杂物电梯专业系统设计计算报告书(200kg).doc

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

目 录
1、目录..............................................................1
2、概述..............................................................2
3、引用原则及参照文献................................................2
4、重要技术性能参数............................................... 2～3
5、曳引系记录算.. ..............................................3～4
6、悬挂装置计算................................................5～11
7、轿厢架计算.................................................11～14
8、机房承载钢选用与计算..................................... .....16
9、其他配件选用.................................... ..........16～18

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基本上，结合当前市场需要而研制开发，该梯是一种适合运载杂物质量较小货品慢速电梯。
该电梯主控元件采用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，其她安所有件采用国内知名电梯配套厂家生产产品，从而保证了产品高性能、高质量和高稳定性，以满足顾客需要。
本设计计算书重要对曳引系统、悬挂装置、轿厢架等计算。
2、 引用原则及参照文献
a． JG 135-《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、 重要参数及技术性能
a． 电梯种类：杂物电梯；
b． 电梯型号：TWJ200/0.4-AS
c． 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：700 mm×1000mm（宽×高）；
g． 曳 引 比：1∶1；
h． 拖动方式：交流单速；
i． 控制方式：铵钮控制；
4、曳引系记录算
4.1 电动机功率计算
电梯曳引电动机起、制动及正、反转频繁，且负载变化大，工作运营状况复杂，要精准计算电动机功率是很复杂，依照机械工程手册推荐，普通按下式计算电动机功率：

式中：
Pd—电动机功率，kW；
　KP—电梯平衡系数，依照电梯原则规定Kp在0.40～0.50
范畴内，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；
h—电梯机械总效率，h＝0.5～0.85，取h＝0.65；
则：

4.2 曳引机选用
依照电梯重要技术参数和、曳引电动机功率等，选用江苏常熟生产BY110型曳引机。
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：F340mm；
g. 曳引绳槽规格：3－F9.3mm;
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 曳引条件计算
依照JG 135-规定，曳引应满足下列条件：

式中：
e—自然对数底数；
　　　¦—钢丝绳在曳引轮绳槽中当量摩擦系数，对于V带切口槽：

式中：
　　　μ—钢丝绳与曳引轮之间摩擦系数，取μ＝0.09；
　　—绳槽切口角，取＝45°»0.78rad；
则：

α—钢丝绳在曳引轮上包角，本系列电梯包角
，取；
则：

C1—与加速度及电梯特殊状况关于系数：

式中：
gn—自由落体原则加速度（m/s2）；
a—电梯制动减速度（m/s2）；因a值较难拟定，现依照JG 135-中推荐最小容许值选用， 对于0＜V≤0.63m/s，取C1＝1.10；
　C2—由于磨损而导致曳引轮绳槽断面变化影响系数，对于V带切口槽，取C2＝1.2；
T1/T2—在载有125％额定载荷轿厢位于最低层站及空载轿厢位于最高层站状况下，曳引轮两边钢丝绳中 较大静拉力与较小静拉力之比。
下面针对这两种状况分别进行计算：
a. 当载有125％额定载荷轿厢位于最低层站时：

式中：
P—空轿厢总质量，涉及轿厢、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—是悬挂某些钢丝绳质量，按下式计算：

式中：
n—钢丝绳根数，n＝3；
　qs—单根钢丝绳每米重，qs＝0.166kg/m；
　h—提高高度，h＝12.6m；
则：

Pd—对重装置质量，按下式计算；

式中：
—电梯平衡系数，取；
P、Q—同前。
则：

则：

则：

结论：
满足曳引条件规定。
b.当空载轿厢位于最高层站时：

式中： P、Pd、Ps—均同前。
则：

则：

结论：
满足曳引条件规定。
5.2 钢丝绳在绳槽中比压计算
依照JG 135-规定，在轿厢装有额定载荷状况下，无论如何比压不得超过下列值：

式中：
p—钢丝绳在绳槽中比压，MPa；
　Vc—与轿厢额定速度相应钢丝绳速度
曳引比1:1时，；
则：

对于带切口V槽，钢丝绳在绳槽中比压按下式计：

式中：
T—当满载轿厢停靠在最低层站时，在曳引轮表面上，
轿厢一侧钢丝绳静拉力，按下式计算：

式中：
P、Q、Ps—均同前。
则：
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；
—绳槽切口角，取＝45°»0.78rad；
则：

结论：
比压满足规定。
5.3 钢丝绳安全系数计算
依照GB7588规定，结合本系列电梯状况，安全系数必要满足下式规定：

式中：
S—钢丝绳安全系数。
　　　N—钢丝绳根数，n＝3；
　　 Ts—单根钢丝绳最小破断载荷，依照GB8903规定，对于,Ts＝28.1kN＝28100N；
T—轿厢质量,额定载重,电缆及钢丝绳重，
；
　[S]—钢丝绳许用安全系数，依照GB135-规定，对于三根钢丝以上曳引驱动电梯，[S]＝10；
则：

结论：
安全系数满足规定。
６、　 轿厢架计算
6.1 轿厢架上梁计算
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：
P

L
a
a

由上图可知a=
应满足：挠度f＜{f}=
　=＜{许用}=235（Mpa）
依照图示
P =
y = （x=a） （I=11.2cm4）

=（mm）
f =＜

==215（Mpa）＜{许用}=235Mpa
G—厢轿质量，G =70kg
Q—额定载重量，Q =200kg
W—5#角钢截面系数，W =3.13 cm3
I—5#角钢X轴惯性矩，I =11.2 cm4
E—弹性模量，E = 2.1×106
结 论：选用５#角钢为上梁，其强度符合规定。
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：
q
L

上图q为加在下梁上均布载荷，
q
均布开载荷q作用下产生挠度为：
y　
　f＜{f}
==0.05（Mpa）＜{许用}=235Mpa
结论：经计算下梁强度符合规定。
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构造,螺杆M12选用45钢，高度L=1200mm，A=1.1304cm2
直梁承受应力强度为=p
p（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适当。

7、 机房承载梁选用与计算
主机主承载梁采用10#槽钢,主承载梁所受到负荷与受力点,按最不利状况作受力分析,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，

F

L

上图F为加在主承载梁上载荷是集中梁中部，
F==
其中：G—对重质量，G=170kg
Q—额定载重量，Q=200kg
P—轿厢质量，G=70kg
P1—曳引机质量，P1=115kg
P2—曳引钢丝绳、随行电缆等质量，P1=20kg
主承载梁有载荷F作用下产生挠度为,应满足：
挠度f＜{f}==0.087(cm) L梁支点距：L=1300mm
　＜{许用}
f=＜{f}==0.087(cm)
My==
===23.09（Mpa）＜{许用}=235Mpa
结论：经计算主机承载梁强度符合规定。
8、 缓冲器选用
电梯选用沈阳东阳有限公司生产HYD-A-10型聚胺脂缓冲器,其技术参数如下:
最大缓冲质量：G=900 kg
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=270 kg
对重缓冲质量为:P+KQ=300+0.5×200=400 kg
由此可,缓冲器总质量满足规定。
9、 电气元器件计算
TWJ200/0.4-AS杂物电梯，所采购电气元器件符合国家3C认证规定。
9.1、主电源回路空开容量计算
采用电机功率为1.5kW，电机额定电流按4A计，所采用主空气开关ZD47-63额定电流为10A。所采用主空气开关符合使用条件。
9.2、主接触器容量计算
主接触器选用西门子3TB42/AC110V。采用电机功率为1.5kW，电机额定电流按4A计，所采用主空气开关为10A。所采用主接触器符合使用条件。
9.3、熔断器（空气开关）容量计算
安全回路熔断器F1为3A。安全回路涉及安全继电器、门锁继电器等接触器和继电器，且门锁继电器与制动器线圈在正常状况下不会同步工作，所选熔断器容量符合使用规定。在此供电电源中，01线侧接地，02线侧接控制回路。当由于某种因素，如门锁上电线碰外壳时，为保证安全，此时熔断器能起到保护，使电梯停止运营和保持停止状态。符合使用规定。
9.4、电线、电缆截面计算
a.主回路电线截面计算
主回路电线采用10mm2铜芯线。采用电机功率为1.5kW，电机额定电流按4A计，所采用主空气开关为10A。所采用主回路电线截面符合使用条件。
b.安全回路及门锁回路、控制回路电线截面计算
除主回路电线外，电线、电缆采用截面积不不大于1mm2铜芯线。在控制回路中，最大熔断器（空开）为6A，所采用电线、电缆承载能力完全能达到要。。
9.5、电源插座容量计算
220V电源插座采用电源插座为EM3-10型。普通手提式工具功率按1000W计算，计算电流为6A，所采用电源插座容量符共计算规定。此外，也符合GB7588-原则第13.6.2条规定对电源插座规定，原则规定为2P+PE型250V插座。
36V电源插座采用电源插座为EM2-10型。这样除在插座边标记电压级别，同步也便于能从插座外形上区别两个不同电源级别插座。
9.6、主变压器TC1容量计算
所选变压器规格为：TDB-270-03 380V/110V/AC12V/AC24V。其中，AC220V回路选用熔断器6A；AC110V回路选用熔断器3A；DC190V回路选用熔断器6A；DC24V回路选用熔断器6A。当最大功率回路AC220V断路时，220×6=1320W，1320÷830=1.59，短时间过流不致于使变压器损坏，所选用变压器容量符合使用规定。
本计算书,依照JG135-规定,通过上述对电梯重要部件有关计算,井道有关规定计算,部件选用和计算；以及电气元器件、电缆等选用和计算。符合《杂物电梯》JG 135-规范。