传动滚筒的圆周驱动力计算
DTⅡ(A)型带式输送机计算机辅助设计软件说明书
DT Ⅱ(A )型带式输送机计算机辅助设计软件说明书一. 概述DT Ⅱ(A )型固定带式输送机是通用型系列产品,可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食和机械等行业。
本软件依据GB/T17119-1997连续搬运设备带承载托辊的带式输送机运行功率和张力计算标准,参照《DT Ⅱ(A )型带式输送机设计手册》,对设备选型及计算运用Visual Baic 进行编程,可直接在Windows 环境下安装运行,可辅助设计人员快速准确的进行设计计算和选型,该软件计算中目前提供了十二种最常用的侧型,适用于带宽为400、500、650、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400的输送机设计,计算输出结果包括:圆周驱动力、轴功率、电机功率、各相关参数值、各关键点输送带张力以及主要滚筒合力、拉紧力等。
二. 程序计算依据及说明1. 基本原理本程序计算遵循欧拉定理,即T 1=T 2×e u φ其中:T 1----输送带紧边拉力,N T 2----输送带松边拉力,N u----输送带与传动滚筒的摩擦系数φ---输送带在传动滚筒上的包角,°(度) 那么,传动滚筒上的圆周驱动力:F U =T 1-T 2=T 2×e u φ-T 2胶带上的张力由逐点计算原理计算: T i =T i-1+∑-ii W 1各点拉力计算如下(参考图1):T 4+W 2=T 1T 2+W 1=T 3 T 1=T 2×e u φ F U =W 1+W 2图1其中:W 1----回程段的总阻力,N W 2----承载段的总阻力,N2. 主要计算公式1) 圆周驱动力计算F U =W 1+W 2=F H +F N +F s1+F s2+F st当机长大于80米时,水平输送的圆周力可简化为:F U =C·F H + F s1+F s2+F st其中:C-----系数,由表1查出,或由C=LL L 0计算,L 0=70m ~100m 之间 L------输送机长度,m F H ----主要阻力,NF N ----附加阻力,N ,程序在计算中将该力忽略不计 F s1----特种主要阻力,N F s2----特种附加阻力,N F st ----倾斜阻力,N 表1a)主要阻力F HF H =f L g [q RO +q RU +(2q B +qG )cos δ]式中:f-----模拟摩擦系数 L----输送机长度,单位:米g----重力加速度, g=9.81m/s 2~10 m/s 2q RO ----承载托辊单位质量,单位:千克/米,q RO =G1/a o G1-----承载分支每组托辊旋转部分质量,单位:千克 a o -------承载分支托辊间距,单位:米q RU ----回程托辊单位质量,单位:千克/米,q RU =G2/a u G2-----回程分支每组托辊旋转部分质量,单位:千克 a u -------回程分支托辊间距,单位:米 qB------输送带单位长度质量,单位:千克/米 qG-----物料单位长度上质量,单位:千克/米,qG=vQ 6.3 Q-------每小时输送量,单位:吨/小时 v--------输送速度,单位:米/秒δ------输送机倾角,单位:度 模拟摩擦系数参照下表2选取:表2b) 附加阻力F NF N =F ba +F f +F I +F t式中:F ba ---加料段、加速段输送物料与输送带间的惯性阻力和摩擦阻力,N F f ----加速段物料与导板间的摩擦阻力,N F I ----输送带经过滚筒时的弯曲阻力,N F t ----滚筒轴承阻力,N 其中:F ba =I v ρ(v-v 0)F f =2120b22)2(gl b v v v I u v +ρF I =9B(140+0.01F/B)(d/D) (帆布输送带) F I =12B(200+0.01F/B)(d/D) (钢绳芯输送带) F t =0.005(d 0/D)F T 式中:I v -----输送量,m 3/s ρ----物料的密度,kg/m 3 v-----带速,m/sv 0----在输送带运行方向上物料的输送速度分量,m/s u 2----物料与导料板间的摩擦系数,u 2=0.5~0.7 l b -----加速段长度,m B-----带宽,mF-----滚筒上输送带的平均张力,N d-----输送带厚度,m D-----滚筒直径,m d 0-----轴承直径,mF T -----作用于滚筒上的两个输送带拉力和滚筒旋转部分质量的向量和,N c)特种主要阻力F S1F S1=F e +F gl式中:F e -----托辊前倾阻力,NF gl -----输送物料与导料板间的摩擦阻力,N 其中:F e =C e u 0L e (qB+qG)gcos δsine (三个等长前倾托辊) F e =u 0L e qBgcos λcos δsine (二个等长前倾托辊) F gl =21222V gl b I u v ρ式中:C e ----槽角槽形系数,槽角λ=30°时,C e =0.4;槽角λ=45°时,C e =0.5 u 0----承载托辊和输送带间的摩擦系数,u 0=0.3~0.4 L e ----装有前倾托辊的设备长度,m e-----前倾角,°l-----装有导料板设备的长度,m b 1---导料槽两拦板间的宽度,mu 2----物料与导料板间的摩擦系数,u 0=0.5~0.7 d) 特种附加阻力F s2F s2=n r·F r +F a式中:n r -----清扫器个数,一个空段清扫器等于1.5个清扫器 F r -----输送带清扫器的摩擦阻力,N F a -----犁式卸料器的摩擦阻力,N 其中:F r =A·p·u 3 F a =B·k a式中:A-----输送带和清扫器的接触面积,m 2p------输送带和清扫器间的压力,一般p=30~100N/m 2 u 3-----输送带和清扫器接触的摩擦系数,u 3=0.5~0.7 k a -----刮板系数,一般k a =1500N/m e)倾斜阻力F stF st =qG×H×g×cos δH-----物料提升高度,m ,向上为正值;向下为负值2) 功率计算传动滚筒轴功率: P A =F U ×v (w) 电动机功率: P M =P A /η (w) 3) 输送带不打滑输送带不打滑,要求: F min >15.1-⨯φu Ue FF min 为驱动段皮带松边张力 4) 输送带垂度输送带在托辊间的垂度不能过小,应满足: 承载段:F czmin ≥8)(1000gqG qB a +回程段:F hcmin ≥8100gqB a u ⋅⋅⋅3. 最小张力的确定1) 先以输送带不打滑条件Fmin 初定皮带最小张力,即松边张力T2=Fmin ,将其与回程段皮带在托辊间垂度条件Fhcmin 进行对比,如果T2小于Fhcmin ,那么令T2=Fhcmin ,再根据逐点张力计算法推算出T3点的张力,将T3与Fczmin 进行比较,如果T3小于Fczmin ,则令T3=Fczmin ,这样T3就确定下来,由T3用逐点张力计算法推算出T2、T1及T4。
传动滚筒直径计算公式
传动滚筒直径计算公式机械传动中,滚筒直径的计算是非常重要的一项工作。
滚筒直径的大小直接影响到传动的效果和工作的稳定性。
在设计和选择传动装置时,需要根据实际需求来计算滚筒的直径。
下面,我们将介绍一种常用的滚筒直径计算公式。
滚筒直径计算公式如下:D = 2 * (P + K) * (T + t) / (π * n)其中,D表示滚筒直径,P表示传动功率,K表示功率修正系数,T 表示传动扭矩,t表示传动附加扭矩,n表示滚筒转速,π表示圆周率。
在实际应用中,我们需要根据具体情况来确定功率修正系数K的取值。
功率修正系数K与传动形式、传动装置的类型、工作环境等因素有关。
通常情况下,我们可以根据经验值或者相关的手册来选择适当的功率修正系数K。
在计算滚筒直径时,我们需要先确定传动功率P、传动扭矩T、传动附加扭矩t和滚筒转速n的数值。
传动功率P是指传动装置在单位时间内所传递的能量,通常以千瓦(kW)为单位。
传动扭矩T是指传动装置在工作过程中所产生的扭矩,通常以牛顿米(Nm)为单位。
传动附加扭矩t是指在传动过程中由于工况变化、惯性等原因产生的额外扭矩,通常也以牛顿米(Nm)为单位。
滚筒转速n是指滚筒每分钟转动的圈数,通常以转/分钟(rpm)为单位。
通过以上公式,我们可以计算出滚筒直径D的数值。
根据计算结果,我们可以选择合适的滚筒直径,以满足传动的要求。
值得注意的是,滚筒直径的计算结果是理论值,实际应用时还需要考虑一些实际因素,如加工精度、配合间隙等,以确保传动装置的正常工作。
总结一下,滚筒直径的计算是机械传动中的一项重要工作。
通过合理选择传动功率、传动扭矩、传动附加扭矩和滚筒转速的数值,并根据滚筒直径计算公式进行计算,我们可以选择合适的滚筒直径,以满足传动的要求。
在实际应用中,我们还需要考虑一些实际因素,以确保传动装置的正常工作。
通过对滚筒直径计算公式的理解和应用,我们可以设计和选择出更加稳定和高效的传动装置。
皮带机功率及线层计算
皮带机功率校核1. 原始参数及物料特性:以混16皮带机为例,输送能力按照一混混合机最大生产能力h t Q /560=;粒度2-5mm ,密度3/2000m kg =ρ;安息角︒=35α;机长80m L h =;高差m H 0=。
2. 现场设备参数:带宽mm B 1200=,带速s m v /6.1=,上托辊间距m a 2.10=,下托辊间距m a u 3=,上托辊槽角︒=35λ,下托辊槽角︒0,上下托辊辊径108mm ,导料槽长2.7m 。
3. 驱动力与所需传动功率计算: (1) 圆周驱动力21)]2([S S g G G B RU RO F F H q q q q q CfLg Fu ++++++= )132(-由表2-29查得系数53.1=C由表2-30查得03.0=f (多尘、吸潮)由表2-42查得上托辊Φ108,mm L 455=,轴承4G205。
由表2-72得单个上辊转动部分质量kg q RO 77.4='。
)/(925.112.177.43m kg a q n q u RORO =⨯='=由表2-50查得下托辊Φ108,mm L 1400=,轴承4G205。
由表2-70得单个下辊转动部分质量kg q Ru 03.10='。
343.3303.101=⨯='=u RuRu a q n q )/(m kg 计算B q 。
输送带NN-200, Z=8层。
查表1-6,NN-150输送带的每层质量2/15.1m kg ,上胶厚mm 5.7=δ,下胶厚mm 5.1=δ。
每毫米厚胶料质量2/19.1m kg 。
892.232.1]19.1)5.15.7(15.18[=⨯⨯++⨯=B q )/(m kg计算G q 。
由公式(2-14)得22.976.16.35606.3=⨯===v Q v I q v G ρ )/(m kg 计算1S F 。
无前倾0=εF由表2-32得导料槽阻力193.1296.16.356073.06.17.281.92200071.06.0222212221=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==b v glI F v g ρμ N 式中6.02=μ,m l 7.2=,m b 73.01=071.022006.35606.3=⨯==ρQ Iv s m /3 193.129193.129011S =+=+=g F F F ε N计算S2F 。
滚筒式输送机计算公式
1 动力滚筒输送机条牵引力(1)单链传动式中:Fo一单链传动滚筒输送机传动链条牵引力(N) :f一摩擦系数,见表4;L一滚筒输送机长度(n ) ;g一重力加速度,取g=s ;D一滚筒直径(mm);Ds一滚子链轮节圆直径(mm):q G一每米长度物品的质量(kg/m);q o一每米长度链条的质量(kg/m) ;m d一单个传动滚筒转动部分的质量(见各厂样本)(kg) :C d一每米长度内传动滚筒数;m i一单个非传动辊筒的转动部分的质星(见各厂样本)(kg) ;C i一每米长度内非传动滚筒数。
(2)双链传动f一摩擦系数D一传动滚筒直径(mrn) ;D s一传动滚筒链轮节圆直径(mln);Q一传动系数,按式(25)计算或查表5;W s 一单个传动滚筒计算载荷(N),按下式计算:式中:a一非传动滚筒与传动滚子数量比,a=C i/C d ;m r一均布在每个滚筒上的物品的质量(kg),m e一圈链条的质量(kg)。
见表4;其余符号同前。
传动系数:式中:i一对传动滚筒链传动效率损失系数,i=~,i值与工作条件有关,润滑情况良好时取小值,恶劣时取较大值;n一传动滚筒数。
表4摩擦系数表5传动系数Q注:①Q值是由表中查得的系数乘以传动滚子数而得。
如实际传动滚了数介于表中两个滚子数之间,应取其较大值。
例如,当n=62、i=0.025时,Q=3.10。
②表中得出的值,仪适用于驱动装置布置在驱动端部的情况,如布置在驱动段中央时,传动滚子数应取实际传动滚子数的1/2。
2 动力滚筒输送机功率计算(1)计算功率式中:Po-传动辊筒轴计算功率(KW) ;F一链条牵引力(N),对单链传动,取F=FO,按式(22)计算,对双链传动,取F=Fn,按式(23)计算;v 一输送速度(m/s);D s一滚筒链轮节圆直径(mm) ;D一滚筒直径(mm)。
(2)电机功率式中:P一电机功率(KW);Po一传动滚筒轴计算功率(KW);K一功率安全系数,K=~;n一驱动装置效率,n=~。
圆管输送机驱动滚筒结构参数分析计算
圆管输送机驱动滚筒结构参数分析计算作者:裴红光来源:《科技资讯》 2013年第25期裴红光(马钢输送机械设备制造公司安徽马鞍山 243000)摘要:结合普通带式输送机驱动滚筒的设计思想和使用经验对,从结构参数和力学参数两方面进行分析,介绍了圆管输送机驱动滚筒主要结构参数:滚筒宽度、直径、轴强度和轴功率的计算方法,对整机系统设计和部件选型,减少选型误差有一定指导意义。
关键词:圆管输送机驱动滚筒结构参数轴功率中图分类号:TH222 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)09(a)-0109-02驱动滚筒是胶带机传递动力的主要部件,其结构刚度、强度和可靠性对系统的性能、成本影响很大,因此对其型号的选用和结构参数的计算在带式输送机的系统设计中至关重要。
传动滚筒根据承载能力分轻型、中型、重型三种。
同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供设计者选用。
传动滚筒表面有裸露光钢面,人字形和菱形花纹橡胶覆面。
用于重要场合的滚筒,最好采用硫化橡胶覆面,用于阻燃,隔爆条件,应采用相应的措施。
普通带式输送机的滚筒目前已形成通用标准设计系列,但圆管输送机的滚筒国内还没有形成统一标准的设计系列,因此大部分的滚筒需要进行非标设计,各参数见图1。
圆管输送机的驱动滚筒参数主要有滚筒宽度、轴承座中心距、滚筒直径、滚筒轴强度和滚筒轴功率。
1 滚筒宽度L的确定圆管输送机不同的管径对应不同的带宽,对照表见表1,而滚筒宽度取决于输送带宽度,二者相差一个跑偏值δ,也称富余量。
其关系式是L=Bw+δ式中:L为滚筒宽度,mm;Bw为输送带宽度,mm;δ为富余量,mm,δ取值见表2。
2 两轴承座中心距A的确定A=Bw+2A1式中:Bw为输送带宽,mm;A1为轴承座与腹板间距,mm。
3 滚筒最小直径D的确定输送机胶带需要在输送机运行过中要绕过滚筒,反复弯曲,最终形成疲劳破坏,其弯曲程度取决于滚筒曲率大小(即直径)。
滚筒在设计和选用时,根据胶带的形式、强度、紧边和松边张力以及滚筒类型,可用下式计算:式中:D为滚筒直径,m;P为输送机轴功率,kW;V为输送机带速,m/s;Bw为胶带宽度,m;β为胶带围包角,rad;ρ为胶带许用传递能力,kN/m2(帆布胶带ρ=20 kN/m2,人造仿材芯胶带ρ=35 kN/m2,钢绳芯胶带ρ=55 kN/m2)。
皮带计算
一段强力皮带提升能力核定一、核算输送能力1、ρSvk Q 6.3=由α=45°查表5-2-2、表5-2-3得θ'=20°,S=0.07472m 根据θ=22°,查表5-2-4得K=0.81 则41.42590081.017.20747.06.3=⨯⨯⨯⨯=Q h t />120h t /(设计运输能力)故满足要求2、计算提升能力2.1101876.09.017.28.04003301033042142⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==k Ct v kB A γ(万t∕a )=188万t∕a式中:A ——年运输量,万t∕a ;k ——输送机负载断面系数;取400 B ——输送机带宽, 800mm v ——输送机带速,2.17m∕s ;γ——松散煤堆容积重,t∕m 3。
取0.85—0.9; C ——输送机倾角系数;0.76坡度1k ——运输不均匀系数,取1.2;t ——日提升时间,16h 或18h ,按《标准》第十二条规定选取。
2、按实测胶带运输状况计算公式:17103303600k qvtA ⨯=(万t∕a ) 式中:q ——单位输送机长度上的负载量,kg∕m ; 其它符号及单位同上式。
胶带单位长度内货载重量q 最大运输生产率为小时吨/21.1211833010602.14=⨯⨯⨯=A小时吨/51.156.317.221.121t v q =⨯=⋅=A 年万吨/67.672.1101817.25.173303600103303600717=⨯⨯⨯⨯=⨯=k qvt A二、电动机校核1、传动滚筒的圆周驱动力U F 的计算t S S S H U F F F CF F +++=21 (1)式中:H F ——主要阻力,物料、输送带及托辊等运行引起的阻力,N;1S F ——主要特种阻力,托辊前倾及导料槽引起的阻力,N ;2S F ——附加特种阻力,清扫器、犁式卸料器等引起的阻力,N ; t S F ——输送机倾斜阻力,N ;C ——附加阻力系数。
传动滚筒扭矩计算
传动滚筒扭矩计算
传动滚筒扭矩计算是一项关键的测量和计算工作,在机械设备的设计、制造和维护中扮演着至关重要的角色。
正确的扭矩计算可以保证传动系统的正常运作,提高机械设备的效率和性能,并且在提高生产效率的同时降低机械故障的风险。
下面将从计算步骤、计算公式和实际应用三个方面对传动滚筒扭矩计算进行详细介绍。
计算步骤:
1、根据传动滚筒的尺寸和重量,计算滚筒的转动惯量J,公式为
J=1/2mR²,其中m为滚筒的质量,R为滚筒的半径。
2、根据传动滚筒所受的载荷和工作转速,计算滚筒的动力学力矩M,公式为M=F*R,其中F为载荷,R为滚筒半径。
3、根据滚筒的转速,计算滚筒的动力学功率P,公式为P=Mω,其中ω为滚筒的角速度。
计算公式:
传动滚筒的扭矩计算公式为:
T=(2πn/60)*P,
其中,T为扭矩,n为传动滚筒的转速,P为滚筒的动力学功率。
实际应用:
传动滚筒扭矩计算在许多领域都有着广泛的应用。
比如,在制造和维护传送带或输送机设备时,需要根据传动滚筒的尺寸、质量和运行环境等参数,计算滚筒的扭矩,以保证设备的正常运作和高效工作。
在其他工业领域,如纺织、造纸、矿山等行业中,传动滚筒扭矩计算也是不可或缺的一环。
总之,传动滚筒扭矩计算是一项复杂而重要的工作,需要对传动滚筒的各种参数进行详细测量和计算,以确保机械系统的正常工作和高效运转。
在实际应用中,需要结合实际情况和技术水平,不断探索和改进计算方法和工具,以满足不断发展的工业需求。
传动装置的运动和动力参数计算
一、 工作机转速和所需功率计算工作机(卷筒)转速ηω(r/min )Dvπηω60000=V —工作机的移动式提升速度m/s D —卷筒直径mm724005.160000=⨯⨯=πηωr/min工作机所需的工作功率ωP (KW )V F P ⋅=ω F —工作机的工作拉力或提升重力 KN 2.45.18.2=⨯=ωP KW二、 选择电动机1.确定电动机工作功率:aηωP Pd =ωP —工作机所需功率kwa η—电动机至工作机传动装置总功率2.电动机的额定功率P N : P N >P dηa =ηge 2ηbe 4ηcu 2ηω=0.972⨯0.984⨯0.992⨯0.96=0.817a ηωP Pd ==817.02.4kw =5.14kw 3.确定电动机的转速n N ÷n ω=i a =i 1i 2i 3 i 1i 2i 3—各级合理传动比 二级圆柱斜齿轮传动比i=8~40 n N =(8~40)⨯72=576~2880可选同步转速有1000r/min ,1500r/min 可选 选用Y132S —4电机三、 分配转动比总转动比i a =n m /n=1440/72(r/min )=20该减速器为展开式减速器 查表可知:i 1=5.5 , i 2=3.64四、 传动装置的动力和动力参数计算1. 各轴转速 n Ⅱ=n m /i 1 (r/min) n Ⅲ=n Ⅰ/i 2=n m /(i 1i 2) r/min n m —电动机满载转速 i —电动机到Ⅰ轴的传动比 n Ⅱ=1440/5.5=262r/min n Ⅲ=72r/min2. 各输入轴功率 P Ⅰ=Pd ·η01=5.5⨯0.99=5.445kwP Ⅱ= P Ⅰ·η12=5.445⨯0.97⨯0.98=5.176kw P Ⅲ=P Ⅱ·η23=5.176⨯0.98⨯0.97=4.92kw P 卷筒轴=P Ⅲ·η34=4.92⨯0.98⨯0.99=4.77kw 3. 各轴输出转矩n Pd T 9550d ==9550⨯14405.5=36.48N ·m 4. Ⅰ—Ⅲ轴输入转矩 T Ⅰ=T d ·i 0·η01=36.11N ·mT Ⅱ=T Ⅰ·i 1·η12=188.79N ·m T Ⅲ=T Ⅱ·i 2·η23=653.26N ·m 卷筒轴输入转矩 T=T Ⅲ·η2·η4=633.79N ·m运动和动力参数计算结果表五、 高速级齿轮传动设计1. 小齿轮材料为40Cr (齿面硬度180HBS ),大齿轮材料为45#(齿面硬度240HBS ),两者均调质。
滚筒传动计算公式
滚筒传动计算公式滚筒传动是一种常见的传动方式,它通过滚筒的旋转来传递动力,广泛应用于各种机械设备中。
在设计和应用滚筒传动时,需要进行一定的计算以确保传动系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍滚筒传动的计算公式及其应用。
一、滚筒传动的基本原理。
滚筒传动是通过滚筒的旋转来传递动力的一种传动方式。
在滚筒传动中,通常会使用齿轮、链条或皮带等传动元件将动力传递给滚筒,从而驱动滚筒的旋转。
滚筒传动具有传动效率高、传动比稳定等优点,因此在各种机械设备中得到广泛应用。
二、滚筒传动的计算公式。
1. 滚筒传动的传动比计算公式。
滚筒传动的传动比通常可以通过以下公式进行计算:传动比 = 滚筒的直径 / 滚筒的转速。
其中,滚筒的直径是指滚筒的直径,单位为米;滚筒的转速是指滚筒的转速,单位为转每分钟。
通过计算传动比,可以确定传动系统的速度比,进而确定传动元件的尺寸和传动比例。
2. 滚筒传动的功率计算公式。
滚筒传动的功率通常可以通过以下公式进行计算:功率 = 扭矩角速度。
其中,扭矩是指滚筒所承受的扭矩,单位为牛顿·米;角速度是指滚筒的角速度,单位为弧度每秒。
通过计算功率,可以确定传动系统所需的功率大小,进而确定传动元件的尺寸和选用电机的功率。
3. 滚筒传动的速度计算公式。
滚筒传动的速度通常可以通过以下公式进行计算:速度 = 滚筒的直径π滚筒的转速。
其中,滚筒的直径是指滚筒的直径,单位为米;滚筒的转速是指滚筒的转速,单位为转每分钟。
通过计算速度,可以确定传动系统的输出速度,进而确定传动元件的尺寸和传动比例。
三、滚筒传动的应用。
滚筒传动广泛应用于各种机械设备中,如输送机、提升机、挖掘机等。
在这些设备中,滚筒传动通常承担着传递动力、提高效率、平稳运行等重要作用。
通过合理的计算和设计,可以确保滚筒传动系统的稳定性和可靠性,从而提高设备的工作效率和使用寿命。
四、滚筒传动的设计注意事项。
在进行滚筒传动的设计时,需要注意以下几个方面:1. 确定传动比,根据传动系统的要求,合理确定传动比,以确保滚筒传动系统的输出速度和扭矩满足设备的工作要求。
传动滚筒的圆周驱动力计算
带式输送机传动滚筒的圆周驱动力(F U)做功的计算方法F U=CF H+F S1+F S2+F S其中:F U:传动滚筒的圆周驱动力C:附加阻力系数,其值的选取参见下表:F H:主要特种阻力,包括承载分支的物料、输送带移动以及托辊旋转所出现的阻力。
F H =[ q RO+ q RU+(2 q B+ q G)cosα]·f·L·g其中:q RO:每米长度上托辊转动部分质量,kg/mq RO = m RO/ L ROq RU:每米长度下托辊转动部分质量,kg/mq RU = m RU/ L RUq B:每米长度上胶带质量,kg/mq G:每米长度上物料质量,kg/m q G =Q÷×v)注:m RO:为承载分支中一组托辊旋转部分的质量,kg,可查下表。
L RO:为承载分支上托辊的间距,mm RU:为回程分支中一组托辊旋转部分的质量,kg,可查下表。
L RU:为回程分支(下)托辊的间距,mQ:输送能力,t/hV:带速,m/s托辊旋转部分的质量m RO和m RUα:输送机的工作倾角,°g:重力加速度,取9.81m/s2f:模拟摩擦系数,取值参见表模拟摩擦因数fL:输送机长度,m附加阻力包括:物料在装卸段被加速的惯性阻力和摩擦阻力;物料在装载段的导料挡板侧壁的摩擦阻力;除驱动滚筒以外的滚筒轴承阻力;输送带在滚筒上绕行的弯曲阻力。
对于长距离的带式输送机(机长大于80m),附加阻力明显小于主要阻力,这时为简化运行阻力的计算,出现了附加阻力系数“C”。
C F H = F H +F N主要特种阻力F S1的计算方法主要特种阻力包括:槽形托辊的两侧辊向前倾斜引起的摩擦阻力;在输送带的沿线设有导料挡板时,物料和挡板之间的摩擦阻力。
计算方法:F S1=Fε+F gι其中:F S1:是主要特种阻力,NFε:前倾摩擦阻力,N(1)对重载段等长三托辊Fε=Cε·μ0·Lε·(q B+q G)·g·cosαsinε(2)对空载段V型托辊Fε=μ0·Lε·q B·g·cosλcosαsinε注:Cε:槽形系数,Cε=(30°槽角);Cε=(45°槽角)μ0:承载托辊和输送机之间的摩擦系数,~Lε:装有前倾托辊的输送机长度,mε:托辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线的前倾角,°λ:V型托辊的轴线与水平线之间的夹角,°F gι:物料和挡板的摩擦阻力,N,计算方法如下:F gι=μ2·Q V2·ρ·g·ι÷(v2·b12)注:μ2:物料和导料挡板的摩擦系数,~Q V:容积输送能力,m3/h,计算方法如下:ρ:物料的松散堆积密度,kg/m3ι:装有导料板的设备长度,mb1:导料板内部宽度,m附加特种阻力F s2的计算方法包括输送带清扫器摩擦阻力F r和卸料器摩擦阻力F a,其计算方法如下:F s2=F r+F a其中:F r:输送带清扫器摩擦阻力,N,计算方法如下:F r=A·P·注:A:输送带和清扫器之间的接触面积,m2P:输送带和清扫器之间的压力,N/m,3×104~10×104μ3:输送带和清扫器之间的摩擦系数,~F a:犁式卸料器摩擦阻力,NF a =B×K a注:B:输送带宽度,mK a:犁式卸料器的阻力系数,一般为1500N/m带式输送机的输送能力计算方法Q=·A*·v·ρ·k注:Q:输送能力,t/hA*:输送带上物料的最大横断面积,m2,参见下表1k:输送机的倾斜系数,参见下表2:表1 物料的最大断面积表2 输送机倾角系数表倾斜阻力F St的计算方法倾斜阻力F St是倾斜安装在输送机上,物料上运时要克服的重力,或物料下运时的负重力,倾斜阻力的计算方法为:F St=q G·H·g= q G·L·sinα其中:H:输送机提升或下降物料的高度。
传动滚筒的圆周驱动力计算讲解学习
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20
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0.2610
0.2820
0.3000
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传动滚筒的圆周驱动力计算
带式输送机传动滚筒的圆周驱动力(FU)
做功的计算方法
FU=CFH+FS1+FS2+FS
其中:
FU:传动滚筒的圆周驱动力
C:附加阻力系数,其值的选取参见下表:
L/m
80
100
150
200
300
400
500
600
C
1.92
1.78
1.58
1.45
1.31
1.25
1.20
1.17
L/m
qRO=mRO/LRO
传动滚筒的设计
4.2.3传动滚筒结构其结构示意图如图4-1所示:图4-1驱动滚筒示意图 4.2.4传动滚筒的设计(1)求轴上的功率333,n T p 转速和转矩 联轴器传动效率0.99η=若取每级齿轮传动的效率(包括轴承效率在内)η=0.97,则232500.990.97kw 232.8727kw 150060.16r/min5.8 4.2988232.87279550955036773.36/60.16m w p n n i p T N mn =⨯⨯====⨯==⨯= 则轴的角转速w 1n 260.162 6.297rad /s 6060r 6.2970.5=3.15m/s6.297f= 1.002s 22ππωνωωππ-⨯=====⨯== (2)轴的最小直径的确定式中 []33pd An(1-)p--kW;n--r/min;--95500001120.2T βββτ≥==100轴转递的功率,单位为轴的转速,单位空心轴的内径d 与外径d 之比,通常取=0.5-0.6式中A ,轴的材料为Cr,A 。
于是得32p d A112279mmn 1-≥==((3)滚筒体厚度的计算选Q235A 钢板用作滚筒体材料,并取[]4s σσ=。
对于Q235A 刚,sσ=235N/2mm ,则[]σ=58.75N/2mm 。
)t mm = 式中 p —功率,kW; ν--带速,m/s;l —筒长,mm, R=()2D mm ; []σ--许用应力,N/2mm 。
表4-1由表4-1可知 滚筒长度l=1400mm,)86.725.83262t mm mm ===(4) 滚筒筒体强度的校核已知 功率P=232.8727kW,带速 3.15/,m s ν=筒长l=1400mm,直径D=1000mm , 筒体厚度t=30mm,材料为Q235钢板。
由式 232.87271000100073927.83.15u PF N ν==⨯= u F --圆周驱动力;由式10.23.51022.8~42rad 160~24035rad 200e 2.0U e F F e e αααααμμμ⨯=-μ--μ=.--.()=.(=≈输送带与滚筒之间的摩擦系数,按潮湿空气运行取;滚筒的为包角,一般在之间现取)。
关于带式输送机的设计计算
关于带式输送机的设计一,圆周驱动力:F uFu=CF H+Fs1+Fs2+Fst式中:C—与机长有关的系数,一般C≮1.02.F H=0.2943L〔q′+q″+(2q。
+q)Cosβ〕(下运时为0.11772L)Fs1=Fε+Fgl对于等长前倾上托辊: Fε=0.08988CεL(q。
+q)Cosβ对于等长前倾下托辊: Fε=0.08851Lq。
CosβCε-槽形系数δ=30° Cε=0.40 δ=35°Cε=0.43δ=45° Cε=0.50导料阻力Fgl=6.867Iv²ρl/v²b² ( Iv=Q/3600*ρ) Fs2=n*Fr+Fa (n为清扫器数量,一个空段≈1.5个头部清扫) 清扫阻力Fr=60000A 卸料阻力 Fa=1500BFst=qgH=qgLSinβ二,输送带张力1,不打滑条件:Fmin≥1.5Fu/eμα-12,垂度条件:GB/T17119-1997(ISO5048:1989)承载段:Smin≥147.15(q+q。
)回程段:Smin≥367.975q。
MT/T467-1996承载段:Smin≥91.97(q+q。
)Cosβ回程段:Smin≥183.94q。
Cosβ3, 传动滚筒(单传动)合力:Fn=Fumax+2Fmin三,功率1,传动滚筒轴功率:P A=F U*V/1000 kw2,电动机功率: GB/T17119-1997 ISO5048:1989⑴电动工况:P M=1.23P A(单电机驱动)P M=1.368P A(多电机驱动)⑵发电工况:P M=P A(单电机驱动) P M=1.14P A (多电机驱动) 3,电动机功率: MT/T467-1996⑴电动工况:P M=1.4145P A(单机驱动) P M=1.5732P A(多机驱动)⑵发电工况:P M=1.15P A ( 单机驱动) P M=1.311P A(多机驱动)四,输送带选择 m≥〔m〕m=Sn/Smax 〔m〕=m。
动力式滚筒输送机设计参数计算
动力式滚筒输送机设计参数计算1动力滚筒输送机条牵引力(1)单链传动式中:Fo一单链传动滚筒输送机传动链条牵引力(N) :f一摩擦系数,见表4;L一滚筒输送机长度(n ) ;g一重力加速度,取g=9.81m/s ;D一滚筒直径(mm);Ds一滚子链轮节圆直径(mm):q G一每米长度物品的质量(kg/m);q o一每米长度链条的质量(kg/m) ;m d一单个传动滚筒转动部分的质量(见各厂样本)(kg) :C d一每米长度内传动滚筒数;m i一单个非传动辊筒的转动部分的质星(见各厂样本)(kg) ;C i一每米长度内非传动滚筒数。
(2)双链传动f一摩擦系数D一传动滚筒直径(mrn) ;D s一传动滚筒链轮节圆直径(mln);Q一传动系数,按式(25)计算或查表5;W s 一单个传动滚筒计算载荷(N),按下式计算:式中:a一非传动滚筒与传动滚子数量比,a=C i/C d ;m r一均布在每个滚筒上的物品的质量(kg),m e一圈链条的质量(kg)。
见表4;其余符号同前。
传动系数:式中:i一对传动滚筒链传动效率损失系数,i=0.01~0.03,i值与工作条件有关,润滑情况良好时取小值,恶劣时取较大值;n一传动滚筒数。
表4摩擦系数作用在一个滚子上的载荷(包括辊子自重)(N) 物品与滚子接触的底面材料表5传动系数Q传动滚注:①Q值是由表中查得的系数乘以传动滚子数而得。
如实际传动滚了数介于表中两个滚子数之间,应取其较大值。
例如,当n=62、i=0.025时,Q=3.10。
②表中得出的值,仪适用于驱动装置布置在驱动端部的情况,如布置在驱动段中央时,传动滚子数应取实际传动滚子数的1/2。
2 动力滚筒输送机功率计算(1)计算功率式中:Po-传动辊筒轴计算功率(KW) ;F一链条牵引力(N),对单链传动,取F=FO,按式(22)计算,对双链传动,取F=Fn,按式(23)计算;v 一输送速度(m/s);D s一滚筒链轮节圆直径(mm) ;D一滚筒直径(mm)。
向上运输双滚筒带式输送机选型计算(2015.04.19)
向上运输双滚筒带式输送机选型计算(一)计算依据1.设计生产能力:9万t/a;2.矿井开拓方式:斜井开拓;3.井筒参数:主斜井倾角6°,斜井长度412m。
胶带机安装长度为410m(井口至机头滚筒中心距8米,井底至斜井中机尾改向滚筒中心距10米);4.输送物料:原煤ρ=900kg/m3;5.运输能力:Q=200t /h;6.胶带运行速度:预选胶带运行速度V=2m/s;7.工作制度:330d/a,16h/d;8.矿井瓦斯等级:煤与瓦斯突出矿井。
(二)胶带机选型选用已安装使用的带宽B=800mm的DSJ80/20/2×40(电机功率80KW)型矿用可伸缩带式输送机,担负向上运煤任务。
输送机参数与配置见表4-1-1。
表4-1-1 输送机参数与配置(三)主斜井胶带输送机计算1.胶带机选型计算1)选带式输送机参数需要的物料横截面积S:S=Q3.6νκρ=2003.6×2.0×0.98×900=0.031根据计算查表选取带宽B=800mm,速度v=2.0m/s,上托辊间距ao=1.2m,下托辊间距au=3.0m,上下托辊辊径89mm,上托辊槽型角λ=30°,阻燃型传动滚筒直径500mm。
2)按带速、带宽验算输送能力Q=3.6Svkρ式中k—倾斜系数,取0.98S—输送带上物料的最大横截面,按堆积角20°,槽形角30°,查表S=0.0651m2;v—输送机的带速, v=2.0m/s;ρ—物料松散密度,ρ=900kg/m3;Q=3.6×0.0651×2.0×0.76×900=413(t/h) >200(t/h) 满足要求。
按照煤的最大粒度校核胶带宽度B≥2αmax+200mm=2×300+200=800(mm)式中:αmax 的最大粒度,取αmax=300mm。
上述计算表明,带式输送机的带速、带宽能满足输送能力的要求。
滚轮架驱动力计算公式
滚轮架驱动力计算公式滚轮架是一种常见的机械传动装置,它通过滚轮的旋转来驱动其他部件进行运动。
在工程设计和力学分析中,我们经常需要计算滚轮架的驱动力,以便确定其工作性能和稳定性。
本文将介绍滚轮架驱动力的计算公式,并探讨其在实际工程中的应用。
滚轮架驱动力的计算公式可以通过力学原理和滚轮的几何特性推导得出。
在分析滚轮架的驱动力时,我们需要考虑以下几个关键因素:滚轮的半径、滚轮的摩擦系数、滚轮受到的外力等。
根据这些因素,我们可以得到滚轮架驱动力的计算公式如下:F = μN。
其中,F表示滚轮架的驱动力,μ表示滚轮的摩擦系数,N表示滚轮受到的外力。
在这个公式中,滚轮的摩擦系数μ是一个重要的参数,它反映了滚轮与其他部件之间的摩擦特性。
通常情况下,我们可以通过实验或者理论分析来确定滚轮的摩擦系数。
一般来说,滚轮的摩擦系数越大,滚轮架的驱动力就越大。
另外,滚轮受到的外力N也是影响滚轮架驱动力的重要因素。
外力可以是来自其他部件的推动力或者阻力,也可以是来自外部环境的作用力。
在实际工程中,我们需要综合考虑这些外力的大小和方向,以确定滚轮架的实际驱动力。
除了上述的基本公式外,滚轮架的驱动力还受到滚轮的半径的影响。
一般来说,滚轮的半径越大,滚轮架的驱动力就越大。
因此,在设计滚轮架时,我们需要合理选择滚轮的尺寸和数量,以满足实际工作需求。
在实际工程中,滚轮架驱动力的计算公式可以帮助工程师们更好地设计和优化机械传动系统。
通过合理地选择滚轮的摩擦系数、滚轮的尺寸和数量,我们可以最大限度地提高滚轮架的驱动力,从而提高机械设备的工作效率和稳定性。
除了在机械传动系统中的应用,滚轮架驱动力的计算公式还可以应用于其他领域,比如汽车制动系统、起重机械等。
通过对滚轮架驱动力的准确计算和分析,我们可以更好地理解机械系统的工作原理,为工程设计和实际应用提供有力的支持。
总之,滚轮架驱动力的计算公式是工程设计和力学分析中的重要工具,它可以帮助我们更好地理解滚轮架的工作原理和性能特点。
计算过程及计算说明
计算过程及计算说明计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动(1)工作条件:使用年限8年,工作为二班工作制,载荷平稳,环境清洁。
(2)原始数据:滚筒圆周力F=1000N;带速V=2.0m/s;滚筒直径D=500mm;滚筒长度L=500mm。
二、电动机选择1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择:(1)传动装置的总功率:η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96=0.85(2)电机所需的工作功率:P工作=FV/1000η总=1000×2/1000×0.8412=2.4KW3、确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min按手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V带传动比I’1=2~4,则总传动比理时范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=(6~24)×76.43=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号:因此有三种传支比方案:如指导书P15页第一表。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min 。
4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S-6。
其主要性能:额定功率:3KW,满载转速960r/min,额定转矩2.0。
质量63kg。
三、计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比:i总=n电动/n筒=960/76.4=12.572、分配各级伟动比(1)据指导书P7表1,取齿轮i齿轮=6(单级减速器i=3~6合理)(2)∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=12.57/6=2.095四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速(r/min)nI=n电机=960r/minnII=nI/i带=960/2.095=458.2(r/min)nIII=nII/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min)2、计算各轴的功率(KW)PI=P工作=2.4KWPII=PI×η带=2.4×0.96=2.304KWPIII=PII×η轴承×η齿轮=2.304×0.98×0.96=2.168KW3、计算各轴扭矩(N?mm)TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×2.4/960=23875N?mmTII=9.55×106PII/nII=9.55×106×2.304/458.2=48020.9N?mmTIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×2.168/76.4=271000N?mm五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算(1)选择普通V带截型由课本P83表5-9得:kA=1.2PC=KAP=1.2×3=3.9KW由课本P82图5-10得:选用A型V带(2)确定带轮基准直径,并验算带速由课本图5-10得,推荐的小带轮基准直径为75~100mm则取dd1=100mm>dmin=75dd2=n1/n2?dd1=960/458.2×100=209.5mm由课本P74表5-4,取dd2=200mm实际从动轮转速n2’=n1dd1/dd2=960×100/200 =480r/min 转速误差为:n2-n2’/n2=458.2-480/458.2=-0.048<0.05(允许)带速V:V=πdd1n1/60×1000=π×100×960/60×1000=5.03m/s在5~25m/s范围内,带速合适。
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0.1850
0.2080
0.2280
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0.2090
0.2330
0.2530
0.2700
0.2830
20
0.2360
0.2610
0.2820
0.3000
0.3140
0.3240
LRU:为回程分支(下)托辊的间距,m
Q:输送能力,t/h
V:带速,m/s
托辊旋转部分的质量mRO和mRU
托辊形式
(轴承座形式)
带 宽/mm
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
上托辊mRO/kg
铸铁座
14
22
25
47
50
72
77
冲压座
11
17
20
-
-
-
-
下托辊mRU/kg
铸铁座
12
带式输送机传动滚筒的圆周驱动力(FU)
做功的计算方法
FU=CFH+FS1+FS2+FS
其中:
FU:传动滚筒的圆周驱动力
C:附加阻力系数,其值的选取参见下表:
L/m
80
100
150
200
300
400
500
600
C
1.92
1.78
1.58
1.45
1.31
1.25
1.20
1.17
L/m
700
800
900
1000
qRU:每米长度下托辊转动部分质量,kg/m
qRU=mRU/LRU
qB:每米长度上胶带质量,kg/m
qG:每米长度上物料质量,kg/mqG=Q÷(3.6×v)
注:
mRO:为承载分支中一组托辊旋转部分的质量,kg,可查下表。
LRO:为承载分支上托辊的间距,m
mRU:为回程分支中一组托辊旋转部分的质量,kg,可查下表。
0.1240
0.1290
0.1340
0.1360
1200
0
0.0700
0.0853
0.0992
0.1120
0.1230
0.1320
10
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0.1460
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30
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10
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0.0933
0.0998
0.1050
20
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0.1040
0.1110
0.1160
0.1200
30
0.1090
0.1170
Fa:犁式卸料器摩擦阻力,N
Fa=B×Ka
注:
B:输送带宽度,m
Ka:犁式卸料器的阻力系数,一般为1500N/m
带式输送机的输送能力计算方法
Q=3.6·A*·v·ρ·k
注:
Q:输送能力,t/h
A*:输送带上物料的最大横断面积,m2,参见下表1
k:输送机的倾斜系数,参见下表2:
表1 物料的最大断面积
带宽/mm
(2)对空载段V型托辊
Fε=μ0·Lε·qB·g·cosλcosαsinε
注:
Cε:槽形系数,Cε=0.4(30°槽角);Cε=0.5(45°槽角)
μ0:承载托辊和输送机之间的摩擦系数, 0.3~0.4
Lε:装有前倾托辊的输送机长度,m
ε:托辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线的前倾角,°
λ:V型托辊的轴线与水平线之间的夹角,°
17
20
30
42
61
65
冲压座
11
15
18
-
-
-
-
α:输送机的工作倾角,°
g:重力加速度,取9.81m/s2
f:模拟摩擦系数,取值参见表
模拟摩擦因数f
安装情况
工作条件
f
水平、向上倾斜
及向下倾斜的电动工矿
工作环境良好,制造、安装良好
0.02
按标准设计,制造调整好
托辊质量差
1500
2000
2500
5000
C
1.14
1.12
1.10
1.09
1.06
1.05
1.04
1.03
FH:主要特种阻力,包括承载分支的物料、输送带移动以及托辊旋转所出现的阻力。
FH=[qRO+qRU+(2qB+qG)cosα]·f·L·g
其中:
qRO:每米长度上托辊转动部分质量,kg/m
qRO=mRO/LRO
0.1820
0.1900
0.1960
0.2000
1400
0
0.0980
0.1200
0.1390
0.1570
0.1710
0.1840
10
0.1380
0.1580
0.1750
0.1910
0.2040
0.2140
20
0.1790
0.1970
0.2130
0.2200
0.2370
0.2450
30
0.2210
0.2380
包括输送带清扫器摩擦阻力Fr和卸料器摩擦阻力Fa,其计算方法如下:
Fs2=Fr+Fa
其中:
Fr:输送带清扫器摩擦阻力,N,计算方法如下:
Fr=A·P·
注:
A:输送带和清扫器之间的接触面积,m2
P:输送带和清扫器之间的压力,N/m,3×104~10×104
μ3:输送带和清扫器之间的摩擦系数,0.5~0.7
Fgι:物料和挡板的摩擦阻力,N,计算方法如下:
Fgι=μ2·QV2·ρ·g·ι÷(v2·b12)
注:
μ2:物料和导料挡板的摩擦系数,0.5~0.7
QV:容积输送能力,m3/h,计算方法如下:
ρ:物料的松散堆积密度,kg/m3
ι:装有导料板的设备长度,m
b1:导料板内部宽度,m
附加特种阻力Fs2的计算方法
堆积角/°
槽角/°
20
25
30
35
40
45
800
0
0.0279
0.0344
0.0402
0.0454
0.0500
0.0540
10
0.0405
0.0466
0.0518
0.0564
0.0603
0.0636
20
0.0536
0.0591
0.0638
0.0672
0.0710
0.0735
30
0.0671
0.0722
0.023~0.03
向下倾斜
设计、制造正常,处于发电工况时
0.012~0.015
L:输送机长度,m
附加阻力包括:物料在装卸段被加速的惯性阻力和摩擦阻力;物料在装载段的导料挡板侧壁的摩擦阻力;除驱动滚筒以外的滚筒轴承阻力;输送带在滚筒上绕行的弯曲阻力。对于长距离的带式输送机(机长大于80m),附加阻力明显小于主要阻力,这时为简化运行阻力的计算,出现了附加阻力系数“C”。
C FH= FH+FN
主要特种阻力FS1的计算方法
主要特种阻力包括:槽形托辊的两侧辊向前倾斜引起的摩擦阻力;在输送带的沿线设有导料挡板时,物料和挡板之间的摩擦阻力。计算方法:
FS1=Fε+Fgι
其中:
FS1:是主要特种阻力,N
Fε:前倾摩擦阻力,N
(1)对重载段等长三托辊
Fε=Cε·μ0·Lε·(qB+qG)·g·cosαsinε