机构的计算.ppt
瓦林吞式绳股6W（19）股（1+6+6/6）（GB1102-74）西尔式绳股6X（19）股（1+9+9）（GB1102-74）例题1 现计算一台转柱旋臂起重机其原始资料如下：露天场地作业的一般用途起重机，起重量Q10000公斤，吊钩幅度A=8米，起升高度18米，起升速度v0.25米秒，电机转速n=1200转/分，中级工作类型，(工作级别M5)Jc=25。起升机构的计算。采用倍率为4的简单滑轮组（图76）,滑轮组效率,0985一、钢绳的选择：1)绕到卷筒上的钢绳分支最大张力Smax=Q/Z/=10000*10/4/0.975=25640N式中 Z 4悬挂吊重的钢绳分支总数。2)由钢丝绳受的最大静拉力确定钢丝绳直径：由M5查表2-11得C=0.1、n=5.0 dminCSmax =0.1*25640=16.012 mm3)钢绳破断力校核 S破Smax*n绳=25640*5.0=128200 N式中:n绳=5.0钢绳安全系数 4）选定钢丝绳和直径绳型：6W(19)（1+6+6+/6）b=1700 N/mm2 绳径：d绳=14.5mm；S丝=151500（N）Smax*n绳标注：6W(19)-14.5-170-光-右交-GBll02-74二、卷筒与滑轮直径：1）最小卷筒直径（自缠绕钢绳的中心起算）表2-13，由M5得h=18,则D卷h*d绳=18*14.5=261毫米取：D卷=260毫米2）滑轮直径 D滑=1.2D卷=1.2*260=313毫米或D滑=h*d绳=20*14.5=290毫米取D滑=320毫米（自缠绕钢绳的中心起算）。三、钢绳长度和卷筒长度：1 1）起升时绕到卷筒上的钢绳工作长度）起升时绕到卷筒上的钢绳工作长度 L工=H*u18*472米2）钢绳工作圈数）钢绳工作圈数 Z工=L工/D卷=72/3.14/0.26=88.2(圈)总圈数 Z总=Z工十Z安十Z固=88.21.5291.7式中:Z安=1.5钢绳在卷筒上的最小安全圈数；Z固=2钢绳固定圈数。3）卷筒长度）卷筒长度 L卷=*Z总t 4*d绳 =92*16 4*14.5二 1530毫米式中:t绳槽节距，对于螺旋槽卷筒t-d绳+(23)毫米，光面卷筒td绳；4d绳自最后一圈钢绳到卷筒端部的安全距离。计算方法2L单=L1 2L2 L0 mm式中：L1=2*d绳=2*14.5=mm L2(一般取l2圈)=2*d绳=29（mrn）；L0(卷筒螺旋部分长度)(Hmax/D筒/n)t n-附加安全圈数,l.53圈 t-绳槽节距，对于螺旋槽卷筒t-d绳+(23)毫米，光面卷筒td绳；L单=2*14.5 2*2*14.5(18000*4/3.14/260+2)*16 =1530 mm故：L1=29mm；L2=29mm；L0=1443mm L单单=1530 mm四、制动力矩根据：M制KM静=KQD/(2 m升i)*总（Nm）由：起升速度v0.25米秒，电机转速n=1200转/分，K=1.75；Q=10000kg；D=0.32m；m升=4；总=9.8i=1200/(0.25m/s*60s*4/0.32/3.14)=1200/59.7=20.1 KM静=1.75*10000*0.32/2/4/20.1*0.985 =34.3kg.m根据：KM静=34.3kg.选择制动器的大小。例2、设计制动器某简单带式制动器（图2-50）的制动带一端固定在机架上，另一端绕过制动轮后固定在制动杠杆上。其中D=0.30m，L=0.5m，a=0.2m，=250，P=100N。求制动器的动器力矩。M制正=(T-t)D/2=(t(eu-t)D/2 =t(eua-1)D/2=PL/a(eu-1)D/2TtaL解：解：t=100N*0.5/0.2=250 Nt=100N*0.5/0.2=250 N T=t*T=t*e eu u=250*e=250*e0.2*250/360*20.2*250/360*2=598 N=598 NM M制正制正=(=(T-t)D/2=T-t)D/2=（598-250598-250）*0.3/2=52.2 N.m*0.3/2=52.2 N.mKMKM静静=34.3=34.3 kg.m Mkg.m M制制=52.2=52.2 N.mN.m设计制动器合格设计制动器合格例3、带式输送机计算如图所示的倾斜带式输送机，输送量Q=300吨/时。输送物料为煤块，其中最大块度在90mm以下，容重=0.8t/m3，采用20o的三辊式托辊。带速为2.0 m/s。Sn=15580N，S1=6090N。试选择输送带的宽度、确定电机的功率、滚筒直径与皮带不打滑的包角。1、宽度确定，解：1)根据Q求带宽B，C取0.072，试取带速为2.0 m/s Q=3600*C*B2*V B=(Q/P容/3600/C/V)1/2 =(300/0.8/3600/0.072/2.0)1/2=0.85 m2）按粒度确定B，未分选的物料要求 B2*90200=380mm故：由教材表4-3，取B=1000mm3）确定带速：V=Q/(3600F)=Q/3600/C/B2 =300/3600/0.8/0.072/1.02=1.45m/s2、驱动功率1 1）驱动滚筒功率）驱动滚筒功率N N0 0N N0 0=（S S入入-S S出）出）V/1000 (V/1000 (kwkw)=(15580-6090)*1.45/1000 =(15580-6090)*1.45/1000 =13.7kw =13.7kw2)2)电机功率电机功率N N N=K*N N=K*N0 0/式中：式中：K-K-功率安全系数，一般功率安全系数，一般K=1K=1、JO2JO2电机电机K=1.4K=1.4 -滚滚筒筒效效率率与与减减速速机机效效率率。光光面面滚滚筒筒=8.8=8.8、胶面滚筒胶面滚筒=9.0=9.0。N=K*N N=K*N0 0/=1*13.7/0.9/=1*13.7/0.9 =15.2kw =15.2kw3、强度校核根据：根据：B B SmaxSmax=BZ带/n由：B=800mm=80cm；带=1400N/cm2(合成纤维维尼龙衬)；n=10(机械接头)得：ZSmax*n/B/带=56340*10/80/1400=6.7层由表4-3宽带800mm仅为6层,故不满足要求，改1000mm。校核：ZSmax*n/B/带=56340*10/100/1400=5.46层 4、驱动滚筒直径：D=（100125）Z(mm)=125*6=750mm 5 5、皮带不打滑的包角皮带不打滑的包角 SnS1*eua 得；Sn/S1 eua 15580/6090=2.26 190 o例4、气力输送装置设计计算具有下述原始数据的气力输送装置：运输物料水计算具有下述原始数据的气力输送装置：运输物料水泥（泥（=2.6tm3)，生产率生产率Q料料=100 t/h或或V料料=38.5 m3/h；管管道线路包括水平段道线路包括水平段L水水=200m，垂直段垂直段H垂垂=18m，三个三个90o的的弯管和两个双通阀门。空气比重弯管和两个双通阀门。空气比重气气=1.2kg/m3。取混合物料取混合物料的浓度系数的浓度系数=25；若若=60，求求 1）计算风量）计算风量Q计与鼓风机的风量计与鼓风机的风量Q机机;2)输料管内径输料管内径D料料;3)鼓风机所需的功率鼓风机所需的功率(在吸气系统中在吸气系统中 1，在高真空的系统中在高真空的系统中1 5；压压气式系统气式系统=825。用充气流运输物料时，用充气流运输物料时，=60150)1）计算风量Q计与风机的风量Q机(1)计算风量Q计Q计=Q/0 （4-24）已知：Q=100t/h；空气密度0=1.2*103tm3。混合比=25 Q计=100/25/1.2*103 =3333(m3/h)(2)鼓风机的风量Q机 Q机=Q计0/（1-K漏）进 已知：0-标准状态下的空气重度（N/m3）；K漏-漏气系数，通常取0.l0.2；进-鼓风机进口处空气的重度（Nm3）。进=(P进/P0)*0=0.85 0 Q机=Q计0/（1-K漏）进 =3333/(1-0.15)*0.85)=4613(m3/h)2)输料管内径D料D料 0.018(Q计nV气)（428）(1)输送物料的气流速度V气:V气CV悬（m3/h）（4-23）式中：C经验系数，在垂直管中输送松散物料取1.31.7；在水平管中输送松散物料取1.82.0；管路中有二个弯头或布置较复杂时C2.4。物料悬浮速度V悬（小麦9.510 m/s、谷89 m/s、玉米1112m/s、水泥1418 m/s)V气CV悬=2.4*16=38.4 m/s(2)D料 0.018(Q计nV 气)=0.018*(3333/38.4)1/2=0.167 m3)鼓风机所需的功率鼓风机所需的功率：NQ机P机/3.6*106机传 （kw）（4-29）式中：机鼓风机的效率，一般为0.60.8；传机械传动效率0.95 Q机=4613(m3/h);P机风机的压缩最终压力，P机 101325Pa+15000Pa(风机压力）=116325Pa NQ机P机/3.6*106机传 =4613*86325/3.6/0.8/0.95/106=185kw 例5、螺旋输送机计算设计螺旋输送机，要求生产率Q=60 t/h，长度=20m，倾角=0 0，输送物料为铅烧结矿密度=2t/m3，求1)由螺旋输送机输送量：Q=3600F=3600(D2/4)(nt/60)式中：D-螺旋直径，m；取D=600mm。-填充系数，取0.20.3。t-螺距，t=0.5D=0.5*0.6=0.3m。n-螺旋转速，20190 r/min，取30 r/min。Q=15D2nt =15*0.2*3.14*0.62*2*30*0.3 =61.04t/h满足生产率的要求，通过。2)驱动功率驱动功率：N=KQ（L0+H）/367式中：K-功率备用系数，JO2取1.4，其它取1.0。Q-生产率，L-螺旋输送机水平投影长度，m；0-物料阻力系数，查表4-9；H-螺旋输送机垂直投影长度，m；-总传动效率，0.90.94。N=1.0*61.04*20*4/369/0.92=14.38kw
