机、皮带轮等。

转轮即作为被动轮，在其外缘支臂端部两侧均装有钢索托槽，施以足够的预紧力，即可带动转轮及负载运转。

５．电气系统：本机的电气系统分为动力部分、照明部分和音响部分。

动力部分：电源电压为３８０Ｖ，５０Ｈ：电机采用Ｙ—降压起动，其控制系统为３６Ｖ输送至用电N负载。

音响部分：为有线广播电路，通过另一套两级电刷滑环机构将音响信号输送至扬声器。

整个电气系统通过电器操纵箱集中控制。

６．站台：本机站台和机房连为一体。机房的顶部即为站台。站台为砖石结构，外着水恻石。它不但方便游客上下观览车，而且给传动系统提供了良好的工作环境，使观览车显得更加美丽壮观，整齐划一。

７．避雷针：由避雷针和接地装置组成。

为本机的保护装置，按一类建筑物设计，接地电阻不大于１０。

O

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科技报告５６６

二、计算数据（一）重量及有关结构尺寸：１．本机总重量１３０ｔ；２．各回转部分重量：（１）转轮与大轴３９ｔ；（２）吊舱共１２ｔ；（３）钢索及预紧力９ｔ；（４）载人共１０．８ｔ。

３．与载荷计算有关的结构尺寸（略）。

（二）用电负载的确定：１．驱动部分：机动功率Ｎ＝２２ｋＷ；２．照明部分：舱内照明灯１个，舱外彩灯４个，各１５Ｗ。单个吊舱的用电负载为７５Ｗ；３．音响部分：每个吊舱内装４１Ｗ场声器一个。

O（三）总传动比的确定：在《游艺机安全暂行规定》中规定，高空观览车的额定圆周速度不大于１３ｍｍｉｎ，这对直径３７ｍ的转轮来D说其转数是很低的。在功率相同的情况下，采用同步转数较高的电机，虽体积小、重量轻、价格便宜，但会使传动系统复杂与宠大，根据本机转数很低的特点，现选用同步转数为１０００ｒｍｉｎ的６极电机，其额定转数为D９７０ｒｍｉｎ。

D则总传动比为ｉ总＝ｎｎ１式中ｎ—ｎ＝９７０ｒｍｉｎ电机额定转数；Dｎ１一本机转轮每分钟转数。

根据规定转轮的额定圆周速度：Ｖ≤１３ｍｍｉｎ，则旋D

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６６６公文写作宝典

转一周的时间为：ｔ≤＝ｄ·３７PＶ＝P１３＝８．９４ｍｉｎ取ｔ＝９ｍｉｎ９７０于是ｎ１＝１１９ｒｍｉｎｉ总＝ｎ＝D ｎ１９＝８７３０当采取应急系统传动时，用柴油机作为动力源，其２０００额定转数为：２０００ｒｍｉｎ，则总传动比为：ｉ１总＝D ９＝１８０００（四）空载起动时的阻力矩：空载起动时需克服两个方面的阻力矩，即回转部分总重所产生的摩攃阻力矩和转动惯量所产生的动阻力矩：Ｔ总＝Ｔ１＋Ｔ２；Ｔ２＝Ｇ·ｆ·ｒ（五）满载起动时的阻力矩：停电时会产生此种情况。与４相同，仅增加了人的质量，人均布在转轮的外缘，因此转动惯量可按薄壁管公式来确定。

Ｊ满＝Ｊ＋Ｊ人＝９３１１５８７．５＋Ｍ人Ｒ２＝９３１１５８７．５＋１０８００·１８．５２＝１３００７８８７．５（ｋｇ·ｍ２）则Ｔ满＝１３００７８８７．５·Ｌ９P D３０＋９．８·（６００００＋１０８００）·０．００５·０．１５＝１５１３５４＋５２０＝１５１８７４（Ｎ·ｍ）

（六）偏载运行时的阻力矩：本机空载起动后，在载客的初始阶段属偏载运行，偏

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科技报告７６６

载的载荷均布在直径为３７ｍ的半圆周上，由于机器已起动运转，所以转动惯量所引起的阻力矩已不存在。故此时的偏载阻力矩：Ｔ偏＝Ｔ３＋Ｔ４

式中：偏载时回转部分摩攃阻力矩Ｔ３＝Ｇ·ｆ·ｒ偏载所产生的阻力矩Ｔ４＝Ｇ偏·Ｘ偏载时，１２个载人吊舱如图２（略）

所示处于ＡＢ的位置时偏矩为最大此时均布载荷的重心到回转中心的距高：Ｘ＝Ｒ·ｓｉｎａａ＝１８．５２ｓｉｎ８２．５°８５．２１８０．＝１２．７４（ｍ）

D PＧ偏＝９．８·（１０８００２＋６００）＝５８８００（Ｎ）

式中６００ｋｇ为制造误差引起之偏重。

Ｇ＝９．８（６００００＋５４００）＝６４０９０２０（Ｎ）

则　Ｔ偏＝Ｔ３＋Ｔ４＝６４０９２０·０．００５·０．１５＋５８８００·１２．７４＝４８１＋７４９１１２＝７４９５９３（Ｎ·ｍ）

式中：Ｇ＝９．８×６００００＝５８８０００Ｎ；ｆ＝０．００５；ｒ＝０．１５（ｍ）

则Ｔ１＝５８８０００×０．００５×０．１５＝４４１（Ｎ·ｍ）

Ｔ＝Ｊ·ｄｗｄｔ式中：ｊ——回转体的转动惯量；ｄｗｄｔ起动时的角加速度。

根据回转部分质量分布情况，现定为：轴为实心轴，转轮按空心均质圆板，均布的吊舱按薄圆环计算：则：

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８６６公文写作宝典

Ｊ＝Ｊ轴＋Ｊ轮＋Ｊ吊＝１２Ｍ轴·Ｒ２１轮·１２·（Ｒ２＋Ｒ２１）＋Ｍ吊·Ｒ２

式中：Ｍ轴＝８７００Ｋｇ；Ｍ轮＝３０３Ｋｇ；Ｍ吊＝１２０００Ｋｇ；Ｒ１＝１ｍ（大轴半径）

；Ｒ＝１８．５ｍ（转轮半径）。

代入上式得：Ｊ＝２１·８７００１２＋１２·３０３００·（１８．５２＋１２）＋１２０００·１８．５２＝４３５０＋５２００２３７·５＋４１０７０００＝９３１１５８７（Ｋｇ·ｍ２）

本机对起动时间无特殊要求。假定起动过程中驱动力矩为常量，即转轮按等加速起动，则：ｄｗｗＮ·１９DｄｔMｔ＝ｗP３０＝P３０Ｔ２＝９３１１５８７．５·１９P D３０＝１０８３４５（Ｎ·ｍ）

则Ｔ空＝Ｔ１＋Ｔ２＝４４１＋１０８３４５＝１０８７８６（Ｎ·ｍ）

三、动力源容量的选择从上述的计算可以看出：空载，满载起动的阻力矩较之偏载的阻力矩要小得多，而本机的工作特点是偏载运行时间长，需要４．５ｍｉｎ。

而一般电机所允许的过载M进间仅仅是几秒钟，因此不允许按等效转矩来选取电动机的容量，也无法考虑惯性飞轮的结构，而只能按本机工作时最大的阻力矩来选取电机的容量。对于应急传动时柴油机的容量，则可根据满载起动的阻力来考虑。

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科技报告９６６

（一）电机容量的计算转轮转动的有益功率：Ｎ９０＝Ｔ偏·ｎ９５５０＝７４９５９３·１D９５５０８．７２（ＫＷ）

式中Ｔ偏＝７４９５９３Ｎ·ｍｎ＝１９ｒｍｉｎD D所需的驱动功率：Ｎｄ＝Ｎ０ηη＝０．７８１·．０９６·０．８·０．９８１２＝０．４７则Ｎｄ＝８．７２０．４７＝１８．５６（ＫＷ）

式中η为机器的总效率η＝η１１·η２·η３·η４２η１＝０．７８１（减速器）

；η２＝０．９６（链轮）

；η３＝０．８（钢索）

；η４＝０．９８１２（轴承）⌒⌒

故电机的容量可选为２２ＫＷ。

（二）柴油机的容量（停电时使用）

本观览车在正常运转中突然停电，拟使用柴油机作为动力源，此时，一般为满载起动。

转轮转动的有益功率：Ｎ９０＝Ｔｎ９５５０＝１５１８７４·１D９５５０１．７７（ＫＷ）

Ｔ：满载起动时阻力矩所需的驱动功率为：Ｎｄ＝Ｎ０ηＮｄ＝１．７７０．４７·０．９６２＝４．１（ＫＷ）

η为机器总效率，其中论增加了两级皮带传动其效率为０．９６２。应选用功率大于４．１ＫＷ的柴油机，保持均匀卸载是可行的。

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０７６公文写作宝典

四、传动方式的选择（一）高空观览车的传动形式高空观览车的传动形式可以分为摩攃传动和啮合传动，见图３。

（图略）

（ａ）为利用若干小的摩攃轮：（ｂ）为钢索。两者均靠施以一定的预紧力，靠摩攃带动转轮旋转；（Ｃ）为齿轮与销齿的啮合传动。本机所选的转轮的结构形式是较为美观的，外伸支臂式，外缘并不封闭，因此，若采用（ａ）

（ｃ）的传动方式，则必安装在轮缘与支臂的连接处（见图１）。传递的力矩是不变的，则所需的主动力约是（ｂ）的２．５倍。这不仅使传动部件和转轮的结构需要加强，而且整车的结构也随之复杂化了。特别是（Ｃ）

，由于制造和安装的误差，运转时会产生振动，并有噪音，因此（ａ）

（ｃ）两种传动形式，对本机来说是不适宜的。

采用（ｂ）的传动方式，传递同样的力矩，因施力点是在外缘，故所需主动力较小，传动系统与整车的结构也随之简化，而且制造和安装也较为方便。

（二）钢索传动的可行性分析在机械传动系统中，经常利用皮带来传递运动和动力。而钢索传动和皮带的原理相同，都靠摩攃来传递动力，因此，对皮带传动的工况分析所得出的结论对钢索传动也完全适用。

由偏载Ｇ所引起的偏载时的总阻力矩前面已计算出：Ｔ偏＝７４９５９３Ｍ·ｍ

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科技报告１７６

为使转轮旋转，必须施加一个圆周力，可按下式计算：Ｐ＝Ｔ偏ｄ２＝７４９５９３１８．５＝４０５１９（Ｎ）

DＰ——为临界有效圆周力。

在钢索传动中，其总摩攃力Ｆ等于紧连拉力Ｓ１和松边拉力Ｓ２之差，即Ｆ＝Ｓ１－Ｓ２，而且只有当总摩攃力等于临界有效圆周力时，才能达到传动的目的。即：