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1、2013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 与 工 程 学 院2015年5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
2、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 = 400NM输送带的输送速度 = 12米/分；输送带的加速度 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。12653470TL0TL工件装配输送机及传动布
3、置L5L4L3L2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(Nm2)参数传动效率0电动机6(初选)1带轮1701=0.872带轮42453齿轮117齿2=0.914齿轮580齿5齿轮319齿3=0.96齿轮989齿7送带轮70200mm工艺要求送料的次序和位置见表2：工艺九工位1工位2工位3工位4工位5(NM / NM2)距离工步1C前端盖200 / 100L5=15M工步2B定子1900 / 600L4=12M工步3A转子900 / 300L3=9M工步4E底座600 / 240L2=
4、8M工步5D后端盖400 / 180L1=5M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。（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。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
5、转矩、负载转矩、飞轮转矩、转速和功率；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；3：根据计算得到的电动机在送各种料时各个转矩、功率和电动机的工作制，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，电动机的功率；5：在工厂电源供电的条件下，选择电动机的额定启动方式，校验系统空载启动条件。四、课程设计小结在完成课程设计的计算和选择电动机的任务后，对课程过程进行小结，完成课程设计小结。此外，希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，着重对课程设计中的基本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的计算和选择方
6、法。可以假设改变了工艺条件，由于负载性质不同，电动机工作制的改变，怎么重新计算和选择电动机。例如在上述设计要求中，如果两个零配件之间有一定的空载工作间隙时间，应该如何选电动机；再如如果允许两个零配件同时传送，又如何选电动机等。在此基础上，再深入思考在上述课程设计过程中和实际工作情况的差异，可以从这几方面进行考虑：1、 设计前，假设了电动机的飞轮转矩、转速和功率分档等条件，实际上在完成上述课程设计后，应该如何处理这些假设的条件；2、 加料过程中要求电动机的速度、加速度，在实际使用中是变化的，例如送料速度，传送带在加上一个零配件后，由于负载的变化，系统将经过一个减速、加速、然后再稳速的过程，最后速度是在电动机机械特性曲线上的另外一个相交点。同样，这个过程电动机的加速度分析、计算是比较复杂的，而设计中采用了保证系统在加速过程的力矩，是比较简单、可靠的算法；3、 如果没有上述机械的先决条件，如何和机械工程师进行配合，机电一体化设计，合理的规划整个传动系统。6
