电梯机械部分原理及结构设计
电梯机械部分相关系统的原理及结构设计
随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。
电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。
第二章电梯的结构
2.1 电梯的基本结构
电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。
电梯基本结构如图2—1所示：
2-曳引轮；
3-曳引机底座；
4-导向轮；
5-限速器；
6-机座；
7-导轨支架；
8-曳引钢丝绳；
9-开关碰铁；
10-紧急终端开关；
11-导靴；
12-轿架；
13-轿门；
14-安全钳；
15-导轨；
16-绳头组合；
17-对重，
18-补偿链；
19-补偿链导轮；
20-张紧装置；
21-缓冲器；
22-底坑；
23-层门；
24-呼梯盒；
25-层楼指示灯；
26-随行电缆；
27-轿壁；
28-轿内操纵箱；
29-开门机；
30-井道传感器；
31-电源开关；
32-控制柜；
33-曳引电机；
电梯的基本结构剖视图
34-制动器
图2-1
2.1.1 机房部分
机房用来安装曳引机、电控屏、限速器等。机房可以设置在井道顶部，也可设置在井道底部。当机房设于井道底部时，即为曳引机下置式曳引方式。这种方式结构复
杂，建筑物承重大，对井道尺寸要求大，只有在机房无法顶置时才使用。对于绝大多
数电梯，椭均设于井道顶部。机房必须有足够的面积，高度、承重能力及良好的通风条件。
组成：总电源控制盒、控制柜、曳引机、导向轮、限速器。
2.1.2 井道及底坑部分
井道由围壁、顶板及底坑围成一个在纳电梯轿厢和对重的有限空间。为了出人，在每个层站开有入口。井道的底坑深入地面，用于安装缓冲器、限速器、钢丝绳涨紧装置等。由于深人了地面，因此要求防水，最好有排水设施。
组成：导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照明。
2.1.3 围壁部分
围壁的作用是将电梯与外界分隔开，当导轨架直接安装在围壁上时，它还应承受费切力。围壁的结构分为封闭式和空格式。
2.1.4 层站部分
层站是各楼层中，电梯停靠的地点。每一层楼，电梯最多只有一个站；但可根据需要在某些层楼不设站。
组成：层门（厅门）、呼梯装置（召唤盒）、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置。
2.1.5 曳引系统
电梯曳引系统的作用是输出动力并且传递动力，从而使电梯完成向上或向下的运动。
电梯的曳引系统如图2—2所示：
图2-2 电梯的曳引系统
曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。
曳引机是电梯的主要拖动机械，它驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运动，是电梯的动力源，。曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座、曳引轮等组成，根据需要，有的曳引机还装有冷却风机、速度反馈装置(光码盘)、惯性轮等。根据电动机与曳引轮之间是否有减速箱，可分为有齿曳引机和无齿曳引机。对于有齿轮曳引机，需在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间安装减速器(箱)，目的是将电动机轴输出的较大转速降低到曳引轮所需的较低转速，同时得到较大的曳引转矩，以适应电梯运行的要求。制动器是电梯的一个重要安全装置，对主动转轴起制动作用。除了安全钳以外，只有它能使工作中的电梯轿厢停止运行，另外它还对轿厢与厅门地坎平层时的准确度起着重要作用。
电梯曳引钢丝绳的两端分别与轿厢和对重装置联接，绳承受着电梯全部悬挂重量，且反复弯曲，承受很高的比压，还要频繁承受电梯起动和制动的冲击。因此，对电梯曳引钢丝绳的强度、耐磨性和挠性均有很高的要求。
当钢丝绳的绕绳比大于1时，在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。反绳轮的个数
可以是1个、2个甚至3个，这与曳引比有关。
导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，将曳引钢丝绳引向对重或轿厢的钢丝绳轮，采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。
2.1.6 导向系统
导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。
导轨固定在导轨架上，导轨架是承重导轨的组件，与井道壁联接。
导靴装在轿厢和对重架上，与导轨配合，强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向。
2.1.7 门系统
门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。
轿厢门设在轿厢入口，由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。
层门设在层站入口，由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。
开门机设在轿厢上，是轿厢门和层门启闭的动力源。
2.1.8 轿厢
轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。
组成：轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯报警装置。
2.1.9 重量平衡系统
重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分的额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引
钢丝绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。
2.1.10 电力拖动系统
电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成，对电梯实行速度控制。
曳引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或直流电机。
供电系统是为电机提供电源的装置。
速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器，与电机相联。
调速装置对曳引电机实行调速控制。
2.1.11 电气控制系统
电气控制系统由操纵装置、控制屏、位置显示装置、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。
操纵装置包括轿厢内的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱。
控制屏安装在机房中，由各类电气控制元件组成，是电梯实行电气控制的集中组件。
位置显示装置是指轿内和层站的指层灯。层站上一般能显示电梯运行方向或轿厢所在的层站。
选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。
2.1.11 安全保护系统
安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统，可保护电梯安全使用。
机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用；缓冲器起冲顶和撞底保护作用；还有切断总电源的极限保护等。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节都有。
第三章 电梯工作原理
3.１ 电梯系统工作原理
电梯的安全保护装置用于电梯的启停控制；轿厢操作盘用于轿厢门的关闭、轿厢
需要到达的楼层等的控制；厅外呼叫的主要作用是当有人员进行呼叫时，电梯能够准
确达到呼叫位置；指层器用于显示电梯达到的具体位置；拖动控制用于控制电梯的起
停、加速、减速等功能；门机控制主要用于控制当电梯达到一定位置后，电梯门应该能够自动打开，或者门外有乘电梯人员要求乘梯时，电梯门应该能够自动打开。
电梯控制系统结构图如图3—1所示：
CPU 存储器输出接口PC 主机输入接口轿厢操作盘厅外呼叫
指层器
调整
拖动控制
门机控制
井道装置安全保护
装置
图3-1 电梯控制系统结构图
电梯信号控制基本由PLC 软件实现。输入到PLC 的控制信号有运行方式选择（如
自动、有司机、检修、消防运行方式等）、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护
信号、开关门及限位信号、门区和平层信号等。
电梯信号控制系统如图3—2所示：
输出接口PLC 输入接口运行方式选择运行控制信号安全保护信号
内指令信号
外指令信号开关门信号门区平层信号拖动控制系统
呼梯信号指示
楼层显示运行方式指示
开关门控制
呼梯铃
图3-2 电梯信号控制系统
第四章控制系统分析
4.1继电器控制系统
电梯继电器控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。
电梯继电器控制系统存在很多的问题：系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高；普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高；电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高；系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大；由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高，而且检查故障困难，费时费工。电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
4.2 计算机控制系统
计算机控制系统在工业控制领域中，其主机一般采用能够在恶劣工业环境下可靠运行的工控机。工控机有通用微机应用发展而来，在硬件结构方面总线标准化程度高，品种兼容性强，软件资源丰富，能提供实时操作系统的支持，故对要求快速，实时性强，模型复杂的工业对象的控制占有优势。但是，它的使用和维护要求工作人员应具有一定的专业知识，技术水平较高，且工控机在整机水平上尚不能适应恶劣工作环境。可编程控制器对此进行了改进，变通用为专用，有利于降低成本，缩小体积，提高可靠性等特性，更适应过程控制的要求。
4.3 PLC控制系统
可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电
器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。
可编程序控制器的应用领域，在发达的工业国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，随着可编程序控制器的性能价格比的不断提高，过去许多使用专用计算机的场合也可以使用可编程序控制器。比如用在开关量的控制，这是可编程序控制器最基本最广泛的应用，它的输入和输出信号都是只有通、断状态的开关量信号，这种控制与继电器控制最为接近，可以用价格较低，仅有开关量控制的功能的可编程序控制器作为继电器控制系统的替代物。开关量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动线生产线，如机床控制、冲压、铸造机械、运输带、包装机械的控制，同样也可以用于电梯的控制。
可编程序控制器的特点：
①可靠性高、抗干扰能力强
②控制系统构成简单、通用性强
③编程简单，使用、维护方便
④组合方便、功能强、应用范围广
⑤体积小、重量轻、功耗低
通过上述的简述，PLC电梯控制系统应能够达到如下要求：
（1）安全性
电梯是运送乘客的，即使载货电梯通常也有人伴随，因此对电梯的第一要求便是安全。电梯中设置有必要的安全措施，它们主要有：
①超速保护装置
②轿厢超越上、下极限工作位置时，切断控制电路的装置，交流电梯（除
杂物电梯）还应有切断主电路电源的装置，直流电梯在井道上、下端站前，应有强迫减速装置。
③撞底缓冲装置
④对三相交流电源应设断相保护的装置和相序保护装置
⑤应设置厅门、轿门电气联锁装置
⑥电梯因中途停电或电气系统有故障不能运行时，应有轿厢慢速移动措施
（2）可靠性
电梯的可靠性也很重要，如果一部电梯工作起来经常出故障，就会影响人们正常的生产、生活，给人们造成很大的不便。不可靠也是事故的隐患，是不安全的起因。要想提高电梯的可靠性，首先应提高构成电梯的各个零、部件的可靠性，只有每个零、部件都是可靠的，整部电梯才可能是可靠的。
（3）乘坐舒适感
根据人们生活中的经验证明，在运动速度不变的情况下，速度值的大小对人们的器官基本上没有什么影响，这只是指人们沿地面或空中的沿与地面平行的任意方向运动的情况而言的。高速的升降运动就和上述运动有所不同。这是由于在升降运动中，人体周围气压的迅速变化，对人们的器官产生影响。例如耳膜会感到压力而嗡嗡响等等。只要采取一定措施，这些影响是可以消除的。所以目前电梯的运行速度虽已高达10m/s。仍能使乘客无大的不适感。
（4）快速性
电梯作为一种交通工具，对于快速性的要求是必不可少的。快速可以节省时间，这对于在快节奏的现代社会中的乘客是很重要的。快速性主要通过以下方法得到：
①提高电梯额定速度
②集中布置多台电梯，通过电梯台数的增加来节省乘客候梯时间
③见面可能减少电梯起、停过程中加、减速所用的时间
（5）停站准确性
（6）电梯理想运行曲线
根据大量的研究和实验表明，人可接受的最大加速度为am≤1.5m/s2，加速度变化率ρm≤3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲线实现较为困难，而三角形曲线最大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线，即ρm跳变到-ρm或由-ρm跳变到ρm的加速度变化率，故很少采用，因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标，故被广泛采用。
变频器构成的电梯系统，当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号，变频器依据设定的速度及加速度值，启动电动机，达到最大速度后，匀速运行，在到达目的层的减速点时，控制器发出切断高速度信号，变频器以设定的减速度将最大速度减至爬
行速度，在减速运行过程中，变频器能够自动计算出减速点到平层点之间的距离，并计算出优化曲线，从而能够按优化曲线运行，使低速爬行时间缩短至0.3s,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。即当电梯停得太早时，变频器增大低速度值或减少制动斜坡值，反之则减少低速度值或增大制动斜坡值，在电梯到距平层位置4—10cm时，有平层开关自动断开低速信号，系统按优化曲线实现高精度的平层，从而达到平层的准确可靠。（其速度曲线如图4—1所示）
图4-1 抛物线——直线综合速度曲线
抛物线——直线综合速度曲线的加速时间的起始阶段（ta/n）和最末段（ta/n）均为抛物线形速度曲线，而中间段（n-2）ta/n为直线形的速度曲线；n为起动时间系数。
三周的专业设计很快的结束了。在这次课程设计中，我感觉到了自己以前学的知识只是皮毛而已，在实际运用上还有很多不足。理论和实际不能很好的运用，在设计过程中遇到了一些不懂得知识。
在设计的过程中，虽然感觉到不足的地方很多，但是也学到了不少知识。在一定程度上，使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。专业设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。
再接下来的毕业设计当中，我会更加努力学习，认真做设计，从而可以学到更多实践性的知识，而且老师还把他的经验交给我们，对我们来说受益匪浅。这次课程设计对我来说就像经历了一次考验，结果可能不是最好的，与其他同学相比可能有一定差距，但是相信通过这次的学习和以后的努力，一定会有所提
首先要感谢学校给了我们这次宝贵的实训机会，在此之前，我仅限于了解书本上的知识，对实践的内容一无所知，找不到理论与实践的结合点，通过三周的摸索和老师的指导，慢慢有了进步，掌握了很多以前不知道的知识。
还要感谢王晓明王老师的教导，开始时对题目无从下手，经老师指点后，终于确定了大概的设计框架。
这次专业设计，虽然我完成的不一定很好，但是通过老师的帮助和自己的努力完成课程设计还是让我有一种自豪感，毕竟是我自己认真的去思考所得来的成果。在这次专业设计结束的时候，我感到有一种轻松感，不是因为课程设计不用再做了，而是因为我从这次课程设计中获得了知识，有所学、有所用。
最后再次感谢学校让我们得到这次实训机会，这会是我们以后工作中的宝贵财富，为以后打下了基础。虽然结果不是最好的，但是过程是最重要的，在这个过程中我努力了，成长了，这就是最好的！
最后，衷心的对老师说一声：老师，您辛苦了！
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浅谈电梯的机械装置结构安全设计
浅谈电梯的机械装置结构安全设计 摘要：我国的高层建筑历史发展比较短暂，在解放前期自行设计、施工的高层 建筑几乎是空白。随着改革开放我国的高层建筑如雨后春笋般快速发展，尤其南 方沿海地区的发展更加迅速。今年在武汉开工建设将超过迪拜的高层建筑再一次 证明了我国在高层建筑方面已经进入了世界建筑的先进水平。同时我国在电梯方 面不断的学习和借鉴国际先进的基本理论、设计方法、施工经验、达到了能够满 足自身发展的水平。现在的高层建筑已经是城市建筑的主要组成者，电梯也伴随 着高层建筑成为了高层建筑配套设施中不可缺少的一部。 关键词：电梯；机械装置；安全设计 一、电梯的机械装置 1.1 限速器装置 电梯的运行速度是影响电梯安全性的重要因素，因此，限速器装置是电梯当 中较为重要的装置之一，如果电梯的实际运行速度超出规定范围，限速器装置则 会启动限速系统。例如，当电梯的实际运行速度在规定速度的115%以上，限速 器则会迅速开启危险防控系统，并在安全钳的辅助之下，对电梯当中的齿轮进行 控制，依靠滑动摩擦力，对齿轮实施夹紧，使齿轮能够保证对电梯的轿厢进行锁紧。要对现有的轿厢进行连杆机构的设置，使限速器装置可以及时发出指示信号，并对电梯控制系统当中的电路进行切断处理，使电路可以更好地进行安全钳的有 效控制，提升轿厢管控质量。另外，限速器装置的使用还配备了相关的安全复位 系统，使得后续的轿厢运行可以在安全开关的控制下保持均匀的速度。安全钳的 控制时间较长，并且可以在人为因素的影响下进行操作。安全钳的安全性能防控 机制较为健全，在安全钳并没有收到外部控制因素调节的情况下，电梯的轿厢不 可以恢复使用，使电梯的安全防控机制可以在人为因素的操纵下进行安全保护。 1.2 缓冲器装置 缓冲器的作用不仅能够在电梯的使用过程中进行实施，也能在电梯的安全防 控领域起到一定的作用。首先，如果电梯在运行的过程中出现防控机制失灵等问题，则要结合现阶段的缓冲器装置运行速度情况对轿厢实施控制，使轿厢不会在 出现安全问题的状态下受到轿厢周边物质的影响。另外，缓冲器装置还能对不可 避免的轿厢安全事故实施控制，将损害降低到最小的程度。另外，缓冲器装置的 使用不会影响到电梯轿厢的使用效率，当电梯可以在正常模式中运行的情况下， 缓冲器装置不会对电梯轿厢构成安全威胁，当缓冲器装置只能根据弹簧的状况进 行调节的过程中，缓冲器可以通过液压机制的应用实现电梯轿厢安全性的保证， 使电梯能够在缓冲器的控制之下实现弹性性能的控制。缓冲器装置的运行效率具 备较强的控制性，可以在运行过程中更好地进行能量的释放，而轿厢装置在使用 的过程中，不太容易产生回弹问题。另外，缓冲器装置的使用还能很大程度上降 低电梯轿厢的噪音，使电梯的速度调节不会造成电梯的质量问题。 1.3 终端保护装置 当前很多电梯装置的系统对安全防控的要求较高，因此，终端保护装置比较 容易受到客观因素的影响。另外，要按照现阶段的轿厢运行规律特点，对轿厢能 否实施连贯性运行进行控制，使轿厢可以避免运行过程中受到冲击性因素的影响。另外，要结合现阶段的终端运行技术要求，对保护装置的支架系统实施设置，使 终端保护装置可以在使用的过程中更好地受到开关装置的控制[4]。一般情况下， 在终端保护装置运行的过程中，开关装置的属性分析十分重要。另外开关装置不
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机房机械设备安装 1 范围 本工艺标准适用于额定载重量5000kg及以下，额定速度3m/s及以下各类国产曳引驱动电梯机房机械设备安装工程。 2 施工准备 2.1 设备、材料要求： 2.1.1 机房机械设备的规格、数量必须符合图纸要求，且完好无损。 2.1.2 承重钢梁和各种型钢的规格、尺寸要符合设计要求。 2.1.3 若主机、发电机基座采用钢板制作时，钢板厚度不应小于20mm。限速器、钢带轮基座使用的钢板厚度不应小于12mm。且所有钢板表面要平整、光滑。 2.1.4 焊接采用普通低碳钢电焊条，电焊条要有出厂合格证。 安装用的机螺丝、膨胀螺栓、水泥等规格、标号要符合设计要求。 2.2 主要机具： 倒链、钢丝绳扣、水平尺、线坠、钢板尺、盒尺、电、气焊工具、电焊机、扳手、榔头、撬杠、钢锯、电锤、塞尺等。 2.3 作业条件： 2.3.1 机房门窗要齐全，地面干净，照明符合有关要求，且有足够的作业空间。 2.3.2 机房建筑结构必须符合承载力的设计要求，地面孔洞的位置、大小要符合图纸及规范要求。 2.3.3 吊装机器的挂钩要符合设计要求。 2.3.4 若机器在地面上安装时，地面一定要抹平、抹光。 3 操作工艺 3.1 工艺流程： → → → → 3.2 安装承重钢梁： 3.2.1 钢梁安装前要刷防锈漆（交工前再刷一道）。 3.2.2 按安装图确定钢梁位置。 3.2.3 安装曳引机承重钢梁，其两端必须放于井道承重墙上（或承重梁），深入长度应与墙（或梁）外皮齐。如曳引机承重钢梁长度不足，其深入长度应保证至少超出墙（或梁）的中心线2cm以上，且不应小于7.5cm。在曳引机承重钢梁与井道承重墙（或梁）间垫δ≥16mm，面积大于接触面的钢板。 根据不同条件，选下列安装方法之一进行安装： 3.2.3.1 钢梁安在机房楼板下：在井道顶层高度能满足国标《电梯制造与安装安全规范》要求的条件下，钢梁宜安于楼板下，并将钢梁与楼板浇成一体（图5-68）。 3.2.3.2 钢梁安在机房楼板上：审核机房高度，当钢梁安于楼板下顶层高度不能满足
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电梯常识之曳引式电梯基本结构 文章类型：电梯常识文章加入时间：2006年9月15日8:55 曳引式电梯是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，现将其基本结构介绍如下。 1 曳引系统 曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。 曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座、曳引轮等组成，它是电梯的动力源。 曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重（或者两端固定在机房上），依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。 导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。 当钢丝绳的绕绳比大于1时，在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。反绳轮的个数可以是1个、2个甚至3个，这与曳引比有关。 2 导向系统 导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。 导轨固定在导轨架上，导轨架是承重导轨的组件，与井道壁联接。 导靴装在轿厢和对重架上，与导轨配合，强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向。 3 门系统 门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。 轿厢门设在轿厢入口，由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。 层门设在层站入口，由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。 开门机设在轿厢上，是轿厢门和层门启闭的动力源。 4 轿厢 轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。 5 重量平衡系统 重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和
机械原理课题设计立体车库传动装置全解
立体车库传动装置设计 目录 摘要 第一章绪论 1.1课题背景和意义 1.2立体车库发展概况 1.3设计任务与要求 1.3.1 设计目标 1.3.2 设计内容 第二章立体车库的分类及原理 2.1立体车库的分类 2.2垂直升降式立体车库的工作原理 2.3垂直升降式立体车库的主要组成部分 第三章垂直升降式立体车库升降传动装置设计 3.1 升降电机功率的计算及选择 3.2 升降传动轴的计算 3.3 联轴器的选择 3.4 轴承的选择 3.5 钢丝绳的选用 3.6 滑轮的选用 3.7 卷筒的设计 3.8 升降轴的强度校核
第四章结论 4.1．结论 摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为简单的垂直升降式立体车库为研究对象。简易垂直升降式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。简易升降式车库的驱动系统通常采用电机驱动，这取决于传动的特点及其优点，本文就是对简易升降立体车库的传动装置设计计算，以及其他元件的设计选择，使得立体车库结构更加合理、安全，提高驱动的效率以及无障碍停车车库的经济性。 第一章绪论 1.1课题背景和意义 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。措施主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用其它空间满足停车需求。 1.2立体车库发展概况 早在50多年前，立体停车就在国外有所发展，先后出现了针对家庭使用的
电梯机械构造及机械安全装置的探讨
电梯机械构造及机械安全装置的探讨 发表时间：2018-08-06T13:58:58.750Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：温裕坚 [导读] 摘要：随着社会经济的不断发展及科学技术的不断进步，高层建筑越来越多，在一定程度上推动了电梯事业的发展。 广东西江电梯有限公司 528531 摘要：随着社会经济的不断发展及科学技术的不断进步，高层建筑越来越多，在一定程度上推动了电梯事业的发展。电梯机械设备作为高层建筑中的重要组成部分，虽然能带给人们生活、工作中的许多便利，但也存在一定的安全隐患。近年来，电梯安全事故时有发生，已引起社会各界极大的关注。因此，必须对电梯的机械安全构造进行一定的分析与了解，以在电梯系统中合理增设一些安全装置，以减少电梯在运行时的安全隐患，从而保证电梯的安全、可靠运行。本文主要对电梯的机械构造与机械安全装置进行了探讨分析，以供参考。关键词：电梯；机械构造；机械安全装置；分析 引言 随着我国建筑行业的不断发展，作为高层建筑必备的电梯机械设备成为了必备。电梯的设置给人们生产生活带来了便利，钢铁混凝土建筑材料结构的不断兴起，对电梯这种机械和电气详解个的大型设备进行研究就有现实意义，它具有种类繁多的部件和复杂的内部结构，因此也相应的出现多种情况的安全隐患。电梯事故逐渐引起社会广泛关注。本文就电梯机械结构构造和应对安全隐患的装置进行探讨，保障电梯机械设备安装和选用的科学合理。 1、电梯机械系统的组成及其工作原理 电梯的基本组成部分：机械部分和电气部分，通常还会增加一个安全保护系统。从空间上划分：机房部分（电源开关、控制柜、曳引机、导向轮、限速器），井道部分（导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照明），层站部分（层门、呼梯装置、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置），轿厢部分（轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、轿内操纵箱、指层灯、通讯报警装置），其中机械部分包括：轿厢系统、重量平衡系统、导向系统、曳引系统、门系统、安全保护系统等；而电气部分则由电力拖动系统、电气控制系统组成，电梯的八大系统如图 1 所示。电梯在平常的生活使用过程中，一般有两种工作情况：升降和维护。用 1：1 绕绳电梯为例，电梯的升降工作原理是曳引轮由电动机带动运转，牵引钢丝绳进行工作。而钢丝绳的两端分别是电梯厢和对重，当电梯的电动机进行变速转动时，减速器联动进行曳引，带动曳引轮运转，由于曳引轮和钢丝绳相互摩擦，在两者中间产生足够的牵引力，从而实现了电梯的升降动作。当电梯在工作中发生故障时进行抢修或是对电梯系统进行定期维护，称为电梯的维护系统，从而保证电梯安全良好运行。 2、电梯机械构造 2.1 曳引系统 曳引系统是为整个电梯提供动力传输的装置，使电梯完成向上或向下的运动。曳引系统通常由曳引机、钢丝绳和导向轮等组成。曳引机是提高电梯能源和曳引的主要机械，由它来驱动电梯的厢体和对重装置上下运动。曳引机通常由曳引用的电动机、制动器、减速箱、曳引轮和底座组成。 通过按照是否配备减速箱，将曳引机分为无齿轮曳引机和有齿轮曳引机两种，两种类型的曳引机用途不一，各有各自的优势。无齿轮曳引机不配备减速箱，由电动机作为传动的动力装置，直接将拖动装置的动力传递到曳引轮上。传动效率较高、噪声较小、传动过程较为平稳，但同时耗电量较大。有齿轮曳引机通过中间减速器将拖动装置的动力传递到曳引轮上。其中的减速箱通常采用蜗轮和蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），其目的是减小曳引机运行时的噪声和提高平稳性。 2.2 导向系统 导向系统包括导轨、导轨架和导靴三部分组成，目的是为了让对重和轿厢在井道中保持正确的行驶路线，避免偏离轨道运行，同时提高运行的稳定性，当发生超速或坠落等意外情况时能够让轿厢在导轨中卡死，避免事故的发生。导轨，为轿厢提供导向作用，避免其在水平方向的运动，保持其在井道中的位置正中，防止其发生倾斜或偏离。在电梯的导向系统中通常拥有四根导轨，两根为对重框设置的导轨，另外两根为轿厢设置的导轨。导轨的连接是通过端部的凹凸形的榫头和榫槽楔合定位，底部用连接板将两根导轨固定。此外，导轨不能直接紧固在井道内壁上，它需要固定在导轨架上，固定方法一般不采用焊接或用螺栓连接，而是用压板固定法。 导靴，导靴的凹形槽与导轨的凸形工作面配合，使轿厢和对重装置沿着导轨上下运动，防止轿厢和对重装置运行过程中偏斜或摆动。导靴分别安装在轿厢和对重装置上。轿厢导靴安装在轿厢上梁和底部安全钳的下面，共四个。对重导靴安装在对重框的上部和下部，一共四个。实际上导靴是在水平方向固定轿厢与对重位置。 2.3 门系统 电梯轿厢的门系统由轿门、厅门、开关门系统和门保护装置等组成，整个门系统是电梯安全结构中的重要组成部分，能够有效避免乘坐电梯的人员发生坠落，保护轿厢内乘客不与井道发生接触。目前常用的开关门方式为中分式开关门，能够最快速的进行乘客的上下电梯。只有在电梯的轿门和厅门均关闭后，电梯才会启动，这样设置也是为了保证乘客的乘梯安全和电梯的稳定运行。同时为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门上常设有关门安全装置（即安全触板或光幕）。 2.4 轿厢系统 轿厢系统包括轿厢架和轿厢体两部分，电梯中的轿厢是直接与乘客接触的电梯装置，起到运送乘客上下的作用。轿厢架又分为上梁、
最新整理机械结构设计基础知识复习过程
机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
电梯的机械装置及机械结构 程海洋
电梯的机械装置及机械结构程海洋 摘要：垂直空间依赖于电梯，随着各地区对于空间的不断开拓，高层建筑建设 的不断加快，电梯越来越受到的关注，我国电梯的生产量和使用量现已跃居世界 榜首，电梯的机械装置是保证电梯运行质量的重要装置，由于电梯需求量在不断 增加，对电梯机械也提出了较高要求。该文深入地分析了电梯当中的一系列机械 装置和机械的结构情况，并对各个方面存在的问题进行了解决方案的制定。 关键词：电梯机械装置机械结构 目前，我国高层建筑的快速普及使得很多电梯装置受到了社会各界的关注， 因此，对电梯的机械装置和机械结构进行分析研究，成为了很多城市建筑领域工 作人员重点关注的问题，分析电梯的机械装置和机械结构，能够很大程度上增强 电梯的运行质量。 1电梯的机械装置 1.1限速器装置 电梯的运行速度是影响电梯安全性的重要因素，因此，限速器装置是电梯当 中较为重要的装置之一，如果电梯的实际运行速度超出规定范围，限速器装置则 会启动限速系统[1]。例如，当电梯的实际运行速度在规定速度的115%以上，限 速器则会迅速开启危险防控系统，并在安全钳的辅助之下，对电梯当中的齿轮进 行控制，依靠滑动摩擦力，对齿轮实施夹紧，使齿轮能够保证对电梯的轿厢进行 锁紧。要对现有的轿厢进行连杆机构的设置，使限速器装置可以及时发出指示信号，并对电梯控制系统当中的电路进行切断处理，使电路可以更好地进行安全钳 的有效控制，提升轿厢管控质量。另外，限速器装置的使用还配备了相关的安全 复位系统，使得后续的轿厢运行可以在安全开关的控制下保持均匀的速度。安全 钳的控制时间较长，并且可以在人为因素的影响下进行操作。安全钳的安全性能 防控机制较为健全，在安全钳并没有收到外部控制因素调节的情况下，电梯的轿 厢不可以恢复使用，使电梯的安全防控机制可以在人为因素的操纵下进行安全保护。 1.2缓冲器装置 缓冲器的作用不仅能够在电梯的使用过程中进行实施，也能在电梯的安全防 控领域起到一定的作用。首先，如果电梯在运行的过程中出现防控机制失灵等问题，则要结合现阶段的缓冲器装置运行速度情况对轿厢实施控制，使轿厢不会在 出现安全问题的状态下受到轿厢周边物质的影响。另外，缓冲器装置还能对不可 避免的轿厢安全事故实施控制，将损害降低到最小的程度[3]。另外，缓冲器装置 的使用不会影响到电梯轿厢的使用效率，当电梯可以在正常模式中运行的情况下，缓冲器装置不会对电梯轿厢构成安全威胁，当缓冲器装置只能根据弹簧的状况进 行调节的过程中，缓冲器可以通过液压机制的应用实现电梯轿厢安全性的保证， 使电梯能够在缓冲器的控制之下实现弹性性能的控制。缓冲器装置的运行效率具 备较强的控制性，可以在运行过程中更好地进行能量的释放，而轿厢装置在使用 的过程中，不太容易产生回弹问题。另外，缓冲器装置的使用还能很大程度上降 低电梯轿厢的噪音，使电梯的速度调节不会造成电梯的质量问题。 1.3终端保护装置 当前很多电梯装置的系统对安全防控的要求较高，因此，终端保护装置比较 容易受到客观因素的影响。另外，要按照现阶段的轿厢运行规律特点，对轿厢能 否实施连贯性运行进行控制，使轿厢可以避免运行过程中受到冲击性因素的影响。
《机械设计基础》答案.. ()()
《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－5 自由度为： 或： 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=， s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中， BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ，52sin = ∠BCA ，5 23cos =∠BCA ， 0 45 sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示
第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。 解： 以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=，摆角030=ψ，摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇
曳引电梯机械系统的动态分析及参数优化 杨凯杰
曳引电梯机械系统的动态分析及参数优化杨凯杰 发表时间：2017-11-16T18:19:33.167Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：杨凯杰 [导读] 摘要：由于近年来我国经济的发展，人们对电梯的使用次数不断增多，也越来越重视电梯的安全。特别是电梯的动态特性，对电梯整体运行效果有着很大的影响，因此，本文就电梯机械系统的动态特性进行了分析和研究。 （浙江省特种设备检验研究院浙江杭州 310000） 摘要：由于近年来我国经济的发展，人们对电梯的使用次数不断增多，也越来越重视电梯的安全。特别是电梯的动态特性，对电梯整体运行效果有着很大的影响，因此，本文就电梯机械系统的动态特性进行了分析和研究。通过剖析电梯机械系统，为电梯动态性能的优化设计提供了依据。文章对曳引电梯机械系统的动态分析及参数优化进行了研究分析，以供参考。 关键词：电梯；模态分析；动态响应；灵敏度分析；优化设计 前言 电梯的组成十分复杂，经过多年的发展，我们对电梯机械系统进行了分析，将其详细分为了5个部分，分别为轿厢和对重装置、导向系统、层轿门和开关门系统、机械安全保护系统以及驱动系统。正是由这5部分组成了电梯机械系统。在实际研究时，需要对这5部分进行研究和设计，并分别对其进行质量控制。轿厢和对重装置中的轿厢是人们乘坐的空间，对重可保证轿厢的平衡，提高人们在轿厢内的舒适性和稳定性；导向系统主要是确保电梯在轨道上的稳定行走；层轿门和开关门系统利用机电控制电梯门；机械安全系统可保证电梯内部人的安全；驱动系统可为电梯提供动力，保证电梯的正常运转。 1 电梯机械系统的工作原理 1.1 曳引机的升降原理 曳引机在电梯工作时，需要对轿厢拉拽，从而确保整个轿厢的上下移动。在实际工作时，对整个曳引机的要求较高，我们需要对多个方面进行质量控制。曳引机包括钢丝绳滑轮等部分，整个机械对钢丝绳的要求较高，我们需要对钢丝绳的松紧度和滑轮的光滑程度等提出较高的要求。如果质量不合格，则会严重影响整个电梯的运行质量。 1.2 曳引能力的设计 曳引能力是对电梯托运能力的体现，曳引能力越强，每次运输的人数就越多。对于高层建筑，人流密度较大，需要设计运输人数较多的电梯，进而对电梯的曳引能力提出了较高的要求，确保电梯的正常施工和设计目标的实现。 1.3 电梯门系统 电梯门系统可起到人员保护的作用。在实际应用时，需要对门相关的部分进行研究，确保其整体质量。门系统可对电梯的门进行机械化控制，确保门的正常运行。门系统的存在是为了更好地对电梯进行控制，需要我们加大对门系统相关的机械设备研究。 2 曳引电梯机械系统的动态分析及参数优化 机械动态优化设计主要是指系统参数的数值优化，其研究内容是将数学规划理论、机械振动理论和数值计算方法结合起来，以计算机为工具，建立一整套科学的、系统的、可靠而又高效的方法。其主要内容有:(1)建立符合实际情况的结构动力学模型。(2)选择有效的结构动态优化设计方法。本质是在产品的设计阶段就将系统的动态特性问题考虑进去，从而取代传统设计中所使用的先依据静态设计规范及理论设计出样品或样机，再不断进行修改的设计方法，即进行动态优化设计。其目的是在产品的开发阶段就对产品的动态性能进行优化，这是一项正在迅速发展的技术，它涉及到现代动态分析、计算机技术、产品结构动力学理论、设计方法等许多学科，由于其涉及问题的复杂性，迄今为止还没有提出一套完整的动态优化设计理论、方法和体系。 2.1 机械优化设计方法 约束优化设计问题的方法称为约束优化方法。目前，已有很多的方法来解决这类约束优化设计问题。如:随机方向法、复合形法、惩罚函数法、增广矩阵法等等。由于复合形法在设计初始复合形的形状时不必保持规则的图形，并且对目标函数及约束条件的性状也没有特殊的要求，因此此种方法的适用性较强，在机械优化设计中得到了广泛的应用。在本文中采用复合形法。 复合形法的基本思路是在可行域内构造一个具有k个顶点的初始复合形。对该复合形各顶点的目标函数值进行比较，找到目标函数值最大的顶点(最坏点)，然后按一定的法则求出目标函数值有所下降的可行的新点，并用此点代替最坏点，构成新的复合形，复合形的形状每改变一次，就向最优点移动一步，直至逼近最优点。 2.2 电梯机械系统垂直方向动态特性优化设计 高速电梯机械系统在载荷作用下的振动对乘客的安全性和舒适性影响较大，本文在灵敏度分析的基础上，以电梯轿厢加速度响应作为优化对象，以其振动加速度均方根值的大小来近似模拟厢体质心的振动加速度响应在各个时间段上的有效值的大小，电梯机械系统垂直方向的动态特性优化设计目标函数表达为: 电梯水平方向的动力学模型为两刚体10自由度模型，轿厢的振动加速度简化为轿厢质心的振动加速度，轿厢质心的加速度分为前后x
机械设计之基于机构组成原理的拼接设计
机械创新设计 指导书 机械设计教研究室 班级： 姓名： 学号：
实验一基于机构组成原理的拼接设计 一、实验目的 1、加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性； 2、培养学生的工程实践动手能力； 3、培养学生创新意识及综合设计的能力。 二、设备和工具 1、创新组合模型一套： 1）五种平面低副Ⅱ级组，四种平面低副Ⅱ级组，各杆长可在80-340mm内无级调整，其他各种常见的杆组可根据需要自由装配； 2）两种单构件高副杆组 3）八种轮廓的凸轮构件，其从动件可实现八种运动规律： ⅰ）等加速等减速运动规律上升200mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，近休止角30°，回程运动角120°，凸轮标号为1； ⅱ）等加速等减速运动规律上升20mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，回程运动角150°，凸轮标号为2； ⅲ）等加速等减速运动规律上升20mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角150°，近休止角30°，凸轮标号为3； ⅳ）等加速等减速运动规律上升20mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角180°，凸轮标号为4； ⅴ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，近休止角30°，回程运动角120°，凸轮标号为5； ⅵ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，远休止角30°，回程运动角150°，凸轮标号为6； ⅶ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角150°，近休止角30°，凸轮标号为7； ⅷ）等加速等减速运动规律上升35mm，余弦规律回程，推程运动角180°，回程运动角180°，凸轮标号为8； 4）模数相等齿数不同的7种直齿圆柱齿轮，其齿数分别为17，25，34，43，51，59，68，可提供21种传动比：与齿轮模数相等的齿条一个。 5）旋转式电机一台，其转速为10r/min。 6）直线式电机一台，其速度为10m/s。 2、平口起子和活动扳手各一把。 三、实验前的准备工作 1、要求预习实验，掌握实验原理，初步了解机构创新模型； 2、选择设计题目，初步拟定机构系统运动方案。
现代化曳引电梯机械结构设计探讨
现代化曳引电梯机械结构设计探讨 摘要近年来，随着我国的现代化进程加快，房地产业高速发展，随之而来的是电梯行业的梦幻增长期，因此整个行业对电梯的设计效率要求越来越高。目前。大多数的建筑物都使用曳引方式的电梯，而曳引式电梯的确定包括曳引机安放位置的确定、曳引比及曳引绳缠绕方式的选取三方面内容，其确定对曳引机的结构设计具有很重要的意义。为此，本文就曳引电梯机械结构设计进行分析探讨。 关键词曳引式；电梯；机械结构；设计 前言 目前，曳引式电梯主要由八大系统组成：曳引系统、轿厢系统、电力拖动系统、门系统、重量平衡系统、导向系统、电气控制系统、安全保护系统。曳引系统是电梯的核心系统，曳引能力是曳引系统中最重要的组成部分，而传统的曳引能力校核计算存在设计效率低，对设计人员的要求较高等弊端。随之而来的智能化虚拟设计方法，因其高效、低成本的优点已越来越多地应用到现代制造业的设计进程中。 1 曳引式电梯的结构设计 1.1 结构设计 1、1.1、1. 2、1. 3、1.4.位置传感器 2.平衡配重 3.导轨 4.涨紧轮 5.电缆 6.发电电动机7.控制器8.离合器9.卷扬式提升机构10.联轴器11.自动变速器12.曳引机13.定对重14.轿厢15.重量传感器 其中，曳引电机（12）、平衡重（13）、轿厢（14）等组成了独立的传统曳引式电梯模块；而位置传感器（1）、平衡配重（2）、导轨（3）、电机（6）、离合器（8）、卷扬机构（9）、换挡机构（11）等构成平衡配重模块。两个模块是相对独立的，通过联轴器（10）进行连接，并都接受控制器（7）的控制。 1.2 工作原理 传统电梯模块与传统电梯相似，其工作原理是：轿厢和定对重通过曳引钢丝绳悬挂在曳引机上，由于重力作用，曳引钢丝绳与曳引轮之间存在较大的静摩擦力，当曳引机转动时，依靠这种静摩擦力使得轿厢和定对重作相对运动，从而完成轿厢的上、下运行。当传统曳引式电梯模块与平衡配重模块连接构成本文所述的电梯时，其工作原理是：称重装置实时获取负载的重量，控制器通过内置的计算装置对轿厢侧总重量进行计算，并与平衡重侧的重量进行对比，从而确定换挡机构的变速比，使得曳引机输出端的外负载总扭矩接近零；这样，曳引机在输出功率较小的情况下，就能带动轿厢上、下运行，其运行系统图如图1、2。
电梯井道机械设备安装(完整版)
井道机械设备安装 1 范围 本工艺标准适用于额定载重量5000kg及以下，额定速度2m/s及以下各类国产曳引驱动电梯的井道机械设备安装工程。 2 施工准备 2.1 设备、材料要求： 2.1.1 各部件的规格、数量应符合有关要求，且无损坏。有出厂合格证。 2.1.2 油压缓冲器活塞杆表面应干净，无锈迹且备有防尘罩。 2.1.3 各设备的活动部件，应活动灵活，功能可靠。 2.1.4 补偿绳应干净，无死弯、无锈蚀、无断丝现象。补偿链应按要求穿好防震尼龙绳。 2.1.5 地脚螺栓、膨胀螺栓及其它各连接螺丝的规格、质量都要符合有关规定。并配有多种规格金属垫片。 2.2 主要机具： 电焊机及电焊工具、活扳手、套管扳手、榔头、盒尺、水平尺、钢板尺、线坠。 2.3 作业条件： 2.3.1井道内照明的要求同第二章第三节。 2.3.2各层厅门按要求安装完毕且调整好，门锁作用必须安全可靠。 3 操作工艺 3.1 工艺流程： →→→ → 3.2 安装缓冲器底座： 首先检查缓冲器底座与缓冲器是否配套，并进行试组装。无问题时方可将缓冲器底座安装在导轨底座上。对于没有导轨底座的电梯，宜采用加工、增装导轨底座。如采用混凝土底座，则必须保证不破坏井道底的防水层，避免渗水后患，且需采取措施，使混凝土底座与井道底连成一体。 3.3 安装缓冲器： 3.3.1 安装时缓冲器中心位置、垂直偏差、水平度偏差等指标要同时考虑。 确定缓冲器中心位置：在轿厢（或对重）碰击板中心放一线坠，移动缓冲器，使其中心对准线坠来确定缓冲器的位置，其偏移不得超过20mm（图5-86）。 3.3.2 用水平尺测量缓冲器顶面，要求其水平误差≤4S/1000（图5-87）。 3.3.3 如作用轿厢（或对重）的缓冲器由两个组成一套时，两个缓冲器顶面应在一个水平面上，相差不应大于2mm（图5-88）。 3.3.4 测量油压缓冲器的活塞柱垂直度：其a和b的差不得大于1mm，测量时应于相差90°的两个方向进行（图5-89）。 3.3.5 在缓冲器底部和缓冲器基座间垫金属片，调整缓冲器。垫入垫片的面积不得小于缓冲器底部面积的1/2。调整后要将地脚螺栓紧固，要求加弹簧垫圈或用双螺母紧固。螺丝扣要露出3～5扣。 3.4 安装选层器下钢带轮、挂钢带
机械设计的结构要素
机械设计的结构要素 一、机械结构件的结构要素与设计方法 1、1 结构件的几何要素 机械结构的功能主要就是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面就是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计就是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 1、2 结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不就是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能与其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关与间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关与运动相关两类。位置相关就是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关就是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这就是靠床身导轨与主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它 零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链与精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。 1、3 结构设计据结构件的材料 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺, 结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
电梯的结构
目录 摘要 (1) 一、前言 (2) 二、电梯的结构 (3) （一）电梯的基本结构 (3) （二）机房部分 (5) （三）井道及地坑部分 (5) （四）围壁部分 (5) （五）层站部分 (5) （六）曳引系统 (5) （八）门系统 (7) （九）轿厢 (7) （十）重量平衡系统 (8) （十一）电力拖动系统 (9) （十二）电气控制系统 (9) （十三）安全保护系统 (9) 三、电梯的工作原理 (10) （一）电梯系统工作原理 (10) 四、实习总结 ..................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献.............................................................................................. 错误！未定义书签。
摘要 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。 关键词：电梯系统
《机械设计基础》试题及答案讲解学习
《机械设计基础》试 题及答案
机械设计基础 一．填空题： 1 .凸轮主要由（凸轮），（从动件）和 ( 机架 )三个基本构件组成。 2 .凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，( 滚子）从动件和（平底）从动件。 3 .按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面） 4. 常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和 ( 不完全齿 ) 机构等几种。 5 螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）; 牙形有 ( 三角形 ). ( 梯形 ). ( 矩形 ). ( 锯齿形 ) 6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和 （法面压力 角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反 7 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400，当取c 杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取d杆为机架时，则为（双摇杆）机构。 8 平面连杆机构当行程速比K（＞1 ）时，机构就具有急回特性。 9 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。 13 螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。 14 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。 15 滚动轴承代号为62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）；“05”表示（内径代号）；P5表示（精度公差等级）。 16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“M12X1.5左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12 ）。
电梯曳引机减速箱的设计、建模与运动仿真分析机械
毕业设计(论文) 电梯曳引机减速箱的设计、建模与运动仿真分析 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日 摘要 电梯的曳引机主要是由曳引绳、电动机、减速器、曳引轮、制动器和联轴器组成。其中对曳引机的设计重点是减速器的选择和箱体零件的设计根据电梯运行的速度和载荷来选用电动机和制动器。减速器选择的是蜗杆减速器，轴承是调心滚子轴承，联轴器选择的是弹性柱销联轴器。 减速器是设计的主体部分，要根据电动机的转速、电梯的运行速度、曳引轮的直径等参数设计减速器。电梯是利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，所以必须设计表面摩擦系数大且耐磨的曳引轮。选用刚性联轴器，保证传递的动力，但要求
两轴的对中度较高。本设计运用机械设计中机械传动装置的设计原理,完成电梯曳引机的传动方案的设计，完成减速箱结构的设计，并利用三维建模仿真软件对减速箱的零件进行三维建模并进行虚拟装配和运动仿真分析。 关键词：电梯；曳引机；组成；设计；减速器
Abstract Elevator tractor is mainly composed of a traction rope, motor, reducer, a traction wheel, brake and coupling. Focusing on the design of the traction machine is the design of speed reducer selection and body parts to use motor and brake according to the speed and load of elevator running. Reducer is the choice of worm reducer, bearing is spherical roller bearings, couplings of choice is elastic pin coupling. The speed reducer is the main part of the design, according to the diameter parameter design of motor speed, speed, elevator traction wheel reducer. The elevator is the use of wire rope traction and the traction wheel friction rope slot to transmit power, so we must design surface friction coefficient and wear resistance of the traction wheel. The rigid coupling, ensure power transfer, but requires two to moderately higher. This design is designed according to the principle of mechanical design device, complete the design of transmission scheme of elevator traction machine, complete the design of the reducer box structure, and 3D modeling of gear box parts and the analysis of virtual assembly and motion simulation with 3D modeling and simulation software. Key Words:Elevator traction machine; composition; design; reducer;