毕业设计论文高楼救生装置结构设计全套图纸

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1、高楼救生装置结构设计 摘 要高楼是一个城市发展程度的标志，但是当高楼中发生火灾时，个人的逃生和救援工作都是很困难的，对人类生命的威胁也相当严重，因此对高楼救生装置的研究就有一定的必要性和急迫性。本课题要研究一种结构简单、使用方便的高楼救生装置。高楼逃生最需要解决的问题，就是以安全的速度从高处逃生，因此减速机构是高楼逃生的关键。本结构将离心缓降器和手动控制速度的升降机构结合起来，可以把使用者安全的降落到地面。本文根据高楼救生的要求，通过相关资料的收集和分析，确定了此装置的工作原理。结合机械设计方面的知识，对装置的结构进行了具体的设计。根据行星轮系和圆锥齿轮的工作条件和受力分析，对各齿轮的结构参数

2、进行了具体的计算和校核。通过结构设计分析，保证了此高楼救生装置能够完成既定功能，工作安全可靠。关键词：高楼救生器；减速器；缓降器自锁装置；换向装置 全套图纸加153893706AbstractHigh buildings were a symbol of the urban development. When high buildings fired, personal escape and rescue work was very difficult, and it also could threat to human life seriously. Therefore, the resea

3、rch on escape and rescue device in high buildings was necessary and urgent. This issue was to study rescue equipment which was a simple and easy to use. The problem solved most urgently was that people could escape from high buildings at the safe speed, so the reducer was the key to escape from high

4、 buildings. The design combined the centrifugal descent device and lifting body that could control speed by hand, thus user could be lowed to the ground safely.According to the requirement of high buildings lifesaving, the working principle of the device was determined through the relevant data coll

5、ection and analysis. Combined with the mechanical design of the device, the structure of device was designed in detail. According to the planetary gear train and tapered gear working conditions and stress analysis, the structural parameters of gear was calculated and tested in detail. Through the an

6、alysis of the structure design, and the building life-saving device could be functioning, work safety and reliability were ensured.Keywords：high buildings life-saving; device reducer; descending lifeline; Foolproofapparatus; Reversing gear目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1 引 言11.2 高楼救生器的结构形式及其国内外研究现状11.3

7、本文的所做工作的目的和意义41.4 本章小结5第2章 高楼救生器的工作原理及结构组成62.1 概 述62.2 高楼救生器工作过程简述62.3 高楼救生器的各部分的结构组成及其功能的实现72.4 动力的传动72.5 离合器的基本原理和工作方式82.6 直齿轮的转动原理以及与离心减速器的工作关系92.7 离心减速器的结构和工作原理102.8 本章小结10第3章 高楼救生器齿轮设计计算113.1 概 述113.2 行星齿轮的具体设计及其计算过程11 3.2.1 参数选择11 3.2.2 按齿面接触强度设计11 3.2.3 校核齿根弯曲疲劳强度133.3 圆锥齿轮的设计及计算14 3.3.1 选择材料

8、、热处理方式、精度等级及齿数14 3.3.2 按齿面弯曲疲劳强度设计143.4 本章小结16第4章 轴的弯曲强度计算184.1 概 述184.2 轴的弯曲强度的计算184.3 本章小结20第5章 手摇机构的计算及辅助零件介绍215.1 概 述215.2 手摇机构的设计及其计算21 5.2.1 手摇机构的受力计算21 5.2.2 机构设计225.3 辅助零件介绍245.4 本章小结25结 论26致 谢27参考文献28第1章 绪 论1.1 引 言 近年来，随着经济的飞速发展，全国全世界涌现出众多的大型公共场所，例如：宾馆、商场、舞厅、办公楼等。由于人员密集，结构复杂、消防设施不完善，存在着严重的火

9、灾隐患。特别是近几年来，地震、雪灾、水灾、疾病等不适的侵扰着我国，使人民的生命和财产受到了严重的威胁。我国连续发生多起重大火灾。例如：湖南、洛阳、郑州、吉林等各大城市，造成了极大的人员伤亡和无法挽回的经济损失。人们越来越重视灾难发生时救援和自救的设备的研究，而且近几年对此类装置的需求也在迅速增加。火灾时所用灾难中损失最大的一种灾难，而且随着城市的扩大，其频繁程度在增加，危害性也在逐年上升。高楼是一个城市的发展程度的标志，但是当高楼中发生火灾时，个人的逃生和救援工作都是很困难的，因此对人类生命的威胁也相当严重，更加有效和方便使用的高楼逃生救援装置的研究就具有一定的必要性和急迫性。 本课题要研究一

10、种结构简单、使用方便的高楼救援装置。当发生火灾时，公共通道就像一个烟囱充满了二氧化碳、有毒气体及浓烟，能见度很低，使人辩别不清方向，找不到出口。容易引起人群骚乱，因此错过最佳逃生时间和机会，造成众多人员伤亡。如果以上场所安装该逃生器，情况就大不一样。当发生火灾时，逃生人员就不必在充满有毒气体和烟雾的通道内捅挤，而是从各个房间窗口分散逃离，而且极大限度的缩短了逃离时间，避免了由于人群本身捅挤而造成的人身伤害。 在消防队员来到之前，就可使部分人民迅速逃离火场，争取了营救时间。因此发明出一种行之有效高楼自救器成为需要，该逃生器在不需用电的情况下，可以缓慢匀速下降，快速回升，使被困人员在绝对安全的情况

11、下连续不断地逃离火灾现场。1.2 高楼救生器的结构形式及其国内外研究现状高楼救生器要实现的基本目的就是发生火灾或者其他紧急情况时不能通过楼梯逃生，使用救生器时能够让处在高楼上的人员安全的降落到地面。其基本的机械装置就是缓降器。缓降器是一种用于高层建筑的新型救生装置。遇险时，首先将缓降器悬挂在室内或走廊尽头的窗口边、用台上或屋顶预设的支架上；然后避难者系上吊带固定在安全绳的一端井跳离危险位置；避难者就会在缓降器的控制下，以安全速度(0.161.5m/s)降至地面。目前的高楼救生装置大致分为：单纯的自动缓降器，手动的缓降器，轨道式高楼救生箱，高楼救生索，折叠式高楼救生器。 手动缓降器图1-1基本的

12、原理为：在壳体内上方装有吊环，杠杆一端与吊环连接，另一端与连杆上端铰接，连杆下端与摆动架铰接，壳体内装有两个摩擦轮，上轮安装在摆动架上，下轮与涡轮制成同轴一体结构安装在壳体上，与涡轮啮合的蜗杆轴上装有两个小锥齿轮，与小齿轮啮合的大齿轮上装有手柄和驻停销，导轮的两侧各有一个压绳轮，刚好绳两头通过导轮由安全救生器下端伸出。图1-1 手动缓降器1-吊环 2-壳体 3-杠杆 4-连杆 5-摆动架 6-摩擦轮 7-闸块8-蜗杆 9-涡轮10-压绳轮 11-导轮 12-钢绳 13-小锥齿轮 14-大锥齿轮 15-驻停销 16-手柄自动缓降器图1-2具体使用时，胸部套上安全带(1)，扣上锁扣后直接从高处往下

13、跳，人体下降时，卷筒(5)转动，卷筒的转动引起大齿轮(7)的转动，大齿轮(7)带动转动齿轮(9)转动，传动齿轮带动小齿轮(10)转动，并使小齿轮的转速达到卷筒(5)的110左右，小齿轮的转动使扇形离心片(11)在离心力的作用下往外运动，当速度大于安全下降的速度时，把连有移动刹车压板13的刹车片(14)推向固定板，达到减速的目的。图1-2 自动式缓降器1-安全带 2-钢绳 3-摇把 4-吊环 5-卷筒 6-卷筒轴 7-大齿轮8-轴承套 9-传动齿轮10-小齿轮11-扇型离心片 12-键槽 13-移动刹车压板 14-刹车片 15-离心支架 16-支撑杆图1-3中，救生绳索(1)采用阻燃纤维特制成足

14、够强度、粗细和长度。安全扣(2)用不锈钢制成与救生绳索一端相连，并固定在滑轮中心轴上。安全扣(3)与救生绳的另一端相连，在救生时可以用以扣住人或物品先吊达地面，并可寻到物体(如树木，石块等)固定绳索减少摇摆。滑轮(4)(7)采用防锈合金制成，凹槽供绕救生绳。固定钉(6)穿过滑轮中心轴孔(5)，将滑轮固定在外墙上(8)。外罩(9)，能罩住并保护滑轮及绳索。为万无一失起见，此外罩应易被击碎，可用玻璃等物品制作。外罩下方小孔(10)供绳索拉出。图1-3 高楼救生绳1-绳索 2-安全扣(小) 3-安全扣(大) 4-滑轮 5-滑轮中心轴孔6-固定定滑轮用的螺丝钉7-滑轮之侧面观 8-外墙 9-外罩 10

15、-外罩下方之小孔无动力折叠式高楼应急救生装置如图1-4，由一个长方形框架，框架内端上连接有活动架，活动架的端头分别设有横杆和主轴，主轴的二边端头安装有绳轮，绳轮内绕有钢丝绳，钢丝绳的端头设有吊钩；在一端绳轮外端安装有限速机构；框架与活动架之间由链条或钢丝绳连接。本救生器在原设计限速机构的基础上提出了可以以多种形式能连续地上下循环的救生设备，结构十分的简单，由两个折叠在一起的折叠式架子，然而他可以安装在靠墙体外侧的门或窗户上，应急时打开活动架实施逃生；也可以为卧式使用，即在长方形框架的下端安装上轮子，在其上端设置压载物，卧式机构可以灵活放置在楼道、阳台以及平顶屋顶上，实施救生时使用。一种高楼救生葫芦如图1-5，它包括壳体、盒盖、降落安全绳、绕轮和左、右手柄。其特点是：绕轮固定连接两侧抱闸轮，在两侧抱闸轮的外周组装左、右手抱闸带，在左、右手柄内分别铰接制动握柄和扩张握柄，制动握柄的前端铰接左手抱闸带的一端，左手抱闸带的另一端固定在盒盖上，在壳体的下端铰接两块压板，一块压板背面通过铰接的吊杆连接制动握柄，另一款压板背面通过铰接的吊杆连接右手抱闸带的一端，右手抱闸带的另一端固定在壳体上，两块压板相对面通过柔性连接件连接安全带穿环，扩张握柄的前端设有拨动右手抱闸带一端的拨头。