【正文】 .............................................................................. 34 致謝 .................................................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 36 附錄 .................................................................................................................................... 37 附錄一 : 電梯整體 ..................................................................................................... 37 附錄二：井道整體 .................................................................................................... 38 附錄三 : 緩沖器 ......................................................................................................... 39 附錄四：制動器 ........................................................................................................ 40 附錄五：門機 ............................................................................................................ 41 附錄六：限速器 ........................................................................................................ 42 附錄七：外文翻譯 .................................................................................................... 43 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 第一章 緒論 選題背景 本次設(shè)計是以 800Kg 乘客電梯說明書為基礎(chǔ)，聯(lián)系所學(xué)過的電梯知識，通過構(gòu)思、計算，完成各主要結(jié)構(gòu)和部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選用，完成以下各項機械系統(tǒng)的設(shè)計： （ 1）曳引機容量計算 （ 2）曳引力的計算 （ 3）曳引鋼絲繩計算 （ 4）轎廂架設(shè)計計算 （ 5）安全保護(hù)系統(tǒng)的選用 （ 6）引導(dǎo)系統(tǒng)的選用 本次設(shè)計主要解決乘客電梯所使用的曳引系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)，電梯的機械系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足以下要求： （ 1）必須針對乘客電梯的特點進(jìn)行設(shè)計； （ 2）設(shè)計的乘客電梯轎廂、轎架系統(tǒng)必須安全可靠，各項性能指標(biāo)必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求； （ 3）設(shè)計的乘客電梯轎廂、轎架系統(tǒng)必須根符合企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備要求、制造工藝簡單易行、有較高的性價比； （ 4）進(jìn)行必要的原理分析、理論計算以及實驗； （ 5）設(shè)計應(yīng)按照機械設(shè)計的基本原則，從工程實際應(yīng)用角度出發(fā)，在確保設(shè)計準(zhǔn)確的前提下，經(jīng)嚴(yán)格論證，精心設(shè)計，允許有 所創(chuàng)新，允許采取個別與原始要求有所不同的設(shè)計； （ 6）設(shè)計要盡量采用最新的國家標(biāo)準(zhǔn)； 國內(nèi)外發(fā)展概況 電梯的歷史并不像有些人想得那么短，事實上，它已有 150 年的歷史了。 1203 年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機，這是世界上第一個使用非人力運送重物的起重機。在這些基礎(chǔ)上，人們研制出一批又一批的新產(chǎn)品。這個電梯純粹是為了省力。 生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，當(dāng)然電梯也在不斷進(jìn)步。 1932年由美國奧的斯公司安裝在天津利順德酒店的電梯至今還在安全運轉(zhuǎn)著。 20 世紀(jì) 80 年代中期以來，隨著我國對外開放，在我國國內(nèi)建立一批合資和獨資電梯生產(chǎn)廠，使我國電梯工業(yè)取得了巨大發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動下，電梯技術(shù)將產(chǎn)生各種新的變化，新的功能，其近期 主要發(fā)展趨勢為：低能耗、高效率、高速度、綠色環(huán)保、舒適安全、方便等特殊功能。未來超高速電梯舒適感會有明顯提高?，F(xiàn)在的群控算法中已不是單一地依賴“乘客等候時間最短”為目標(biāo)，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的方法，將要綜合考慮的因素（即專家知識）吸收到群控系統(tǒng)中去，在這些因素中既有影響乘客心理的因素，也有對即將要發(fā)生的情況作評價決策，是 專家系統(tǒng)和電梯當(dāng)前運行狀態(tài)組合在一起的多元目標(biāo)控制。在電梯上使用藍(lán)牙技術(shù)就可通過短距離無線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來，無需縱橫交錯的電纜線，實現(xiàn)無線組網(wǎng)。使用藍(lán)牙技術(shù)很好地解決了電梯控制與外圍設(shè)備的兼容和聯(lián)系，特別是可以把電梯和扶梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。電梯裝璜將采用無（少）環(huán)境污染材料、電梯空載上升和滿載下行電機再生發(fā)電回收技術(shù)，安裝電梯將無需安裝腳手架，電梯零件在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境沒有影響（如剎車皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。 表 起升速度： ： 860kg 起升高度： 平衡系數(shù)： 45% 載重量： 800kg 輸入電壓： 380v （ 2）電梯設(shè)計的整體方案步驟： ； ； ； ； 設(shè)計說明。 曳引式電梯的轎廂與對重作相反運動，一升一降，鋼絲繩可以根據(jù)需要繞繩，長度不受限制， 根數(shù)也不受限制。主要由曳引機、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪、反繩輪等組成。 整體方案 電梯設(shè)備并非是獨立的整體設(shè)備，而是由相關(guān)的部件和組合件安裝設(shè)置在機房，井道，底坑內(nèi)，構(gòu)成大樓垂直運行的交通工具。因為本次課程設(shè)計為有機房電梯，所以曳引機的位置設(shè)置在井道上面，這樣既方便安裝維修，也有利于采用最簡單的繞繩方式，可節(jié)約電力的損耗，減少作用在建筑機構(gòu)上的載荷。轎門由δ 鋼板制成，為了使門具有一定的機械強度和剛性，在門的背面配有加強筋。在下梁上裝有安全鋏，在電梯超載下墜時，限速器動作，鋼絲繩被夾持不動時，由于轎廂繼續(xù)下行，拉桿被拉起，鉗塊與導(dǎo)軌接觸，以其與導(dǎo)軌間的摩擦來消耗電梯的動能，將轎廂強 行制停在導(dǎo)軌上；在上梁上還有轎頂反繩輪，起懸吊轎廂的作用。為了消音減震，在轎頂、轎壁和轎頂之間都墊有消音作用的橡膠墊。 ：包括轎廂、安全鉗、導(dǎo)靴、自動開門機、平 層裝置、操縱廂、轎廂內(nèi)指層燈、轎廂照明等。為使井道中的轎廂與對重各自沿井道中導(dǎo)軌運行而不相蹭，曳引機上放置兩個導(dǎo)向輪使二者分開。于是，轎廂在井道中沿導(dǎo)軌上、下往復(fù)運行，電梯執(zhí)行垂直運送任務(wù)。 曳引輪輸出扭矩 1M 實際正常運行最大扭矩 M 按超載 10%計算（平衡系數(shù)ψ按最小取值）。 曳引機速度 160DnV ir?? 式中 ： D 為曳 引輪直徑， =530D mm ， 1n 為電機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)， 1=1440n rpm ， i 為減速箱速比，對無齒曳引機， =47:2i ， r 為曳引比， =1r 。鋼絲是鋼絲繩的基本組成件，要求鋼絲有很高的強度和韌性 (含撓性 )。繩芯是被繩股的纏繞的撓性芯棒，通常由纖維劍 麻或聚烯烴類 (聚丙烯或聚乙烯 )的合成纖維制成，能起到支承和固定繩的作用，且能貯存潤滑劑。而且規(guī)定曳引鋼絲繩為 2 根時其安全系數(shù)不小于 16；曳引鋼絲繩為 3 根或 3 根以上時，安全系數(shù)不小于 3 根以上，最常見為 4 至 6根。 懸掛、補償裝置的說明 補償鏈的作用：補償鋼絲繩的重量。 補償繩型號： WFC075 補償繩鏈環(huán)直徑：φ 補償繩根數(shù) : 2 補償繩重量： 補償鏈破斷載荷 : 此補償鏈適用于梯速小于 。 曳引條件計算校核 三種工況校核 根據(jù) GB75882021 的要求，對帶切口的半圓槽下當(dāng)量磨擦系數(shù)公式為 : 4 (1 sin )2sinuf ?? ? ????? 式中： =90? ? ，則 =452? ? , =? 磨擦系數(shù)μ分為三種： 裝載工況： = 緊急制 停工況： 0 . 1 1 . 7 50 . 1 = 0 . 2 7 51 1 0 1 0vu ? ? ? ? 轎廂滯留工況： = 三種工況下對應(yīng)的當(dāng)量磨擦系數(shù)為： （ 1）裝載工況： 4 (1 sin )2sinuf ?? ? ????? ? ?= (4 0 . 1 1 4 5 1 . 5 7 9 )0s in s in?? ? ? ? ? ? ? ?4 0 .1 1 0 .7 0 7 3 .2 2 1() . 7 1= 5?? ?? = （ 2）緊急制停工況： 4 (1 sin )2sinuf ?? ? ????? ? ?4 0 . 0 8 3 1 4= (5 1 . 5 7 9 0 )s in s in?? ? ? ? ? ? ? ?4 0 .0 8 3 1 0 .7 0 7 3 .2 2()= 1 .5 7 1?? ?? = （ 3）轎廂滯留工況： 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 4 (1 sin )2sinuf ?? ? ????? ? ?4 0 . 1 7 5 1 4 ()5 1 . 5 7 9 0si n si n?? ? ? ? ? ?? ? ?4 0 .1 7 5 1 0 .7 0 7 3 .2 2()= 1 .5 7 1?? ?? = 12 faT eT ? 按轎廂在最低層站計算，且轎底平衡鏈與對重頂部曳引繩質(zhì)量忽略不計1 1 1( ) nT P Q m q H g? ? ? 2 2 2()nT P Q m q H g?? ? ? 式中 ： P 為轎廂自重， Q 為轎廂載重量， 1m 為鋼絲繩根數(shù)， 2m 為鋼絲繩單位長度重量 1= /q kg m， 2m 為平衡鏈根數(shù)， 2q 為平衡鏈單位長度重量2= /q kg m， H 為提升高 度， ? 平衡系數(shù)， =? 則 : 1 1 1( ) nT P Q m q H g? ? ? 86 0 5 80 0 5 86 53 .1 ? ? ? ?? ??（ ） ( )N? 2 2 2()nT P Q m q H g?? ? ? 86 0 5 80 0 2 2 53 .1 ? ? ? ? ? ??（ ） ( )N? 1 / 2 19 75 2. 7 / 13 12 1. 6 1. 50 5TT ?? 0 .2 0 6 3 .2 22 .7 1 8 1 .9 4 1fae ??? 1/ 2 faT T e? ，滿足曳引條件。 1/ 2 faT T e? 1 2 2 ( ) nT P m q H g? ? ? 2 1 1 nT m q H g?? 式中 ： P 為轎廂自重， 1m 為鋼絲繩根數(shù)， 1q 為鋼絲繩單位長度重量1= /q kg m， 2m 為平衡鏈根數(shù)， 2q 為平衡鏈單位長度重量 2 = /q kg m 。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 轎廂架強度及剛度的計算 本設(shè)計中對于上梁、側(cè)梁、下梁 []? 許用正應(yīng)力， [ ]=88Mpa? ， E 為材料彈性模量，對本材料 200E Gpa? 上梁計算 上梁視為簡支梁， 由 2 根單梁組成，中間由集中載荷 1P?? 組成，其中 1Q 為轎廂附件（補償裝置與電纜等） 1 400Q? 。 下梁計算 下梁視為簡支梁（同上梁），由 2 根單梁組成，對于本電梯下梁視為［ 16a 槽鋼 ]。 轎廂架立柱在工作過程中可能受到兩種載荷： （ 1）拉伸載荷 （ 2）由于轎廂架受偏心負(fù)載而使整個轎廂架有一個偏心力矩 M0， 受力分析見圖如圖 所示 圖 轎廂架受力分析示意圖 附加彎矩 / 32 ( . )nu Qg BI H N mm? 式中 ： B 為轎廂凈寬， 1350B mm? ， I 為直梁自由長度， 3160I mm? I， H 為兩導(dǎo)靴間中心距， 3750H mm? 則： 800 1350 3160 / 32 3750 = 278712( . )u N m m? ? ? ? ? 直梁采用 63 63 6等邊角鋼， yW — 單根角鋼對 Y— Y軸抗彎矩（亦稱載面系數(shù)），西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 3= cm ， F 為單根梁橫截面， cm? ， yI — 單根角鋼對 Y— Y軸慣性矩， 4= cm ， 最大應(yīng)力 m