自動人行道設(shè)計(jì)計(jì)算書

HXP系列自動人行道設(shè)計(jì)計(jì)算書惠州市富士電梯有限公司2006年10月

、主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)型規(guī)格、、號參數(shù)HXP-100KHXP-80K梯級寬度1000mm800mm輸送能力9000人/小時(shí)6750人/小時(shí)額定速度30m/min(0.5m/s)傾斜角度12°11°10°提升高度W6.0m水平跨度30669mm33418mm36673mm電源交流三相五線制、50Hz(三相：380V單相：220V)電機(jī)型式三相交流感應(yīng)電機(jī)(YFT160L1-6)牽引方式鏈條(P=133.33)運(yùn)轉(zhuǎn)方式上、下可逆轉(zhuǎn)控制方式PCVVVF、主要部件配置序號規(guī)格型號名稱產(chǎn)地備注1CRW160減速機(jī)德國弗蘭特天津2YFT160L1-6電機(jī)天津佳利電梯電機(jī)有限公司3133.33梯級鏈蘇州迅麥電扶梯部件廠4TJ1000SX梯極寧波北侖永隆電梯部件廠5SWE扶手帶上海豫聯(lián)橡塑制品有限公司6HXP12-K桁架浙江梅輪電扶梯成套有限公司角鋼125X807FK(PLC)電控箱惠州市富士電梯有限公司三、梯級運(yùn)行速度計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速：Nm=960轉(zhuǎn)/分曳引機(jī)轉(zhuǎn)速比：i=24.5主機(jī)鏈輪齒數(shù)：Z]=23齒驅(qū)動鏈輪齒數(shù)：Z2=65齒梯級傳動鏈輪節(jié)圓直徑：D]=683.41mm2、計(jì)算:驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)速：N=%x冬=竺x癸=13.865SiZ24.565

2梯級運(yùn)行速度：V=Jx兀xD=13.865x3.14x683.4160160=495.88毫米/秒F.496米/秒3、計(jì)算結(jié)論：°.496一0.5x100%=—0.8%W±5%0.5結(jié)論:HXP系列自動扶人行道的梯級運(yùn)行速度符合設(shè)計(jì)要求0.5米/秒。四、扶手帶運(yùn)行速度計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)速：Ns=13.865轉(zhuǎn)/分主軸小鏈輪齒數(shù)：Z3=30齒扶手驅(qū)動鏈輪齒數(shù)：Z4=26齒扶手帶驅(qū)動輪（摩擦輪）直徑：D2=587mm扶手帶厚度6=12mm2、計(jì)算:扶手驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速：Ne=N'x土=13.865x32=15.998轉(zhuǎn)/分4扶手帶傳動直徑:D3=D2+6=587+12=599mm扶手帶運(yùn)行速度：V了告x.x"普x3.14x599=501.5毫米/秒§0.502米/秒3、計(jì)算結(jié)論：°.502一°.496x1oo%=1.2%W+2%0.496結(jié)論:HXP系列自動扶人行道的扶手帶運(yùn)行速度符合設(shè)計(jì)要求:超前梯級運(yùn)行速度0?+2%。五、輸送能力計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：梯級運(yùn)行速度：V=0.5米/秒梯級名義寬度：B=100mm、800mm梯級名義深度：133.33mm載人系數(shù)：B=100mm時(shí)K=0.667、B=800mm時(shí)K=0.52、計(jì)算：輸送能力C="1000x3600XKt400當(dāng)梯級寬度為B=1000mm時(shí),C=0.5x1000x3600X0.667=9000人/小時(shí)t133.33當(dāng)梯級寬度為B=800mm時(shí),C=0.5x1000x3600X0.5=6750人/小時(shí)t133.333、計(jì)算結(jié)論：HXP系列自動人行道的輸送能力可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。六、電機(jī)功率計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：梯級運(yùn)行速度：V=0.5米/秒梯級名義寬度：B=100mm提升高度：6000mm傾斜角度：a=12°可載人梯級級數(shù)：X1=218級梯級平均載荷：W=120KG/3=400N運(yùn)動部部件摩擦損耗系數(shù)n1:取n「0.12電機(jī)效率門：取n=0.83滿載系數(shù)如取巾=1電機(jī)設(shè)計(jì)功率:N=13KW2、計(jì)算：乘客載荷計(jì)算:W=WXXX巾=400X218X1=87200N電機(jī)功率計(jì)算：N=N^=FV=WVsina門成一叩成一叫)=87200x0.5sin12。0.83(1—0.12)=12411W=12.411KWVN3、計(jì)算結(jié)論：HXP系列自動人行道所選用的電機(jī)可以滿足設(shè)計(jì)要求。

七、制動距離計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：梯級運(yùn)行速度：V=0.5米/秒提升高度：H=6000mm傾斜角度：a=12°可載人梯級級數(shù)：X1=218級電機(jī)額定轉(zhuǎn)速：Nm=960轉(zhuǎn)/分梯級平均載荷：W=400N梯級及鏈條自重：W2=100N/級飛輪質(zhì)量：G=46.56GK剎車輪(飛輪)直徑:D=300mm⑩制動力距:M=70N.m轉(zhuǎn)動慣量系數(shù)e:取e=2摩擦系數(shù)u:取u=0.042、計(jì)算:(Mx兀xN(Mx兀xN)T_8xGxDx兀2xN2―B~~60__^-114400"8GD2兀2N2T=m1240M兀NBm=1.566秒即：滿載下行制動時(shí)間計(jì)算根據(jù)動能定理推導(dǎo)得出:60TOC\o"1-5"\h\z(Mbx兀xNm—XX0.5XWXVXsina)T+X(W+W)uXTXcos。'1121122exGxD2兀2N14400WxV2xX)+m12g~~WxV2xXexGxD2x兀2xN2即：T2144002g*6014400即：T214400Mbx“乂村冽一0.5xWxVxXxsin以+(W+W)xpxcos以xX601112'1=2.167秒空載制動距離計(jì)算S=0.5XVXT=0.5X0.5X1.566=0.39m④滿載下行制動距離計(jì)算S=0.5XVXT=0.5X0.5X2.167=0.54m3、計(jì)算結(jié)論：HXP系列自動人行道的制動距離符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16899-1997《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》有關(guān)制動距離的要求(0.2?1.0m)。八、桁架剛度計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：梯級運(yùn)行速度：V=0.5米/秒提升高度：H=6000mm傾斜角度：a=12°可載人梯級級數(shù)：X1=218級

BB⑤最大支承距離:L=15000mm⑥輸送能力:C=9000人/小時(shí)乘客計(jì)算載荷:Q「600N上部導(dǎo)軌總成（含驅(qū)動主軸）重量:Q2=4570N下部導(dǎo)軌總成重量:Q=2480N⑩曳引機(jī)重量:Q=4900N（11）扶手系統(tǒng)總成重量:Q=11538N（12）扶手驅(qū)動系統(tǒng)總成重量:Q=1128N（13）桁架自身重量:Q=32000N（14）導(dǎo)軌系統(tǒng)總成重量:Q=10700N（15）梯級（含傳動鏈條、梯級軸等附件）重量：Q9=31000N（16）上部梳齒踏板（含前沿板）重量：Q10=1700N?下部梳齒踏板（含前沿板）重量：Q11=1700N（18）電控部分重量：Q=2800N（19）各載荷分布距離如下（見示意圖），由于Q3Qn不在最大支承距離范圍內(nèi)，故不作計(jì)算：L4=7500mmL5=11180mmL6=2083mmL7=2803mmL8=3118mmL9=3305mmL10=245mmL=15000mm2、計(jì)算：均布載荷q的計(jì)算q=Cxg3600xV衛(wèi)+Q1211538+32000+10700+31000_9000x6002+1700—q=Cxg3600xV衛(wèi)+Q12桁架的慣性矩的計(jì)算I=4X[BxH3bxh3+(BXH—bXh)XL2]=4X[6x123—4.8x10.83+(6X12—4.8X10.8)X442]12=157559.5cm4桁架的撓度計(jì)算V廣V1+V3+V4+V5+V7（V2、V6不在最大支承距離范圍內(nèi)，不作計(jì)算）=Q2x(L—L5—L6)xL4X[L2—L42—(L—L5—L6)2]6xExIxxL56=4570x(1500—1118―20&3)x750X[15002—7502—(1500—1118—208.3)2]6x2x107x157559.5x1500=0.0347911cm=Q4X"-L5-L8)XL4X[L2—L42—(L—L5—L8)2]6xExIxxL458=4900x(1500—1118―311.8)x750X[15002—7502—(1500—1118—311.8)2]6x2x107x157559.5x1500=0.0153056cmV4=Q6*"-L5+L10XL4X[L2—L42-(L-L5+L10)2]V46xExIxxL'e=1128x(1500—1118+24.5)x750X[15002—7502—(1500—1118+24.5)2]6x2x107x157559.5x1500=0.0184587cmX[L2—L42―(L—L5—L7)2]=1700x(15°0—1118—28°.3)x750x[15002—7502—(1500—1118—280.3)2]6x2x107x157559.5x1500=0.0076681cmV/=5xqxL=5x59.54x150047384xExI*384x2x107x157559.5=1.2454837cmVJ=V1'+V3'+V4'+V5，+V7，=0.0347911+0.0153056+0.0184587+0.0076681+1.2454837=1.3217072cmVF=yXVF‘(其中Y為桁架的斜梁系數(shù)，Y=0.75)=0.75X1.3217072=0.99cm3、計(jì)算結(jié)論:HXP系列自動人行道桁架的撓度與跨度之比小于國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16899-1997《自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范》要求的1/750。九、主驅(qū)動軸強(qiáng)度計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：提升高度：H=6000mm傾斜角度：a=12°梯級運(yùn)行速度：V=0.5米/秒乘客載荷:W=51960N梯級鏈漲緊力:FZ=2600N軸套的許用扭轉(zhuǎn)角:W=15'?20'/m材料許用應(yīng)力：。=235MPa梯級傳動鏈輪節(jié)圓直徑:d3=683mm扶手帶小鏈輪節(jié)圓直徑:d5=243mm驅(qū)動主軸的尺寸布置如上圖所示：2、計(jì)算:梯級傳動鏈輪所受拉力計(jì)算：FS=WXsina+FZ=51960Xsin30°+2600=28580N軸套的扭矩計(jì)算：TD=FsX牛=28580X683=4880N.mTC=Td+FsX牛=4880+28580X243=6616N.m

軸套的強(qiáng)度計(jì)算:軸套強(qiáng)度。=10,M、二10x(4880+6^16軸套強(qiáng)度。=d3x'l-V4)(0.15—0.106\xG-0.54)=6616138.5x(0.15-0.106)4x―1—1-0.54=144V［。］=235MPa軸套的扭轉(zhuǎn)角W=L=6616138.5x(0.15-0.106)4x―1—1-0.54主軸的強(qiáng)度計(jì)算軸套的受力計(jì)算（見下圖）:FxN=2BY0.157)+"x(1.077+0.075+0.0755-0.157-0.2475)1.077Fdxcos54.3。x(0.075+1.077).077+0.075+0.0755-1.077=—440NNDY=2|s+Fh—FdXcos54.3°—Nby=14537NNF、xsin54.3°xHa=23066NBZ1.077Ndz=Nbz—FdXsin54.3°=1500N主軸的受力計(jì)算（見下圖）BYN*xG.。77+0」5)+吒廣0」5=n9iN1.377BYNzy=Nby+Ndy—Nay=12906NNEZ1122N1.227xN-Nx0.151377bNEZ1122NNaz=Nbz+Nez—Ndz=20444N作用在主軸上的力距Mby=0.15NAY=178N.mMDY=0.15NEY=1935N.mMbz=0.15NAZ=3066N.mMdz=0.15NEZ=168N.m軸的強(qiáng)度。=10XM2=73MPaV［。］=235MPad3shaft|Fs/2FhFs/2-■.Jf75-:n//_血一項(xiàng)一^os54.IbO.h,Jzu1NbzJF虬肥)43.Jr.N詭3、計(jì)算結(jié)論：HXP系列自動人行道所采用的驅(qū)動主軸力學(xué)性能可以滿足設(shè)計(jì)要求。十、梯級鏈及驅(qū)動鏈的抗拉強(qiáng)度計(jì)算1、設(shè)計(jì)參數(shù)：提升高度：H=6000mm傾斜角度：a=12。梯級運(yùn)行速度：V=0.5米/秒乘客載荷:W=51960N梯級鏈漲緊力:FZ=2600N梯級鏈的破斷載荷：F1=180KN驅(qū)動鏈的破斷載荷：F2=170KN鏈條的最小安全系數(shù)：fs=5驅(qū)動鏈輪節(jié)圓直徑:d]=657mm梯級傳動鏈輪節(jié)圓直徑:d3=683mm扶手帶小鏈輪節(jié)圓直徑:d5=243mm扶手帶驅(qū)動鏈輪節(jié)圓直徑:d6=210.72mm2、計(jì)算①梯級傳動鏈所受拉力計(jì)算：FS=WXsina+FZ=51960Xsin30°+2600=28580N②梯級鏈的安全系數(shù)計(jì)算：fs=F1=180000=12.6〉5F/285802驅(qū)動鏈所受拉力計(jì)算：假如扶手驅(qū)動損耗的功率為0.8KW,則F1°40=1040*1000=4935Nhd6210.72驅(qū)動鏈條所受拉力F=Fxd,+Fhx