【文章內(nèi)容簡介】 擦阻力 rF 和犁式卸料器摩擦阻力 aF等部分，按下式計算 ： arS FFnF ?? 32 （ 310） 3?ApFr ? （ 311） 2BkFa ? （ 312） 式中 3n —— 清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器 ； 21 A —— 一個清掃器和輸送帶接觸面積 ， 2m ， 見 DTⅡ（ A） 表 311； p —— 清掃器和輸送帶間的壓力， 2/mN ，一般取為 244 /1010~103 mN?? 3? —— 清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為 ～ ； 2k —— 刮板系數(shù)，一般取為 mN/1500 。 故清掃器摩擦阻力： 43 0. 01 7 5 10 0. 6 51 0rF A p N?? ? ? ? ? ? 本次的設(shè)計的輸送機只有一個頭部清掃器，沒有犁式卸料器。 所以特種附加阻力 NFFnF arS 5100510132 ?????? 傾斜阻力計算 傾斜阻力按下式計算： FSt HgqF GSt ??? （ 313） 式中 H —— 輸送機受料點與卸料點間的高差， m； 輸送機向上提升時， H 取為正值 ； 輸送機向下運輸時， H 取為負值。 3 1 .6 1 .3 6 2 1 0 4 3 0s t GF q H g N? ? ? ? ? 將以上計算所得的各個阻力代入式（ 33）得圓周驅(qū)動力： 12 5 424 7 12. 31 510 430 880 9u H s s s tF C F F F F N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 傳動功率計算 傳動滾筒軸功率計算 傳動滾筒軸 功率計算按式（ 314）計算 1000vFP UA ?? （ 314） 8 8 0 9 3 .0 8 2 7 .11 0 0 0 1 0 0 0uA FvP k W?? ? ? 電動機功率 電動機功率 MP ,按式 (315)計算 : 電動工況 : ＂???39。AM PP ? （ 315） 22 發(fā)電工況（下運）： 39。39。39。AM PP ?? ?? （ 316） 21???? （ 317） 式中 ? — — 傳動效率，一般在 ~ 之間選取； 1? — — 聯(lián)軸器效 率； 每個機械式聯(lián)軸器： ?? ； 液力耦 合器 ： ?? ； 2? — — 減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率為 計算 ； 二級減速機 : ? ? ???? ； 三級減速機 : ? ? ????? ； ＇? —— 電壓降系數(shù)，一般取 ~ ； ＂? — — 多機驅(qū)動功率不平衡系數(shù)，一般取 ~ ,單電機駐動時，1?＂? 。 該電動機處于發(fā)電工況，代入式（ 315）得電機功率為： 39。 39。39。 2 7 . 1 3 1 . 30 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 2 1AM PP k W? ? ?? ? ?? ? ? ? 故選電機為 37kW 輸送帶張力計算 輸送帶張力在整個長度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機 正常運行，輸送帶張 力必須滿足以下兩個條件： （ 1）在任何負載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑； （ 2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 23 輸送帶不打滑條件 圓周驅(qū)動力 UF 通過摩擦傳遞到輸送帶上（見圖 32） 圖 32 作用于輸送帶的張力 如圖 32所示，輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足式 (318)的要求。 1e 1FF uum axm in2 ?? ? (318) 式中 maxuF —— 輸送機滿載啟動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力，啟動時maxuF = AuKF，啟動系數(shù) AK =～ ； ? —— 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見表 32取 ? =； ? —— 輸送帶在所有傳動滾筒上的圍包角 ； e?? —— 歐拉系數(shù) 。 表 32 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) ? 按給定條件取 ?? ， o20211 ???? ，查 DTⅡ (A)表 311 得： ?? ???? ee 所以 按不打滑條件得驅(qū)動滾筒奔離點 最小張力為： 2 m i n m a x 111 . 5 8 8 0 9 5 5 0 61 3 . 4 1uF F Ne ??? ? ? ? ??? 各特性點張力計算 工作條件 ? 光面滾筒 膠面滾筒 清潔干燥 ～ 環(huán)境潮濕 ～ ～ 潮濕粘污 24 為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力等特性點張力，需按逐點張力計算法，進行各 特性點張力計算。 令 1 5506SN? ，計算各特性點的張力。線路布置簡圖如下： 圖 8 21 2 550 6 2 510 652 6rS S F N? ? ? ? ? ? 652 6 665 7S S N? ? ? ? 043 ( ) 1 .5 6 6 5 7 0 .0 4 9 4 .1 8 5 1 3 .9 1 .5 5 1 0 7 5 5 1 NR B rS S f L q q F? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 755 1 777 8S S N? ? ? ? 65 ( 0 ) 7 7 7 8 0 . 0 4 9 4 . 1 8 5 1 3 . 9 3 1 . 68 0 2 6 4 2 4 7 NS S f L q R q B q G? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? （ ） 滿足承載邊保證下重度最小張力要求。 3）滾筒合力 maxU A vF K F? 傳動滾筒合力 12 5 5 0 6 6 5 2 6 1 2 0 3 6NF S S N? ? ? ? ? 根據(jù) DT(Ⅱ A)手冊 61 選滾筒 代號為 ， 直徑 D=630mm 許用合力為 40kN,許用扭矩為 m 傳動滾筒扭矩 8 8 0 9 6 3 0 2 . 72 2 0 0 0UFDM k N m?? ? ? ? 許 用 扭 矩 滿足要求 輸送帶選擇計算 織物芯輸送帶層數(shù) 棉、尼龍、聚醋等織物芯輸送帶層數(shù) (Z )按下式 計算： 25 ?? ?? B nmaxFZ （ 319） 式中 maxF — — 穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力， N ； B — — 輸送機帶寬， mm ； ? — — 輸送帶縱向扯斷強度， 層?mmN/ ； n —— 穩(wěn)定工況下，織物芯輸 送帶靜安全系數(shù)。 棉帆布芯帶 9~8?n ； 尼龍、聚醋帆布芯帶 12~10?n ,使用條件惡劣或特別安全時應(yīng)大于 12。 由式 319 計算尼龍芯輸送帶層數(shù)為： m a x 8 0 2 6 1 0 0 . 7 21 1 0 0 1 0 0FnZ B ? ?? ? ? ?? 滿足要求。 故選用 NN100 輸送帶 (三層，上覆蓋膠 6mm，下覆蓋膠 3mm)。 拉緊力 拉緊裝置 拉緊力 0F 按式（ 320） 10 ??? ii SSF （ 320） 式中 iS —— 拉緊滾筒驅(qū)入點張力， N ； 1?iS — — 拉緊滾筒奔離點張力， N 。 由式 320 得：拉緊力為 0 3 4 6 6 5 7 7 5 5 1 1 4 2 0 8F S S N? ? ? ? ? 選用圖號為 100D1061L 的 螺旋拉緊裝置，拉緊行程為 1000mm，最大拉緊力為 38kN ， 滿足要求。 確定傳動滾筒 傳動滾筒所受最大合張力： NSSF n 28591136172321 ????? ,按此工況初選傳動滾筒代號為 ，直徑 D=630mm,許用扭矩為 12 mkN? ，許用合力 40kN 傳動滾筒最大扭矩為： 6308 8 0 9 2 .8 1 22 2 0 0 0U DM F k N m k N m? ? ? ? ? ? ? 滿足要求。 26 第四章 圓管帶式輸送 機桁架梁的設(shè)計計算 圓管帶式輸送機桁架梁作為散狀物料輸送過程的主要支承部分，其截面形式和尺寸主要 受到托輥窗布置、載荷大小等因素的影響，成為有別于普通桁架的特殊形式的桁架結(jié)構(gòu)，但從基本構(gòu)件和設(shè)計特點上仍然與普通桁架有很多相同之處。 桁架梁設(shè)計 圓管帶式輸送機桁架粱的外形 圓管帶式輸送機桁架梁的主要功能是安裝托輥窗，其節(jié)距和主要外形尺寸由托輥窗布置形式及窗體結(jié)構(gòu)和尺寸決定。 常用的圓管帶式輸送機的桁架梁外形如圖 41所示。 圖 圓管帶式輸送機桁架梁 圓管帶式輸送機桿件的截面型式 圓管帶式輸送機桁架粱中要布置托輥窗，在桿件截面型式的選擇時既要考慮到托輥窗布置方便，還應(yīng)便于 桁架平面內(nèi)節(jié)點連接和桁架平面外結(jié)構(gòu)的連接，同時還應(yīng)使用鋼量減少。在選擇桿件的截面形式時，應(yīng)考慮桁架的各類桿件在兩個 27 主軸方向的計算長度、受力性質(zhì)等具體情況。對于受壓桿件，應(yīng)從穩(wěn)定方面考慮，并盡量滿足等穩(wěn)定的要求，使壓桿沿截面兩個主軸方向的臨界應(yīng)力相等，也就是在這兩個方向的長細比相等。桁架外框的弦桿應(yīng)具有較大的側(cè)向剛度以防止在運輸過程中發(fā)生側(cè)向彎曲。 綜合以上各方面因素，圓管帶式輸送機桁架梁桿件截面型式常選用如圖 所示四種型式，圖 a， b 所示形 式適用于較大的跨度，這種截面形式的一側(cè)角鋼可用于安裝托輥窗 ，角鋼中間設(shè)置節(jié)點板布置桁架梁豎桿、斜桿，制作工藝方便，且具有更大的平面外抗彎性能，因此這種形式適用于較大的跨度和承受較大的風(fēng)載荷。圖 c， d 所示兩種截面型式結(jié)構(gòu)簡單，但節(jié)點處連接復(fù)雜，桿件布置較困難，由于節(jié)點連接處桿件較多，常需要設(shè)置節(jié)點板，節(jié)點板與角鋼用對接焊縫連接，施工工藝較復(fù)雜，另外桁架梁結(jié)構(gòu)顯得有些單薄，尤其平面外的抗彎性能較弱。故本文桁架梁計算采用由兩角鋼組成的 T形截面形式。圓管帶式輸送機桁架梁其載荷分布均勻，沒有較大移動載荷，為了節(jié)省材料減少桿件種類，桁架梁上下弦桿的角鋼一般選相同型號， 采用相同布置型式。 圖 圓管帶式輸送機桁架梁桿件截面形式 圓管帶式輸送機桁架梁節(jié)點板的構(gòu)造和要求與普通桁架結(jié)構(gòu)相似，唯一需要注意的是節(jié)點板布置不應(yīng)影響托輥窗的布置，且節(jié)點的設(shè)計應(yīng)使托輥窗布置簡 28 單，焊接方便。故在圓管帶式輸送機桁架梁節(jié)點板的設(shè)計可按普通桁架節(jié)點板進行設(shè)計。 圓管帶式輸送機桁架梁由于其節(jié)點處要布置托輥窗。故弦桿拼接時，拼接位置不應(yīng)設(shè)置在節(jié)點處，最好設(shè)置在節(jié)間，且弦桿的拼接應(yīng)離開受力大的跨中央至少 l～ 2 個節(jié)距。 圓管帶式輸送機桁架梁載荷分析與計算 圓管帶式輸送機桁架梁 載荷型式概述 關(guān)于圓管帶式輸送機桁架梁的載荷計算與組合，至今也沒有權(quán)威性的專業(yè)論述，可借鑒的是起重機設(shè)計中的載荷計算與組合和建筑鋼結(jié)構(gòu) (如橋梁工程等 )設(shè)計中的載荷計算與組合。圓管帶式輸送機金屬結(jié)構(gòu)部分本身屬于輸送系統(tǒng)的一部分，由輸送系統(tǒng)生產(chǎn)廠負責(zé)制造，因此其金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以參考起重機設(shè)計中有關(guān)載荷計算與組合的相關(guān)內(nèi)容；但是，起重機是可以整體運動的一種搬運設(shè)備，其金屬結(jié)構(gòu)和可長期在役使用的固定于地面的圓管帶式輸送系統(tǒng)支承部分的金屬結(jié)構(gòu)還是有一些區(qū)別的，因此，圓管帶式輸送機金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計還應(yīng)符合建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計 的某些要求。本文在確定圓管帶式輸送機金屬結(jié)構(gòu)的載荷計算與組合中，主要參考了起重機設(shè)計規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容，同時在一些特殊的地方，也借鑒了建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些內(nèi)容。 參考起重機設(shè)計規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，把圓管帶式輸送機金屬結(jié)構(gòu)上承受的載荷分為常規(guī)載荷、偶然載荷、特殊載荷及其他載荷，只有在分析與這些載荷有關(guān)的各種可能的載荷組合時，才需要區(qū)分這些載荷的不同類別，并不表示對某種載荷的親疏與重視與否。一般情況下，圓管帶式輸送機桁架梁所承受的載荷主要有桁架 (包括走臺欄桿 )自重載荷、輸送帶載荷、物料載荷、托輥窗載荷、桁架梁上工作 人及工具重量載荷、風(fēng)載荷、輸送帶與托輥的摩擦載荷、冰雪載荷、地震載荷等。其中桁架自重載荷、輸送帶載荷、托輥窗載荷、物料載荷、桁架梁上工作人及工具重量載荷、輸送帶與托輥的摩擦載荷等載荷可歸為常規(guī)載荷；