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1、索道运输课程设计(1周)院 (系): 专 业: 年 级: 学 号: 姓 名: 成 绩: 指导教师: 2012年 7月 5日目录课程设计任务书与指导书2设计说明书3计算书41.计算无荷主要参数4(1)设计计算跨的确定4(2)设计计算跨的无荷中挠系数S0M的确定4(3)各跨无荷中挠系数S0(I)及其无荷中央挠度F0(I) (m)4(4)各跨无荷索长L0(I)和全线路无荷索长L0(m)5(5)振动波往返一次所需的时间SE (I ) (s)62.计算设计荷重P(N )63.承载索设计计算7(1)初选承载索规格7(2)无荷重时最大拉力TW与下支点安装张力TX(N)7(3)计算各跨荷重比N(I)7(4)无
2、补正有荷最大拉力TQ(N)8(5)有补正有荷最大拉力TM(N)9(6)计算跨的无补正有荷中挠系数S11(7)计算跨的有补正有荷中挠系数S12(8)承载索的校核124.索道侧型设计12(1)各跨支点的弯折角 (I)()12(2)弯折角的正切值tan (I)13(3)侧型参数的校核135.悬索无荷线形f0x(I )和有荷线形fD(I )的计算(m)146.求地面变坡点与有荷悬索间的垂直距离HY(J)(m)187.集材方式方法的选择238.工作索和绞盘机的选择23(1)工作索选择23(2)绞盘机所需实际功率NX的校核(kW)249.附图1 索道侧型设计30附图2 索道索系图(鸟览图)设计31施工预算
3、书321 课程设计名称:索道运输2总周数:1周 学分:1学分3目的及任务、要求 目的 课程设计是索道运输课程的一个重要实践环节。通过课程设计,使学生加深理解和掌握所学理论知识,增强学生的实践技能,正确掌握工程索道的一般原理、方法和步骤,为今后学生从事工程索道的设计、架设和管理打下坚实基础。 任务 完成一条3跨增力式货运索道完整的设计,具体设计内容(任务)如下: 对索道进行完整的设计计算; 确定集材方式方法; 索道侧型图设计; 索道索系图(鸟览图)设计; 索道施工预算书; 编写设计说明书。 要求 计算书和图纸要装订成册,出题每人1题,每人交1份,每份应有封面和目录。4成绩评定设计资料的完整性 2
4、0%设计文件质量 80%封面目录设 计说明书计算书施 工预算书侧型图设 计索系图设 计封面目录设 计说明书计算书施 工预算书侧型图设 计索系图设 计225533101020201010评分依据: 设计计算方法正确,内容完整; 图形布置合理,符合索道设计要求; 说明书内容完整、清楚;5主要参考资料: 周新年架空索道理论与实践北京:中国林业出版社,1996 中华人民共和国林业部林业架空索道设计规范(LY 1056-91)北京:中国标准出版社,1992 周新年工程索道与柔性吊桥 理论 设计 案例人民交通出版社,20082009级交通运输专业索道运输课程设计 试架设一条3跨(N3)单线3索增力式货运架
5、空索道。已知参数为跨号倾角X0(I) /()跨距L0(I) /m111.27404214.18287310.35200 试选牵引索13 6 19 NFC 1 570 B ZS(GB/T 201182006),其单位长度重力QQ=5.93 N/m,钢索许可破断拉力TPq=81 500 N;承载索28 6 19 NFC 1 670 B ZZ(GB/T 201182006),其单位长度重力QS=27.5 N/m,横截面面积A=289.95 mm2,钢索许可破断拉力TP=402 000 N;钢索弹性模量E=1105 MPa。木捆重量P1=20 000 N。 初选K1跑车:跑车轮数N0=4个,跑车自重P
6、2=1 450 N,载物钩重P3=100 N,鞍座处设置有托索器;初选闽林821绞盘机:额定功率为51.5 kW,绞盘机位置低于集材点73.2 m;起重牵引速度V=1.5 m/s。 初定无荷中挠系数SOM=0.035 5+学号后2位数字/10 000,各跨线形按M=10等分计算;计算跨支点位移量DL0.2 m;温差DT10 。索道下支点坐标(0,0.5)。 地面总变坡点数S9,测量得地面变坡点坐标为跨号I变坡点数N(I)地面变坡点坐标XY(J)、YY(J) /m14(0,0);(166,-49);(280,20);(404,70);24(518.8,32);(576.2,50);(691,14
7、8);33(791,100);(891,184) 要求按抛物线(堀氏)理论对该索道进行完整的设计计算,并绘制索道纵断面图。 提 示 堀氏设计结果: SS(1) =2.91 SS(2) = 3.83 当S0M=0.03550.0465时,K=1.051.30 J=27.33%33.00% C=26.1220.00 N1=2.362.94满足全部校核条件:K1.05、J=10%35%、C=2030、N12计算书1计算无荷主要参数(1) 多跨索道设计计算跨的判断(表2-1)表21 判断设计计算跨 /m设计计算跨LM500LM500最大跨所在跨最大弦倾角所在跨L20L20L10L10 注:LM最大跨距
8、;L最大与最小跨距之差。判断出设计计算跨后,对该跨的承载索的各技术参数进行设计计算。可知最大跨所在跨为计算跨,即第一跨为计算跨(2) 设计计算跨的无荷中挠系数S0M的确定将设计计算跨视为单跨索道考虑,荐用取S0M=0.030.05,因,所以,S0=S0M。(3) 各跨无荷中挠系数S0(I)及其无荷中央挠度F0(I)(m) (1) (2)式中 lM计算跨的弦线长度(m); l(I)各跨弦线长度(m),; l0(I)各跨水平跨距(m); l0-全线路水平跨距,; 0(I)各跨的弦倾角(); N跨数,I=1,2,3,N。第一跨无荷中挠系数S0(1)及其无荷中央挠度F0(1)(m)计算如下: 第二跨无
9、荷中挠系数S0(2)及其无荷中央挠度F0(2)(m)计算如下: 第三跨无荷中挠系数S0(3)及其无荷中央挠度F0(3)(m)计算如下:(4) 各跨无荷索长L0(I)和全线路无荷索长L0(m) (3) (4)所以:第一跨无荷索长L0(1) 第二跨无荷索长L0(2) 第三跨无荷索长L0(3) 全线路无荷索长L0(m): (5) 振动波往返一次所需的时间SE(I)(s) 所以:第一跨振动波往返一次所需的时间SE(1)(s) 第二跨振动波往返一次所需的时间SE(2)(s)第三跨振动波往返一次所需的时间SE(3)(s)2计算设计荷重P(N) (5)式中 P1、P2分别为木捆和跑车重量(N); WQ牵引索
10、自重(N),鞍座上有托索器时,; L0M计算跨的无荷索长(m); QQ牵引索单位长度重力(N/m),其规格按GB/T 201182006选取; G冲击系数,。 又鞍座处设置有托索器 3承载索设计计算(1) 初选承载索规格根据设计荷重P按GB/T 201182006初选承载索规格。如库存钢索,则可酌情选用,而后进行计算。(2) 无荷重时最大拉力TW与下支点安装张力TX(N) (6) (7)式中 q承载索单位长度重力(N/m); H计算跨上支点到索道最高支点的垂直距离(m); 0M计算跨的弦倾角(); 计算跨的无荷最大拉力(N),。 H是计算跨上支点到索道最高支点的垂直距离(m) (3) 计算各跨荷重比N(I) (8) 计算跨的荷重比nM为 式中 W计算跨悬索自重(N),W=qL0M。所以:第一跨荷重比N(1)如下:第二跨荷重比N(2)如下:第三跨荷重比N(3)如下: 计算跨的荷重比nM (4) 无补正有荷最大拉力TQ(N)