偏心曳引式家用电梯设计计算书

1、电梯选用参数 Q额定载重量Q=400kgv e额定速度v=0.4m/s轿厢尺寸（宽*深*高）开门方式开门尺寸（宽*高）1200mm *1100mm *2200mm 中分700mm *2000mmH trv 最大提升高度H trv =12mC i电梯曳引绳曳引比Ci= 2：1d rn s曳引绳绳径绳数4-8，产品规格：8×19s曳引钢丝绳d r =8mmn s =4D t 曳引轮直径D t =200mmD p 导向轮、轿顶轮、对重轮直径D p =200mmK dz 平衡系数K dz =0.45P轿厢自重P=400kgF1Wyys曳引钢丝绳重量:每米重单侧最大钢丝绳重量0.218kg/m

2、20.93kgW dl随行电缆重量:每米重 7米重量W dz 对重重量600kg a max加减速度最大值0.5m/s2曳引机、电动机参数曳引轮包角=180度曳引轮槽型中心角=90度 槽角度=30度电梯运行的总效率=0.9N m电机功率0.98kwv l曳引机节径线速度0.7959m/snm电机转速76 rpm轿厢导轨T75限速器动作速度0.536m/s V动 0.64m/s安全钳瞬时式动作缓冲器聚氨酯，行程H=82mm一、电动机功率计算对于交流电梯而言，当平衡系数K dz0.5时，通常用下列公式计算，即能满足要求：N=（1- K dz）Qv l /(102Ci) （KW） （1）上式中：K

3、dz平衡系数； =0.45Q额定载荷； Q=400Kgvl曳引机节径线速度； vl =0.7959m/s电梯运行的总效率； 取=0.9Ci曳引机曳引比； Ci =2：1代入（1）式，N=（1-0.45）×400×0.7959/（102×0.9×2）=0.95(KW)选用上海蒙特纳利Mona200A1型曳引机，电机功率N=0.98KW，其功率满足上式计算要求。二、电梯运行速度的计算：根据公式：V=×D×nm / (60×Ci)上式中：D 曳引轮节圆直径, D=200mm nm 电机的转速, nm=76rpm Ci 曳引比；Ci

4、 =2：1 V=(3.14×0.2×76)/ (60×2)=0.4m/s选用曳引机能够满足速度要求。三、曳引能力计算绳槽的几何参数槽型 带切口的半圆槽槽的角度 =30度下部切口角度 =90度摩擦系数摩擦系数 =0.1 装载工况 =0.2 轿厢滞留工况 =0.1 / (1 + v / 10) 紧急制动工况，v m / s =0.0926 当量摩擦系数f ()= * x1 / x2其中 x1= 4 cos ( / 2 )- sin (/ 2 )x2= -sin() + sin () ,rad以下计算采用的参数数值请查阅第一页“主要性能参数”表。（1）装载工况，轿厢载有

5、125%额定载重在底层停平时：载重系数 1.25当量摩擦系数 f ()=0.1892最大可能值 ( T 1 / T 2 ) max = e f () *=1.812 ；=3.14 (rad)所需值计算 T 1= (P+1.25*Q+Wyys)×g=9025 N T 2= Wdz ×g=5880 N T 1 / T 2 =1.535 所需值1.535e f () *=1.812 在此工况时曳引力符合要求。（2）紧急制动工况，轿厢满载在底层附近向下运行时：加速度 a=0.5 m/s 2当量摩擦系数 f ()=0.1752最大可能值 e f () *=1.734所需值 T 1=(

6、g+a) (P+Q+Wyys) =8456N T 2= (g-a) Wdz =5580 N T 1 / T 2 =1.515 所需值1.515e f () *=1.734 在此工况时曳引力符合要求。（3）紧急制动工况，空轿厢上行至顶楼减速时：加速度 a=0.5 m/s 2当量摩擦系数 f()=0.1752最大可能值 ef f) *=1.734所需值计算 T 1= (g+a)×（Wdz +Wyys） =6396N T 2=(g-a) (P +Wdl) =3720N； 提升高度小，随行电缆重量忽略不计。 T 1 / T 2 =1.719 所需值1.719e f () *=1.734 在此

7、工况时曳引力符合要求。（4）轿厢滞留工况，空轿厢在顶层，对重完全压在缓冲器上时：（必须打滑）当量摩擦系数 f()=0.3784最小可能值 e f () *=3.283所需值计算 T 1= (P +Wdl)×g =3920N 提升高度小，随行电缆重量忽略不计。 T 2= Wyys×g =205N T 1 / T 2 =16.049 所需值 16.049e f () *=3.283 在此工况下曳引绳打滑，符合要求。四、曳引绳的安全计算，曳引绳型号 8×19S+NF绳径 dr=8 mm曳引绳数 ns=4曳引绳的最小破断载荷 N0 =28.1 kN实际钢丝绳的安全系数Sf

8、exist= N0 / N1其中 N1= (P + Q)g/2ns+FlH trvg=1.25kNSfexist = 22.5 > 12所以曳引绳的安全系数满足要求。 4 导轨的验算4.1基本情况说明轿厢侧导轨采用标准T型导轨, 型号：T75-3/B；导轨参数：主导轨数量 n=2；叶缘厚度 c=8mm；截面积 A=1091mm横截面惯性半径：iy=15.6mm；ix=19.2mm横截面惯性距：Iy=264700mm4 ；Ix=402900mm4截面抗弯模量：Wy=7060 mm3 ；Wx=9286 mm3导轨材质：（根据7588-2003第十章）由于Q235A的延伸率A5 12% 所以正

9、常使用安全系数S4=2.25，安全钳动作安全系数S4=1.8。许用应力:正常运行时 perm=Rm/St=495/2.25=220N/mm2 安全钳动作时 perm= Rm/St=495/1.8=275N/mm2许用变形 =5mm导轨支架间距lk=1500 mm细长比 =lk / ix =1500 /19.2=78.125弯曲系数(查GB7588-2003表G3/G4得)370=1.52125，520=1.74375，则 495=（520-370）*(Rm-370)/ (520-370)+ 370=1.707 对重侧导轨采用空心导轨, 型号：TH54.2 轿厢侧导轨验算 根据GB7588200

10、3附录G对电梯轿厢导轨在下述三种工况下的强度和挠度进行校验： 1) 额定载荷均匀分布在最不利的情况下3/4的轿厢面积里，安全钳动作时； 2) 额定载荷均匀分布在最不利的情况下3/4的轿厢面积里，正常运行时； 3) 正常使用，装载时。 轿厢结构如图1所示。图1 图2 图3 图4图中：X方向为轿厢深度方向；Y方向为轿厢宽度方向；O为X方向与Y方向交点（坐标系原点）；S为轿厢悬挂点；C为轿厢中心；P为轿厢弯曲质量质量的重心； Q为额定载重量质量的重心。4.2.1 安全钳动作工况校验设（XP，YP）为轿厢质心P在图中所示坐标系中的坐标，（XQ，YQ）为轿厢载荷质心Q在图中所示坐标系中的坐标，（XS，Y

11、S）为轿厢悬挂点在图中所示坐标系中的坐标。轿厢载荷相对于X轴偏载，即额定载荷Q按最不利的情况均匀分布在3/4的轿厢面积上（见图2）：，轿厢载荷相对于Y轴偏载，即额定载荷Q按最不利的情况均匀分布在3/4的轿厢面积上（见图3）：，由导向力引起的Y轴上的弯曲应力：，由导向力引起的X轴上的弯曲应力：，式中：根据GB7588-2003表G2确定的冲击系数，X轴方向上受的力，N；Y轴方向上受的力，N；沿X轴上的弯矩，N.mm；沿Y轴上的弯矩，N.mm；X轴上的弯曲应力，MPa；Y轴上的弯曲应力，MPa；空轿厢及其承受的其它部件质量：400kg；额定载荷，；导轨的数量，；轿厢导靴之间的距离，；导轨支架的最大

12、间距，；导轨沿Y轴抗弯截面模量，；导轨沿X轴抗弯截面模量，；以下校验两种偏载工况下的弯曲应力： 1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）： 2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图3）：4.2.1.2 压弯应力，式中：轿厢作用于一根导轨上的压弯力，N；冲击系数，参见GB7588-2003中的表G2；导轨受的压弯应力，MPa；附加装置作用于一根导轨上的力（N），但限速器及相关部件和开关或定位装置除外，取；导轨的横截面积（），；弯曲系数， 4.2.1.3 复合应力 要求 式中：许用应力（MPa），安全钳动作时。以下校验两种偏载工况下的复合应力：1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）：2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应

13、于图3）：4.2.1.4 翼缘弯曲要求 式中：导轨导向部分与底脚连接部分的宽度（），。以下校验两种偏载工况下的翼缘弯曲变形：1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）：2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图3）： 4.2.1.5 挠度要求 式中：弹性模量（），；X轴上的截面惯性矩（），；Y轴上的截面惯性矩（），；许用挠度（），。以下校验两种偏载工况的挠度：1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）：2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图3）：故导轨在“安全装置动作”工况下安全。4.2.2 正常使用，运行工况校验4.2.2.1弯曲应力1) 由导向力引起的Y轴上的弯曲应力为：，2) 由导向力引起的X轴上的弯曲应力为：，式

14、中：冲击系数，见GB7588-2003表G.2，。其它参数的意义同上一工况下各参数。以下校验两种偏载工况下的挠度：1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）： 2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图3）： 4.2.2.2 压弯应力在“正常使用，运行中”工况下，不发生压弯情况。4.2.2.3 复合应力许用应力（MPa），正常运行时。1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）：2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图3）：4.2.2.4 翼缘弯曲要求 其中：导轨导向部分与底脚连接部分的宽度（），。以下校验两种偏载工况下的翼缘弯曲变形：1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图1）：2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图2）：4.2.2.5 挠度要求 式中：弹性模量（），；X轴上的截面惯性矩（），； Y轴上的截面惯性矩（），；许用挠度（），。以下校验两种偏载工况下的挠度：1) 轿厢沿X轴偏载时（对应于图2）：2) 轿厢沿Y轴偏载时（对应于图3）：故导轨在“正常使用，运行”工况下安全。4.2.3 正常使用，装载工况校验根据GB75882003，在轿厢装卸载时，作用于地坎的力Fs假设作用于轿厢入口的地坎中心，对于额定载重量小于2500kg的私人住宅、办