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1、毕业设计 题目 客梯曳引系统设计 学生所在学院 电气信息学院 专 业 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 助理指导教师 起 止 日 期 摘 要电梯的曳引机主要是由曳引绳、电动机、减速器、曳引轮、制动器和联轴器组成。根据电梯运行的速度和载荷来选用电动机和制动器。曳引绳的设计，首先选用一种曳引绳的绕法，再由它的受力情况来选择曳引绳的数量和截面积。减速器是设计的主体部分，要根据电动机的转速、电梯的运行速度、曳引轮的直径等参数设计减速器。电梯是利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，所以必须设计表面摩擦系数大且耐磨的曳引轮。选用刚性联轴器，保证传递的动力，但要求两轴的对中度较高。关键词 客
2、梯电梯；曳引机；组成；设计1目 录摘 要I1.绪论11.1课题研究的背景意义11.2课题设计意义22.课题任务，重点研究内容42.1课题的任务42.2设计主要内容43.曳引机及其传动系统的工作原理及主要参数53.1曳引机及其传动系统的工作原理53.2曳引机的分类63.3曳引机的结构73.3.1曳引电动机73.3.2制动器73.3.3减速器83.3.4联轴器93.3.5曳引轮93.3.6曳引钢丝绳104.主要参数114.1曳引条件计算114.2曳引电动机功率计算114.2.1曳引条件124.2.2各工况当量摩擦系数值计算134.2.3曳引能力系数efa值计算134.2.4装载工况受力分析144.
3、2.5紧急制动工况受力分析144.2.6曳引机主轴最大静载计算154.3曳引钢丝绳安全系数计算154.3.1绳径与曳引轮径，导向轮径之比154.3.2 曳引钢丝绳的安全系数164.3.3绳头组合的安全系数174.4减速器的设计174.4.1减速器传动类型的选择174.4.2常用蜗杆传动的分类及特点184.4.3蜗杆传动的几何尺寸计算184.4.4圆柱蜗杆传动的受力分析234.4.5蜗杆传动材料选择244.4.6圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算254.4.7蜗杆传动的布置与润滑油方式264.5曳引轮的设计274.5.1曳引轮参数的计算274.5.2曳引轮的材料及结构274.5.3曳引轮绳槽形状分析
4、284.6制动器的选择294.6.1制动器类型的选择294.6.2电磁制动器的工作原理及其构造304.6.3制动器参数计算及选用314.7联轴器的选用324.7.1联轴器的种类及其特点324.7.2联轴器型号选择33致谢36参考文献37 1.绪论随着社会的发展，货梯在社会发展中扮演了一个越来越重要的角色。曳引机及其传动系统是货梯中非常重要的部件，它的设计水平将影响货梯的服务能力。为了让货梯更好地服务于人类，必须设计好货梯的曳引机及其传动系统。1.1课题研究的背景意义电梯的历史并不像有些人想得那么短，事实上，它已有150年的历史了。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时，利用简易起重机搬运石
5、块儿。他们发现，这样操作既省力，又省时间，就这样，这种起重机便在那里发展起来。早期的动力基本来源于人力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这是世界上第一个使用非人力运送重物的起重机。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。威廉汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些基础上，人们研制出一批又一批的新产品。1887年，美国奥梯斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台以直流电动机传动的电梯。它被装设在纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。这个电梯纯粹是为了省力。然而，一个关键的问题始终没有解决，那就是一旦升降梯拉升
6、缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了真正的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。1892年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置，取代了传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式，操纵方式由此向世界发出了邀请函。生活在继续，科技在发展，当然电梯也在不断进步。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步攀高-手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大
7、节省了行人的时间；不同外形-扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保-一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世。中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于1901年安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完成了任务。十一届三中全会后，借着改革开放的东风，我国电梯业进入了高速发展的时期。我国从20世纪50年
8、代开始批量生产电梯，用我国自己生产的电梯产品装备了人民大会堂、北京饭店等。20世纪80年代中期以来，随着我国对外开放，在我国国内建立一批合资和独资电梯生产厂，使我国电梯工业取得了巨大发展。为了进一步推动电梯工业的发展，我国又新颁布一批具有国际水平的电梯技术标准，随着采用新标准生产的电梯批量推向市场，我国现在电梯产品的技术。质量水平已基本与世界接轨，并出现由卖方市场向买方市场转变的格局。1.2课题设计意义曳引机是曳引式客梯的驱动伴随着经济的高速发展，高层建筑不断出现，电梯也随之问世。电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。电梯业的发展使得电梯业界涌现了各种类型的电梯，不同类型的电梯有着不同的用途，
9、但不管是什么类型的电梯，它们有着一个共同的作用方便了人们的生产生活。客梯作为电梯中的一种，在人们的日常生活中扮演了不可或缺的角色。曳引式客梯在实际生活生产中运用非常的广泛。曳引机是驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运行的装置。曳引式提升机构是世界上电梯行业广泛采用的提升形式，它与卷扬式（或称强制式）提升机构相比具有以下几点优越性：（1）安全可靠 如果下降中的轿厢或对重因为某种原因冲击底坑中的缓冲器时，曳引式提升机构能自动消失曳引能力，不致于使轿厢或对重继续向上运行直到冲击电梯机房楼板或拉断曳引钢丝绳，造成伤亡事故和财产损失。（2）允许提升高度大 曳引式提升机机构不像卷扬式提升机构那样，随着电梯的
10、上升，曳引钢丝绳不继地一圈一圈地绕在卷筒上，其曳引钢丝绳的长度不受限制，因此可以实现将轿厢提升到任何实际需要的高度上。（3）结构紧凑 对于垂直起吊设备，根据规范要求，曳引轮直径与钢丝绳直径之比不得小于40。曳引式提升机构可以比较容易地通过增加钢丝绳的根数或减少曳引钢丝绳的直径，从而可达到曳引轮直径的减小和使整个提升机构的重量减轻。由于电梯上曳引钢丝绳都在3根以上，因此电梯上采用曳引式提升机构比卷扬式提升机构的结构更紧凑。（4）便于选用价格便宜、结构紧凑的高转速电动机 在电梯额定速度一定的情况下，曳引轮直径越小，则需要曳引轮转速越高，与此同时也就要驱动电动机转速越高。因此采用曳引式提升机构便于选
11、用结构紧凑、价格便宜的高转速电动机部分，是其主要组成部分，它的设计水平、产品质量直接影响电梯的质量，其强度和寿命直接影响电梯的寿命，因而电梯曳引机的设计水平也影响了人们正常的生产生活、关系着人们的健康，也影响着社会的发展。为了确保曳引式货梯正常工作、安全使用，使它更好地作用于社会，必须设计出切实可行的曳引机及其传动系统。本课题设计紧密联系实际，设计它的曳引机及其传动机构。2.课题任务，重点研究内容2.1课题的任务1. 设计参数：客梯额定载重为1000kg，额定速度2m/s，提升高度为50m。2.2设计主要内容(1)以给定参数为依据，设计客梯曳引系统中的曳引机。包括电动机的选择，制动器设计、联轴
12、器设计、减速箱设计，曳引轮、机架、导向轮及附属盘车手轮的设计。(2)以给定参数为依据，设计客梯曳引系统中的曳引机。包括电动机的选择，制动器设计、联轴器设计、减速箱设计，曳引轮、机架、导向轮及附属盘车手轮的设计。(3)设计要求：所设计的客梯曳引系统应符合使用要求和标准。最终应完成客梯曳引系统设计的设计说明书一份；制动器、联轴器、减速箱的零件结构图及装配图（装配图一张，零件结构图至少两张）;完成减速器的三维图。(4)学生前期的准备工作。查阅相关文献资料，熟悉常用客梯的结构组成，掌握电梯的工作原理。能熟练使用CAD进行机械制图。具有一定的三维制图能力。3.曳引机及其传动系统的工作原理及主要参数3.1
13、曳引机及其传动系统的工作原理曳引式电梯曳引驱动关系如图31所示。安装在机房的电动机与减速器、制动器等组成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮绳槽内。电动机转动时由于曳引轮绳槽与曳引钢丝绳之间的摩擦力，带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，轿厢在井道中沿导轨上下运行。图3-1 电梯曳引传动系统1-电动机；2-制动器；3-减速器；4-曳引绳；5-导向轮；6-绳头组合；7-轿厢；8-对重装置轿厢与对重装置能做相对运动是靠电动机转动时通过曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种摩擦力又叫曳引力或驱动力。运行中电梯轿厢的载荷
14、和轿厢的位置以及运行方向都在变化。为使电梯在各种情况下都有足够的曳引力，国家标准GB 75881995电梯制造与安装安全规范规定： 曳引条件必须满足：式中：T1T2为载有125额定载荷的轿厢位于最低层站及空轿厢位于最高层站的两种情况下，曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比。 与加速度、减速度及电梯特殊安装情况有关的系数，一般称为动力系数。 其中:g重力加速度a轿厢制动减速度由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数(对半圆或切口槽：1，对V型槽：12)。 中，f为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦系数，为曳引绳在曳引导轮上的包角。称为曳引系数。它限定了T1T2的比值，越大，则表明了允许值越大，也就表明电梯曳引能力越大。因此，一台电梯的曳引系数代表了该台电梯的的曳引能力。 3.2曳引机的分类
