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压：380V； 额定频率：50Hz；工作方式：S1（连续工作制）；海拔不超过1000m；环境温度最高不超过40℃，最低为-15℃；月平均最低温度不高于25℃时，月平均最高相对温度为90%。 4.4 电动机功率的选择

标准电动机的功率由额定功率表示。所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。功率小于工作要求，则不能保证工作正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大则增加成本，并且由于功率和功率因数低而造成浪费。电动机的功率主要由运行时发热条件限定，在不变或变化很小的载荷下长期连续的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，电动机便不会过热，通常不必校验发热和起动力矩。 4.5 电动机转速的选择

电动机额定转速是根据生产机械的要求而选定的。在确定电动机额定转速时，必须考虑机械减速机构的传动比值，两者相互配合，经过技术、经济全面比较才能确定。通常，电动机转速不低于500r/min，因为当功率一定时，电动机的转速愈低，则其尺寸愈大，价格愈贵，而且效率也较低，如选用高速电动机，势必加大机械减速机构的传动比，致使机械传动部分复杂起来。

对于一些不需调速的高，中机械，如水泵、鼓风机、空气压缩机等，可选用相应转速的电动机不经机械减速机构直接传动。需要调速的机械，电动机额最高转速应与生产机械的转速相适应。若采用改变励磁的直流变速电动机时，为充分利用电动机容量，应选好调磁调速的基速。又如某些轧钢机械、提升机等，工作速度较低，经常处于频繁地正反转状态，为缩短正反转的过渡时间，提高生产效率，降低消耗，并减小噪音，节省投资，选择适当的低速电动机，采用无减速机的直接传动较为合理。

要求快速频繁启动、制动的机械，通常是电动机飞轮转矩与额定转速的平方之积为最小时，能获得起制动最快的效果。在空载情况下起制动时，为达到快速的目的，按下式考虑最为合理：

JDnN2?Jmnm2

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所谓最佳传动比为： ij?第 14 页

Jm JD JD—— 电动机转子的转动惯量，kg?m2

Jm——

生产机械在机械轴上的转动惯量，kg?m2

nm—— 生产机械轴转速，r/min

nN—— 电动机额定转速，r/min

4.6电动机功率的计算

计算电动机功率时，首先根据生产机械的负载功率初选电动机功率，在校核初选电动机的过载能力、启动能力和发热。

首先算出生产机械静阻负载图T=f(t)或P=f(t)，然后根据本表公式出步计算电动机的功率，根据计算功率并考虑一定余量再初选电动机的功率，随着调速范围和启动频繁程度的提高，余量系数也应随之加大。

为了验算出电动机是否合适，需要根据负载状态、生产机械的工艺参数和初选电动机的参数，根据本表公式计算电动机动态转矩和加减速时间，绘制电动机转矩负载图或功率负载图（略）。

电动机的功率主要由运行时发热条件限定，在不变或变化很小的载荷下长期连续的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，电动机便不会过热，通常不必校验发热和起动力矩。所需电动机功率为

pd?pw?

式中pd为工作机实际需要的电动机输出功率，kw；pw为工作机需要的输入功率，kw；?为电动机工作机之间传动装置的总效率。 工作机所需功率pw应由机器工作阻力和运动参数计算求得，

pw?fv1000?

式中 f为工作机的阻力，N；v为工作机的线速度，m/s；T为工作机的阻力矩，N.m；nw为工作机的转速，，r/m；?w为工作机的效率。 总效率???1?2?3?4

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?1为减速器的传动效率，?2?3为联轴器的传动效率，?4为卷筒的传动效率。

???1?2?3?4 =0.96?0.99?0.99?0.95=0.89

pd?pw =20000?0.6/（1000?0.89）=13.49kw ?Fv?1000?确定电动机的额定功率pm（kw），使

pm=（1-1.3）pd =（1-1.3）?8.95=13.49-17.5kw

综合以上分析，本设计采用YEJ200L-8制动电机，额定功率15Kw，额定转速730r/min.

5减速器的选择

减速装置是一般机械中不可缺少的，是低速机械部分不可缺少的一部分，

减速器的选择主要在是满足减速比的要求外，尽量追求经济、效益、工作可靠等方面的协调。

5.1 减速器类型的选择

减速器的类型很多。常用减速器有以下分类、型式及其应用范围。 圆柱齿轮减速器：单级的传动比i≤8-10,其轮齿可制成直齿、斜齿和人字齿，传动轴线平行，结构简单，精度容易保证，应用较广，直齿一般用在圆周速度v≤8m/s，轻负荷场合，斜齿、人字齿，用在圆周速度v=25-50m/s、重负荷场合，但也用于重载低速；两级的有展开式、分流式、同轴线式和同轴分流式之分，其中，展开式是两级减速其中最简单的一种，齿轮相对于轴承位不对称，当轴产生弯曲变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此，轴应设计的具有较大的刚度，并尽量使高速级齿轮远离输入端，高速级可制成斜齿，低速级可制成直齿，相对于分流式讲，用于载荷较平稳的场合；分流式与展开式相比，齿轮与轴承对称布置，因此载荷沿齿宽分布均匀，轴承受载亦平均分配，中间轴危险截面上的扭矩相当于轴所传递扭矩之半，高速级采用人字齿，低速级可制成人字齿或直齿，结

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构较复杂，用于变载荷场合；同轴线式箱体长度较小，当速比分配适当时，两对齿轮浸入油中深度大致相同，但减速器轴向尺寸和重量较大，高速级齿轮的承载能力充分利用，中间轴承润滑困难，中间轴较长，刚性差，载荷沿齿宽分布不均，由于两伸出轴在同一轴线上在很多场合能使设备布置更为方便；同轴分流式啮合轮齿仅传递全部载荷的一半，输入和输出轴只受扭矩，中间轴只受全部载荷的一半，故与传递同样功率的其他减速器相比，轴径尺寸可缩小；

圆锥、圆锥-圆柱齿轮减速器也有单级、两级和三级之分。单级的轮齿可制成直齿、斜齿、螺旋齿，两轴线垂直相交或成一定角度，制造安装较复杂，成本高，所以仅在设备布置上必要时应用；两级圆锥-圆柱齿轮减速器同单级的相同，圆锥齿轮应在高速级，使齿轮尺寸不至于太大，否则加工困难；

蜗轮、；齿轮-蜗轮减速器，有单级两级之分。单级又有三种形式：蜗杆下置式就是蜗杆在涡轮下面，啮合出冷却和润滑都较好，蜗杆轴承润滑也方便，但当蜗杆圆周速度太大时，搅油损耗较大，一般用于蜗杆圆周速度小于5米每秒的情况下。蜗杆上置式装卸方便，蜗杆的圆周速度可高些，而且金属屑等杂物掉入啮合处机会少；两级的蜗轮-蜗轮的传动比大，可达到43-3600，结构紧凑，但效率较低，为使高速级和低速级传动浸入油中深度大致相等，应使高速级中心距为低速级中心距的一半左右。齿轮-蜗轮有齿轮传动在高速级和蜗轮传动在高速级两种型式，前者结构紧凑，后者效率高。

ZL型渐开线直齿圆柱齿轮减速器，主要用于矿山、冶金、起重运输等机械设备，高速轴最高转速不超过1500转/分，工作环境温度为-40到45摄氏度，可正反两向运转。目前此减速器已经标准化生产。

由以上比较，结合本设计要求和工况等条件，本设计选择二级圆柱齿轮减速器。

5.2 减速器型号的选择

由卷筒的转速为v=36m/min=0.6m/s

w?v =0.6/0.125=4.8rad/s

r则n2?w2? =4.8?60/(2?3.14)=4.6r/min