轻便型升降式电梯方案设计+文献综述(3)
（2）开关门的结构
门扇一般使用1.5mm的钢板折边而成，为防止撞击产生变形，在门的适当部位增设加强筋，提高门扇的强度和刚度。在门上部装有特制的门滑轮，门与门滑轮一体挂在门上坎的导轨上，此种形式一般用于乘客梯。此处的设计采用的是上下都有滑轮的装置，其优点是减少单个滑轮的载重量，保证电梯门的顺利滑行。
（3）开关门机构的工作原理
开关门机构设置在轿厢顶部的特制架上，当电梯需要开门时，开门电动机通电旋转，通过带轮减速。当最后一级减速带轮转动180°时，门即开到最终位置。关门时，电机反向转动，当最后一级带轮回转180°时，门即回到原来的闭合位置。
变频门机由变频电动机驱动，取消了传统的曲柄连杆机构，更精确的保证门速度的同步性，使其开关门更加灵活平稳[12]。
3 电梯结构的设计与计算
3.1电梯轿厢架的设计与计算
3.1.1 电梯轿厢架的结构设计
轿厢架的设计为梁式结构，上梁和底梁分别使用材料的是槽钢，立柱使用的材料是角钢。
槽钢使用的型号为20b，其基本尺寸为：
高：200mm
腿宽：75mm
腿厚：11mm
腰厚：9mm
使用该型号槽钢作为上梁和底梁材料，分别用两根槽钢腿对腿放置，连接作为单独的一根梁，所选长度为1700mm如图3.1是底梁的模型。
图3.1 电梯轿厢架底梁
电梯的上梁与底梁类似，同样是用两根槽钢腿对腿进行连接。
立柱使用的材料为角钢，角钢型号为20号[13]，其尺寸为：
边宽：200mm
边厚：16mm
两根角钢边对边放置，将两根梁夹在中间，中部使用双头螺栓连接，但同时要考虑拉条的放置，所选长度为3000mm。所设计模型如图3.2所示。
图3.2 电梯轿厢架立柱
轿厢框架装配完成后如图3.3所示
图3.3 上梁、下梁、立柱装配图
3.1.2 轿厢架的受力分析与校核
（1）梁受力分析
经过估算，电梯本身的重量以及最大载重量之和不超过2000kg，此处受力分析与校核按照最大的受力2000kg计算。底梁与上梁的受力情况相似，此处以底梁作为分析对象。受力点简化为轿厢中部，每个槽钢的腰部受1000kg的力以及一个大小为1470 N﹒m 的弯矩。受力模型为：
图3.4 底梁受力模型
上图模型中，受力为梁的中点，梁长度为1700mm。其弯矩图为：
图3.5 底梁受力弯矩图
整体的受力为扭矩和弯曲的组合。
（2）梁的校核
根据第三强度理论得出校验公式 ≤[σ]
式中W= ×9×2002 mm2 =6×10-5m2
M=8330 Nm
T=1470 Nm
计算结果 = 141MPa
所使用材料为45钢，其σs=355 MPa
141MPa<355MPa
安全系数为3，符合设计条件。上梁的计算与底梁相同。
（3）连接螺栓组的受力分析与计算
针对轿厢架，螺栓的设计为上梁使用两个螺栓连接，下梁使用两个螺栓连接。受力情况不同，需要分别进行讨论。首先，分析下面螺栓组的受力情况。
上下梁各有四组螺栓，由于作用力的方向是竖直方向的，螺栓轴向的工作压力只有倾覆力矩作用下的加载力。在倾覆力矩的作用下，上面四个螺栓受到拉力，下面四个螺栓受到压力。
总的力矩为M=2000×9.8×0.075=1470 N•m
F=7350N
由上式可得出：上面四个螺栓的工作拉力大小为7350N，下面四个螺栓的工作压力大小为7350N。
螺栓预紧力的计算：
由于螺栓没有轴向的直接拉压力，所以预紧力只要满足公式
Qp×Z×f≥Ks×P 即可