
上海开放大学
信息和工程学院
5月
一、课程设计概述
电气传动技术课程是本专业一门专业课,关键讲述交、直流电动机原理及其应用,是一门实践性很强课程,经过电气传动技术课程设计,掌握在工厂设备中电动机选择、校验和计算。
课程设计模拟工厂常见生产流水线,设计一条电动机驱动输送带,依据加工工艺要求,在输送带上工件大小和重量是改变,输送位置和距离依据不一样要求,有所改变,要求正确选择电动机额定功率、转速、工作制和考虑生产现场实际条件,需要采取方法。
二、课程设计任务
有一条生产流水线输送带以下图所表示,在装料点0,按生产节拍依次装上多种电动机零配件: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空载开启,在传送中,自动控制系统使输送带上一直只有一个零配件,而且两个零配件传送过程中无间隔、停顿。多种零配件依次送完后,再反复循环传送,…。传动系统设计参数:
空载负载力矩TL0=400N·M
输送带输送速度ν=12米/分;
输送带加速度dv/dt=0.05M/S2;
电源供电电压3相380V,变压器20KVA
电压波动安全系数0.75。
1
1
2
6
5
3
4
7
0
ν
TL0
TL
工件
装配输送机及传动部署
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
传动系统减速装置第一级采取减速采取皮带轮,第二和第三级采取齿轮减速箱,参数见表1:
表1
名称
GD2(N·m2)
参数
传动效率
0
电动机
6(初选)
1
带轮⑴
1
¢70
η1=0.87
2
带轮⑵
4
¢245
3
齿轮⑶
1
17齿
η2=0.91
4
齿轮⑷
5
80齿
5
齿轮⑸
3
19齿
η3=0.9
6
齿轮⑹
9
89齿
7
送带轮
70
¢200mm
工艺要求送料次序和位置见表2:
工艺九
工位1
工位2
工位3
工位4
工位5
(N·M/N·M2)
距离
工步1
C前端盖
200/100
L5=15M
工步2
B定子
1900/600
L4=12M
工步3
A转子
900/300
L3=9M
工步4
E底座
600/240
L2=8M
工步5
D后端盖
400/180
L1=5M
假设四极交流电动机转速1470r/min、六极970r/min,功率以0.1KW分档,Tst/TN=1.2,Tmax/TN=2。(计算中保留两位小数点)
三、课程设计要求
依据输送机开启和送料过程中给出阻力矩和飞轮转矩,在确保开启过程和送料过程中系统要求速度和加速度条件下,设计、计算所需电动机力矩,然后分析负载特征,选择电动机工作制,确定电动机额定功率、转速,最终在车间供电条件下,和可能出现供电电压不稳特殊情况下,选择电动机类型、电压、开启方法。
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开启转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率;
2:分别计算电动机在开启后送多种料过程中,电动机转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率;
3:依据计算得到电动机在送多种料时各个转矩、功率和电动机工作制,选择电动机额定功率、转速、电压参数;
4:校验电源电压波动时,电动机功率;
5:在工厂电源供电条件下,选择电动机额定开启方法,校验系统空载开启条件。
四、课程设计小结
在完成课程设计计算和选择电动机任务后,对课程过程进行小结,完成课程设计小结。
另外,期望各位同学在完成课程设计小结后,对课程设计过程进行反思,着重对课程设计中基础概念和方法重新进行梳理,以真正掌握在工厂自动化控制中电动机计算和选择方法。能够假设改变了工艺条件,因为负载性质不一样,电动机工作制改变,怎么重新计算和选择电动机。比如在上述设计要求中,假如两个零配件之间有一定空载工作间隙时间,应该怎样选电动机;再如假如许可两个零配件同时传送,又怎样选电动机等。
在此基础上,再深入思索在上述课程设计过程中和实际工作情况差异,能够从这几方面进行考虑:
设计前,假设了电动机飞轮转矩、转速和功率分档等条件,实际上在完成上述课程设计后,应该怎样处理这些假设条件;
加料过程中要求电动机速度、加速度,在实际使用中是改变,比如送料速度,传送带在加上一个零配件后,因为负载改变,系统将经过一个减速、加速、然后再稳速过程,最终速度是在电动机机械特征曲线上另外一个相交点。一样,这个过程电动机加速度分析、计算是比较复杂,而设计中采取了确保系统在加速过程力矩,是比
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