杂物电梯设计计算书(200kg)

设计计算书TWJ200/0.4—AS交流单速杂物电梯编制/日期：审核/日期：批准/日期：杭州恒丰电梯有限公司文件编号：共18页第2页目录1、目录..............................................................12、概述..............................................................23、引用标准及参考文献................................................24、主要技术性能参数...............................................2～35、曳引系统的计算................................................3～46、悬挂装置的计算................................................5～117、轿厢架的计算.................................................11～148、机房承载钢的选用与计算..........................................169、其它配件的选用..............................................16～18文件编号：共18页第3页1、概述：TWJ200/0.4—AS交流单速杂物电梯，是我公司积累各类单速杂物电梯生产经验的基础上，结合目前市场需要而研制开发的，该梯是一种适合运载杂物质量较小的货物的慢速电梯。该电梯的主控元件采用DS-04单速控制微机DP-02可编程序控制器，接触器与继电器采用欧姆龙产品，其他安全部件采用国内知名电梯配套厂家生产的产品，从而保证了产品的高性能、高质量和高稳定性，以满足用户的需要。本设计计算书主要对曳引系统、悬挂装置、轿厢架等计算。2、引用标准及参考文献a．JG135-2003《杂物电梯》；b．《机械工程手册》第67篇第8章电梯（机械工程手册编辑委员会编）；c．《机械技术手册》上册（日本机械学会编）；d．《电机工程手册》第五卷（机械工程手册电机工程手册编辑委员会编）3、主要参数及技术性能a．电梯种类：杂物电梯；b．电梯型号：TWJ200/0.4-ASc．额定载重量：200kg；d．额定速度：0.4m/s；e．轿厢净尺寸：700mm×700mm×1000mm（宽×深×高）；f．开门尺寸：700mm×1000mm（宽×高）；g．曳引比：1∶1；h．拖动方式：交流单速；文件编号：共18页第4页i．控制方式：铵钮控制；4、曳引系统计算4.1电动机功率的计算电梯曳引电动机的起、制动及正、反转频繁，且负载变化大，工作运行情况复杂，要精确计算电动机功率是很复杂的，根据机械工程手册的推荐，通常按下式计算电动机功率：102)1(QVKPpd式中：Pd—电动机功率，kW；KP—电梯平衡系数，根据电梯标准规定Kp在0.40～0.50范围内，取Kp＝0.45；Q—电梯额定载重量，Q＝200kg；V—电梯额定速度，V＝0.4m/s；—电梯的机械总效率，＝0.5～0.85，取＝0.65；则：KWPd66.065.01024.0200)45.01(4.2曳引机的选用根据电梯的主要技术参数和、曳引电动机的功率等，选用江苏常熟生产的BY110型曳引机。文件编号：共18页第5页其主技术参数如下：a.曳引机型号：BY110；b.额定载重量：200kg；c.额定速度：0.4m/s；d.曳引比：1:1；e.减速比：43:1；f.曳引轮节经：340mm；g.曳引绳槽规格：3－9.3mm;h.绳槽形状：V型带切口槽；i.电动机功率：1.5kW。5、悬挂装置计算5.1曳引条件的计算根据JG135-2000的要求，曳引应满足下列条件：feCCTT2121式中：e—自然对数的底数；—钢丝绳在曳引轮绳槽中的当量摩擦系数，对于V带切口槽：文件编号：共18页第6页)2/(Sinf式中：μ—钢丝绳与曳引轮之间的摩擦系数，取μ＝0.09；—绳槽的切口角，取＝45°0.78rad；则：22.13305.009.0Sinfα—钢丝绳在曳引轮上的包角，本系列电梯的包角00165~155，取rad793.21600；则：66.3793.222..13eefC1—与加速度及电梯特殊情况有关的系数：agagCnn1式中：gn—自由落体的标准加速度（m/s2）；a—电梯制动减速度（m/s2）；因a值较难确定，现根据JG135-2000中推荐的最小允许值选用，对于0＜V≤0.63m/s，取C1＝1.10；文件编号：共18页第7页C2—由于磨损而导致曳引轮绳槽断面变化的影响系数，对于V带切口槽，取C2＝1.2；T1/T2—在载有125％额定载荷的轿厢位于最低层站及空载轿厢位于最高层站的情况下，曳引轮两边钢丝绳中的较大静拉力与较小静拉力之比。下面针对这两种情况分别进行计算：a.当载有125％额定载荷的轿厢位于最低层站时：sPQPT2/)%125(12/2dPT式中：P—空轿厢总质量，包括轿厢、轿厢架、导靴、撞弓等，对于本型号电梯，P＝70kg；Q—额定载重量Q＝200kg；Ps—是悬挂部分的钢丝绳质量，按下式计算：hqnPss式中：n—钢丝绳根数，n＝3；qs—单根钢丝绳每米重，qs＝0.166kg/m；h—提升高度，h＝12.6m；文件编号：共18页第8页则：kgPs83.66.12166.03Pd—对重装置质量，按下式计算；QKPPpd式中：pK—电梯平衡系数，取45.0pK；P、Q—同前。则：20045.070dPkg160则：83.62/)200%12570(1Tkgf168kgfT802/1602则：feCCTT86.377.22.110.1801682121结论：满足曳引条件的要求。b.当空载轿厢位于最高层站时：sdPPT2/12/2PT式中：P、Pd、Ps—均同前。文件编号：共18页第9页则：83.62/1601Tkgf83.86kgfT352/702则：feCCTT86.327.32.11.13583.862121结论：满足曳引条件的要求。5.2钢丝绳在绳槽中的比压的计算根据JG135-2000的要求，在轿厢装有额定载荷的情况下，无论如何比压不得超过下列值：ccVVp145.12式中：p—钢丝绳在绳槽中的比压，MPa；Vc—与轿厢额定速度相应的钢丝绳速度曳引比1:1时，smVVc/4.0；则：MPp07.104.014.045.12文件编号：共18页第10页对于带切口V槽，钢丝绳在绳槽中的比压按下式计：)2/(54SinDdnTp式中：T—当满载轿厢停靠在最低层站时，在曳引轮表面上，轿厢一侧的钢丝绳的静拉力，按下式计算：sPQPT2/)(式中：P、Q、Ps—均同前。则：83.62/)20070(Tkgf83.141n—钢丝绳根数，n＝3；d—钢丝绳直径，d＝9.3mm；D—曳引轮节径，D＝340mm；—绳槽的切口角，取＝45°0.78rad；则：305.05.43403.9383.141SinpccVV145.1207.1088.9结论：比压满足要求。5.3钢丝绳安全系数的计算文件编号：共18页第11页根据GB7588的要求，结合本系列电梯的情况，安全系数必须满足下式的要求：][STTnSs式中：S—钢丝绳安全系数。N—钢丝绳根数，n＝3；Ts—单根钢丝绳的最小破断载荷，根据GB8903规定，对于150016198NFS,Ts＝28.1kN＝28100N；T—轿厢质量,额定载重,电缆及钢丝绳重，kgfT83.276；[S]—钢丝绳的许用安全系数，根据GB135-2000的规定，对于三根钢丝以上的曳引驱动电梯，[S]＝10；则：][45.303.2768281003SS结论：安全系数满足要求。６、轿厢架计算6.1轿厢架上梁计算文件编号：共18页第12页上梁采用双角钢，选用5#角钢。上梁跨度L=860（mm）上梁受力分析简图如下：由上图可知a=)(43021mmL应满足：挠度f＜{f}=15001=Wxap＜{许用}=235（Mpa）根据图示P=)(160)25.1(21kgQGy=)43(4822xLEIpx（x=a）（I=11.2cm4）=09.0)434863(2.11101.24843160226（mm）f=Ly000105.086009.0＜10.000671500PaaL文件编号：共18页第13页=Wap=61013.343.08.9160215（Mpa）＜{许用}=235MpaG—厢轿质量，G=70kgQ—额定载重量，Q=200kgW—5#角钢截面系数，W=3.13cm3I—5#角钢X轴惯性矩，I=11.2cm4E—弹性模量，E=2.1×106结论：选用５#角钢为上梁，其强度符合要求。6.2轿厢架下梁计算下梁选用5#角钢（５0×50×5），其受力分析简图如下：上图q为加在下梁上的均布载荷，qLQG)/(14.38620070cmkg均布开载荷q作用下产生的挠度为：yxIELq38454)(095.02.11101.23848614.3564cmfLy00011.0860095.0＜{f}00067.015001qL文件编号：共18页第14页WM=)/(5.013.3214.32cmkg=0.05（Mpa）＜{许用}=235Mpa结论：经计算下梁强度符合要求。轿厢上下梁连接拉杆计算6.3本轿架采用四根双头螺杆连接上下梁结构,螺杆M12选用45钢，高度L=1200mm，A=1.1304cm2直梁承受应力强度为=ppAQG243.1191304.1220070（Kg/cm2）式中：L—为螺杆高度；=p=119.43（Kg/cm2）=1.1943（Mpa）＜{许用}=235Mpa结论：经上述计算螺杆强度合适。7、机房承载梁的选用与计算主机主承载梁采用10#槽钢,主承载梁所受到的负荷与受力点,按最不利的情况作受力分析,其发生最大挠度和最大强度，其受力分析简图如下：查表得I=198cm4，Wx=39.7cm3，文件编号：共18页第15页上图F为加在主承载梁上的载荷是集中梁的中部，F=12()2GQPPPg=)(1082.228.9)2011570200170(3N其中：G—对重质量，G=170kgQ—额定载重量，Q=200kgP—轿厢质量，G=70kgP1—曳引机质量，P1=115kgP2—曳引钢丝绳、随行电缆等质量，P1=20kg主承载梁有载荷F作用下产生的挠度为,应满足：挠度f＜{f}=1500l=0.087(cm)L梁的支点距：L=1300mm＜{许用}f=348yFLEI)(000003.01981016.2481301082.21133cm＜{f}=1500l=0.087(cm)My=4Fl=4310165.941301082.2=WM=)/(10309.27.3910165.9234cmkg=23.09（Mpa）＜{许FL文件编号：共18页第16页用}=235Mpa结论：经计算主机承载梁强度符合要求。8、缓冲器的选用电梯选用沈阳东阳有限公司生产的HYD-A-10型聚胺脂缓冲器,其技术参数如下:最大缓冲质量:G=900kg最大缓冲速度：V≤1.15m/s缓冲自由高度：H=120mm缓冲器缓冲质量计算轿厢缓冲质量为:P+Q=70+200=270kg对重缓冲质量为: