高樓逃生器畢業(yè)設計說明書(編輯修改稿)
2025-01-08 16:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ．內(nèi)外結(jié)合性：任何系統(tǒng)必定存在于一定的社會和物質(zhì)環(huán)境中，機械系統(tǒng)也不例外。環(huán)境的變化必將引起系統(tǒng)輸入的變化，從而也將導致其輸出的變化。 整體方案的設計 整體方案的設計包括了原動機、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和其它輔助系統(tǒng)的設計。由于本設計是無需其他能源，僅 依靠逃生人員的自身重力，所以沒有使用原動機。本裝置的傳動系統(tǒng)簡單主要是連接板 ?？刂葡到y(tǒng)主要 負責控制下落的速度，主要有剎車 手柄 和重力閘 。輔助系統(tǒng)主要有 固定器（將繩索一端固定在天花板上）、保護背 帶（將人體安全舒適的與制動器相連）。整個機構(gòu)的立體 圖如 圖 21 8 圖 21 高樓逃生器整體效果圖 裝置的原理 繩索一端 連接于固定在天花板的固定器上，另一端整齊的纏繞在輪盤上 。當人員利用裝置逃生時，人與裝置開始一起下降，輪盤開始轉(zhuǎn)動。首先，由于人本身的重力使重力閘向下運動并與輪盤發(fā)生摩擦，阻礙輪盤的轉(zhuǎn)動減小人的下降速度。而且隨著人的下降過程輪盤上所纏繞的繩子切線方向與軸心的距離越來越小，這使得輪盤的轉(zhuǎn)矩逐漸的減小，但是人通過重力閘作用于輪盤的阻力矩不變從而實現(xiàn)進一步減速。其次，在下降過程中 ，操作者可以輕微轉(zhuǎn)動制動器的扶手，手柄的端部可與輪盤摩擦作用從而自由調(diào)節(jié)下落的速度。 在實際操作過程中，逃生人員開始可以以一個很小的加速度加速下落。經(jīng)過一段時間之后，從輪盤的轉(zhuǎn)矩越來越小，摩擦阻力矩不變，從而實現(xiàn)減速過程。另外，逃生人員可以轉(zhuǎn)動手中的扶手再次調(diào)節(jié)自身的下落速度。人經(jīng)歷了 9 從加速，勻速，減速，最終以合理、安全的速度降落到地面。 圖 22 結(jié)構(gòu)圖 8 調(diào)節(jié)扶手 力閘 裝置 的優(yōu)點與不足 裝置的優(yōu)點 原因如下：繩索有一定的直徑，當在 輪盤 上面纏繞數(shù)圈時，會有一定的厚度。隨著逃生人員的下落，繩索在 輪盤 上纏繞的層數(shù)減少，從而引起繩索 在切線方向與軸心的距離減小。 由于 阻力矩 一定， 輪盤轉(zhuǎn)矩減小 ， 從而使輪盤轉(zhuǎn)動的加速度減小直至減速 ，也就是人下降的速度會降低。達到 先加速再勻速后減速下降的目的，最終以安全速度下降到地面。 相比其他的現(xiàn)有高樓逃生裝置，本 裝置 最大的優(yōu)點就是不需要利用其他能源，而是逃生 人員自身的重力，下降 過程幾乎 不需要逃生人員來控制，適合不 10 同人群，純機械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，用于不同的 環(huán)境 。在繩子末端與逃生人員掛接處接一段彈性繩減緩沖擊力，更加能保證人的生命安全 。 。 裝置的不足 對機構(gòu)的制作材料要求較高，要求各部件的鏈接緊密 。 ，一次至多可以供 2 人同時逃生。 ，導致人下降的加速度 會有微小波動 。 第三章 裝置零部件 軸的設計 軸的概述 軸一般有兩種分類方法 ： 一、按受載情況分 ： 1）轉(zhuǎn)軸 既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸如減速器中的軸 。 2）傳動軸 主要受轉(zhuǎn)矩，不受彎矩或彎矩很小的軸 如汽車發(fā)動機與后橋之間的軸 。 3）心軸 只受彎矩而不受轉(zhuǎn)矩的軸 。 心軸根據(jù)其工作時是否轉(zhuǎn)動，又可分為：（ 1） 固定心軸 如自行車的前輪軸；（ 2） 轉(zhuǎn)動心軸 如鐵路機車輪軸 。 二、按軸線形狀分 ： 曲軸 各軸段軸線不在同一直線上 如內(nèi)燃機中的曲軸 直軸 各軸段軸線為同一直線。直軸按外形不同又可分為： 1）光軸 形狀簡單，應力集中少，但軸上零件不易裝配和定位。常用于 心軸和傳動軸。 2）階梯軸 特點與光軸相反，常用于轉(zhuǎn)軸。 3） 鋼絲軟軸 由幾層緊貼在一起的鋼絲繩構(gòu)成，具有良好撓性，可彎曲繞過各種零部件將回轉(zhuǎn)運動靈活地遠距離傳遞 如手持動力機械、里程表和遙控裝置傳動。 主軸的設計 ： 根據(jù)本裝置的結(jié)構(gòu)特點和工作方式，主軸應選用固定心軸的形式。且 11 軸的一端于制動器的外殼是一體的。（如圖 31 所示） 圖 31 注：途中紅色部分為主軸軸體 ： （ 1）材料的選擇：考慮到該裝置的工作要求并分析其受力情況 .，選用 45鋼作為軸體材料； （ 2）參數(shù)及結(jié)構(gòu)的確定：根據(jù)裝置的工作要求選定軸徑 d=30mm，長度l=136mm； （ 3）軸的校核： ① 軸的受力分析如圖所示： G=mg （ g= m/s178。； m為質(zhì)量） F1=F2=G/2=mg/2； ② 軸的彎矩圖如圖 32 所示： 根據(jù)彎矩圖可知危險截面為軸承受重力 G 處的截面 其 M=F1/2*53=53mg/2； ③ 軸的計算及校核： 12 查機械設計書（第八版） P362 表 151 可知 45鋼的許用彎曲應力 [σ 1]=55MPa 由 P373 表 154 可知軸的抗彎截面系數(shù) W=π d179。/32≈ d179。（ d=30mm） 計算如下： σ =M/W=256mg/ d179?！?[σ 1]/S （安全系數(shù) S 取 ） 則 m≤ [σ 1] d179。/（ 265Sg） 代入數(shù)據(jù)得： m≤ 校核完畢。 由上述計算校核過程及所得數(shù)據(jù)可知，該軸最大承重量為 439kg。假設火災現(xiàn)場有兩到三位體重為 80kg 的成年人，那么他們 都可以一起掛載到該裝置同時逃生。即便是將他們下落過程中的超重現(xiàn)象考慮進去，該裝置也據(jù)對可以保證工作的安全性和穩(wěn)定性。 綜上述，軸的選取合適。 圖 32 ：考慮到本裝置的工作特性、結(jié)構(gòu)特點及工作效果，不需要選用軸承。其具體原因如下：
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1