扶梯设计计算书

扶梯计算说明书

1.梯级和扶手带速度计算：

1.1已知数据

电动机 KFT160M-VF6B 额定转速 n电=960r/min 主动链轮 z1=23 t=31.75

被动链轮 z2=65 t=31.75

梯级曳引链轮 z3=16 t=133.33 d1=0.6341m

扶手带传动链轮 z4=30 t=25.40

扶手带驱动链轮 z5=26 t=25.40

扶手带驱动胶轮 d2=0.5974m

减速机 i=24.5

1.2梯级速度计算:

主传动总传动比i总

i总=i*z2/z1=24.5*65/23=69.24

主轴转速n主

n主=n电/i总=960/69.24=13.86r/min

梯级运行速度v梯

v梯=n主/(60*∏*d1)=(13.86/60)x3.14x0.68341=0.4958m/s 1.3扶手带速度计算:

扶手带运行速度v扶

v扶=(n主/60)*(z4/z5)*∏*d2(1-ε轮)=0.499m/s

式中ε轮---胶轮打滑系数

1.4扶手胶带与梯级的同步率

(v扶-v梯)/v梯=(0.499-0.495)/0.499=0.8%

2.5自动扶梯的理论输送能力

C t=V/(0.4x3600xK)

C t—理论输送能力人/h

V—额定速度0.495m/s

K—系数,梯级宽度为1000mm时

K=2

C t=0.495/(0.4x3600x2)=8910人/h

基本满足每小时输送9000人的要求.

3.自动扶梯挠度及强度计算

4.1已知数据

扶梯金属骨架,组合截面的转动惯量主梁选用矩形管(120x60x6)/20 1.方钢120x60x6的截面参数:

截面面积S=1971.2mm2

重心距离x0=19.2mm

y0=41.4mm

惯性矩I x0=3.12x106mm4

2.组合截面的转动惯量

横截面如图2-1

一根方钢的转动惯量I x’

I x’ = I x0+a2 .S

=3.12x106+(1000/2- y0)2x1971.2

=4.18x108mm4

组合截面的转动惯量I x

I x =4 I x’=4x4.18x108=1.67x109mm4=1.67x10-3m4

2.3受力分析

扶梯受力情况,如图2-2所示

2.3.1均布载荷q

a. 乘客给扶梯的均布载荷q人

按国际 q人=5N/mm

b. 梯路线载荷q梯

q梯=0.799N/mm

c.金属构件的线载荷q构

q构= (Q架+ Q扶+ Q轨+ Q控)/l

=(35917+18966+9410+637)/14613

=4.44N/mm

均布载荷q

q= q人+ q梯+ q构=10.24N/mm

2.3.2 电机、减速机重量Q动

Q动= Q电+ Q减=1803+1617=3420N

2.4 挠度及强度计算

由受力图分析，最大挠度和最大弯矩出现在F点，即：y max=y F M max=M F,下面计算从A点到B点各分力对F点的挠度和弯矩。2.4.1 Q前1对F点引起的挠度y1和弯矩M1

式中：a=928 b=13686

x=7306.5 L=14613

y1=-( Q前a2b2/6EIL)*[2(l-x)/b+(l-x)/a-x3/ab2]

=-0.1663mm

M1= Q前a(L-x)/l

=2.09x106N.mm

2.4.2 Q从对F点引起的挠度和弯距

式中：a=1062 b=13551

x=7307 l=14613

y2=-( Q人a2b2/6EIL)* [2(l-x)/b+(l-x)/a-x3/ab2]

=-0.109mm

M2=[Q人a(L-x)]/l

=1.37x106N.mm

2.4.3 均布载荷q对F点引起的挠度和弯矩

y3=-5L4/384EI=-18.20mm

M3=ql2/8=2.72x108N.mm

2.4.4 Q主对F点引起的挠度和弯矩

式中a=13293 b=1320

x=7307 l=14613

y4=- Q主a2b2/(6EIL).[2x/a+x/b-(b-x)3/a2b]

=-0.143mm

M4= Q主bx/l=1.81x106N.mm

2.4.5 Q前2对F点引起的挠度和弯矩

式中a=13293 b=928

x=7307 l=14613

y5=- Q前2a2b2/(6EIL).[2x/a+x/b-(b-x)3/a2b]

=-0.166mm

M5= Q前bx/l=2.09x106N.mm

2.4.6 Q动对F点引起的挠度和弯矩

式中a=14143 b=470

x=7307 l=14613

y6=- Q动a2b2/(6EIL).[2x/a+x/b-(b-x)3/l]

=-0.064mm

M6= Q动bx/l=8.04x106N.mm

所以F点的挠度为：

y F=y1+y2+y3+y4+y5+y6

=-18.55mm

即：最大挠度y max=18.55mm

扶梯跨距为14613mm，其允许挠度为1/750