第3章機(jī)械系統(tǒng)的載荷特性和動(dòng)力機(jī)選擇基本內(nèi)容：1.機(jī)械系統(tǒng)能量流設(shè)計(jì)的任務(wù)；2.機(jī)械系統(tǒng)能量流系統(tǒng)分析；3.工作機(jī)械載荷分析；4.普通動(dòng)力機(jī)的種類(lèi)、特性和選用；5.伺服驅(qū)動(dòng)裝置（自學(xué)）；6.能量流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.機(jī)械系統(tǒng)能量流系統(tǒng)分析；2.工作機(jī)械載荷分析；3.普通動(dòng)力機(jī)的種類(lèi)、特性和選用；4.能量流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。電能機(jī)械能化學(xué)能熱能機(jī)械能機(jī)械能電能機(jī)械能氣體位能（1）電動(dòng)機(jī)的能量流（2）內(nèi)燃機(jī)的能量流（3）發(fā)電機(jī)的能量流（4）壓氣機(jī)的能量流驅(qū)動(dòng)裝置執(zhí)行部件維持各環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳遞、損耗、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化等有關(guān)過(guò)程，完成機(jī)械系統(tǒng)的有關(guān)功能驅(qū)動(dòng)裝置電力驅(qū)動(dòng)（電動(dòng)機(jī)）液壓驅(qū)動(dòng)（液壓泵、液壓馬達(dá)）氣壓驅(qū)動(dòng)（氣壓馬達(dá)）熱機(jī)（內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)等）合適的驅(qū)動(dòng)裝置（動(dòng)力機(jī)）進(jìn)行能量流設(shè)計(jì)應(yīng)解決四個(gè)方面的問(wèn)題：（1）機(jī)械系統(tǒng)中能量流動(dòng)狀況和特征分析；（2）工作機(jī)械的載荷計(jì)算；（3）驅(qū)動(dòng)裝置的選擇；（4）系統(tǒng)能量匹配與設(shè)計(jì)。一、能量流系統(tǒng)分析1.機(jī)械系統(tǒng)的能量流程ELEI機(jī)械系統(tǒng)EsEC對(duì)于某一時(shí)間段機(jī)械系統(tǒng)的能量流EI—輸入到機(jī)械系統(tǒng)的能量；EC—克服工作機(jī)構(gòu)負(fù)載而做功的能量，是機(jī)械系統(tǒng)的有效能；ES—系統(tǒng)廣義儲(chǔ)能，是系統(tǒng)貯存和釋放能量的代數(shù)和；

EL—系統(tǒng)損耗的總能量；對(duì)于某一時(shí)刻機(jī)械系統(tǒng)的瞬態(tài)能量流（一）PI—輸入總功率，PI＝dEI/dt

；PC—克服執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載的功率，PC＝dEC/dt

；PL—損耗總功率，PL＝dEL/dt

；PI機(jī)械系統(tǒng)PLPCdEsdtPL＝Pu+

Pa非載荷功率：

PC

＝0，用

Pu表示。附加損耗功率：又稱(chēng)載荷損耗，PC≠0，用Pa表示。損耗總功率PL對(duì)于某一時(shí)刻機(jī)械系統(tǒng)的瞬態(tài)能量流（二）PI機(jī)械系統(tǒng)PaPCdEsdtPuPI＝+Pu+

Pa+PCdEsdtPI＝Pu+

Pa+PC若忽略過(guò)渡過(guò)程的影響，即只考慮機(jī)床穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，有2.機(jī)械系統(tǒng)能量流理論及其應(yīng)用簡(jiǎn)介機(jī)械工作狀態(tài)能量信息論理論：機(jī)械系統(tǒng)的能量流動(dòng)狀態(tài)是工作機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的綜合反映。應(yīng)用：對(duì)工作過(guò)程實(shí)施狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷。機(jī)械工作過(guò)程節(jié)能效益論一方面，工作的能量只占總耗能量的30％；一方面，機(jī)械的能量損失是一種有害的損失。理論：惡果：磨損、噪聲、振動(dòng)、熱變形等措施：減少機(jī)械的能量損失機(jī)械工作過(guò)程能量損失論P(yáng)L＝Pu+

Pa機(jī)械工作過(guò)程一般是變負(fù)載工作過(guò)程理論：惡果：能量利用率低能量效率能量利用率率U：整個(gè)工作過(guò)過(guò)程的有效效能和輸入入總能量的的比值。二、工作機(jī)機(jī)械載荷分分析載荷：機(jī)械在工作作中受到的的外力。⑴工作載荷：①驅(qū)動(dòng)載荷：起重機(jī)②制動(dòng)載荷：制動(dòng)器③阻力載荷：帶式輸送機(jī)、車(chē)輛的摩擦阻力，曲柄壓力機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)矩。⑵動(dòng)力載荷：①慣性載荷②（彈性）振動(dòng)載荷③沖擊（振動(dòng)）載荷⑶自然載荷：①自重載荷②風(fēng)力載荷③水力載荷④溫度載荷按載荷產(chǎn)生的來(lái)源分載荷類(lèi)型⑴力⑵力矩⑶轉(zhuǎn)矩⑷壓力⑸功率⑹加速度按載荷表示的形式分載荷歷程：：載荷－時(shí)間間歷程的簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)。動(dòng)載載荷隨時(shí)間間變化的規(guī)規(guī)律。按載荷是否隨時(shí)間變化分：靜載荷、動(dòng)載荷按動(dòng)載荷的載荷歷程分⑴周期載荷:

載荷的幅值和頻率在某一時(shí)域保持不變。①簡(jiǎn)諧載荷②沖擊載荷③復(fù)雜周期載荷

⑵非周期載荷:

載荷的幅值和頻率都隨時(shí)間變化。其變化有一定規(guī)律并可重復(fù)，可用一定的數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)。①準(zhǔn)周期載荷②瞬變載荷⑶隨機(jī)載荷:

不可能用確定的數(shù)學(xué)關(guān)系來(lái)描述，但可以對(duì)它進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)處理。(1)拉伸或壓縮載荷

(2)彎曲載荷

(3)扭轉(zhuǎn)載荷按載荷作用的形式分：簡(jiǎn)諧載荷沖擊載荷復(fù)雜周期載載荷隨機(jī)載荷⑴靜載荷：它的處理理較為簡(jiǎn)單單，可用靜靜強(qiáng)度判據(jù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算。⑵動(dòng)載荷：為了簡(jiǎn)化化計(jì)算，也也采用名義義載荷乘以以大于1的動(dòng)載因數(shù)的辦法法，將動(dòng)載載荷轉(zhuǎn)化為為靜載荷進(jìn)進(jìn)行近似的的設(shè)計(jì)計(jì)算。。⑶周期載荷和和非周期載載荷：為確定性性載荷，即即可對(duì)周期載荷荷進(jìn)行傅里葉展展開(kāi)，對(duì)非周期載載荷進(jìn)行傅里葉變變換以獲得它們們的變化規(guī)律，從而而利用疲勞強(qiáng)強(qiáng)度理論進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算算。⑷隨機(jī)載荷：是一種無(wú)無(wú)規(guī)律的不不重復(fù)的載載荷，對(duì)它它只能進(jìn)行行統(tǒng)計(jì)處理。各種載荷的的處理峰值法、量量程法、水水平穿級(jí)法法工作機(jī)械的的負(fù)載特性性：工作機(jī)械的的轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系系。負(fù)載

恒轉(zhuǎn)矩(Constanttorque)轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)速n的函數(shù)

位能性負(fù)載反抗性負(fù)載

直線關(guān)系二次方關(guān)系

n-M曲線特性轉(zhuǎn)矩M為常數(shù)轉(zhuǎn)矩M大小相同，方向隨轉(zhuǎn)速n的方向發(fā)生變化

轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n之間有一定的函數(shù)關(guān)系，即M=f(n)，M隨n

增大而增大舉例起重機(jī)、提升機(jī)構(gòu)、卷?yè)P(yáng)機(jī)

摩擦負(fù)載

滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)(潤(rùn)滑油的粘滯阻力矩)離心式風(fēng)機(jī)與水泵、船舶螺旋槳(靠改變轉(zhuǎn)速來(lái)改變風(fēng)量或水量)

nMOnMOCnMOnMOC-C工作機(jī)械的的負(fù)載特性性：工作機(jī)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩矩M與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系系。負(fù)載

轉(zhuǎn)矩是行程s或轉(zhuǎn)角θ的函數(shù)轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間t變化無(wú)規(guī)律恒轉(zhuǎn)速

Constantrevolution恒功率

n-M曲線特性M=f(s)或M=f(θ)

轉(zhuǎn)矩M為隨機(jī)變量n為常數(shù)，而M從0變化到一定數(shù)值

功率為常數(shù)，M↑、n↓或M↓、n↑舉例

采用連桿機(jī)構(gòu)的工作機(jī)：活塞式空氣壓縮機(jī)，曲柄壓力機(jī)，軋鋼廠的剪切機(jī)、升降擺動(dòng)臺(tái)、翻鋼機(jī)破碎機(jī)、球磨機(jī)電廠發(fā)電機(jī)（由汽輪機(jī)或水輪機(jī)驅(qū)動(dòng))機(jī)床切削加工,造紙、紡織和軋鋼設(shè)備中的卷取機(jī)構(gòu)(牽引力恒定)，工程機(jī)械nMOnMOCs,θMOtMO工作機(jī)械載載荷的構(gòu)成成這部分載荷應(yīng)按所設(shè)計(jì)設(shè)備的最大允許工作能力來(lái)取工作阻力摩擦力自重載荷外部動(dòng)載荷傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷設(shè)計(jì)時(shí)，一般參考同型的參數(shù)接近的已有設(shè)備的自重作初步選定機(jī)械由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)力在啟動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程中，除各執(zhí)行構(gòu)件外，傳動(dòng)系統(tǒng)的各構(gòu)件上也將產(chǎn)生振動(dòng)或沖擊力的作用，從而引起傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷。其他載荷工作機(jī)械載載荷的確定定方法相似類(lèi)比法原理：參照同類(lèi)或相近的機(jī)械，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的計(jì)算確定所設(shè)計(jì)機(jī)械的載荷。應(yīng)用：（1）載荷較難確定的場(chǎng)合或設(shè)計(jì)的初步階段；（2）不需精確確定載荷的情況。幾何尺寸類(lèi)比關(guān)系式動(dòng)力類(lèi)比關(guān)系式或F1、L1、P1、T1—現(xiàn)設(shè)計(jì)機(jī)械的載荷、尺寸；

F2、L2、P2、T2—現(xiàn)有機(jī)械的載荷、尺寸。f(L)—該類(lèi)機(jī)械的尺寸L和載荷F

間的函數(shù)關(guān)系。幾何相似：：表示兩個(gè)機(jī)機(jī)械的對(duì)應(yīng)應(yīng)構(gòu)件的尺尺寸、比例例相同，形狀相似及及對(duì)應(yīng)角相相等；運(yùn)動(dòng)相似：：表示兩機(jī)械械工作在相相同工況時(shí)時(shí)，其對(duì)應(yīng)應(yīng)構(gòu)件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度、、位移成比比例且方向向一致；動(dòng)力相似：：表示兩機(jī)械械工作在相相同的工況況時(shí)，其對(duì)對(duì)應(yīng)構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)應(yīng)點(diǎn)受力成成比例，方方向相同。。相似原理包包括幾何相相似、運(yùn)動(dòng)動(dòng)相似、動(dòng)動(dòng)力相似。。煤礦機(jī)械水水泵和風(fēng)機(jī)機(jī)就是依照照相似原理理進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)的。幾何相似是是運(yùn)動(dòng)相似似的先決條條件，沒(méi)有幾何何相似就沒(méi)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力力相似。但但幾何相似不不一定運(yùn)動(dòng)動(dòng)相似和動(dòng)動(dòng)力相似。。只有工作在在對(duì)應(yīng)的工工況時(shí)，才才能運(yùn)動(dòng)相相似和動(dòng)力力相似。下面以水泵為例進(jìn)行分分析。H1、H2——新設(shè)計(jì)水泵泵和參考水水泵的水頭頭，m；ρ1、ρ2——新設(shè)計(jì)水泵泵和參考水水泵輸送流流體的密度度，kg/m3；D1、D2——新設(shè)計(jì)水泵泵和參考水水泵的葉輪輪直徑，m；n1、n2——新設(shè)計(jì)水泵泵和參考水水泵的轉(zhuǎn)速速，r/min；Q1、Q2——新設(shè)計(jì)水泵和和參考水泵的的流量，m3/s；N1、N2——新設(shè)計(jì)水泵和和參考水泵的的功率，kW。該式表明，兩兩泵幾何相似似，在對(duì)應(yīng)工工況處的揚(yáng)程、流量及功率間的相似關(guān)系系。例如：兩泵轉(zhuǎn)速相同同且水密度不不變，若葉輪直徑D1／D2＝2時(shí)，則新泵揚(yáng)揚(yáng)程為參考泵泵的4倍；若流量增加加到8倍，功率增加到到32倍?？梢砸来私Y(jié)果果作為新泵設(shè)設(shè)計(jì)的依據(jù)。。除水泵、風(fēng)機(jī)機(jī)之外，絞車(chē)車(chē)、減速器等等許多機(jī)械的的設(shè)計(jì)均是從從類(lèi)比法入手手的。設(shè)兩泵轉(zhuǎn)速相相同且水密度度不變，若葉輪直徑D1／D2＝2時(shí)，問(wèn)：新泵揚(yáng)程程、流量、功功率？轉(zhuǎn)矩T=FD/2（N·m）功率P=Fv/1000=Tω/1000（kW）功率P=Tn/9549（kW）實(shí)際測(cè)量法實(shí)測(cè)法：用試驗(yàn)分析測(cè)定載荷的方法應(yīng)用：創(chuàng)新或研制的機(jī)械，且載荷的確定較重要。非電量的電測(cè)法利用測(cè)力傳感器、顯示器及其他電子儀器組成的測(cè)量系統(tǒng)，將機(jī)械的載荷轉(zhuǎn)化電量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。①可將不同的被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成相同的電量參數(shù)，因此可以使用相同的測(cè)量和記錄儀器；②輸出的信號(hào)可以作遠(yuǎn)距離傳輸，有利于遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制；③采用電測(cè)法可對(duì)變化中的參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，因而可以測(cè)量和記錄其瞬時(shí)值及變化過(guò)程；④易于同許多后續(xù)的數(shù)據(jù)處理儀器聯(lián)用，從而能夠?qū)?fù)雜的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和處理。優(yōu)點(diǎn)實(shí)測(cè)法對(duì)樣機(jī)或主要要構(gòu)件進(jìn)行仿仿真動(dòng)力測(cè)試試，以確定其其實(shí)際受力大大小及受力情情況，并以此此作為該機(jī)械中中主要零部件件設(shè)計(jì)的根據(jù)據(jù)。實(shí)測(cè)法有應(yīng)變變電測(cè)法、光光學(xué)法和聲學(xué)學(xué)法等。應(yīng)變電測(cè)法是是以應(yīng)變計(jì)為為傳感元件進(jìn)進(jìn)行實(shí)測(cè)。它它是應(yīng)用最廣廣泛、使用最最成熟的一種種方法。實(shí)測(cè)法常用于于對(duì)類(lèi)比法設(shè)設(shè)計(jì)出的樣機(jī)機(jī)進(jìn)行實(shí)測(cè)鑒鑒定。適用于工程結(jié)結(jié)構(gòu)、受力復(fù)復(fù)雜及邊界條條件難于確定定的問(wèn)題和單單靠理論難以以確定的載荷荷的情況。光學(xué)方法是用光彈性法法來(lái)解決平面面或空間問(wèn)題題的一種有效效方法，解決決平面問(wèn)題比比較成熟。聲學(xué)方法主要用于探傷傷；電測(cè)和光測(cè)正正向數(shù)據(jù)采集集、處理與分分析自動(dòng)化方方向發(fā)展，是是未來(lái)的發(fā)展展方向。計(jì)算法Concept：根據(jù)機(jī)械的功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、經(jīng)驗(yàn)公式或圖表等計(jì)算確定載荷的方法。兩大類(lèi)：靜態(tài)設(shè)計(jì)法和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法。GD2回轉(zhuǎn)體的重量G和回轉(zhuǎn)直徑D平方的乘積飛輪矩或飛輪效應(yīng)一種考慮機(jī)械運(yùn)動(dòng)慣性的動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法優(yōu)點(diǎn)保證機(jī)械運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、加減速與制動(dòng)性能良好以及能量的合理利用等。例如：(1)重力載荷Ｗ＝mg；(2)移動(dòng)部分的慣慣性載荷F＝ma；(3)物體所受的摩摩擦載荷F＝μFn等。上次課主要內(nèi)內(nèi)容的回顧1.機(jī)械系統(tǒng)的能能量流程組成成？PI＝Pu+Pa+PC答：周期載荷荷、非周期載載荷、隨機(jī)載載荷答：工作阻力力、摩擦力、、自重載荷、、外部動(dòng)載荷荷、傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)載荷、、其他載荷。。答：相似類(lèi)比比法、實(shí)際測(cè)測(cè)量法、計(jì)算算法。2.動(dòng)載荷的類(lèi)型型可分哪三種種？3.工作機(jī)械載荷荷的構(gòu)成？5.工作機(jī)械載荷荷的確定方法法？4.工作機(jī)械的負(fù)負(fù)載特性？工作機(jī)械的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系。。GD2的含義及其與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J之間的關(guān)系對(duì)于分布質(zhì)量回轉(zhuǎn)體對(duì)于空心旋轉(zhuǎn)體對(duì)于實(shí)心旋轉(zhuǎn)體GD2與扭矩M、轉(zhuǎn)速n（或角速度ω）、時(shí)間t之間的關(guān)系或M為常數(shù)加減速時(shí)所需的時(shí)間加減速時(shí)所需的扭矩當(dāng)加速時(shí)間為ta(s)，速度增量為△n時(shí)，加速力矩為有效轉(zhuǎn)矩（均方根轉(zhuǎn)矩）MmM1、M2、M3—分別為加速轉(zhuǎn)矩、等速轉(zhuǎn)矩及減速轉(zhuǎn)矩；

t1、

t2、t3、t4—分別與M1、M2、M3所對(duì)應(yīng)的時(shí)間以及停歇時(shí)間。若M1＝M3＝M

，M2＝0及t1＝t3＝

t4＝t，

t2＝0，則有選擇控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)使或MR—伺服電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)矩；Mm—換算到電動(dòng)機(jī)軸上的有效扭矩；

K—安全系數(shù)。機(jī)械工作的持持續(xù)狀況，如如連續(xù)、斷續(xù)、、短時(shí)工作等。不同機(jī)械對(duì)工工作制的表示示形式有所不不同，有的機(jī)機(jī)械根據(jù)工藝藝需要或工程程實(shí)踐用載荷荷－時(shí)間特性性曲線表示；；標(biāo)準(zhǔn)減速器、、通用機(jī)械等等用每天工作作小時(shí)數(shù)或每每天幾班制工工作的形式，，在使用因數(shù)數(shù)(或工況因數(shù))KA中考慮。工作機(jī)械的工工作制一般用負(fù)載持持續(xù)率FC表示FC＝tw/(tw+t0)×100%tw—機(jī)械工作時(shí)間間；t0—機(jī)械停歇時(shí)間間。載荷類(lèi)型反映載荷在數(shù)數(shù)值上隨時(shí)間間變化的特性性，工作制反映負(fù)載持續(xù)續(xù)狀況，二者對(duì)機(jī)械零零部件的承載載能力和動(dòng)力力機(jī)的選擇都都有影響。機(jī)械系統(tǒng)的等效GD2計(jì)算方法：用能量守恒原原理及等效GD2的概念，將GD2換算到某一軸軸（如電動(dòng)機(jī)機(jī)軸或執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)所在軸））上來(lái)計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的總動(dòng)能為由能量守恒原理可知，等效系統(tǒng)與原系統(tǒng)的總能量應(yīng)相等，設(shè)原系統(tǒng)相對(duì)于電動(dòng)機(jī)輸出軸1的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，則應(yīng)有或其承受的主要要載荷大部分分都可用計(jì)算算法確定：（1）起升載荷：包括起重機(jī)的的額定起重力力和隨貨物一一起升降的裝裝置（如吊具具、大起升高高度的鋼絲繩繩等）的重力力。額定起重力：指正常工作作時(shí)允許起吊吊的貨物重力力與可從起重重機(jī)上取下的的取物裝置（（如抓斗、電電磁吸盤(pán)等））的重力之和和。（它應(yīng)符合國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)規(guī)定）（2）起重機(jī)的整機(jī)機(jī)重力：包括起重機(jī)所所有零部件和和附屬設(shè)備的的重力。在設(shè)計(jì)前起重重機(jī)的整機(jī)重重力是個(gè)未知知數(shù)，此時(shí)，，可以參照同同類(lèi)起重機(jī)進(jìn)進(jìn)行類(lèi)比估計(jì)，在設(shè)計(jì)完成成后再予以修修正。設(shè)計(jì)后后起重機(jī)的整整機(jī)重力為根據(jù)要求的精精度程度，可可按集中載荷或均布載荷處理例1：設(shè)計(jì)起重機(jī)機(jī)（3）動(dòng)載荷：起重機(jī)在啟啟動(dòng)或制動(dòng)等等不平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，會(huì)會(huì)引起振動(dòng)載載荷和慣性載載荷。如在提升重物物時(shí)由慣性引引起的動(dòng)載荷荷為由移動(dòng)部分零零部件慣性引引起的動(dòng)載荷荷為由轉(zhuǎn)動(dòng)部分零零部件慣性引引起的動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩為有時(shí)還要考慮慮起重機(jī)在運(yùn)運(yùn)行中通過(guò)軌軌道接頭或不不平道路時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的沖擊載載荷，沖擊載載荷的大小與與運(yùn)行速度及及路面情況有有關(guān)。（4）風(fēng)載荷：在室外工作的的起重機(jī)還需需要考慮風(fēng)力力引起的載荷荷—標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓；—起重機(jī)的迎風(fēng)面積；—考慮迎風(fēng)體型和起重機(jī)高度的修正系數(shù)；例2：將多軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的慣性性載荷折算成成等效的單軸軸系統(tǒng)。—折算到驅(qū)動(dòng)裝置軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，N·m2?！?qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，N·m；—折算到驅(qū)動(dòng)裝置軸上的靜阻力矩，N·m；—驅(qū)動(dòng)裝置軸與工作機(jī)構(gòu)軸的轉(zhuǎn)速之比；—驅(qū)動(dòng)裝置軸的角速度，rad/S；—驅(qū)動(dòng)裝置軸到工作機(jī)構(gòu)軸的傳動(dòng)效率；—工作機(jī)構(gòu)的靜阻力矩，N·m；系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩當(dāng)不發(fā)生變化時(shí)，慣性轉(zhuǎn)矩為零。否則，系統(tǒng)中就會(huì)產(chǎn)生慣性負(fù)載。根據(jù)動(dòng)力學(xué)定定律因?yàn)榧铀倭厮浴麄€(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，kg；—系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量對(duì)其旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)半徑，m；—驅(qū)動(dòng)裝置軸的轉(zhuǎn)速，r/min；—折算到驅(qū)動(dòng)裝置軸上的等效飛輪矩，N·m2

；將系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣量折算到到驅(qū)動(dòng)裝置軸上時(shí)，則等效飛輪矩—分別為驅(qū)動(dòng)裝置軸、中間軸、工作機(jī)構(gòu)軸的飛輪矩，N·m；—驅(qū)動(dòng)裝置軸的轉(zhuǎn)速與中間軸的轉(zhuǎn)速之比，—驅(qū)動(dòng)裝置軸的轉(zhuǎn)速與工作機(jī)構(gòu)軸的轉(zhuǎn)速之比，如果系統(tǒng)由旋旋轉(zhuǎn)、平移運(yùn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件所組組成，則—移動(dòng)部件的速速度、質(zhì)量、、重力當(dāng)i較大時(shí)，各中中間軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣量和飛輪輪矩折算到轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速較高的驅(qū)動(dòng)裝置后，，其數(shù)值占整整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比比重不大。在實(shí)際工作中中，為了計(jì)算算方便，常不不考慮中間軸軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量或飛輪矩，而采采取適當(dāng)加大大原動(dòng)機(jī)軸上上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量或飛輪矩的的方法來(lái)計(jì)算整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的等效效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或或飛輪矩，即即—系數(shù)，為1.1～1.25或—移動(dòng)部件的速速度、質(zhì)量、、重力三、普通動(dòng)力力機(jī)的種類(lèi)、、特性及其選選用動(dòng)力機(jī)的輸出出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速速之間的關(guān)系系。動(dòng)力機(jī)又稱(chēng)（原動(dòng)機(jī)機(jī)），是一種種將其他他能源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成機(jī)機(jī)械能的的裝置，，是機(jī)械械系統(tǒng)中中的驅(qū)動(dòng)動(dòng)部分。。動(dòng)力機(jī)的的機(jī)械特特性或輸輸出特性性電動(dòng)機(jī)內(nèi)燃機(jī)液壓馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)常用的動(dòng)動(dòng)力機(jī)選用動(dòng)力力機(jī)的依依據(jù)①分析工作作機(jī)械的的負(fù)載特特性，包括其其載荷性性質(zhì)、工工作制、、作業(yè)環(huán)環(huán)境、結(jié)結(jié)構(gòu)布置置等；②分析動(dòng)力力機(jī)本身身的機(jī)械械特性，以確定定與工作作機(jī)械相相匹配的的動(dòng)力機(jī)機(jī)類(lèi)型；；③動(dòng)力機(jī)容容量計(jì)算算：容量：動(dòng)動(dòng)力機(jī)功功率的大大小功率與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速間的的關(guān)系為為Pn=Mnnn/9549或Mn=9549Pn/nn④進(jìn)行經(jīng)濟(jì)濟(jì)性分析析。包括能能源的供供應(yīng)、使使用和維維修費(fèi)用用、動(dòng)力力機(jī)購(gòu)置置費(fèi)用等等；⑤作業(yè)環(huán)境境的要求求。如是戶戶外型還還是戶內(nèi)內(nèi)型、環(huán)環(huán)境溫度度、濕度度、粉塵塵及通風(fēng)風(fēng)條件、、有無(wú)隔隔爆要求求、是否否需經(jīng)常常移動(dòng)還還是固定定不動(dòng)等等。還要要考慮對(duì)對(duì)環(huán)境的的污染，，其中包包括空氣氣污染和和噪聲污污染等。。1.電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)單相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)直線型旋轉(zhuǎn)型使用電源源電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速與與旋轉(zhuǎn)磁磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是否否相同運(yùn)動(dòng)形式式三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：鼠籠型、繞線型按外殼結(jié)構(gòu)分：開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式、隔爆式按安裝方式分：立式、臥式機(jī)座帶地腳端蓋有凸緣帶底腳有凸緣調(diào)速和啟啟動(dòng)性能能差；低低載荷時(shí)時(shí)，功率率因數(shù)低低。載荷平穩(wěn)穩(wěn)、無(wú)需需變速的的、長(zhǎng)期期工作的的機(jī)器，，如水泵、金金屬切削削機(jī)床、、起重運(yùn)運(yùn)輸機(jī)、、礦山機(jī)機(jī)械優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單單、運(yùn)行行可靠、、維護(hù)方方便、效效率較高高、價(jià)格格低廉缺點(diǎn)應(yīng)用人為機(jī)械特性：改變電動(dòng)機(jī)的某些參數(shù)時(shí)所獲得的機(jī)械特性。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性固有機(jī)械特性：在額定電壓和額定頻率下(直流電動(dòng)機(jī)的頻率為0)，用規(guī)定的接線方法，定子和轉(zhuǎn)子電路不串接任何電阻或阻抗時(shí)的機(jī)械特性；三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率率PN、額定電電壓UN、額定電電流IN、額定頻率率f(我國(guó)為50Hz)、額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速nN，定子相數(shù)數(shù)、繞組組接法、、外殼防防護(hù)型式式、絕緣緣等級(jí)。。三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的銘牌牌定子繞組可接成：星形（Y形）或三角形（△形）前者額定電壓為380V

后者額定電壓為220VJ型和JO型是一般般通用系系列，都都是籠型型轉(zhuǎn)子。。J型是防護(hù)護(hù)式，JO型是封閉閉吹冷式式。功率0.6~125kW，電壓是是220/380V。JQ型是有較較高啟動(dòng)動(dòng)力矩的的系列，，容量10~100kW。JR型是繞線線式轉(zhuǎn)子子電機(jī)，，電壓是是220/380V、3000V或6000V，容量2.8~410kW。JS型是容量量較大的的型號(hào)，，從45~410kW。S表示轉(zhuǎn)子子是深槽槽式的或或雙籠式式的JRQ型和JSQ是為有加加強(qiáng)絕緣緣的類(lèi)型型，電壓壓為3000V或6000V，容量140~1250kW。JRZ型為冶金金工業(yè)或或礦山中中的大型型異步電電機(jī)，電電壓為3000V或6000V，從180~3200kW。JB型為各種種防爆型型的異步步電機(jī)。。我國(guó)常用用的三相相異步電電動(dòng)機(jī)型型號(hào)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩MsConcept：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n＝0（s＝1）時(shí)，電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)差率率n—三相異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速速n0＝60f/p—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速其中f為額定頻頻率（50Hz）p為磁極對(duì)對(duì)數(shù)（當(dāng)Ms＞ML時(shí)，電動(dòng)動(dòng)機(jī)才能能啟動(dòng)。。）最大轉(zhuǎn)矩矩Mmax悶車(chē)：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大于于最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，即ML＞Mmax時(shí)，電動(dòng)動(dòng)機(jī)要停停下。ne—臨界轉(zhuǎn)速速se—臨界轉(zhuǎn)差差率過(guò)載系數(shù)或過(guò)載能力額定轉(zhuǎn)矩矩MNConcept：電動(dòng)機(jī)在在額定負(fù)負(fù)載下穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行時(shí)的輸輸出轉(zhuǎn)矩矩。AB段：M↑n↑（不能穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行）BD段：M↑n↓（工作段段）硬特性在電動(dòng)機(jī)機(jī)的工作作段，電電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速隨隨轉(zhuǎn)矩的的增加而而略降低低，這種種機(jī)械特特性稱(chēng)為為～。適合于一一般的金金屬切削削機(jī)床1.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩Ms增大；2.得到近于于恒轉(zhuǎn)矩矩的啟動(dòng)動(dòng)特性；；3.啟動(dòng)結(jié)束束后，可可獲得與與固有機(jī)機(jī)械特性性一樣的的硬特性性。常用于繞線型型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)，可減少啟動(dòng)級(jí)級(jí)數(shù)，保證電電動(dòng)機(jī)平滑加加速，又能限限制電流。三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的人為機(jī)機(jī)械特性之一一——轉(zhuǎn)子電路并聯(lián)聯(lián)電阻或電抗抗的人為機(jī)械械特性三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的人為機(jī)機(jī)械特性之一一——轉(zhuǎn)子電路串接接對(duì)稱(chēng)電阻的的人為機(jī)械特特性se隨著串接電阻阻RQ的↑而↑，Mmax值不變。啟動(dòng)力矩開(kāi)始始時(shí)，Ms可隨RQ的↑而↑，達(dá)到某一值后后將隨RQ的↑而↓。三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的人為機(jī)機(jī)械特性之一一——定子電路串接接對(duì)稱(chēng)電阻或或電抗的人為為機(jī)械特性n0不變,Mmax、Ms及se可隨著串接電電阻Rf或電抗Rf的↑而↓。常用于籠型異異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)，，以限制電動(dòng)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電電流?；\式電機(jī)的啟啟動(dòng)方法（1）直接啟動(dòng)缺點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)電電流對(duì)電網(wǎng)電電壓有影響。。電源容量足夠夠大時(shí)，應(yīng)盡盡量用此方法法。（2）降壓?jiǎn)?dòng)在定子線路中中串聯(lián)電抗；；用自耦變壓器器降壓?jiǎn)?dòng)。。星形-三角形啟動(dòng)法法。適用于在在正常運(yùn)行時(shí)時(shí)繞組是三角角接法的電機(jī)機(jī)。繞線式電機(jī)的的啟動(dòng)方法：：直接啟動(dòng)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)串串入的電阻較較大，隨電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高高逐漸切除，，直至電機(jī)達(dá)達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩矩，串入的電電阻全部切除除為止。優(yōu)點(diǎn)：可以得得到較大的啟啟動(dòng)力矩，同同時(shí)啟動(dòng)電流流也減小了。。電機(jī)調(diào)速特性性較籠式好。。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)子繞繞組比籠式的的復(fù)雜，造價(jià)價(jià)高，堅(jiān)固性性較差，效率率也較籠式的的稍低。三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)由220V單相電流供電電的小功率異異步電動(dòng)機(jī)，，常用的系列列有BO2、CO2、DO2、YC等。

應(yīng)用：家用電器、電風(fēng)扇、小型機(jī)械、小型鼓風(fēng)機(jī)、小型電工工具、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具、醫(yī)療器械、儀器儀表等按啟動(dòng)方法不同分電容分相式：因啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小而采用較廣。罩極式：其容量一般在幾十瓦以下，主要用于小臺(tái)扇、電唱機(jī)、錄音機(jī)中，特點(diǎn)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，因啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ms＝0而不能啟動(dòng)，因此，要借助其他辦法才能啟動(dòng)。缺點(diǎn)：效率、功率因數(shù)、過(guò)載能力較低，運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性較差，容量一般在1kW以下。同步電動(dòng)機(jī)恒定轉(zhuǎn)速、恒恒定功率同步？?jī)?yōu)點(diǎn)：能在功率因數(shù)cosφ=1的狀態(tài)下運(yùn)行，不需從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較異步電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，造價(jià)較高，其轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié)。應(yīng)用：長(zhǎng)期連續(xù)工作而無(wú)需變速的大型機(jī)械，

如大功率離心式水泵和通風(fēng)機(jī)。要借助其他辦辦法才能啟動(dòng)動(dòng)，一般采用用異步啟動(dòng)法隱極式：適用于高速電動(dòng)機(jī)凸極式：適用于低速電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分直線異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)新型電機(jī)輸出直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)

優(yōu)點(diǎn)：

1、機(jī)械接觸、運(yùn)行傳動(dòng)零部件無(wú)磨損、機(jī)械損耗低；

2、運(yùn)行可靠、傳遞效率高、制造成本低、易于維護(hù)；

3、裝置或系統(tǒng)噪聲很小或無(wú)噪聲，運(yùn)行環(huán)境好。通過(guò)電能直接接產(chǎn)生電磁推推力的

應(yīng)用：XYY系列扁平型～應(yīng)用于電梯、沖壓機(jī)、電動(dòng)門(mén)、電動(dòng)窗簾、真空斷路器、電磁錘、打樁機(jī)、抽油機(jī)等設(shè)備。XY系列應(yīng)用于生產(chǎn)輸送線、吊車(chē)、郵政分揀機(jī)、行李分撿機(jī)、印刷品分撿機(jī)等物流傳輸系統(tǒng)。圓盤(pán)型～應(yīng)用于轉(zhuǎn)車(chē)臺(tái)、旋盤(pán)等，實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸傳動(dòng)。應(yīng)用于交通運(yùn)輸和傳送裝置中，如磁懸浮高速列車(chē)、作為液態(tài)金屬的電磁泵、門(mén)閥、機(jī)械手等。直線電機(jī)是一種把電能直直接轉(zhuǎn)換成直直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)機(jī)械能，而不不需要任何中中間轉(zhuǎn)換傳動(dòng)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置置。它具有傳統(tǒng)電電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)機(jī)電設(shè)備所不不能達(dá)到的高高效節(jié)能、高高精度的特點(diǎn)點(diǎn)。它能夠有有效克服使用用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電電機(jī)時(shí)，機(jī)械械傳換機(jī)構(gòu)固固有的傳動(dòng)鏈鏈條體積大、、效率低、能能耗高、精度度差、污染環(huán)環(huán)境等缺點(diǎn)。。直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：有良好的啟動(dòng)與調(diào)速性能。

缺點(diǎn)：構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格昂貴，效率較低，工作可靠性較差。

應(yīng)用：要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大或?qū)φ{(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械，如大型起重設(shè)備、電氣機(jī)車(chē)、電車(chē)、軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、龍門(mén)刨自動(dòng)控制系統(tǒng)等。額定功率PN、額定電壓UN、額定電流IN、額定轉(zhuǎn)速nN、勵(lì)磁電壓Uf、勵(lì)磁電流If和勵(lì)磁方式等。直流電動(dòng)機(jī)的的銘牌他勵(lì)——電樞繞組和勵(lì)勵(lì)磁繞組分別別由兩個(gè)直流流電源供電。。并勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁繞組和電電樞并聯(lián)，由由同一電源供供電。串勵(lì)——?jiǎng)?lì)磁繞組和電電樞串聯(lián)后再再接于直流電電源。復(fù)勵(lì)——有并勵(lì)和串勵(lì)勵(lì)兩個(gè)勵(lì)磁繞繞組。機(jī)械特性他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的的機(jī)械特性：：“硬”串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的的機(jī)械特性：：“軟”1.固有機(jī)械特性性；2.串聯(lián)電阻的機(jī)機(jī)械特性；3.能耗制動(dòng)的機(jī)機(jī)械特性；4.發(fā)電制動(dòng)的機(jī)機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)的選用用選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)應(yīng)考慮的問(wèn)題題負(fù)載轉(zhuǎn)矩對(duì)外做功所要求的輸出轉(zhuǎn)矩和克服摩擦帶動(dòng)負(fù)載需要的轉(zhuǎn)矩飛輪力矩GD2負(fù)載以及整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的飛輪力矩，所要提供的加減速轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)→減速器或調(diào)速控制的變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等耐久性注意【電刷式電動(dòng)機(jī)】控制性對(duì)轉(zhuǎn)速、位置的控制精度注意必須配套選擇電動(dòng)機(jī)和調(diào)控器。升溫、發(fā)熱選擇自帶冷卻風(fēng)扇型式的電動(dòng)機(jī)，注意【步進(jìn)電動(dòng)機(jī)】電動(dòng)機(jī)選擇的的內(nèi)容交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)優(yōu)選于直流電電動(dòng)機(jī)鼠籠型電動(dòng)機(jī)機(jī)優(yōu)選于繞線線型電動(dòng)機(jī)專(zhuān)用電動(dòng)機(jī)優(yōu)優(yōu)選于通用電電動(dòng)機(jī)按電動(dòng)機(jī)種類(lèi)的選擇鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)：無(wú)特殊要求時(shí)選用繞線式異步電動(dòng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)時(shí)負(fù)載較大、小范圍內(nèi)調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)：要求調(diào)速范圍大而功率較大的場(chǎng)合一般原則按結(jié)構(gòu)型式的選擇開(kāi)啟式：干燥清潔的環(huán)境選用防護(hù)式：干燥、灰塵不多、無(wú)腐蝕和爆炸性氣體的場(chǎng)合封閉式：用于浸入水中的機(jī)械（如潛水泵）防爆式：用于有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境按安裝形式的選擇多用臥式安裝的電動(dòng)機(jī)，特殊時(shí)采用立式安裝的電動(dòng)機(jī)【如立式鉆床上】按容量(功率)的選擇確定容量的原則：在規(guī)定的工作方式下，電動(dòng)機(jī)的溫升不超過(guò)許用值，即不過(guò)熱；保證所需要的啟動(dòng)力矩。按額定電壓與額定轉(zhuǎn)速的選用電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)與使用地點(diǎn)的供電電網(wǎng)的電壓一致。一般低壓電網(wǎng)為380V，選用額定電壓為220V/380V及380V/660V的兩種電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速盡量與生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速相一致。1)一般情況下，，對(duì)啟動(dòng)、制制動(dòng)及調(diào)速無(wú)無(wú)特殊要求的的機(jī)械，如機(jī)床、水泵泵、鼓風(fēng)機(jī)、、運(yùn)輸機(jī)械、、農(nóng)業(yè)機(jī)械等等，應(yīng)盡量選用用如Y系列籠型三相相交流異步電電動(dòng)機(jī)；2)對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩和和通風(fēng)機(jī)負(fù)載載特性的機(jī)械械，應(yīng)選用機(jī)械特特性硬的電動(dòng)動(dòng)機(jī)；對(duì)于調(diào)速范圍圍很大(R＞3~10)，且恒功率負(fù)負(fù)載特性的機(jī)機(jī)械，應(yīng)選用變速直直流電動(dòng)機(jī)，，或帶機(jī)械變變速的交流異異步電動(dòng)機(jī)，，或無(wú)換向器器電動(dòng)機(jī)；3)對(duì)于需調(diào)速但但調(diào)速平滑性性無(wú)要求、可可有級(jí)調(diào)速的的機(jī)械，如起重機(jī)、低低速電梯、某某些機(jī)床，可選用如YD系列變極變速速三相交流異異步電動(dòng)機(jī)，，其變速方便，，有雙速、三三速、四速三三種類(lèi)型，調(diào)調(diào)速時(shí)特性較較硬，經(jīng)濟(jì)性性也較好；按電動(dòng)機(jī)種類(lèi)（類(lèi)型）的選擇4)對(duì)于無(wú)調(diào)速要要求但需高啟啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，或或啟動(dòng)飛輪力力矩較大、具具有沖擊性負(fù)負(fù)載、啟動(dòng)制制動(dòng)及反向次次數(shù)較多的機(jī)機(jī)械，如剪床、沖床床、鍛壓機(jī)械械、冶金機(jī)械械、壓縮機(jī)及及小型起重運(yùn)運(yùn)輸機(jī)械等，可選用如YH系列高轉(zhuǎn)差率率三相交流異異步電動(dòng)機(jī)，，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大、啟動(dòng)電流流小、轉(zhuǎn)差率率高、機(jī)械特特性較軟。如還需小范圍圍調(diào)速(R＞3)的機(jī)械，如起重機(jī)、礦礦井提升機(jī)等等，可選用如YR系列繞線型三三相交流異步步電動(dòng)機(jī)；5)對(duì)于斷續(xù)工作作制、頻繁啟啟動(dòng)制動(dòng)及反反向、啟動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大的機(jī)械械，如各種型式起起重機(jī)、冶金金輔助設(shè)備等等，應(yīng)選用起重重及冶金用YZ系列籠型或YZR系列繞線型三三相交流異步步電動(dòng)機(jī)；6)對(duì)于功率較大大、負(fù)載較平平穩(wěn)、無(wú)調(diào)速速要求且長(zhǎng)期期運(yùn)行的機(jī)械械，如大容量空壓壓機(jī)、各類(lèi)泵泵、鼓風(fēng)機(jī)等等，應(yīng)選用如T、TD、TDG等系列三相交交流同步電動(dòng)動(dòng)機(jī)，可提高工廠企企業(yè)電網(wǎng)的功功率因數(shù)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性好。對(duì)于功率雖然然不大但轉(zhuǎn)速速較低的長(zhǎng)期期運(yùn)行機(jī)械，，如各種磨機(jī)、、往復(fù)壓縮機(jī)機(jī)、軋機(jī)等，也可選用如TM、TK、TZ等系列三相交交流低速同步步電動(dòng)機(jī)；7)對(duì)于調(diào)速范圍圍大(R＞3)，且要求調(diào)速速平滑、需準(zhǔn)準(zhǔn)確進(jìn)行位置置控制的中小小功率機(jī)械，如高精度數(shù)控控機(jī)床、龍門(mén)門(mén)刨床、可逆逆軋鋼機(jī)、造造紙機(jī)等，可選用直流他他勵(lì)電動(dòng)機(jī)。。對(duì)還要求啟動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的機(jī)機(jī)械，如電車(chē)、電氣氣機(jī)車(chē)、重型型起重機(jī)等，，宜用直流串勵(lì)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。在需大調(diào)速范范圍且平滑調(diào)調(diào)速的機(jī)械中中，應(yīng)用變速交流流電動(dòng)機(jī)；8)對(duì)于工作環(huán)境境有易爆氣體體及塵埃較多多的機(jī)械，不能用直流電電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用如YB系列隔爆型三三相交流異步步電動(dòng)機(jī)或YA系列增安型三三相交流異步步電動(dòng)機(jī)或YW系列無(wú)火花型型三相異步電電動(dòng)機(jī)等；9)有專(zhuān)用電動(dòng)機(jī)機(jī)的機(jī)械，應(yīng)應(yīng)用專(zhuān)用電動(dòng)動(dòng)機(jī)，如YLB系列電動(dòng)機(jī)是是專(zhuān)用于深井水泵的三相交流異異步電動(dòng)機(jī)，，YQS系列電動(dòng)機(jī)為為專(zhuān)用于潛水泵的三相交流異異步電動(dòng)機(jī)等等，此外還有船用、紡織用用、木工用、、電動(dòng)滾筒用等專(zhuān)用電動(dòng)動(dòng)機(jī)，及激振振電動(dòng)機(jī)、低低噪聲低振動(dòng)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等特特殊用途電動(dòng)動(dòng)機(jī)。應(yīng)考慮工作機(jī)機(jī)械的工作環(huán)環(huán)境和安裝要要求等因素。。選擇電動(dòng)機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)型式包括括確定安裝方式、外外殼防護(hù)形式式等。(1)一般情況下多多用臥式安裝裝的電動(dòng)機(jī)，，只有特殊需需要才用立式式安裝的電動(dòng)動(dòng)機(jī)，如立式深井泵泵，為簡(jiǎn)化傳傳動(dòng)裝置立式式鉆床也用立立式安裝電動(dòng)動(dòng)機(jī)；(2)根據(jù)工作環(huán)境境選擇開(kāi)啟式、防護(hù)護(hù)式、封閉式式或隔爆式的外殼防護(hù)形形式，對(duì)濕熱熱地帶或船用用電動(dòng)機(jī)還應(yīng)應(yīng)有特殊的防防護(hù)要求；(3)在特殊情況下下電動(dòng)機(jī)可制成成兩端軸伸，以供安裝測(cè)測(cè)速發(fā)電機(jī)或或同時(shí)拖動(dòng)兩兩臺(tái)工作機(jī)械械。按電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇額定功率相同同的電動(dòng)機(jī)，，其額定轉(zhuǎn)速速愈高，則電電動(dòng)機(jī)的體積積、質(zhì)量和價(jià)價(jià)格愈低，電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣量J一般也愈小。。因此，電動(dòng)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)制制動(dòng)及反轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)的過(guò)渡過(guò)程程愈快，能量量損耗愈少。?？梢?jiàn)就電動(dòng)機(jī)機(jī)而言，選用高速電動(dòng)動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)濟(jì)。電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇

但當(dāng)機(jī)械執(zhí)行系系統(tǒng)的工作速速度較低時(shí)，選用高速電電動(dòng)機(jī)將使傳傳動(dòng)系統(tǒng)的總總傳動(dòng)比加大大，傳動(dòng)鏈增增長(zhǎng)，增加傳傳動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)復(fù)雜性，影響響傳動(dòng)系統(tǒng)性性能和機(jī)械部部分的經(jīng)濟(jì)性性。因此，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)應(yīng)兼顧電動(dòng)機(jī)機(jī)與機(jī)械部分分的經(jīng)濟(jì)性，綜合考慮機(jī)機(jī)械的工作制、起動(dòng)制動(dòng)及反反向的頻繁程程度、機(jī)械對(duì)過(guò)渡過(guò)過(guò)程的要求等因素。電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇

電動(dòng)機(jī)額定電電壓與電網(wǎng)供供電電壓一致致。一般生產(chǎn)車(chē)間間電網(wǎng)為380V低電壓。中小型交流異異步電動(dòng)機(jī)可可采用220/380V(Δ/Y接法)及380/660V(ΔΔ/Y接法法)兩種種額額定定電電壓壓。。大型型交交流流異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)可可選選用用3000V以上上的的高高壓壓電電源源。。直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)由由單單獨(dú)獨(dú)直直流流發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)供供電電時(shí)時(shí)，，額額定定電電壓壓常常為為220V或110V，大大功功率率直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)可可用用600~870V。不同同機(jī)機(jī)械械對(duì)對(duì)工工作作制制的的表表示示形形式式：：（1）有有的的機(jī)機(jī)械械根根據(jù)據(jù)工工藝藝需需要要或或工工程程實(shí)實(shí)踐踐用用載荷荷－－時(shí)時(shí)間間特特性性曲曲線線表示示；；（2）標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)減減速速器器、、通通用用機(jī)機(jī)械械等等用每每天天工工作作小小時(shí)時(shí)數(shù)數(shù)或或每每天天幾幾班班制制工工作作的的形形式式，在在使使用用因因數(shù)數(shù)(或工工況況因因數(shù)數(shù))KA中考考慮慮。。載荷類(lèi)型：反映載荷在數(shù)值上隨時(shí)間變化的特性。工作制：反映負(fù)載持續(xù)狀況。對(duì)機(jī)機(jī)械械零零部部件件的的承承載載能能力力和和動(dòng)動(dòng)力力機(jī)機(jī)的的選選擇擇都都有有影影響響。。工作作機(jī)機(jī)械械的的工工作作制制:機(jī)械械工工作作的的持持續(xù)續(xù)狀狀況況，，如如連續(xù)續(xù)、斷續(xù)續(xù)、短時(shí)時(shí)工作作等等。。按電動(dòng)機(jī)工作制的選擇國(guó)家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定定三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的工工作作制制共共分分9類(lèi)：：S1(連續(xù)續(xù)工工作作制制)、S2(短時(shí)時(shí)工工作作制制)、S3(斷續(xù)續(xù)周周期期工工作作制制)、S4(包括括起起動(dòng)動(dòng)的的斷斷續(xù)續(xù)周周期期工工作作制制)、S5(包括括電電制制動(dòng)動(dòng)的的斷斷續(xù)續(xù)周周期期工工作作制制)、S6(連續(xù)續(xù)周周期期工工作作制制)、S7(包括括電電制制動(dòng)動(dòng)的的連連續(xù)續(xù)周周期期工工作作制制)、S8(包括括負(fù)負(fù)載載和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩相相應(yīng)應(yīng)變變化化的的連連續(xù)續(xù)周周期期工工作作制制)、S9(負(fù)載載和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速非非周周期期變變化化的的工工作作制制)。不同同工工作作制制對(duì)對(duì)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)使使用用過(guò)過(guò)程程中中的的發(fā)發(fā)熱熱程程度度有有不不同同影影響響，，因因而而影影響響電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的實(shí)實(shí)際際承承載載能能力力。。(a)連續(xù)續(xù)工工作作制制工作作時(shí)時(shí)間間長(zhǎng)長(zhǎng)，，溫溫升升可可達(dá)達(dá)穩(wěn)穩(wěn)定定值值(b)短時(shí)時(shí)工工作作制制工作作時(shí)時(shí)間間較較短短，，而而間間歇歇時(shí)時(shí)間間相相當(dāng)當(dāng)長(zhǎng)長(zhǎng)。。我我國(guó)國(guó)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)制制造造的的這這類(lèi)類(lèi)電電機(jī)機(jī)的的工工作作時(shí)時(shí)間間為為15min、30min、60min、90min四種種，，P15＞P30＞P60＞P90一般般用用負(fù)負(fù)載載持持續(xù)續(xù)率率FC表示示FC＝tw/(tw+t0)×100%tw—機(jī)械工作作時(shí)間；；t0—機(jī)械停歇歇時(shí)間。。(c)斷續(xù)周期期性工作作制標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載載持續(xù)率率有15%、25%、40%、60%，且重復(fù)復(fù)周期tw＋t0＜10min。同一型型號(hào)電動(dòng)動(dòng)機(jī)，P15＞P25＞P40＞P60結(jié)論：應(yīng)應(yīng)盡可能能選擇與與工作機(jī)機(jī)械相同同或相近近工作制制的電動(dòng)動(dòng)機(jī)，并并通過(guò)發(fā)發(fā)熱計(jì)算算。三種工作作制電機(jī)機(jī)的選擇擇應(yīng)根據(jù)據(jù)工作機(jī)機(jī)械的負(fù)負(fù)載特性性選取，，例如水泵泵、風(fēng)機(jī)機(jī)、機(jī)床床等均屬屬連續(xù)工作作制；冶金機(jī)機(jī)械的某某些輔助助機(jī)械、、水閘閘閘門(mén)的開(kāi)開(kāi)閉機(jī)等等屬于短時(shí)工作作制；起重機(jī)機(jī)、電梯梯等屬于于斷續(xù)周期期性工作作制。電動(dòng)機(jī)功率的選擇與計(jì)算電動(dòng)機(jī)的的功率是是決定電電力拖動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)能能否經(jīng)濟(jì)濟(jì)和可靠靠運(yùn)行的的主要因因素，如果功率率太小，長(zhǎng)期處處于高負(fù)負(fù)荷運(yùn)行行，會(huì)造造成電動(dòng)動(dòng)機(jī)絕緣緣過(guò)早的的損壞；；如果功率率太大，不僅造造成設(shè)備備上的浪浪費(fèi)，而而且運(yùn)行行效率低低，對(duì)電電能的利利用很不不經(jīng)濟(jì)。。(1)決定電動(dòng)動(dòng)機(jī)功率率的因素素決定電動(dòng)動(dòng)機(jī)功率率主要應(yīng)應(yīng)考慮電電動(dòng)機(jī)的的發(fā)熱、、允許的的過(guò)載能能力和起起動(dòng)能力力三個(gè)因因素，其中發(fā)熱熱問(wèn)題最最為重要要。對(duì)于瞬時(shí)時(shí)最大負(fù)負(fù)載需要要進(jìn)行過(guò)過(guò)載能力力的校驗(yàn)驗(yàn)。交流電動(dòng)動(dòng)機(jī)受臨臨界轉(zhuǎn)矩矩的限制制，過(guò)載能能力以允允許轉(zhuǎn)矩矩的過(guò)載倍數(shù)數(shù)λT來(lái)衡量；；直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)受換換向器火火花的限限制，以電流流過(guò)載倍倍數(shù)λI來(lái)衡量。直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)ILmax≤KλIIN異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)TLmax≤KKU2λTTN同步電動(dòng)動(dòng)機(jī)TLmax≤KλTTN電動(dòng)機(jī)過(guò)過(guò)載能力力的計(jì)算算公式為為：式中ILmax——瞬時(shí)最大大負(fù)載電電流，A；TLmax——瞬時(shí)最大大負(fù)載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，N·mIN——額定電流流，A；TN——額定轉(zhuǎn)矩矩，N·m；KU——電壓波動(dòng)動(dòng)因數(shù)，，一般取取KU＝0.85；K——余量因數(shù)數(shù)，交流流電動(dòng)機(jī)機(jī)K＝0.9，直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)K＝0.9~0.95。λI、λT的值可由由電動(dòng)機(jī)機(jī)手冊(cè)中中查到?；\型異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)和同步步電動(dòng)機(jī)機(jī)采用異異步起動(dòng)動(dòng)時(shí)，起起動(dòng)過(guò)程程中的機(jī)機(jī)械特性性T＝f(n)是非線性性的，因因此平均均起動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩要根根據(jù)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的機(jī)機(jī)械特性性來(lái)計(jì)算算。直流電動(dòng)動(dòng)機(jī)Tsa＝(1.3~1.4)TN同步電動(dòng)動(dòng)機(jī)當(dāng)Tst≥Tpi時(shí)Tsa＝0.5(Tst＋Tpi)當(dāng)Tst≤Tpi時(shí)Tsa＝(1.0~1.1)Tst一般籠型型電動(dòng)機(jī)機(jī)Tsa＝(0.45~0.5)(Tsa＋Tm)冶金起重重機(jī)械Tsa＝0.9Tst冶金起重重用繞線線型電動(dòng)動(dòng)機(jī)Tsa＝(1.0~2.0)TN，25式中Tsa——平均起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；；TＮ——額定轉(zhuǎn)矩矩；Tst——初始起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(ｓ＝1時(shí))；Tpi——牽入轉(zhuǎn)矩矩；Tm——電動(dòng)機(jī)的的最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩；TN，25——FC＝25%時(shí)的額定定轉(zhuǎn)矩。。對(duì)于快速速起動(dòng)用用的電動(dòng)動(dòng)機(jī)，上上述各值值取最大大值。一般規(guī)定定，異步步電動(dòng)機(jī)機(jī)的功率率低于7.5kW時(shí)允許直接接起動(dòng)，，此時(shí)可按按下式校校驗(yàn)其起起動(dòng)能力力kU2kminTN＞ksTrs式中TN——電動(dòng)機(jī)額額定轉(zhuǎn)矩矩；Trs——起動(dòng)時(shí)電電動(dòng)機(jī)軸軸上的靜靜阻轉(zhuǎn)矩矩；kU——最小起動(dòng)動(dòng)電壓與與額定電電壓之比比，一般取kU＝0.85；kmin——電動(dòng)機(jī)最最小起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與與額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩之比比；ks——起動(dòng)加速速因數(shù)，，一般取取ks＝1.2~1.5。(2)電動(dòng)機(jī)負(fù)負(fù)載圖電動(dòng)機(jī)負(fù)負(fù)載圖是是根據(jù)工工作機(jī)的的負(fù)載變變化繪制制的電動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩矩、功率率或電流流與時(shí)間間的關(guān)系系曲線，，它是校校驗(yàn)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的容容量和過(guò)過(guò)載能力力，以及及校驗(yàn)電電動(dòng)機(jī)發(fā)發(fā)熱的依依據(jù)。例：右圖圖是根據(jù)起重重機(jī)起升升機(jī)構(gòu)的的工作循循環(huán)圖繪繪制的電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩負(fù)載載圖示例例，圖中中TL為起升機(jī)機(jī)構(gòu)的負(fù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩矩，T為電動(dòng)機(jī)機(jī)的負(fù)載載轉(zhuǎn)矩。。電動(dòng)機(jī)負(fù)載圖示例(3)電動(dòng)機(jī)的的發(fā)熱計(jì)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的的發(fā)熱計(jì)計(jì)算是針針對(duì)變負(fù)負(fù)載情況況的。最常用的的方法是是等效法法，又稱(chēng)稱(chēng)均方根根法。該法根據(jù)不同同的負(fù)載狀態(tài)態(tài)計(jì)算出等效效電流Idx、等效轉(zhuǎn)矩Tdx或等效功率Pdx。只要它們小小于相應(yīng)的額額定值IN、TN和PN，發(fā)熱就認(rèn)為為是允許的。。1)周期性變化負(fù)負(fù)載長(zhǎng)期運(yùn)行行等效電流法：：適用于各類(lèi)類(lèi)電動(dòng)機(jī)的發(fā)發(fā)熱校驗(yàn)；等效轉(zhuǎn)矩法：：適用于轉(zhuǎn)矩矩與電流成比比例的場(chǎng)合；；弱磁情況下需需要修正，串串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不不能應(yīng)用此法法；等效功率法：：在近于額定定電壓和額定定轉(zhuǎn)速下，功功率與電流成成正比例時(shí)應(yīng)應(yīng)用。2)周期性變化負(fù)負(fù)載斷續(xù)運(yùn)行行采用長(zhǎng)期工作作制電動(dòng)機(jī)：：采用斷續(xù)工作作制電動(dòng)機(jī)：：若采用長(zhǎng)期工工作制電動(dòng)機(jī)機(jī)Is，Ist，Ib——一個(gè)工作周期中各起動(dòng)、穩(wěn)定、制動(dòng)段電動(dòng)機(jī)的式中相應(yīng)電流；Ts，Tst，Tb——一個(gè)周期中各起動(dòng)、穩(wěn)定、制動(dòng)段電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)轉(zhuǎn)矩；ts，tst，tb，t0——各起動(dòng)、穩(wěn)定、制動(dòng)、停歇各段相應(yīng)時(shí)間；——起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)散熱惡化系數(shù)——停轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)散熱惡化系數(shù)。其值可在電動(dòng)機(jī)手冊(cè)中根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和冷卻方式查到，而若采用斷續(xù)工工作制電動(dòng)機(jī)機(jī)式中各符號(hào)同前。上兩式計(jì)算結(jié)果除必須滿足Idx≤IeFC或Tdx≤TeFC外，還要求FCx=FCe。IeFC和TeFC分別在規(guī)定的負(fù)載持續(xù)率FC下的額定電流和額定轉(zhuǎn)矩。FCx為實(shí)際的負(fù)載持續(xù)率，其值為當(dāng)FCx與FCe不等時(shí)，則選擇與實(shí)際負(fù)載持續(xù)率相近的電動(dòng)機(jī)，并要求Idxe≤IeFC或Tdxe≤TeFCIdxe、Tdxe為折算到額定負(fù)載持續(xù)率下的等效電流、等效轉(zhuǎn)矩。例1：某離心式水泵泵其體積流量量qV＝90m3/h，揚(yáng)程H＝25m，轉(zhuǎn)速n＝2900r/min，效率η＝0.78，選擇一種直直接啟動(dòng)的電電動(dòng)機(jī)。2)選擇電動(dòng)機(jī)額額定功率PN選擇PN＞PL，且額定轉(zhuǎn)速速nN應(yīng)為2900r/min左右。故選用用Y160M1-2型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)，PN＝11kW，UN＝380V。nN＝2930r/min。外殼防護(hù)等等級(jí)IP44(封閉式、防濺濺水)解:由題意，負(fù)載載為恒值長(zhǎng)期期運(yùn)行，應(yīng)按按連續(xù)工作制選擇電動(dòng)機(jī)的的容量，步驟驟如下：1)計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸軸上負(fù)載功率率PL取水的體積質(zhì)質(zhì)量ρ＝1000kg/m3。傳動(dòng)效率ηc＝1，余量因數(shù)K＝1.1，則電動(dòng)機(jī)軸軸上的負(fù)載功功率為3)當(dāng)選用電動(dòng)機(jī)機(jī)在重載下起起動(dòng)時(shí)，應(yīng)校校驗(yàn)起動(dòng)能力力；4)如果環(huán)境溫度度離標(biāo)準(zhǔn)值40℃較遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)修正正電動(dòng)機(jī)的額額定功率。解:由于卷?yè)P(yáng)機(jī)工工作時(shí)電動(dòng)機(jī)機(jī)的啟動(dòng)負(fù)載載很大，故選選用高壓繞線線型開(kāi)啟式三三相交流異步步電動(dòng)機(jī)，既既可有大的啟啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又又利于散熱。。例2：某卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷筒直徑D=4m，起重量W=6×104N，吊具重W1=5×104N，提升速度v=720m/min，啟動(dòng)的加速時(shí)間tst=10s，穩(wěn)速提升時(shí)間ts=50s，制動(dòng)的減速時(shí)間tb=12s，停歇時(shí)間t0=10s，卷?yè)P(yáng)機(jī)的效率η=0.96。試選擇電動(dòng)機(jī)。鋼絲繩質(zhì)量、摩擦阻力、空氣阻力不計(jì)。設(shè)傳動(dòng)系統(tǒng)折算到卷筒上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jtot=1.02×105kg·m2。例2：某卷?yè)P(yáng)揚(yáng)機(jī)，，卷筒筒直徑徑D=4m，起重重量W=6×104N，吊具具重W1=5××104N，提升升速度度v=720m/min，啟動(dòng)動(dòng)的加加速時(shí)時(shí)間tst=10s，穩(wěn)速速提升升時(shí)間間ts=50s，制動(dòng)動(dòng)的減減速時(shí)時(shí)間tb=12s，停歇歇時(shí)間間t0=10s，卷?yè)P(yáng)揚(yáng)機(jī)的的效率率η=0.96。試選選擇電電動(dòng)機(jī)機(jī)。1)計(jì)算卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)起重物的起升加速度起重物的制動(dòng)減速度穩(wěn)速時(shí)卷筒角速度啟動(dòng)時(shí)卷筒的角加速度制動(dòng)時(shí)卷筒的角減速度2)計(jì)算卷卷筒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)時(shí)卷筒加速的慣性轉(zhuǎn)矩制動(dòng)時(shí)卷筒減速的慣性轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)加速全載重的卷筒轉(zhuǎn)矩制動(dòng)減速全載重的卷筒轉(zhuǎn)矩穩(wěn)速提升全載重的卷筒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)加加速過(guò)過(guò)程中中卷筒筒的總總轉(zhuǎn)矩矩制動(dòng)減減速過(guò)過(guò)程中中卷筒筒的總總轉(zhuǎn)矩矩3)繪制電電動(dòng)機(jī)機(jī)負(fù)載載圖4)計(jì)算所所需功功率加速過(guò)過(guò)程中中所需需功率率穩(wěn)速過(guò)過(guò)程中中所需需功率率減速過(guò)過(guò)程中中所需需功率率周期工工作時(shí)時(shí)間負(fù)載持持續(xù)率率可見(jiàn)，，該卷卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)的負(fù)負(fù)載持持續(xù)率率較高高，可可認(rèn)為為電動(dòng)動(dòng)機(jī)基基本上上是在在額定定電壓壓、額額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下下按周期性性變化化負(fù)載載長(zhǎng)期期運(yùn)行行。因而而，可可采用等等效功功率法法計(jì)算算電動(dòng)動(dòng)機(jī)功功率5)電動(dòng)機(jī)機(jī)額定定轉(zhuǎn)速速的確確定6)選擇電電動(dòng)機(jī)機(jī)的型型號(hào)卷筒轉(zhuǎn)速選電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，則電動(dòng)機(jī)至卷筒的傳動(dòng)比近似為，合適根據(jù)該卷?yè)P(yáng)機(jī)負(fù)載特性、功率、轉(zhuǎn)速要求，擬選適用于卷?yè)P(yáng)機(jī)的YR系列大型三相繞線異步電動(dòng)機(jī)YR1600-8/1430，其主要性能如下：功率因數(shù)額定電壓額定功率額定轉(zhuǎn)速滿載效率過(guò)載系數(shù)例3：大型車(chē)車(chē)床刀刀架快快速移移動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)重重量W＝5300N，移動(dòng)動(dòng)速度度v＝15m/min，傳動(dòng)動(dòng)比i＝100，動(dòng)摩摩擦因因數(shù)μ＝0.1，靜摩摩擦因因數(shù)μs＝0.2，傳動(dòng)動(dòng)效率率η＝0.1，試選選驅(qū)動(dòng)動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的容量量。解：由由題意意知，，此電電動(dòng)機(jī)機(jī)為短時(shí)運(yùn)運(yùn)行。對(duì)于于短時(shí)時(shí)工作作制電電動(dòng)機(jī)機(jī)的選選擇，，可用用連續(xù)續(xù)工作作制，，也可可用短短時(shí)工工作制制的電電動(dòng)機(jī)機(jī)，本本題按按前者者選擇擇電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的容量量。1)計(jì)算刀刀架移移動(dòng)時(shí)時(shí)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的負(fù)載載功率率PL2)按允許許過(guò)載載能力力選擇擇電動(dòng)動(dòng)機(jī)取交流異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力為λm＝2，電壓波動(dòng)系數(shù)KU＝0.9，余量系數(shù)K＝0.9，則電動(dòng)機(jī)的額定功率為額定轉(zhuǎn)速近似為nN≈iv≈100×15r/min≈1500r/min

初選電動(dòng)機(jī)為Y90L—4籠型異步電動(dòng)機(jī)，其數(shù)據(jù)為：PN＝1.5kW、nN＝1400r/min、λm＝2.33)校驗(yàn)啟啟動(dòng)能能力由于靜摩擦因數(shù)為動(dòng)摩擦因數(shù)的兩倍，所以有啟動(dòng)負(fù)載功率電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)功率因故啟動(dòng)能力通過(guò)，否則應(yīng)重選容量再大一些的電動(dòng)機(jī)，以提高啟動(dòng)的可靠性。例4：電動(dòng)機(jī)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)摩擦擦輪同同速旋旋轉(zhuǎn)，，靠摩摩擦力力使鋼鋼組和和運(yùn)載載礦石石的罐罐籠提提升或或放下下。提提升機(jī)機(jī)用雙雙電動(dòng)動(dòng)機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)，，試選選擇電電動(dòng)機(jī)機(jī)的容容量。。一礦井井提升升機(jī)傳傳動(dòng)示示意圖圖解由題意意知負(fù)負(fù)載為為周期期性斷斷續(xù)運(yùn)運(yùn)行，，應(yīng)按按周期期性斷斷續(xù)工工作制制選擇擇電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的容量量。(1)計(jì)算工工作機(jī)機(jī)的負(fù)負(fù)載由于兩兩個(gè)罐罐籠和和鋼繩繩的重重量是是相互互平衡衡，計(jì)計(jì)算時(shí)時(shí)，只只須考考慮運(yùn)運(yùn)載的的重量量和摩摩擦力力即可可。負(fù)負(fù)載力力和負(fù)負(fù)載功功率分分別為為(2)初選電電動(dòng)機(jī)機(jī)取電動(dòng)動(dòng)機(jī)額額定功功率Pe＝1.2Px＝1.2×1129＝1355kW，每臺(tái)臺(tái)電動(dòng)動(dòng)機(jī)額額定功功率為為700kW，額定定轉(zhuǎn)速速為47.5r/min，飛輪輪矩(3)繪制電電動(dòng)機(jī)機(jī)負(fù)載載圖①各段段運(yùn)行行時(shí)間間計(jì)算算加速時(shí)時(shí)間和和加速速階段段罐籠籠運(yùn)行行高度度分別別為減速時(shí)時(shí)間和和減速速階段段罐籠籠運(yùn)行行高度度分別別為穩(wěn)速時(shí)時(shí)間罐罐籠運(yùn)運(yùn)行高高度和和穩(wěn)速速時(shí)間間分別別為停歇時(shí)時(shí)間為為②折算算到電電動(dòng)機(jī)機(jī)軸上上的飛飛輪矩矩GD2的計(jì)算算轉(zhuǎn)動(dòng)部部分的的飛輪輪矩為為其中兩兩導(dǎo)輪輪折算算到電電動(dòng)機(jī)機(jī)軸上上的飛飛輪矩矩為直線線運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)部部分分的的飛飛輪輪矩矩為為其中中直直線線運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)部部分分總總重重量量最后后得得折折算算到到電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)軸軸上上的的飛飛輪輪矩矩為為轉(zhuǎn)矩矩的的計(jì)計(jì)算算加速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩減速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩穩(wěn)速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩負(fù)載載圖圖上上各各段段轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩分分別別為為代入數(shù)據(jù)給出電動(dòng)機(jī)負(fù)載圖。(4)電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)熱熱和和過(guò)過(guò)載載能能力力的的校校驗(yàn)驗(yàn)由負(fù)負(fù)載載圖圖知知，，等等效效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩為為(取散散熱熱惡惡化化系系數(shù)數(shù)））電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩為為因?yàn)闉?，，所所以以，，電電?dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)溫溫升升通通過(guò)過(guò)。。取余余量量系系數(shù)數(shù)K＝0.9，電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)系系數(shù)數(shù)Ku＝0.85，允許許轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩過(guò)過(guò)載載倍倍數(shù)數(shù)λT＝2.5，則則有有所以以，，過(guò)過(guò)載載能能力力也也通通過(guò)過(guò)，，說(shuō)說(shuō)明明所所選選電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)容容量量合合適適。。電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)功功率率的的初初選選可可按按所所需需的的靜靜功功率率計(jì)計(jì)算算，，然然后后根根據(jù)據(jù)電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)工工作作方方式式類(lèi)類(lèi)別別進(jìn)進(jìn)一一步步確確定定電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的功功率率。。電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)功功率率選選擇擇靜功功率率式中

——鋼絲繩額定拉力(N)；

——鋼絲繩額定速度(m/min)；

——卷?yè)P(yáng)機(jī)整機(jī)傳動(dòng)效率。———畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)實(shí)例例初選選電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的型型號(hào)號(hào)為為YZR160L，7.5kW，712r/min。由過(guò)載能力校驗(yàn)公式：可得——電動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)的散熱惡化系數(shù)，對(duì)于Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，

取0.4～0.5——電動(dòng)機(jī)的工作制。——連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)用于短時(shí)重復(fù)工作情況下的等效輸出功率（kW）；式中電動(dòng)機(jī)的等效輸出功率＝4.5kW2.內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)優(yōu)點(diǎn)①具有功率范圍寬，②操作簡(jiǎn)便，③啟動(dòng)迅速④便于移動(dòng)，大多用于野外作業(yè)的工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及船舶、車(chē)輛等。缺點(diǎn)

①需要柴油或汽油作為燃料；②通常對(duì)燃料的要求也比較高，特別是高速內(nèi)燃機(jī)需用潔凈度高的汽油和輕質(zhì)柴油；③內(nèi)燃機(jī)的排氣污染和噪聲都較大；④在結(jié)構(gòu)上也比較復(fù)雜；⑤對(duì)零部件的加工精度要求較高。內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)：：指燃燃料料在在汽汽缸缸內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)行行燃燃燒燒，，直直接接將將產(chǎn)產(chǎn)生生的的氣氣體體(即工工質(zhì)質(zhì))所含含的的熱熱能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變?yōu)闉闄C(jī)機(jī)械械能能的的裝裝置置。。熱機(jī)機(jī)：：將將熱熱能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為機(jī)機(jī)械械能能的的動(dòng)動(dòng)力力機(jī)機(jī)。。有有內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)和和外外燃燃機(jī)機(jī)。。往復(fù)復(fù)式式內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛上優(yōu)點(diǎn)：重量較輕、外形尺寸較小、成本較低、燃料經(jīng)濟(jì)性較好、操縱和控制簡(jiǎn)便、適應(yīng)性好等。組成主要包括機(jī)體、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及啟動(dòng)裝置等。高速內(nèi)燃機(jī)（轉(zhuǎn)速1000r/min或活塞平均速度高于9m/s)中速內(nèi)燃機(jī)（轉(zhuǎn)速600~1000r/min或活塞平均速度6~9m/s)低速內(nèi)燃機(jī)（轉(zhuǎn)速低于600r/min或活塞平均速度低于6m/s)分類(lèi)類(lèi)柴油機(jī)液體燃料醇類(lèi)汽油機(jī)

按燃料種類(lèi)分氣體燃料（液化石油氣、天然氣、沼氣等）多種燃料（柴油甲醇）水冷風(fēng)冷按冷卻方式分二沖程內(nèi)燃機(jī)四沖程內(nèi)燃機(jī)按沖程數(shù)分按點(diǎn)火方式分壓燃式內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)自然吸氣式內(nèi)燃機(jī)增壓式內(nèi)燃機(jī)按進(jìn)氣方式分

單缸內(nèi)燃機(jī)多缸內(nèi)燃機(jī)按氣氣缸缸數(shù)數(shù)目目及及布布置置分分類(lèi)類(lèi)立式：氣缸布置于曲軸上方且氣缸中心線垂直于水平面臥式：氣缸中心線平行于水平面直列式內(nèi)燃機(jī)：兩個(gè)或兩個(gè)以上直立氣缸呈一列布置V形內(nèi)燃機(jī)：兩個(gè)或兩列氣缸，其中心線夾角呈V形，并共用一根曲軸輸出功率的內(nèi)燃機(jī)。對(duì)置氣缸式：兩個(gè)或兩列氣缸分別排列在同一曲軸的兩邊呈1800夾角的內(nèi)燃機(jī)。斜置式：氣缸中心線與水平面呈一定角度（不是直角）的內(nèi)燃機(jī)。四沖沖程程柴柴油油機(jī)機(jī)的的工工作作過(guò)過(guò)程程：：每個(gè)個(gè)工工作作循循環(huán)環(huán)活活塞塞上上下下兩兩次次往往返返，，曲曲軸軸要要轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)兩兩周周。。柴油油機(jī)機(jī)的的點(diǎn)點(diǎn)火火方方式式：：壓燃燃汽油油機(jī)機(jī)的的點(diǎn)點(diǎn)火火方方式式：：用火火花花塞塞點(diǎn)點(diǎn)燃燃