帶式輸送機設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文在參考常規(guī)下帶式輸送機設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，分析了常見驅(qū)動方式和制動方式，提出該裝置可采用的驅(qū)動和制動方式；分析了各種部件及其選型方法，歸納總結(jié)出礦用架空索道設(shè)計中的關(guān)鍵問題以及可靠驅(qū)動方案和制動方式優(yōu)化組合的可行方案；通過常規(guī)設(shè)計計算，提出了合理確定張緊位置、張緊方式及張緊力大小的方法；對驅(qū)動裝置及各主要部件進行了選型并校核。

2、</p><p>　　在給定的參數(shù)的情況下進行了總體的方案設(shè)計，確定了電動機的功率、減速機的傳動比、驅(qū)動輪的直徑，分別計算出上、下坡時鋼絲繩各點的張力，從而確定了重錘的拉力和張緊裝置的拉緊行程，保證穩(wěn)定的運行速度，同時對機架的安裝進行了設(shè)計，對制動器、聯(lián)軸器、抱索器和鋼絲繩進行了選型，并對驅(qū)動裝置輸出軸進行了選型并校核。</p><p>　　礦用架空索道布置工況復(fù)雜，在設(shè)計方面需考慮各種因

3、素，并計算最危險工況下架空裝置的各項參數(shù)，保證運行過程中各組成部分能適應(yīng)載荷及工況的變化。</p><p>　　對所給定的參數(shù)，綜合考慮各方面的因素，采用合理的驅(qū)動方案、制動方式和電控系統(tǒng)裝置組合，有效保證架空索道乘人裝置的可靠運行。</p><p>　　關(guān)鍵詞：礦用架空索道 驅(qū)動輪 托繩輪 尾輪 張緊裝置</p><p><b>　　Abstra

4、ct</b></p><p>　　This reference to conventional design methods under the belt, based on analysis of the common drive mode and braking mode, make the device available to drive and brake means; analysis o

5、f various components and selection methods are summarized the mining ropeway design of the key issues and a reliable way of driving programs and to optimize brake options; by conventional design calculation, the proper t

6、ension to determine location, size of tensioning means and tension means; on the drive devices </p><p>　　Mine layout Ropeway complex working conditions should be considered in the design of various factors,

7、the most dangerous working conditions and calculate the parameters of aerial devices, ensure that the various components during operation to adapt to changes in load and operating conditions.</p><p>　　The pa

8、per on the given parameters, taking various factors, using reasonable driving programs, Brake and Electronic Control system device combination, effectively guaranteed by aerial cableway and reliable operation of one devi

9、ce.</p><p>　　Key words: Mine Ropeway Rope-supporting wheel rear wheel driving wheel tensioning device</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 緒論1</p><p>　

10、　第二章 礦用架空索道概述2</p><p>　　2.1 礦用架空索道的定義2</p><p>　　2.2 礦用架空索道工作原理及系統(tǒng)2</p><p>　　2.3 礦用架空索道結(jié)構(gòu)組成4</p><p>　　2.3.1 驅(qū)動裝置4</p><p>　　2.3.2 托輪裝置5</p>

11、<p>　　2.3.3 乘人裝置5</p><p>　　2.3.4 尾輪和張緊裝置6</p><p>　　2.3.5 電氣保護裝置6</p><p>　　2.4 礦用架空索道分類及說明10</p><p>　　2.5 礦用架空索道選型原則11</p><p>　　2.6 礦用架空索道現(xiàn)狀及發(fā)展前景

12、12</p><p>　　第三章 架空乘人裝置的選擇及設(shè)計計算14</p><p>　　3.1 架空乘人裝置計算說明14</p><p>　　3.2 電動機功率的計算與選擇17</p><p>　　3.3 制動器的選擇21</p><p>　　3.4 減速機的選用24</p><p&g

13、t;　　3.5 聯(lián)軸器的選擇25</p><p>　　3.6 驅(qū)動輪的設(shè)計27</p><p>　　3.7 牽引鋼絲繩的選用29</p><p>　　3.8 乘人裝置的設(shè)計31</p><p>　　3.9 托繩裝置的設(shè)計33</p><p>　　3.10 尾輪及張緊裝置的設(shè)計34</p&

14、gt;<p>　　第四章 軸的設(shè)計計算及校核39</p><p>　　4.1 驅(qū)動輪軸的計算校核39</p><p>　　4.2 尾輪軸的計算校核43</p><p><b>　　結(jié)論48</b></p><p><b>　　致 謝49</b></p>

15、<p><b>　　參考文獻50</b></p><p>　　第一章 緒論</p><p>　　地下礦用架空索道（俗稱猴車）為礦山長距離安全快速地人員運輸提供了經(jīng)濟適用的解決方案。其工作原理類似于地面旅游索道，它通過電動機傳動減速機上的摩擦輪作為驅(qū)動裝置，以架空、無極循環(huán)的鋼絲繩作為牽引承載，此鋼絲繩靠尾輪張緊裝置進行張緊和繩長調(diào)節(jié)，沿途采用托繩

16、輪支撐，以維持鋼絲繩在托輪間的貼合力；抱索器將乘人抱索器或物料箱與鋼絲繩連接并循環(huán)運行，從而實現(xiàn)運送人員及物料的目的。其優(yōu)勢能長期運輸，實現(xiàn)無人值守和遠程智能監(jiān)控運行，無需專門操作司機，維護工作量較少。這種井下索道運輸與斜井人車運輸相比較，具有更安全實用、運送能力大、動力消耗小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、維護工作量小等優(yōu)點，深受井下工人的歡迎，大大提高了井下輔助運輸?shù)男省?lt;/p><p>　　地下礦用架空索道的最新發(fā)展方向

17、呈現(xiàn)大運量、高速度、集中控制、穩(wěn)定安全等特點。具有大運量、連續(xù)運輸、連續(xù)變坡拐彎的特點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中控制，經(jīng)濟效益十分明顯。地下礦用架空索道也是煤礦乘人裝置最為理想的高效連續(xù)輔助運輸設(shè)備，特別是煤礦高產(chǎn)高效現(xiàn)代化的大型礦井，地下礦用架空索道己成為礦井輔助運輸機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。隨著高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展，礦用架空索道各項技術(shù)指標(biāo)有了很大提高。</p><p><b>　　設(shè)

18、計解決的問題：</b></p><p>　　熟悉架空乘人裝置的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設(shè)計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。</p><p>　　第二章 礦用架空索道概述</p><p>　　2.1 礦用架空索道的定義</p><p>　　礦用架空索道是一種礦山地面及井下（平）斜巷

19、人員輸送設(shè)備，在我國煤礦稱之為“架空乘人裝置”,并俗稱“猴車”。架空乘人裝置時煤礦井下運送工作人員的首選設(shè)備，屬于無極繩運輸系統(tǒng)，主要由驅(qū)動部分、線路部分、尾輪部分、張緊部分及電控系統(tǒng)（如圖2-1）組成。它具有人員運輸量大、運行安全可靠、人員靜止上下方便、隨到隨行、不需等待、一次性投入低、動力消耗小、操作簡單、便于維護、操作人員少等特點，是一種新型礦山高效運送人員的設(shè)備。</p><p>　　圖2-1 架空乘

20、人裝置運行圖</p><p>　　2.2 礦用架空索道工作原理及系統(tǒng)</p><p>　　架空乘人裝置的工作原理——由電動機、減速機帶動摩擦輪作為驅(qū)動裝置，傳動一根架空后并作為無極循環(huán)運行的鋼絲繩作為牽引和承載，將抱固在鋼絲繩上的乘人吊椅循環(huán)地送至驅(qū)動輪和張緊輪兩端，完成運送人員的任務(wù)。鋼絲繩用耐磨彈性襯的托輪支撐在線路上，張緊尾輪處利用張緊裝置進行張緊和繩長調(diào)節(jié)。</p>

21、<p>　　架空乘人裝置的運行機理——在巷道端頭設(shè)有動力驅(qū)動裝置、上下車站，尾端設(shè)有上下車站、尾輪和重錘式張緊裝置，沿途設(shè)有一托一壓形式的托（壓）繩輪，在以上部件之間貫穿了一根無極的鋼絲繩，形成一種封閉的運輸線路。乘人器供人員乘坐之用，利用其上方的抱索器中的襯墊與鋼絲繩的摩擦而緊緊地抱在運行的鋼絲繩上，從而運載著人員從線路起點的上（下）車站運行到終點的下（上）車站。</p><p>　　架空乘人裝置運送

22、人員的過程——在系統(tǒng)運行的前提下，乘坐人員在驅(qū)動部附近從乘人器存放架上取下乘人器，將抱索器放在啟動軌上，坐上吊椅，右手握椅桿收腳，左手按啟動按鈕，乘人器在上車站軌道上自行下滑，依靠抱索器襯墊與鋼絲繩的摩擦運行到尾部下車站。到達下車站待乘人器靜止?fàn)顟B(tài)時，放腳落地，從下車軌道上取下乘人器放到存放架上，如此循環(huán)往復(fù)。</p><p>　　架空乘人裝置電控系統(tǒng)由調(diào)速、控制及信號保護三個部分組成。采用先進的PLC控制的電控

23、系統(tǒng)，具有設(shè)備電氣互鎖，電機失壓、短路、過載保護，張緊保護，沿途緊急停車閉鎖等較為全面的安全保護功能。具有無人職守停車控制，啟動前預(yù)警信號，開車、停車按設(shè)定程序自動控制，線路語音通訊聯(lián)絡(luò)等功能。采用中文的人機界面，實時顯示設(shè)備的運行狀態(tài)、運行速度，當(dāng)設(shè)備（或系統(tǒng)）發(fā)生故障時，給出相應(yīng)的故障文字提示，極大方便了用戶對設(shè)備的維護和維修。此外，系統(tǒng)具備的三種控制模式，也更好地滿足了用戶的不同操作需求。</p><p>

24、　　2.3 礦用架空索道結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　2.3.1 驅(qū)動裝置</p><p>　　驅(qū)動裝置主要指絞車，包括防爆電動機、電液推桿制動器、減速器、驅(qū)動繩輪、從動繩輪、安全制動閘、機架等。電機的動力傳至驅(qū)動輪，依靠鑲在驅(qū)動輪上的具有較高摩擦因數(shù)的輪襯來驅(qū)動鋼絲繩運行。驅(qū)動裝置通常安裝在上山段部，驅(qū)動輪和尾輪的直徑試用大小為800mm至2200mm。驅(qū)動部結(jié)構(gòu)形式，依系統(tǒng)對牽引力的要

25、求不同，有單輪和雙輪兩種；根據(jù)使用環(huán)境，又分為落地式和懸空式兩種。</p><p>　　圖2-2 驅(qū)動裝置</p><p>　?。?）驅(qū)動裝置整體采用懸空式安裝，縱向布置。驅(qū)動裝置主要包括防爆電機、電力液壓塊式制動器、聯(lián)軸器、減速機、驅(qū)動輪、機架等。其結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)、輸出扭矩大、運行噪音低、維護簡單等，維修驅(qū)動輪時，直接拆除驅(qū)動輪而不需拆除減速機。</p><p&

26、gt;　?。?）驅(qū)動輪輪襯采用K25高強度耐磨輪襯。該輪襯耐油、耐水、耐磨、摩擦系數(shù)大（可達0.25）、能有效提高牽引力、減小系統(tǒng)張力、提高鋼絲繩壽命。</p><p>　?。?）減速機選TB型，該減速機具有承載能力大、體積小的優(yōu)點。減速機輸出軸為空心軸結(jié)構(gòu)，徑向載荷由兩套齒輪聯(lián)軸器傳遞到驅(qū)動輪上，鋼絲繩的拉力不直接作用在減速機低速軸上，大大降低了低速軸的徑向載荷</p><p>　　（4

27、）為提高系統(tǒng)的安全性能，驅(qū)動裝置設(shè)工作制動器，且為失效安全型。</p><p>　　2.3.2 托輪裝置</p><p>　　包含單托輪、變坡處的雙托輪及托壓輪。托輪裝置通過橫梁定位懸掛安裝或者根據(jù)巷道具體情況采用錨桿定位懸掛安裝。每一區(qū)段必須以腰線或者中心線為基準(zhǔn)，安裝校正在同一區(qū)段的水平線上。托(壓)繩輪在運轉(zhuǎn)時要靈活，無卡阻現(xiàn)象，繩槽形狀要在適應(yīng)抱索器在橫向和縱向最大允許擺動情況下，

28、能順利通過。輪襯均采用非金屬襯墊，具有抗靜電和阻燃性能，對鋼絲繩有較好的保護作用。</p><p>　　2.3.3 乘人裝置</p><p>　　每個座椅之間的距離不得小于5m，無人乘坐時系統(tǒng)在運行1.5倍的行程后自動停機，實現(xiàn)避免在無人乘坐時空駛運行。在系統(tǒng)啟動時整個行程安裝的報警器為乘員提供預(yù)警，沿線播放背景音樂、安全宣傳及提示。吊椅分可摘卸式吊椅、可摘掛式吊椅、固定式吊椅。</

29、p><p>　　除正常人員運輸外，地下礦用架空索道還可以運輸傷員。在停車自動后用專門的吊掛鉤將擔(dān)架掛在鋼絲繩上，還可以有一名陪護人員在擔(dān)架后的座椅上進行監(jiān)護。</p><p>　　2.3.4 尾輪和張緊裝置</p><p>　　尾輪和張緊裝置通常安裝在下山端。尾輪安裝在支撐的軌道上，以調(diào)整配重的張緊距離。配重保證鋼絲繩必要的張緊力和適應(yīng)不同的載荷。它與單軌吊運行方式相同

30、，由重錘牽引尾輪以達到牽引鋼絲繩張緊的目的。它的作用是改變鋼絲繩的方向，并使?fàn)恳摻z繩保持一定的預(yù)緊力。預(yù)緊力由系統(tǒng)牽引力來確定，可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，在設(shè)計允許的范圍內(nèi)通過增減重錘來調(diào)整張緊力的大小。重錘一般設(shè)置在線路張力較小的最低點，起調(diào)節(jié)鋼絲繩運行時張力變化的作用。在重錘的上方和下方內(nèi)側(cè)各裝有一只限位行程開關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)在張力過大或失去張力時，重錘接觸限位行程開關(guān)使驅(qū)動部自動停機，確保了系統(tǒng)的安全運行。</p><p

31、>　　2.3.5 電氣保護裝置</p><p>　?。?）全自動化運行控制</p><p>　　由進口三菱、西門子等PLC實現(xiàn)架空乘人索道預(yù)警、啟動、運行、停車及全方位保護等的自動化集中控制。運行安全可靠，操作簡單，維護方便，功能擴展靈活，可以進行數(shù)字控制、模擬控制，全中文狀態(tài)顯示，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控。</p><p><b>　　（2）無人職守<

32、;/b></p><p>　　不需要設(shè)有專人操作，控制系統(tǒng)通過遠紅外檢測裝置實現(xiàn)有人上車時自動開車，無人乘坐時自動停車。</p><p><b>　?。?）安全語音提示</b></p><p>　　開車前機頭、機尾、中間等要地設(shè)有準(zhǔn)備開車語音提示，并設(shè)有預(yù)警鈴聲，下車點為防止乘坐人員越位乘車，有下車語音提示。</p><

33、;p><b>　?。?）沿線通訊</b></p><p>　　架空乘人索道機頭、機尾及沿線設(shè)置通訊裝置，實現(xiàn)巷道全線對講通訊聯(lián)系。</p><p>　?。?）Mp3背景音樂</p><p>　　架空乘人索道運行時實現(xiàn)沿線背景音樂、安全宣傳語等內(nèi)容播放，可方便地更換播放內(nèi)容。上班前聽聽安全規(guī)程增強一天的安全意識，下班時欣賞音樂消除一天的疲勞

34、。</p><p><b>　?。?）遠程監(jiān)控</b></p><p>　　遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用最先進軟硬件接口技術(shù)實現(xiàn)就地控制和遠程監(jiān)控功能，完善保護功能，提高架空乘人裝置裝備現(xiàn)代化水平及科技創(chuàng)新。監(jiān)控系統(tǒng)具有先進性、可靠性、可擴展性等，為架空乘人裝置安全運行提供了更高的保障。控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接，在集控室可以監(jiān)控到乘人索道的運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)、保護開關(guān)狀態(tài)、PLC輸入

35、狀態(tài)、運行速度、自動關(guān)機剩余時間等，并自動記錄保護開關(guān)作用及運行記錄以方便查閱和檢修。提供攝像監(jiān)視，通過光纖傳輸視頻信號實現(xiàn)遠程實時監(jiān)視，通過網(wǎng)絡(luò)連接只要連接網(wǎng)絡(luò)便可在井上的PC中實現(xiàn)對架空索道的監(jiān)視。</p><p>　　控制系統(tǒng)的原理如圖所示：</p><p>　　圖2-3 電控系統(tǒng)的原理圖</p><p><b>　?。?）變頻調(diào)速</b&

36、gt;</p><p>　　通過變頻調(diào)速裝置，實現(xiàn)架空乘人索道運行速度調(diào)節(jié)，提高運行效率，節(jié)約電能。</p><p><b>　?。?）降壓軟啟動</b></p><p>　　通過軟啟動裝置，實現(xiàn)主電機低速啟動，降低沖擊電流，降低對減速機的沖擊，延長鋼絲繩的壽命，還可避免啟動時對吊椅的沖擊過擺。</p><p>　　（9

37、）全方位保護系統(tǒng)</p><p>　　越位保護：機頭和機尾分別有越位傳感器，越位開關(guān)使用的是無觸點、無火花、本安型電子開關(guān)，在越位傳感器前5米處安裝紅外傳感器，當(dāng)傳感器檢測到人員到站時，會觸發(fā)“到站請下車”的語音提示，如若人員繼續(xù)前行，就會觸發(fā)越位開關(guān)，系統(tǒng)報警，控制臺上顯示機頭或機尾越位。</p><p>　　拉停車：在猴車的中心線裝有拉繩開關(guān)，中途在任何地方都可以拉到，一旦中途有緊急情

38、況時便可以拉動此開關(guān)，系統(tǒng)立即停車并在顯示屏上顯示急停，待故障解除后按一下故障復(fù)位按鈕使系統(tǒng)進入待機狀態(tài)。</p><p>　　過欠速保護：由速度傳感器取得繩索運行速度（實際速度）與PLC內(nèi)正常速度（可以設(shè)定）進行比較，低于80%或高于115%自動停車并顯示欠速或超速，待故障解除后按一下故障復(fù)位按鈕使系統(tǒng)進入待機狀態(tài)。</p><p>　　脫繩保護：脫繩保護開關(guān)是用于防止猴車鋼絲繩脫離托輪

39、而設(shè)置的保護裝置。當(dāng)鋼絲繩脫落時，猴車自動停車，待故障解除后按一下故障復(fù)位按鈕使系統(tǒng)進入待機狀態(tài)。</p><p>　　重錘落地保護：重錘落地保護開關(guān)是用于防止猴車鋼絲繩松動導(dǎo)致重錘掉落而設(shè)置的保護裝置。當(dāng)重錘到達限定的高度時，開關(guān)作用，猴車自動停車，待故障解除后按一下故障復(fù)位按鈕使系統(tǒng)進入待機狀態(tài)。</p><p>　　鋼絲繩張緊保護（人車過載保護）：鋼絲繩張緊保護開關(guān)是用于防止架空乘人

40、索道鋼絲繩負(fù)載過重導(dǎo)致重錘往上行走而設(shè)置的保護裝置。當(dāng)重錘到達上限限定高度時，觸動鋼絲繩張緊保護開關(guān)動作，架空乘人索道自動停車。</p><p>　　失壓、過載、短路、斷相、漏電閉鎖保護：在強電部分的控制線路配有JDB綜合保護裝置的防爆真空磁力啟動器，具有失壓、過載、短路、斷相、漏電閉鎖保護功能。</p><p>　　制動器動作失效保護：制動器與電機在電氣上為互鎖保護，電機啟動前，制動器先

41、松閘處于非制動狀態(tài)。制動器如未及時松閘的話電機不能啟動。</p><p>　　吊椅搖擺保護：吊椅搖擺保護開關(guān)是用于防止吊椅過擺而設(shè)置的保護裝置。當(dāng)?shù)跻芜^擺到限定高度時，觸動吊椅搖擺保護開關(guān)動作，猴車自動停車。</p><p>　　電機、減速機溫度保護：在電機、減速機外殼裝有溫度傳感器裝置，當(dāng)電機、減速機外殼溫度到達限定溫度時，溫度傳感器動作，猴車自動停車。 </p><

42、p>　　以上保護要通過復(fù)位后才能重新啟動架空乘人裝置，進一步確保架空乘人裝置的安全性。</p><p>　　2.4 礦用架空索道分類及說明</p><p>　?。?）按抱索器與鋼絲繩的聯(lián)接方式，分為：固定式抱索器地下礦用索道和活動式抱索器地下礦用索道。</p><p>　　固定式抱索器地下礦用索道抱索器與鋼絲繩固結(jié)，不可手動摘取。適合巷道長度約三千米（坡度小時

43、還可適當(dāng)延長）傾角在35°以內(nèi)的巷道，抱索器可繞過驅(qū)動輪和尾輪，不能零速度上下，速度一般在1.2m以下，可實現(xiàn)水平拐彎。巷道寬度按煤礦安全規(guī)程由驅(qū)動輪直徑外加兩個保安距離（700m）而定，而驅(qū)動輪的直徑按煤礦安全規(guī)程為鋼絲繩直徑的60倍，井下地下礦用架空索道鋼絲繩直徑通常在￠26mm以下。</p><p>　　活動式抱索器地下礦用索道可手動摘取，根據(jù)活動式抱索器結(jié)構(gòu)不同又可分為雙鉤型、一鉤一瓦型、V形瓦

44、帶滾輪型抱索器。雙溝型抱索器和一鉤一瓦型抱索器一般適合坡度在30°以內(nèi)的巷道，都不能繞過驅(qū)動輪和尾輪，不能零速度上下，速度一般在1.2m以內(nèi)。V型瓦帶滾輪型抱索器，一般適合在18°以內(nèi)的巷道，該抱索器同樣不可繞過驅(qū)動輪，但可實現(xiàn)零速度上下、或?qū)崿F(xiàn)高速運行，速度可達3.5m/s。巷道其它參數(shù)均同固定抱索器，活動抱索器亦可實現(xiàn)水平拐彎。</p><p>　?。?）按運行方式分為循環(huán)式地下礦用索道和

45、往復(fù)式地下礦用索道</p><p>　　循環(huán)式地下礦用索道又分為循環(huán)乘坐和往復(fù)乘坐方式。循環(huán)運行循環(huán)乘坐適合巷道寬度較寬的巷道，往復(fù)乘坐只適合于巷道斷面窄，一次只能上或下的巷道，往復(fù)運行和往復(fù)乘坐的地下礦用索道，只能用活動式抱索器。</p><p>　　（3）伸縮式地下礦用架空索道</p><p>　　伸縮式地下礦用架空索道根據(jù)儲繩方式不同分為：纏繞式儲繩和托繩輪迂

46、回儲繩。伸縮式地下礦用架空索道主要用于掘進巷道順槽內(nèi)，即隨著巷道掘進和工作面回采需要伸縮的要求，纏繞儲繩主要用于小于500m順槽內(nèi)，而托繩輪迂回儲繩可用于2000m以內(nèi)的順槽。伸縮式地下礦用架空索道只能用活動式抱索器。</p><p>　　2.5 礦用架空索道選型原則 </p><p>　?。?）根據(jù)巷道運人運量、運輸長度選擇。運量大、運輸距離長的巷道可選擇高速架空乘人裝置，反之則可選擇低

47、速架空乘人裝置</p><p>　?。?）根據(jù)巷道傾角的大小選擇。一般來說16°以下的巷道，可以選擇低速固定式抱索器架空乘人裝置，或高速活動式抱索器架空乘人裝置；16°以上的巷道，只可以選擇低速固定式抱索器架空成人裝置。</p><p>　?。?）根據(jù)巷道使用條件選擇。例如，皮帶機巷道要使用運人架空乘人裝置，巷道較寬時，選擇低速固定式抱索器架空乘人裝置，或高速活動式抱索

48、器架空乘人裝置；巷道較窄時，則可選擇低速固定式抱索器架空乘人裝置。</p><p>　　（4）根據(jù)礦方經(jīng)濟條件選擇。經(jīng)濟性的內(nèi)容包括：設(shè)備投資、巷道建設(shè)投資、運轉(zhuǎn)及維護費用，其目的是產(chǎn)量高、全員效率高。</p><p>　?。?）根據(jù)巷道地質(zhì)條件選擇：</p><p>　　① 巷道頂板和巷道底板均好的可選用高速架空乘人裝置。巷道頂板好但底板條件不好的建議選擇低速架空

49、乘人裝置。</p><p>　　②巷道變坡多的選擇低速架空乘人裝置，坡度小的單一坡或變坡少的巷道，可選擇高速架空乘人裝置。</p><p>　　2.6 礦用架空索道現(xiàn)狀及發(fā)展前景</p><p>　　礦用架空索道在國內(nèi)一直被作為一個煤礦輔助運輸機械裝備，傳統(tǒng)礦用架空索道在技術(shù)已經(jīng)基本成熟，產(chǎn)品應(yīng)用很普遍，由于它只是生產(chǎn)過程中的輔助設(shè)備，產(chǎn)品不需要很高的科技含量就能夠

50、滿足要求，國內(nèi)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)已經(jīng)能夠滿足生產(chǎn)中的要求，其中絕大部分驅(qū)動方式為機械傳動，液壓驅(qū)動方式使用的不多，從2009年開始，才有部分廠家生產(chǎn)液壓驅(qū)動方式的礦用架空索道。這是因為液壓驅(qū)動投資大、技術(shù)含量高、難以維修，而在全國范圍內(nèi)我國的液壓傳動技術(shù)水平較低，難以占領(lǐng)高端產(chǎn)品市場。</p><p>　　在國外，架空乘人裝置技術(shù)水平比較高，他們采用比較先進的液壓驅(qū)動技術(shù)，系統(tǒng)采用懸掛式無極繩連續(xù)運轉(zhuǎn)的工作方式，用于

51、各類煤礦井下隨時快速運送人員。動力源采用全液壓驅(qū)動，運輸系統(tǒng)無論是高速還是低速均可實現(xiàn)等加速啟動以及電動機的無負(fù)荷啟動，對其它電力設(shè)備影響小。運行速度調(diào)節(jié)方便、液壓驅(qū)動的功率控制準(zhǔn)確、系統(tǒng)無過載運行，因無需增加電動機備用功率而節(jié)能、運行特性軟無沖擊。驅(qū)動部與泵站分開布置，而液壓驅(qū)動所具備的高功率密度的特點，使得設(shè)備的動力部件體積小、重量輕，占用空間小，非常適應(yīng)煤礦井下的小斷面巷道以及起重運輸不便的場合布置、安裝和維修。油箱采用全封閉增壓

52、構(gòu)造以及多道過濾元件和完善的保護裝置，杜絕了油的泄漏和故障率。整機性能穩(wěn)定、工作可靠且壽命長。由于液壓減速機體積小且沒有傾斜角度的限制，驅(qū)動部安裝時無傾角要求且不需要挑頂，對巷道的適應(yīng)性更強，安裝施工量小、鋼絲繩使用壽命長。液壓驅(qū)動方式可以同時滿足高速和低速兩種形式的運行，高速運行時無需配備變頻裝置。</p><p>　　在項目研究和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的過程中，我們不斷形成新思路、新理論、新工藝，在整個乘人索道裝置中取得

53、了突破性創(chuàng)新。同時．在今后的中小批量生產(chǎn)向大批量生產(chǎn)過渡的過程中，我們將不斷地進行持續(xù)性創(chuàng)新。為了既適應(yīng)我國礦山的實際，又順應(yīng)時代的發(fā)展潮流，我們將針對礦山市場的各種不同需求，重點在以下方面進行技術(shù)開發(fā)，同時，技術(shù)開發(fā)的方面正昭示著我國礦山乘人索道的發(fā)展前景。</p><p>　　（1）新型礦山乘人索道將向大傾角，長運距，大運量，高效率方向發(fā)展：</p><p>　?。?）新型礦山乘人索道

54、應(yīng)能適應(yīng)多種復(fù)雜變坡——包括上下變坡，左右拐彎的巷道條件；</p><p>　?。?）新型礦山乘人索道易損件使用壽命長，操作維護將向無人值守、遠程監(jiān)控的方面發(fā)展；</p><p>　　（4） 新型礦山索道將嫁接現(xiàn)代高新電子信息等技術(shù)。完善多種安全保護裝置，既實現(xiàn)節(jié)能降耗，又大幅度地提高產(chǎn)品檔次和技術(shù)附加值。</p><p>　　第三章 架空乘人裝置的選擇及設(shè)計計算

55、</p><p>　　架空乘人裝置主體結(jié)構(gòu)組成和運動原理與帶傳動類似，都是撓性傳動，主動輪轉(zhuǎn)動時，通過摩擦作用，將運動和動力傳遞給從動輪；不同的是架空乘人裝置是利用動輪與鋼絲繩的摩擦傳動，而帶傳動是利用動輪與傳動帶的摩擦傳動。因此，在對架空乘人裝置進行受力分析時，都是依照帶傳動進行受力分析。</p><p>　　3.1 架空乘人裝置計算說明</p><p><

56、b>　　一、計算說明</b></p><p><b>　　已知參數(shù)：</b></p><p>　　巷道斜長：L= 400m 巷道坡度：α= 13.0° 驅(qū)動輪直徑：D=900mm</p><p>　　鋼絲繩的運行速度：V=1.2m/s</p><p><b>　　主要參數(shù)的

57、確定:</b></p><p>　　1、預(yù)選鋼絲繩：6×19-￠20 （q0=1.47Kg/m）</p><p>　　2、設(shè)吊椅間距為：λ1=12m 則運行效率:</p><p>　　Qr=3600×V/λ1=302人次/h</p><p>　　3、托輪間距：λ2=8m</p><p&g

58、t;　　4、驅(qū)動輪繩槽與牽引鋼絲繩間的摩擦系數(shù)：μ=0.2</p><p>　　5、牽引繩在驅(qū)動輪上的圍包角：α=180°</p><p>　　二、牽引鋼絲繩張力的計算：</p><p>　　圖3-1 架空乘人裝置力學(xué)模型</p><p><b>　　最小點張力的計算：</b></p><p

59、>　　Smin =C×q0×g</p><p>　　式中：Smin——最小張力點的張力，N；</p><p>　　C——鋼絲繩的撓度系數(shù)，取C=1000；</p><p>　　q0——預(yù)選牽引鋼絲繩的每米質(zhì)量 1.47Kg/m；</p><p>　　g——重力加速度 g=9.81m/s；</p>

60、<p>　　Smin=C×q0×g=14420.7N</p><p><b>　　各點張力的計算：</b></p><p>　　當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員時：（動力運行狀態(tài)）</p><p><b>　　線路運行阻力：</b></p><p>　　W4-1 =[q

61、0+（Q1+Q2）/λ1]×（ωCOSα+SINα）Lg=8603.81N</p><p>　　W2-3 =[q0+Q2/λ1]×（ωCOSα-SINα）Lg=-2192.97N</p><p><b>　　各點張力：</b></p><p>　　S3=Smin=14420.7N S4=1.01 Smin=

62、14564.9N</p><p>　　S1=S4+W4-1=23168.72N S2=S3-W2-3=16613.67N</p><p>　　式中：q0——每米鋼絲繩的質(zhì)量 1.47Kg/m；</p><p>　　Q1——每人人體重量 取Q1=75Kg；</p><p>　　Q2——每把吊椅重量 取Q2=

63、15Kg；</p><p>　　ω——牽引鋼絲繩運行阻力系數(shù)，動力運行時，取ω=0.02，制動運行時，取ω=0.015；</p><p><b>　　L——井筒斜長；</b></p><p>　　2、當(dāng)下放側(cè)滿員而上升側(cè)無人時:（制動運行狀態(tài)）</p><p><b>　　線路運行阻力：</b>&l

64、t;/p><p>　　W4-1 =[q0+（Q2/λ1]×（ωCOSα+SINα）Lg=2556.96N</p><p>　　W2-3 =[q0+（Q1+Q2）/λ1]×（ωCOSα-SINα）Lg=-7403.45N</p><p><b>　　各點張力：</b></p><p>　　S3=Smin=1

65、4420.7N S4=1.01 Smin=14564.9N</p><p>　　S1=S4+W4-1=17121.87N S2=S3-W2-3=21824.15N</p><p><b>　　三、驅(qū)動輪防滑校驗</b></p><p>　　當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員乘坐時，處于動力運行狀態(tài)</p>

66、<p>　　且S1-S2>0 S1/S2=1.39<eμ [1.87]</p><p>　　當(dāng)下放側(cè)滿員乘坐而上升側(cè)無人乘坐時，處于制動運行狀態(tài)</p><p>　　且S2-S1>0 S2/S1=1.27< eμ [1.87]</p><p>　　式中：μ——鋼絲繩與驅(qū)動輪襯墊摩擦系數(shù)， 取μ=0.2；</p&g

67、t;<p>　　α——鋼絲繩在驅(qū)動輪上的圍包角；</p><p>　　3.2 電動機功率的計算與選擇</p><p>　　圖3-2 傳動方案</p><p><b>　?。?）選擇電動機</b></p><p><b>　　①選擇電動機類型</b></p><p&

68、gt;　　按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動機。</p><p><b>　?、谶x擇電動機的容量</b></p><p>　　由電動機至鋼絲繩的傳動總效率為：</p><p>　　η=η1η2η35η42η5η6</p><p>　　式中，η1是聯(lián)軸器1傳動的效率，η2是錐齒傳動的效率，η3軸承傳動的

69、效率，η4是齒輪傳動的效率，η5是聯(lián)軸器2傳動的效率，η6是驅(qū)動輪傳遞的效率。其大小分別為η1=0.99，η2=0.95，η3=0.98，η4=0.97, η5=0.99， η6=0.96。</p><p>　　則 η=η1η2η35η42η5η6=0.99×0.95×0.985×0.972×0.99×0.96=0.76</p>&

70、lt;p><b>　　電動機輸出的功率：</b></p><p>　　動力運行時： P＝Kb（S1－S2）υ／1000η=16.6KW</p><p>　　制動運行時： P′＝Kb（S2－S1）υ／1000η=11.88KW</p><p>　　式中：Kb——電動機功率備用系數(shù)，一般取Kb=1.6；</p><p>

71、;<b>　　η——傳動總效率；</b></p><p>　　選取電動機功率為：18.5KW。</p><p><b>　?、鄞_定電動機的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　驅(qū)動輪工作轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　nW=﹙60×1000V﹚／πD=﹙60

72、×1000×1.2﹚／﹙π×900﹚r/min=25.48 r/min</p><p>　　初選圓錐齒輪的傳動比i1=2～3，單級圓柱齒輪傳動比i′=3～5，二級齒輪傳動比i2=9～25，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　nd=（i1 i2…in）nW=（18～75）×25.48 r/min=（458.64～1911）r/min<

73、/p><p>　　查《機械設(shè)計課程設(shè)計》附錄九知，符合這一范圍的電動機的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min，對應(yīng)有三種適用的電動機型號可供選擇，如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 電動機參數(shù)比較</p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量、價格和傳動比，方案2比較合適。因此選定電動機的型號為Y

74、200L1-6。所選電動機的主要性能和外觀尺寸見表3-2和3-3。</p><p>　　表3-2 電動機（型號Y200L1-6）的主要性能

75、 </p><p>　　表3-3 電動機（型號Y200L1-6）的主要外形尺寸和安裝尺

76、寸 mm</p><p><b>　?。?）分配傳動比</b></p><p>　　傳動裝置的總傳動比為： i= nm/ nW=970/25.48=38.07</p><p>　　則減速器的傳動比為： i減=i=38.07</p><p>　　圓錐-圓柱齒輪減速器： i減= i錐齒·i1齒&#

77、183;i2齒，</p><p>　　初取i錐齒=3，i1齒=1.2i2齒，可算出i2齒==3.25，則i1齒=1.2i2齒=3.9。</p><p>　?。?）計算運動和動力參數(shù)</p><p><b>　?、俑鬏S的功率</b></p><p>　　Ⅰ軸的輸入功率：P1= Pη1η3=16.6KW×0.99&

78、#215;0.98=16.11KW</p><p>　?、蜉S的輸入功率：P2= P1η2=16.11KW×0.95=15.3KW</p><p>　?、筝S的輸入功率：P3= P2η3η4=15.3KW×0.98×0.97=14.55KW</p><p>　?、糨S的輸入功率：P4= P3η3η4=14.55KW×0.98

79、5;0.97=13.83KW</p><p>　　Ⅴ軸的輸入功率：P5= P4η3η5=13.83KW×0.98×0.99=13.42KW</p><p><b>　?、诟鬏S的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?、褫S的轉(zhuǎn)速：n1= nm/i錐齒=970/3 r/min=323.33 r/min</p><

80、p>　?、蜉S的轉(zhuǎn)速：n2= n1/i1齒=323.33/3.9 r/min=82.91 r/min</p><p>　?、筝S的轉(zhuǎn)速：n3= n2/i2齒=82.91/3.25 r/min=25.48 r/min</p><p>　?、糨S的轉(zhuǎn)速：n4= n3 =25.48 r/min</p><p>　?、踺S的轉(zhuǎn)速：n5= n4 =25.48 r/min&l

81、t;/p><p><b>　　③各軸的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　電動機輸出轉(zhuǎn)矩：T=9550×P/nm=9550×16.6/970N·m=163.43 N·m</p><p>　?、褫S的輸入轉(zhuǎn)矩：T1=Tη1=163.43 N·m×0.99=161.8 N·m</p

82、><p>　?、蜉S的輸入轉(zhuǎn)矩：T2= T1 i錐齒η2=161.8 N·m×3×0.95=461.13 N·m</p><p>　　Ⅲ軸的輸入轉(zhuǎn)矩：T3= T2 i1齒η3η4=461.13 N·m×3.9×0.98×0.97=1709.55 N·m</p><p>　?、糨S的輸

83、入轉(zhuǎn)矩：T4= T3 i2齒η3η4=1709.55 N·m×3.25×0.98×0.97=5281.57 N·m</p><p>　?、踺S的輸入轉(zhuǎn)矩：T5= T4η3η5=5281.57 N·m×0.98×0.99=5124.18 N·m</p><p>　　運動和動力參數(shù)的計算結(jié)果列于表3-4&l

84、t;/p><p>　　表3-4 運動和動力參數(shù)的計算結(jié)果</p><p>　　3.3 制動器的選擇</p><p><b>　　（1）選用原則</b></p><p>　　根據(jù)以上各種制動器的原理及性能，依據(jù)我國煤礦井下長運距、大運量下運帶式輸送機的工作特點，制動器的選型應(yīng)考慮以下幾個原則:(1)考慮輸送機的工作重

85、要性，當(dāng)輸送機工作場所十分重要時，如主運輸輸送機，應(yīng)重點考慮可靠性配置，可采用液粘制動器加盤閘制動器，實現(xiàn)雙保險。(2)考慮輸送機(長度短、運量小)制動力矩大小，制動力矩小，相應(yīng)動載沖擊小，可選用普通推桿制動器;否則，應(yīng)選用可控制動器，如液粘制動器或可控盤閘制動器。(3)輸送機帶速，當(dāng)輸送機帶速高時，應(yīng)選用可控制動器，或者選用液力或液壓制動器先實現(xiàn)降速，速度降低以后，再加制動閘進行定車制動。(4)考慮輸送機(長度、運量)動載荷大小，動載

86、荷較大時，必須采用可控制動器，當(dāng)要求制動精度高時，選用液粘制動器，否則選用可控盤閘制動器。(5)考慮輸送機經(jīng)濟性，性能要求越好，投資價格越高。一般情況選用可控盤閘制動器，既可實現(xiàn)可控制動，又能實現(xiàn)定車，且結(jié)構(gòu)簡單，相應(yīng)投資也較小。</p><p><b>　　（2）制動器的選型</b></p><p>　　制動器選用電力液壓塊式制動器，性能安全可靠，制動平穩(wěn)，動作頻率

87、高，主要擺動鉸點設(shè)有自潤滑軸承，傳動效率高，壽命長，在使用過程中無需潤滑，廣泛用于起重、冶金、礦山、港口、碼頭、建筑機械等機械驅(qū)動裝置的減速或停車制動。其推動器為隔爆型并有防爆證和煤安證。制動閘塊選用在制動時不會引起爆炸和燃燒的材料制成，其材料性能符合MT113的規(guī)定。參數(shù)如下：</p><p>　　電力液壓塊式制動器型號： BYWZ3B160/25，</p><p>　　防爆電液推動器

88、： YT1-25ZB/4</p><p>　　制動力矩： 180 N·m</p><p>　　所選電力液壓塊式制動器外形尺寸如圖3-3，技術(shù)數(shù)據(jù)和外形尺寸表如表3-5</p><p>　　圖3-3 電力液壓塊式制動器外形尺寸</p><p>　　表3-5 BYWZ3B160/25電

89、力液壓塊式制動器技術(shù)數(shù)據(jù)、外形尺寸</p><p>　　3.4 減速機的選用</p><p>　　已知電動機的轉(zhuǎn)速＝970 r/min，驅(qū)動輪工作軸轉(zhuǎn)速＝970 r/min</p><p>　　則電機與滾筒之間的總傳動比為：</p><p>　　本次設(shè)計乘人裝置選用具有體積小、扭矩大、傳動平穩(wěn)、噪聲低等特點，結(jié)構(gòu)緊湊的減速機，適于井下安裝。

90、具體見表3-6。</p><p>　　表3-6 TB3HV02-45 減速機的參數(shù)</p><p>　　第一級為錐齒輪，第二級、第三級為斜齒圓柱齒輪傳動，其展開簡圖如下：</p><p>　　圖3-4 TB3HV02-45 型減速器展開簡圖</p><p>　　電動機和I軸之間，IV軸和驅(qū)動輪之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是1。</p&

91、gt;<p>　　3.5 聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　　（1）選擇要點</b></p><p>　　減速器常通過聯(lián)軸器與電動機軸、工作機軸相連接。聯(lián)軸器的選擇包括聯(lián)軸器類型和尺寸（型號）等的選擇。聯(lián)軸器除連接兩軸并傳遞轉(zhuǎn)矩外，有些還具有補償兩軸因制造和安裝誤差造成的軸線偏移的功能，以及具有緩沖、吸振、安全保護等功能。因此要根據(jù)傳動裝置工作要

92、求來合理選定聯(lián)軸器。</p><p>　　聯(lián)接電動機軸與減速機高速軸的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為減小啟動載荷、緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動慣量和具有緩沖、吸振作用的彈性聯(lián)軸器，一般選用彈性可移式聯(lián)軸器，例如彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器等。連接減速器低速軸與工作機軸的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動慣量，但傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，又因為減速器與工作機不在同一底座上，兩軸之間往往有較大的軸線偏移，因此常

93、選用剛性可移式聯(lián)軸器，如滾子鏈聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器等。對于中、小型減速器，其輸出軸與工作機軸的軸線偏移量不大時，也可選用彈性柱銷聯(lián)軸器這類彈性可移式聯(lián)軸器。</p><p>　　聯(lián)軸器型號按計算轉(zhuǎn)矩進行選擇。所選定的聯(lián)軸器，其軸孔直徑的范圍應(yīng)與被聯(lián)接兩軸的直徑大小相適應(yīng)。應(yīng)注意減速器高速軸外伸段軸徑不得相差很大，否則難以選擇合適的聯(lián)軸器。電動機選定后，應(yīng)注意調(diào)整減速器高速軸外伸段的直徑。</p>&l

94、t;p>　?。?）聯(lián)軸器1的選擇</p><p><b>　　1.類型選擇</b></p><p>　　聯(lián)軸器采用帶制動輪彈性柱銷聯(lián)軸器,其結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠;具有減振、緩沖以及補償?shù)刃阅堋?lt;/p><p><b>　　2.載荷計算</b></p><p>　　公稱轉(zhuǎn)矩 T=9550&

95、#215;P/nm=9550×16.6/970 N·m=163.43 N·m</p><p>　　由《機械設(shè)計》351頁表14-1查得KA=2.3,故得計算轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　Tca=KAT=2.3×163.43 N·m=375.89 N·m</p><p><b>　　3.型號選擇&l

96、t;/b></p><p>　　已知電動機軸徑為55mm，根據(jù)設(shè)計要求可知，此聯(lián)軸器帶制動輪，由《機械設(shè)計》查得MLL-I-315梅花型聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為630 N·m，許用最大轉(zhuǎn)速為5000r/min，故合用。</p><p>　　外形及結(jié)構(gòu)組成如圖3-3：</p><p>　　圖3-5 聯(lián)軸器1外形結(jié)構(gòu)</p><p>　

97、　它主要由主動半聯(lián)軸器1、彈性件2、制動輪3、從動半聯(lián)軸器4等組成。</p><p>　?。?）聯(lián)軸器2的選擇</p><p>　　減速器與工作機不在同一底座上，兩軸之間往往有較大的軸線偏移，為了隔離振動與沖擊，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　公稱轉(zhuǎn)矩 T= T4=5281.57 N·m</p><p>　　由《機

98、械設(shè)計》351頁表14-1查得KA=2.3,故得計算轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　Tca=KAT=2.3×5281.57 N·m=12147.61 N·m</p><p>　　由《機械設(shè)計課程設(shè)計》附表8-5查得LH9型彈性柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為16000 N·m，許用最大轉(zhuǎn)速為1800r/min,軸徑為100～140，故合用。</p>

99、<p>　　3.6 驅(qū)動輪的設(shè)計</p><p><b>　?。?）驅(qū)動輪的材料</b></p><p>　　常用的帶輪材料為HT150或HT200，轉(zhuǎn)速較高時可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成，小功率時可用鑄鋁或塑料。本裝置用于礦用井下傳遞動力，所用材料一般選用鑄鋼。</p><p>　?。?）驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)形式</p>

100、;<p>　　驅(qū)動輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。</p><p>　　根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)不同，可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。</p><p>　　驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)驅(qū)動輪基準(zhǔn)直徑為dd≤2.5d（d為安裝驅(qū)動輪的軸的直徑，mm）時，可采用實心式；當(dāng)dd≤300mm時，可采用腹板式；當(dāng)dd≤300mm，同時D1-d1≥100mm時，可采用孔板式；當(dāng)dd＞30

101、0mm時，可采用輪輻式。</p><p>　　本裝置所用驅(qū)動輪直徑為900mm，故采用輪輻式。</p><p>　　輪轂和輪輻的尺寸計算如下：</p><p>　　式中：P——傳遞功率，KW；</p><p>　　n——驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p><b>　　Za——輪輻數(shù)</b>

102、</p><p>　　已知P=13.42KW，n=25.48 r/min，取Za=6</p><p>　　則 ，圓整130mm。</p><p>　　d1=(1.8～2)d，d為軸的直徑</p><p>　　已知軸的直徑d為130mm，則</p><p>　　d1=(1.8～2)d=234～260mm</p&

103、gt;<p>　　L=(1.5～2)d，當(dāng)B＜1.5d時，L=B </p><p>　　驅(qū)動輪外形結(jié)構(gòu)尺寸如下圖3-5</p><p>　　圖3-6 驅(qū)動輪外形結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　?。?）驅(qū)動輪的輪槽</b></p><p>　　驅(qū)動輪的輪槽因纏繞的是鋼絲繩，不是V帶，所以不同于V帶輪

104、的輪槽設(shè)計。驅(qū)動輪的輪槽內(nèi)布置有輪襯，防止鋼絲繩與槽內(nèi)金屬面接觸，增加磨損量。為了防止鋼絲繩從輪槽上脫落，輪槽結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，外形結(jié)構(gòu)圖如下:</p><p>　　圖3-7 輪槽外形結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）驅(qū)動輪的技術(shù)要求</p><p>　　鑄造、焊接或燒結(jié)的驅(qū)動輪在輪緣、腹板、輪輻及輪轂上不允許有砂眼、裂縫、縮孔及氣泡；鑄造驅(qū)動輪在不提高內(nèi)部應(yīng)力的前提下

105、，允許對輪緣、凸臺、腹板及輪轂的表面缺陷進行修補；轉(zhuǎn)速高于極限轉(zhuǎn)速的帶輪要做靜平衡，反之要做動平衡。其他條件參見GB/T 13575.1-92中的規(guī)定。</p><p>　　3.7 牽引鋼絲繩的選用</p><p>　　鋼絲繩是起重機械的重要零件之一，它具有強度高、自重輕、運行平穩(wěn)適于高速、彈性較好、極少突然斷折等優(yōu)點，廣泛運用于機械、采礦等各方面。乘人裝置鋼絲繩應(yīng)選用線接觸，右同向捻帶

106、纖維芯的股式結(jié)構(gòu)鋼絲繩（6×19S），在有腐蝕環(huán)境中推薦選用鍍鋅鋼絲繩。在索道中常選用6×19鋼絲繩，計算強度其安全系數(shù)選取用不小于6。編接接頭的長度，不得小于鋼絲繩直徑的1000倍,鋼絲繩有MA標(biāo)志的產(chǎn)品。</p><p>　　（1）鋼絲繩之所以易于彎曲，主要是由于采用了直徑較小的細(xì)鋼絲，</p><p><b>　　M=EIa/R</b><

107、;/p><p>　　上公式是將直徑d的鋼絲彎曲為半徑為R的圓環(huán)時所需的彎矩可以看出鋼絲繩直徑d愈小，彎曲所需力矩M愈小，更易于彎成較小的曲率半徑R。</p><p>　　（2）鋼絲繩的受力分析</p><p><b>　　1.拉應(yīng)力</b></p><p>　　σ1≈1.2S/i×(π/4)×d2=1.2

108、S/ψ(π/4))×D12</p><p>　　式中：S——鋼絲繩的拉伸載荷；</p><p>　　d——鋼絲繩的直徑；</p><p>　　i——鋼絲繩的鋼絲總數(shù)；</p><p>　　D1——鋼絲繩的直徑；</p><p>　　ψ——充滿率，ψ=i×(π/4)×d2/(π/4)

109、5;D12</p><p>　　ψ——0.43(8股點接觸繩)  ψ——0.47(6股點接觸繩)</p><p>　　ψ——0.47(8股點接觸繩)  ψ——0.51(6股點接觸繩)</p><p>　　2.繞上動輪的彎曲應(yīng)力</p><p>　　當(dāng)鋼絲繩繞上卷筒時，鋼絲受到彎曲，由于它是螺旋形，彎曲應(yīng)力比直鋼絲繞上圓筒時

110、小，約為其值的40%，故</p><p>　　σW≈0.4ED1/D</p><p>　　式中E=2.1×105N/mm2</p><p><b>　　D——動輪直徑。</b></p><p>　　(3)鋼絲繩在擠壓載荷P的作用下產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力為</p><p>　　σ=0.388(PE

111、2ρ2)1/3</p><p>　　式中：ρ——接觸折合率；</p><p>　　E——折合彈性模數(shù)。</p><p>　　E=2E1E2/ E1+E2   (E1=2.1×105N/mm2,E2=1×105N/mm2)</p><p>　　起重機鋼絲繩根據(jù)不同工作條件應(yīng)有一定的安全系數(shù)。</p&

112、gt;<p>　　即Fmax×S≤Fp    </p><p>　　Fp=ψFO           </p><p>　　所以     FO≥Fmax×S/ψ</p>&l

113、t;p>　　Fmax——鋼絲繩最大靜拉力；</p><p>　　FO——鋼絲繩破斷拉力綜合；</p><p>　　ψ——鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)；</p><p>　　S——鋼絲繩的安全系數(shù)；</p><p><b>　　鋼絲繩張力的計算：</b></p><p><b>　　Sk=

114、m×Smax</b></p><p>　　式中：Sk——鋼絲繩破斷拉力總和；</p><p>　　m——鋼絲繩的最低安全系數(shù)， 取m=6；</p><p>　　Smax——最大張力點張力；</p><p>　　Sk=m×Smax=6×23168.72=139012.32N</p>&l

115、t;p>　　因此，由以上公式及有關(guān)數(shù)據(jù)，查《起重機械》選擇鋼絲繩 6×19-￠20，其鋼絲繩最小破斷拉力：207KN，公稱抗拉強度1570Mpa，鋼絲繩的直徑d=20mm，鋼絲繩參考質(zhì)量m=147kg/100m。</p><p>　　最小鋼絲繩破斷拉力總和=鋼絲繩最小破斷拉力×1.214（纖維芯），為251.3KN。</p><p>　　3.8 乘人裝置的設(shè)計&

116、lt;/p><p>　　乘人裝置由吊椅和抱索器兩部分組成，由工廠自行研制，具有方便、快捷的優(yōu)點。</p><p>　　圖3-8 吊椅</p><p>　　圖3-9 活動抱索器</p><p>　　本裝置選擇一鉤一瓦型活動式抱索器，吊椅與抱索器連接，抱索器在鋼絲繩上滑動，鉤槽和瓦槽內(nèi)有耐磨耐高溫的襯墊，這樣避免鋼絲繩和抱索器之間過渡磨損。

117、</p><p>　　抱索器結(jié)合旅游索道的先進經(jīng)驗，自行研制的活動式抱索器，該抱索器不易損壞，運行可靠。</p><p>　　鋼絲繩距巷道底板高為2100mm，鋼絲繩插接長度≥鋼絲繩直徑的1000倍。吊椅應(yīng)用人機工學(xué)原理設(shè)計，吊椅造型結(jié)構(gòu)美觀大方、新穎，人員上下方便、乘座舒適和安全可靠。吊椅的吊桿采用鋼管冷彎模壓加工而成，高度1750mm。</p><p>　　3.

118、9 托繩裝置的設(shè)計</p><p>　　托繩裝置主要由托輪吊架和托（壓）繩輪等組成。</p><p>　　所有托輪均鑲有耐磨的非金屬K25輪襯，有效保護鋼絲繩，延長鋼絲繩壽命。輪襯材料分聚氨酯、橡膠、工程塑料、一般塑料。本裝置選用的K25輪襯材料是工程塑料。聚氨酯造價昂貴，不宜選擇；橡膠摩擦力小，速度較快時容易打滑；一般塑料布耐磨，使用壽命短暫。在變坡點處設(shè)雙組托輪組受力均衡，不易磨損