2024年4月1日发(作者：羊尔柳)

实用文档

目录

一、主要参数 ....................................................... 1

二、曳引机选型计算 ................................................. 1

三、曳引条件计算 ................................................... 2

1、e

fa

的计算 .................................................... 2

2、装载工况 ..................................................... 3

3、滞留工况时， ................................................. 3

4、紧急制停工况 ................................................. 4

四、曳引钢丝绳安全系数的计算 ....................................... 4

五、绳槽比压的计算 ................................................. 5

六、超速保护装置的选型 ............................................. 5

1、限速器 ....................................................... 5

2、安全钳 ....................................................... 6

3、轿厢上行超速保护装置 ......................................... 6

4、缓冲器 ....................................................... 6

七、轿厢导轨的选择和验算 ........................................... 7

1、安全钳动作时 ................................................. 8

2、正常使用，运行 ............................................... 9

3、正常使用，装卸载 ............................................ 10

八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算 .............................. 11

九、轿架的强度计算 ................................................ 12

十、曳引机承重梁计算 .............................................. 13

十一、轿厢有效面积 ................................................ 16

十二、轿厢通风面积 ................................................ 16

十三、井道受力 .................................................... 16

十四、电气系统选型与计算说明 ...................................... 17

参考文献 .......................................................... 19

文案大全

FVF-P21无机房电梯设计计算书

FVF—P21乘客电梯设计计算书

一、主要参数

1、额定载重量：Q=1600kg 额定速度：1.75m/s

2、提升高度：81.7m 层、站： 23/23

3、曳引比：r =1：1 曳引包角a=170°

4、轿厢净尺寸（宽×深×高） 1500mm×2300mm×2300mm

5、层门、轿门开门尺寸 1100mm×2100mm

6、开门形式：右旁开（厅外看）

7、轿厢自重：P

0

=1950kg，

8、额定载重：Q=1600kg，

9、平衡系数选：q=0.45，

10、对重质量W=P

0

+qQ=1950+0.45×1600=2670（kg）

二、曳引机选型计算

1、曳引电动机功率计算

选择无齿曳引机

QV（1q）

功率N

102



式中：v——额定速度，v=1.75m/s

当曳引比r=1:1时，η=0.695

QV（1q）16001.75（10.45）

N21.72（kw）

102



1020.695

2、选择曳引机

选用常熟YJ245D-1.75型曳引机，其参数如下：

额定功率N

0

=26Kw， 额定转速1440r/min，

主轴静载11000kg， 额定转矩3722Nm,

曳引轮节径D=650mm=0.65m，减速比：I = 55：2

曳引钢丝绳根数与直径n

0

×dr=7×φ13，8×19S+FC，

绳轮槽形切口角β=96.5°，γ=30°

交流变压变频（VVVF），集选控制（JX）

3、校核

（1）功率N

0

=26kw>N=21.72（kw），通过。

（2）电动机变频调定额定转速

60 v i r601.7555

n

1

1414.（7r/min）



D



0.652

电动机额定转速为1440r/min，通过。

第

1

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

（3）实际正常运行最大扭矩M按超载10%计算

（1.1－q）QDg

n

（1.1－0.45）16000.659.81

M3316（Nm）

2 r2 1

M=3316Nm<额定转矩3722Nm，通过。

（4）直径校核 D/ dr =650/13=50，通过。

反绳轮直径D’=φ520mm，D’/ dr =520/13=40，通过。

（5）主轴最大静载荷G

G(P

o

1.25Q)sin(



90)(P

o

qQ)（Q

1

Q

2

Q

3

）

式中：Q

1

——曳引钢丝绳质量，Q

1

=332kg；

Q

2

——补偿链质量， Q

2

=166kg；

Q

3

——随行电缆质量， Q

3

=193kg

G(19501.251600)sin(17090)(19500.451600)

(332166193)7260(kg)

G=7260kg<主轴允许静载11000kg，通过。

三、曳引条件计算

1、e

fa

的计算

式中：a——曳引包角，a=170°=17π/18

f——当量摩擦系数



（4cossin）

22

f







f

0











sin



sin



式中：μ——摩擦系数，β=96.5°，γ=30°



3096.5

（4cossin）（4cossin）

2222

f

0

2.0001











sin



sin



96.530sin96.5sin30

（1）装载工况时，μ=0.1

f=μf

0

=0.1×2.0001=0.20001

e

fa

= e

0.20001π

=1.8739

（2）紧急制停工况时，

0.10.1



0.0851

v1.75

11

1010

f=μf

0

=0.0851×2.0001=0.1702

e

fa

= e

0.1702π

=1.7066

（3）滞留工况时，μ=0.2

f=μf

0

=0.2×2.0001=0.40002

e

fa

= e

0.40002π

=3.5116

第

2

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

2、装载工况

1.25倍的载重量，轿厢位于最低层。

此时，制动减速度a=0，井道摩擦力FR≈0

（1）T

1

=（1/r）（P

0

+1.25Q+M

T

rav

）

g

n

+M

s

R

car

g

n

式中

M

T

rav

——随行电缆的实际质量，轿厢位于最低层时，M

T

rav

=0，

M

s

R

car

——轿厢侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层

时，M

s

R

car

= (1/2)Q

1

=166（kg）

T

1

=（1/1）(1950+1.25×1600+0)×9.81+166×9.81=42006（N）

（2）T

2

=（1/r）（M

cwt

+M

CR

cwt）

g

n

+M

SR

cwt

g

n

式中，M

cwt

——对重的实际质量，M

cwt

=W=2670kg

M

CR

cwt

= Q

2

=166kg

M

s

R

cwt

——对重侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层

时，对重在最高层，此时M

s

R

cwt

=0。

T

2

=（1/1）×（2670+166）×9.81+0=27822（N）

T

1

42006

1.5098e

fa

1.8739

T

2

27822

3、滞留工况时，

对重压在缓冲器上，空载轿厢在最高位置。此时，制动减速

度a=0，井道摩擦力FR≈0。

T

1

=（1/r）（P

0

+ M

CR

car

+M

T

rav

）

g

n

+M

s

R

car

g

n

式中：轿厢在最高位置时，

M

CR

car

= Q

2

=166kg，M

T

rav

= Q

3

=193kg，M

s

R

car

=0

T

1

=（1/1）（1950+166+193）×9.81+0=22652（N）

T

2

=（1/r）M

cwt

g

n

+M

SR

cwt

g

n

式中：对重压在缓冲器上，M

cwt

=0，M

SR

cwt

= (1/1)Q

1

=322kg

T

2

=0+322×9.81=3256（N）

T

1

22652

6.957e

fa

3.5116

T

2

3256

第

3

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

4、紧急制停工况

（1）额载轿厢位于最低层附近，上行工况时紧急制停。

此时，P

0

=1950kg，Q=1600kg，a=0.8m/ s

2

，FR≈0

1r

2

2r

TM

pcar

2a

１

(PQM

CRcar

M

Trav

)(g

n

a)M

SRcar

(g

n

2a)M

SRcar

r2

式中：当轿厢位于最低层附近时， M

CR

car

=0，M

T

rav

=0，

M

s

R

car

=(1/2)Q

1

=166kg

M

pcar

——轿厢侧滑轮惯量的折算质量，M

pcar

=45kg

T

1

=(1950+1600+0)(9.81+0.8)/1+166(9.81+2×0.8)+0+45×2×0.8

=40161（N）

1r

2

2r

T

2

(M

cwt

M

CRcwt

)(g

n

a)M

SRcwt

(g

n

2a)M

SRcwt

aM

pcwt

a

r2

式中：当轿厢在最低层附近，对重就在最高位置附近，

M

cwt

=W=2670kg，M

CR

cwt

=Q

2

=166kg，M

SR

cwt

=0

M

pcwt

——对重侧滑轮惯量的折算质量，

m

pcwt

=45kg

T

2

=(1/1)(2670+166)×(9.81－0.8)+0－0－45×0.8=24950（N）

T

1

40161

1.6097e

fa

1.7006

T

2

24950

（2）空轿厢位于最高位置附近，下行工况时，紧急制停。

此时，P

0

=1950kg，Q=0，a=0.8m/s

2

，FR≈0，M

cwt

=2670kg

M

SR

cwt

≈166kg，

m

pcwt

=45kg，M

T

rav

=193kg，

M

SR

cwt

≈0，M

p

car

=45kg，M

CR

car

=166kg

1r

2

2r

TM

cwt

(g

n

a)M

SRcwt

(g

n

2a)M

SRswt

aM

pcwt

a

１



r2

T

1

=(1/1)×2670×(9.81+0.8)+166×(9.81+2×0.8)+0+45×0.8=30259

（N）

1r

2

2r

T

2

(P

0

M

CRcar

M

Trav

)(g

n

a)M

SRcar

(g

n

2a)M

SRcar

aM

pcar

2a

r2

T

2

=(1/1)(1950+166+193)(9.81－0.8)+0－0－45×2×0.8=20732

（N）

T

1

30259

1.4595e

fa

1.7006

T

2

20732

四、曳引钢丝绳安全系数的计算

N

equiv(t)

=7.2

K

p

=(520/650)

4

=0.4096，N

equiv(p)

=4×0.4096=1.6384

N

equiv

=7.2+1.6384=8.8384

第

4

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

D/d

r

=650/13=50

按公式：

695.8510

6

Nequiv

log()

8.567

(D/dr)

[2.6834]

2.894

log[77.09(D/dr)]

S

f

10

将N

equiv

=8.8384，D/d

r

=50，代入上式：

695.8510

6

8.8384

log()

8.567

50

[2.6834]

2.894

log(77.0950)

S

f

1012.89

实际安全系数S=S

0

n

0

/S

1

式中，S

0

——单根钢丝绳的破断拉力，S

0

=74300N

S

1

——钢丝绳上承受的最大拉力，

S

1

=[(P

0

+Q)/r+166]

g

n

=[(1950+1600)/1+166]×9.81=36454（N）

S=（74300×7）/36454=14.27> S

f

=12.89，通过。

五、绳槽比压的计算

比压



0



S

1

8cos(



/2)12.54v



n

0

d

r

D







sin



1v



0



190418cos(96.5/2)

3.24

813650



96.5sin96.5

1.254v12.541.75

7.09

1v11.75

12.54v



0



1v

，符合要求。

六、超速保护装置的选型

1、限速器

（1） 选择XS12B双向限速器，其技术参数为

额定速度：1.75m/s；

上行调定动作速度2.38m/s

下行调定动作速度2.23m/s，

第

5

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

正向动作钢丝绳提拉力2087N

反向动作钢丝绳提拉力317N

钢丝绳直径：φ8mm，6×19s+NF；

其最小破断载荷为25.7KN

绳轮节径：φ280mm

（2） 校核：

①电梯额定速度v=1.75m/s，通过。

下行动作速度≥115%v=1.15×1.75=2.01（m/s）

下行动作速度<1.25v+0.25/v=1.25×1.75+0.25/1.75=2.33

（m/s）

2.01<2.23<2.33（m/s），通过。

上行动作速度≥115%v=1.15×1.1.75=2.01（m/s）

上行动作速度<(1.25v+0.25/v) ×1.1=(1.25×

1.75+0.25/1.75) ×1.1=2.56（m/s）

2.01<2.38<2.56（m/s），通过。

②安全钳起作用所需力为400N，

钢丝绳提拉力2087N>2×400N=800N，通过；

钢丝绳公称直径φ8mm>φ6mm，通过；

25.7KN

钢丝绳安全系数12.318,通过

2087N

绳轮280

35，通过

节径8

2、安全钳

（1） 选择SFG-15K渐进式安全钳，其技术参数为：

额定速度：≤1.75m/s

限速器动作速度：≤2.33m/s

总容许质量：3800kg

导轨工作面厚度：16mm

（2） 校核：

额定速度v≤1.75m/s，通过。

总质量：P

0

+Q=1950+1600=3550（kg）<3800kg，通过。

电梯主轨：T90/B型，其工作面厚度=16mm，符合要求。

3、轿厢上行超速保护装置

利用曳引机,直接作用在曳引轮上的制动器,V≤3.0m/s,

Q =250~1600Kg,均满足要求。

4、缓冲器

第

6

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

（1） 选择线性缓冲器，其行程应

>0.0674v

2

=0.0674×1.75

2

=0.206（m）=206mm

选用JKZ03-210线性缓冲器，轿厢用2个，对重用1个。

JKZ03-210其技术参数为：

最大冲击速度： v≤2.02m/s

最大允许行程：210mm

最大缓冲质量：2500kg，

最小缓冲质量：1140kg

（2） 校核：

电梯额定速度v=1.75m/s<2.02 m/s，通过。

缓冲器行程：206mm<210mm，通过；

轿厢缓冲质量：

P

0

+Q=1950+1600=3550kg<2500×2=5000kg，通过。

对重缓冲质量：

P

0

+qQ=1950+0.45×1600=2670kg<3100kg，通过。

七、轿厢导轨的选择和验算

轿厢导轨选择T

90/B

型电梯导轨，其主要参数：

截面积A=1720mm

2

,

弹性模量E=200×10

3

Mp

a

，

W

x

=20900mm

3

，W

y

=11900mm

3

，

I

x

=1022000mm

4

，I

y

=520000mm

4

，

i

x

=25.0mm，i

y

=17.6mm。

轿厢载荷分布如图所示：

第

7

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

图中，O为轿厢导轨直角坐标系的坐标原点，

S为轿厢悬挂点，X

s

= 0，

y

s

=0，（悬挂点实际在反绳轮上，

S为悬挂受力合成点）

P为轿厢质量中心，X

p

=115，

y

p

=0，

P=P

0

+Q

2

+Q

3

=1950+166+193=2309（kg）,

Q为载荷质量中心，X

Q

=D

x

/8=316mm，

y

Q

=0mm，Q=1600kg

f 为装卸载时，作用于轿厢上的力，X

f

=－975mm，

y

f

=0，

f=0.4

g

n

Q=0.4×9.81×1600=6278（N）

C为轿厢几何中心。

1、安全钳动作时

①弯曲应力的计算

由导向力引起的导轨在y轴方向上的弯曲应力为：

M

y

K

1

g（

3F

x

L

n

QX

Q

PX

P

）

F

x

，M

y

，



y



nh16W

y

由导向力引起的导轨在x轴方向上的弯曲应力为

3F

y

L

K

1

g（

M

x

n

Qy

Q

Py

P

）

F

y

，M

x

，



x



（n/2）h16W

x

式中，Fx、Fy——导向力（导靴作用于导轨上的力）N

K

1

——冲击系数，K

1

=2

g

n

——9.81m/s

2

，

n——导轨数量，n=2，

h——轿厢导靴之间的距离，h=3530mm

M

y

、M

x

——弯矩 Nmm

L——导轨支架的最大间距，L=1646mm（一般为

L=1600mm，按L=1646mm计算，更安全）

ε

y

、ε

x

——弯曲应力 N/mm

2

（或Mpa）

K

1

g（

（16003162309115）

n

QX

Q

PX

P

）

29.81

F

x

2143（N）

nh23530

3FL

321431646

M

y



x

649.3(kNmm)

1616

M

y

649.3



y

54.56（Mpa）

W

y

11.9

K

1

g（

（00）

n

Qy

Q

Py

P

）

29.81

F

y

（0N）

（n/2）h23530

第

8

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

301646

0(kNmm)

1616

M

x

0



x

（0Mpa）

W

x

36.8

M

x



3F

y

L

ε

m

=ε

x

+ε

y

=54.56（Mpa）

正常使用时，许用应力ε

perm

=165 Mpa，安全钳动作时，

ε

perm

=205 Mpa，ε

m

<ε

perm

符合要求。

②压弯应力ε

k

的计算

K g（QP）

29.81（16002309）

F

k



1n

38347（N）

n2

ε

k

= F

k

ω/A，ω与λ值有关，λ=L/i=1646/25=66

抗拉强度为370MPa，查表得，ω=1.36

F



383471.36



k



k

30.32（Mpa）



perm

A1720

③复合应力

ε≈ε

m

+ε

k

=54.56+30.32=84.88（Mpa）<ε

perm

=205 Mpa，符合要

求。

④翼缘弯曲

ε

f

=1.85 F

x

/C

2

，式中C=10mm

ε

f

=1.85×2143/10

2

=39.65（Mpa）<ε

perm

，通过。

⑤挠度

0.7F

x

L

3

0.721431646

3



x

1.34（mm）

3

48EI

y

4820010520000

3

0.7F

y

L

0.701646

3



y

（0mm）

3

48EI

x

4820010597000

许用挠度δ

perm

=5mm，δ

x

<δ

perm

，δ

y

<δ

perm

，符合要求。

2、正常使用，运行

①弯曲应力，式中K2=1.2

K

2

g

n

[Q(X

Q

X

S

)P(X

P

X

S

)]

F

x



nh

1.29.81[1600(3160)2309(1150)]

1286（N）

23530

1.29.81[1600(3160)2309(1150)]

F

x

1286（N）

23530

3FL

312861646

M

y



x

369.9(kNmm)

1616

第

9

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书



y



F

y



369.9

33.35（Mpa）

W

y

11.9

K

2

g

n

[Q(X

Q

X

S

)P(X

P

X

S

)]



M

y

nh/2

3F

y

L

301646

M

x

0(kNmm)

1616

M

0



x



x

（0Mpa）

W

x

20.9



1.29.81(00)

0(N)

23530

ε

m

=ε

x

+ε

y

=33.35+0=33.35（Mpa）

②压弯应力

“正常使用，运行”工况，ε

k

=0

③复合应力

ε=ε

m

+ε

k

=33.35（Mpa）<ε

perm

=205（Mpa），符合要求。

④翼缘弯曲

1.85F

x

1.851286



F

23.79（Mpa）



perm

22

C10

，符合要求。

⑤挠度

许用挠度δ

perm

=5mm。

0.7F

x

L

3

0.712861646

3



x

0.80（mm）

3

48EI

y

4820010520000

3

0.7F

y

L

0.701646

3



y

（0mm）

3

48EI

x

4820010597000

，符合要求。

3、正常使用，装卸载

①弯曲应力

gP(X

P

X

S

)f(X

f

X

S

)

F

x



n

nh

9.812309(1150)6278(9750)

498（N）

23530

取F

x

为正值，则F

x

=498N

3FL

34981646

M

y



x

153.7(kNmm)

1616

M

y

153.7



y

12.92（Mpa）

W

y

11.9

gP(y

P

y

S

)f(y

f

y

S

)

9.810

F

y



n

0(N)

nh/223530

第

10

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书



x



②压弯应力

ε

k

=0。

③复合应力

ε=ε

x

+ε

y

+ε

k

=ε

y

=12.92Mpa<ε

perm

=205Mpa，符合要求。

④翼缘弯曲

1.85F

x

1.85498



F

9.21（Mpa）



perm

22

C10

，符合要求。

⑤挠度

0.7F

x

L

3

0.74981646

3



x

0.31（mm）

3

48EI

y

4820010520000

3

0.7F

y

L

0.701646

3



y

（0mm）

3

48EI

x

4820010597000

，符合要求。

M

x

0

（0Mpa）

W

x

20.9

上述三种工况下，导轨都能满足使用要求。电梯轿厢选用

T

90/B

型导轨是安全的。

对重导轨选择T5KA型电梯导轨，由于对重上没安装安全钳，

导轨受力较小，在此就不列出对重导轨的受力验算。

八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算

由上述轿厢导轨计算得出，安全钳动作时，轿厢导轨受力最大。

导向力F

x

=2143N，F

y

=0N，压弯力F

k

=38347N，

导轨所受的最大等效作用力

F

x

+ F

y

+ F

k

=2143+0+38347=40490（N）

并规定力F作用在导轨两相邻支撑点的中间。

设导轨相邻上、下两个支架的连接螺栓的受力（单个螺栓受力）

为R，则R=（1/4）F=（1/4）×40490=10123（N）。

（1） 单个螺栓所需预紧力

KR

P

T



n

m



u



式中：K

n

——可靠性系数，K

n

=1.2，

m’——摩擦面的数量，m’=1

u’——结合面间的摩擦因数，u’=0.4

K

n

R

1.210123

P

T

30369(N)



mu10.4

导轨所受的最大等效作用力F，由各个螺栓的预紧力P

T

所

第

11

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

产生的摩擦力来平衡。

（2） 螺栓直径

d

1.66P

T



LP

式中，ε

Lp

=ε

S

/1.4，选螺栓性能等级为8.8，其ε

S

=640Mp

a



640



LP



S

457（Mpa）

1.41.4

1.6630369

d10.31（mm）

457

取d=12mm，则A

S

=84.3mm

2

（3） 校核

1.2P

T

1.230369

432.3(Mpa)



LP

457Mpa



L



A

S

84.3

通过。

0.6ε

S

A

S

=0.6×640×84.3=32371（N）> P

T

=30369N

螺栓的预紧力是合理的。

九、轿架的强度计算

1、 上梁计算

（1）上梁采用Q235A钢，ε

S

=235 Mp

a

，其截面形状如图：

其主要参数：

E=2×10

7

N/ cm

2

，

第

12

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

I

x

=346.4 cm

4

，

W

x

=57.7cm

3

（2）最大弯矩和最大应力

M

max

= A

p

L

1

2

/8+ Q

1

g

n

L

1

/4

式中

5(P

0

Q)g

n

A

P



8L

1

L1——上梁支承距，L1=823mm=82.3cm

5(P

0

Q)g

n

5(19501600)9.81

A

P

264.（5N/cm）

8L

1

882.3

2

A

P

L

1

Q

1

g

n

L

1

264.582.3

2

16009.8182.3

M

max



8484

546887（Ncm）

M

546887



max



max

4739（N/cm

2

）47.39（Mpa）

W

x

115.4



S

235

安全系数n12.11



max

19.41

（3）上梁最大挠度

3

(PQ

1

)g

n

L

1

Y

max



48EI

x

(23091600)9.8182.3

3

0.0321（cm）0.321（mm）

7

48210346.42

L1646

许用挠度　[Y]1.71（mm）

960960

Ymax = 0.321mm<[Y]= 1.71mm，符合要求。

十、曳引机承重梁计算

第

13

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

1、曳引机承重梁载荷分布如图所示

承重梁由两根28#槽钢组成，受力点为A、B二个点，，A点

为轿厢钢丝绳位置，B点为导向轮中心位置。

计算作用载荷时，电梯垂直方向动载荷重量应乘以系数2，

由于两根槽钢受力，所以系数为1。

（1） A点受力，

P

W

为曳引机自重，P

W

=900kg

P

A

=[（P

0

+Q+322/2）/1+ P

W

]g

n

=[1950+1600+900+322/2] ×9.81

=45283（N）

（2） B点受力，

P

B

= g

n

（Z+322/2）/1

= 9.81×(2760+166)

=28704（N）

2、承重梁的强度和变形计算：

采用28#槽钢，其技术参数为：

ε

S

=235Mp

a

，

E=2×10

7

N/ cm

2

=2×10

5

N/ mm

2

，

I

x

=3530cm

4

=353×10

5

mm

4

，

W

x

=282 cm

3

=282000mm

3

，

此结构为两端固定，井道墙支撑点槽钢受力为R

E

、R

F

。

PaP

B

(ab)

45283122528704(1225950)

R

F



A

43668（N）

d2700

R

E

=P

A

＋P

B

－R

F

=45283+28704－43668=30319N

剪力图Q以及弯矩图M见图。

第

14

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

a(bc)

2

P

A

(ab)c

2

P

B

M

E



2

dd

2

1225(950525)

2

45283(1225950)525

2

28704



2

27002700

2

1.89210

7

(Nmm)

(ab)

2

cP

B

a

2

(bc)P

A

M

F



2

dd

2

(1225950)

2

525287041225

2

(950525)45283



2

27002700

2

2.35310

7

(Nmm)

M

A

M

E

aR

E

1.89210

7

1225303191.82210

7

(Nmm)

M

B

M

F

cR

F

2.35310

7

525436686.04310

5

(Nmm)

第

15

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

由上面的数据可知A点为危险点，

M

A

1.82210

7



max

64.61（Mpa）

W

x

282000



235

安全系数n

S

3.64



max

64.61

最大挠度,其中E=2×10

5

N/mm

2

，I

x

=353×10

5

mm

4

。

2P

A

a

3

(bc)

3

Y

max



3EId(3abc)

2

2452831225

3

(950525)

3



3210

5

35310

5

2700(31225950525)

2

0.35(mm)

2700

许用挠度[Y]1.（8mm）

1500

Y

max

<[Y]=1.8mm，符合要求。

十一、轿厢有效面积

查GB5788-2003额定重量1600kg的轿厢最大有效面积为3.56m

2

S

0

=1.5×2.3=3.45（m

2

）<3.56m

2

，符合要求。

十二、轿厢通风面积

轿厢上部通风孔面积

S'=35×4.5×80×2+2300×6=0.0390 m

2

S



0.0390

100%1.59%

≥轿厢有效面积的1%

S

0

2.45

轿厢下部通风孔面积

’

S

’

=2400×2×60/5=57600（mm

2

）=0.0576 m

2

S



0.0576

100%2.35%

≥轿厢有效面积的1%

S

0

2.45

符合要求。

十三、井道受力

1、轿厢缓冲器支座下的井道底坑地面受力[P

1

]：

[P

1

] =4（P

0

+Q+ 322）

g

n

第

16

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

=4（1950+1600+322）×9.81

=151937（N）=152KN

2、对重缓冲器支座下的底坑地面受力[P

2

]：

[P

2

] =4（P

0

+qQ+ 138.8）

g

n

=4×（1950+0.45×1600+138.8）×9.81=110217（N）=110KN

3、曳引机承重梁底面支承面的受力：

（1）[P

3

]的计算，曳引机槽钢

动载荷系数为k=1.5

[P

3

]=2kP

E

=2×1.5×21958=66KN

（2）[P

4

]的计算，曳引机槽钢

[P

4

]=2kP

F

=2×1.5×28650=86KN

（3）[P

5

]的计算，轿厢槽钢

[P

5

]=k gn (Po+Q+68)/4

=1.5×9.81×(1950+1600+68)/4

=13.3KN

十四、电气系统选型与计算说明

1、驱动主机：

①．电梯匀速运行时功率：

电机功率 P=F×V×110%/K

P：为电机功率（W）

F：为曳引力（N）

V：为轿厢速度（m/s）

K：为电梯曳引机效率

取值：K=90%

V=1.75m/s

F=1600×（1-45%）×9.81=8633（N）

P= F×V×110%/K

=8633×1.75×110%/90%

=18465（W）

当电梯以110%载荷、额定速度运行时电机功率为18465（W）；

②．电梯加速时附加功率：

P

1

=F

1

V

1

=aMV

1

式中：P

1

：电梯加速时附加功率。

V

1

：电梯最大加速度时的最大速度（m/s）。

第

17

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

M：电梯轿厢质量+对重质量。

a：电梯的最大加速度。

取值：M=1950+1600+2760=6310kg.

a=0.8m/s

2

。

V

1

:电梯最大加速度的最大速度略小于电梯的额定速度,

取V

1

=电梯的额定速度为1.75m/s.

P

1

= aMV

1

=6310×0.8×1.75=8834(W)

因电梯以110%负载运行时，电梯电机的功率须大于

18.456kw。故须选用额定功率大于或等于18.456kw电机为电梯

的牵引电机。电梯加速时须8.834KW的附加功率，所以我们选用

常熟YJ245D-1.75型曳引机，此曳引机额定功率为26KW，过载

能力为200%，过载时功率超过50KW，可满足系统要求（过载功

率大于18.56+8.834=27.334kw）。

2、IPM功率模块：

I=

2

KI

1

式中：K：常数1.3~2取1.45

I

1

：过载电流 128A

I=1.45×1.414×128=262.44A

选用三菱的第5代IPM功率模块(PM300RLA120)，额定电流

300A,额定电压1200V。可满足系统要求。

3、接触器：

对于电源电压为AC380V的电动机，它的额定电流约为它的功

率的千瓦数的2倍，这样的估算的数值与实际差不多。

1000P

额

1000P

额

I

额

（1.25~1.07）P

额

3U

n

cos



3380（0.7~0.82）

P

额

为26KW；

以最大来算：I

额

=1.25×26=32.58A

本电梯的接触器为富士接触器，主接触器和电源接触器主触点

电流选择为I

额

的1.3-1.5，按1.45来算为47.2A，故主接触器和

电源接触器均为80A，符合电梯安全性能，满足系统要求。

4、控制回路的中间继电器

所有的中间继电器均采用日本和泉的继电器，触点为10A，符合电

梯安全性能，满足系统要求。

5、电线电缆

第

18

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

控制26KW同步电机，考虑到电梯频繁动作，其主回路电线截面积

不少于16mm

2

，控制回路和信号回路电线为0.75mm

2

，符合电梯安

全性能，满足系统要求。

参考文献

1. 《机械工程手册》 (12) . (5) 机械工业出版社

2. 《机械设计手册》 化学工业出版社

3. 《材料力学》 高等教育出版社

4. 《电梯技术条件》 (GB10058-1997)

5. 《电梯与自动扶梯》 上海交通大学出版社

6. 《机械设备安装手册》 中国建筑工业出版社

7. 《电梯制造与安装规范》(GB7588-2003)

8. 《电梯安装验收规范》(GB10060-93)

9. 电梯试验方法 (GB10059-1997)

10. 电梯主参数及轿厢井道机房的型式与尺寸 (GB/T7025.17025.3-97)

第

19

页

2024年4月1日发(作者：羊尔柳)

实用文档

目录

一、主要参数 ....................................................... 1

二、曳引机选型计算 ................................................. 1

三、曳引条件计算 ................................................... 2

1、e

fa

的计算 .................................................... 2

2、装载工况 ..................................................... 3

3、滞留工况时， ................................................. 3

4、紧急制停工况 ................................................. 4

四、曳引钢丝绳安全系数的计算 ....................................... 4

五、绳槽比压的计算 ................................................. 5

六、超速保护装置的选型 ............................................. 5

1、限速器 ....................................................... 5

2、安全钳 ....................................................... 6

3、轿厢上行超速保护装置 ......................................... 6

4、缓冲器 ....................................................... 6

七、轿厢导轨的选择和验算 ........................................... 7

1、安全钳动作时 ................................................. 8

2、正常使用，运行 ............................................... 9

3、正常使用，装卸载 ............................................ 10

八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算 .............................. 11

九、轿架的强度计算 ................................................ 12

十、曳引机承重梁计算 .............................................. 13

十一、轿厢有效面积 ................................................ 16

十二、轿厢通风面积 ................................................ 16

十三、井道受力 .................................................... 16

十四、电气系统选型与计算说明 ...................................... 17

参考文献 .......................................................... 19

文案大全

FVF-P21无机房电梯设计计算书

FVF—P21乘客电梯设计计算书

一、主要参数

1、额定载重量：Q=1600kg 额定速度：1.75m/s

2、提升高度：81.7m 层、站： 23/23

3、曳引比：r =1：1 曳引包角a=170°

4、轿厢净尺寸（宽×深×高） 1500mm×2300mm×2300mm

5、层门、轿门开门尺寸 1100mm×2100mm

6、开门形式：右旁开（厅外看）

7、轿厢自重：P

0

=1950kg，

8、额定载重：Q=1600kg，

9、平衡系数选：q=0.45，

10、对重质量W=P

0

+qQ=1950+0.45×1600=2670（kg）

二、曳引机选型计算

1、曳引电动机功率计算

选择无齿曳引机

QV（1q）

功率N

102



式中：v——额定速度，v=1.75m/s

当曳引比r=1:1时，η=0.695

QV（1q）16001.75（10.45）

N21.72（kw）

102



1020.695

2、选择曳引机

选用常熟YJ245D-1.75型曳引机，其参数如下：

额定功率N

0

=26Kw， 额定转速1440r/min，

主轴静载11000kg， 额定转矩3722Nm,

曳引轮节径D=650mm=0.65m，减速比：I = 55：2

曳引钢丝绳根数与直径n

0

×dr=7×φ13，8×19S+FC，

绳轮槽形切口角β=96.5°，γ=30°

交流变压变频（VVVF），集选控制（JX）

3、校核

（1）功率N

0

=26kw>N=21.72（kw），通过。

（2）电动机变频调定额定转速

60 v i r601.7555

n

1

1414.（7r/min）



D



0.652

电动机额定转速为1440r/min，通过。

第

1

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

（3）实际正常运行最大扭矩M按超载10%计算

（1.1－q）QDg

n

（1.1－0.45）16000.659.81

M3316（Nm）

2 r2 1

M=3316Nm<额定转矩3722Nm，通过。

（4）直径校核 D/ dr =650/13=50，通过。

反绳轮直径D’=φ520mm，D’/ dr =520/13=40，通过。

（5）主轴最大静载荷G

G(P

o

1.25Q)sin(



90)(P

o

qQ)（Q

1

Q

2

Q

3

）

式中：Q

1

——曳引钢丝绳质量，Q

1

=332kg；

Q

2

——补偿链质量， Q

2

=166kg；

Q

3

——随行电缆质量， Q

3

=193kg

G(19501.251600)sin(17090)(19500.451600)

(332166193)7260(kg)

G=7260kg<主轴允许静载11000kg，通过。

三、曳引条件计算

1、e

fa

的计算

式中：a——曳引包角，a=170°=17π/18

f——当量摩擦系数



（4cossin）

22

f







f

0











sin



sin



式中：μ——摩擦系数，β=96.5°，γ=30°



3096.5

（4cossin）（4cossin）

2222

f

0

2.0001











sin



sin



96.530sin96.5sin30

（1）装载工况时，μ=0.1

f=μf

0

=0.1×2.0001=0.20001

e

fa

= e

0.20001π

=1.8739

（2）紧急制停工况时，

0.10.1



0.0851

v1.75

11

1010

f=μf

0

=0.0851×2.0001=0.1702

e

fa

= e

0.1702π

=1.7066

（3）滞留工况时，μ=0.2

f=μf

0

=0.2×2.0001=0.40002

e

fa

= e

0.40002π

=3.5116

第

2

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

2、装载工况

1.25倍的载重量，轿厢位于最低层。

此时，制动减速度a=0，井道摩擦力FR≈0

（1）T

1

=（1/r）（P

0

+1.25Q+M

T

rav

）

g

n

+M

s

R

car

g

n

式中

M

T

rav

——随行电缆的实际质量，轿厢位于最低层时，M

T

rav

=0，

M

s

R

car

——轿厢侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层

时，M

s

R

car

= (1/2)Q

1

=166（kg）

T

1

=（1/1）(1950+1.25×1600+0)×9.81+166×9.81=42006（N）

（2）T

2

=（1/r）（M

cwt

+M

CR

cwt）

g

n

+M

SR

cwt

g

n

式中，M

cwt

——对重的实际质量，M

cwt

=W=2670kg

M

CR

cwt

= Q

2

=166kg

M

s

R

cwt

——对重侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层

时，对重在最高层，此时M

s

R

cwt

=0。

T

2

=（1/1）×（2670+166）×9.81+0=27822（N）

T

1

42006

1.5098e

fa

1.8739

T

2

27822

3、滞留工况时，

对重压在缓冲器上，空载轿厢在最高位置。此时，制动减速

度a=0，井道摩擦力FR≈0。

T

1

=（1/r）（P

0

+ M

CR

car

+M

T

rav

）

g

n

+M

s

R

car

g

n

式中：轿厢在最高位置时，

M

CR

car

= Q

2

=166kg，M

T

rav

= Q

3

=193kg，M

s

R

car

=0

T

1

=（1/1）（1950+166+193）×9.81+0=22652（N）

T

2

=（1/r）M

cwt

g

n

+M

SR

cwt

g

n

式中：对重压在缓冲器上，M

cwt

=0，M

SR

cwt

= (1/1)Q

1

=322kg

T

2

=0+322×9.81=3256（N）

T

1

22652

6.957e

fa

3.5116

T

2

3256

第

3

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

4、紧急制停工况

（1）额载轿厢位于最低层附近，上行工况时紧急制停。

此时，P

0

=1950kg，Q=1600kg，a=0.8m/ s

2

，FR≈0

1r

2

2r

TM

pcar

2a

１

(PQM

CRcar

M

Trav

)(g

n

a)M

SRcar

(g

n

2a)M

SRcar

r2

式中：当轿厢位于最低层附近时， M

CR

car

=0，M

T

rav

=0，

M

s

R

car

=(1/2)Q

1

=166kg

M

pcar

——轿厢侧滑轮惯量的折算质量，M

pcar

=45kg

T

1

=(1950+1600+0)(9.81+0.8)/1+166(9.81+2×0.8)+0+45×2×0.8

=40161（N）

1r

2

2r

T

2

(M

cwt

M

CRcwt

)(g

n

a)M

SRcwt

(g

n

2a)M

SRcwt

aM

pcwt

a

r2

式中：当轿厢在最低层附近，对重就在最高位置附近，

M

cwt

=W=2670kg，M

CR

cwt

=Q

2

=166kg，M

SR

cwt

=0

M

pcwt

——对重侧滑轮惯量的折算质量，

m

pcwt

=45kg

T

2

=(1/1)(2670+166)×(9.81－0.8)+0－0－45×0.8=24950（N）

T

1

40161

1.6097e

fa

1.7006

T

2

24950

（2）空轿厢位于最高位置附近，下行工况时，紧急制停。

此时，P

0

=1950kg，Q=0，a=0.8m/s

2

，FR≈0，M

cwt

=2670kg

M

SR

cwt

≈166kg，

m

pcwt

=45kg，M

T

rav

=193kg，

M

SR

cwt

≈0，M

p

car

=45kg，M

CR

car

=166kg

1r

2

2r

TM

cwt

(g

n

a)M

SRcwt

(g

n

2a)M

SRswt

aM

pcwt

a

１



r2

T

1

=(1/1)×2670×(9.81+0.8)+166×(9.81+2×0.8)+0+45×0.8=30259

（N）

1r

2

2r

T

2

(P

0

M

CRcar

M

Trav

)(g

n

a)M

SRcar

(g

n

2a)M

SRcar

aM

pcar

2a

r2

T

2

=(1/1)(1950+166+193)(9.81－0.8)+0－0－45×2×0.8=20732

（N）

T

1

30259

1.4595e

fa

1.7006

T

2

20732

四、曳引钢丝绳安全系数的计算

N

equiv(t)

=7.2

K

p

=(520/650)

4

=0.4096，N

equiv(p)

=4×0.4096=1.6384

N

equiv

=7.2+1.6384=8.8384

第

4

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

D/d

r

=650/13=50

按公式：

695.8510

6

Nequiv

log()

8.567

(D/dr)

[2.6834]

2.894

log[77.09(D/dr)]

S

f

10

将N

equiv

=8.8384，D/d

r

=50，代入上式：

695.8510

6

8.8384

log()

8.567

50

[2.6834]

2.894

log(77.0950)

S

f

1012.89

实际安全系数S=S

0

n

0

/S

1

式中，S

0

——单根钢丝绳的破断拉力，S

0

=74300N

S

1

——钢丝绳上承受的最大拉力，

S

1

=[(P

0

+Q)/r+166]

g

n

=[(1950+1600)/1+166]×9.81=36454（N）

S=（74300×7）/36454=14.27> S

f

=12.89，通过。

五、绳槽比压的计算

比压



0



S

1

8cos(



/2)12.54v



n

0

d

r

D







sin



1v



0



190418cos(96.5/2)

3.24

813650



96.5sin96.5

1.254v12.541.75

7.09

1v11.75

12.54v



0



1v

，符合要求。

六、超速保护装置的选型

1、限速器

（1） 选择XS12B双向限速器，其技术参数为

额定速度：1.75m/s；

上行调定动作速度2.38m/s

下行调定动作速度2.23m/s，

第

5

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

正向动作钢丝绳提拉力2087N

反向动作钢丝绳提拉力317N

钢丝绳直径：φ8mm，6×19s+NF；

其最小破断载荷为25.7KN

绳轮节径：φ280mm

（2） 校核：

①电梯额定速度v=1.75m/s，通过。

下行动作速度≥115%v=1.15×1.75=2.01（m/s）

下行动作速度<1.25v+0.25/v=1.25×1.75+0.25/1.75=2.33

（m/s）

2.01<2.23<2.33（m/s），通过。

上行动作速度≥115%v=1.15×1.1.75=2.01（m/s）

上行动作速度<(1.25v+0.25/v) ×1.1=(1.25×

1.75+0.25/1.75) ×1.1=2.56（m/s）

2.01<2.38<2.56（m/s），通过。

②安全钳起作用所需力为400N，

钢丝绳提拉力2087N>2×400N=800N，通过；

钢丝绳公称直径φ8mm>φ6mm，通过；

25.7KN

钢丝绳安全系数12.318,通过

2087N

绳轮280

35，通过

节径8

2、安全钳

（1） 选择SFG-15K渐进式安全钳，其技术参数为：

额定速度：≤1.75m/s

限速器动作速度：≤2.33m/s

总容许质量：3800kg

导轨工作面厚度：16mm

（2） 校核：

额定速度v≤1.75m/s，通过。

总质量：P

0

+Q=1950+1600=3550（kg）<3800kg，通过。

电梯主轨：T90/B型，其工作面厚度=16mm，符合要求。

3、轿厢上行超速保护装置

利用曳引机,直接作用在曳引轮上的制动器,V≤3.0m/s,

Q =250~1600Kg,均满足要求。

4、缓冲器

第

6

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

（1） 选择线性缓冲器，其行程应

>0.0674v

2

=0.0674×1.75

2

=0.206（m）=206mm

选用JKZ03-210线性缓冲器，轿厢用2个，对重用1个。

JKZ03-210其技术参数为：

最大冲击速度： v≤2.02m/s

最大允许行程：210mm

最大缓冲质量：2500kg，

最小缓冲质量：1140kg

（2） 校核：

电梯额定速度v=1.75m/s<2.02 m/s，通过。

缓冲器行程：206mm<210mm，通过；

轿厢缓冲质量：

P

0

+Q=1950+1600=3550kg<2500×2=5000kg，通过。

对重缓冲质量：

P

0

+qQ=1950+0.45×1600=2670kg<3100kg，通过。

七、轿厢导轨的选择和验算

轿厢导轨选择T

90/B

型电梯导轨，其主要参数：

截面积A=1720mm

2

,

弹性模量E=200×10

3

Mp

a

，

W

x

=20900mm

3

，W

y

=11900mm

3

，

I

x

=1022000mm

4

，I

y

=520000mm

4

，

i

x

=25.0mm，i

y

=17.6mm。

轿厢载荷分布如图所示：

第

7

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

图中，O为轿厢导轨直角坐标系的坐标原点，

S为轿厢悬挂点，X

s

= 0，

y

s

=0，（悬挂点实际在反绳轮上，

S为悬挂受力合成点）

P为轿厢质量中心，X

p

=115，

y

p

=0，

P=P

0

+Q

2

+Q

3

=1950+166+193=2309（kg）,

Q为载荷质量中心，X

Q

=D

x

/8=316mm，

y

Q

=0mm，Q=1600kg

f 为装卸载时，作用于轿厢上的力，X

f

=－975mm，

y

f

=0，

f=0.4

g

n

Q=0.4×9.81×1600=6278（N）

C为轿厢几何中心。

1、安全钳动作时

①弯曲应力的计算

由导向力引起的导轨在y轴方向上的弯曲应力为：

M

y

K

1

g（

3F

x

L

n

QX

Q

PX

P

）

F

x

，M

y

，



y



nh16W

y

由导向力引起的导轨在x轴方向上的弯曲应力为

3F

y

L

K

1

g（

M

x

n

Qy

Q

Py

P

）

F

y

，M

x

，



x



（n/2）h16W

x

式中，Fx、Fy——导向力（导靴作用于导轨上的力）N

K

1

——冲击系数，K

1

=2

g

n

——9.81m/s

2

，

n——导轨数量，n=2，

h——轿厢导靴之间的距离，h=3530mm

M

y

、M

x

——弯矩 Nmm

L——导轨支架的最大间距，L=1646mm（一般为

L=1600mm，按L=1646mm计算，更安全）

ε

y

、ε

x

——弯曲应力 N/mm

2

（或Mpa）

K

1

g（

（16003162309115）

n

QX

Q

PX

P

）

29.81

F

x

2143（N）

nh23530

3FL

321431646

M

y



x

649.3(kNmm)

1616

M

y

649.3



y

54.56（Mpa）

W

y

11.9

K

1

g（

（00）

n

Qy

Q

Py

P

）

29.81

F

y

（0N）

（n/2）h23530

第

8

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

301646

0(kNmm)

1616

M

x

0



x

（0Mpa）

W

x

36.8

M

x



3F

y

L

ε

m

=ε

x

+ε

y

=54.56（Mpa）

正常使用时，许用应力ε

perm

=165 Mpa，安全钳动作时，

ε

perm

=205 Mpa，ε

m

<ε

perm

符合要求。

②压弯应力ε

k

的计算

K g（QP）

29.81（16002309）

F

k



1n

38347（N）

n2

ε

k

= F

k

ω/A，ω与λ值有关，λ=L/i=1646/25=66

抗拉强度为370MPa，查表得，ω=1.36

F



383471.36



k



k

30.32（Mpa）



perm

A1720

③复合应力

ε≈ε

m

+ε

k

=54.56+30.32=84.88（Mpa）<ε

perm

=205 Mpa，符合要

求。

④翼缘弯曲

ε

f

=1.85 F

x

/C

2

，式中C=10mm

ε

f

=1.85×2143/10

2

=39.65（Mpa）<ε

perm

，通过。

⑤挠度

0.7F

x

L

3

0.721431646

3



x

1.34（mm）

3

48EI

y

4820010520000

3

0.7F

y

L

0.701646

3



y

（0mm）

3

48EI

x

4820010597000

许用挠度δ

perm

=5mm，δ

x

<δ

perm

，δ

y

<δ

perm

，符合要求。

2、正常使用，运行

①弯曲应力，式中K2=1.2

K

2

g

n

[Q(X

Q

X

S

)P(X

P

X

S

)]

F

x



nh

1.29.81[1600(3160)2309(1150)]

1286（N）

23530

1.29.81[1600(3160)2309(1150)]

F

x

1286（N）

23530

3FL

312861646

M

y



x

369.9(kNmm)

1616

第

9

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书



y



F

y



369.9

33.35（Mpa）

W

y

11.9

K

2

g

n

[Q(X

Q

X

S

)P(X

P

X

S

)]



M

y

nh/2

3F

y

L

301646

M

x

0(kNmm)

1616

M

0



x



x

（0Mpa）

W

x

20.9



1.29.81(00)

0(N)

23530

ε

m

=ε

x

+ε

y

=33.35+0=33.35（Mpa）

②压弯应力

“正常使用，运行”工况，ε

k

=0

③复合应力

ε=ε

m

+ε

k

=33.35（Mpa）<ε

perm

=205（Mpa），符合要求。

④翼缘弯曲

1.85F

x

1.851286



F

23.79（Mpa）



perm

22

C10

，符合要求。

⑤挠度

许用挠度δ

perm

=5mm。

0.7F

x

L

3

0.712861646

3



x

0.80（mm）

3

48EI

y

4820010520000

3

0.7F

y

L

0.701646

3



y

（0mm）

3

48EI

x

4820010597000

，符合要求。

3、正常使用，装卸载

①弯曲应力

gP(X

P

X

S

)f(X

f

X

S

)

F

x



n

nh

9.812309(1150)6278(9750)

498（N）

23530

取F

x

为正值，则F

x

=498N

3FL

34981646

M

y



x

153.7(kNmm)

1616

M

y

153.7



y

12.92（Mpa）

W

y

11.9

gP(y

P

y

S

)f(y

f

y

S

)

9.810

F

y



n

0(N)

nh/223530

第

10

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书



x



②压弯应力

ε

k

=0。

③复合应力

ε=ε

x

+ε

y

+ε

k

=ε

y

=12.92Mpa<ε

perm

=205Mpa，符合要求。

④翼缘弯曲

1.85F

x

1.85498



F

9.21（Mpa）



perm

22

C10

，符合要求。

⑤挠度

0.7F

x

L

3

0.74981646

3



x

0.31（mm）

3

48EI

y

4820010520000

3

0.7F

y

L

0.701646

3



y

（0mm）

3

48EI

x

4820010597000

，符合要求。

M

x

0

（0Mpa）

W

x

20.9

上述三种工况下，导轨都能满足使用要求。电梯轿厢选用

T

90/B

型导轨是安全的。

对重导轨选择T5KA型电梯导轨，由于对重上没安装安全钳，

导轨受力较小，在此就不列出对重导轨的受力验算。

八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算

由上述轿厢导轨计算得出，安全钳动作时，轿厢导轨受力最大。

导向力F

x

=2143N，F

y

=0N，压弯力F

k

=38347N，

导轨所受的最大等效作用力

F

x

+ F

y

+ F

k

=2143+0+38347=40490（N）

并规定力F作用在导轨两相邻支撑点的中间。

设导轨相邻上、下两个支架的连接螺栓的受力（单个螺栓受力）

为R，则R=（1/4）F=（1/4）×40490=10123（N）。

（1） 单个螺栓所需预紧力

KR

P

T



n

m



u



式中：K

n

——可靠性系数，K

n

=1.2，

m’——摩擦面的数量，m’=1

u’——结合面间的摩擦因数，u’=0.4

K

n

R

1.210123

P

T

30369(N)



mu10.4

导轨所受的最大等效作用力F，由各个螺栓的预紧力P

T

所

第

11

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

产生的摩擦力来平衡。

（2） 螺栓直径

d

1.66P

T



LP

式中，ε

Lp

=ε

S

/1.4，选螺栓性能等级为8.8，其ε

S

=640Mp

a



640



LP



S

457（Mpa）

1.41.4

1.6630369

d10.31（mm）

457

取d=12mm，则A

S

=84.3mm

2

（3） 校核

1.2P

T

1.230369

432.3(Mpa)



LP

457Mpa



L



A

S

84.3

通过。

0.6ε

S

A

S

=0.6×640×84.3=32371（N）> P

T

=30369N

螺栓的预紧力是合理的。

九、轿架的强度计算

1、 上梁计算

（1）上梁采用Q235A钢，ε

S

=235 Mp

a

，其截面形状如图：

其主要参数：

E=2×10

7

N/ cm

2

，

第

12

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

I

x

=346.4 cm

4

，

W

x

=57.7cm

3

（2）最大弯矩和最大应力

M

max

= A

p

L

1

2

/8+ Q

1

g

n

L

1

/4

式中

5(P

0

Q)g

n

A

P



8L

1

L1——上梁支承距，L1=823mm=82.3cm

5(P

0

Q)g

n

5(19501600)9.81

A

P

264.（5N/cm）

8L

1

882.3

2

A

P

L

1

Q

1

g

n

L

1

264.582.3

2

16009.8182.3

M

max



8484

546887（Ncm）

M

546887



max



max

4739（N/cm

2

）47.39（Mpa）

W

x

115.4



S

235

安全系数n12.11



max

19.41

（3）上梁最大挠度

3

(PQ

1

)g

n

L

1

Y

max



48EI

x

(23091600)9.8182.3

3

0.0321（cm）0.321（mm）

7

48210346.42

L1646

许用挠度　[Y]1.71（mm）

960960

Ymax = 0.321mm<[Y]= 1.71mm，符合要求。

十、曳引机承重梁计算

第

13

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

1、曳引机承重梁载荷分布如图所示

承重梁由两根28#槽钢组成，受力点为A、B二个点，，A点

为轿厢钢丝绳位置，B点为导向轮中心位置。

计算作用载荷时，电梯垂直方向动载荷重量应乘以系数2，

由于两根槽钢受力，所以系数为1。

（1） A点受力，

P

W

为曳引机自重，P

W

=900kg

P

A

=[（P

0

+Q+322/2）/1+ P

W

]g

n

=[1950+1600+900+322/2] ×9.81

=45283（N）

（2） B点受力，

P

B

= g

n

（Z+322/2）/1

= 9.81×(2760+166)

=28704（N）

2、承重梁的强度和变形计算：

采用28#槽钢，其技术参数为：

ε

S

=235Mp

a

，

E=2×10

7

N/ cm

2

=2×10

5

N/ mm

2

，

I

x

=3530cm

4

=353×10

5

mm

4

，

W

x

=282 cm

3

=282000mm

3

，

此结构为两端固定，井道墙支撑点槽钢受力为R

E

、R

F

。

PaP

B

(ab)

45283122528704(1225950)

R

F



A

43668（N）

d2700

R

E

=P

A

＋P

B

－R

F

=45283+28704－43668=30319N

剪力图Q以及弯矩图M见图。

第

14

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

a(bc)

2

P

A

(ab)c

2

P

B

M

E



2

dd

2

1225(950525)

2

45283(1225950)525

2

28704



2

27002700

2

1.89210

7

(Nmm)

(ab)

2

cP

B

a

2

(bc)P

A

M

F



2

dd

2

(1225950)

2

525287041225

2

(950525)45283



2

27002700

2

2.35310

7

(Nmm)

M

A

M

E

aR

E

1.89210

7

1225303191.82210

7

(Nmm)

M

B

M

F

cR

F

2.35310

7

525436686.04310

5

(Nmm)

第

15

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

由上面的数据可知A点为危险点，

M

A

1.82210

7



max

64.61（Mpa）

W

x

282000



235

安全系数n

S

3.64



max

64.61

最大挠度,其中E=2×10

5

N/mm

2

，I

x

=353×10

5

mm

4

。

2P

A

a

3

(bc)

3

Y

max



3EId(3abc)

2

2452831225

3

(950525)

3



3210

5

35310

5

2700(31225950525)

2

0.35(mm)

2700

许用挠度[Y]1.（8mm）

1500

Y

max

<[Y]=1.8mm，符合要求。

十一、轿厢有效面积

查GB5788-2003额定重量1600kg的轿厢最大有效面积为3.56m

2

S

0

=1.5×2.3=3.45（m

2

）<3.56m

2

，符合要求。

十二、轿厢通风面积

轿厢上部通风孔面积

S'=35×4.5×80×2+2300×6=0.0390 m

2

S



0.0390

100%1.59%

≥轿厢有效面积的1%

S

0

2.45

轿厢下部通风孔面积

’

S

’

=2400×2×60/5=57600（mm

2

）=0.0576 m

2

S



0.0576

100%2.35%

≥轿厢有效面积的1%

S

0

2.45

符合要求。

十三、井道受力

1、轿厢缓冲器支座下的井道底坑地面受力[P

1

]：

[P

1

] =4（P

0

+Q+ 322）

g

n

第

16

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

=4（1950+1600+322）×9.81

=151937（N）=152KN

2、对重缓冲器支座下的底坑地面受力[P

2

]：

[P

2

] =4（P

0

+qQ+ 138.8）

g

n

=4×（1950+0.45×1600+138.8）×9.81=110217（N）=110KN

3、曳引机承重梁底面支承面的受力：

（1）[P

3

]的计算，曳引机槽钢

动载荷系数为k=1.5

[P

3

]=2kP

E

=2×1.5×21958=66KN

（2）[P

4

]的计算，曳引机槽钢

[P

4

]=2kP

F

=2×1.5×28650=86KN

（3）[P

5

]的计算，轿厢槽钢

[P

5

]=k gn (Po+Q+68)/4

=1.5×9.81×(1950+1600+68)/4

=13.3KN

十四、电气系统选型与计算说明

1、驱动主机：

①．电梯匀速运行时功率：

电机功率 P=F×V×110%/K

P：为电机功率（W）

F：为曳引力（N）

V：为轿厢速度（m/s）

K：为电梯曳引机效率

取值：K=90%

V=1.75m/s

F=1600×（1-45%）×9.81=8633（N）

P= F×V×110%/K

=8633×1.75×110%/90%

=18465（W）

当电梯以110%载荷、额定速度运行时电机功率为18465（W）；

②．电梯加速时附加功率：

P

1

=F

1

V

1

=aMV

1

式中：P

1

：电梯加速时附加功率。

V

1

：电梯最大加速度时的最大速度（m/s）。

第

17

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

M：电梯轿厢质量+对重质量。

a：电梯的最大加速度。

取值：M=1950+1600+2760=6310kg.

a=0.8m/s

2

。

V

1

:电梯最大加速度的最大速度略小于电梯的额定速度,

取V

1

=电梯的额定速度为1.75m/s.

P

1

= aMV

1

=6310×0.8×1.75=8834(W)

因电梯以110%负载运行时，电梯电机的功率须大于

18.456kw。故须选用额定功率大于或等于18.456kw电机为电梯

的牵引电机。电梯加速时须8.834KW的附加功率，所以我们选用

常熟YJ245D-1.75型曳引机，此曳引机额定功率为26KW，过载

能力为200%，过载时功率超过50KW，可满足系统要求（过载功

率大于18.56+8.834=27.334kw）。

2、IPM功率模块：

I=

2

KI

1

式中：K：常数1.3~2取1.45

I

1

：过载电流 128A

I=1.45×1.414×128=262.44A

选用三菱的第5代IPM功率模块(PM300RLA120)，额定电流

300A,额定电压1200V。可满足系统要求。

3、接触器：

对于电源电压为AC380V的电动机，它的额定电流约为它的功

率的千瓦数的2倍，这样的估算的数值与实际差不多。

1000P

额

1000P

额

I

额

（1.25~1.07）P

额

3U

n

cos



3380（0.7~0.82）

P

额

为26KW；

以最大来算：I

额

=1.25×26=32.58A

本电梯的接触器为富士接触器，主接触器和电源接触器主触点

电流选择为I

额

的1.3-1.5，按1.45来算为47.2A，故主接触器和

电源接触器均为80A，符合电梯安全性能，满足系统要求。

4、控制回路的中间继电器

所有的中间继电器均采用日本和泉的继电器，触点为10A，符合电

梯安全性能，满足系统要求。

5、电线电缆

第

18

页

FVF-P21无机房电梯设计计算书

控制26KW同步电机，考虑到电梯频繁动作，其主回路电线截面积

不少于16mm

2

，控制回路和信号回路电线为0.75mm

2

，符合电梯安

全性能，满足系统要求。

参考文献

1. 《机械工程手册》 (12) . (5) 机械工业出版社

2. 《机械设计手册》 化学工业出版社

3. 《材料力学》 高等教育出版社

4. 《电梯技术条件》 (GB10058-1997)

5. 《电梯与自动扶梯》 上海交通大学出版社

6. 《机械设备安装手册》 中国建筑工业出版社

7. 《电梯制造与安装规范》(GB7588-2003)

8. 《电梯安装验收规范》(GB10060-93)

9. 电梯试验方法 (GB10059-1997)

10. 电梯主参数及轿厢井道机房的型式与尺寸 (GB/T7025.17025.3-97)

第

19

页