運(yùn)輸機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

專業(yè)課課程設(shè)計(jì)《運(yùn)輸機(jī)械》的選型設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院系別：機(jī)械設(shè)計(jì)工程系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化班級(jí)：機(jī)械Z1215時(shí)間：2016.2.29—3.18（3周）教師：學(xué)生：機(jī)械設(shè)計(jì)工程系礦山機(jī)械教研室目錄TOC\o"1-3"\h\u114第一章、刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì) 4159911.1原始數(shù)據(jù) 5221411.2刮板輸送機(jī)的初選 5146801.3輸送能力的計(jì)算 8277611.4運(yùn)行阻力的計(jì)算 9273491.4.1基本阻力 912621.4.2附加阻力 10119371.4.3總運(yùn)行阻力 10140091.5電動(dòng)機(jī)功率的校核 10188911.6刮板鏈的強(qiáng)度驗(yàn)算 1276071.6.1最小張力點(diǎn)張力的確定 1233241.6.2最小張力點(diǎn)的確定以及逐點(diǎn)張力計(jì)算 1217261.6.3刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算 1326805第二章、帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì) 1590312.1原始數(shù)據(jù) 16101432.2輸送帶寬度的計(jì)算 16159062.3運(yùn)行阻力的計(jì)算 1943262.3.1基本阻力 1948342.3.2附加阻力 2098642.3.3總的運(yùn)行阻力 21177842.4輸送帶張力的確定 2299702.4.1用摩擦條件確定輸送帶張力 2291742.4.2用懸垂度條件校核輸送帶張力 23298542.5輸送帶強(qiáng)度的校核 24270362.6電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 2523442第三章、電機(jī)車的選型設(shè)計(jì) 26158863.1原始數(shù)據(jù) 26112493.2電機(jī)車及礦車的選擇 2699643.3列車組成的計(jì)算 3066573.3.1按粘著力條件計(jì)算 30161013.3.2按牽引電動(dòng)機(jī)溫升條件計(jì)算 3159563.3.3按制動(dòng)力條件計(jì)算 33134933.3.4列車中礦車數(shù)量的確定 34137333.4列車組成的驗(yàn)算 34563.4.1溫升驗(yàn)算 34278493.4.2制動(dòng)距離驗(yàn)算 36258363.5電機(jī)車總臺(tái)數(shù)的確定 39第一章、刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)刮板輸送機(jī)是一種以撓性體作為牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)動(dòng)作式運(yùn)輸機(jī)械，它主要用于回采工作面或順槽等其他場(chǎng)所。由于刮板輸送機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境，顯示出了它的一下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)身低矮，占空間??；可以水平彎曲，隨采煤機(jī)的推移而推移，減小了控頂距；能夠垂直彎曲，可以彌補(bǔ)底板高低不平的影響；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能夠適應(yīng)采煤工作面惡劣的環(huán)境；可以作采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，還可以兼作移架時(shí)的支點(diǎn)；推移輸送機(jī)時(shí)，鏟煤板可以自動(dòng)清掃機(jī)道浮煤；擋煤板可以增加裝煤斷面積，防止煤拋到采空區(qū)，它上邊的電纜、水管槽架對(duì)其起保護(hù)作用。所以，刮板輸送機(jī)迄今為止仍是綜采工作面唯一的運(yùn)輸設(shè)備。1.1原始數(shù)據(jù)某綜采工作面，采煤機(jī)一次采高，滾筒截深，實(shí)際牽引速度。煤的實(shí)體密度，散體密度。工作面長(zhǎng)度，傾角。1.2刮板輸送機(jī)的初選當(dāng)工作面采用采煤機(jī)時(shí),因?yàn)槊菏沁B續(xù)而均勻地裝到輸送機(jī)上的.所以生產(chǎn)率可按采煤機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算式中：—采煤機(jī)一次采高，；—滾筒截深，；—實(shí)際牽引速度，；—煤的實(shí)體密度，。帶入相應(yīng)的數(shù)據(jù)可以計(jì)算得到根據(jù)刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表（表1.2—1），初選SGZ—764/500型號(hào)的刮板輸送機(jī)（表中超重型，序號(hào)28）。SGZ—764/500型號(hào)刮板輸送機(jī)的技術(shù)特征如下：設(shè)計(jì)長(zhǎng)度：200；輸送能力：1000；鏈速：1.2；電動(dòng)機(jī)功率：；刮板鏈規(guī)格：刮板鏈重量：63.29表1.2—1刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表序號(hào)型號(hào)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（m）輸送能力（t/h）鏈速（m/s）電機(jī)功率（kW）刮板鏈規(guī)格（φ×t）刮板鏈重量（kg/m）中部槽尺寸（mm）備注輕型1SGB-420/2280600.632214×50-C1200×420×150軋制2SGB-420/30100800.883014×50-C1200×420×150軋制3SGB-420/401001000.864018×64-C1200×420×180軋制4SGB-520/401001200.864018×64-C1200×520×180軋制5SGB-620/40T1001500.864018×64-C18.81500×620×180軋制6SGB-620/80T1601500.862×4018×64-C18.81500×620×180軋制中型7SGB-630/751502500.867518×64-C21.761500×630×190軋制8SGB-630/1501502500.862×7518×64-C21.761500×630×190軋制、鑄焊9SGZ-630/1801804001.002×9022×86-C36.741500×630×222軋制、鑄焊10SGB-630/1801804001.002×9022×86-C30.351500×630×222軋制、鑄焊11SGB-630/2201804501.012×11022×86-C30.351500×630×222軋制、鑄焊12SGZ-630/2201804501.002×11022×86-C36.741500×630×222軋制、鑄焊重型14SGB-630/2642004501.182×13222×86-C30.351500×630×222軋制、鑄焊15SGZ-630/2642004501.102×13222×86-C36.741500×630×222軋制、鑄焊16SGZ-730/2642005000.952×13226×92-C52.931500×730×222軋制、鑄焊17SGZ-730/1602004500.9416026×92-C52.931500×680×290軋制、鑄焊19SGZ-730/3202006000.942×16026×92-C52.931500×680×290鑄焊20SGZ-730/4002007001.102×20026×92-C52.931500×680×290鑄焊21SGB730/4001806001.142×20026×92-C52.931500×680×290鑄焊22SGZ764/200758001.1020026×92-C52.931500×724×290鑄焊23SGZ-764/2642006000.952×13226×92-C53.241500×764×222鑄焊24SGB-764/2642006001.122×13222×86-C34.341500×764×222鑄焊25SGZ764/315908001.2431530×108-C63.291500×724×295鑄焊26SGZ-764/3202007000.952×16026×92-C53.241500×764×222鑄焊27SGZ764/4001508001.102×20026×92-C53.571500×724×290鑄焊超重型28SGZ-764/50020010001.202×25030×108-C63.29內(nèi)寬724鑄焊29SGZ-764/63020011001.302×31530×108-C63.29內(nèi)寬724鑄焊30SGZ-800/50020012001.202×25034×126-C97.78內(nèi)寬800鑄焊31SGZ-800/63020012501.302×31534×126-C97.78內(nèi)寬800鑄焊32SGZ-800/75020013002×37534×126-C97.78內(nèi)寬800鑄焊33SGZ-800/80020015002×40034×126-C97.78內(nèi)寬800鑄焊34SGZ-830/50020012002×25030×108-C64.45內(nèi)寬780鑄焊35SGZ-830/63020013002×31530×108-C64.45內(nèi)寬780鑄焊36SGZ-880/75025016002×37534×126-D(或C鏈)97.78內(nèi)寬800鑄焊37SGZ880/80020015001.102×40034×126-C98.491500×800×344鑄焊38SGZ-880/80025016501.102×40034×126-D(或C鏈)98.78內(nèi)寬800鑄焊39SGZ-900/63025017002×31534×126-C105.85內(nèi)寬900鑄焊40SGZ-900/80025018002×40034×126-C105.85內(nèi)寬900鑄焊41SGZ1000/85513025001.2985548×152-C1481500×988×337鑄焊42SGZ1000/171023025001.352×85548×152-C1611750×1000×362鑄焊43SGZ1000/256530025001.353×85548×152-C1611750×1000×362鑄焊44SGZ1250/24002×120048×152-C192.28內(nèi)寬1250鑄焊1.3輸送能力的計(jì)算由于原始數(shù)據(jù)中沒(méi)有給出刮板輸送機(jī)輸送煤時(shí)的貨載斷面，故此采用采煤機(jī)的生產(chǎn)率進(jìn)行代替，則刮板機(jī)的輸送能力：又有：式中：—輸送機(jī)單位長(zhǎng)度上的貨載質(zhì)量，；—刮板鏈的運(yùn)行速度，。帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算可得：1.4運(yùn)行阻力的計(jì)算刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力包括：貨載及刮板鏈在溜槽中運(yùn)行時(shí)的滑動(dòng)摩擦阻力；傾斜運(yùn)輸時(shí)，貨載及刮板鏈的下滑分力；刮板鏈繞經(jīng)鏈輪時(shí)的鏈條的彎曲阻力以及鏈輪的軸承阻力；傳動(dòng)裝置的阻力；可彎曲刮板輸送機(jī)彎曲段的附加阻力；慣性力。以上阻力在一下計(jì)算中的不同位置分別計(jì)入。1.4.1基本阻力基本阻力考慮以上提及的運(yùn)行阻力的前兩項(xiàng)，如圖所示。此阻力按重段和空段分別計(jì)算。重段運(yùn)行阻力空段運(yùn)行阻力帶入相應(yīng)的數(shù)據(jù)可以計(jì)算得：式中：，—貨載、刮板鏈在溜槽中的運(yùn)行阻力系數(shù)。見(jiàn)下表1.4—1（本刮板輸送機(jī)采用的是中雙鏈）;—輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，m;—輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角；—重力加速度，；—單位長(zhǎng)度刮板鏈質(zhì)量，。表1.4—1運(yùn)行阻力系數(shù)表輸送機(jī)類型單鏈刮板輸送機(jī)0.4~0.60.25~0.4雙鏈刮板輸送機(jī)0.6~0.80.3~0.41.4.2附加阻力包括刮板鏈繞經(jīng)鏈輪時(shí)的彎曲阻力和軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，由于相關(guān)的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)不足，彎曲阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)阻力均按照重段阻力和空段阻力之和的10%考慮；因此有：彎曲阻力：轉(zhuǎn)動(dòng)阻力：1.4.3總運(yùn)行阻力總運(yùn)行阻力為基本阻力和附加阻力之和，則有：1.5電動(dòng)機(jī)功率的校核綜合機(jī)械化采煤工作面，設(shè)為輸送機(jī)一個(gè)循環(huán)工作時(shí)間，在任意時(shí)刻時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率為。在周期性負(fù)荷變化的情況下，電動(dòng)機(jī)功率按等效功率即等值功率來(lái)計(jì)算。式中—刮板輸送機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的最大功率，按下面公式計(jì)算；—刮板輸送機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的最小功率，按下面公式計(jì)算；—電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，可取。式中—傳動(dòng)裝置的總效率，可?。弧伟彐溸\(yùn)行速度，；—刮板輸送機(jī)的牽引力，。帶入數(shù)據(jù)計(jì)算可得：顯然，因此電動(dòng)機(jī)功率滿足要求。1.6刮板鏈的強(qiáng)度驗(yàn)算1.6.1最小張力點(diǎn)張力的確定從理論上講，刮板鏈的最小張力點(diǎn)張力最好為零，但是由于某些原因，最小張力為零很難保證。為了安全起見(jiàn)，一般設(shè)計(jì)時(shí)都大于零，其經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：對(duì)于單鏈刮板輸送機(jī)，取最小張力點(diǎn)張力對(duì)于雙鏈刮板輸送機(jī)，取最小張力點(diǎn)張力本次設(shè)計(jì)所選刮板機(jī)為雙鏈，取最小張力點(diǎn)張力為。1.6.2最小張力點(diǎn)的確定以及逐點(diǎn)張力計(jì)算在連續(xù)動(dòng)作式運(yùn)輸機(jī)械中，牽引機(jī)構(gòu)在沿程各點(diǎn)所受張力不同。為了進(jìn)行各點(diǎn)張力的計(jì)算，應(yīng)該利用逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算，即牽引機(jī)構(gòu)某一點(diǎn)的張力，等于沿其運(yùn)行方向后一點(diǎn)的張力與這兩點(diǎn)之間的運(yùn)行阻力之和。式中、—分別為牽引機(jī)構(gòu)前后兩點(diǎn)的張力；—前后兩點(diǎn)間的運(yùn)行阻力。應(yīng)用逐點(diǎn)張力計(jì)算法，有牽引力雙端驅(qū)動(dòng)，兩端的功率相等，所以有將，帶入上式，并整理得帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得由上式結(jié)果可以判斷是最小張力點(diǎn)，可取；由逐點(diǎn)張力計(jì)算法，依次可以計(jì)算得到：(張力圖如右圖所示)1.6.3刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算以上求出了刮板鏈的各點(diǎn)張力，選其最大張力點(diǎn)進(jìn)行刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算。最大張力為最大靜張力和動(dòng)張力之和。動(dòng)張力按最大靜張力的20%考慮。刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算，以安全系數(shù)來(lái)衡量。雙鏈?zhǔn)街小踩禂?shù)。刮板輸送機(jī)要求；—一條牽引鏈的破斷力，；—最大靜張力，；—雙鏈負(fù)荷不均系數(shù)。雙邊鏈取0.85；雙中鏈可以適當(dāng)取大些。顯然的值是最大的，即4點(diǎn)的張力最大；其中刮板鏈規(guī)格為，根據(jù)下表可以確定的值為1130，取值0.86表1.6—1各級(jí)圓環(huán)鏈的破斷負(fù)荷14×5018×6422×8626×9230×10834×12638×13742×14648×152B級(jí)/kN1903204806708901100C級(jí)/kN2504106108501130145018202220D級(jí)/kN310510760106014101700將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入安全系數(shù)計(jì)算公式，計(jì)算得到：由以上計(jì)算可知刮板鏈強(qiáng)度合格。綜合上述所有計(jì)算過(guò)程，型號(hào)刮板輸送機(jī)滿足題設(shè)要求。第二章、帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)，又稱膠帶輸送機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)俗稱“皮帶”。它是冶金、電力和化工等廠礦企業(yè)常見(jiàn)的連續(xù)動(dòng)作式運(yùn)輸設(shè)備之一，尤其是在煤炭工業(yè)中，使用更為廣泛。帶式輸送機(jī)可以輸送煤、矸石及其他粉末狀物料，也可以輸送包裝好的成件物品。但為了保護(hù)輸送帶，不宜輸送有堅(jiān)硬棱角的不規(guī)則狀物料。在煤礦上，帶輸送機(jī)主要用于采區(qū)順槽、采區(qū)上（下）山、主要運(yùn)輸平巷及斜井，也常用于地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠中。帶式輸送機(jī)鋪設(shè)傾角為。一般向上運(yùn)輸取較大值，向下運(yùn)輸取較小值。帶式輸送機(jī)輸送能力大、調(diào)度組織簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，因而營(yíng)運(yùn)費(fèi)低。此外結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠、運(yùn)行阻力小、耗電量低、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化也是它的特點(diǎn)。2.1原始數(shù)據(jù)某帶式輸送機(jī)，運(yùn)輸生產(chǎn)率，輸送帶運(yùn)行速度，鋪設(shè)長(zhǎng)度，鋪設(shè)傾角，上托輥槽行傾角，物料動(dòng)堆積角。注：1、圍包角：?jiǎn)螡L筒；雙滾筒。2、托輥間距：上托輥、；下托輥、。3、滾筒摩擦系數(shù)：光面；膠面。4、物料散體密度：2.2輸送帶寬度的計(jì)算輸送機(jī)的輸送能力因?yàn)槊棵纵斔蛶系呢涊d質(zhì)量所以（）式中—貨載斷面積，；—貨載的散集密度，；（本題計(jì)算?。斔蛶У倪\(yùn)行速度，。使用槽行托輥時(shí)，貨載的斷面積如下圖所示，它是由弓形面積和梯形面積組成通過(guò)計(jì)算，貨載的斷面積：令：所以：將上式帶入（）式中，并考慮輸送機(jī)鋪設(shè)傾角對(duì)斷面大小的影響，則輸送能力：式中—貨載的動(dòng)堆積角；—貨載斷面積系數(shù)；—輸送機(jī)的傾角系數(shù)；見(jiàn)下表2.2—1（本題查表得）—輸送帶寬度，。表2.2—1輸送機(jī)傾角系數(shù)表：/度將原始數(shù)據(jù)以及查表數(shù)據(jù)帶入上述公式，計(jì)算可得：根據(jù)下表2.2—2相應(yīng)數(shù)據(jù)，初選鋼繩芯帶型號(hào)的輸送帶，帶寬；強(qiáng)度。表2.2—2輸送帶強(qiáng)度種類型號(hào)強(qiáng)度N/mm.層輸送帶寬度，mm每層質(zhì)量kg/m250065080010001200140016001800200022002400帆布帶CC-5656√√√√√√1.36尼龍帶NN-100100√√√√√√1.02NN-150150√√√√√√√1.12NN-200200√√√√√√√1.22NN-250250√√√√√√√√√1.32NN-300300√√√√√√√√√1.42聚酯帶EP-100100√√√√√√√√√1.22EP-200200√√√√√√√√√1.58EP-300300√√√√√√√√√1.7鋼繩芯ST-650650√√√√√ST-800800√√√√√√ST-10001000√√√√√√√√√ST-12501250√√√√√√√√√ST-16001600√√√√√√√√√ST-20002000√√√√√√√√√ST-25002500√√√√√√√√√ST-30003000√√√√√√√√√ST-35003500√√√√√√√√ST-40004000√√√√√√√√ST-45004500√√√√√√ST-50005000√√√√√√ST-55005500√√√√√√ST-60006000√√√√√√注：鋼繩芯輸送帶抗拉強(qiáng)度單位：N/mm。2.3運(yùn)行阻力的計(jì)算帶式輸送機(jī)的運(yùn)行阻力包括基本阻力和附加阻力兩部分?；咀枇κ怯啥囗?xiàng)阻力組成的，它包括：托輥的旋轉(zhuǎn)阻力，輸送帶壓陷給托輥的滾動(dòng)阻力，輸送帶運(yùn)行時(shí)因垂度反向彎曲的阻力，物料間的相互撞擊阻力，傾斜運(yùn)輸時(shí)輸送帶和貨載的下滑分力等。。以上阻力除了最后一項(xiàng)外，其他阻力均可隱含在運(yùn)行阻力系數(shù)中。附加阻力包括“輸送帶在滾筒處的彎曲阻力以及滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，凸弧段附加阻力，物料在裝載處的加速阻力，導(dǎo)料槽的摩擦阻力，清掃裝置的清掃阻力等。2.3.1基本阻力帶式輸送機(jī)的基本運(yùn)行阻力包括重段阻力和空段阻力兩部分，如下圖所示。它們分別由下式計(jì)算式中—每米輸送帶的貨載質(zhì)量，—每米輸送帶的質(zhì)量，；查表得；—輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，；本題中—重力加速度，；取—輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角；—輸送帶在重段、空段的運(yùn)行阻力系數(shù)，見(jiàn)下表；查表可得—重段、空段折算到單位長(zhǎng)度上的托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量，，用下式計(jì)算式中—重段、空段每個(gè)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，，見(jiàn)下表；查表得：—重段、空段的托輥間距，；取。則計(jì)算可得：帶入原始數(shù)據(jù)以及查下表2.2—1；2.2—2；2.2—3計(jì)算所得數(shù)據(jù)，計(jì)算重段、空段阻力：表2.2—1輸送帶運(yùn)行阻力系數(shù)工作條件托輥形式槽形托輥平行托輥清潔干燥0.020.018少量塵埃，正常濕度0.030.025大量塵埃，濕度大0.040.035表2.2—2鋼繩芯帶式輸送機(jī)托滾轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量kg帶寬/mm800100012001400160018002000槽形托滾14222547507277平形托滾12172039426165注：以上參數(shù)均按鑄鐵座計(jì)算。表2.2—3鋼繩芯輸送帶質(zhì)量抗拉強(qiáng)度，N/mm65080010001250160020002500300035004000鋼繩直徑，mm4.56.758.19.1810.3覆蓋膠厚，mm6+67+78+8輸送帶質(zhì)量，kg/m223.524.324.625.332.333.44041.545.247.5帶寬Bmm800輸送帶每米質(zhì)量kg/m18.819.419.720.225.826.73233.336.238100024.324.625.332.333.44041.545.247.5120029.530.438.840.14849.854.257140035.745.246.85658.163.366.5160051.753.46466.472.376180058.260.17274.481.385.5200066.8808390.4952.3.2附加阻力為了簡(jiǎn)化計(jì)算，附加阻力按重段阻力和空段阻力之和的10%考慮。這樣各種附加阻力總和為：2.3.3總的運(yùn)行阻力2.4輸送帶張力的確定2.4.1用摩擦條件確定輸送帶張力單滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，由歐拉公式可以得出驅(qū)動(dòng)滾筒所能產(chǎn)生的極限牽引力：為了保證帶式輸送機(jī)安全可靠運(yùn)行，在設(shè)計(jì)中，對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒所能傳遞的摩擦牽引力應(yīng)考慮一定的備用能力，因此，驅(qū)動(dòng)滾筒實(shí)際傳遞的摩擦牽引力：式中—摩擦力備用系數(shù)，可取（本題設(shè)計(jì)中?。弧獫L筒摩擦系數(shù)，光面，膠面（本題設(shè)計(jì)中取）；—驅(qū)動(dòng)滾筒圍包角（本題中設(shè)計(jì)為單滾筒，）。由上式變形可得另外聯(lián)立上面兩個(gè)公式，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算可得機(jī)頭在下布置方式如圖所示，此時(shí)有；則機(jī)頭在上布置方式如圖所示，此時(shí)有；則對(duì)比兩種布置方式的張力圖可知：機(jī)頭在上的布置方式更加合理，故選擇機(jī)頭在上的布置方式。（張力圖如下圖所示）2.4.2用懸垂度條件校核輸送帶張力為了使帶式輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)而且運(yùn)行阻力降低，輸送帶在兩托輥之間的懸垂度不宜過(guò)大。一般把懸垂度限制在兩托輥間距的25‰以內(nèi)。輸送帶的垂度與其張力有關(guān)：張力越大，懸垂度就越??；張力越小，懸垂度就越大。輸送帶的張力與懸垂度的受力關(guān)系如圖所示。根據(jù)受力可以導(dǎo)出一下方程式中—重段最小張力，；—輸送帶的最大垂度，。其他符號(hào)意義同前。將帶入上式，整理得同理空段最小張力帶入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，計(jì)算可得由上面計(jì)算結(jié)果可知，懸垂度條件是符合要求的。2.5輸送帶強(qiáng)度的校核輸送帶的強(qiáng)度是否滿足要求，以它承受的最大靜張力和安全系數(shù)來(lái)衡量。對(duì)于鋼繩芯輸送帶式中—輸送帶寬度，；—鋼繩芯輸送帶的抗拉強(qiáng)度，；—輸送帶中的最大靜張力，。對(duì)于鋼繩芯輸送帶，最小安全系數(shù)要求大于7，重載時(shí)可取。帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，計(jì)算可得由計(jì)算結(jié)果可知：輸送帶的強(qiáng)度滿足要求。2.6電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算由以上的計(jì)算結(jié)果可得，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。輸送機(jī)的主軸功率式中—輸送帶運(yùn)行速度，；—傳動(dòng)裝置的效率，一般?。ū敬卧O(shè)計(jì)中?。霐?shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)入功率備用系數(shù)1.2，按選配電動(dòng)機(jī)第三章、電機(jī)車的選型設(shè)計(jì)電機(jī)車運(yùn)輸是礦井運(yùn)輸中極為重要的部分，廣泛用于礦山地面及井下運(yùn)輸，是礦井水平巷道長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕绞健C(jī)車在軌道上運(yùn)行，它的牽引力不僅受牽引電機(jī)功率的限制，還受車輪與軌面間的摩擦制約。運(yùn)輸軌道的坡度一般為3‰，局部坡度不能超過(guò)30‰。電機(jī)車與其他運(yùn)輸方式相比較，有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量和運(yùn)距發(fā)生變化時(shí)，只需增減電機(jī)車臺(tái)數(shù)就可以滿足要求；適用于彎道和支線較多的巷道；可以做多種運(yùn)輸工作。3.1原始數(shù)據(jù)某煤礦主要運(yùn)輸大巷擬采用架線式電機(jī)車和礦車運(yùn)輸，大巷平均坡度。東翼采區(qū)裝車站距井底車場(chǎng)的距離，每班出煤；西翼采區(qū)裝車站距井底車場(chǎng)的距離，每班出煤；矸石產(chǎn)量為煤產(chǎn)量的10%。起動(dòng)時(shí)粘著系數(shù)（撒砂起動(dòng)），列車往返一個(gè)周期的休止時(shí)間。3.2電機(jī)車及礦車的選擇根據(jù)原始數(shù)據(jù)中給出的礦用電機(jī)車的粘著質(zhì)量，查礦用架線電機(jī)車技術(shù)特征表（表3.2—1），初選電機(jī)車的型號(hào)為根據(jù)原始數(shù)據(jù)中給出礦車技術(shù)參數(shù)，查礦車的技術(shù)參數(shù)表（表3.2—2），并配合電機(jī)車的軌距要求，初選礦車的型號(hào)為表3.2—1礦用架線式電機(jī)車技術(shù)特征項(xiàng)目單位6-7/25096-7/25096-7/55096-7/5509粘著質(zhì)量軌距受電器工作高度固定軸距主動(dòng)輪直徑傳動(dòng)比制動(dòng)方式tmmmmmmmm3600;762;9001800~22008166506.34機(jī)械7；10600;762;9001800~220011006806.92機(jī)械，電氣7；10600；762；9001800~220011006806.92機(jī)械，電氣14762；9001900~220016007606.08機(jī)械，電氣，空氣14600；762；9002000~3200170076014.4機(jī)械，電氣，空氣14762；9002000~320019008006.08機(jī)械，電氣，空氣20762；9002400~3400250084014.4機(jī)械，電氣，空氣牽引力小時(shí)制長(zhǎng)時(shí)制N470015101303033301510043202568063702666096002352099004116013030速度小時(shí)制長(zhǎng)時(shí)制km/h9.11211171116.212.41912.917.71419.213.219.7牽引電動(dòng)機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)電壓臺(tái)VZQ－121250ZQ－212250ZQ－242550ZQ－46A2250ZQ－522550ZQ－46B2550ZQ－822550功率小時(shí)制長(zhǎng)時(shí)制kW12.220.67.4249.646195225.54621.58238電流小時(shí)制長(zhǎng)時(shí)制A5825953450.519.6212841055096.53916275空氣壓縮機(jī)電機(jī)功率kW———1.953.75工作氣壓范圍Mpa———0.45~0.60.55~0.60.55~0.60.55~0.6外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）mm950﹡；2700；150012501060﹡4500；155013601060﹡4500；155013605000；1360；16004900；1355；15504700；1800；30007400；1660；1900注：﹡代表600mm軌距電機(jī)車寬度表3.2—2礦車的技術(shù)參數(shù)型號(hào)容積m3名義載荷最大載荷軌距軸距輪徑牽引力長(zhǎng)×寬×高質(zhì)量MG1.1-61.11.01.8600550300602000×800×11500.607MG1.7-61.71.52.7600750300602400×1050×12000.718MG1.7-91.71.52.7900750350602400×1150×11500.974MG3.3-93.33.05.39001100350603450×1320×13001.315MD3.3-63.33.05.36001100350603450×1200×14001.700MD5.5-95.55.08.09001350400604200×1520×15503.000注：MG—煤礦用固定式礦車；MD—煤礦用底卸式礦車。3.3列車組成的計(jì)算列車的組成計(jì)算就是確定一列車由多少輛礦車組成。她應(yīng)滿足三個(gè)條件：粘著力條件、牽引電機(jī)溫升條件和制動(dòng)力條件。3.3.1按粘著力條件計(jì)算機(jī)車的最大牽引力為：機(jī)車在運(yùn)輸中，拉重車組在上坡起動(dòng)時(shí)所需要的牽引力為最大，牽引力為：為使機(jī)車在最困難的條件下不打滑，令上式右邊相等，可得出在滿足粘著力條件下機(jī)車最多牽引的礦車數(shù)，計(jì)算公式：式中—分別為機(jī)車及重車組質(zhì)量，；—分別為礦車載量及礦車質(zhì)量，；—列車中的礦車數(shù)，計(jì)算值要圓整為較小的整數(shù)；—起動(dòng)時(shí)的粘著系數(shù)，撒砂起動(dòng)時(shí)；—重列車起動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)；查表列車運(yùn)行阻力系數(shù)表（表3.3—1），本設(shè)計(jì)中取值—軌道的平均坡度，沒(méi)有特別指明時(shí)；—列車起動(dòng)時(shí)的加速度，一般取。帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得表3.3—1列車運(yùn)行阻力系數(shù)表礦車質(zhì)量列車運(yùn)行列車起動(dòng)10.0090.0110.01350.016530.0070.0090.01050.013550.0060.0073.3.2按牽引電動(dòng)機(jī)溫升條件計(jì)算牽引電機(jī)的溫升條件是在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，其溫升不得超過(guò)允許值。機(jī)車運(yùn)輸是往返循環(huán)連續(xù)運(yùn)行，而牽引電動(dòng)機(jī)是短時(shí)重復(fù)工作制運(yùn)轉(zhuǎn)，在一個(gè)循環(huán)中，兩向運(yùn)行所需的牽引力不同，根據(jù)電工學(xué)，其等效電流式中，——分別為重車、空車時(shí)電機(jī)電流值，A；，——分別為重、空列車的運(yùn)行時(shí)間，min；——列車往返一次的運(yùn)行時(shí)間，min；——列車往返一個(gè)循環(huán)中的休止時(shí)間，min；由題目知，?！{(diào)車系數(shù)，運(yùn)距小于1000m取1.4；運(yùn)距為1000~2000m取1.25；運(yùn)距大于2000m取1.15。（本次設(shè)計(jì)中，運(yùn)距為1700和1300，所以調(diào)車系數(shù)取，）電機(jī)車牽引電機(jī)的溫升條件：等效電流不大于牽引電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)制電流，即但是這樣計(jì)算繁瑣，可以簡(jiǎn)化計(jì)算。根據(jù)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)牽引力與電流成正比的原則，上式可以轉(zhuǎn)換為電機(jī)車等效牽引力進(jìn)一步簡(jiǎn)化為，在等阻力坡度下進(jìn)行計(jì)算。即列車勻速運(yùn)行，且重車下坡，空車上坡?tīng)恳ο嗟?。則令，且等阻力坡度一般取為2‰，因此，等阻力牽引力又可表達(dá)為聯(lián)立式得對(duì)于：可由任務(wù)書(shū)附表中，電機(jī)車電機(jī)特性曲線有關(guān)參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算。對(duì)于ZQ-52型電機(jī)（適用于ZK14—7、9/550型電機(jī)車）：I=6+7Fv=26.193-0.186I+0.0006I2km/h(F→kN)由電機(jī)車技術(shù)特征表可知，所以，。對(duì)于：聯(lián)立以上三式，得，對(duì)于：由表3-1可知。對(duì)于：等阻力坡度取。所以，最終，按溫升條件計(jì)算。3.3.3按制動(dòng)力條件計(jì)算《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：列車制動(dòng)距離，運(yùn)送物料時(shí)不得超過(guò)40m，運(yùn)送人員不得超過(guò)20m。本次選型設(shè)計(jì)只運(yùn)送物料。為使列車在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)制動(dòng)停車，列車應(yīng)有的減速度為列車最不利的制動(dòng)條件為重車下坡制動(dòng)，這時(shí)所需的制動(dòng)力為制動(dòng)時(shí)，在撒砂條件下，列車的粘著系數(shù)。故，機(jī)車能輸出的最大制動(dòng)力為結(jié)合以上兩式，在滿足制動(dòng)條件的列車最多礦車數(shù)為故，在滿足制動(dòng)距離條件下，。3.3.4列車中礦車數(shù)量的確定綜合以上三個(gè)條件