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136.2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。