機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計實例-載荷與動力裝置選擇

第一節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的載荷分析

第二章載荷與動力裝置選擇一、載荷類型所有機(jī)械在工作中都會受到多種外力的作用，這些外力工程上稱之為載荷。確定載荷類型、大小、變化規(guī)律是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容。用以計算強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、可靠性和壽命，選擇動力機(jī)類型和容量。

1．按載荷的作用方式分類直接作用載荷——載荷以力或力矩的形式直接作用在機(jī)械上，如由工作阻力產(chǎn)生的載荷、慣性載荷、風(fēng)載荷、驅(qū)動力、制動力等。間接作用載荷——以變形的形式間接作用在機(jī)械上，如溫度、地震的作用引起的載荷。2.按零件發(fā)生變形的不同分

拉伸載荷、壓縮載荷、彎曲載荷和扭轉(zhuǎn)載荷。3.按載荷是否隨時間變化分靜載荷—載荷的大小、作用位置和方向不隨時間而變，如結(jié)構(gòu)的自重。動載荷—載荷的大小和方向隨時間而變。工程中大多數(shù)機(jī)械承受的都是動載荷。工程上常把動載荷的載荷值隨時間變化的規(guī)律稱為載荷－時間歷程，或簡稱載荷歷程。動載荷主要有：（1）周期載荷載荷大小是隨時間作周期性變化，它可用幅值、頻率和相位三個要素來描述。以正弦規(guī)律變化的載荷是最簡單的一種周期載荷，又稱簡諧載荷。x(t)=x0sin(ωt+φ)復(fù)雜周期載荷可用傅里葉級數(shù)展開。參見書P42公式（2-2）。（2）沖擊載荷

載荷作用時間短、幅值大。例如，鍛錘在錘打坯料時所受的載荷就屬于沖擊載荷。（3）隨機(jī)載荷

載荷的幅值和頻率都是隨時間而變化的，不確定。如汽車、拖拉機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)等的工作載荷都是無規(guī)則的隨機(jī)載荷。由于隨機(jī)載荷具有不確定性，因而只能應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法才能獲得它們的統(tǒng)計規(guī)律。一般對隨機(jī)的載荷－時間歷程要進(jìn)行頻譜分析，從幅值域、時間域和頻率域三個方面分析它的統(tǒng)計規(guī)律。對于靜載荷需要采用靜強(qiáng)度判據(jù)，對于動載荷就需應(yīng)用疲勞強(qiáng)度的計算方法。也可用名義載荷乘以動載系數(shù)近似動載荷計算。P44表2-3動載系數(shù)推薦值，通過實驗得到。二、工作載荷的確定方法工作載荷可歸納為以下幾種形式：1）摩擦力為主要工作載荷的機(jī)械，如帶式運輸機(jī)、汽車(牽引力)、裝載機(jī)等；2）提升重物機(jī)械的工作載荷，如起重類機(jī)械；3）切削阻力，如各種切削機(jī)床、推土機(jī)；4）物質(zhì)破碎產(chǎn)生的工作阻力，如各種破碎機(jī)、球磨機(jī)等；5）流體機(jī)械工作阻力，風(fēng)機(jī)、水泵等；6）沖壓機(jī)械工作阻力，變形阻力。

確定工作載荷的方法：成熟的理論、經(jīng)驗、實驗。創(chuàng)新產(chǎn)品可通過模擬（計算機(jī)模擬或模型實驗）。在確定載荷時必須考慮國家對該產(chǎn)品制訂的規(guī)格、系列或標(biāo)準(zhǔn)；還有一些機(jī)械產(chǎn)品是以某些表征設(shè)備能力的特征結(jié)構(gòu)尺寸作為系列標(biāo)準(zhǔn)，這些結(jié)構(gòu)尺寸實際上決定了工作載荷的大小。所以，設(shè)計人員在設(shè)計產(chǎn)品時，應(yīng)優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)定的載荷。確定載荷通常有三種方法：類比法、計算法和實測法。1．類比法參照同類或相近的機(jī)械，根據(jù)經(jīng)驗或簡單的計算確定所設(shè)計機(jī)械的載荷，這種方法稱為類比法。它主要應(yīng)用在載荷較難確定的情況或初步設(shè)計階段。仿造（測繪）。使用用類類比比法法確確定定載載荷荷一一般般需需要要一一定定的的實實際際經(jīng)經(jīng)驗驗，，否否則則容容易易出出現(xiàn)現(xiàn)載載荷荷過過大大或或過過小小的的情情況況。。應(yīng)應(yīng)用用類類比比法法時時常?？煽刹刹捎糜孟嘞嗨扑圃砝磉M(jìn)進(jìn)行行推推斷斷，，其其中中常常用用的的有有：：①幾幾何何類類比比是是在在設(shè)設(shè)計計新新機(jī)機(jī)械械時時，，首首先先需需要要確確定定能能表表征征該該設(shè)設(shè)備備能能力力的的幾幾何何尺尺寸寸，，并并根根據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)有有這這類類機(jī)機(jī)械械的的尺尺寸寸與與載載荷荷之之間間的的關(guān)關(guān)系系。。②動動力力類類比比是是選選擇擇一一種種同同類類的的機(jī)機(jī)械械，，調(diào)調(diào)查查其其實實際際使使用用的的動動力力機(jī)機(jī)容容量量大大小小，，如如電電動動機(jī)機(jī)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩、、功功率率等等，，然然后后用用簡簡單單的的類類比比關(guān)關(guān)系系確確定定所所設(shè)設(shè)計計機(jī)機(jī)械械的的動動力力，，以以此此作作為為依依據(jù)據(jù)來來推推算算機(jī)機(jī)械械及及其其零零部部件件所所受受的的載載荷荷。。2．．計計算算法法計算算法法即即根根據(jù)據(jù)機(jī)機(jī)械械的的功功率率要要求求和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特點點運運用用各各種種力力學(xué)學(xué)原原理理、、經(jīng)經(jīng)驗驗公公式式或或圖圖表表等等計計算算確確定定載載荷荷的的方方法法。。例如如設(shè)設(shè)計計起起重重機(jī)機(jī)時時，，要要計計算算：：（1））起起重重量量(吊吊重重)表表起升升載載荷荷包包括括起起重重機(jī)機(jī)的的額額定定起起重重力力和和隨隨貨貨物物一一起起升升降降的的裝裝置置的的重重力力。。100噸噸全全地地面面起起重重機(jī)機(jī)配配重重28噸噸時時起起重重量量表表無配配重重時時不帶帶副副臂臂起起重重量量表表帶副副臂臂起起重重量量表表（2））起起重重機(jī)機(jī)的的自自重重起重重機(jī)機(jī)的的整整機(jī)機(jī)重重力力包包括括起起重重機(jī)機(jī)所所有有零零部部件件和和附附屬屬設(shè)設(shè)備備的的重重力力。。在在設(shè)設(shè)計計前前，，起起重重機(jī)機(jī)的的整整機(jī)機(jī)重重力力是是個個未未知知數(shù)數(shù)。。此此時時，，可可以以參參照照同同類類起起重重機(jī)機(jī)進(jìn)進(jìn)行行類類比比估估計計，，在在設(shè)設(shè)計計完完成成后后再再予予以以修修正正。。整整機(jī)機(jī)重重力力可可按按集集中中載載荷荷或或均均布布載載荷荷處處理理。。W=∑∑mig=∑∑ρρiVig（3））動動載載荷荷起重重機(jī)機(jī)在在起起動動或或制制動動等等不不平平穩(wěn)穩(wěn)運運動動狀狀態(tài)態(tài)時時，，會會引引起起振振動動載載荷荷和和慣慣性性載載荷荷。。起升升動動載載荷荷Fd1=KG移動動動動載載荷荷Fd2=m··dv/dt轉(zhuǎn)動動動動載載荷荷Td=J··dωω/dt（4））風(fēng)風(fēng)載載荷荷在室室外外工工作作的的起起重重機(jī)機(jī)還還需需要要考考慮慮風(fēng)風(fēng)力力引引起起的的載載荷荷。。Ff=C··pf·A3.實實測測法法用實實驗驗分分析析的的方方法法測測定定機(jī)機(jī)械械及及其其零零件件的的載載荷荷。。應(yīng)應(yīng)變變測測試試－－得得到到應(yīng)應(yīng)力力，，應(yīng)應(yīng)變變片片、、應(yīng)應(yīng)變變儀儀。。三、、動動載載荷荷的的分分析析計計算算動載載荷荷包包括括慣慣性性載載荷荷、、振振動動載載荷荷和和沖沖擊擊載載荷荷。。運動動速速度度改改變變而而引引起起的的慣慣性性載載荷荷，，振振動動和和沖沖擊擊也也是是慣慣性性載載荷荷dv/dt(或或dωω/dt)。。第二二節(jié)節(jié)動力力裝裝置置概概述述一、、動動力力裝裝置置的的組組成成動力力機(jī)機(jī)又又稱稱原原動動機(jī)機(jī)。。是是機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備中中的的驅(qū)驅(qū)動動部部分分。。動動力力機(jī)機(jī)的的輸輸出出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩與與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速之之間間的的關(guān)關(guān)系系稱稱為為機(jī)機(jī)械械特特性性或或輸輸出出特特性性。。常用用的的動動力力機(jī)機(jī)有有電電動動機(jī)機(jī)、、內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)、、液液壓壓馬馬達(dá)達(dá)、、氣氣壓壓馬馬達(dá)達(dá)等等。。在設(shè)設(shè)計計機(jī)機(jī)械械系系統(tǒng)統(tǒng)時時，，選選用用何何種種形形式式的的動動力力機(jī)機(jī)，，主主要要從從以以下下幾幾個個方方面面考考慮慮：：1））分分析析工工作作機(jī)機(jī)械械的的負(fù)負(fù)載載特特性性和和要要求求，，包包括括工工作作機(jī)機(jī)械械的的載載荷荷特特性性、、工工作作制制度度、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)布布局局和和工工作作環(huán)環(huán)境境等等。。2））分分析析動動力力機(jī)機(jī)本本身身的的機(jī)機(jī)械械特特性性，，包包括括動動力力機(jī)機(jī)的的功功率率、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速等等特特性性，，以以及及動動力力機(jī)機(jī)所所能能適適應(yīng)應(yīng)的的工工作作環(huán)環(huán)境境。。使使動動力力機(jī)機(jī)的的機(jī)機(jī)械械特特性性與與工工作作機(jī)機(jī)械械的的負(fù)負(fù)載載特特性性相相匹匹配配。。3）進(jìn)行經(jīng)經(jīng)濟(jì)性比較較，當(dāng)同時時可用多種種類型的動動力機(jī)進(jìn)行行驅(qū)動時，，經(jīng)濟(jì)性的的分析是必必不可少的的，包括能能量的供應(yīng)應(yīng)和消耗，，動力機(jī)的的制造、運運行和維修修成本的對對比等。除上述三方方面外，有有些動力機(jī)機(jī)的選擇還還要考慮對對環(huán)境的影影響，如空空氣和噪聲聲污染等。。例如：叉車有：內(nèi)內(nèi)燃叉車和和電平叉車車，按照使使用場合來來選定的。。井下運輸車車輛、特殊殊工作間的的起重機(jī)都都要求：防防爆，只能能用防爆電電動機(jī)和加加裝防爆裝裝置的內(nèi)燃燃機(jī)。鐵路運輸：：有內(nèi)燃機(jī)機(jī)車和電力力機(jī)車牽引引，以前還還有蒸汽機(jī)機(jī)車。二、典型動動力裝置特特點1）內(nèi)燃機(jī)機(jī)：分類：按照照不同的分分類方法，，內(nèi)燃機(jī)可可以分為多多種不同的的類型。通通常情況下下，按照燃燃料類型和和燃燒方式式，分為汽汽油機(jī)和柴柴油機(jī)。優(yōu)點：功率率范圍寬，，操作簡單單，啟動迅迅速，便于于移動，用用于野外，，無法使用用電力的時時候使用。。缺點：污染染環(huán)境，消消耗自然資資源。2)電動機(jī)機(jī)分類：直流流電動機(jī)和和交流電動動機(jī)。優(yōu)點：技術(shù)術(shù)較為成熟熟，驅(qū)動效效率高，與與被驅(qū)動的的工作機(jī)械械連接簡便便（可用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器器）；有多多品種和規(guī)規(guī)格，可滿滿足不同類類型機(jī)械的的工作要求求；具有良良好的調(diào)速速性能，啟啟動、制動動、反向和和調(diào)速的控控制簡單可可靠，可以以實現(xiàn)遠(yuǎn)距距離的測量量和控制，，便于集中中管理和實實現(xiàn)生產(chǎn)過過程的自動動化。價格格較低。缺點：必須須具備相應(yīng)應(yīng)的電源，，對野外工工作的機(jī)械械及移動式式機(jī)械常因因缺乏電源源而不能選選用。作為電動機(jī)機(jī)的動力機(jī)機(jī)是發(fā)電機(jī)機(jī)，因此還還應(yīng)將發(fā)電電機(jī)作為原原動機(jī)，有有水力發(fā)電電機(jī)組、火火力發(fā)電機(jī)機(jī)組（汽輪輪機(jī)組）、、風(fēng)力發(fā)電電機(jī)組和核核發(fā)電機(jī)組組。3）液壓馬馬達(dá)分類：按照照能量轉(zhuǎn)換換機(jī)構(gòu)的結(jié)結(jié)構(gòu)形式，，通常劃分分為擺線馬馬達(dá)、柱塞塞馬達(dá)、葉葉片馬達(dá)、、齒輪馬達(dá)達(dá)等；按照照輸出轉(zhuǎn)矩矩和轉(zhuǎn)速的的大小，通通常劃分為為低速大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩馬達(dá)和和高速馬達(dá)達(dá)兩種類型型。特點：可以以獲得很大大的機(jī)械力力或轉(zhuǎn)矩，，與電動機(jī)機(jī)相比在相相同功率時時其外形尺尺寸小、重重量輕，因因而運動件件的慣性小小，快速響響應(yīng)的靈敏敏度高。液壓馬達(dá)可可以通過改改變進(jìn)油流流量來調(diào)節(jié)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)的速度，，傳動比大大，低速穩(wěn)穩(wěn)定性好，，容易實現(xiàn)現(xiàn)無級調(diào)速速，操作和和控制都比比較簡單。。缺點：使用用液壓馬達(dá)達(dá)必須具有有高壓油的的供給系統(tǒng)統(tǒng)，且對液液壓元件的的制造和裝裝配精度要要求較高，，容易出現(xiàn)現(xiàn)漏油現(xiàn)象象而影響工工作效率及及工作機(jī)械械的運動精精度。價格格高。液壓馬達(dá)的的動力機(jī)是是液壓泵。。4）氣動馬馬達(dá)：分類：通常常按照能量量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形形式劃分為為柱塞馬達(dá)達(dá)、葉片馬馬達(dá)等。特點：使用用空氣作為為工作介質(zhì)質(zhì)，容易獲獲得；用后后可以直接接排入大氣氣而無污染染，壓縮空空氣可以進(jìn)進(jìn)行集中供供給和遠(yuǎn)距距離輸送；；動作迅速速，反應(yīng)快快，維護(hù)簡簡單，成本本低；對易易燃、易爆爆、多塵和和振動等惡惡劣工作環(huán)環(huán)境的適應(yīng)應(yīng)性較好。。缺點：因空空氣具有可可壓縮性，，氣動馬達(dá)達(dá)的工作穩(wěn)穩(wěn)定性較差差，氣動系系統(tǒng)的噪聲聲大；工作作壓力受到到一定的限限制不能太太高，輸出出的轉(zhuǎn)矩不不能太大，，一般只適適用于小型型和輕型的的工作機(jī)械械。用于自動生生產(chǎn)線，行行車制動系系統(tǒng)等。氣壓馬達(dá)的的動力機(jī)是是氣泵（空空氣壓縮機(jī)機(jī)）。三、工作機(jī)機(jī)械的負(fù)載載特性選擇動力機(jī)機(jī)時，在確確定類型后后，應(yīng)確定定其容量，，容量大小小是按照負(fù)負(fù)載大小確確定的。即即動力機(jī)的的功率和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于于負(fù)載的功功率和轉(zhuǎn)矩矩，特別是是轉(zhuǎn)矩必須須有一定的的儲備系數(shù)數(shù)。功率P=T··n轉(zhuǎn)矩T=P/n1．工作機(jī)機(jī)械的負(fù)載載特性工作機(jī)械的的負(fù)載特性性是指工作作機(jī)械在運運行過程中中其功率、、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或位移移間的關(guān)系系。選擇動動力機(jī)的容容量時，主主要考慮工工作機(jī)械在在輸入動力力端的轉(zhuǎn)矩矩、功率和和轉(zhuǎn)速之間間的關(guān)系。。Tz=f(n)，，Pz=f(n)。。負(fù)載特性有有：1）恒轉(zhuǎn)矩矩負(fù)載特性性恒轉(zhuǎn)矩特性性是指轉(zhuǎn)矩矩與轉(zhuǎn)速無無關(guān)，即當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)速變化化時，轉(zhuǎn)矩矩保持常數(shù)數(shù)。如起重重機(jī)起升機(jī)機(jī)構(gòu)負(fù)載特特性。2）恒功率率負(fù)載特性性功率基本本保持不不變的特特性稱為為恒功率率負(fù)載特特性。許許多加工工機(jī)床均均屬于這這種負(fù)載載特性，，粗加工工時切削削量較大大，采用用低速運運行，精精加工時時切削量量較小，，采用高高速運行行。土方方機(jī)械也也屬于這這類負(fù)載載特性，，如推土土機(jī)，工工作負(fù)載載大時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速低，，工作負(fù)負(fù)載小時時轉(zhuǎn)速高高，因此此，負(fù)載載轉(zhuǎn)矩與與轉(zhuǎn)速成成反比。。3）轉(zhuǎn)矩矩是轉(zhuǎn)速速函數(shù)的的負(fù)載特特性轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之間間存在一一定的函函數(shù)關(guān)系系。例如如離心式式鼓風(fēng)機(jī)機(jī)、水泵泵等按離離心力原原理工作作的機(jī)械械，其負(fù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩矩隨轉(zhuǎn)速速的增大大而增大大。4）轉(zhuǎn)矩矩是行程程或轉(zhuǎn)角角函數(shù)的的負(fù)載特特性帶有連桿桿機(jī)構(gòu)的的工作機(jī)機(jī)械大多多具有這這種特性性，如活活塞式空空氣壓縮縮機(jī)、曲曲柄壓力力機(jī)等。。5）恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速負(fù)載載特性如冶金、、礦山中中常用的的破碎機(jī)機(jī)和球磨磨機(jī)等，，轉(zhuǎn)速恒恒定，而而轉(zhuǎn)矩隨隨時間無無規(guī)律的的變化。。四、工作作機(jī)械負(fù)負(fù)載圖負(fù)載圖是是表示功功率、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與時時間的關(guān)關(guān)系圖線線。若這這種關(guān)系系表示的的是工作作機(jī)械的的情況，，稱為工工作機(jī)械械負(fù)載圖圖。下圖為起起重機(jī)卷卷揚機(jī)構(gòu)構(gòu)的負(fù)載載圖。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩矩計算公公式為：：T-Tz=J·dω/dtT－驅(qū)動動轉(zhuǎn)矩，，Tz－－負(fù)載，，J－等等效轉(zhuǎn)動動慣量，，ω－角角速度。。一、電動動機(jī)的選選擇第三節(jié)動動力裝裝置的選選擇選擇電動動機(jī)包括括類型、、結(jié)構(gòu)、、容量、、轉(zhuǎn)速、、絕緣等等級和安安全防護(hù)護(hù)等內(nèi)容容。1)按負(fù)負(fù)載特性性對恒轉(zhuǎn)矩矩負(fù)載特特性的機(jī)機(jī)械，應(yīng)應(yīng)選用機(jī)機(jī)械特性性為硬特特性的電電動機(jī)；；對恒功功率負(fù)載載特性的的機(jī)械，，應(yīng)選用用變速直直流電動動機(jī)或可可調(diào)速的的交流異異步電動動機(jī)。2)交流流和直流流當(dāng)交直流流電機(jī)都都能滿足足要求時時，因交交流電供供電方便便，應(yīng)優(yōu)優(yōu)先選用用交流電電動機(jī)；；如選用用直流電電動機(jī)則則需增設(shè)設(shè)直流電電源或整整流設(shè)備備，費用用較高。。交流電動動機(jī)適用用于不需需要頻繁繁起動、、制動、、反轉(zhuǎn)以以及在寬寬廣范圍圍內(nèi)平滑滑調(diào)速的的機(jī)械，，其中籠籠型感應(yīng)應(yīng)電動機(jī)機(jī)具有價價格便宜宜、結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單和和維修方方便等優(yōu)優(yōu)點，應(yīng)應(yīng)優(yōu)先選選用，其其中Y系系列應(yīng)用用最多。。對于有調(diào)調(diào)速要求求的設(shè)備備如電梯梯及某些些機(jī)床等等，可選選用籠型型多速感感應(yīng)電動動機(jī)。繞線轉(zhuǎn)子子感應(yīng)電電動機(jī)可可以限制制起動電電流，提提高起動動轉(zhuǎn)矩，，多用于于起重機(jī)機(jī)和礦井井提升機(jī)機(jī)等，它它在轉(zhuǎn)子子中串接接電阻后后，可以以進(jìn)行小小范圍調(diào)調(diào)速。如果電動動機(jī)的容容量大于于100kw，又無無調(diào)速要要求時，，可采用用交流同同步電動動機(jī)，它它能提高高功率因因數(shù)。直流電動動機(jī)具有有調(diào)速性性能好等等優(yōu)點，，可用在在功率較較大并要要求調(diào)速速范圍較較寬的機(jī)機(jī)械上。。3)持持續(xù)時時間根據(jù)負(fù)載載特性持持續(xù)時間間的長短短對電動動機(jī)發(fā)熱熱的影響響，可分分成連續(xù)續(xù)、短時時和斷續(xù)續(xù)周期性性三種工工作制。。連續(xù)工作作制電動動機(jī)的工工作時間間很長，，溫升可可達(dá)穩(wěn)定定值。短時工作作制電動動機(jī)的工工作時間間較短，，而間歇歇時間又又相當(dāng)長長。我國國設(shè)計制制造的這這類電動動機(jī)的工工作時間間為15min、30min、60min、90min四種種。二、電動動機(jī)容量量的選擇擇計算電動機(jī)功功率的確確定主要要應(yīng)考慮慮電動機(jī)機(jī)的發(fā)熱熱、允許許的過載載能力和和起動能能力三個個因素，，其中發(fā)發(fā)熱問題題最為重重要。選擇電動動機(jī)容量量的步驟驟：1）預(yù)選選電動機(jī)機(jī)容量：：按照工工作機(jī)械械的負(fù)載載特性繪繪制工作作負(fù)載圖圖，即轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩負(fù)載載圖或功功率負(fù)載載圖，據(jù)據(jù)此可初初步估算算電動機(jī)機(jī)功率，，并預(yù)選選電動機(jī)機(jī)。2）繪制制電動機(jī)機(jī)的負(fù)載載圖：根根據(jù)工作作機(jī)械的的負(fù)載圖圖和預(yù)選選的電動動機(jī)特性性繪制電電動機(jī)的的負(fù)載圖圖，其中中包括轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩負(fù)載載圖、電電流負(fù)載載圖或功功率負(fù)載載圖。。3）過載載能力計計算：對對于負(fù)載載圖中的的瞬時最最大負(fù)載載需進(jìn)行行瞬時過過載能力力的校驗驗。不同形式式的電動動機(jī)其過過載能力力計算公公式不一一樣：直流電動動機(jī)Imax≤KλλIIN異步電動動機(jī)Tmax≤KKU2λTTN同步電動動機(jī)Tmax≤KλλTTNλ是過載倍倍數(shù)，KU電壓波動系系數(shù)0.85，K是是余量系數(shù)數(shù)，交流取取0.9。。4）電動機(jī)機(jī)的發(fā)熱校校核電動機(jī)運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程中，，內(nèi)部會產(chǎn)產(chǎn)生電能損損耗并轉(zhuǎn)換換為熱能，，使電動機(jī)機(jī)的溫度升升高。在電電動機(jī)中耐耐熱最差的的是繞組的的絕緣材料料，它的最最高允許溫溫度限制了了電動機(jī)帶帶動負(fù)載的的能力。電電動機(jī)的額額定功率是是指環(huán)境溫溫度為40℃時，使使最高溫升升限制在允允許范圍內(nèi)內(nèi)的情況下下，能帶動動額定負(fù)載載長期連續(xù)續(xù)工作的能能力。發(fā)熱校核通通常采用等等效電流、、等效轉(zhuǎn)矩矩、等效功功率三種等等效法計算算。公式見見P53（（2-29）－（（2-39）。5）電動機(jī)機(jī)的平均起起動轉(zhuǎn)矩校校核籠形感應(yīng)電電動機(jī)和同同步電動機(jī)機(jī)采用異步步啟動時，，啟動過程程中的機(jī)械械特性是非非線性的，，因此平均均啟動轉(zhuǎn)矩矩要根據(jù)電電動機(jī)的機(jī)機(jī)械特性計計算。見P54（（2-40）～（（2-46）。舉例：選某某卷揚機(jī)的的電動機(jī)。。卷筒直徑徑D=4m，起重量量W＝6××104N，吊具重重W1=5×104N，提升速速度v=720m/min，，啟動加速速時間tst=10s，，穩(wěn)速提升升時間ts=50s，，制動減速速時間tb=12s，，停歇時間間t0=10s，，卷揚機(jī)效效率η＝0.96。。假設(shè)鋼絲絲繩質(zhì)量、、摩擦阻力