風(fēng)電電梯用提升機(jī)計(jì)算說(shuō)明書

提升機(jī)計(jì)算書產(chǎn)品名稱：提升機(jī)編輯審核批準(zhǔn)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1設(shè)計(jì)任務(wù) 1\o"CurrentDocument"1.1設(shè)計(jì)任務(wù) 1\o"CurrentDocument"1.2初步方案擬定 1\o"CurrentDocument"1.3傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)圖 2\o"CurrentDocument"2電機(jī)選型 2\o"CurrentDocument"2.1選擇電機(jī)的結(jié)構(gòu)和類型 2\o"CurrentDocument"2.1.1選擇電機(jī)的容量 22.1.2確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 3\o"CurrentDocument"3電機(jī)與減速箱鍵的受力 4\o"CurrentDocument"4曳引力的計(jì)算校核 44.1準(zhǔn)備工作 44.2裝載工況曳引力校核 5\o"CurrentDocument"4.3在緊急制停工況曳引力校核： 6\o"CurrentDocument"4.4滯留工況曳引力校核： 6\o"CurrentDocument"5主要軸承相關(guān)計(jì)算 7\o"CurrentDocument"6鋼絲繩安全系數(shù)的計(jì)算 7\o"CurrentDocument"7安裝螺栓的強(qiáng)度校核 8\o"CurrentDocument"8結(jié)論 81設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)產(chǎn)品名稱：提升機(jī)用途：可再生能源風(fēng)機(jī)塔筒提升用提升機(jī)工作環(huán)境：工作時(shí)有輕微沖擊工作載荷：800kg運(yùn)行速度：18m/min（允許速度誤差土5%）許用連續(xù)運(yùn)行時(shí)間：250小時(shí)維護(hù)和檢修：每250小時(shí)運(yùn)行模式：雙向運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)計(jì)產(chǎn)量：1000臺(tái)/年繩輪直徑：220mm引用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T276、GB/T1800.1、GB/T1491、GB/T3098.1、GB/T95、GB/T8706、GB/T1840、GB/T145、JB/ZQ4238等。1.2初步方案擬定初步方案選用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，直齒傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)系，從而驅(qū)動(dòng)繩輪。動(dòng)力來(lái)源為通過(guò)壓緊輪使鋼絲繩在繩輪內(nèi)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)曳引力，從而達(dá)到提升目的。

1.3傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)圖2電機(jī)選型2.1選擇電機(jī)的結(jié)構(gòu)和類型按照設(shè)計(jì)任務(wù)要求及初步方案擬定，選用立式封閉結(jié)構(gòu)、電壓380V的電機(jī)。2.1.1選擇電機(jī)的容量根據(jù)已知條件，繩輪所需要的有效功率P=-^土=2.352KWW1000設(shè)：^a-蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率^a=0.88七-滾動(dòng)軸承（一對(duì)球軸承）L=0.99I-閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率I=0.98七-聯(lián)軸器效率七=0.99估算傳動(dòng)裝置的總效率門=nnnn=0.88x0.99x0.98x0.99=0.845abcd工作機(jī)所需電機(jī)功率P=F= =2.09kwr門0.845選擇電機(jī)容量時(shí)應(yīng)保證電機(jī)額定功率Pm等于或大于工作機(jī)所需的電機(jī)功率Pr。因工作時(shí)存在輕微沖擊，電機(jī)額定功率Pm要大于P。故電機(jī)額定功率Pm應(yīng)取2.2kW。2.1.2確定電機(jī)轉(zhuǎn)速由已知條件計(jì)算繩輪工作轉(zhuǎn)速n=-^r26r/minw兀d根據(jù)減速箱設(shè)計(jì)參數(shù)所得傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比ir109.95得出電機(jī)工作轉(zhuǎn)速n=nir2858r/min出于電網(wǎng)穩(wěn)定因素考慮，防止提升機(jī)超速導(dǎo)致突發(fā)事故，所以選用2820rpm的異步三相電機(jī)，該電機(jī)相對(duì)于3000rpm非常規(guī)轉(zhuǎn)速電機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：-易于采購(gòu)和制造-轉(zhuǎn)速與扭矩相對(duì)穩(wěn)定-抗電磁干擾強(qiáng)-噪音小，散熱性能優(yōu)良-電機(jī)體積適中，便于組裝和維修3電機(jī)與減速箱鍵的受力電機(jī)軸與聯(lián)軸器連接選取GB/T1096-2003-8X7X15材質(zhì)為45#鋼的普通B型鍵。查詢機(jī)械手冊(cè)知45#鋼材質(zhì)的鍵許用切應(yīng)力為"尸］=100MPa。鍵的工作長(zhǎng)度為l=L=15mm，查詢機(jī)械手冊(cè)k=4.0mm電機(jī)輸出扭矩：電機(jī)效率查詢廠商知七=0.79T=竺四H?…9550*22.0.79=5.89Mmmne2820由計(jì)算公式可得：。=2.x'03=2x'89x'03=8.i8MPa<In]=100MPapkld 4x15x24 p可見(jiàn)鍵的擠壓強(qiáng)度滿足要求。4曳引力的計(jì)算校核4.1準(zhǔn)備工作鋼絲繩曳引力應(yīng)滿足提升機(jī)裝載額定載荷的情況下應(yīng)保持平穩(wěn)狀態(tài)不打滑。TTVef用于裝載和緊急制動(dòng)工況2TTVef用于滯留工況2式中：f——當(dāng)量摩擦系數(shù)；a——包角，rad；T、T——繩輪兩側(cè)鋼絲繩的拉力，N

e——自然對(duì)數(shù)的底，約等于2.718首先計(jì)算摩擦系數(shù)R數(shù)值。裝載工況下摩擦系數(shù)R1=0.1滯留工況下摩擦系數(shù)R2=0.2緊急制停工況下摩擦系數(shù)R3=-0L=0.09711+—10摩擦系數(shù)f由于繩輪為V型槽，即：裝載工況摩擦系數(shù)f=R11y=0.216sin—2滯留工況摩擦系數(shù)f=R2一 =0.432sin—2緊急制停工況摩擦系數(shù)f=R3」y=0.144sin—2計(jì)算ef裝載工況匕件=1.82滯留工況寧=3.33緊急制停工況e3f3x=1.494.2裝載工況曳引力校核T1=尸+技巧+嗎x廠8330.O十X丁6263.

式中：T1、T——繩輪兩側(cè)鋼絲繩的拉力，N；Q——額定載重量，kg；K——平衡系數(shù)W——繩輪中鋼絲繩的質(zhì)量，kg；W——補(bǔ)償鏈懸掛質(zhì)量，kg尸一一繩輪中鋼絲繩的倍率；g〃一一標(biāo)準(zhǔn)重力加速度T校核：裝載工況條件下應(yīng)能滿足T=1?33<匕f^=1.82，即鋼絲繩在繩輪上不滑移。24.3在緊急制停工況曳引力校核：T=^±^^￡^±￡?+Kx(g+axr)=7503.49N1 r rnT="±XM衛(wèi)=5477.56N2 r式中：a——制動(dòng)減速度，m/s2；W——隨行電纜的懸掛質(zhì)量校核：緊急制停工況條件下應(yīng)能滿足T=1.37<ef?=1.49，即鋼絲繩在繩輪上不滑移。T 32T=P+W2+W3T=P+W2+W3g=5680N1 r n-2"rWT=tg=1832NTf=3.10<efja=3.332所以，當(dāng)提升機(jī)滯留工況條件下，鋼絲繩在繩輪上不打滑。5主要軸承相關(guān)計(jì)算由于繩輪軸直徑為很20mm，機(jī)箱蓋軸承位置小于?45mm，通過(guò)這些數(shù)據(jù)，我們可以選用深溝球軸承6004Z。6004Z軸承的具體參數(shù)如下：內(nèi)徑e20mm外徑?42mm寬度12mm基本額定動(dòng)載荷為Cr=9.38KN基本額定靜負(fù)荷為Cor=5.02KN脂潤(rùn)滑轉(zhuǎn)速16000r/min油潤(rùn)滑轉(zhuǎn)速19000r/min由于繩輪軸承只承受徑向載荷，所以當(dāng)量動(dòng)載荷P為P=F,=5880N18一..當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速為n= ——=26r/min時(shí)，1 0.22x兀球軸承￡取3軸承在此時(shí)工況下的壽命為L(zhǎng)=凸￡）”工（迎）3=2596hh60nP60x265880故繩輪軸承型號(hào)為6004Z的深溝球軸承安全，符合設(shè)計(jì)要求。6鋼絲繩安全系數(shù)的計(jì)算鋼絲繩選用4x31SW+FC型號(hào)鋼絲繩，直降為9.1mm，標(biāo)稱強(qiáng)度2160Mpa，最小破斷力65.5kN。計(jì)算鋼絲繩安全系數(shù)，由公式：n=F=11.130S式中：F0——選用鋼絲繩的破斷拉力，N，為65.5kN；

S——鋼絲繩最大工作靜拉力，N,為5880Nn。一一鋼絲繩安全系數(shù)。鋼絲繩的安全系數(shù)符合EN1808標(biāo)準(zhǔn)。7安裝螺栓的強(qiáng)度校核螺栓數(shù)乙=4,對(duì)稱布置。螺栓的受力分析：橫向力七=588。村軸向力4=48。.2NF在軸向力h的作用下，各螺栓所受的工作拉力為F=F=4802=120.05NaZ4傾覆力矩M=Fx3.1+F.x15=25431N-cm在傾覆力矩M的作用下，上面兩個(gè)螺栓受到加載作用，而下面兩螺栓受到減載作用，故上面的螺柱受到力較大，所受的載荷為FmaxMLFmaxMLmax￡Lii思牛=239N上面的螺栓所受的軸向工作載荷為F=F+F=120.05+239=359.05N在Ft的作用下，底板連接接合面可能產(chǎn)生滑移，根據(jù)底板接合面不滑移的條件rf氣一C m C+Cbm\Fhf7查得接合面間的摩擦系數(shù)f=0.16Cb =0.2 Cm =1——C——0.8并取C+C,則C+CC+C取防滑系數(shù)Ks=1.2，則各螺栓所需的預(yù)緊力為\F=h/1(1.2x58804"0.16+0.8x480.2]N=11121.04N

J每個(gè)螺栓所受的總拉力F2為F=F+ —F=11121.04+0.2x359.05=11192.85N2 0Cb+C選用螺栓為GB/T5783-1986、性能等級(jí)為8.8的螺栓，查得材料屈服極限。s=640MPa，安全系