自动人行道设计计算书

HXP系列自动人行道设计计算书惠州市富士电梯有限公司2006年10月

、主要规格及技术参数型规格、、号参数HXP-100KHXP-80K梯级宽度1000mm800mm输送能力9000人/小时6750人/小时额定速度30m/min(0.5m/s)倾斜角度12°11°10°提升高度W6.0m水平跨度30669mm33418mm36673mm电源交流三相五线制、50Hz(三相：380V单相：220V)电机型式三相交流感应电机(YFT160L1-6)牵引方式链条(P=133.33)运转方式上、下可逆转控制方式PCVVVF、主要部件配置序号规格型号名称产地备注1CRW160减速机德国弗兰特天津2YFT160L1-6电机天津佳利电梯电机有限公司3133.33梯级链苏州迅麦电扶梯部件厂4TJ1000SX梯极宁波北仑永隆电梯部件厂5SWE扶手带上海豫联橡塑制品有限公司6HXP12-K桁架浙江梅轮电扶梯成套有限公司角钢125X807FK(PLC)电控箱惠州市富士电梯有限公司三、梯级运行速度计算1、设计参数：电机额定转速：Nm=960转/分曳引机转速比：i=24.5主机链轮齿数：Z]=23齿驱动链轮齿数：Z2=65齿梯级传动链轮节圆直径：D]=683.41mm2、计算:驱动主轴转速：N=%x冬=竺x癸=13.865SiZ24.565

2梯级运行速度：V=Jx兀xD=13.865x3.14x683.4160160=495.88毫米/秒F.496米/秒3、计算结论：°.496一0.5x100%=—0.8%W±5%0.5结论:HXP系列自动扶人行道的梯级运行速度符合设计要求0.5米/秒。四、扶手带运行速度计算1、设计参数：驱动主轴转速：Ns=13.865转/分主轴小链轮齿数：Z3=30齿扶手驱动链轮齿数：Z4=26齿扶手带驱动轮（摩擦轮）直径：D2=587mm扶手带厚度6=12mm2、计算:扶手驱动轴转速：Ne=N'x土=13.865x32=15.998转/分4扶手带传动直径:D3=D2+6=587+12=599mm扶手带运行速度：V了告x.x"普x3.14x599=501.5毫米/秒§0.502米/秒3、计算结论：°.502一°.496x1oo%=1.2%W+2%0.496结论:HXP系列自动扶人行道的扶手带运行速度符合设计要求:超前梯级运行速度0〜+2%。五、输送能力计算1、设计参数：梯级运行速度：V=0.5米/秒梯级名义宽度：B=100mm、800mm梯级名义深度：133.33mm载人系数：B=100mm时K=0.667、B=800mm时K=0.52、计算：输送能力C="1000x3600XKt400当梯级宽度为B=1000mm时,C=0.5x1000x3600X0.667=9000人/小时t133.33当梯级宽度为B=800mm时,C=0.5x1000x3600X0.5=6750人/小时t133.333、计算结论：HXP系列自动人行道的输送能力可以达到设计要求。六、电机功率计算1、设计参数：梯级运行速度：V=0.5米/秒梯级名义宽度：B=100mm提升高度：6000mm倾斜角度：a=12°可载人梯级级数：X1=218级梯级平均载荷：W=120KG/3=400N运动部部件摩擦损耗系数n1:取n「0.12电机效率门：取n=0.83满载系数如取巾=1电机设计功率:N=13KW2、计算：乘客载荷计算:W=WXXX巾=400X218X1=87200N电机功率计算：N=N^=FV=WVsina门成一叩成一叫)=87200x0.5sin12。0.83(1—0.12)=12411W=12.411KWVN3、计算结论：HXP系列自动人行道所选用的电机可以满足设计要求。

七、制动距离计算1、设计参数：梯级运行速度：V=0.5米/秒提升高度：H=6000mm倾斜角度：a=12°可载人梯级级数：X1=218级电机额定转速：Nm=960转/分梯级平均载荷：W=400N梯级及链条自重：W2=100N/级飞轮质量：G=46.56GK刹车轮(飞轮)直径:D=300mm⑩制动力距:M=70N.m转动惯量系数e:取e=2摩擦系数u:取u=0.042、计算:(Mx兀xN(Mx兀xN)T_8xGxDx兀2xN2―B~~60__^-114400"8GD2兀2N2T=m1240M兀NBm=1.566秒即：满载下行制动时间计算根据动能定理推导得出: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秒空载制动距离计算S=0.5XVXT=0.5X0.5X1.566=0.39m④满载下行制动距离计算S=0.5XVXT=0.5X0.5X2.167=0.54m3、计算结论：HXP系列自动人行道的制动距离符合国家标准GB/T16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》有关制动距离的要求(0.2〜1.0m)。八、桁架刚度计算1、设计参数：梯级运行速度：V=0.5米/秒提升高度：H=6000mm倾斜角度：a=12°可载人梯级级数：X1=218级

BB⑤最大支承距离:L=15000mm⑥输送能力:C=9000人/小时乘客计算载荷:Q「600N上部导轨总成（含驱动主轴）重量:Q2=4570N下部导轨总成重量:Q=2480N⑩曳引机重量:Q=4900N（11）扶手系统总成重量:Q=11538N（12）扶手驱动系统总成重量:Q=1128N（13）桁架自身重量:Q=32000N（14）导轨系统总成重量:Q=10700N（15）梯级（含传动链条、梯级轴等附件）重量：Q9=31000N（16）上部梳齿踏板（含前沿板）重量：Q10=1700N⑰下部梳齿踏板（含前沿板）重量：Q11=1700N（18）电控部分重量：Q=2800N（19）各载荷分布距离如下（见示意图），由于Q3Qn不在最大支承距离范围内，故不作计算：L4=7500mmL5=11180mmL6=2083mmL7=2803mmL8=3118mmL9=3305mmL10=245mmL=15000mm2、计算：均布载荷q的计算q=Cxg3600xV卫+Q1211538+32000+10700+31000_9000x6002+1700—q=Cxg3600xV卫+Q12桁架的惯性矩的计算I=4X[BxH3bxh3+(BXH—bXh)XL2]=4X[6x123—4.8x10.83+(6X12—4.8X10.8)X442]12=157559.5cm4桁架的挠度计算V广V1+V3+V4+V5+V7（V2、V6不在最大支承距离范围内，不作计算）=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为桁架的斜梁系数，Y=0.75)=0.75X1.3217072=0.99cm3、计算结论:HXP系列自动人行道桁架的挠度与跨度之比小于国家标准GB/T16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》要求的1/750。九、主驱动轴强度计算1、设计参数：提升高度：H=6000mm倾斜角度：a=12°梯级运行速度：V=0.5米/秒乘客载荷:W=51960N梯级链涨紧力:FZ=2600N轴套的许用扭转角:W=15'〜20'/m材料许用应力：。=235MPa梯级传动链轮节圆直径:d3=683mm扶手带小链轮节圆直径:d5=243mm驱动主轴的尺寸布置如上图所示：2、计算:梯级传动链轮所受拉力计算：FS=WXsina+FZ=51960Xsin30°+2600=28580N轴套的扭矩计算：TD=FsX牛=28580X683=4880N.mTC=Td+FsX牛=4880+28580X243=6616N.m

轴套的强度计算:轴套强度。=10,M、二10x(4880+6^16轴套强度。=d3x'l-V4)(0.15—0.106\xG-0.54)=6616138.5x(0.15-0.106)4x―1—1-0.54=144V［。］=235MPa轴套的扭转角W=L=6616138.5x(0.15-0.106)4x―1—1-0.54主轴的强度计算轴套的受力计算（见下图）: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主轴的受力计算（见下图）BYN*xG.。77+0」5)+吒广0」5=n9iN1.377BYNzy=Nby+Ndy—Nay=12906NNEZ1122N1.227xN-Nx0.151377bNEZ1122NNaz=Nbz+Nez—Ndz=20444N作用在主轴上的力距Mby=0.15NAY=178N.mMDY=0.15NEY=1935N.mMbz=0.15NAZ=3066N.mMdz=0.15NEZ=168N.m轴的强度。=10XM2=73MPaV［。］=235MPad3shaft|Fs/2FhFs/2-■.Jf75-:n//_血一项一^os54.IbO.h,Jzu1NbzJF虬肥)43.Jr.N诡3、计算结论：HXP系列自动人行道所采用的驱动主轴力学性能可以满足设计要求。十、梯级链及驱动链的抗拉强度计算1、设计参数：提升高度：H=6000mm倾斜角度：a=12。梯级运行速度：V=0.5米/秒乘客载荷:W=51960N梯级链涨紧力:FZ=2600N梯级链的破断载荷：F1=180KN驱动链的破断载荷：F2=170KN链条的最小安全系数：fs=5驱动链轮节圆直径:d]=657mm梯级传动链轮节圆直径:d3=683mm扶手带小链轮节圆直径:d5=243mm扶手带驱动链轮节圆直径:d6=210.72mm2、计算①梯级传动链所受拉力计算：FS=WXsina+FZ=51960Xsin30°+2600=28580N②梯级链的安全系数计算：fs=F1=180000=12.6〉5F/285802驱动链所受拉力计算：假如扶手驱动损耗的功率为0.8KW,则F1°40=1040*1000=4935Nhd6210.72驱动链条所受拉力F=Fxd,+Fhx