无机房乘客电梯设计计算书.docx
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无机房乘客电梯设计计算书
实用文档
一、主要参数1
二、曳引机选型计算1
三、曳引条件计算2
1、efa的计算2
2、装载工况3
3、滞留工况时，3
4、紧急制停工况4
四、曳引钢丝绳安全系数的计算4
五、绳槽比压的计算5
六、超速保护装置的选型5
1、限速器5
2、安全钳6
3、轿厢上行超速保护装置6
4、缓冲器6
七、轿厢导轨的选择和验算7
1、安全钳动作时8
2、正常使用，运行9
3、正常使用，装卸载10
八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算11
九、轿架的强度计算12
十、曳引机承重梁计算13
H^一、轿厢有效面积16
十二、轿厢通风面积16
十三、井道受力16
十四、电气系统选型与计算说明17
参考文献19
文案大全
FV—P21乘客电梯设计计算书
一、主要参数
额定载重量：
Q=1600kg提升高度：
81.7m
曳引比：
r=1:
1轿厢净尺寸（宽x深x高）
额定速度：
1.75m/s
层、站：
23/23
曳引包角a=170
1500mmx2300m忻2300mm
6、开门形式：
右旁开（厅外看）
7、轿厢自重：
P°=1950kg,
8、额定载重：
Q=1600kg
9、平衡系数选：
q=0.45,
10、对重质量W=P+qQ=1950+0.45X1600=2670（kg）
二、曳引机选型计算
式中：
v额定速度，v=1.75m/s
当曳引比r=1:
1时，刀=0.695
16001.75（1-0.45）
1020.695
2、选择曳引机
选用常熟YJ245D-1.75型曳引机，其参数如下：
额定功率N0=26Kw额定转速1440r/min,
主轴静载11000kg,额定转矩3722Nm,
曳引轮节径D=650mm=0.65m减速比：
I=55:
2
曳引钢丝绳根数与直径n0Xdr=7X©13,8X19S+FC
绳轮梢形切口角B=96.5°,y=30
交流变压变频（VVVF,集选控制（JX）
3、校核
（1）功率N=26kw>N=21.72（kw）,通过
（2）电动机变频调定额定转速
电动机额定转速为1440r/min,通过
（3）实际正常运行最大扭矩M按超载10%+算
（1.1—q）QDgn
Ivl二
2r
（1.1—0.45）16000.659.81
二3316Nm）
21
M=3316Nm®定转矩3722Nm通过。
（4）直径校核D/dr=650/13=50,通过。
反绳轮直径D=0520mmD'/dr=520/13=40,通过。
（5）主轴最大静载荷G
G=（Po+1.25Q）+sin（«-90。
）①。
+qQ）+（Q1+Q
式中：
Q——曳引钢丝绳质量，Q=332kg;
Q2——补偿链质量，Q2=166kg;
Q3——随行电缆质量，Q3=193kg
G=（19501.251600）sin（170-90）（19500.451600）
（332166193）=7260（kg）
G=7260kg主轴允许静载11000kg,通过
三、曳引条件计算
1、efa的计算
式中：
a——曳引包角，a=170=17兀/18
f——当量摩擦系数
4（cos——sin一）
f）」——：
——2——2——）口，
二-——-sin:
sin
（1）装载工况时，==0.1
f=pf0=0.1X2.0001=0.20001efa=e0.20001〃=1.8739
（2）紧急制停工况时,
0.1
=0.0851
10
10
f=^if0=0.0851X2.0001=0.1702
efa=e
0.1702K/re
=1.7066
（3）滞留工况时，==0.2
f=pf0=0.2X2.0001=0.40002
efa=e0.40002=3.5116
2、装载工况
1.25倍的载重量，轿厢位于最低层。
此时，制动减速度a=0,井道摩擦力FZ0
（1）Ti=（1/r）（P0+1.25Q+Mrav）gn+MS^cargn
式中
MTrav——随行电缆的实际质量，轿厢位于最低层时，MTrav=0,
MSRcar——轿厢侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层
时，MSRcar=（"2）Q1=166（kg）
T1=（1/1）（1950+1.25X1600+0）X9.81+166X9.81=42006（N）
（2）T2=（1/r）（Mwt+Mncwt）gn+MSRcwtgn
式中，Mwt——对重的实际质量，Mwt=W=2670kg
MCfcwt=Q2=166kg
MSRcwt——对重侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层
时，对重在最高层，此时MbRCwt=0。
T2=（1/1）X（2670+166）X9.81+0=27822（N）
T142006fa
—1.5098:
:
e=1.8739
T227822
3、滞留工况时，
对重压在缓冲器上，空载轿厢在最高位置。
此时，制动减速度a=0,井道摩擦力FK0。
Ti=（1/r）（P0+MCRcar+MTrav）gn+MSRcargn
式中：
轿厢在最高位置时，
MCcar=Q2=166kg,MTrav=Q3=193kg,MSRcar=0
Ti=（1/1）（1950+166+193X9.81+0=22652（N）
T2=（1/r）Mwtgn+MRcwtgn
式中：
对重压在缓冲器上，Mwt=0,MSRcwt=（1/1）Q1=322kg
T2=0+322X9.81=3256（N）
Ti22652fa
1==6.957e=3.5116
T23256
4、紧急制停工况
（1）额载轿厢位于最低层附近，上行工况时紧急制停。
此时，R=1950kg,Q=1600kga=0.8m/s2,FZ0
「1g/一一、/、一/八、一「2-2r-八
Ti=-（PQMCRcarMTrav）（gna）MSRcar（gn2a）MSRcar~Mpcar2a
r2
式中：
当轿厢位于最低层附近时，McRcar=0,Mrav=0,
M,Fcar=（1/2）Q1=166kg
MPcar——轿厢侧滑轮惯量的折算质量，MPcar=45kg
丁=（1950+1600+0）（9.81+0.8）/1+166（9.81+2X0.8）+0+45X2X0.8
=40161（N）
丁1r2-2r
T2--（McwtMCRcwt）（gn一a）MSRcwt（gn一2a）一MSRcwta-一Mpcwta
r2
式中：
当轿厢在最低层附近，对重就在最高位置附近，
Mcwt=W=2670kgMCRcwt=Q2=166kg,MSRcwt=0
MPcwt——对重侧滑轮惯量的折算质量，m）cwt=45kg
T2=（1/1）（2670+166）X（9.81—0.8）+0—0—45X0.8=24950（N）
T140161fa
11.6097:
:
efa=1.7006
T224950
（2）空轿厢位于最高位置附近，下行工况时，紧急制停。
此时，P0=1950kg,Q=0a=0.8m/s2,FK0,Mwt=2670kg
MSRcwt=166kg,npcwt=45kg,MTrav=193kg,
MSRcwt=0,M）car=45kg,MCRcar=166kg
b1r2-2r
T1=-Mcwt（gna）MSRcwt（gn2a）MSRswtHMpcwtH
r2
「=（1/1）X2670X（9.81+0.8）+166X（9.81+2X0.8）+0+45X0.8=30259（N）
b1r2-2r
T2=一（P。
MCRcarMTrav）®一a）MSRcargn一2a）-MsrcQ-Mpcar2a
r2
T2=（1/1）（1950+166+193）（9.81-0.8）+0-0-45X2X0.8=20732
（N）
T130259fa
—1.4595:
:
e=1.7006
T220732
四、曳引钢丝绳安全系数的计算
Nequiv（t）=7.2
Kp=（520/650）4=0.4096,Nequiv（p）=4X0.4096=1.6384
Nequiv=7.2+1.6384=8.8384
D/dr=650/13=50
按公式：
将Nequiv=8.8384,D/dr=50,代入上式:
实际安全系数S=S0n0/S1
式中，8——单根钢丝绳的破断拉力，8=74300N
S1——钢丝绳上承受的最大拉力，
S1=[（P0+Q）/r+166]gn=[（1950+1600）/1+166]X9.81=36454（N）
S=（74300X7）/36454=14.27>Sf=12.89,通过。
五、绳梢比压的计算比压
_88cos「/2）12.54v
0n0drD二--sin：
1v
190418cos（96.5/2）
0==3.24
813650二-96.5-sin96.5
1.254v12.541.75.
1v11.75
12.54v<
==7.09
符合要求。
六、超速保护装置的选型
1、限速器
（1）选择XS12球向限速器，其技术参数为
额定速度：
1.75m/s;
上行调定动作速度2.38m/s
下行调定动作速度2.23m/s,
正向动作钢丝绳提拉力2087N
反向动作钢丝绳提拉力317N
钢丝绳直径：
08mm6X19S+NE
其最小破断载荷为25.7KN
绳轮节径：
©280mm
（2）校核：
①电梯额定速度v=1.75m/s,通过。
下行动作速度A115%v=1.15X1.75=2.01（m/s）
下行动作速度<1.25v+0.25/v=1.25乂1.75+0.25/1.75=2.33（m/s）
2.01<2.23<2.33（m/s）,通过。
上行动作速度A115%v=1.15X1.1.75=2.01（m/s）
上行动作速度<（1.25v+0.25/v）X1.1=（1.25X
1.75+0.25/1.75）X1.1=2.56（m/s）
2.01<2.38<2.56（m/s）,通过。
②安全钳起作用所需力为400N
钢丝绳提拉力2087N>2X400N=800N通过；
钢丝绳公称直径d8mm>6mm通过；
钢丝绳安全系数=25.7KN=12.31a8,通过
2087N
里|=变=35,通过节径8
2、安全钳
（1）选择SFG-15K斩进式安全钳，其技术参数为：
额定速度：
<1.75m/s
限速器动作速度：
<2.33m/s
总容许质量：
3800kg
导轨工作面厚度：
16mm
（2）校核：
额定速度v<1.75m/s,通过。
总质量：
R+Q=1950+1600=3550（kg）<3800kg,通过。
电梯主轨：
T90/B型，其工作面厚度=16mm符合要求。
3、轿厢上行超速保护装置
利用曳引机，直接作用在曳引轮上的制动器,V<3.0m/s,
Q=250~1600Kg，均满足要求。
4、缓冲器
（1）选择线性缓冲器，其行程应
>0.0674v2=0.0674X1.752=0.206（m=206mm
选用JKZ03-210线性缓冲器，轿厢用2个，对重用1个
JKZ03-210其技术参数为：
最大冲击速度：
v<2.02m/s
最大允许行程：
210mm
最大缓冲质量：
2500kg,
最小缓冲质量：
1140kg
（2）校核：
电梯额定速度v=1.75m/s<2.02m/s,通过。
缓冲器行程：
206mm<210mm!
过
轿厢缓冲质量：
R+Q=1950+1600=3550kg<25002=5000kg,通过。
对重缓冲质量：
R+qQ=1950+0.45X1600=2670kg<3100kg通过。
七、轿厢导轨的选择和验算
轿厢导轨选择T90/B型电梯导轨，其主要参数:
截面积A=1720mm
弹性模量E=200X103Mpa,WX=20900mmvy=11900mm
Ix=1022000mmIy=520000mm
ix=25.0mmiy=17.6mm
轿厢载荷分布如图所示:
图中，O为轿厢导轨直角坐标系的坐标原点，
S为轿厢悬挂点，Xs=0,ys=0,（悬挂点实际在反绳轮上,
S为悬挂受力合成点）
P为轿厢质量中心，Xp=115,yp=0,
P=P+Q+Q=1950+166+193=2309（kg）,
Q为载荷质量中心，XQ=DX/8=316mmyQ=0mmQ=1600kg
f为装卸载时，作用于轿厢上的力，K=—975mm
yf=0,f=0.4gnQ=0.4X9.81X1600=6278（N）
C为轿厢几何中心。
1、安全钳动作时
①弯曲应力的计算
My
Wy
由导向力引起的导轨在y轴方向上的弯曲应力为:
LK1gn（QXQPXp3FxL
Fx=,My=^Hs
nhy16y
由导向力引起的导轨在x轴方向上的弯曲应力为
式中，Fx、Fy——导向力（导靴作用于导轨上的力）N
K1/中击系数，K1=2
2
gn9.81m/s,
n导轨数量，n=2,
h轿厢导靴之间的距离，h=3530mm
M、M弯矩Nmm
L导轨支架的最大间距，L=1646mm（一般为
L=1600mm按L=1646mmh算，更安全）
&丫、&x弯曲应力N/mn2（或Mp3
=2143N）
LK1gn（QXQ+PXp）2M9.8M（1600M316十2309M115）
Fx==
nh23530
3FxL
16
321431646
16
=649.3（kNmm）
Fy
Wy
649.3
11.9
=54.56（Mpa）
k1gn（QyQPyp）
（n/2）h
2M9.8仆（0+0）
23530
=0（N）
Mx
3FyL
16
Mxx
301646
16
二0（kNmm）
=0（Mpa）
Wx36.8
&m=ex+£y=54.56（Mpa»正常使用时，许用应力e
perm=165Mpa,安全钳动作时,
&perm=205Mpa,mm<&perm符合要求。
②压弯应力£k的计算
K1gn（Q+P）=2M9.81>（1600+2309）=38347（N）
2
入=L/i=1646/25=66
3=1.36
R-383471.36
1720
=30.32（Mpa）<\erm
③复合应力
££m+£k=54.56+30.32=84.88（Mp3<&perm=205Mpa,符合要
求。
④翼缘弯曲
£f
⑤挠度
=1.85Fx/C2,式中C=10mm
=1.85x2143/102=39.65（Mpaj）
<£perm,lUxio
0.7FxL3
48EIy
0.7FyL3
48EH
0.7214316463
48200103520000
=1.34（mm）
0.7016463~、
3=0（mm）48200103597000
许用挠度8perm=5mmlSx<3perm53y<3perm?
符合要求。
2、正常使用，运行
①弯曲应力，式中K2=1.2
Fx
K2gn[Q（XQ-Xs）P（Xp-Xs）]
nh
二1.29.81[1600（316-0）2309（115-0）]
Fx
23530
1.29.81[1600（316-0）2309（115-0）]
23530
=1286（N）
=1286（N）
My
3FxL312861646
16
16
=369.9（kNmm）
My
W
369.9
11.9
=33.35（Mpa）
Fy
K2gn[Q（XQ-Xs）P（Xp-Xs）]
3FyL
16
Mxx
nh/2
301646
16
=0（kNmm）
xWx20.9
x
=0（Mpa）
£m=£x+£y=33.35+0=33.35（Mp@
②压弯应力
“正常使用，运行”工况,
③复合应力
£=£m+ek=33.35（Mpa
④翼缘弯曲
1.85Fx
x
C2
⑤挠度
许用挠度S
1.29.81（00）=0（N）
23530
<£perm=205（Mp^,符合要求。
1.851286/、
-^-79（Mpa）perm=5mm
__3
0.7FxL
48EIy
0.7FyL3
48EIX
x
___3
0.712861646
48200103520000
=0.80（mm）
0.7016463~、
3=0（mm）
48200103597000符公要求
3、正常使用，装卸载
①弯曲应力
Fx-
gnP（Xp-Xs）f（Xf-Xs）
nh
9.812309（115-0）6278（-975-0）
23530
取Fx为正值，则Fx=498N
=-498（N）
My
3FxL34981646
16My153.7
Wy11.9
16
=153.7（kNmm）
=12.92（Mpa）
Fy
gnP（yp-ys）f（yf-ys）9.810
nh/2
23530
=0（N）
Mx
x
Wx20.9
=0（Mpa）
②压弯应力
&k=0o
③复合应力
£=£x+ey+£k=£y=12.92Mpa<£perm=205Mpa符合要求。
④翼缘弯曲
⑤挠度
上述三种工况下，导轨都能满足使用要求。
电梯轿厢选用
T90/B型导轨是安全的。
对重导轨选择T5KA型电梯导轨，由于对重上没安装安全钳,导轨受力较小，在此就不列出对重导轨的受力验算。
八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算
由上述轿厢导轨计算得出，安全钳动作时，轿厢导轨受力最大。
导向力Fx=2143NFy=0N,压弯力Fk=38347N
导轨所受的最大等效作用力
F并规定力F作用在导轨两相邻支撑点的中间。
设导轨相邻上、下两个支架的连接螺栓的受力（单个螺栓受力）为R,贝UR=（1/4）F=（1/4）X40490=10123（N）。
（1）单个螺栓所需预紧力
mu
式中：
Kn——可靠fi系数，Kn=1.2,
m'摩擦面的数量，mi=1
u———结合面间的摩擦因数，u'=0.4
PT=K£RJ210123=30369（N）
mu10.4
导轨所受的最大等效作用力F,由各个螺栓的预紧力
产生的摩擦力来平衡。
（2）螺栓直径
d-1.66PT
\；LP
式中，eLp=es/1.4，选螺栓性能等级为8.8,其es=640M|a
九、轿架的强度计算
1、上梁计算
（1）上梁采用Q235AI冈，&s=235Mpa,其截面形状如图:
£sAs=0.6X640X84.3=32371（N）>Pt=30369N
螺栓的预紧力是合理的。
其主要参数：
E=2X107N/cm2,
4
Ix=346.4cm,
3
WX=57.7cm3
（2）最大弯矩和最大应力
Mmax=ApL12/8+QignLi/4
5（PoQ）gn
Ap
式中
8L1
=546887Ncm）
（3）上梁最大挠度
48EIx
Ymax=0.321mm<[Y]=1.71mm,符合要求。
十、曳引机承重梁计算
1、曳引机承重梁载荷分布如图所示
承重梁由两根28#曹钢组成，受力点为AB二个点，，A点为轿厢钢丝绳位置，B点为导向轮中心位置。
计算作用载荷时，电梯垂直方向动载荷重量应乘以系数2,
由于两根梢钢受力，所以系数为1。
（1）A点受力，
内为曳引机自重，Pw=900kg
Pa=[（R+Q+322⑵/1+Pw]gn=[1950+1600+900+322/2]乂9.81=45283（ND
（2）B点受力，
FB=gn（Z+322/2）/1=9.81X（2760+166）=28704（N）
2、承重梁的强度和变形计算：
采用28#曹钢，其技术参数为：
&s=235Mpa,
E=2X107N/cm2=2x105N/mm,
Ix=3530cn4=353x105mm
WX=282cm3=282000mm]
此结构为两端固定，井道墙支撑点梢钢受力为R、R
R.PAa+PB（a+b）.45283M1225+28704M（1225+950）-43668N）
Fd2700
R=FA+FB-母=45283+28704-43668=30319N
剪力图Q以及弯矩图M见图。
Me
MF
22_
a（bc）2Pa（ab）c2PB
d2
d2
22
1225（950525）245283（1225950）525228704
2
27002
2
27002
-1.892107（Nmm）
22
（ab）2cPBa2（bc）Pa
d2
d2
22
（1225950）525287041225（950525）45283
2
27002
2
27002
-2.353107（Nmm）
Ma
=MeaRE=-1.892107122530319=1.822107（Nmm）
436
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