1前 言目的和現(xiàn)狀：隨著高層建筑的增多，電梯已成為不可缺少的垂直交通運(yùn)輸工具和代步工具，本次設(shè)計的 1150Kg 乘客電梯是一般居民樓常用的中型客梯，通過這次結(jié)構(gòu)設(shè)計，對該種電梯的結(jié)構(gòu)有一個全新的學(xué)習(xí)和熟悉機(jī)會，為以后工作和設(shè)計更新型電梯奠定基礎(chǔ)。過程及方法：以 1150Kg 乘客電梯說明書為基礎(chǔ)，聯(lián)系所學(xué)過的電梯知識，通過構(gòu)思設(shè)計、計算選擇和論證，進(jìn)行具體的計算，確定各部分機(jī)構(gòu)的參數(shù)尺寸，然后用 AUTO CAD 畫出一部分結(jié)構(gòu)圖紙。結(jié)果：在完成 1150Kg 乘客電梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計后，使自己初步掌握普通民宅乘客電梯的一般設(shè)計方法，如何選用設(shè)計公式、圖表和各種機(jī)構(gòu)的方法。如何提高電梯性能。改進(jìn)制造方法，節(jié)省材料。降低成本，為電梯事業(yè)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：乘客電梯，曳引機(jī)，轎廂，轎架forewordPurpose and status: With the increase of the high-rise building, the elevator has become the indispensable vertical transportation and transport, the design of 1150Kg passenger elevator is commonly used medium-size passenger lifts 52-storey block, through the structural design of the structure of the elevator, a new study and working for the future with opportunities, and design more new elevator lay the foundation.Processes and methods: In 1150Kg passenger elevator instruction, contact the learned knowledge, through the elevator design, selection and calculation, the concrete calculation, the parameters of each part of institutions, then use the size of AUTO CAD draw structure drawing.Results: Upon completion of 1150Kg passenger elevator structure design, make oneself try to grasp the general average homes passenger elevator design methods, how to choose the design formula, charts, and various methods of institutions. How to improve the elevator performance. Improve manufacturing methods, saving material. Cost reduction, for elevator career development.Keywords: Passenger elevator, tractors, enclosure, its frame2目 錄1 緒論 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 11.1 選題背景 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 11.2 國內(nèi)外發(fā)展概況 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 11.3 未來發(fā)展趨勢 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 31.4 指導(dǎo)思想 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 42 方案論證 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 52.1 曳引式電梯的優(yōu)點(diǎn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 52.2 曳引式電梯的工作原理 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 52.3 方案制定 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 53 過程論述 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 73.1 曳引機(jī) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 73.2 曳引鋼絲繩 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 83.3 立柱 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 83.4 下梁 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 83.5 上梁 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 93.6 斜拉桿 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 93.7 轎廂頂 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 93.8 轎廂底 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 103.9 轎廂壁 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 103.10 轎廂減震墊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1033.11 稱量裝置 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 103.12 轎門 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 103.13 層門 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 123.14 開門機(jī) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 123.15 導(dǎo)軌 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 133.16 導(dǎo)軌架 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 143.17 導(dǎo)靴 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 143.18 潤滑裝置 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 153.19 轎頂防護(hù)欄 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 153.20 安全觸板 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 153.21 門鎖裝置 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 163.22 安全鉗 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 163.23 限速器 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 174 設(shè)計計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 184.1 電動機(jī)容量計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 184.2 曳引力計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 184.3 鋼絲繩安全系數(shù)計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 254.4 轎廂架設(shè)計計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 274.5 機(jī)架的強(qiáng)度計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 384.6 轎廂減震墊的計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 414.7 平衡補(bǔ)償鏈計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 445 轎廂、轎架、導(dǎo)靴及安全鉗的安裝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4545.1 轎廂架的安裝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 455.2 安裝導(dǎo)靴 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 455.3 安裝轎廂底板 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 455.4 安全鉗的檢查、調(diào)整 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 455.5 安裝轎廂 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 465.6 檢查工作 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 46參考文獻(xiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 47致謝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4815緒論1.1 選題背景本次設(shè)計課程是以 1150Kg 乘客電梯說明書為基礎(chǔ)，聯(lián)系所學(xué)過的電梯知識，通過構(gòu)思、計算，完成各主要結(jié)構(gòu)和部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選用，完成以下各項(xiàng)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計：（1） 曳引機(jī)容量計算（2） 曳引力的計算（3） 曳引鋼絲繩計算（4） 轎廂架設(shè)計計算（5） 安全保護(hù)系統(tǒng)的選用（6） 引導(dǎo)系統(tǒng)的選用本次設(shè)計課題主要解決乘客電梯所使用的曳引系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)，電梯的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足以下要求：（1） 必須針對乘客電梯的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計；（2） 設(shè)計的乘客電梯轎廂、轎架系統(tǒng)必須安全可靠，各項(xiàng)性能指標(biāo)必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求；（3） 設(shè)計的乘客電梯轎廂、轎架系統(tǒng)必須根符合企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備要求、制造工藝簡單易行、有較高的性價比；（4） 進(jìn)行必要的原理分析、理論計算以及實(shí)驗(yàn)；（5） 設(shè)計應(yīng)按照機(jī)械設(shè)計的基本原則，從工程實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，在確保設(shè)計準(zhǔn)確的前提下，經(jīng)嚴(yán)格論證，精心設(shè)計，允許有所創(chuàng)新，允許采取個別與原始要求有所不同的設(shè)計；（6） 設(shè)計要盡量采用最新的國家標(biāo)準(zhǔn)；1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況電梯的歷史并不像有些人想得那么短，事實(shí)上，它已有 150 年的歷史了。早在公元前 2600 年，埃及人在建造金字塔時，利用簡易起重機(jī)搬運(yùn)石塊兒。他們發(fā)現(xiàn)，這樣操作既省力，又省時間，就這樣，這種起重機(jī)便在那里發(fā)展起來。早期的動力基本來源于人力。1203 年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一6臺以驢子為動力的起重機(jī)，這是世界上第一個使用非人力運(yùn)送重物的起重機(jī)。英國科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開始采用蒸汽為動力。威廉·湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。在這些基礎(chǔ)上，人們研制出一批又一批的新產(chǎn)品。1887 年，美國奧梯斯公司制造出世界上第一臺電梯，這是一臺以直流電動機(jī)傳動的電梯。它被裝設(shè)在紐約德瑪利斯大廈。這座古老的電梯，每分鐘只能走 10 米左右。這個電梯純粹是為了省力。然而，一個關(guān)鍵的問題始終沒有解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時，負(fù)載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。1889 年 12 月，美國奧的斯電梯公司制造出了真正的電梯，它采用直流電動機(jī)為動力，通過蝸輪減速器帶動卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。1892 年，美國奧的斯公司開始采用按鈕操縱裝置，取代了傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動繩索的操縱方式，操縱方式由此向世界發(fā)出了邀請函。生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，當(dāng)然電梯也在不斷進(jìn)步。150 年來，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步攀高--手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機(jī)對話等等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運(yùn)輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間；不同外形--扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機(jī)節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)保--一款款集納了人類在機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競相問世。中國最早的一部電梯出現(xiàn)在上海，是由美國奧的斯公司于 1901 年安裝的。1932 年由美國奧的斯公司安裝在天津利順德酒店的電梯至今還在安全運(yùn)轉(zhuǎn)著。1951 年，黨中央提出要在天安門安裝一臺由我國自行制造的電梯，天津從慶生電機(jī)廠榮接此任，四個月后不辱使命，順利地完成了任務(wù)。十一屆三中全會后，借著改革開放的東風(fēng)，我國電梯業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展的時期。我國從 20 世紀(jì) 50 年代開始批量生產(chǎn)電梯，用我國自己生產(chǎn)的電梯產(chǎn)品裝備了人民大會堂、北京飯店等。20 世紀(jì) 80 年代中期以來，隨著我國對外開放，在我國國內(nèi)建立一批合資和獨(dú)資電梯生產(chǎn)廠，使我國電梯工業(yè)取得了巨大發(fā)展。7為了進(jìn)一步推動電梯工業(yè)的發(fā)展，我國又新頒布一批具有國際水平的電梯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隨著采用新標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的電梯批量推向市場，我國現(xiàn)在電梯產(chǎn)品的技術(shù)。質(zhì)量水平已基本與世界接軌，并出現(xiàn)由賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)變的格局。1.3 未來發(fā)展趨勢電梯與人類頻繁接觸，人們就要不斷地改進(jìn)，使它盡善盡美。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動下，電梯技術(shù)將產(chǎn)生各種新的變化，新的功能，其近期主要發(fā)展趨勢為：低能耗、高效率、高速度、綠色環(huán)保、舒適安全、方便等特殊功能。展望電梯的未來，電梯的應(yīng)用前景極為廣闊，發(fā)展方向主要有以下幾方面：（1） 超高速電梯：21 世紀(jì)將會發(fā)展多用途、全功能的塔式建筑，根據(jù)心理學(xué)家測試，站在封閉的轎廂里面的人，50 秒將感到壓抑與煩躁。因此安全的提高電梯運(yùn)行速度，以減少人們所受到的壓抑，這使超高速電梯繼續(xù)成為研究得主要方向。除采用曳引式電梯外，直線電機(jī)驅(qū)動電梯也有較大研究空間。未來超高速電梯舒適感會有明顯提高。（2） 電梯智能群控系統(tǒng)：電梯智能群控系統(tǒng)將基于強(qiáng)大的計算機(jī)軟硬件資源，能適應(yīng)電梯交通的不確定性、控制目標(biāo)的多樣化、非線性表現(xiàn)等動態(tài)特性。隨著智能建筑的發(fā)展，電梯的智能群控系統(tǒng)能與大樓所有的自動化服務(wù)設(shè)備結(jié)合成整體智能系統(tǒng)。 從電梯運(yùn)行的控制智能化角度講，要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量,控制程序中應(yīng)采用先進(jìn)的調(diào)度規(guī)則，使群控管理有最佳的派梯模式?，F(xiàn)在的群控算法中已不是單一地依賴“乘客等候時間最短”為目標(biāo)，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的方法，將要綜合考慮的因素（即專家知識）吸收到群控系統(tǒng)中去，在這些因素中既有影響乘客心理的因素，也有對即將要發(fā)生的情況作評價決策，是專家系統(tǒng)和電梯當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)組合在一起的多元目標(biāo)控制。利用遺傳算法對客流交通模式及派梯規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化、自學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)電梯調(diào)度規(guī)則的進(jìn)化，以適應(yīng)環(huán)境的變化。 “以人為本”設(shè)計的電梯控制系統(tǒng)，將會使電梯的服務(wù)質(zhì)量越來越好。（3） 藍(lán)牙技術(shù)在電梯上的應(yīng)用：藍(lán)牙技術(shù)在電梯安裝過程的應(yīng)用。安裝過電梯的人都知道放線、對線是費(fèi)8時、費(fèi)力、極容易錯的工作。應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)，安裝期將減少 30%以上，其直接好處是降低安裝成本，客戶也因從訂梯到使用電梯周期費(fèi)用減少而受益。在電梯上使用藍(lán)牙技術(shù)就可通過短距離無線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來，無需縱橫交錯的電纜線，實(shí)現(xiàn)無線組網(wǎng)。使用藍(lán)牙技術(shù)一定會使電梯控制系統(tǒng)大量使用最新最快微機(jī)，這將會進(jìn)一步提高電梯整機(jī)可靠性，故障率大大降低，控制精度也進(jìn)一步提高，帶來的結(jié)果是電梯更加舒適，平層更加準(zhǔn)確。同時這也為將來通過網(wǎng)絡(luò)檢查電梯狀態(tài)成為可能，特別是電梯事先維修可以做到更好更全面。舊梯改造更加容易，所需時間、費(fèi)用將會減小。使用藍(lán)牙技術(shù)很好地解決了電梯控制與外圍設(shè)備的兼容和聯(lián)系，特別是可以把電梯和扶梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。 （4） 綠色電梯：從減少環(huán)境污染的角度講， “綠色”新概念將成為 21 世紀(jì)的主流色調(diào)，一個全球性的綠色市場為企業(yè)的世紀(jì)誰先推出綠色產(chǎn)品，搶發(fā)展提供了廣闊的空間，占綠色營銷市場，誰就能掌握競爭的主動權(quán)。綠色電梯要求電梯生產(chǎn)廠商不斷改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導(dǎo)軌油漬污染的電梯。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩、鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無（少）環(huán)境污染材料、電梯空載上升和滿載下行電機(jī)再生發(fā)電回收技術(shù)，安裝電梯將無需安裝腳手架，電梯零件在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境沒有影響（如剎車皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。甚至有人設(shè)想在大樓頂部的機(jī)房利用太陽能作為電梯驅(qū)動補(bǔ)充能源。1.4 指導(dǎo)思想以運(yùn)送乘客為主，兼運(yùn)重量和體積合適的日用物件為目的，使用與高層住宅、辦公大樓、賓館或飯店等人員流動量較大的公共場合；以設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡單、成本低、安裝維修方便的原則進(jìn)行設(shè)計。92 方案論證2.1 曳引式電梯的優(yōu)點(diǎn)電梯的驅(qū)動系統(tǒng)有強(qiáng)制驅(qū)動（卷筒驅(qū)動） 、液壓驅(qū)動、曳引驅(qū)動等三種不同的驅(qū)動方式。強(qiáng)制驅(qū)動電梯主要的缺點(diǎn)是：提升高度低、額定載重少、電梯行程不同，必須配用不同的卷筒、導(dǎo)軌承受的側(cè)向力大、鋼絲繩有過繞和反繞的危險、能耗大等。液壓電梯屬于傳統(tǒng)型的電梯，由于漏油污染環(huán)境、運(yùn)行噪音太大和浪費(fèi)大量的電力等因素，以不符合現(xiàn)代電梯工業(yè)的環(huán)保節(jié)能的發(fā)展理念，除在特殊場合外現(xiàn)在很少使用。曳引式電梯的轎廂與對重作相反運(yùn)動，一升一降，鋼絲繩可以根據(jù)需要繞繩，長度不受限制，根數(shù)也不受限制。與液壓式相比可以提高電梯的提升速度和載重量，并且安全可靠。2.2 曳引式電梯的工作原理曳引系統(tǒng)的功能是輸出與傳遞動力，使電梯運(yùn)行。主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪、反繩輪等組成。曳引機(jī)由電動機(jī)、制動器、曳引輪等組成，它是曳引驅(qū)動的動力源，為電梯的運(yùn)行提供動力；導(dǎo)向輪安裝在曳引機(jī)機(jī)架上，將曳引繩引向?qū)χ睾娃I廂的鋼絲繩輪；反繩輪是設(shè)置在轎廂架和對重框架上部的動滑輪，根據(jù)需要曳引繩繞過反繩輪可以構(gòu)成不同的曳引比；曳引鋼絲繩懸掛在曳引輪上，當(dāng)曳引輪轉(zhuǎn)動時靠鋼絲繩與繩輪之間的摩擦帶動轎廂及對重上下運(yùn)動。若發(fā)生危險情況，則通過系統(tǒng)的傳感器首先切斷電源，制動器將制動輪抱緊，進(jìn)行制動達(dá)以保證乘客安全。制動器不僅是電梯機(jī)械系統(tǒng)的安全措施還直接影響乘坐舒適感和平層準(zhǔn)確度。2.3 方案制定電梯設(shè)備并非是獨(dú)立的整體設(shè)備，而是由相關(guān)的部件和組合件安裝設(shè)置在10機(jī)房，井道，底坑內(nèi)，構(gòu)成大樓垂直運(yùn)行的交通工具。為確保電梯正常運(yùn)行，其設(shè)置應(yīng)與建筑設(shè)施相配合，即包括機(jī)房、井道。底坑等。根據(jù)轎廂、轎架系統(tǒng)的使用范圍和電梯井道布置得出，電梯的驅(qū)動采用曳引機(jī)驅(qū)動，曳引驅(qū)動是采用曳引輪作為驅(qū)動部件。因?yàn)楸敬握n程設(shè)計為有機(jī)房電梯，所以曳引機(jī)的位置設(shè)置在井道上面，這樣既方便安裝維修，也有利于采用最簡單的繞繩方式，可節(jié)約電力的損耗，減少作用在建筑機(jī)構(gòu)上的載荷。繞繩方式采用單繞，倍率 i=1 的繞繩方式；曳引機(jī)采用永磁同步無齒曳引機(jī)，它具有傳動效率高、噪聲小、傳動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)有關(guān)公司的制造水平，電梯門選擇滑動門，其開門方式采用中分式，門扇為兩扇，門由中間分開，開門時左右門扇以相同的速度向兩側(cè)滑動；關(guān)門時，則以相同的速度向中間合攏。進(jìn)入電梯時，轎廂門跟轎廂一起運(yùn)動，轎廂門是主動門，層門是被動門。轎門由 δ1.5 鋼板制成，為了使門具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛性，在門的背面配有加強(qiáng)筋。采用自動開門機(jī)開門，可以減少乘客的操作勞動，提高開關(guān)門的速度，縮短開關(guān)門時間，提高電梯的運(yùn)行效率。轎廂架是轎廂的主要承載部件，它由立柱、上梁、下梁和拉條組成，其作用是固定和懸吊轎廂：在上下梁兩端固定有導(dǎo)靴。引導(dǎo)轎廂沿著導(dǎo)軌上下移動，保持轎廂在井道內(nèi)的水平位置。在下梁上裝有安全鋏，在電梯超載下墜時，限速器動作，鋼絲繩被夾持不動時，由于轎廂繼續(xù)下行，拉桿被拉起，鉗塊與導(dǎo)軌接觸，以其與導(dǎo)軌間的摩擦來消耗電梯的動能，將轎廂強(qiáng)行制停在導(dǎo)軌上；在上梁上還有轎頂反繩輪，起懸吊轎廂的作用。為了減輕自重，立柱用鋼板折彎成型鋼形狀，下梁采用鋼板折彎件組合，中間橫梁與立柱連接是主要的承載部件；轎底通過減震橡膠支承在框架上。上梁用型鋼組合而成；拉條設(shè)置是為了增強(qiáng)轎廂架的剛度，防止轎底在偏心后地板傾斜。轎廂體是運(yùn)送乘客或貨物的承載部件，也是唯一為乘客所看到的電梯架構(gòu)部分；由形成轎廂空間的封閉圍壁，除必要的出入口和通風(fēng)孔外沒有其他開口，由轎底板、轎廂壁、轎廂頂?shù)葮?gòu)成，轎廂底由底板和框架組成，框架用槽型鋼或鋼板壓制焊接制成，底板用 δ1.2 鋼板制成，每個面壁由多塊折邊的鋼板拼裝而成；轎頂用 δ2 鋼板制成，上面需要安裝開門機(jī)構(gòu)、門電機(jī)控制箱、風(fēng)扇、檢修用操縱箱等。為了消音減震，在轎頂、轎壁和轎頂之間都墊有消音作用的11橡膠墊。上述方案有如下特點(diǎn)：成本低、有較高的安全可靠性、布局合理、工藝簡單。3 過程論述作為本次課程設(shè)計的內(nèi)容包括以下幾個方面：（1） 曳引系統(tǒng)（包括曳引機(jī)和曳引鋼絲繩）（2） 轎廂（包括轎廂架和轎廂體）轎廂架包含立柱、下梁、上梁、斜拉桿；轎廂體包含轎廂頂、轎廂底、轎廂壁、轎廂減震墊、稱量裝置（3） 轎門、層門與開關(guān)門系統(tǒng)（4） 引導(dǎo)系統(tǒng)（包括導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架、導(dǎo)靴、潤滑裝置）（5） 機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)（包括轎頂防護(hù)欄、安全觸板、門鎖裝置、安全鉗、限速器）下面對此次設(shè)計的各系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，對其相關(guān)部件進(jìn)行必要的論述。3.1 曳引機(jī)曳引機(jī)是驅(qū)動電梯轎廂和對重裝置上、下往復(fù)運(yùn)動的裝置，是電梯的主要部件（見圖 3.1） 。曳引機(jī)的運(yùn)行情況比較復(fù)雜，運(yùn)行過程中需頻繁的起動、制動、正傳、反轉(zhuǎn)，而且負(fù)載變化很大，經(jīng)常工作在重復(fù)短時狀態(tài)、電動狀態(tài)、再生制動狀態(tài)的情況下。因此要求曳引電動機(jī)不但應(yīng)能適應(yīng)頻繁起、制動的要求，而且要求起動電流小、起動力矩大、機(jī)械特性硬、噪聲小，當(dāng)供電電壓在額定電壓的±7% 的范圍內(nèi)變化時，還能正常起動和運(yùn)行。121—底座；2—直流電機(jī)；3—電磁制動器；4—制動器抱閘；5—曳引輪；6—支座；圖 3.1 無齒輪永磁同步曳引機(jī)3.2 曳引鋼絲繩電梯的曳引鋼絲繩是連接轎廂和對重裝置的機(jī)件，承載著轎廂、對重裝置、額定載重量等重量的總和。每臺電梯所用曳引鋼絲繩的數(shù)量的繩的直徑，與電梯的額定載重量、運(yùn)行速度、井道高度、曳引方式有關(guān)。當(dāng)電梯提升高度比較大時，還應(yīng)裝設(shè)補(bǔ)償鏈以減小平衡系數(shù)的變化。GB8903—1988 中規(guī)定的電梯用鋼絲繩分為 6X19S+NF 和 8X19S+NF 兩種（見圖 3.2） 。a） 6X19S+NF 鋼絲繩 b）8X19S+NF 鋼絲繩圖 3.2 鋼絲繩結(jié)構(gòu)圖3.3 立柱立柱置于轎廂體兩側(cè)，下部通過連接板與下梁用螺栓連接，上部與上梁用螺栓連接。它是將底梁的載荷傳遞到上梁構(gòu)件。采用單體式結(jié)構(gòu)，以 δ3 鋼板13折彎為主，具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，立柱中間裝有安全鉗的鋏塊拉桿（見圖 3.3） 。圖 3.3 立柱示意圖3.4 下梁下梁又稱為底梁。它用來安裝轎廂底，直接承受轎廂的重量。底梁采用框式結(jié)構(gòu)，用 δ6 鋼板壓制件焊接成框架，中間的橫梁是主要承重構(gòu)件，邊框上用以安裝減震橡膠塊，轎廂底就是用彈性減震橡膠塊制成在安裝底梁上（見附錄） 。3.5 上梁采用單體式結(jié)構(gòu)，用 δ6 鋼板折彎件組合而成，兩端用連接板與立柱連接，具有自重小的優(yōu)點(diǎn)。在上梁中間設(shè)置有轎頂輪，上梁兩側(cè)有導(dǎo)靴和安全鉗提拉系統(tǒng)（見圖 3.5） 。圖 3.5 上梁示意圖3.6 斜拉桿在框式底梁邊緣與立柱中部之間沒有刻意調(diào)節(jié)長度的拉條。主要作用是增14強(qiáng)轎廂架的剛度，調(diào)節(jié)轎底的水平度和防止負(fù)載偏斜造成底板傾斜（見圖 3.6） 。圖 3.6 斜拉桿示意圖3.7 轎廂頂采用 δ2 鋼板制成，轎頂上需固定有定制裝置（急停開關(guān)） 、檢修運(yùn)行控制裝置、上限位件、照明和電源插座以及門機(jī)和其控制盒，在轎頂上還應(yīng)設(shè)置護(hù)欄，開門機(jī)構(gòu)等，占了大部分面積，但是轎頂還應(yīng)有供人站立的地方，因此要求其結(jié)構(gòu)較強(qiáng)，為了方便安裝、維修人員的站立，根據(jù) GB7588—2003 應(yīng)在轎廂頂上留下一塊面積不小于 0.12m2 短邊不小于 0.25m 的面積。轎頂采用三塊拼裝式，由左轎頂。中轎頂、右轎頂組成。3.8 轎廂底轎廂底由底板及框架組成，底板由 δ3 鋼板制成，這樣既提高強(qiáng)度又可以防火；框架用板材壓制成型后制作，以減輕重量。在轎廂底前沿有供轎門滑動的地坎。地坎下面再轎門的全部寬度由鋼板制成的護(hù)腳板，根據(jù) GB7588—2003，護(hù)腳板向下延伸的高度不小于 750mm，并在下緣向內(nèi)折彎，折彎的斜面與水平夾角大于 60°，在水平面的投影深度不小于 20mm。3.9 轎廂壁用 δ1.2 鋼板制成，采用多塊拼裝式，表面用噴涂或貼膜裝飾，為了增加轎壁的鋼度，在背面焊加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋則由 δ1 鋼板折彎成型轎壁是用螺栓將兩邊折邊的轎壁（左右， 圍壁 4 塊、左右圍壁 2 塊、后兩側(cè)圍壁2 塊、后中間圍壁 1 塊、操縱壁 1 塊、門楣 1 塊、前后壁 1 塊）相互連接而成。折邊一方面用于連接，另一方面代替加強(qiáng)筋增加了剛度。轎廂壁板是極易震動的部件，轎壁尺寸選擇不當(dāng)或安裝不當(dāng)，轎廂在運(yùn)行15中會發(fā)生轎壁震動，因此選擇每塊轎壁的寬度是，盡量選擇兩側(cè)對稱，同時為了增大轎壁阻尼，減小震動，在壁板后面黏貼夾層材料。3.10 轎廂減震墊電梯在運(yùn)行過程中，在曳引機(jī)的帶動下，轎廂和轎架之間必然有震動和沖擊，為了減小和消除轎廂的震動和沖擊，增加電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性和舒適感，轎廂和轎架之間必須進(jìn)行減震設(shè)計。3.11 稱量裝置稱量裝置設(shè)置在轎底；轎廂的稱量裝置主要作為控制超載用，基本結(jié)構(gòu)是在底梁上安裝稱量傳感器，當(dāng)置于彈性橡膠墊上的轎廂由于載荷增加向下位移時，由傳感器發(fā)出與載荷相對應(yīng)的連續(xù)信號，在超過額定載荷 10%時動作，使電梯門不能關(guān)閉，電梯也不能啟動，并發(fā)出警告信號。該裝置為選購件，在轎底上必須留有相應(yīng)的空間。3.12 轎門轎門由門扇、門滑輪、上坎和門地坎等部件組成（見圖 3.12） 。門扇由薄鋼板折邊而成，中部粘接加強(qiáng)筋。為了加強(qiáng)門扇的隔音和提高減少震動作用，在門扇的背面涂覆一層阻尼材料（油灰） ；轎門導(dǎo)軌安裝在轎廂頂部前沿，門滑輪安裝在門扇的上部，以兩個為一組，每個門扇裝一組；門地坎和門滑輪是門的輔助導(dǎo)向件，與門導(dǎo)軌和門滑輪配合，使門扇的上、下兩端均受導(dǎo)向和限位，因此門扇能水平左右移動，而不能前后方向移動；門運(yùn)動時，滑塊順著地坎槽滑動。為了使用安全，電梯必須在轎廳和轎廂門完全關(guān)閉時才能運(yùn)行，轎門應(yīng)該是無孔的，除必要的間隙外轎門關(guān)閉后應(yīng)將轎廂的入口完全封閉。因此在轎廳門上裝有具有電氣聯(lián)動鎖功能的自動門鎖。自動門鎖除了鎖住廳門，使廳門只有用鑰匙才能在廳門外打開，還能控制電梯控制回路的接通和斷開，只有在門被確認(rèn)鎖住時，電梯的門才能啟動運(yùn)行（檢修時除外） 。為了提高電梯的工作效率，電梯的門被設(shè)計為具有提前開門功能，即電梯尚未完全停止，門以開始打開。此時為了安全，在廳門口的井道設(shè)置了門護(hù)腳板，防止乘客的腳插入井道。161—固定滑輪；2—左層門；3—左層門滾輪；4—鋼絲繩夾；5—左層門鋼絲繩夾；6—聯(lián)鎖開關(guān)；7—右層門滾輪；8—右層門；9—鋼絲繩，10—門框上坎；11—立柱；12—滑塊(門靴)；13—地坎；14—緩沖墊圖 3.12 中分式轎門示意圖3.13 層門層門也叫廳門。層門和轎門一樣，都是為了確保安全，而在各層樓的?？空?，通向井道轎廂的入口處設(shè)置的門。層門為無孔封閉門。層門主要由門框、廳門扇、調(diào)門滾輪等機(jī)件組成。門框由門導(dǎo)軌（門上坎） 、左右立柱或門套、門踏板等機(jī)件組成（見圖 3.13） 。電梯的每個層門都應(yīng)裝設(shè)層門鎖閉裝置（鉤子鎖） 、證實(shí)層門閉合的電氣裝置、被動門關(guān)門位置證實(shí)電氣開關(guān)（副門鎖開關(guān)） 、緊急開鎖裝置和層門自動關(guān)閉裝置等安全防護(hù)裝置。確保電梯正常運(yùn)行時，應(yīng)不能打開層門。171—滑輪；2—安全觸點(diǎn)； 3—鋼絲繩連接扣；4—門鎖輪；5—鋼絲繩連接扣；6—傳動鋼絲繩；7—門滑軌；8—門吊板；9—門鎖；10—手工開門頂桿；11—層門；12—層門地坎；13—自動關(guān)門重錘圖 3.13 層門示意圖3.14 開門機(jī)采用自動開門機(jī)，具有很多優(yōu)點(diǎn)如運(yùn)行速度平穩(wěn)，噪音小，無沖擊，有利于層轎門結(jié)構(gòu)壽命，同時采用自動開門機(jī)開關(guān)門減少了乘客的操作勞動，提高了開關(guān)門速度，縮短了開關(guān)門時間，提高了電梯運(yùn)行效率，門的關(guān)閉、開啟的動力源是門電動機(jī)，通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動轎門運(yùn)動，再有轎門帶動層門一起運(yùn)動。門機(jī)設(shè)在轎廂頂部，門電機(jī)的控制箱也設(shè)置在轎廂頂部；電動機(jī)通過齒輪減速箱減速，減速箱輸出軸上安裝一個擺動桿，擺動桿的兩端有鉸，分別于門扇驅(qū)動連桿相連。根據(jù)開門寬度來設(shè)定擺桿的長度，其開關(guān)門速度也由減速箱輸出軸連接的凸輪控制開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。其層門再用鋼絲繩式聯(lián)動機(jī)構(gòu)，門導(dǎo)軌架兩端裝有鋼絲繩輪，兩扇門分別于鋼絲繩的上邊和下邊固接，當(dāng)門導(dǎo)帶動一扇門移動，鋼絲繩的運(yùn)動使另一扇門向相反的方向移動（見圖 3.14） 。181—門連桿；2—搖桿；3—連桿；4—皮帶輪；5—電機(jī)，6—曲柄輪；7—行程開關(guān)；8—電阻箱； 9—強(qiáng)迫鎖緊裝置；10—自動門鎖；11—門刀圖 3.14 雙臂中分式門的開門機(jī)構(gòu)3.15 導(dǎo)軌每臺電梯均有用于轎廂和對重裝置的兩組至少 4 列導(dǎo)軌。導(dǎo)軌是確保電梯的轎廂和對重裝置在預(yù)定位置做上下垂直運(yùn)行的重要機(jī)件。導(dǎo)軌加工生產(chǎn)和安裝質(zhì)量的好壞，直接影響著電梯的運(yùn)行效果和乘坐舒適感。近年來國內(nèi)電梯產(chǎn)品使用的導(dǎo)軌分 T 型導(dǎo)軌和空心導(dǎo)軌兩種，兩種導(dǎo)軌的橫截面形狀如圖 3.15 所式。19T 型導(dǎo)軌 空心導(dǎo)軌圖 3.15 常用導(dǎo)軌截面形狀3.16 導(dǎo)軌架導(dǎo)軌架按電梯安裝平面布置圖的要求，固定在電梯井道內(nèi)的墻壁上，是固定導(dǎo)軌的機(jī)件。每根導(dǎo)軌至少應(yīng)設(shè)置兩個導(dǎo)軌架。固定導(dǎo)軌用的導(dǎo)軌架應(yīng)用金屬制成，不但應(yīng)有足夠的強(qiáng)度而且可以針對電梯井道建筑誤差進(jìn)行彌補(bǔ)性的調(diào)整。導(dǎo)軌架在井道墻壁上的固定方式有埋入式、焊接式、預(yù)埋螺栓和漲管螺栓固定式、對穿螺栓固定式五種。3.17 導(dǎo)靴導(dǎo)靴安裝在轎架和對重架上，是確保轎廂和對重沿著導(dǎo)軌上下運(yùn)行的裝置，也是保持轎門地坎、層門地坎、井道壁及操作系統(tǒng)各部件之間的恒定位置關(guān)系的裝置。彈性滑動導(dǎo)靴由靴座、靴頭、靴襯、靴軸、彈性元件和調(diào)節(jié)螺母等組成（見圖 3.17） 。其靴頭和靴襯在靴軸上有一定的伸縮彈性，在工作時靴襯由于彈性元件的壓力始終在導(dǎo)軌的頂上面，因而可以吸收一定的震動。由于導(dǎo)靴和導(dǎo)軌是滑動摩擦，故在摩擦面上進(jìn)行潤滑。當(dāng)電梯速度 V>2.0m/s 時，常采用滾輪導(dǎo)靴取代彈性滑動導(dǎo)靴。滾動導(dǎo)靴主要由兩個側(cè)面導(dǎo)輪和一個端面導(dǎo)輪構(gòu)成，三個導(dǎo)輪從三個方面卡住導(dǎo)軌，使轎廂沿著導(dǎo)軌上下運(yùn)行。滾輪外緣一般由橡膠、聚氨酯材料制作，使用中不需要潤滑，并且減少運(yùn)行時產(chǎn)生的噪聲。201—靴頭；2—彈簧； 3—尼龍靴襯；4—靴座；5—導(dǎo)軌；6—靴軸；7—調(diào)節(jié)套圖 3.17 滑動彈性導(dǎo)靴3.18 潤滑裝置（油杯）選用彈性滑動導(dǎo)靴時，由于導(dǎo)靴和導(dǎo)軌是滑動摩擦，故需要在摩擦面上進(jìn)行潤滑，因而在導(dǎo)靴上安裝一個內(nèi)注潤滑油的油杯，通過纖維油芯的毛細(xì)作用，對導(dǎo)軌進(jìn)行不間斷的潤滑。3.19 轎頂防護(hù)欄根據(jù) GB7588—2003，護(hù)欄應(yīng)滿足以下要求，護(hù)欄應(yīng)由扶手、0.10m 高的護(hù)腳板和位于護(hù)欄高度一半處的中間欄桿組成；考慮到護(hù)欄扶手外緣水平的自由距離，當(dāng)自由距離不大于 0.85m 時，扶手高度不應(yīng)小于 0.70m，當(dāng)自由距離大于 0.85m 時，扶手高度不應(yīng)小于 1.10m；扶手外緣和井道中的任何部件[ 對重、開關(guān)、導(dǎo)軌、支架等]之間的水平距離不應(yīng)小于 0.10m；護(hù)欄的入口，應(yīng)使人員安全和容易的通過，以進(jìn)入轎頂。護(hù)欄應(yīng)裝設(shè)在距轎頂邊緣最大為 0.15m 之內(nèi)；并在護(hù)欄的適當(dāng)位置固定俯伏護(hù)欄危險的警告符號。3.20 安全觸板安全觸板是在自動轎廂門的邊沿上，裝有活動的在轎門關(guān)閉的運(yùn)行方向上超前伸出一定距離的觸板，當(dāng)超前伸出轎門的觸板與乘客或障礙物接觸時，通21過與安全觸板相連的連桿機(jī)構(gòu)使裝在轎門上的微動開關(guān)動作，立即切斷電梯的關(guān)門電路并接通開門電路，使轎門立即開啟。安全觸板碰撞力應(yīng)不大于 5N。3.21 門鎖裝置門鎖裝置一般位于層門內(nèi)側(cè)，是確保層門不被隨便打開的重要安全保護(hù)設(shè)施。門鎖裝置分為手動門鎖和自動門鎖兩種。層門鎖不能出現(xiàn)中立開鎖，也就是當(dāng)保持門鎖鎖緊的彈簧失效時，其重力也不應(yīng)導(dǎo)致開鎖。門扇不能正常關(guān)閉時，門鎖開關(guān)不閉合，電梯不能起動和運(yùn)行，起到安全保護(hù)作用。3.22 安全鉗安全鉗裝置包括安全鉗提拉聯(lián)動機(jī)構(gòu)和電氣安全觸點(diǎn)；當(dāng)限速器動作將限速器繩卡住后，由于轎廂繼續(xù)下行的相對運(yùn)動，使繩頭將主動杠桿向上提起。此時一方面通過轉(zhuǎn)軸提起右側(cè)的垂直拉桿將安全鉗動作元件拉起，使右側(cè)安全鉗動作。同時橫拉桿和從動拉桿提起左側(cè)垂直拉桿，使左側(cè)安全鉗鍥塊拉起動作（見圖 3.22） 。并動作住拉桿上的凸緣使電氣安全開關(guān)動作，切斷安全電路使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。按照 GB7588—2003 安全鉗應(yīng)設(shè)有銘牌，表明安全鉗制造廠名稱和形式試驗(yàn)標(biāo)志及其試驗(yàn)單位。1—拉桿；2—安全鉗座；3—轎廂下梁；4—楔(鉗) 塊；5—導(dǎo)軌；6—蓋板圖 3.22 瞬時安全鉗223.23 限速器限速器是限制電梯運(yùn)行速度的裝置，安裝在機(jī)房；采用離心式有壓繩裝置的限速器，轎廂在超速運(yùn)行時，首先由甩塊上的一個螺栓觸動安全開關(guān)，當(dāng)繼續(xù)超速時，甩塊進(jìn)一步甩開觸動棘爪卡在制動輪上，制動輪拉動觸桿通過壓桿將壓塊壓在限速器繩輪的鋼絲繩上。使繩輪和限速器繩被剎?。ㄒ妶D 3.23） 。限速器繩由安裝在地坑的漲緊裝置予以漲緊，漲緊裝置的重量應(yīng)使正常運(yùn)行時鋼絲繩在限速器繩輪的槽內(nèi)不打滑，而且懸掛的限速器繩不擺動。漲緊裝置應(yīng)有上下活動的導(dǎo)向裝置。為了防止限速器繩斷裂或過度松弛而使?jié)q緊裝置喪失作用，在漲緊裝置上應(yīng)有電氣安全觸點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生上述情況時能切斷安全電路使電梯停止運(yùn)行。1—開關(guān)打板碰鐵；2—開關(guān)打板；3—夾繩打板碰鐵；4—夾繩鉗彈簧；5—離心重塊彈簧；6—限速器繩輪；7—離心重塊；8—電開關(guān)觸頭；9—電開關(guān)；10—夾繩打板；11—夾繩鉗；12—輪軸；13—拉簧；14—限速器繩圖 3.23 離心式彈性夾持限速器234 設(shè)計計算4.1 電動機(jī)容量計算電梯運(yùn)行時的受力情況較復(fù)雜，曳引電動機(jī)的容量一般可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計算：當(dāng) V=1.0m/s 時：當(dāng) V=1.6m/s 時：Ψ：電梯平衡系數(shù) 0.47η：電梯機(jī)械傳動總效率 80%v ：曳引輪節(jié)徑線速度i : 鋼絲繩繞繩倍率 1綜上所述：當(dāng) V=1.0m/s 時，選取沈陽藍(lán)光 WYT—S1.0E 無齒輪永磁同步曳引機(jī)，功率為 8.0Kw，滿足要求當(dāng) V=1.6m/s 時，選取沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E 無齒輪永磁同步曳引機(jī)，功率為 12.7Kw，滿足要求。4.2 曳引力計算4.2.1 對重重量G：對重重量P：額定自重 1200KgQ：額定載重 1150KgΨ：電梯平衡系數(shù) 0.474.2.2 包角計算（1） V=1.0m/s 時曳引輪半徑：Rs=340/2=170；導(dǎo)向輪半徑：Rp=280/2=140曳引輪與導(dǎo)向輪水平中心距：l=L-Rs-Rp=875-170-140=565曳引輪與導(dǎo)向輪中心軸垂直高度：h=1550α=161.0°=2.810rad（2） V=1.6m/s 時24曳引輪半徑：Rs=340/2=170：導(dǎo)向輪半徑：Rp=280/2=140曳引輪與導(dǎo)向輪水平中心距：l=L-Rs-Rp=817-170-140=507曳引輪與導(dǎo)向輪中心軸垂直高度：h=1550α=163.0°=2.845rad4.2.3 曳引力計算根據(jù) GB7588—2003 中 9.3 要求鋼絲繩曳引應(yīng)滿足以下三個條件a) 轎廂裝載至 125%額定載荷的情況下應(yīng)保持平層狀態(tài)不打滑；b) 必須保證在任何緊急制動的狀態(tài)下，不管轎廂內(nèi)是空載還是滿載，其減速度的值不能超過緩沖器作用時減速度值；c) 當(dāng)對重壓在緩沖器上而曳引機(jī)按電梯上行方向旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)不可能提升空載轎廂。根據(jù) GB7588—2003 的附錄 M，電梯曳引力計算主要考慮以下幾種工況：a) 對于轎廂裝載和緊急制動工況：b) 對于轎廂滯留工況（對重壓在緩沖器上）：f ：當(dāng)量摩擦系數(shù)；α：鋼絲繩在繩輪上的包角；T1，T 2：曳引輪兩側(cè)曳引鋼絲繩中的拉力工況：Ⅰ：轎廂位于最上位置；Ⅱ：轎廂或?qū)χ貍?cè)有導(dǎo)向輪；Ⅲ：對重繩的倍率大于 1；Ⅳ：對重位于最上位置；其它參數(shù)定義：參見《電梯制造與安裝安全規(guī)范》GB7588—2003 附錄 M。因井道上的摩擦力 FRcar、 FRcwt 及滑輪轉(zhuǎn)動慣量 mPcar、m Pcwt 對于 T1,T2 很小，而且去掉它們更不利于曳引力滿足，故對它們均忽略不計。qb：補(bǔ)償鏈的單位長度重量，V=1.6m/s 時采用海安興華 WFBSΦ8，q b =1.49Kg/mqy：曳引鋼絲繩單位長度重量，采用 Φ13 曳引鋼絲繩，q y=0.586Kg/mqs：隨行電纜單位長度重量，q s=1.0898Kg/m；M Trav=qs?H/2=1.0898×H/24.2.3.1 V=1.0m/s 曳引計算1. 當(dāng)量摩擦系數(shù)計算對于沈陽藍(lán)光 WYT—S1.0E 曳引機(jī)，曳引輪采用帶切口的半圓槽，參數(shù)為：γ：槽的角度值，γ=30°β：槽的切口角，β=105°2. 曳引力計算2.1 轎廂裝載工況：（V=1.0m/s，提升高度按曳引機(jī)提供的最大提升高度Hmax=30m 計算）25轎廂裝載工況，T 1/T2 的靜態(tài)比值應(yīng)按照轎廂裝有 125%額定載荷并考慮轎廂在井道的不同位置的最不利情況進(jìn)行計算。轎廂裝載工況下，在無補(bǔ)償繩且位于最底層時曳引條件最不利，故 1150Kg電梯轎廂裝載工況最不利情況：125%額定載荷位于最底層且無補(bǔ)償繩情況進(jìn)行計算：則 MTrav=0；M Crcar=0裝載工況時：摩擦系數(shù)：μ=0.1；轎廂制動減速度：a=0 ；沈陽藍(lán)光曳引機(jī) WYT—S1.0E（α=2.810rad ）當(dāng)量摩擦系數(shù)：f=2.160μ=0.2160結(jié)論：在裝載工況時。沈陽藍(lán)光曳引機(jī) WYT—S1.0E 曳引條件滿足要求。2.2 對于緊急制動工況緊急制動工況，T 1/T2 的動態(tài)比值應(yīng)按照轎廂空載或裝有額定載荷時在井道的不同位置的最不利情況進(jìn)行計算。每一個運(yùn)動部件都應(yīng)正確考慮其減速度和鋼絲繩的倍率。在任何情況下，減速度不應(yīng)小于下面數(shù)值：a) 對于正常情況，為 0.5m/s2；b) 對于使用了減行程緩沖器的情況，為 0.8m/s2.按提升高為 H=30m，且不加補(bǔ)償鏈的情況進(jìn)行計算：① 轎廂空載位于最頂層上行緊急制動：② 轎廂滿載位于最底層下行緊急制動③ 曳引力計算：緊急制動工況下，摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦系數(shù)：f=2.160μ=2.160×0.0909=0.196④ 結(jié)論：在緊急制動工況下，V=1.0m/s，提升高度小于 30m 時，不加補(bǔ)償鏈曳引力能夠滿足設(shè)計要求。2.3 對于轎廂滯留工況轎廂滯留工況，T 1/T2 的靜態(tài)比值應(yīng)按照轎廂空載或裝有額定載荷時在井道的不同位置的最不利情況進(jìn)行計算。該工況最不利的情況通常指對重支撐在緩沖器上，曳引機(jī)向上運(yùn)行。26滯留工況時，摩擦系數(shù)：μ=0.2；當(dāng)量摩擦系數(shù)：f=2.160μ=2.16×0.2=0.432則結(jié)論：在轎廂滯留工況時，沈陽藍(lán)光曳引機(jī)不能拖動電梯運(yùn)行，滿足設(shè)計要求。4.2.3.2 V=1.6m/s 曳引計算1.當(dāng)量摩擦系數(shù)計算對于沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E 曳引機(jī)，曳引輪采用帶切口的半圓槽，參數(shù)為：γ：槽的角度值，γ=30°β：槽的切口角，β=105°2.曳引力計算須加補(bǔ)償鏈 Φ8，沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E 允許最大提升高度 Hmax=75m 計算，MSRcwt=2qb?H=2×1.49×75=223.52.1 轎廂裝載工況：裝載工況時：摩擦系數(shù)：μ=0.1；轎廂制動減速度：a=0 ；沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E（α=2.845rad ）當(dāng)量摩擦系數(shù)：f=2.160μ=0.216結(jié)論：在裝載工況時。沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E 曳引條件滿足要求。2.2 對于緊急制動工況① 轎廂空載位于最頂層上行緊急制動：② 轎廂滿載位于最底層下行緊急制動③ 曳引力計算：緊急制動工況下，摩擦系數(shù)沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E（包角 α=2.845rad ）當(dāng)量摩擦系數(shù)：f=2.16μ=2.16×0.0862=0.1862④ 結(jié)論：1150Kg 住宅電梯速度 V=1.6m/s 時，在緊急制動工況下，曳引力能夠滿足設(shè)計要求。2.3 對于轎廂滯留工況27滯留工況時，摩擦系數(shù)：μ=0.2；沈陽藍(lán)光 WYT—S1.6E（α=2.845rad ）當(dāng)量摩擦系數(shù)：f=2.16μ=2.16×0.2=0.432則結(jié)論：在轎廂滯留工況時，沈陽藍(lán)光曳引機(jī)不能拖動電梯運(yùn)行，滿足設(shè)計要求。在提升高度≦75m 時，曳引能力滿足要求。4.2.4 結(jié)論1150Kg 住宅電梯在 GB7588—2003 附錄 M 所定的幾種工況下曳引條件均能滿足要求，滿足 GB7588—2003 中 9.3 鋼絲繩曳引應(yīng)滿足的三個條件，符合設(shè)計要求。4.3 鋼絲繩安全系數(shù)計算安全系數(shù)：是指裝有額定載荷的轎廂?？吭谧畹讓诱緯r，一根鋼絲繩的最小破斷負(fù)荷（N ）與這根鋼絲繩所受的最大力（N）之間的比值。根據(jù) GB7588—2003 附錄 N 懸掛繩安全系數(shù)的計算，許用安全系數(shù)計算公式如下：式中：S f ：安全系數(shù)Nequiv : 滑輪的等效數(shù)量dt ：鋼絲繩的直徑 Φ13mmNequiv=Nequiv（t） +Nequiv(p)Nequiv(t) : 曳引輪的等效數(shù)量Nequiv（p） : 導(dǎo)向輪的等效數(shù)量4.3.1 Nequiv(t)的計算根據(jù) GB7588—2003 附錄 N 懸掛繩安全系數(shù)的計算中查表 N1 得（1150Kg 電梯采用直徑為 Φ13 的曳引鋼絲繩：Nequiv(t)=15.2 （V=1.0m/s 時，采用藍(lán)光 WTY—S1.0E 曳引輪切口角β=105°）Nequiv(t)=15.2 （V=1.6m/s 時，采用藍(lán)光 WTY—S1.6E 曳引輪切口角β=105°）4.3.2 Nequiv（p） 的計算Npr=1 （N ps—引起簡單彎折的滑輪數(shù)量）Npr=0 （N pr—引起反向彎折的滑輪數(shù)量）Kp ：跟曳引輪和滑輪有關(guān)的系數(shù)28Dt ：曳引輪直徑當(dāng) V=1.0m/s 時，曳引輪直徑為 Φ340mm當(dāng) V=1.6m/s 時，曳引輪直徑為 Φ340mm則，當(dāng) V=1.0m/s 時，當(dāng) V=1.6m/s 時，Dp ：除曳引輪外的所有滑輪的平均直徑 Φ272mm。則：N equiv（p） =Kp（N ps+4Npr）=2.4414×（1+0 ）=2.4414所以當(dāng) V=1.0m/s 時，N equiv=Nequiv（t ） +Nequiv(p)=15.2+2.4414=17.6414當(dāng) V=1.6m/s 時，N equiv=Nequiv（t ） +Nequiv(p)=15.2+2.4414=17.64144.3.3 許用安全系數(shù)的計算當(dāng) V=1.0m/s 時，S f=16.19484當(dāng) V=1.6m/s 時，S f=16.19484根據(jù) GB7588—2003 中 9.2.2 懸掛鋼絲繩的安全系數(shù) Sf 應(yīng)按附錄 N（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）計算。在任何情況下。對于用三根或三根以上鋼絲繩的曳引驅(qū)動電梯為 12，其安全系數(shù) Sf 不應(yīng)小于下列值：1150Kg 乘客電梯用常熟曳引機(jī) FYJ245 時鋼絲繩根數(shù)為 6，所以a. 當(dāng) V=1.0m/s 時，S f=17.57721b. 當(dāng) V=1.6m/s 時，S f=16.194844.3.4 電梯曳引鋼絲繩安全系數(shù) S 的計算根據(jù)安全系數(shù)的定義：裝有額定載荷的轎廂?？吭谧畹讓诱緯r，一根鋼絲繩的最小破斷負(fù)荷與這根鋼絲繩所受的最大力之間的比值。則：S=T N/TSTN : 為鋼絲繩的最小破斷載荷，根據(jù) GB8903—88 8×195+NF 技術(shù)數(shù)據(jù)查得Φ13 鋼絲繩最小破斷載荷為：N=74.3KN（單強(qiáng)度 1570N/mm2 的雙強(qiáng)度1370/1770N/mm2 均按 1500N/mm2 單強(qiáng)度計算）TS ：為裝有額定載荷轎廂?？吭谧畹讓訒r鋼絲繩所受的最大力：式中：H：為提升高度qy：為曳引鋼絲繩單位長度重量，q y=0.586Kg/mG：為隨行電纜及其他重量①V=1.0m/s， H≦50m 時：② V=1.6m/s，H≦75m 時：29按 GB7588—2003 計算其曳引繩安全系數(shù)，1150Kg 電梯速度為 V=1.01.6m/s 時采用 6 根曳引鋼絲繩其安全系統(tǒng)能滿足要求。4.3.5 結(jié)論1150Kg 電梯當(dāng)采用 6 根曳引鋼絲繩時其安全系數(shù)滿足設(shè)計要求。故 1150Kg 電梯要求統(tǒng)一采用 6 槽曳引輪，并選鋼絲繩：GB8903—88 8×19S+NF-13-1500(雙)右交。其參數(shù)如下：直徑：Φ13mm參考重量：58.6Kg/100m單根鋼絲繩最小破斷力：74.3KN4.4 轎廂架設(shè)計計算4.4.1 轎廂架上梁的計算4.4.1.1 強(qiáng)度計算轎廂上梁的受力情況可以近似地將它看成簡支梁，整個承受的載荷時轎廂自重 P 以及其它懸掛重量 G 和額定負(fù)載 Q，承受彎曲應(yīng)力，如圖 4.4.1.1-1 所示。W’=2600KWW=2600KW1900WMmax圖 4.4.1.1-1 轎廂上梁受力示意圖將上梁所承受的載荷看成集中載荷：W=P+Q+則 W=1200+1150+250=2600Kg其中：G 為補(bǔ)償鏈、隨行電纜的重量；取 G=250Kg30轎廂架內(nèi)開擋：L=1900mm；因此，最大彎矩為：==1210.3KNg?mm轎廂架上梁的中部是危險截面，截面有一垂直對稱軸 Y 軸，其形心必然在Y 軸上，由于 Y 軸通過形心，則該圖形對 Y 軸的靜矩和慣性為零，要確定該截面形心的位置，只需要確定形心在對稱軸上的位置。 （見圖 4.4.1.1-2） 。（0,0）YX1843604016586.2378.77圖 4.4.1.1-2 轎廂架上梁危險截面則轎廂架上梁抗彎截面模量計算如下：（1） 求面積轎廂架上梁中短截面面積劃分如圖 4.4.1.1-3 所示。A1A2A4 A4A3圖 4.4.1.1-3 上梁截面面積劃分31== A=4476（2） 求靜矩又因?yàn)? 所以 （3） 求形心因?yàn)樗裕?） 慣性=4516972.54=6320372.4=2169478.19（5） 抗彎截面模量所以：又因?yàn)樗援?dāng)選 Q235 碳素鋼作轎廂架上梁時：故安全系數(shù) S：32因?yàn)樗园踩禂?shù)取 5（見《電梯自動扶梯》第 71 頁） ，所以 S=5.335，符合要求，即轎廂架上梁強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。4.4.1.2 撓度（剛度）計算上梁變形如圖 4.3.1.2 所示：Pf圖 4.3.1.2 上梁變形示意圖繞度 f：則而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式許用撓度[F]=L/1000=1700/1000=1.7mm所以，上梁剛度滿足許用條件。4.4.2 下梁強(qiáng)度計算轎廂架下梁也同樣簡化為簡支梁（見圖 4.4.2） ，計算載荷的方法分兩種情況考慮：圖 4.4.2 下梁受力示意圖4.4.2.1 正常工況在正常情況下，下梁的載荷可假設(shè)由下面三部分組成：a． 轎底自重的 5/8 均勻分布在下梁上；b． 平衡補(bǔ)償鏈及隨行電纜的拉力形成的集中載荷；c． 穩(wěn)定重量的分配（對客梯而言，這部分載