【正文】 ................................................ 27 ............................................. 27 ........................................... 27 曳引輪繩槽形狀分析 ........................................... 28 制動(dòng)器的選擇 ................................................... 29 ............................................. 29 電磁制動(dòng)器的工作原理及其構(gòu)造 ................................. 30 制動(dòng)器參數(shù)計(jì)算及選用 ......................................... 31 聯(lián)軸器的選用 ................................................... 32 聯(lián)軸器的種類(lèi)及其特點(diǎn) ......................................... 32 聯(lián)軸器型號(hào)選擇 ............................................... 33 致謝 ............................................................... 36 參考文獻(xiàn) ........................................................... 37 1 隨著社會(huì)的發(fā)展，貨梯在社會(huì)發(fā)展中扮演了一個(gè)越來(lái)越重要的角色。英國(guó)科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開(kāi)始采用蒸汽為動(dòng)力。然而，一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題始終沒(méi)有解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時(shí)，負(fù)載平臺(tái)就一定會(huì)發(fā)生墜毀事故。1951 年，黨中央提出要在天安門(mén)安裝一臺(tái)由我國(guó)自行制造的電梯，天津從慶生電機(jī)廠(chǎng)榮接此任，四個(gè)月后不辱使命，順利地完成了任務(wù)。電梯業(yè)的發(fā)展使得電梯業(yè)界涌現(xiàn)了各種類(lèi)型的電梯，不同類(lèi)型的電梯有著不同的用途，但不管是什么類(lèi)型的電梯，它們有著一個(gè)共同的作用 —— 方便了人們的生產(chǎn)生活。 由于 電梯上曳引鋼絲繩都在 3 根以上，因此電梯上采用曳引式提升機(jī)構(gòu)比卷?yè)P(yáng)式提升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更緊湊 。 (2)以給定參數(shù)為依據(jù)，設(shè)計(jì)客梯曳引系統(tǒng)中的曳引機(jī)。具有一定的三維制圖能力。 運(yùn)行中電梯轎廂的載荷和轎廂的位置以及運(yùn)行方向都在變化。 曳引機(jī)的分類(lèi) 曳引機(jī)按有無(wú)減速箱可分為：有齒輪曳引機(jī)和無(wú)齒輪曳引機(jī) （ 1）有齒輪曳引機(jī)：拖動(dòng)裝置的動(dòng)力，通過(guò)中間 減速器 傳遞到曳引輪上的曳引機(jī)，其中的減速箱通常采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)（也有用 斜齒輪 傳動(dòng)），這種曳引機(jī)用的 電動(dòng)機(jī) 有交流的，也有直流的，一般用于低速 電梯 和高速電梯上。 7 本設(shè)計(jì)對(duì)電梯的速度要求不高，它屬于低中速電梯。不過(guò)，與普通交流電動(dòng)機(jī)相比，其機(jī)械特性硬度和 效率 有所下降， 轉(zhuǎn)差率也提高到 0． 1～ 0． 2。因此這種制動(dòng)器的全稱(chēng)是常閉式直流電磁制動(dòng)器。 制動(dòng)器的工作原理：當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī)、 電磁 制動(dòng)器的線(xiàn)圈中均無(wú)電流通過(guò)，這時(shí)因電磁鐵芯間沒(méi)有吸引力、制動(dòng)瓦塊在制動(dòng)彈簧壓力作用下，將制動(dòng)輪抱緊，保證電機(jī)不旋轉(zhuǎn)；當(dāng)曳引電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)的瞬間，制動(dòng)電磁鐵中的線(xiàn)圈同時(shí)通上電流，電磁鐵芯迅速磁化吸合，帶動(dòng)制動(dòng)臂使 其制動(dòng)彈簧受作用力，制動(dòng)瓦塊張開(kāi)，與制動(dòng)輪完全脫離，電梯得以運(yùn)行；當(dāng)電梯轎廂到達(dá)所需停站時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī)失電、制動(dòng)電磁鐵中的線(xiàn)圈也同時(shí)失電，電磁鐵芯中的磁力迅速消失，鐵芯在制動(dòng)彈簧的作用下通過(guò)制動(dòng)臂復(fù)位，使制動(dòng)瓦塊再次將制動(dòng)輪抱住，電梯停止工作。 聯(lián)軸器的種類(lèi)： （ 1） 剛性聯(lián)軸器：對(duì)于蝸桿軸采用滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，一般采用剛性聯(lián)軸器，因?yàn)榇藭r(shí)軸與軸承的配合間隙較大，剛性聯(lián)軸器有助于蝸桿軸的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。 ②曳引輪的直徑：曳引輪的直徑要大于鋼絲繩直徑的 40 倍。曳引機(jī)在機(jī)房穿繞曳引輪、導(dǎo)向輪，一端聯(lián)接轎廂，另一端聯(lián)接對(duì)重 裝置。 曳引機(jī)繩槽類(lèi)型： 帶切口的半圓槽， γ =25176。 12 ????????? 曳引能力系數(shù)： 曳引條件： ＜1. 52 39。1 ??TT 結(jié)論：該工況合格 曳引機(jī)主軸最大靜載計(jì)算 轎廂裝載至 125%額定載荷的情況下： (G 轎廂自重， Q 額定載重， Wb對(duì)重重量， Gy曳引鋼絲繩重量， Gb隨纜重量，G1補(bǔ)償鏈重量 ) GGGQWGT byb ?????? T=1200+1690+ 1000+192++149=4481kg 選取 Y160M22 型齒輪曳引機(jī)，功率 N＝ 15KW，符合要求。 則繩頭組合應(yīng)能承受： ＝ 。它的缺點(diǎn)是：傳動(dòng)效率比齒輪傳動(dòng)低，需要貴重的減摩性有色金屬 [6]。開(kāi)始得到較廣泛的應(yīng)用 圓弧圓柱蝸桿 可以磨削。 剛度的校核： 查參考書(shū)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版）》 可知 ,蝸桿的中心撓度： 1y ? 10 .0 2 5 d 0 .0 2 5 3 2 0 .8 0 .0 0 0 4 0 .4m m m m m? ? ? ? ? 剛度設(shè)計(jì)符合要求。 曳引輪直徑 D≥ 40d(d 為鋼絲繩直徑 )。 曳引輪繩槽形狀分析 曳引驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行的曳引力是依靠曳引繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力產(chǎn)生的。 29 圖 4－ 2 常用曳引輪繩槽的形狀 為保證電梯的曳引力及電梯安全運(yùn)行，選用凹形槽。常用制動(dòng)器性能特點(diǎn)及用見(jiàn)表 4－ 8： 表 4－ 8 常用制動(dòng)器性能特點(diǎn)及應(yīng)用 制動(dòng)器名稱(chēng) 特點(diǎn)及應(yīng)用說(shuō)明 外抱塊式制動(dòng)動(dòng)器 構(gòu)造簡(jiǎn)單可靠，散熱好。包角大，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。與帶式制動(dòng)器比較，磨損較均勻，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大小與旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)，制成封閉型式，可防塵防潮。適用于自動(dòng)控制及各種機(jī)器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。 聯(lián)軸器的類(lèi)型 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差，承載后的變形以及溫度變化的影響等，會(huì)引起兩軸相對(duì)位置的變化，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中。 電動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)有一定的振動(dòng)作用，而且電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)，載荷隨貨物重量的變化而變化。 非金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器 優(yōu)點(diǎn)： 1）具有彈性滯后特性，具有一定的消振能力； 2）單位重量的非金屬材料所能儲(chǔ)存的能量比金屬材料大許多， 緩沖性能較好； 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 31 圖 43 電磁制動(dòng)器的外形 圖中 1制動(dòng)彈簧調(diào)節(jié)螺母； 2制動(dòng)瓦塊定位彈簧螺栓； 3制動(dòng)瓦塊定位螺栓； 4倒順螺母； 5制動(dòng)電磁鐵； 6電磁鐵芯； 7定位螺栓； 8制動(dòng)臂； 9制動(dòng)瓦塊； 10制動(dòng)材料； 11制動(dòng)手輪； 12制動(dòng)彈簧 螺桿； 13手動(dòng)松閘凸輪（緣）； 14制動(dòng)彈簧 制動(dòng)器參數(shù)計(jì)算及選用 電梯制動(dòng)器有關(guān)參數(shù)尺寸見(jiàn)表 4－ 9 表 4－ 9 電梯制動(dòng)器有關(guān)參數(shù)尺寸 曳引機(jī)類(lèi)型 電梯額定載重量（ Kg） 制動(dòng)器制動(dòng)輪直徑（ mm） 制動(dòng)器閘瓦 寬度（ mm） 圓弧角度(度 ) 有齒輪曳引機(jī) 100～ 200 150 65 88 500 200 90 88 750～ 3000 840 200 88 32 電梯的額定載重量為 1000Kg。體積小，重量輕，激磁功率小且制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。制動(dòng)輪軸不受彎曲。結(jié)構(gòu)緊湊，散熱性好，密封容易，可用于安裝空間受限制的場(chǎng)合，廣泛用于輪式起重機(jī)及各種車(chē)輛。常閉式制動(dòng)器靠彈簧或重力的作用經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，而機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，則用人力或松閘器使制動(dòng)器松閘。 （ 3） 凹形槽 帶切口的半圓槽，它是在半圓槽的底部切制了一條楔形槽，曳引繩與繩槽接觸面積減小，比壓增大，曳引繩在楔形槽處發(fā)生彈性變形，部分楔入溝槽中，使當(dāng)量摩擦系數(shù)大為增加，一般為半圓槽的 2倍，使曳引能力增加。 曳引輪的構(gòu)造型式：整體曳引輪分成兩部分構(gòu)成，中間為輪筒 (鼓 )，外面制成輪圈式繩槽切削在輪圈上），外輪圈與內(nèi)輪筒套裝，并用鉸制螺栓連結(jié)在一起成為一個(gè)曳引輪整體。是電梯傳遞曳引動(dòng)力的裝置，利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動(dòng)力，裝在減速器中的蝸輪軸上。因2 41 80z ? ，故不進(jìn)行彎曲強(qiáng)度核算。一般用于頭數(shù)較多（ 3頭以上）、轉(zhuǎn)速較高和要求較精密的傳動(dòng)中 漸開(kāi)線(xiàn)圓柱蝸桿 錐面包絡(luò) 圓柱蝸桿 加工容易，可以磨削。缺點(diǎn)是：齒輪制造需專(zhuān)用機(jī)床和設(shè)備，成本較高；精度低時(shí)，振動(dòng)和噪聲較大；不宜用于軸間距離大的 18 傳動(dòng)等。 繩頭組合的安全系數(shù) 根據(jù) GB7588－ 20xx 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定： 鋼絲繩與其端接置（繩頭組合）至少應(yīng)能承受鋼絲繩最小破斷負(fù)荷的 80%。39。 rad) 各工況當(dāng)量摩擦系數(shù)?值計(jì)算 對(duì) V 型曳引槽： 裝載工況： 緊急制停工況： 滯留工況： 曳引能力系數(shù) efa 值計(jì)算 裝載工況： 4 [ c o s( / 2 ) sin( / 2 ) ]sin sinf ?? ? ? ??? ? ? ? ?γ γ γ????4 [ c o s( / 2 ) sin( / 2 ) ]sin sinf ?? ? ? ??? ? ? ? ?γ γ γ4 [ c o s( / 2 ) sin( / 2 ) ] 4 [ c o s( / 2 ) sin( 90 / 2 ) ] sin sin 90 sinf ?? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?γ 25γ γ 254 [ c o s( / 2 ) sin( / 2 ) ] 4 [ c o s( / 2 ) sin( 90 / 2 ) ] sin sin 90 sinf ?? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?γ 25γ γ 254 [ c o s( / 2 ) si n( / 2 ) ] 4 [ c o s( / 2 ) si n( 90 / 2 ) ] 82si n si n 7 si n 90 si nf ?? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?γ 25γ γ 0. 43 25 1 91faee ??? 14 緊急制停工況： 滯留工況： 裝載工況受力分析 轎廂裝載工況計(jì)算 (當(dāng)轎廂裝載 125%Q 在底層，以額定速度上行時(shí) )： 轎廂側(cè)靜拉力： T1＝ G＋ ＋ Gy＝ 1200＋ ? 1000＋ 192＝ 2642kg (Gy曳引鋼絲繩重量 ) 對(duì)重側(cè)靜拉力： T2＝ Wb+G1=1690+149=1839 kg(Wb對(duì)重重量， G1補(bǔ)償鏈重量 ) 曳引能力系數(shù)： 轎廂裝載工況曳引條件： T?／ T?＝ 2642／ 1839≈ ＜ 結(jié)論：該工況合格 緊急制動(dòng)工況受力分析 (G 轎廂自重， Q 額定載重， Wb對(duì)重重量， Gy曳引鋼絲繩重量， Gb隨纜重量，G1補(bǔ)償鏈重量 ) a． 當(dāng)轎廂空載在頂層上行制動(dòng)時(shí)： 對(duì)重側(cè)拉力： 19384N0 . 5 )( 9 . 8)1921690())((39。 11 查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/~－ 97中的規(guī)定 曳引條件計(jì)算 本計(jì)算書(shū)中所涉及的數(shù)據(jù)均來(lái)自實(shí)驗(yàn)塔樣梯技術(shù)參數(shù)表，電梯布置圖及電梯產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖。 曳引鋼絲繩 曳引鋼絲繩也稱(chēng)曳引繩，電梯專(zhuān)用鋼絲繩聯(lián)接轎廂和對(duì)重，并靠曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)使轎廂升降。 (1)曳引輪的材料及結(jié)構(gòu)要求 ①材料及工藝要求：由于曳引輪要承受轎廂、載重量、對(duì)重 等裝置的全部動(dòng)靜載荷，因此要求曳引輪強(qiáng)度大、韌性好、耐磨損、耐沖擊，所以在材料上多用 QT60— 2 球墨鑄鐵 。在曳引電動(dòng)機(jī)軸端與減速器蝸桿軸端的會(huì)合處。電梯停止時(shí)，如果其中一個(gè) 接觸器 的主觸點(diǎn)未打開(kāi)，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí) ，應(yīng)防止電梯再運(yùn)行。根據(jù)制動(dòng)器產(chǎn)生電磁力的線(xiàn)圈工作電流，分為交流電磁制動(dòng)器和直流電磁制動(dòng)器。這樣，一方面降低了起動(dòng)電流，使起動(dòng)電流降為額定電流的 2． 5～ 3． 5 倍左右，從而增加了每小時(shí)允許的起動(dòng)次數(shù)；另一方面，由于只是轉(zhuǎn)子短路端環(huán)電阻較大，利于 熱量直接散發(fā)，綜合效果使電動(dòng)機(jī)的 溫升 有所下降。載重 320kg～ 20xxkg，梯速 ～ 。它限定了 T1／ T2 的比值， fae 越大，則表明了