zx电梯15kg梯速175设计计算237Word文件下载.docx
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曳引绳及绳径
×
西鲁式，＝
曳引绳根数
曳引轮节径
导向轮、轿顶轮、对重轮的平均直径
平衡系数
轿厢自重
曳引钢丝绳每米重量
轿厢在底层时曳引轮轿厢侧的钢丝绳重量
＝**＝
随行电缆每米重量
轿厢在顶层时轿厢侧的随行电缆重量
＝（）*＝
补偿链每米重量
轿厢在顶层时轿厢侧的补偿链重量
＝
对重重量
*
（）
最大加减速度值
＝
α
曳引包角
α
β
半圆曳引绳槽的切口角
β
γ
曳引绳槽的槽角度
γ
曳引机最大径向负载
η
电梯运行的总效率
电机功率
曳引机节径线速度
电机额定转速
轿厢导轨
限速器
型，额定速度
安全钳
渐进式型，最大总容许质量，额定速度
缓冲器
型油压缓冲器，额定速度，总容许质量，行程，总高
对于交流电梯，功率按下列公式计算：
（）η（）
式中：
—平衡系数，＝。
—额定载荷，
—曳引机节径线速度，
η—电梯传动的总效率，η
—曳引比，
将各参数代入上式：
（）**（**）
考虑到轿厢运行产生的附加阻力、满载起动工况及电机温升等情况，选用
型，电机功率，可以满足设计要求。
图 曳引系统示意图
电梯的运行速度π***
—曳引轮节园直径，
—电机的额定转速，
—曳引比，
将各参数代入：
**（*）
对于控制的电梯，只要大于等于额定速度，就可以通过改变电机的输入频率和电压来调节电梯的运行速度，使之在（）*额定速度的范围内，从而满足要求。
根据—的要求，电梯曳引力的计算分别按轿厢装载、紧急制动、轿厢滞留种工况进行。
基本参数
选用的型曳引机，其曳引轮的槽型为半圆槽，槽形的几何参数为：
槽的角度γ
下部切口角度 β
当量摩擦系数的计算
根据—的要求，当量摩擦系数按下式计算：
μ**（（γ）（β））（πβγβγ）
μ—摩擦系数，对应种工况分别为：
装载工况 μ
紧急制停工况μ（）＝（）＝
轿厢滞留工况μ
将各参数代入可得种工况下的当量摩擦系数：
）装载工况
**（（）（））（π）
）紧急制停工况
**（（）（））（π）
）轿厢滞留工况
**（（）（））（π）
轿厢装载工况
根据—的要求，按照载有额定载荷的轿厢在底层平层位置时最不利情况进行计算，此时应满足：
≤α
—曳引轮两边曳引绳的较大静拉力与较小静拉力的比值
—自然对数的底，＝
α—曳引绳在曳引轮上的包角，α
将相关参数代入可得：
（*）（*）*
（）（）*
α*
因为≤α
所以满足曳引条件。
紧急制停工况
根据—的要求，按照空载轿厢在顶层平层位置时最不利情况进行计算，此时应满足：
*（）*（*）*（）*（*）
（）*（）（）*（）
轿厢滞留工况
根据—的要求，按照空载轿厢在顶层位置、对重压实在对重缓冲器上时最不利情况进行计算，此时应满足：
≥α
（）*（）*
**
因为≥α
曳引绳的安全计算
6.1曳引绳的直径要求
根据—的要求，曳引轮的节径与曳引绳的直径之比不应小于。
在本系统中，＝，＝，则≥，满足标准要求。
曳引绳的安全系数计算
根据—的要求，当装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时，曳引绳的实际安全系数应不小于按标准附录要求的安全系数计算值，即≥，并不小于。
实际安全系数的计算
＝（（））
－单根曳引绳的最小破断载荷，＝
＝**（（（））*）＝
标准要求的安全系数的计算
根据—标准附录的要求，本系统中滑轮的等效数量为：
（）（）
（）－曳引轮的等效数量，（）
（）－导向轮的等效数量
（）*（*）
根据标准的要求和曳引系统示意图（图）可得：
（）（）
则（）*（*）
因为
（（**）（））（（**））
（（*（）–）（*–）
所以
从以上计算可得：
≥，即实际安全系数大于标准要求的安全系数并不小于，所以曳引绳的安全系数满足标准要求。
采用专业厂生产的Φ型楔块式绳头组合，其型式试验的破断力为，大于每根钢丝绳最小破断载荷的，即*＝，满足的要求，绳头组合的强度足够。
轿厢及对重导轨的计算
选用标准《电梯型导轨》要求的型导轨作为轿厢主导轨。
根据标准，相应的主要技术参数如下：
主导轨数量翼缘厚度截面积
惯性半径
惯性距
抗弯模量
抗拉强度弹性模量*
许用应力：
正常使用时[σ]，安全钳动作时[σ]
许用变形[δ]
导轨支架间距细长比λ
弯曲系数（查附录表）：
ω
轿厢尺寸：
宽，深，高
轿厢上下导靴之间距离
导轨受力主要有种工况：
、安全钳动作时工况，、装卸载工况，、运行工况。
其中最不利的工况为安全钳动作时的工况，其次为装卸载工况，所以只需计算这种工况下导轨的受力和变形是否满足要求。
安全钳动作时的工况
本系统选用渐进式安全钳，其冲击系数为。
本系统为中心导向和悬挂的轿厢，其坐标见轿厢布置图（轿厢中心和轿厢重心与悬挂中心重合，额定载荷分别按相对于轴和轴、均匀分布在最不利的的轿厢面积里计算）。
图轿厢布置图
额定载荷中心坐标
由导向力引起的轴上的弯曲应力
***（）***（*）
****
σ
******
****
压弯应力
*（）*（）*
σ*ω*
复合应力和翼缘弯曲应力
σσσ≤[σ]
σσ≤[σ]
σσ*σ*≤[σ]
σ**≤[σ]
满足强度要求。
挠度
δ**（）**（***）≤[δ]
δ**（）**（***）≤[δ]
满足许用变形要求。
装卸载工况
装卸载时：
**，
*（）*（*）
本系统中不存在由导向力引起的轴上的弯曲应力，所以：
在装卸载时不发生压弯情况，所以：
σ
σσσ≤[σ]
δ**（）**（***）≤[δ]
δ≤[δ]
对重导轨计算
采用导轨，符合《电梯对重空心导轨》。
的技术参数：
轴的截面积
＝导轨的截面积
轴的截面惯性矩
轴的截面惯性矩
轴的回转半径
弹性模量
ωω系数（根据细长比查表求得）
σ正常使用时许用应力
δ最大允许变形量
导轨连接部分宽度
导轨支架的最大间距
支导轨的数量
导轨抗拉强度（导轨材料力学性能）
≥导轨材料的延伸率
…上下导靴间距
…对重架导轨距
…对重架宽度
《电梯制造与安装安全规范》要求：
对于中心悬挂或对称悬挂的对重或平衡重，设定重力的作用点偏差在宽度方向为，深度方向为，
…重力作用点在方向的偏移
…附加装置的质量
正常使用导靴在方向作用在导轨上的力
（）×
σ×
导靴在方向作用在导轨上的力
弯曲应力
在正常使用工况下，不发生弯曲情况。
复合应力
σσσ（）＜σ
σσ（）（×
）＜σ
翼缘弯曲:
σ²
（×
挠度：
δ³
³
结论：
电梯正常使用、运行时对重导轨的应力和变形符合要求。
轿厢架强度和刚度的计算
轿厢架是电梯的主要受力部件，它由上梁、下梁、立梁及连接它们的若干紧固件组成，计算时，视上、下梁均为简支梁，其中上梁作用载荷为整个安装在轿厢架上所有零部件的总重量（包括轿厢架自身的重量）和额定载重量之和，并作用于上梁的中央。
下梁则假定额定载重量和轿厢上各个部件的总重量之和的均布于下梁上，其余的总重量再加上补偿链及随行电缆的重量集中作用于下梁中央。
对于立梁，由于载荷在轿厢内分布不均匀，及立梁与上、下梁视为刚性连接等特点，立梁受到拉伸与弯曲的组合作用。
图轿厢架结构示意图
——拉杆——上梁——直梁 ——轿厢——轿底——下梁
（）——电梯满载起动时，上梁所受的作用力：
（）（）（）*（）
—整个轿厢的重量
—额定载荷
（）——电梯满载起动时，下梁所受的均布载荷：
（）（）*（）*（）*
—去除上梁、轿顶轮、直梁等辅件后的轿厢重量
（）——电梯满载起动时，下梁所受的集中载荷：
（）（）*（）（）*（）*（）
—随行电缆的重量
—补偿链的重量
（）——电梯满载起动时，立梁所受的垂直作用力：
（）（）（）*（）
—去除上梁、轿顶轮等辅件后的轿厢重量
（）在本系统中，上梁采用—槽钢制作。
下梁和直梁采用—槽钢制作。
它们的几何特性参数分别为：
槽钢：
。
。
[σ]——材料的许用应力，对于上、下梁及立梁：
[σ]＝[σ]
——材料的弹性模量，对于本系统：
——上、下梁的跨度，对于本系统：
[]——上、下梁的许用挠度，对于本系统：
[]
——上、下导靴之间的垂直中心距，对于本系统：
——立梁的长度，对于本系统：
＝
上梁强度和刚度的计算
上梁的受力情况见上梁受力示意图，
上梁采用根—槽钢
制作，根据材料力学的基本理论可知，上
梁所受的最大弯矩、最大应力及最大挠度
分别为：
σ＝
*（***）
将有关参数代入：
*＝
σ＝*（*）
（*****）
因为σ＝＜[σ]
＜[]
所以上梁的强度和刚度足够。
下梁强度和刚度的计算
下梁的受力情况见下梁受力示
意图，下梁采用根—
槽钢制作，本系统中：
均布载荷
根据材料力学的基本理论可知，
下梁所受的最大弯矩、最大应力及
最大挠度分别为：
（）在集中载荷情况下
*＝
σ＝*（*）＝
*（*****）
（）在均布载荷情况下
（**）（***）
*
σ＝*（*）
（***）（*****）
根据应力的叠加原理可得：
σ＝σσ＜[σ]
所以下梁的强度和刚度足够。
立梁的强度计算
立梁的受力情况见立梁受力示意
图，立梁采用根—
轿厢的
内净宽度。
在受到拉伸和弯曲的组合作用下，
立梁所受的最大应力为：
σ***（**）
（*）
σ***
（**）（**）
＜[σ]
所以立梁的强度足够。
搁机梁强度和刚度的计算
搁机梁为根——工字钢。
按简支梁计算，并按最不利的工况计算，即所有受力点都在梁的跨度中央。
搁机梁受纯弯矩的作用，弯矩、许用应力和挠度分别为：
[*（）]**
σ（*）
[*（）]**（***）
——曳引机自重，
——搁机梁的长度，
搁机梁工字钢的几何特性参数为：
[*（）]**
σ（*）
[*（）]***（***）
因为σ＜[σ]＜[]
所以搁机梁的强度和挠度符合设计需要。
安全钳的选用
选用河北东方富达机械有限公司生产的型渐进式安全钳，其总容许质量，额定速度。
本客梯的（），额定速度为，在型渐进式安全钳的适用范围内，符合使用要求。
上行超速保护装置的选型计算
本梯选用型无齿轮同步曳引机。
额定载重量 ：
电动机功率 ：
电动机转速 ：
曳引轮节径 ：
Φ
减速箱减速比 ：
曳引轮绳槽 ：
φ半圆形带切口，β角γ角槽距
主轴最大静载荷 ：
钢丝绳倍率 ：
、本梯的额定载重量为：
本梯的额定速度为：
相对曳引机系统总质量为：
（）。
、按型式试验合格证：
曳引机制动器（电梯轿厢上行超速保护装置）
型号规格：
，曳引机制动器（电梯轿厢上行超速保护装置）符合要求
我司选用的主机制动力是直接作用在曳引轮上，符合国标标准。
限速器绳的计算
根据中条的要求，限速器的节圆直径与绳的公称直径之比不小于。
现选用河北东方富达机械有限公司型限速器，其φ节，φ绳。
φ节φ绳，满足标准要求。
根据中条的要求，限速器绳的破断负荷与限速器动作时所产生的限速器绳的张力有关，其安全系数至少为。
限速器绳的最大张力由中条的要求确定，应至少为以下两个值中的较大者：
：
;
：
安全钳起作用所需力的两倍
巳知安全钳楔块动作力为，使安全钳提拉组织复位的力为，取提拉系统的机械效率η，那么安全钳起作用时所需提拉力为：
（）*，其两倍值应为：
*。
按标准要求，取限速器绳的张力为：
，而限速器绳涨紧力≥，满足标准要求。
按中的要求，φ的钢丝绳破断拉力最小值为，则安全系数＞，所以满足要求。
缓冲器的选用计算
本电梯选用个（轿厢、对重各个），对重缓冲器选用河北东方富达机械有限公司生产的型油压耗能缓冲器，该缓冲器的设计行程为，自由高度，适用于总质量≤≤，额定速度在～的电梯。
本客梯的，额定速度为，在缓冲器的适用范围内，符合使用要求。
本客梯的，额定速度为，在缓冲器的适用范围内，符合使用要求
轿厢通风面积的计算
按照标准要求，其上、下部的通风面积应分别大于内净面积的％，并且，计入通风面积的门缝隙的通风面积不超过一半。
本电梯的内净面积为，则其通风面积≥。
本电梯的开门尺寸为*，门板与门框及地坎的间隙为。
上、下部的通风垫头高度均为。
因此，门缝隙的通风面积*（）*，上、下部垫头处的通风面积均为（*）*，所以，上、下部的通风面积均为：
＞，并且＞
轿厢通风面积符合标准的要求。
轿厢地坎和轿门至井道内表面的距离计算
电梯井道内表面与轿厢地坎、轿厢门框架或滑动门的最近门口边缘的水平距离不应大于。
判定：
符合要求，不需加装防护墙。
见附图
轿顶护栏设计：
轿厢护脚板的安装和尺寸图：
开锁区域的尺寸说明图示：
门系统计算
说明：
.轿门和层门的净高度不应小于，而实际的净门高为：
.本梯为中分门，净开门为，门板为厚的冷轧板，宽度为，门板中间有条形加强筋，确保了门板的机械强度。
.轿门和层门和门吊板分别用个的螺栓连接，门吊板上的滚轮在固定的导轨上滚动，门轨下面有偏心轮调节间隙，防止滚轮从门轨上脱落。
下端与门滑块连接，门滑块在地坎不滑槽中滑动，同时防止门滑块从与开关方向相垂直的滑槽中脱落。
.轿厢地坎与层门地坎的水平距离为,
.关门保护的型式为：
红外光幕保护器，型.
.本梯在快门上装设了强迫关门装置用的重锤及滑套
层门、轿门门扇撞击能量计算
主要参数：
1.门距：
宽×
高×
2.型式：
中分门。
3.门板重量：
4.门机重量：
5.门机转动部分转动惯量：
·
6.开、关门平均速度：
;
7.强迫关门重锤重量：
8.转动部分平均转速：
层门门扇撞击能量计算
轿门门扇撞击能量计算
——轿门、层门关闭时总能量，。
——门机转动部分能量，。
——强迫关门装置能量，。
门电动机容量计算
门的型号及规格
电动机容量用下列公式计算
——门驱动力*＋**μ＋
——门开闭速度（平均速度）
——门驱动效率
——门重量
主门（包括门板、门吊架滑轮组及杂件）重
副门（包括门板、门吊架滑轮组及杂件）重
——门开闭的加速度
μ——门行走时的摩擦系
——自闭装置的拉闭力
关于主门、副门分别计算驱动力的电动机容量
主门***μ
副门***μ
门电动机总容量:
＜
结论:
设计选用直流电动机安全
井道顶层高度和底坑深度的计算
轿厢侧顶层高度的计算
井道顶层高度
轿厢速度
缓冲器的缓冲行程
轿厢在顶层平层位置时，对重缓冲板到缓冲器端面的距离
轿底面到轿顶最高水平面的高度
轿底面到轿厢顶最高部件（轿厢反绳轮）顶面的高度
轿底面到轿厢上部导靴顶面的高度
当对重完全压实在缓冲器上时,最高轿顶面距顶层地表面的高度
当对重完全压实在缓冲器上时，轿厢顶最高部件（轿厢反绳轮）顶面距顶层地表面的高度
当对重完全压实在缓冲器上时,轿厢上部导靴顶面距顶层地表面的高度
当对重完全压实在缓冲器上时，轿厢导轨长度应能提供不小于米的进一步制导行程。
即≥
≥
符合的要求
当对重完全压实在缓冲器上时，轿顶最高水平面到井道顶板的距离应不小于米。
即≥
当对重完全压实在缓冲器上时，固定在轿顶上的最高部件（轿厢反绳轮）到井道顶板的距离，应不小于米。
当对重完全压实在缓冲器上时，井道上方应有一个不小于**.的空间。
在轿顶后半部分的轿顶护栏内有一个水平面积超过*、高度为的空间
对重侧顶层高度的计算
对重架高度
底坑深
缓冲器自由高度
当轿厢在底层平层位置时，轿厢缓冲板到缓冲器端面的距离
对重缓冲器座的高度
当轿厢在顶层平层位置时，对重架在底层地表面以下的长度
当轿厢在顶层平层位置时，对重架在底层地表面以上的长度
当轿厢完全压实在缓冲器上时，对重导轨能提供不小于米的距离。
底坑深度的计算
当轿厢在底层平层位置时，轿底面到轿厢缓冲板的距离
当轿厢在底层平层位置时，轿底面到导靴底端面的距离
轿底面到护脚板底面的距离
当轿厢完全压实在缓冲器上时，轿厢缓冲板距底坑底面的距离
当轿厢完全压实在缓冲器上时，导靴底端面距底坑底面的距离
当轿厢完全压实在缓冲器上时，护脚板底面距底坑底面的距离
当轿厢完全压实在缓冲器上时，底坑中应有一个不小于**的空间。
在轿厢前、后半部的地坑内，均有一个水平面积超过*、高度为的空间
当轿厢完全压实在缓冲器上时，轿厢最低部件（导靴）和底坑底面之间的自由垂直距离不小于。
即≥
当轿厢完全压实在缓冲器上时，护脚板底面和底坑底面之间的自由垂直距离不小于。
即≥
≥
通过以上计算可知，井道顶部和底部的空间尺寸符合标准的要求。
17作维修区域的空间计算说明
我司的小机房乘客电梯，主机、控制柜、限速器均安装在机房内（见土建布置图），且控制柜采用挂壁式安装，安全距离都能符合标准的要求。
电气选型计算
变频器的容量的选择是根据电机的容量决定的，一般以配置，例如：
主机那变频器配，如果变频器功率高于主机功率是没关系的，绝对不能小于主机功率。
变频器功率（）
电源容量（）
输入电流（）
输出电流（）
适配电机（）
接触器，主开关的选择是根据变频器的电流决定的，一般接触器，主开关的电流大于变频器电流。
例如：
的变频器电流，配主开关电流。
接触器型号
接触器电流（）
此台电梯的电气选用
变频器功率
主开关电流
主接触器电流
控制接触器电流
动力线的选择是根据电机的电流而决定，一般动力线所承受的电流大于电机的电流。
电机电流（）
动力线线径（㎡）
以下
盘车力的计算：
曳引轮处的力
（∮）×
曳引比为
额定载重（）
∮平衡系数（）
曳引轮直径
盘车力计算
[（）×
η]
大齿轮牙数
小齿轮牙数
盘车轮直径
η传动效率
]≈≤
在最小平衡系数，的额定载重的时候，也满足中的要求小于。
机械防护的设计和说明
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