【正文】 個(gè)齒面工作，電梯的運(yùn)行方向不變，這是一個(gè)重要的共軛齒面嚙合現(xiàn)象。正常（以蝸桿副為例）共軛嚙合是蝸桿為主動(dòng)件。這時(shí)產(chǎn)生的靜力矩與G方向一致。在某下層站，乘客減少到Q2的40%～50%時(shí)，即恰好等于ψ時(shí)，F(xiàn)=Q，于是G1=0，T20=0，T10=0。由Q值的計(jì)算式可知，Q值在運(yùn)行過(guò)程中不但受R1的影響，而且受層站處乘客上下變化的影響，也就是不計(jì)入R1，Q在電梯運(yùn)行中亦是變量。m），其值可由下式計(jì)算：T/ 10=fpr/1000式中 r為軸半徑（mm）T/20方向與v方向相反，電動(dòng)機(jī)受的摩擦轉(zhuǎn)矩為 T/10= T/20/ i12η電動(dòng)機(jī)軸上承受的總靜轉(zhuǎn)矩為：T/10=T10T/20或T0=T10+T/0 F和Q的討論由F值的計(jì)算式可以看出，F(xiàn)值的大小僅隨R2大小變化，在電梯提升高度H35m時(shí)一般可以不計(jì)入R2總等于Hnq,顯然F值是變化不大的物理量。m），它的方向與G相同。ψ稱對(duì)重系數(shù)，～。設(shè)曳引繩的根數(shù)為n，電梯提升高度為H，繩的直徑為d，繩的單位長(zhǎng)度重量為q，則R1為R1=HnqF值 在對(duì)重側(cè)同樣是一個(gè)滑輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也有機(jī)械效益。4倍，前文已述及機(jī)械效益與曳引比量值相等，最后Q值的計(jì)算式為： Q= Q2/+ R1式中，i/12由曳引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)確定。則可用下式求得Q值。也就是說(shuō)轎廂的速度、重量要通過(guò)曳引系統(tǒng)中的滑輪組才能傳遞到曳引輪。計(jì)算中用到的符號(hào)如下：Q1轎廂的結(jié)構(gòu)自重力（N）； 取值為2900kgQ2電梯的額定載重力（N）； 取值為1250kgF對(duì)重側(cè)鋼絲繩承受的總拉力（N）；Q轎廂側(cè)鋼絲繩承受的總拉力（N）；R1轎廂至曳引輪間鋼絲繩所受的重力（N）；R2對(duì)重物至曳引輪間鋼絲繩所受的重力（N）；G1曳引機(jī)兩側(cè)所受總拉力之差（N）；G2曳引機(jī)兩側(cè)鋼絲繩重力之差（N）；P曳引機(jī)輸出軸軸頸承受的靜壓力（N）；i12曳引機(jī)中減速器之傳動(dòng)比；i/12曳引傳動(dòng)的曳引比；A機(jī)械效益；η1曳引機(jī)中減速器的傳動(dòng)效率；η2電梯的總效率；f接觸面間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦因數(shù)；v轎廂運(yùn)行速度（m/s）；η2曳引輪的轉(zhuǎn)速（r/min）。Q與F是靜止情況下的拉力，故稱靜力。電梯是靠曳引輪槽與鋼絲繩之間產(chǎn)生的摩擦力（或摩擦力矩）平衡外力，在曳引機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，牽引轎廂與對(duì)重上下運(yùn)行的。i/12=3，A=3，亦即轎廂（或?qū)χ兀┑纳仙ɑ蛳陆担┧俣仁且芬唸A周速度的1/3，曳引輪兩側(cè)鋼絲繩承受的拉力分別為轎廂總重量、對(duì)重總重量的1/3還有大曳引比曳引傳動(dòng)、復(fù)繞曳引傳動(dòng)、長(zhǎng)繞曳引傳動(dòng)、雙對(duì)重對(duì)曳引傳動(dòng)、具有補(bǔ)償繩的曳引傳動(dòng)。曳引比為2的曳引傳動(dòng) i/12=2，A=2亦即轎廂（或?qū)χ兀┑纳仙ɑ蛳陆担┧俣仁且芬唸A周速度的1/2。一般設(shè)計(jì)盡量使包角α大于135176。增加一個(gè)過(guò)輪其目的是為了拉開轎廂與對(duì)重之間的距離。曳引傳動(dòng)形式可由定滑輪、動(dòng)滑輪、組合滑輪、差動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu)組合而成。第３章　電梯的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算曳引比：曳引機(jī)上曳引輪的圓周速度與轎廂速度之比稱為曳引比，用i/12表示。在設(shè)計(jì)曳引機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，要逐條分析、結(jié)合實(shí)力合理，沒(méi)有（或少有）附加載荷、滿足強(qiáng)度和剛度要求；潤(rùn)滑條件良好；外形美觀；制造、安裝、維修工藝良好；成本較低。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)歷來(lái)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要課題，對(duì)曳引機(jī)而言則更為重要。這項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)乘人電梯特別重要。電梯的工作特性決定了曳引機(jī)的運(yùn)動(dòng)特征：運(yùn)動(dòng)速度中等、間斷工作、變速、起動(dòng)頻繁的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。合理地設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)，其中同樣功率的曳引機(jī)，體積可相差1/3，重量相差到2/5。體積載荷越大表明曳引機(jī)體積越小，結(jié)構(gòu)越緊湊。為提高傳動(dòng)效率，合理選擇主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承和聯(lián)軸器是十分重要的，并且要提高制造和安裝精度。傳動(dòng)效率的高低不但標(biāo)志著輸入功率有效利用的程度，而且表明了克服阻力力矩的能力，功率耗損的多少。另外，繩輪可按易損件處理，其設(shè)計(jì)壽命可短一些。在設(shè)計(jì)曳引機(jī)時(shí)，應(yīng)首先滿足在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)，不產(chǎn)生任何失效形式的強(qiáng)度要求，其中包括電動(dòng)機(jī)功率的選擇、制動(dòng)力的確定，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)或校核計(jì)算。特殊電梯有：斜行電梯、立體停車場(chǎng)電梯、建筑施工電梯。按操作控制方式分類有：手柄開關(guān)操作電梯、控鈕控制電梯、信號(hào)控制電梯、集稱選控制電梯、并聯(lián)控制電梯、群控電梯。按驅(qū)動(dòng)方式分類有：直流電梯、交流電梯、液壓電梯、齒輪齒條電梯（已基本淘汰）、直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯（有被交流電梯代用的趨勢(shì)）。（垂直梯）分類垂直電梯是建筑物內(nèi)垂直（或接近垂直）運(yùn)輸工具的總稱。 電梯（垂直梯）簡(jiǎn)介電梯主要同曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、配重（對(duì)重）平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)（動(dòng)力）系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等部分組成。電梯曳引系統(tǒng)中的曳引機(jī)減速器，曳引機(jī)（簡(jiǎn)稱繩輪）和動(dòng)輪（由曳引比體現(xiàn)）組成了電梯的減速器多為齒輪副（含蝸桿副，行星系）減速器，該減速器中的齒輪副即為電梯的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。電梯可分為兩大類：一類是垂直升降電梯（簡(jiǎn)稱垂直或通常所謂的電梯），一類是自動(dòng)扶梯（含自動(dòng)人行道，簡(jiǎn)稱扶梯或電扶梯）自動(dòng)扶梯是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)梯級(jí)執(zhí)行輸送任務(wù)的，把電動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，制動(dòng)系統(tǒng)則是通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，靠減速器從動(dòng)軸上的曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦力矩牽動(dòng)轎廂與配重（或稱對(duì)重）上，下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)哪康模驗(yàn)樗强磕Σ亮縿?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，故把電動(dòng)機(jī)減速器，曳引輪和輔助機(jī)構(gòu)制動(dòng)器作為整體，稱電梯曳引機(jī)。槽距本不應(yīng)有特殊規(guī)定，但目前槽距選用不一，嚴(yán)重影響了曳引輪和導(dǎo)向輪的通用化，為管理和應(yīng)用帶來(lái)極大不便，由于繩徑d為Φ16mm,所以選用的槽距p為25mm。對(duì)于小雜物梯，n=2也是允許的。于是d增大，根數(shù)n減少，繩的柔性變差。繩徑的選用受根數(shù)、承載量大小和安全系數(shù)的制約。切口半圓槽克服了以上兩種槽形的缺點(diǎn)，擴(kuò)大了其優(yōu)點(diǎn)，故我選用該形狀作為曳引輪繩槽的形狀。半圓槽也是比較好的形狀，但載荷很易集中在槽底，兩側(cè)不易產(chǎn)生彈性壓力，所以目前除導(dǎo)向輪以外也不多應(yīng)用。梯形槽當(dāng)量摩擦因數(shù)fv較大，相應(yīng)的承載能力大，幾何形狀簡(jiǎn)單，好加工。它的力學(xué)性能σb≥600Mpa,≥370Mpa,δ≥3%,HBS=190～270。經(jīng)分析，我選用球墨鑄鐵，根據(jù)GB944088的規(guī)定，球墨鑄鐵QT6002已改成QT6003，兩者相比僅是伸長(zhǎng)率δ由2%變成3%。另外為了減少磨損，鋼絲繩與曳引輪槽面要有一定的硬度差，曳引輪槽面硬度不宜過(guò)高，要具有一定的韌性。為了產(chǎn)生較大的摩擦力，鋼絲繩材料之間應(yīng)具備較大的摩擦因數(shù)f；由于靜壓力很大，故材料應(yīng)具有較好的力學(xué)強(qiáng)度，雖然繩和輪沒(méi)有宏觀的相對(duì)移動(dòng)，但微觀振動(dòng)引起的相對(duì)移動(dòng)，繩的伸長(zhǎng)與收縮產(chǎn)生的相對(duì)移動(dòng)是存在的。[6]；槽面法向跳動(dòng)允差為曳引輪節(jié)徑的1/2000；曳引輪繩槽采用耐磨性能不低于QT6002的球墨鑄鐵材料；曳引輪槽面材質(zhì)需均勻，一個(gè)輪上的硬度差不大于15HBS。曳引輪是曳引機(jī)的重要組成部分，它是易損件，所以曳引輪的設(shè)計(jì)特別重要，曳引輪的設(shè)計(jì)包括：曳引輪的材料；曳引輪的結(jié)構(gòu)；曳引輪的強(qiáng)度計(jì)算；曳引輪與導(dǎo)向輪之間的關(guān)系等。通過(guò)分析直流電磁鐵式制動(dòng)器要優(yōu)于交流電磁鐵式制動(dòng)器，長(zhǎng)行程制動(dòng)器要優(yōu)于短行程制動(dòng)器。尺寸和重量均大。用于中等負(fù)荷、操作不頻繁的場(chǎng)合。用于頻繁操作、連續(xù)點(diǎn)動(dòng)的場(chǎng)合。用于短時(shí)頻繁工作，工作負(fù)荷小的場(chǎng)合?？紤]到電磁鐵、液壓推力、液壓電磁、盤式等驅(qū)式方式，進(jìn)行對(duì)比，為了附加其它附件，又考慮其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠，在曳引機(jī)上選用外抱電磁鐵式常閉制動(dòng)器是合理的。安裝制動(dòng)器要有足夠的空間。2． 制動(dòng)器的選擇與設(shè)計(jì)曳引機(jī)屬于提升機(jī)構(gòu)。該制動(dòng)器廣泛用于無(wú)齒曳引機(jī)中，有齒曳引機(jī)用得很少。該制動(dòng)器有單蹄=雙蹄、多蹄式。制動(dòng)輪軸受較大彎矩，比壓與磨損不均勻，散熱差，在曳引機(jī)中很少應(yīng)用。在曳引機(jī)上應(yīng)用時(shí)稱機(jī)電塊式制動(dòng)器。外抱式塊式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、散熱好；瓦塊有充分和均勻的退距，調(diào)整行程和間隙比較方便；對(duì)于直形制動(dòng)臂，制動(dòng)國(guó)矩大小與轉(zhuǎn)向無(wú)關(guān)；制動(dòng)輪軸不承受，但包角小、制動(dòng)力矩??；比帶式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜。如果其中一組不起作用，制動(dòng)輪上仍能獲得足夠的制動(dòng)力，使載有額定載重量的轎廂減速。規(guī)定二：在規(guī)定一的條件下，制動(dòng)器的最低起動(dòng)電壓和最高釋放電壓，應(yīng)分別低于電磁鐵額定電壓的80%和55%；；制動(dòng)器線圈耐壓試驗(yàn)，導(dǎo)電部分對(duì)地間施加1000V，歷時(shí)1min，不得有擊穿現(xiàn)象；制動(dòng)器線圈的輸出端應(yīng)設(shè)有接線端子。在電梯整機(jī)中，平衡系數(shù)φ=。GB/T1343590對(duì)制動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)和性能作了明確規(guī)定。T/計(jì)算繁雜通常用系數(shù)反映，于是：Tc≈KT對(duì)于曳引機(jī)K≈，最后得計(jì)算公式Tc=KT=K9550P1n=*9550*22/1500=P1——輸入功率（ kw）；N1——輸入軸轉(zhuǎn)速(r/min)于是根據(jù)Tc與[T]的關(guān)系確定相應(yīng)的聯(lián)軸器尺寸為292mm制動(dòng)機(jī)構(gòu)是曳引機(jī)的重要組成部分。T/——全部質(zhì)量在起動(dòng)加速時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩。上面例舉的聯(lián)軸器都是可取的，但相互比較以后以梅花聯(lián)軸器為“最佳”聯(lián)軸器的校核公式為TC≤[T] [6]式中[T]——許用轉(zhuǎn)矩；Tc——聯(lián)軸器承受的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。使用范圍：～，轉(zhuǎn)速800～3800r/min，軸徑25～170mm，補(bǔ)償量?x=0,?y=～,?α=176。工作溫度為20～70176。它具有定量補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移的性能，以及一般減振、吸振、緩沖、電絕緣性能。C。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易、維修方便，具有微量補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移和輕微減振性能。～2176。工作溫度35～80176。b)梅花形彈性聯(lián)軸器，屬?gòu)椥月?lián)軸器，多用于起動(dòng)頻繁、經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的高、中、低速軸以及可靠性要求高的場(chǎng)合。曳引機(jī)所用聯(lián)軸器比較：a)凸緣聯(lián)軸器屬剛性聯(lián)軸器，由兩個(gè)分裝在軸端的半聯(lián)軸器和螺栓組成。當(dāng)量動(dòng)載荷對(duì)于滾子和滾針軸承，因不承受軸向力，所以P=Fr；考慮到工況影響，當(dāng)量動(dòng)載荷應(yīng)乘以載荷狀態(tài)影響系數(shù)fp，于是圓柱滾子軸承P=fpFr=*=500～軸承的組合結(jié)構(gòu)，兩端固定，采用一對(duì)圓錐滾子軸承，能承受較小的雙向軸向負(fù)荷，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。當(dāng)設(shè)計(jì)者選定軸類型后，就可以用C/選具體型號(hào)的軸承。當(dāng)P、Lh、n為已知，則可給出C/（所需額定動(dòng)載荷）為了方便計(jì)算，引入速度系數(shù)fn 壽命系數(shù)fh于是有公式C==*500/=C/=P/=*1010可用C/及C確定要選軸承型號(hào)。在σN曲線的坐標(biāo)把106用上代替，對(duì)應(yīng)的P為軸承的額定動(dòng)載荷C，則P/L=C/l=常數(shù) L=（C/P）/軸承壽命用小時(shí)表示，則Lh=106/60n=考慮到溫度的影響，給定溫度系數(shù)ft得L=/ [1]Lh==50000曳引機(jī)工作溫度120176。準(zhǔn)則是疲勞曲線。軸承的主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕和疲勞剝落，其次是塑性變形、磨粒磨損，少數(shù)情況是軸承圈疲勞折斷。再通過(guò)速度特性，摩擦特性，調(diào)心性，運(yùn)動(dòng)精度綜合考慮，最后選用圓柱滾子軸承。深溝球軸承，圓柱滾子軸承。主要承受徑向載荷（力）個(gè)別型號(hào)也可承受輕微的軸向力。這里選用滾動(dòng)軸承。由下表查得176。其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則分別為φ==≤[φ] [2]因此軸的剛度符合要求式中l(wèi)是軸兩支承間的長(zhǎng)度；Ti、li、di是第I段軸承的轉(zhuǎn)矩、長(zhǎng)度和直徑。Me為相當(dāng)綜合彎矩，M為彎矩，T為轉(zhuǎn)矩。α是將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化成當(dāng)量彎矩的系數(shù)。N————蝸桿的額定功率nf————蝸桿的計(jì)算轉(zhuǎn)速d————蝸桿的節(jié)圓直徑Mn———蝸桿上的扭矩Mn/———蝸輪上的扭矩ρ———摩擦角 tgρ=f為摩擦系數(shù)λ———蝸桿的導(dǎo)程角軸在互相垂直的力Px、Py作用下，在軸的支承上產(chǎn)生互相垂直的反力Rx、Ry。合成彎矩M為 M=作出轉(zhuǎn)矩圖 T=*106P/n=*105[4]按照強(qiáng)度第三理論求出當(dāng)量彎矩圖和彎矩大小，以此求得軸承受的應(yīng)力按強(qiáng)度準(zhǔn)則進(jìn)行校核計(jì)算。在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別重視下列幾個(gè)問(wèn)題；在設(shè)計(jì)階