1 技术说明
本计算书设计依据为GB7588-1995，GB10058-88，GB10060-93等标准。
本梯种基本参数如下：
额定载重量：Q=1000kg
额定运行速度：V0=2.0m/s
曳引比：i1=1:1
曳引轮直径：D=Φ620mm
曳引机型号：YJ240B
功率：N0=18.5kw
转速：n=1440 r.p.m
层站数：11层11站
运行高度：h=38.5m
轿厢外尺寸：A×B=1700×1690mm2
轿厢内尺寸：a×b=1600×1500mm2
轿厢自重：p=1200kg
平衡系数：k=0.5
曳引减速机速比：i1=49/2
对重质量： w = 1700kg
传动总效率：Ση=0.6
曳引轮包角：α=160º
钢丝绳直径：d = Φ12 mm
上下导靴间距：H = 3500 mm
导轨面距：B0 = 1720 mm
导轨支架间距：L = 2500 mm
2 传动分析
2.1 曳引电机功率计算
曳引电动机功率应等于或大于： η∑-=102)1(QV
K N
式中平衡系数K = 0.5
额定载荷Q=1000kg
额定运行速度：V = 2.0 m/s
传动总效率： 6.0 =∑η
将上述数据公式：
()KW N 34.166
.01020.210005.01=⨯⨯⨯-= 2.2 曳引机选型
选用常熟通润电梯曳引机厂有限公司生产的交流调速曳引机其型号YJ240B 减速机的减速比i 2=49/2，电机功率 N 0=18.5KW >
N=16.34 ，满足功率要求。
2.3 曳引条件的验算
曳引条件必须满足欧拉公式： αf e C C T T ≤⨯⨯212
1 T 1/T 2：曳引轮两边钢丝绳张力比
C 1=1.25
C 2=1
YJ240B 型曳引机，其曳引轮绳槽为半圆切口槽型，槽型夹角
β=100º
,α=160°
β
βπβμsin 2sin 14--⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=f 其中f 为曳引绳在绳槽中的当量摩擦系数，μ为钢丝绳与铸铁的摩擦系数，μ=0.09
20471.0=f
()771203924.1718.2160180/20471.0==⨯ παf e
工况1：载有125％额定载荷的轿厢位于最低层站,曳引轮两边曳引绳中的较大静拉力与较小静拉力之比。
()g nqh Q P T ++=25.11 其中nqh 为钢丝绳重量 ()8.95.3858.06100025.11200⨯⨯⨯+⨯+=
()8.998.13324500⨯+=
KN 323.25=
()g nqh KQ P T ++=2 其中nqh 为补偿链重量
()8.95.3875.1210005.01200⨯⨯⨯+⨯+=
()8.975.1341700⨯+=
KN 981.17=
将上述数据代入欧拉公式 760399867.1125.1981
.17323.252121=⨯⨯=⨯⨯C C T T
771203924.1760399867.12121=<=⨯⨯αf e C C T T 该工况满足曳引条件要求。
工况2：空载位于顶层时，
()g nqh KQ P T ++=1
()8.95.3858.0610005.01200⨯⨯⨯+⨯+=
()8.998.1331700⨯+=
KN 973.17= 其中nqh 为钢丝绳重量
g nqh P T )(2+=
()8.95.3875.121200⨯⨯⨯+=
KN 081.13= 其中nqh 为补偿链重量
717471906.1125.1081
.13973.172121=⨯⨯=⨯⨯C C T T 771203924.1717471906.1212
1=<=⨯⨯αf e C C T T 该工况亦满足曳引条件要求。
2.4 钢丝绳在曳引轮绳槽中的比压
根据GB7588-1995对V 型槽
ββπβsin 2cos 8--⨯=
ndD T P ()g nqh Q P T ++=
()8.95.3858.0610001200⨯⨯⨯++=
()8.998.1332200⨯+=
KN 874.22=
100sin 1801002
100cos 862012622874-⨯-⨯⨯⨯=ππP 49748.1251241.0⨯=
4.6=
T ：轿厢以额定载荷停靠在底层时，轿厢侧曳引钢丝绳拉力
n ：钢丝绳根数 n=6
d ：钢丝绳直径 d=Φ12mm
D ：曳引轮直径 D=Φ620mm
β：切口槽的切口角 β=1000
许用比压[P]= 833.62
1245.12145.12=+⨯+=++c c V V 要求P=6.4≤[P]=6.833
满足标准要求。
2.5 曳引绳与曳引轮直径比的验算
曳引轮直径D=Φ620mm 钢丝绳直径d=Φ12mm 7.5112
620==d D 根据GB7588-1995中9.2.1条的要求 480407.51=>=d d
D 符合标准要求 2.6 曳引钢丝绳选型及强度验算
a.选型
根据曳引轮绳槽的要求，应配置Φ12×6钢丝绳，按JISG352-1998钢丝绳国标的要求选用型号为：
8×19S + NF – 12 – E 1500（双）右交钢丝绳6根
单根钢丝绳最小破断拉力为S P ≥58.5KN
b.强度校核
钢丝绳最大受力工况为满载加速上升工况，此时钢丝绳所受最大拉力为：
()g nqh Q P T ++=1
()8.95.3858.0610001200⨯⨯⨯++=
KN 874.22=
钢丝绳强度应满足 s K ni
T Sp .1≥ Sp ——一根钢丝绳需要的破断拉力
T1——载有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时，钢丝绳上的总静载荷
n ——悬挂钢丝绳根数
i ——绕绳倍率
Ks ——安全系数
将有关数据代入公式 748.45121
6874.225.58=⨯⨯≥=Sp 钢丝绳强度满足标准要求。
3 结构分析
3.1 机房承重梁受力计算，按电梯机房井道布置图，对重后置承重梁的布置和受力关系：
()g nqh Q P T ++=1 其中nqh 为钢丝绳重量
()8.95.3858.0610001200⨯⨯⨯++=
KN 874.22=
()g nqh KQ P T ++=2 其中nqh 为补偿链重量
()8.95.3875.1210005.01200⨯⨯⨯+⨯+=
()8.95.3875.121700⨯⨯⨯+=
KN 981.17=
KN G 5.9=（其中曳引机重7.5KN 曳引机架2KN ）
KN G T T T 355.5021max =++=
3.1.1 承重梁强度校核
选用2根I 28b 号工字钢作承重梁
其有关截面参数为：
面积 A=61cm 2
W X =534.285cm 3
I X =7480cm 4
nL
W T X s σ4max = Tmax 为单根I 28b 号工字钢在梁中部的最大承载力
σs 为材料的屈服应力
n 为安全系数取7.5倍
因而： nL
W T X s σ4max = 15
.25.7285.5342354⨯⨯⨯= KN 146.31=
承重梁强度满足要求。
3.1.2承重梁刚度校核
承重梁在Tmax 作用下最大变形为：
EI
L T f 483max max = 5
113
3108.7101.24815.210146.31-⨯⨯⨯⨯⨯⨯= m 0003937.0=
最大许用挠度：
[]mm L f 24.2960
2150960=== []mm f mm f 24.24.0max =<=
承重梁刚度满足要求。
3.4 轿架受力分析
轿架上、下梁的连接是介于铰支和固支之间的弹性支撑连接，为了便于分析将其简化为铰支，对上、下梁而言偏于安全，但对于立柱来说，实际受力情况较为复杂，但在强度和刚度的分析时考虑了偏载引起的弯矩的作用。
3.4.1 轿架上梁
()KN g Q P T 56.218.9)10001200(=⨯+=+=
上梁采用二根[18b 槽钢的组合梁。
单根梁的有关截面参数：
面 积A=29.299cm 2
挠弯模量Wx=152cm 3
惯 性 矩Ix=1370cm 4
[18b 槽钢组合梁背靠背安装， 强度校核：KNm TL M 055.94
68.11056.2143max =⨯⨯== MPa W M X X 786.2910
152210055.9263max =⨯⨯⨯==-σ []33.315
.72352351===MPa n MPa σ []X ＞σσ1 刚度校核：EI
TL f 483max =
=5
11331037.1101.24868.11056.21-⨯⨯⨯⨯⨯⨯ m 00074.0=
[]mm f mm f K 75.1960
168074.0max ==<= 上梁强度、刚度均满足要求。
3.4.2 立柱
立柱在各工况下，可能承受两种载荷；一种是拉伸载荷；另一种是由于偏载所产生的弯矩。
拉力：g Q P P )(1+=
8.9)10001200(⨯+=
KN 56.21= 弯矩：m KN b Qg M •=⨯⨯=⨯=8375.18
5.18.9100042 立柱的截面参数：
立柱采用两根L75×50×6的角钢，拼成160高度的槽形.示，经计算，其有关截面参数为
A=14.4cm 2，
Iy=1655cm 4，
Wy=106.78cm 3，
iy=10.72cm
立柱强度：
A
P HWy ML 241max +=σ 其中：L=2.853m 为立柱最大自由长度
H=3.5m 为上、下导靴之间垂直中心距
将有关数据公式： 4
3
63max 104.1421056.211078.1065.34853.2108375.1--⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=σ 486.75068.3+=
MPa 9928.10=
[]MPa MPa 3.319928.101max =<=σσ 立柱强度满足要求。
立柱刚度
[]EH
KL Iy 183= 式中 m N Qgb K •=⨯⨯==18388
5.18.910008 将K 代入公式
[]453
332261983500
101.2182853101838mm Iy =⨯⨯⨯⨯⨯= []443231655cm Iy cm Iy =>= 立柱刚度满足要求。
3.4.3 底梁
()KN g Q P T 56.218.9)10001200(=⨯+=+= 底梁采用二根[18b 槽钢的组合梁。
组合梁的有关截面参数： 强度校核：KNm TL M 055.94
68.11056.2143max =⨯⨯== MPa W M X X 786.2910152210055.926
3max =⨯⨯⨯==-σ []33.315.72352351===
MPa n MPa σ
[]X ＞σσ1 刚度校核：EI
TL f 483max = =5113310
37.1101.24868.11056.21-⨯⨯⨯⨯⨯⨯ m 00074.0=
[]mm f mm f K 75.1960
168074.0max ==<= 底梁强度、刚度均满足要求。
3.3 轿厢导轨受力分析
本梯种轿厢导轨采用标准T 型导轨，型号T89/B ，有关截面参数为：
截面面积：A=15.70cm 2
惯 性 矩：Ix = 59.70cm 4
Iy = 53.00cm 4
抗弯截面模量： Wx=14.50cm 3
Wy=11.90cm 3
惯性半径：ix=1.98cm
iy=1.84cm
许用挠度：[f k ]= L/960=2500/960=2.6mm
其中；L=2500mm 为相邻导轨支架间矩
a ）正常工作工况
正常工作时主要由于轿厢偏载引起导轨产生弯曲与变形。
导轨在X 及Y 方向所受的外力：
H
Qge Fx 2=
H
Qge Fy 2'= 式中e 为轿厢宽度方向的载荷偏心距
e ’为轿厢深度方向的载荷偏心距
H 为上下导靴中心间距离。
H=3.5m
因为这是乘客电梯，载荷分布相对比较均匀，属A 类载荷，这时通常是假定50%的额定载荷位于偏心距为
4a e = 4
'b e = 处计算导轨受力的。
考虑到Y 方向两根导轨同时受力，单根导轨的Fy 应除以2，因此导轨受力为：N H Qga H Qge Fx 5605
.386.18.9100082=⨯⨯⨯=== N H Qgb H Qge Fy 2635.3165.18.910004422'=⨯⨯⨯=⨯=⨯=
该工况下Fx 、Fy 作用在两个导轨架之间的导轨中点上，导轨弯曲应力最大，两导轨架间距离L=2500mm ，最大截面弯矩为 m N FxL Mx •=⨯==3504
5.25604 m N FyL My •=⨯===16445.22634
该工况下导轨的最大应力： MPa Wx Mx x 138.241050.143506max =⨯==
-σ MPa Wy My y 78.13109.111646max =⨯==-σ
[]MPa MPa MPa w x 33.315.7235138.24max ==
<=σσ []MPa MPa MPa w y 33.315
.723578.13max ==<=σσ 强度满足要求。
导轨刚度：根据力学分析，可把两导轨托架之间的导轨视作简支梁，显然，此时导轨的最大变形发生在当导靴运行到两托架之间的某段导轨中央时，这时，其挠度为： 8113
3
1070.59101.2485.256048-⨯⨯⨯⨯⨯==EIx L
F f X x
mm m 467.110467.13=⨯=- 8113
3100.53101.
2485.226348-⨯⨯⨯⨯⨯==y y EI FyL f
mm m 769.010769.03=⨯=-
综合挠度 ()()mm f f f y x 656.1769.0467.12/1222/12
2=+=+=
[]mm L
f mm f K 6.29602500
960656.1===<=
刚度满足要求。
b ）安全钳动作工况
根据GB7588规定安全钳装置动作时，对于渐进式安全钳，采用下式计算其弯曲应力：
()A Q P k ω
σ+=10
其中：P=1200kg —— 轿厢部分自重
Q=1000kg —— 额定载荷
A=15.7cm 2 —— 导轨截面面积
ω——弯曲系数，按长细比λ查GB7588表4确定 12610
98.15
.22=⨯==-X K
i L λ
查表得ω= 2.68将上述参数代入13式得：
()MPa K 5.37107.1568.210001200102=⨯⨯+⨯=σ []MPa MPa b K 1405.37=<=σσ
该工况下导轨的强度满足要求。
