2024年5月20日发(作者：胡凝荷)
主提升机操作工
计算题
1、XP型行星齿轮减速器第一级为平行轴齿轮传动，齿断分别为Z1=21、Z2=84；第二级为行
星齿轮传动，太阳轮齿数Za=27，内齿轮齿数Zb=108，计算其减速比？
解：第一级减速比i1= Z2 /Z1 =84/21=4，
第二级减速比i2= 1＋Zb /Za =1＋108/27＝5， i＝i1×i2＝4×5＝20
2、已知某升降人员立井的提升高度H为625m，按《煤矿安全规程》规定，其最大速度V不得
超过多少？
解：按照《煤矿安全规程》规定：最大提升速度V≤H,且最大不得超过12m/s；
则V≤0.5625＝1.5×25＝12.5 m/s ＞12m/s 该提升机的最大速度不得超过12m/s。
3、根据《煤矿安全规程》要求，如一煤矿立井的提升高度为900米，则该矿井用罐笼提升人
员时的最大速度应为多少？
解：∵ H=900
根据公式 v=0.5900
∴ v=0.5900 =15（米）
∵ 《煤矿安全规程》规定立井中罐笼升降人员时的最大速度不得超过12m/s。 ∴
该矿井用罐笼提升人员时的最大速度应为12m/s。
4、斜井箕斗缠绕式提升机，箕斗一次载煤质量Q=45000kg，自身质量Q0=3500kg。提升钢丝
绳标号为6×7—32—1550—1—光—右同，全部钢丝拉断力总和为626000N，自身质量为
Wp=3.5kg/m。箕斗运行阻力系数u1=0.01，钢丝绳与道滚、钢轨摩擦系数u2=0.15。提升钢丝
绳由天轮到井下装载处提升容器的长度L=800m，井筒坡度а=35°。试核算提升钢丝绳的安
解：计算提升钢丝绳最大静拉力T： T=( Q+Q0)g(Sinа+ u1cosа)+LWp g(Sinа+ u2cosа)
=( 4500+3500) ×9.8(Sin35°+ 0.01cos35°)+800×3.5×9.8(Sin35°+ 0.15cos35°)
计算提升钢丝绳的安全系数nc： nc=626000/64720=9.67＞6.5
5、已知立井箕斗提升时，箕斗一次载煤质量Q=6500Kg，箕斗的自重是3500 Kg，钢丝绳的
自身质量为2.9 Kg/m，提升钢丝绳由天轮到井下装载处的长度为600m，求钢丝绳的最大静
拉力T？（重力加速度g取10米/秒2）？
解：T=（6500+3500+2.9×600）×10=117400（N）
6、已知：一年产量60万吨的矿井，其主提升机一次提升循环时间为5分钟，一天提升机工作
12个小时，求该提升机的一次提升量Q为多少？（一年按300个工作日计算）
解：Q=（（60×104÷300）÷12）÷（60÷5）=13.889吨
7、已知某立井的提升高度H为289m,采用方钢罐道用罐笼升降
物料时,按《煤矿安全规程》规定，其最大速度υ不得超过多少m/s？
解：按《煤矿安全规程》规定：最大速度υ ≤0.6√H，则υ ≤0.6√289=0.6×17＝10.2
(m/s)故 υ ≤10.2 m/s
8、已知一个盘式制动闸每一面上施加的正压力为1500N，闸的摩擦系数为0.23，求此闸产生
的制动力F？
解：F=2×1500×0.23=690（N）
9、计算ZL----150型减速器的速比，已知，Z1=30 Z2=170 Z3=32 Z4=168 求速
解；i=(Z2/Z1)(Z4/Z3)=(170/30)×（168/32）=29.75 其名义减速比取整数，i=30
10、一台直流伺服电动机，保持额定电压为120V，电枢电阻200Ω，在额定负载转矩下运行
时，电机转速为1000r/min，电枢电流为0.1A，求电机的理想空载转速是多少。该电机在额
定电压下启动，启动电流是多少？
解：UN=120V，Ra=200Ω，IN=0.1A
n=（UN- Ra* IN）/Ke=1000（r/min）
计算得Ke=0.1
n0= UN/Ke=120/0.1=1200（r/min） 启动电流Id= UN Ra=0.6 （A）
11、一台他励直流电动机，额定电压为220V，额定电流为116A，额定转速为1500r/min，电
电阻为0.174Ω，试计算理想空载转速为多少？
解： Ke=(Ua-iaRa)/n=(220-116*0.174)/1500=0.133 n0=Ua/Ke=220/0.133=1654r/min
12、一电机输出轴上装有一直齿圆柱齿轮Z1=20，另有一直齿圆柱齿轮与其相啮合转速为
384r/min，该轮齿数Z2=50，试计算Z1齿轮的转速？
解：依i12=n1/n2=Z2/Z1，得n1=Z2n2/Z1=50³384/20；n1=960r/min Z1齿轮的转速为
13、五等分半径为80mm的圆周，计算边长是多少毫米。(等分系数0.588)
解：依L=KD ；得L=0.588×2×80 ；L=94.08(mm)
14、一台三相笼型异步电动机，nN=1450r/min，IN=20A，UN=380V，定子Δ接，cosφ
N=0.87，ηN=87.5%，αsc＝Ist/IN=7，αst=1.4，试求： （1）轴上输出的额定转矩；
（2）若用自耦变压器在半载下起动，确定电压抽头，并计算起动电流。
解：（1）P1＝3UNIN cosφ N＝3×380×20×0.87＝11452.3W
PN=ηN P1 =0.875×11452.3＝10020.8W TN=66N∙m
（2）若采用自耦变压器起动,设变压器抽头比为kA
Tsta=kA2Tst=kA2αst TN= kA2×1.4×TN≥1.1×0.5TL，得kA=0.63 故变压器抽头比为
64% Ista= kA2Ist= kA2αsc IN =0.642×7×20=57.34A
15、一台他励直流电动机，PN=10kW，UN =220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.13Ω，
试计算：(1)电动机直接起动时，最初起动电流；（2）若限制起动电流不超过100A，采用电
枢回路串电阻起动时应串入的最小起动电阻值
解：(1)Ia= UN/Ra＝220/0.13=1692.3A (2) R= UN/ Iamax－Ra =220/100－0.13=2.07Ω
16、一修井机绞车的有效扭矩为8750N•m，滚筒直径为350mm，3×2滑车组，死绳固定在地
面，在不考虑能量损失的情况下，试计算该修井机最大能提起多少重物?
解：已知：Me=8750N•m，M=4，D=350mm=0．35m。
根据公式Me =(D／2)•P，活绳的静拉力p=2 Me／D=(2×8750)÷0．35=50000(N)
最大提起的重物为：Q=M•p=4×50000=200000(N)=200(kN)
17、一标准直齿圆柱齿轮的齿数为24，模数为2，求其分度圆的直径是多少?
解：已知：齿数Z=24，模数m=2。 根据公式df=m•Z=2×24=48(mm)
18、一标准直齿圆柱齿轮的齿数为28，分度圆的直径为56，求其模数是多少?
解：已知：齿数Z=28，直径df=56。
根据公式df=m•Z，得m=df／Z=56÷28=2
19、攻制M12 × 1.5的螺纹孔，试问钻孔直径最大不超过多少
解：已知：螺纹直径d=12mm，螺纹螺距t=1．5mm。 根据公式，螺纹内径d1=d-1．
0825t
20、电源频率f1=50Hz，额定转差率SN = 0. 02，求二级三相异步电动机的同步转速 和
额定转速?
解:二极三相异步电动机的同步转速为 n1=60f1/P=60x50/1 = 3 000 (r/min)
21、某矿2JK—3/20型提升机配8级交流电动机拖动，其最大绳速是多少？（电机转差率为
1.2%）（12分）
解：由题意可知：绞车滚筒的直径D=3m，减速比i=20，电机转差率为2%；
而8级交流电动机的同步转速为750r/min，则其异步转速n=750×（1—1.2%）=741 r/min
所以，其最大绳速V=3.14Dn/60i=3.14×3×741/60×20≈5.81m/s
即最大绳速约为5.81m/s
2024年5月20日发(作者：胡凝荷)
主提升机操作工
计算题
1、XP型行星齿轮减速器第一级为平行轴齿轮传动，齿断分别为Z1=21、Z2=84；第二级为行
星齿轮传动，太阳轮齿数Za=27，内齿轮齿数Zb=108，计算其减速比？
解：第一级减速比i1= Z2 /Z1 =84/21=4，
第二级减速比i2= 1＋Zb /Za =1＋108/27＝5， i＝i1×i2＝4×5＝20
2、已知某升降人员立井的提升高度H为625m，按《煤矿安全规程》规定，其最大速度V不得
超过多少？
解：按照《煤矿安全规程》规定：最大提升速度V≤H,且最大不得超过12m/s；
则V≤0.5625＝1.5×25＝12.5 m/s ＞12m/s 该提升机的最大速度不得超过12m/s。
3、根据《煤矿安全规程》要求，如一煤矿立井的提升高度为900米，则该矿井用罐笼提升人
员时的最大速度应为多少？
解：∵ H=900
根据公式 v=0.5900
∴ v=0.5900 =15（米）
∵ 《煤矿安全规程》规定立井中罐笼升降人员时的最大速度不得超过12m/s。 ∴
该矿井用罐笼提升人员时的最大速度应为12m/s。
4、斜井箕斗缠绕式提升机，箕斗一次载煤质量Q=45000kg，自身质量Q0=3500kg。提升钢丝
绳标号为6×7—32—1550—1—光—右同，全部钢丝拉断力总和为626000N，自身质量为
Wp=3.5kg/m。箕斗运行阻力系数u1=0.01，钢丝绳与道滚、钢轨摩擦系数u2=0.15。提升钢丝
绳由天轮到井下装载处提升容器的长度L=800m，井筒坡度а=35°。试核算提升钢丝绳的安
解：计算提升钢丝绳最大静拉力T： T=( Q+Q0)g(Sinа+ u1cosа)+LWp g(Sinа+ u2cosа)
=( 4500+3500) ×9.8(Sin35°+ 0.01cos35°)+800×3.5×9.8(Sin35°+ 0.15cos35°)
计算提升钢丝绳的安全系数nc： nc=626000/64720=9.67＞6.5
5、已知立井箕斗提升时，箕斗一次载煤质量Q=6500Kg，箕斗的自重是3500 Kg，钢丝绳的
自身质量为2.9 Kg/m，提升钢丝绳由天轮到井下装载处的长度为600m，求钢丝绳的最大静
拉力T？（重力加速度g取10米/秒2）？
解：T=（6500+3500+2.9×600）×10=117400（N）
6、已知：一年产量60万吨的矿井，其主提升机一次提升循环时间为5分钟，一天提升机工作
12个小时，求该提升机的一次提升量Q为多少？（一年按300个工作日计算）
解：Q=（（60×104÷300）÷12）÷（60÷5）=13.889吨
7、已知某立井的提升高度H为289m,采用方钢罐道用罐笼升降
物料时,按《煤矿安全规程》规定，其最大速度υ不得超过多少m/s？
解：按《煤矿安全规程》规定：最大速度υ ≤0.6√H，则υ ≤0.6√289=0.6×17＝10.2
(m/s)故 υ ≤10.2 m/s
8、已知一个盘式制动闸每一面上施加的正压力为1500N，闸的摩擦系数为0.23，求此闸产生
的制动力F？
解：F=2×1500×0.23=690（N）
9、计算ZL----150型减速器的速比，已知，Z1=30 Z2=170 Z3=32 Z4=168 求速
解；i=(Z2/Z1)(Z4/Z3)=(170/30)×（168/32）=29.75 其名义减速比取整数，i=30
10、一台直流伺服电动机，保持额定电压为120V，电枢电阻200Ω，在额定负载转矩下运行
时，电机转速为1000r/min，电枢电流为0.1A，求电机的理想空载转速是多少。该电机在额
定电压下启动，启动电流是多少？
解：UN=120V，Ra=200Ω，IN=0.1A
n=（UN- Ra* IN）/Ke=1000（r/min）
计算得Ke=0.1
n0= UN/Ke=120/0.1=1200（r/min） 启动电流Id= UN Ra=0.6 （A）
11、一台他励直流电动机，额定电压为220V，额定电流为116A，额定转速为1500r/min，电
电阻为0.174Ω，试计算理想空载转速为多少？
解： Ke=(Ua-iaRa)/n=(220-116*0.174)/1500=0.133 n0=Ua/Ke=220/0.133=1654r/min
12、一电机输出轴上装有一直齿圆柱齿轮Z1=20，另有一直齿圆柱齿轮与其相啮合转速为
384r/min，该轮齿数Z2=50，试计算Z1齿轮的转速？
解：依i12=n1/n2=Z2/Z1，得n1=Z2n2/Z1=50³384/20；n1=960r/min Z1齿轮的转速为
13、五等分半径为80mm的圆周，计算边长是多少毫米。(等分系数0.588)
解：依L=KD ；得L=0.588×2×80 ；L=94.08(mm)
14、一台三相笼型异步电动机，nN=1450r/min，IN=20A，UN=380V，定子Δ接，cosφ
N=0.87，ηN=87.5%，αsc＝Ist/IN=7，αst=1.4，试求： （1）轴上输出的额定转矩；
（2）若用自耦变压器在半载下起动，确定电压抽头，并计算起动电流。
解：（1）P1＝3UNIN cosφ N＝3×380×20×0.87＝11452.3W
PN=ηN P1 =0.875×11452.3＝10020.8W TN=66N∙m
（2）若采用自耦变压器起动,设变压器抽头比为kA
Tsta=kA2Tst=kA2αst TN= kA2×1.4×TN≥1.1×0.5TL，得kA=0.63 故变压器抽头比为
64% Ista= kA2Ist= kA2αsc IN =0.642×7×20=57.34A
15、一台他励直流电动机，PN=10kW，UN =220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.13Ω，
试计算：(1)电动机直接起动时，最初起动电流；（2）若限制起动电流不超过100A，采用电
枢回路串电阻起动时应串入的最小起动电阻值
解：(1)Ia= UN/Ra＝220/0.13=1692.3A (2) R= UN/ Iamax－Ra =220/100－0.13=2.07Ω
16、一修井机绞车的有效扭矩为8750N•m，滚筒直径为350mm，3×2滑车组，死绳固定在地
面，在不考虑能量损失的情况下，试计算该修井机最大能提起多少重物?
解：已知：Me=8750N•m，M=4，D=350mm=0．35m。
根据公式Me =(D／2)•P，活绳的静拉力p=2 Me／D=(2×8750)÷0．35=50000(N)
最大提起的重物为：Q=M•p=4×50000=200000(N)=200(kN)
17、一标准直齿圆柱齿轮的齿数为24，模数为2，求其分度圆的直径是多少?
解：已知：齿数Z=24，模数m=2。 根据公式df=m•Z=2×24=48(mm)
18、一标准直齿圆柱齿轮的齿数为28，分度圆的直径为56，求其模数是多少?
解：已知：齿数Z=28，直径df=56。
根据公式df=m•Z，得m=df／Z=56÷28=2
19、攻制M12 × 1.5的螺纹孔，试问钻孔直径最大不超过多少
解：已知：螺纹直径d=12mm，螺纹螺距t=1．5mm。 根据公式，螺纹内径d1=d-1．
0825t
20、电源频率f1=50Hz，额定转差率SN = 0. 02，求二级三相异步电动机的同步转速 和
额定转速?
解:二极三相异步电动机的同步转速为 n1=60f1/P=60x50/1 = 3 000 (r/min)
21、某矿2JK—3/20型提升机配8级交流电动机拖动，其最大绳速是多少？（电机转差率为
1.2%）（12分）
解：由题意可知：绞车滚筒的直径D=3m，减速比i=20，电机转差率为2%；
而8级交流电动机的同步转速为750r/min，则其异步转速n=750×（1—1.2%）=741 r/min
所以，其最大绳速V=3.14Dn/60i=3.14×3×741/60×20≈5.81m/s
即最大绳速约为5.81m/s