【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。根據(jù)電梯運行的速度和載荷來選用電動機和制動器。首先選用一種曳引繩的繞法，再由它的受力情況來選擇曳引繩的數(shù)量和截面積。直徑等參數(shù)設(shè)計減速器。電梯是利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳。證傳遞的動力，但要求兩軸的對中度較高。各工況當(dāng)量摩擦系數(shù)?

　　

【正文】 及蝸桿的受力情況，滑動速度選擇材料，具體情況如下： 蝸輪的材料： ZCuAl10Fe3 蝸桿的材料：淬火鋼 許用接觸應(yīng)力 2160Hbp N mm? ??? 圓柱蝸桿傳動強度計算和剛度 驗算 圓柱蝸桿傳動的破壞形式，主要是蝸輪齒表面產(chǎn)生膠合、點蝕和磨損，而輪齒的彎曲折斷卻很少發(fā)生。因此，通常多按齒面接觸強度計算。因2 41 80z ? ，故不進行彎曲強度核算。 查參考文獻《機械設(shè)計手冊 (第五版 )，機械傳動單行本》： 查圖 14－ 4－ 5 得： ? 查圖 14－ 4－ 7 得： ? 查圖 14－ 4－ 10 得： ? 查圖 14－ 4－ 11 得： 26 ? 查表 14－ 4－ 12 得： K＝ 接觸強度設(shè)計： Hp Hbp s Nzz??? 21 6 0 0 . 9 1 1 . 2 8 1 8 6 . 4Hp N m m? ?? ? ? ? ? 3 24 8 1 /( )Z H p gLa K K T K?? ； 3 3 22 4 8 1 / ( ) 1 7 9 . 3 3H p Z g LK K T a K N m m? ?? ? ? ? N mm? ??? 接觸強度校核： 323 2 8 9 /( )H Z gLK K T a K? ? 33 2 8 9 1 . 1 3 . 4 1 2 7 . 1 4 / ( 8 0 0 . 3 7) 1 6 4 . 7 8H H p??? ? ? ? ? ? 接觸強度符合設(shè)計要求。 剛度的校核： 查參考書《機械設(shè)計（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)計符合要求。 蝸桿傳動的布置與潤滑油方式 蝸桿傳動潤滑油方式的選擇見表 4－ 6 表 4－ 6 蝸桿傳動潤滑油方式 滑動速度/( / )sv m s ≤ 1 1～ ＞ ～ 5 ＞ 5～ 10 工作條件 重載 重載 中載 — 潤滑方法 浸油潤滑 浸油或噴油潤滑 從上面計算數(shù)據(jù)可得，選用的潤滑方法是浸油潤滑。 采用油池潤滑時，蝸桿選擇布置在下方。蝸桿浸入油中的深度能浸入螺旋的 27 牙高，且油面不超過滾動軸承最低滾動體的中心。 箱體的散熱面積： 5 1 .8 8 29 1 0 ( )A a m??? 5 1 . 8 8 29 1 0 8 0 0 . 3 4Am?? ? ? ? 箱體的工作溫度： 1 1 01000 p (1 ) / ( )wt a A t?? ? ? CCt ?? )()9 6 (111 0 0 01 ???????? 箱體的 工作溫度適宜。 曳引輪的設(shè)計 曳引輪是曳引機上的繩輪，也稱曳引繩輪或驅(qū)繩輪。是電梯傳遞曳引動力的裝置，利用曳引鋼絲繩與曳引輪緣上繩槽的摩擦力傳遞動力，裝在減速器中的蝸輪軸上。 曳引輪的設(shè)計包括曳引輪的材料、形狀、參數(shù)計算。 曳引輪直徑 D≥ 40d(d 為鋼絲繩直徑 )。 0 /( )D ie n??＝ 60 式中： 0? 是轎廂速度（ m/s） i－減速器傳動比； e曳引比； n電動機的轉(zhuǎn)速（ r/min）； mD ?????? ? 材料及工藝要求：由于曳引輪要承受轎廂、載重量、對重等裝置的全部動、靜載荷，因此要求曳引輪強度大、韌性好、耐磨損、耐沖擊，所以在材料上多用 QT60－ 2 球墨鑄鐵。為了減少曳引鋼絲繩在曳引輪繩槽內(nèi)的磨損，除了選擇合適的繩槽槽形外，對繩槽的工作表面的粗糙度、硬度應(yīng)有合理的要求[9]。 曳引輪的直徑：曳引輪的直徑要大于鋼絲繩直徑的 40 倍。在實際中，一般 28 都取 45 到 55倍，有時還大于 60 倍。因為為了減小曳引繩的 彎曲應(yīng)力，增加曳引繩的使用壽命，一般希望曳引輪的直徑越大越好，但曳引輪大會使曳引機體積增大，減速器的速比增大，因此其直徑大小應(yīng)適宜。 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)在一起成為一個曳引輪整體。其曳引輪的軸就是減速器內(nèi)的蝸輪軸。 曳引輪繩槽形狀分析 曳引驅(qū)動電梯運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。因此曳引輪繩槽的形狀直接關(guān)系到曳引力的大小和曳引繩的壽命、曳引輪繩槽的形狀，常用的有半 圓槽（如圖 4－ 2a） 、帶切口的半圓槽（又稱凹形槽）(如圖 4－ 2b)、 V形槽、半圓槽（如圖 4－ 2c） （ 1） 半圓槽與曳引繩接觸面積大，曳引繩變形小，有利于延長曳引繩和曳引輪壽命，但這種繩槽的當(dāng)量摩擦系數(shù)小，因此曳引能力低。為了提高曳引能力，必須用復(fù)繞曳引繩的方法以增大曳引繩在曳引輪上的包角，它多用在全繞式高速無齒輪曳引機直流電梯上，半圓槽還廣泛用于導(dǎo)向輪、轎頂輪、對重輪的繩槽。 （ 2） V 形槽 V形槽的兩側(cè)，對曳引繩產(chǎn)生很大的擠壓力，曳引繩與繩槽的接觸面積小，接觸面的單位壓力大，曳引繩變形大，曳引繩與 繩槽間具有較高的當(dāng)量摩擦系數(shù)，可以獲得很大的驅(qū)動力。但這種繩槽的槽形和曳引繩的磨損都較快，而且當(dāng)槽形磨損，曳引繩中心下移時，槽形就接近帶切口的半圓槽，當(dāng)量摩擦系數(shù)很快下降。因此這種槽形的范圍受到限制，只有在輕載、低速電梯上應(yīng)用。 （ 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。這種槽形既有當(dāng)量摩擦系數(shù)大，又有曳引繩磨損小，特別是當(dāng)槽形磨損，曳 引繩中心下移，由于預(yù)制的楔形槽的作用，使當(dāng)量摩擦系數(shù)基本保持不變的優(yōu)點，使這種槽形在電梯曳引輪上應(yīng)用最多。 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行，選用凹形槽。 制動器的選擇 制動器是用于機構(gòu)或機器減速或使其停止的裝置，它是保證機構(gòu)或機器正常安全工作的重要部件。 電力制動只能消耗機構(gòu)或機器的一部分動能，減小或限制其運動速度，不能使運動停止。機械式制動器則具有減速、停止及支持等功能。 為了減小制動轉(zhuǎn)矩，縮小制動器尺寸，通常將制動器裝在機構(gòu)的高速軸上，或裝在減速器的輸 入軸上。 按工作狀態(tài)分類，制動器可分為常閉式和常開式。常閉式制動器靠彈簧或重力的作用經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，而機構(gòu)運行時，則用人力或松閘器使制動器松閘。與此相反，常開式制動器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，只有施加外力時才能使其緊閘。常用制動器性能特點及用見表 4－ 8： 表 4－ 8 常用制動器性能特點及應(yīng)用 制動器名稱 特點及應(yīng)用說明 外抱塊式制動動器 構(gòu)造簡單可靠，散熱好。瓦塊有充分和均勻的退距，調(diào)整間隙方便。對于直形制動臂，制動轉(zhuǎn)矩大小與轉(zhuǎn)向無關(guān)，制動輪軸不受彎曲作用力。但包角和制動轉(zhuǎn)矩小，制造 比帶式制動器復(fù)雜，杠桿系統(tǒng)復(fù)雜，外形尺寸大。應(yīng)用較廣，適于工作頻繁及空間較大場合。 內(nèi)漲蹄式制動器 兩個內(nèi)置的制動蹄沿徑向向外擠壓制動鼓，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。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合，廣泛用于輪式起重機及各種車輛。 30 帶式制動器 構(gòu)造簡單緊湊。包角大，制動轉(zhuǎn)矩大。制動輪軸受較大的彎曲作用力，制動帶的比壓和磨損不均勻。簡單和差動帶式制動器的制動轉(zhuǎn)矩大小均與旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，限制了應(yīng)用范圍。散熱差。適于大型機器，要求結(jié)構(gòu)緊湊的制動。 盤式制動器 利用軸向力使圓盤或圓錐形摩擦表面壓緊，實 現(xiàn)制動。制動輪軸不受彎曲。構(gòu)造緊湊。與帶式制動器比較，磨損較均勻，制動轉(zhuǎn)矩大小與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)，制成封閉型式，可防塵防潮。摩擦面散熱條件次于塊式和帶式，溫度較高。適于應(yīng)用在緊湊性要求高的場合。 載荷自制盤式制動器 靠重物自重在機構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力制動，它能保證重物在升降過程中平穩(wěn)下降和安全懸吊。主要用于提升設(shè)備及起重機械的起升機構(gòu)中。 磁粉制動器 主要利用磁粉磁化時所產(chǎn)生的剪力來制動。體積小，重量輕，激磁功率小且制動轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)速無關(guān)。但磁粉會引起零件磨損。適用于自動控制及各種機器的驅(qū)動系統(tǒng)中。 磁渦流 制動器 堅固耐用，維修方便，調(diào)速范圍大。但低速時效率低，溫升高，必需采取散熱措施。常用于有垂直負(fù)載的機械中，吸收停車前的動能，以減輕停止式制動器的負(fù)載。 電梯是垂直運輸工具，選用磁渦流制動器。 電磁制動器的工作原理及其構(gòu)造 電梯制動器的工作原理： 當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時，曳引電動機、電磁制動器的線圈中均無電流通過，這時因電磁芯間沒有吸引力、制動瓦塊彈簧壓力作用下，將制動輪抱緊，保證電機不旋轉(zhuǎn)；當(dāng)曳引電動機通電旋轉(zhuǎn)的瞬間，制動電磁鐵中的線圈同時通上電流，電磁鐵芯迅速磁化吸合，帶動制動臂使其制動彈簧 受作用力，制動瓦塊張開，與制動輪完全脫離，電梯得以運行；當(dāng)電梯轎廂到達所需停站時，曳引電動機失電、制動電磁鐵中的線圈也同時失電，電磁鐵芯中的磁力迅速消失，鐵芯在制動彈簧的作用下通過制動臂復(fù)位，使制動瓦塊再次將制動輪抱住，電梯停止工作。 31 圖 43 電磁制動器的外形 圖中 1制動彈簧調(diào)節(jié)螺母； 2制動瓦塊定位彈簧螺栓； 3制動瓦塊定位螺栓； 4倒順螺母； 5制動電磁鐵； 6電磁鐵芯； 7定位螺栓； 8制動臂； 9制動瓦塊； 10制動材料； 11制動手輪； 12制動彈簧 螺桿； 13手動松閘凸輪（緣）； 14制動彈簧 制動器參數(shù)計算及選用 電梯制動器有關(guān)參數(shù)尺寸見表 4－ 9 表 4－ 9 電梯制動器有關(guān)參數(shù)尺寸 曳引機類型 電梯額定載重量（ Kg） 制動器制動輪直徑（ mm） 制動器閘瓦 寬度（ mm） 圓弧角度(度 ) 有齒輪曳引機 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。從上表可以查得： 制動器制動輪直徑： 840mm； 制動器閘瓦寬度： 200mm； 制動器閘 瓦圓弧角： 88? ； 懸掛重物時，制動器產(chǎn)生的制動力矩： M=(W+Q)d/(2ie) 式中： M— 制動力矩（ Nm? ）； W— 轎廂及曳引繩自重（ N）； Q— 電梯額定載重 (N)； d— 制動輪直徑 (mm)； i— 減速器傳動比； e— 曳引比； M＝（ 1200+1000） （ 2 40 1）＝ ? 聯(lián)軸器 的選用 聯(lián)軸器的種類及其特點 聯(lián)軸器功能：來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離，只有機器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。 聯(lián)軸器的類型 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，會引起兩軸相對位置的變化，往往不能保證嚴(yán)格的對中。根據(jù)聯(lián)軸器有無彈性元件、對各種相對位移有無補償能力，即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接功能以及聯(lián)軸器的用途等，聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器，撓性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的具體類型及其特點見表 4－ 10： 33 表 4－ 10 聯(lián)軸器的具體類 型及其特點 聯(lián)軸器的類型 特點 剛性聯(lián)軸器 優(yōu)點：構(gòu)造簡單、價格較低； 缺點： 1）對兩軸的對中性要求較高； 2）缺乏緩沖吸振能力。 無彈性元件撓性聯(lián)軸器 能補償各種原因?qū)е碌奈灰?，保證兩軸的對中度。 金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 不僅可以補償兩軸偏斜和位移，而且具有緩和沖擊和吸收振動的能力。適合用于頻繁起動、受變載荷、高速運轉(zhuǎn)、經(jīng)常反向和兩軸不便于嚴(yán)格對中的地方。 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 優(yōu)點： 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存的能量比金屬材料大許多， 緩沖性能較好； 3）結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。 缺點：聯(lián)軸器尺寸較大，且壽命也較短。 電動機動作時有一定的振動作用，而且電動機頻繁起動，載荷隨貨物重量的變化而變化。根據(jù)以上條件選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器作為本設(shè)計的聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器型號選擇 一般以聯(lián)軸器所需傳遞的計算轉(zhuǎn)矩 cT 小于所選聯(lián)軸器的作用轉(zhuǎn)矩（ T）或標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩 nT 為原則 9 5 5 0 /c W W Z t nT P KK K K n T?? 式中： wP —— 電動機的功率（ Kw）； n—— 電動機的轉(zhuǎn)速（ r/min）； K—— 工作情況系數(shù)； w