1.概述

　　我公司承接的斗轮机项目，按用户要求采用钢丝绳卷扬机构提升的尾车，来实现地面胶带机系统可逆运行的输运工艺。这种工艺的作用是：当地面胶带机正向运行时，斗轮机尾车提升到高位，物料经过尾车转交给斗轮机上的悬臂胶带机卸到堆场，实现堆料工艺；当地面胶带机反向运行时，斗轮机尾车下降到水平低位并定位于斗轮机主机的正下方，承接斗轮机挖取的物料并送出，实现取料工艺。见图一《钢丝绳卷扬尾车》。

　　2.计算钢丝绳卷扬机构所需提升的总质量

　　设钢丝绳卷扬机构所需提升的总质量为G总，则G总=ΣGi

　　ΣGi-提升的各个分部件质量之和，如斜梁、托辊组、滚筒组、胶带等。

　　解得G总=ΣGi=10260kg

　　为安全起见，（考虑污染载荷、活载荷等因素），需提升的质量按G总=ΣGi=10260kg的1.25倍进行计算，并令此计算值为G计

　　则G计=1.25G总=1.25*10260=12825kg。

　　3.计算驱动功率

　　卷扬系统布置见图二

　　初步确定尾车提升速度2.8m/min～3.0m/min，按2.9m/min进行计算。

　　已知：滑轮倍率m=4

　　求功率P：

　　公式P=

　　式中η滑动—动滑轮组效率

　　η滑动=查表η=0.98因有两套滑轮组

　　所以η滑动=

　　求η定滑—定滑轮组效率见《港口起重机设手册》520页

　　η定滑=0.9924×0.994=0.93

　　求η筒—卷筒组效率见520页，η筒=0.99

　　求η驱—驱动装置效率

　　η驱=η减·η联=0.97×0.99=0.96

　　式中η减——减速机效率

　　η联——联轴器效率

　　所以η总=0.942×0.93×0.99×0.96=0.83

　　所以驱动功率P=，

　　查电机手册，考虑功率裕度，选电机YZR160L-8S3=15%P=11Kw定子电流27.5A转子电流36.3A转速n=676r/min

　　4.计算钢丝绳的张力

　　初选钢丝绳的型号为：6×19-13-155-J-2-交绕。其d=13mm破断拉力总和∑t=156000N

　　考虑钢丝绳换算系数的破断拉力总和为SP=φ*∑t

　　式中φ——破断拉力的换算系数，查手册φ=0.9。

　　则SP=φ*∑t=0.9*156000=140400N

　　已知重力Q=12825kg共2套动滑轮组，倍率m=4

　　所以：单根钢丝绳的张力为Q单=

　　安全系数n=（安全）

　　验算卷筒的长度和卷绕长度

　　解：见下图。暂按实际提升行程为Hmax=4760mm

　　下步计算可将此值加大，以适应以后更大的提升行程。

　　对单层双联缠绕，卷筒长度Ls=2（L0+L1+L2）+Lg

　　式中L0—卷绕长度，且L0=（）·P1

　　L1—卷筒端部无绳槽段长度，这里L1=45

　　L2—固定绳尾所需的长度L2≈3P1

　　Lg—卷筒中间光滑部分长度，根据钢绳允许偏角确定，这里Lg=50

　　n—钢绳安全圈数，n≥1.5现n=3

　　P1—为节距

　　则有L0=（现实值为375，安全）

　　LS=2（290.55+45+3×16）+50=735mm

　　现实值长度为890mm，大于735mm，安全。

　　5.选择减速机

　　初选行星齿轮减速机，型号：NGW72-16.行星齿轮减速机350kg

　　第16种传动比，2级传动，7号机座查样本，传动比代号为16的，传动比i=80

　　在输入转速750r/min时，高速轴许用功率P1=6kW轴径φ45，低速轴许用输出扭矩T2=590kg·m轴径φ110，（电动机转速n=676r/min）

　　计算输入功率PC1，（机械设计手册，中册924页）

　　PC1=P·K1·K2=7.468×0.8×1=5.97kw

　　计算输出扭矩TC2=T·K1·K2

　　求式中T—实际输出扭矩，见右图

　　T=

　　TC2=641×0.8×1=513kg·m结论：满足

　　分析：因为PC1=5.97=P1=6所以功率裕度不宽裕，但由于减速机工作时间很短（1.64min）所以热功率没有问题，且由于T2=590>Tc2=513所以强度尚可。

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