1、目錄1.前言2.電梯的主要參數3.傳動系統的計算3.1曳引機的選用3.2曳引機電動機功率計算3.3曳引機負載轉矩計算3.4曳引包角計算3.5放繩角計算3.6輪徑比計算3.7曳引機主軸載荷計算3.8額定速度驗算3.9曳引力、比壓計算3.10懸掛繩安全系數計算3.11鋼絲繩端接裝置結合處承受負荷計算4.主要結構部件機械強度計算4.1轎廂架計算4.2轎底應力計算4.3轎廂壁、轎門壁、層門壁強度、撓度計算4.4轎頂強度計算4.5繩輪軸強度計算4.6繩頭板強度計算4.7機房承重梁計算4.8補償鏈計算5.導軌計算5.1轎廂導軌計算5.2對重導軌計算6.安全部件計算6.1緩沖器的計算、選用6.2限速器的計算

2、、選用6.3安全鉗的計算、選用7.轎廂有效面積校核8.轎廂通風面積校核9.層門、轎門門扇撞擊能量計算10.井道結構受力計算10.1底坑預埋件受力計算10.2層門側井道壁受力計算10.3機房承重處土建承受力計算10.4機房吊鉤受力計算11.井道頂層空間和底坑計算11.1頂層空間計算11.2底坑計算12.引用標準和參考資料1. 前言本計算書依據GB7588、GB/T10058、GB/T10059、GB10060等有關標準及有關設計手冊，對TKJ1600/2.5JXW（VVVF）乘客電梯的傳動系統、主要部件及安全部件的設計、選用進行了計算、校核。2. 電梯的主要參數2.1額定載重量：Q=1600kg

3、2.2空載轎廂重量：P1=2500kg2.3補償鏈及隨行電纜重量：P2=700 kg 適用于提升高度110m，隨行電纜以60m計。2.4額定速度：v=2.5m/s2.5平衡系數：j=0.52.6曳引包角：a=310.17°2.7繞繩倍率：i=22.8雙向限速器型號：XS18A （河北東方機械廠）2.9安全鉗型號：AQ1 （河北東方機械廠）2.10轎廂、對重油壓緩沖器型號：YH2/420 （河北東方機械廠）2.11鋼絲繩規格：8´19S+NF121500（單）右交2.12鋼絲繩重量：P3=700kg2.13對重重量：G=3300 kg2.14曳引機型號：GTN2-162P5

4、（常熟市電梯曳引機廠有限公司） 3.傳動系統的計算3.1曳引機的選用曳引機選用常熟市電梯曳引機廠有限公司產品。型號：GTN2-162P5（復繞）曳引機主要參數：規格：GTN2-162P5（外加支撐）額定載重：Q=1600 kg轎廂額定速度：V=2.5m/s曳引輪直徑：D=480繩槽：F12×5轉速：199rpm額定轉矩：1200N·m額定功率：27.5kW懸掛比：2：1最大軸負荷：8000 kg曳引機自重：1150 kg3.2曳引機電動機功率計算 =24.5kW選用電動機功率：27.5kW。摘自電梯與自動扶梯P40選用合適3.3曳引機負載轉矩計算1. 起動總轉矩計算M=MS

5、+MD+Mf =1176+896+102.9 =1651.8Nm式中：M起動總轉矩，N·m； MS靜不平衡力矩，N·m； MD加速轉矩，N·m；Mf摩擦轉矩，N·m；D曳引輪直徑，D=0.48m； 效率，=0.8； J總轉動慣量； J=J1+J2=91.84kg·m2 J1直線運動部件計算轉動慣量， J1=54.84kgm2 J2旋轉體轉動慣量，J2=37kgm2 曳引輪圓周處切向角加速度， =9.756rad/s2; 摩擦系數，=0.1 R軸承上總載荷，N； r軸承處軸半徑，m； 2.電機容量計算 =681N·m曳引機標定值：Me=

6、682 N·m3.轉矩比計算M/Me=2.42<2.52. 額定速度轉矩校核：MS=652.925 N·m<Me=682N·m3.4曳引包角計算：=180°+90°+arctg650/770 =310.17°3.5放繩角計算1. 曳引輪與導向輪之間的放繩角計算=0.00794<0.03起動轉矩滿足額定速度運行轉矩滿足滿足要求2.曳引輪與轎頂輪3.6輪徑比計算：3.7曳引輪主軸負荷計算：=4400kgPK=5280kg< P=8000kg式中：P實際靜載，kg； PK實際動載，kg； K動載系數，K=1.2； P

7、主軸允許靜載；3.8額定速度驗算 實際額定速度應符合下式： 92%V<V實<105%V =2.5117m/s式中：n電動機額定轉速；D曳引輪直徑，mm；i繞繩比；滿足要求符合GB7588第9.2.1條主軸載荷滿足92%V=2.3 m/s105%V=2.625 m/s92%V=2.3 m/s<V實=2.5117m/s<105%V=2.625 m/s3.9曳引力計算1.技術參數1) 額定載重量：Q=1600kg2) 轎廂自重：P1=2500 kg3) 平衡系數：0.504) 對重重量：G=3300 kg5) 補償鏈、電纜重量：P2=700 kg6) 曳引輪直徑：D=4807

8、) 選用鋼絲繩及根數：5×128) 轎頂輪、對重輪直徑：DP=6009) 額定速度：V=2.5m/s10) 懸掛比： 2：111) 曳引輪輪槽角：=30°12) 曳引包角：=310.17°13) 鋼絲繩重量：700kg2. 曳引力計算（1） 轎廂裝載工況額定速度符合GB7588，第12.6條（2） 緊急制動工況（取制動減速度a=0.5m/s2）a）空載轎廂在井道上部上行裝載工況曳引繩不打滑空載轎廂在井道上部上行時，緊急制動，曳引繩不打滑b)滿載轎廂在井道下部下行時：(3)轎廂滯留工況3. 比壓計算：式中：P比壓，MPa; d曳引繩直徑，mm； D曳引輪直徑，mm;

9、 滿載轎廂在井道下部下行，緊急制動，曳引繩不打滑。轎廂滯留工況，曳引繩能打滑。 n曳引繩根數； T轎廂以額定載重量停靠在最低 層站時，在曳引輪水平面上，轎廂 一側的曳引繩靜拉力，N；式中：P許用比壓，MPa; VC對應于轎廂額定速度的曳引繩 速度，m/sP=2.1MPa<P=5.4167MPa比壓滿足。3.10懸掛繩安全系數計算Nequiv=Nequiv(t)+ Nequiv(p) =2+1.873 =3.873式中：Nequiv等效滑輪數量； Nequiv(t)曳引輪的等效數量； Nequiv(p)導向輪的等效數量；Nequiv(p)=KP（Nps+4Npr） =0.6243×

10、;（3+0） =1.873式中：Nps引起簡單彎折的滑輪數量； Npr引起反向彎折的滑輪數量； KP跟曳引輪和滑輪直徑有關的系 數式中：Dt曳引輪直徑，mm; Dp除曳引輪外的所有滑輪的平均 直徑，mm式中：Dt曳引輪直徑，mm; dr鋼絲繩直徑，mm查圖N1得：Sf=133.11鋼絲繩端接裝置結合處承受負荷計算 鋼絲繩與其端接裝置的結合處按照GB7588第9.2.3條的規定，至少應能承受鋼絲繩最小破斷負荷的80%。現端接裝置采用材料是30#鋼，螺紋直徑是M16（粗牙、螺距2mm）。端接裝置最危險截面在螺紋內徑處。內徑d1=13.835中徑d2=14.701H=1.732mm其中：d3=d1-

11、H/6=13.546螺紋性能等級為6.8級，S=480MPa式中：SP保證載荷，N； S屈服極限，MPa; AS螺紋公稱應力截面積，mm2;8×19S+NF121500（單）右交懸掛繩安全系數滿足摘自機械設計手冊第3卷P216、P2145GB3089.1表3最小破斷載荷：F=63.3kN80%F=50640NSP=68431.7N>80%F=50640N鋼絲繩端接裝置符合GB7588第9.2.3條4. 主要結構部件機械強度計算4.1轎廂架計算轎廂架是一個空間超靜定剛架結構，較為精確地計算轎廂架構件的承載強度，需用有限元法。由于轎廂架的強度裕量比較大，因此常用偏于保守的分離法進行

12、計算。即在構件的連接點上釋放掉一些約束，使構件靜定或即使是超靜定也是低次超靜定。4.1.1轎廂架的結構及參數 4.1.2上梁計算上梁選用22/Q2354.1.3下梁計算下梁選用16/Q235（1) 正常工況下的載荷a) 轎底自重的5/8均布在下梁上。b) 平衡繩及隨行電纜的拉力形成的集中載荷。c) 額定重量的負載對客梯和A類負載的貨梯，取額定負載的5/8均布在下梁上。Mmax=(1631×1020-1281×510)×9.8=9901038N·mm上梁強度滿足下梁強度滿足（2) 非正常工況下，當電梯失控撞底，轎廂碰到緩沖器時，緩沖器的反作用使下梁承受沖擊

13、載荷。式中：L0兩轎廂導軌之間的距離。 l0兩緩沖器之間距離。 Zn下梁的抗彎截面模量。4.1.4轎廂立柱計算立柱選用18/Q235（1） 立柱應力計算（2） 立柱一端相對于另一端變形計算式中：由于偏載引起端點轉角，立柱一端相對于另一端的變形，mm。強度滿足立柱強度滿足立柱變形量滿足（3） 立柱細長比計算l/IC=2800/19.5=143.6<160注：拉點位置小于2/3L。4.2轎底應力計算4.2.1裝載工況轎底框應力計算轎底寬度方向由五根10/Q235組成 深度方向由四根10I/Q235組成4.2.2轎底板應力計算轎底板采用鋼板5/Q235假設轎底板為周邊簡支,均布載荷q,則:4.

14、3轎廂壁、轎門壁、層門壁計算假設四邊簡支、中心5cm2面積上受均布載荷q1.強度計算2.撓度計算穩定性滿足強度滿足摘自機械設計手冊第1卷P4185強度滿足4.4轎頂強度計算：假設四邊簡支，中心0.20m×0.20m面積上受均布載荷q摘自機械設計手冊第1卷P4-187撓度滿足摘自機械設計手冊第1卷P4-185強度滿足4.5繩輪軸強度計算4.5.1.轎頂輪軸強度計算M=（2400×91.5-2400×27.5）×9.8 =1505280N· mm 注：輪軸材料為45#。4.5.2.對重輪軸強度計算M=（2000×50.5-2000

15、5;27.5）×9.8 =450800N· mm 強度滿足注：輪軸材料為45#。4.6繩頭板強度計算4.6.1轎廂繩頭板強度計算250R1=480×（74+94+114+134+154）R1=1094.4kgM=1094.4×136-480×(40+20)×9.8 =1176376.32N· mm4.6.2對重繩頭板強度計算對重側受力比轎廂側小，故對重繩頭板不必計算強度滿足繩頭板強度滿足4.7機房承重梁計算由上圖可知，只須計算梁2、梁3即可。技術參數1.梁1、梁2選用I32b/Q235。 梁3、梁4選用30b/Q235。2.

16、曳引機自重：1150kg 機架重：330kg3.轎廂自重：2500kg 載重：1600 kg 補償鏈及隨行電纜的重量：700kg 對重重量：3300kg4.受力點如下： A=2740 kg B=3140 kg C=2000 kgD=2400 kg梁2計算1.強度計算：2.撓度計算Ymax=0.49mm< Ymax=1.667mm強度滿足撓度滿足4.7.2梁3計算1.強度計算2.撓度計算Ymax=0.536mm<Y=1.667mm強度滿足撓度滿足4.8補償鏈計算1.若選用帶鋼纜的扁形電纜式中：qb補償鏈單位長度重量，kg/m； qy鋼絲繩單位長度重量，kg/m； qd隨行電纜單位長度

17、重量，kg/m。2.若選用不帶鋼纜的扁形電纜5. 導軌計算5.1轎廂導軌計算轎廂導軌選用T1272/B。技術參數：S=28.90cm2IXX=200.00cm4WXX=31.00cm3ixx=2.68cmIyy=235.00cm4Wyy=36.80cm3iyy=2.86cm導軌支架間距：L=2000mm1. 安全鉗動作工況（1） 彎曲應力a) 由導向力引起的Y軸上的彎曲應力。b) 由導向力引起的X軸上的彎曲應力（2） 壓彎應力（3） 復合應力a) 彎曲應力b) 彎曲和壓縮應力c) 壓彎和彎曲應力（4） 撓度2.正常使用運行工況（1) 彎曲應力a) 由導向力引起的Y軸上的彎曲應力。撓度滿足。b)

18、 由導向力引起的X軸上的彎曲應力。（2) 復合應力（3) 撓度3.正常使用裝載工況（1) 彎曲應力a) 由導向力引起的Y軸上的彎曲應力撓度滿足b) 由導向力引起的X軸上的彎曲應力。（2) 復合應力（3) 撓度撓度滿足52對重導軌計算對重導軌選用T90/B1. 技術參數S=17.20cm2IXX=102.20cm4WXX=20.90cm3ixx=2.5cmIyy=52.00cm4Wyy=11.90cm3iyy=1.76cm2. 正常使用運行工況（1) 彎曲應力a) 由導向力引起的Y軸上的彎曲應力b) 由導向力引起的X軸上的彎曲應力（2) 復合應力3. 撓度強度滿足撓度滿足6.安全部件計算6.1緩

19、沖器的計算、選用1.轎廂緩沖器選用二只油壓緩沖器。（1）型號：YH2/420（河北東方機械廠）技術參數：a）行程：420mmb）額定速度：2.02.5m/sc)總容許質量：9003750kg(2)校核a）速度：V=2.5m/sb）總容許質量：1800kg<P+Q=2800kg<7500kgc)行程：S=0.0674v2=0.42m2.對重緩沖器選用二只油壓緩沖器（1）型號：YH2/420（河北東方機械廠）技術參數：行程：420mm額定速度：2.02.5m/s總容許質量：9003750kg(2)校核a）速度：V=2.5m/sb）總容許質量：符合符合符合GB7588第10.4.3.1條

20、符合1800kg<G=3300kg<7500kgc)行程：S=0.0674v2=0.42m6.2限速器的計算、選用1.限速器選用雙向限速器型號：XS18A（河北東方機械廠）技術參數：額定速度：V2.5m/s鋼絲繩張緊力：800N鋼絲繩直徑：8mm繩輪節圓直徑：300mm2.校核速度：V=2.5m/s鋼絲繩張緊力限速器動作時，安全鉗起作用所需力為N=200N2N=400N<800N鋼絲繩強度計算：輪徑比符合符合GB7588第10.4.3.1條符合符合GB7588第9.9.4條符合GB7588第9.9.6.2條符合GB7588第9.9.6.4條6.3安全鉗的計算、選用1.安全鉗選

21、用漸進式安全鉗型號：AQ1（河北東方機械廠）技術參數：額定速度：5m/s總容許質量：18004500kg導軌寬度：10，16mm2.校核：速度：V=2.5m/s總容許質量：1800kg<P+Q=4100kg<4500kg導軌寬度T1272/B，導軌寬度為16。符合符合符合7.轎廂有效面積校核7.1最大有效面積查GB7588表1得：Smax=3.56m27.2最小有效面積Smin=3.245m27.3校核Smin=3.245m2< S=3.5115m2< Smax=3.56m2符合GB7588第8.2.1條、第8.2.3條8.轎廂通風面積計算8.1轎廂有效面積計算：S=1

22、.95×1.75+0.09×1.1=3.5115m28.2轎廂上部及下部通風孔有效面積計算均不應小于：S=1%S=0.035115 m28.3轎廂上部及下部通風孔面積計算：8.4轎門四周間隙通風面積計算8.5部分轎門四周間隙通風面積所占百分比：8.6轎廂通風面積計算GB7588第8.16.2條GB7588第8.16.2條轎廂通風面積符合GB7588第8.16.2條9.層門、轎門門扇撞擊能量計算9.1主要參數：1. 門距：寬×高=1100×2100；2. 型式：中分門；3. 門板重量：m1=35kg；4. 門機重量：m2=75kg；5. 門機轉動部分轉動慣

23、量：J=0.03kg·m2；6. 開、關門平均速度：V=0.25m/s;7. 強迫關門重錘重量：M=3kg；8. 轉動部分平均轉速：n=100r/min9. 2能量計算：9.2.1層門門扇撞擊能量計算9.2.2轎門門扇撞擊能量計算式中：E轎門、層門關閉時總能量，J； E1門機轉動部分能量，J； E2強迫關門裝置能量，J。符合GB7588第7.5.2.1.1.2條符合GB7588第8.7.2.1.1.2條10. 井道結構受力計算10.1底坑預埋件受力計算1. 轎廂緩沖支反力計算土建圖標定值：N1=160kNN1=4gn(P+Q)/2 =80.36kN<N1=160kN2. 對重緩

24、沖支反力計算土建圖標定值：N2=128kNN2=4gnG/2 =64.68kN<N2=128kN10.2層門側井道壁受力計算1. 預留門洞上方應為鋼筋混凝土墻或設置鋼筋混凝土過梁（過梁高350），以固定層門裝置（用膨脹螺栓），鋼筋混凝土墻或過梁厚度不應小于120mm，其耐壓強度應不低于24MPa。2. 技術參數：（1) 門距：寬×高=1100×2100；（2) 型式：中分門；（3) 層門自重：P=70kg；（4) 層門裝置自重：P=100kg；（5) 膨脹螺栓規格及數量：2M12；底坑強度滿足GB7588第5.3.2.2條底坑強度滿足GB7588第5.3.2.3條（6

25、) 層門裝置、層門重心位置離墻距離：L=60mm（7) 層門裝置固定架螺栓離支架上平面距離：l=78mm3. 膨脹螺栓受力計算：允許承受拉力：N1=10101N 剪力：N2=7257N式中：F1每只膨脹螺栓所受拉力，N； F2每只膨脹螺栓所受剪力，N；4. 若預留門洞上方為非混凝土結構，須作特殊處理，其強度應不低于上述要求。10.3機房承重處土建承受力計算1.土建圖標定值：A=126000NB=86000NC=40000ND=30000N2.計算值：a=50877.67N膨脹螺栓強度滿足b=34287.75Nc=14554.47Nd=9824.01N3.安全系數：na=A/a=2.5nb=B/

26、b=2.5nc=C/c=2.6nd=D/d=310.4機房吊鉤受力計算機房吊鉤允許受力標定值：F=3000kg實際受力：F=1480kg<F=3000kg土建承重滿足吊鉤受力滿足11. 井道頂層空間和底坑計算11.1頂層空間計算頂層高：5500mm底坑深：2200mm轎廂尺寸：1950×1750×2500轎廂、對重緩沖距：350 mm 緩沖器行程：420 mm1. 當對重完全壓在它的緩沖器上時： 轎廂導軌長度應能提供不小于0.1+0.035V2（m）的進一步制導行程。理論制導行程：h= 0.1+0.035V2=0.31875m=318.75mm，實際制導行程：h=頂層

27、高-轎底板至上導靴之間距離-對重緩沖 距-緩沖器行程 =5500-3720-350-420=1010mmh=1010mm>h=318.75mm 符合8.13.2尺寸要求的轎頂最高面積的水平面不包括5.7.1.1c所述及的部件面積、與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面（包括梁和固定在井道頂下的零部件）之間的自由垂直距離不應小于1.0+0.035V2（m）符合GB7588第5.7.1.1.a)條理論距離：h= 1.0+0.035V2=1.21875（m）=1218.75mm實際距離：h=頂層高-轎底板至轎頂上平面之間距離-對重 緩沖距-緩沖器行程 =5500-2550-350-420=2

28、180mmh=2180mm>h=1218.75mm 井道頂的最低部件與：a)固定在轎廂上的設備的最高部件之間的自由垂直距離不包括下面2所述及的部件，不應小于0.3+0.035V2（m）理論距離：h= 0.3+0.035V2=0.51875（m）=518.75mm實際距離：h=頂層高-轎廂地板至轎頂輪最高點之間距離-對重緩沖距-緩沖器行程 =5500-3500-350-420=1230mmh=1230mm>h=518.75mmb)導靴或滾輪、曳引繩附件和垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的自由垂直距不應符合GB7588第5.7.1.1.b)條符合GB7588第5.7.1.1.c1條小于0.1+0.035V2（m）理論距離：h= 0.1+0.035V2=0.31875（m）=318.75mm實際距離：h=頂層高-轎底板至上導靴之間的距離-對重 緩沖距-緩沖器行程 =5500-3720-350-420=1010mmh=1010mm>h=318.75mmc)轎廂上方應有足夠的空間，該空間的大小以能容納一個不小于0.50m×0.60 m×0.80 m的長方體為準，任一平