施工升降机设计计算书

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SC200/200 施工升降机计算说明书
M 稳----稳定力矩 M 倾----倾翻力矩 Fw1------工作状态的风载荷 Fw3-----非工作状态的风载荷 Fw 安----安装状态的风载荷 Fw1------正常工作状态的计算风压值 Fw2------工作状态的计算风压值 Fw3------非工作状态的计算风压值 Fwc-----安装状态的计算风压值 Fr.s—钢丝绳拉(牵引)力 —转矩 1.2.2 几何参数 I、L—长度 d、D—直径 r、R—半径 b、B—宽度 e——偏心 J—转动惯量 I—截面惯矩 w—构件截面模量 A—面积、截面面积 t—螺纹螺距、绳槽节距 δ—厚度 V—容积 I—构件截面的回转半径 1.2.3 参数 H、h—高度 V—速度 错误!未找到引用源。—惯性载荷 错误!未找到引用源。—总重、自重 A— 齿轮传动中心距 M—模数 I—传动比 N—转数 1.2.4 系数 n—安全系数 u—摩擦系数、长度系数 错误!未找到引用源。—系数 Cw—风力系数 W—结构充实率 η—挡风折减系数 φ—轴心变压结构件稳定系数 错误!未找到引用源。—起升冲击系数 错误!未找到引用源。—起升动载系数
2.导轨架校核计算········································9
3.吊笼校核计算··········································19
4.吊杆计算··············································25
287.3
号
注：当销轴在工作中可能产生微动时，承压许用应力降低 50%
235.1 287.3
1.2 符号说明 1.2.1 重力.力
F-----重量 Fqi------自重 FQ------吊重 Fh------惯性力 N-------轴向力 M------力矩 Mx----对 X-X 轴的弯矩 My----对 y-y 轴的弯矩 Mz----对 Z-Z 轴的弯矩
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错误!未找到引用源。—卸载冲击系数 错误!未找到引用源。—运行冲击系数 错误!未找到引用源。—动载系数 Knr—钢丝绳的安全系数 Kz—系数 ψ—轴压稳定修正系数
—稳定系数
ε—偏心率 λ—刚度系数、细长比 η—结构的挡风系数、机械效率 X—应力循环特性 1.2.5 验算的限定值
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45 1.5 236.7 136.6 355.0 1.33 266.9 154.1 400.4 1.15 308.7 178.2 463.0 40Cr 1.5 360.0 207.8 540.0 1.33 406.0 234.4 609.0 1.15 469.6 271.1 704.3 20Cr 1.5 523.3 302.1 785.0 1.33 590.2 340.8 885.3 1.15 682.6 394.1 1023 35 1.5 556.7 321.4 835.0 1.33 627.8 362.5 941.7 1.15 726.1 419.2 1089
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E 结构的弹发生模量
[ ]错误!未找到引用源。结构件的许用长细比 1.2.6 其它
a 加速度
t 时间
N 功率
z 数目、启动次数
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n 数目
1.3 主要参考资料 （1）GB/T10054-2005 （2）GB/T3811-2008 （3）GB/T10055-2007
用源。)
（3）安装状态风载荷按下式计算 ：
P 错误!未找到引用源。
(错误!未找
到引用源。)
以上各式中：
Cw------风力系数
A--------垂直于风向的迎风面积
q =150N/m2-------正常工作状态计算风压
错误!未找到引用源。----工作状态最大计算风压 q 错误!未找到引用源。-----非工作状态计算风压，沿海地区 1.1.2．2 载荷分类 1、基本载荷 基本载荷是始终和经常作用在升降机结构上的载荷。它们是自重载荷 PC,起升
1.4 性能参数 1.4.1 整机外形图
施工升降机 起重机设计规范 施工升降机安全规程
中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准
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1.4.2 技术性能 额定载重量
Kg
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2x2000
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例如：非工作状态的风载荷或碰撞载荷等。除以上考虑的载荷，起重机结构计 算时，还应根据具体情况，考虑其他一些载荷。 1.1.2.3 载荷组合:
上述三种载荷按 GB3811-83 表 13 进行组合； 组合 A:只考虑基本载荷，该组合除选择电动机外，一般不考虑风载荷影响。 组合 B:考虑基本载荷和附加载荷该类组合是指升降机在使用权期内工作可 能出现的最大最大载荷。 组合 C:考虑基本载荷和特殊载荷，或三种载荷都有考虑，该组合是指起重机 处于非工作状态可能出现的最大载荷。 以上三类载荷组合中，每一类组合又分若干组合方式，计算时应根据具体工 况，计算目的选取对所计算的结构最不利的组合方式。 原则上，对机构、结构件的强度，稳定性计算和抗倾覆稳定性计算必须同时 满足载荷组合 A、B、C 情况下的规定值。疲劳、磨损、发热只按载荷组合 A 计算。 1.1.3 材料及其许用应力 1.1.3.1 结构材料及许用应力 结构材料，Q235、Q345、20、45、40Cr、20Cr、35 基本许用应力见表 1
1.1.3.2 连接件材料及许用应力
连接件材料及许用应力见表 2、表 3
表2
焊缝的许用应力
焊缝型式
应力种类
符号
用普通方法检
查的手工焊
对接
拉伸、压缩应 力
自动焊或用精 确方法检查的 手工焊
对接及贴角焊 剪切应力 缝
表中错误!未找到引用源。为结构件材料的基本许用应力。
wk.baidu.com表3
螺栓和销轴连接的许用应力
接头种类 精 制 螺 栓 连 接 （ A.B 普通螺栓连接（C 级） 销轴连接
m
3.2x2.2x1.5
Kg
200
YZZ132M-4
kW
11x3
mm
144
1:16
渐进式
SAJ40-1.2
m/s 0.9
N.m ≥3000
kW
2x3x11
N/ 错 误!未 找到 引用 源。
250 1100
℃
-20—+40
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2.导轨架校核计算 施工升降机导轨架标准节是主要的受力部分，它主要承受压力、弯矩及风载
2、起升载荷：PQ----考虑起升载荷的动载系数错误!未找到引用源。：正常使
用时错误!未找到引用源。防坠安全器动作时错误!未找到引用源。
3、风载荷：Fw
(1)工作状态的风载荷按下式计算：
P 错误!未找到引用源。
(错误!未找到
引用源。)
(2)非工作状态的风载荷按下式计算：
P 错误!未找到引用源。
(错误!未找到引
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载荷 PQ. 2、附加载荷
附加载荷是升降机在正常工作状态下结构所受的非经常性作用的载荷，它们 是最大工作状态的风载荷 Pw 等。 3、特殊载荷 特殊载荷是起重机处于非工作状态时结构所受到的最大载荷，或在工作状态偶然 受到的不利载荷。
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1.设计原则和参数
1.1 设计计算原则
1.1.1 工作级别
1.1.1.1 起重机的工作级别
1、利用等级
U5
总的工作循环次数 错误!未找到引用源。
2、载荷状态
Q2
Ι3、工作级别
A5
1.1.1.2 结构的工作级别
1、应力循环等级
U4
金属 材料
表1 组合 I 安 许用 全 抗压 系 弯应 数力
许用 剪切 应力
许用 端面 承压 应力
材料许用应力 组合 II 安全 许 用 许 用 系数 抗 压 剪 切
弯 应 应力 力
许用 端面 承压 应力
组合 III 安全 许 用 系数 抗 压
弯应 力
许用 剪切 应力
许用 端面 承压 应力
Q235 1.5 156.7 90.5 235.0 1.33 176.7 102.0 265.0 1.15 204.3 118.0 306.5 Q345 1.5 230.0 132.8 345.0 1.33 259.4 149.8 389.1 1.15 300.0 173.2 450.0 20 1.5 163.3 94.3 245.0 1.33 184.2 106.4 276.3 1.15 213.0 123.0 319.6
荷，是一个典型的压弯格构柱（格构式偏心受力构件）。
2.1 计算工况及其选择 2.1.1 计算载荷：
导轨架标准节在施工升降机的工作过程中受到的载荷有：梯笼自重载荷、起 重载荷、塔身自重载荷、风载荷。根据载荷情况，选择最不利的工作状况进行组 合。 2.1.2 选择计算工况
施工升降机工作时为附墙使用，导轨架标准节的受力状况为多跨连续梁，确 定 3 个计算工况：
1. 工作状态：最大独立高度（7.540 米），起升最大起重量，单笼处于最高 处，承受 250Pa 的风压，风向一致。
2. 工作状态：最大高度（245 米，有附着），起升最大起重量，单笼处于最 高处，承受 250Pa 的风压。
5.传动机构设计计算······································29
6.导轨架连接用高强度螺栓校核计算························35
7.施工升降机稳定性计算··································36
8.施工升降机附着架校核计算······························37
总的工作应力循环次数 错误!未找到引用源。
2、应力状态
Q2
名义应力谱系数
KP=0.25
3、结构的工作级
A4
1.1.1.3 结构的工作级别
1、利用等级
T5
总的设计寿命
h=6300
2、载荷状态
L2
3、工作级别
M5
1.1.2 载荷及其组合
1.1.2.1 计算载荷
1、自重载荷：PC----考虑起升冲击系数错误!未找到引用源。.
额定乘员数
额定起升速度
最大起升高度
导轨架尺寸
吊笼尺寸（净空）
吊杆最大吊重量
驱动机构
电动机 减速机
型号 功率 中心距 传动比
型式
防坠安全器
型号 动作速度
制动力矩
电机总功率
最大工作风压
其他
非工作风压
允许工作温度
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人
2x24
s/min 33
m
245
m
0.65x0.65x1.508
—计算拉应力
[ ] —材料的许用应力
错误!未找到引用源。— 材料的屈服点 错误!未找到引用源。—材料的抗拉强度 错误!未找到引用源。— 计算的压应力 [错误!未找到引用源。] —材料的许用压应力 错误!未找到引用源。材料的抗压强度 错误!未找到引用源。计算剪切应力
[ ]错误!未找到引用源。材料的剪切许用应力
级）
应力状态 拉伸 剪切 承压 抗伸 剪切 承压 弯曲 剪切
材料
承压
连 接 40Cr 137.3 102.9 件 钢 45 137.3 102.9 号
107.5 80.6 107.5 80.6
365.7 219.4 212.1 123.3
结 构 Q235
302.2
235.1
件 钢 Q345
369.4
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目
录
1.设计原则和参数········································1
1.1 设计计算原则··············································1 1.2 符号说明··················································4 1.3 主要参考资料··············································6 1.4 性能参数··················································7