电梯机械部分系统结构设计

机械设计综合课程设计

计算说明书

设计题目电梯机械部分系统结构设计

摘要

本课程设计的目的是设计一种用于较高层建筑的乘客电梯，其轿厢由电力拖动，运行在两根垂直度小于15°的刚性导轨上，在规定楼层间输送人或货物。本设计方案的主要特点是采用两级圆柱斜齿轮传动装置和曳引机采用2:1 绕法。相比蜗轮蜗杆传动，采用齿轮传动传动效率更高，这一点在电动机的选择部分有所体现。曳引机采用2:1 绕法，相当于一级减速比为2:1 的减速装置，有利于降低减速器的减速比，从而有利于减速器的设计。

结合课程内容，本课程设计的主要内容包括：总体方案设计、传动装置计算、装配草图绘制、正式装配图绘制、零件图绘制和设计计算说明书的编写。其中，传动装置的计算主要包括：高速级齿轮传动设计和校核，低速级齿轮传动设计和校核，高速轴、中间轴和低速轴的设计和校核，轴承的选择和校核，键的设计和校核，箱体及其他部件的设计等。

本次课程设计，较为完整地展现了减速器这一工业生产中常用的机械部件设计过程。通过查阅相关资料，综合运用机械设计、机械原理、材料力学、理论力学、制造工程基础、工程制图等多门学科的知识，解决设计过程中的相关问题。最终完成的内容包括Solidworks三维模型、Autocad二维装配图以及零件图以及设计说明书。

目录

一、设计任务书 (1)

二、总体方案设计 (3)

三、高速级齿轮传动设计 (14)

四、低速级齿轮传动设计 (23)

五、高速轴的设计与校核 (32)

六、中速轴的设计与校核 (41)

七、低速轴的设计与校核 (52)

八、高速轴的轴承选择与校核 (61)

九、中速轴的轴承选择与校核 (64)

十、低速轴的轴承选择与校核 (67)

十一、高速轴键的选择与校核（联轴器） (70)

十二、中速轴键的选择与校核（齿轮2） (71)

十三、中速轴键的选择与校核（齿轮3） (72)

十四、低速轴键的选择与校核（齿轮4） (73)

十五、低速轴键的选择与校核（联轴器） (74)

十六、箱体及其他零部件设计 (75)

十七、润滑与密封 (79)

十八、技术要求 (79)

十九、课程设计总结 (81)

参考文献 (81)

正文

表2- 1

径维

钢丝绳，其最小破断载

取轿

计

为单根绳的质量，为单根绳所受最大静

在电梯制造中常常采用的三种曳引轮绳槽为：半圆形槽、半圆形

截面

取钢丝绳与曳引轮

数

则有：

静破断

代入可得：

取，即采用三根钢丝绳。

图2- 3

三种槽口的当量摩擦系数分别如下

计算：

对于半圆形槽：

对于半圆形带切口槽：

取，，则有

对于V型槽：

钢丝绳数目：

当量摩擦系数：

取，则有：

即：。

尽管V型槽的当量摩擦系数最大，但随着使用时间的延长，V型槽口会被磨损，从而导致曳引能力下降，因此本次课程设计选择半圆形带切口槽，当量摩擦系数

详细DWG图纸请加：三二③1爸爸五四0 六

讨论两种情况钢丝绳不打滑条件：

1)空载电梯上行至最高层站处制

动停车状态（同下降启动状态）其不打滑条件为：

其中为轿厢自重，为额定载重

表2- 3

表2- 4

表2- 5

电梯机械部分相关系统课程设计

机械设计课程设计计算说明书 设计题目：电梯机械部分相关系统 的原理及结构设计

前言 一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。 按速度可分低速电梯（1米/秒以下）、快速电梯(1～2米/秒)和高速电梯(2米/秒以上)。19世纪中期开始采用液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的伊莱莎.格雷夫斯.奥的斯研制出带有安全制动装置的升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。 本次设计的电梯主要是为家庭使用的货梯，具有载重量大，速度慢的特点。 目录 一、总体设计方案 (4)

电梯的组成

1.曳引系统 曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。 2.导向系统 导向系统的主要功能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。 导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。 3.轿厢 轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。 轿厢由轿厢架和轿厢体组成。 4.门系统 门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。 门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。 5.重量平衡系统 系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。 系统主要由对重和重量补偿装置组成。 6.电力拖动系统 电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。 电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。 7.电气控制系统 电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。 电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。 8.安全保护系统 保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。 由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。 电梯工作原理 曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。

旧楼加装电梯结构设计的探讨

旧楼加装电梯结构设计的探讨 摘要：随着社会的发展，人口结构慢慢步入老龄化，多数老人居住在建设于上 世纪八、九十年代的老旧小区，早期的很多住宅建筑，由于当时我国国民经济水 平限制了住宅建设的水平，不能够满足老年人的居住要求，房屋设计时并为考虑 无障碍设施。由于缺少电梯，这些老人户外活动很少，甚至常年无法下楼，这对 于老年人的健康带来了很大的影响。而在这样的形势下，在旧楼中加装电梯就成 为解决这一问题的重要方法，为此，本文就旧楼加装电梯结构设计的相关要点展 开论述。 关键词：旧楼；加装电梯；结构设计 1.旧楼加装电梯的必要性 在城市的建设日新月异的今天，新建住宅楼几乎是带电梯的多、高层建筑。 住宅建筑的普及大大提高了市民居住的舒适和方便的程度，也使住宅的容积率大 幅提高，节约了日益紧张的城市用地。但与此相对比的是，上世纪八、九十年代 兴建的大量福利房、房改房，一般都是楼层在七层左右的无电梯房屋。随着社会 的进步、人民的生活水平不断的提高和改善，以及人口老龄化问题日益严重，旧 楼加装电梯的需求已变得日益强烈及迫切。 2.旧楼加装电梯的结构形式 由于抗震、自重、保温、防水和有效使用面积等不利因素的影响，加装电梯 的电梯井已较少使用砖混结构，而是通常使用钢筋砼剪力墙结构、框架结构、钢 结构及机井一体式结构，基础常用钻孔桩基础，天然基础及人工挖孔桩基础。有 些进不了桩基，天然地基又满足不了沉降要求时可采用人工挖孔桩基础，但是由 于该基础施工时较危险，因此必须必须有地质资料，出现流砂层及淤泥层较浅时，必须报建设部门备案后才可施工，同时做好机械通风处理均可实施。加装电梯不 但计算上能满足设计要求，还在构造加强结构的处理。 对于加装电梯结构而言，高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经 济合理的宏观控制，控制高宽比的目的是控制结构的刚度和侧移，在结构设计满 足相关规定的承载力、稳定、倾覆、变形和舒适度等基本要求后，能够有效保障 结构的安全性和整体工程的经济性。 另外，由于加装电梯基底占地面积小，又必须与原建筑物分离，并设有抗震缝，一般9层楼的加装电梯为100mm，高宽比超规范，必须对基础沉降和抗倾覆进行验算，在旧建筑物之间做好弹性连接。例如某小区9层旧楼加装电梯中，井 道处尺寸为2250×2200，采用日立8人电梯，井道壁为200mm，原钢筋砼剪力墙 悬挑连廊1.5m，基础采用4桩ф600直径的钻孔桩，每层挑廊与旧楼做了弹性连接，对沉降缝进行防水处理，使用两至三年后仍保持良好的效果。 3.某住宅加装电梯前后结构特性对比分析 建筑中加装电梯后会对结构产生一定的变化，以某住宅为例，分析其加装后 结构特性的对比。该住宅为六层砌体结构，楼屋盖为现浇整体式钢筋混凝土，加 装电梯采用轻钢结构体系，墙体采用轻质材料，墙体自重约为7.8kN/m3，方管200×200×8×12，方管150×150×7×10。钢框架梁与原砌体结构铰接连接，该工程加装电梯对原有结构的影响如下： 该工程采用PKPM—QT结构系列软件对该结构进行计算，该楼地处抗震设防

电梯常识之曳引式电梯基本结构

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

电梯电气系统功能介绍

电梯控制系统概论（以NT 机种为例） ?电梯的基本结构 电梯的基本结构如下图示： 图1 电梯的基本结构方框图 一、 曳引系统 功能：输出与传递动力，使电梯运行。 组成：主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等组成。 1 曳引机由电动机、制动器和减速箱组成，曳引机为电梯的运行提供

动力； 2曳引钢丝绳连接轿厢和对重，靠与曳引轮间的摩擦力来传递动力，驱动轿厢升降。 二、导向系统 功能：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。 组成：由导轨、导靴和导轨架组成。 三、轿厢 功能：用以运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。 组成：由轿厢架和轿厢体组成。 四、门系统 功能：封住层站入口和轿厢入口。 组成：由轿厢门、层门、开门机、门锁装置等组成。 五、重量平衡系统 功能：相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在某一个限额之内，保证电梯的曳引传动正常。 组成：由对重和重量补偿装置组成。 1对重由对重架和对重块组成，其重量与轿厢满载时的重量成一定的比例，与轿厢间的重量差具有一个衡定的最大值； 2重量补偿装置用于在高层电梯中，补偿轿厢与对重侧曳引绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。 六、电力拖动系统

功能：提供动力，实行电梯速度控制。 组成：由曳引电动机、速度反馈装置、电动机调速装置等组成。 1曳引电动机是电梯的动力源； 2速度反馈装置为调速装置提供电梯速度信号，一般采用旋转编码器； 3电动机调速装置对曳引电动机实行调速的装置，NT电梯采用交流变频调速单元实行调速的。 七、电气控制系统 功能：对电梯的运行实行操纵和控制。 组成：由操纵装置、位置显示装置、控制柜和平层装置 1操纵装置对电梯的运行实行操作的装置，包括轿厢内的按钮及开关操纵箱、轿顶操纵箱和厅门口的召唤按钮箱； 2 位置显示装置即轿内和厅门口显示电梯所在的楼层的指示器； 3 控制柜对电梯实行电气控制的装置，安装在机房中； 4 平层装置由磁感应器和遮磁板构成。磁感应器安装在轿厢顶部，遮 磁板安装在每一层楼井道的适当位置，以遮磁板对磁感应器的插入起隔磁作用，发出平层的电信号。 八、安全保护系统 功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。 组成：主要由限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置等组成。 1限速器能反映电梯的实际运行速度，当速度超过允许值时，能发出电信号及产生机械动作，切断电路或迫使安全钳动作，它安装在机房中；

电梯的基本知识

电梯的基本知识 1、电梯的定义 2、种类、型号、主要参数 3、常用名词术语 4、系统构成 5、主要性能要求 6、曳引系统 7、门系统 8、平衡补偿系统 9、安全保护系统 10、电气系统 11、安装作业 12、维修作业 13、设备技术档案的内容 14、自动扶梯 一、电梯的定义： 1、狭义电梯的定义=垂直电梯。 2、广义电梯的定义=垂直电梯+自动扶梯+自动人行道。 3、广义电梯的定义： 利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级进行升降或者平行运送人和货物的机电设备 二、电梯的种类、型号、主要参数 1、按用途、速度、驱动方式、控制方式分类： （1）、按用途：乘客电梯、载货电梯、病床电梯、住宅电梯、观光电梯、专用电梯。 （2）、按速度分：低速梯、快速梯、高速梯、超高速梯。它们的速度分别为：小于等于1米/秒，大于1米/秒小于等于2米/秒，大于2米/秒小于等于3米/秒，大于3米/秒。 （3）、按控制方式分：信号控制（司机控制）、集选控制（自动控制）、并联控制、智能控制 （4）、按驱动方式分： 直流驱动、交流异步驱动、 交流同步驱动、液压驱动 2、电梯型号 TKJ1000/1.5-JX 3、电梯的参数： 额定速度、额定载重、载客人数、轿厢尺寸、门的形式、运行方式、层站数、提升高度、层站高度、顶层高度、地坑深度。 4、电梯的主要技术参数额定速度，额定载重量 三、电梯的常用名词术语： 1、平层准确度：电梯到站停靠后，轿箱地坎上平面与层门地坎上平面垂直方向的误差值。 2、额定速度：设计或者规定的电梯运行速度。 3、开锁区域：层门地坎上下的一段距离，轿厢停靠时，轿底进入此区域内电梯门才能打开。 4、轿顶安全高度：当对重完全压缩缓冲器后，轿厢顶部最高部件与井道顶部结构最低部分之间的垂直距离。 5、轿底安全高度：轿箱完全压缩缓冲器后，轿底下部最低构件（不包括导靴、安全钳、护脚板）与底坑地面之间的垂直距离。 6、检修操作：电梯检修时对电梯进行点动慢行的一种操作。 7、平层：欲使轿箱地坎与层门地坎达到同一平面的动作。

(完整版)毕业课程设计电梯结构设计

目录 1.绪论 (1) 1.1电梯的发展历史 (1) 1.2CAD造型技术 (1) 1.3有限元分析技术 (3) 1.4本课题主要任务 (4) 2.方案总体设计 (6) 2.1电梯的组成及其工作原理 (6) 2.2电梯的工作原理 (7) 2.3方案总体设计前的准备 (8) 2.4主要内容和要求 (8) 3.电梯主机承重梁结构设计 (10) 3.1.电梯主机承重梁受力分析 (10) 3.2承重梁不同工况下受力计算 (12) 3.3有限元建模计算 (13) 4.有限元的承重梁结构优化设计 (20) 4.2优化设计基本过程 (20) 4.3优化计算 (21) 4.3.1建立数学模型 (21) 4.4结果分析 (22) 结论 (24) 致谢 (24)

参考文献 (24)

1.绪论 随着电梯应用的普及，电梯的安全及强度计算成为电梯设计中的关键问题。电梯设计中应用有限元分析软件，对电梯关键部件进行相应的分析优化，以对电梯的安全运行提供有效保障。 1.1电梯的发展历史 1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙?格雷夫斯?奥的斯第一次向世人展示了他的发明。他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁，而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。“一切安全，先生们。”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。150年来，电梯的材质由 黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新一一手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人

电梯控制系统概述

电梯控制系统概述 1、何为梯控系统？ 电梯门禁控制管理系统（简称梯控系统），是采用先进卡片读写技术，自动控制技术，传感技术，利用计算机网络平台,对电梯使用进行全面的自动化管理，达到了只有合法人员按照特定的规则合理的使用，避免了电梯的混乱使用，提高电梯用户的安全性和节能性。 2、IC卡电梯刷卡管理系统概述： 物业管理公司或管理人员为了能对楼宇内各种人员的进出进行更有效、更安全的管理，有效的控制闲杂人员的进入，可以通过采用对电梯的合理控制实现这种功能需求。通过采用IC卡电梯刷卡管理系统对电梯按键面板进行改造后，所有使用电梯的持卡人，都必须先经过系统管理员授权。使用电梯时，不同的人有不同的权限分配，每个进入电梯的人经过授权可以进入指定的区域或楼层，并且可以根据时间表进行授权管理。未经授权，无法进入管理区域的楼层，并对重要楼层进行时间段控制。 IC卡电梯刷卡管理系统的分类 梯控管理系统从安装上可分为联网型和非联网型。 联网型就是把所有电梯刷卡控制器通过布线的方式，用一条485总线连在一起，然后一直连到管理中心，通过管理中心电脑对控制器进行操作，但是该方案由于布线麻烦，尤其在电梯井中布线，容易受到干扰而造成数据丢失现象。另外按照要求每条485总线的长度最长不能超过1200米，由于受联网距离的限制，最近几年大型小区的梯控管理系统一般很少采用联网型梯控管理系统了而采用更先进更方便的非联网型梯控管理系统。 非联网性顾名思义就是不用联网，它既保留了联网型梯控系统的全部优点，

同时解决了布线所带来的难题，因为所有系统不用布线，每个电梯是一个独立的控制单元，互不干扰，安装使用简单，因此倍受高档小区的青睐。下面就分别介绍一下联网型与非联网型梯控系统的组成： 一：联网型梯控管理系统的组成： 系统由一台电脑管理,电脑串口出来通过通讯转换器(RS232/RS485)串连每台控制主机，控制主机再与电梯内按钮相连。其系统框图如下： 通讯转换器 1号电梯 2号电梯 二：非联网型梯控管理系统的组成： 发卡器

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

电梯系统需求分析

需求分析 一、性能需求 图1 电梯系统结构图： 1、驱动系统部分 曳引驱动系统作为电梯的核心部分，对电梯的起动、加速、稳速运行和制动减速起着控制作用，其性能直接影响电梯的起动、制动、加减速度、平层精度和乘坐舒适性等指标。对曳引电动机有如下的技术性能要求： a、电动极为短时重复工作制，应能频繁起动、制动及正反转运行; b、能适应一定的电源电压波动，有足够启动力矩，能满足轿厢满负荷启动、加速的要求; c、起动电流小; d、要有较硬的机械特性，不会因电梯载重的变化而引起电梯运行速度的过大变化; / e、要有良好的调速性能，尤其在低速时，转矩不能下降太大，避免造成电机步进; f、应运行平稳、工作可靠、噪声小且维护简单。 2、PLC部分

PLC作为逻辑控制部件，与驱动部分通讯采用的是开关量而不用模拟量。曳引电动机的转速控制是闭环的，其转速的检测由和电动机同轴旋转的光电编码器完成，这样保证了平层的精度以及运行的可靠性。在系统启动时，PLC通过编码器记忆各点的位置，实际使用时PL C根据运行距离，决定运行的速度。 PLC处理的逻辑信号有： a、楼层计数信号，该信号用来识别电梯所在的楼层位置以及位置的变化情况，是控制电梯运行的重要依据。 b、呼梯、选层信号，用以登记呼梯和选层情况，以便确定电梯的启动和运行。 c、定向信号，它根据电梯当前所在位置以及呼梯、选层情况决定电梯的运行反向。 d、换速信号，用于停车前的换速控制。 e、主控制信号，用来控制电梯的启动、运行和停靠。 # f、其他信号：开、关门控制，楼层显示，呼梯，选层显示，单、双控制，安全条件自动检测，自动平层，消防等各种控制信号。 3、驱动单元部分 基于时光IMS系列通用型伺服控制器，本系统采用电梯专用交流伺服控制器，外形如图1所示。此控制器厚度仅为一块砖的厚度，便于安装，适配功率为11kW，载重1000kG，最大电梯速度2m/s。

电梯机械部分系统结构设计说明

机械设计综合课程设计 计算说明书 设计题目电梯机械部分系统结构设计

摘要 本课程设计的目的是设计一种用于较高层建筑的乘客电梯，其轿厢由电力拖动，运行在两根垂直度小于 15°的刚性导轨上，在规定楼层间输送人或货物。本设计方案的主要特点是采用两级圆柱斜齿轮传动装置和曳引机采用 2:1 绕法。相比蜗轮蜗杆传动，采用齿轮传动传动效率更高，这一点在电动机的选择部分有所体现。曳引机采用 2:1 绕法，相当于一级减速比为 2:1 的减速装置，有利于降低减速器的减速比，从而有利于减速器的设计。 结合课程容，本课程设计的主要容包括：总体方案设计、传动装置计算、装配草图绘制、正式装配图绘制、零件图绘制和设计计算说明书的编写。其中，传动装置的计算主要包括：高速级齿轮传动设计和校核，低速级齿轮传动设计和校核，高速轴、中间轴和低速轴的设计和校核，轴承的选择和校核，键的设计和校核，箱体及其他部件的设计等。 本次课程设计，较为完整地展现了减速器这一工业生产中常用的机械部件设计过程。通过查阅相关资料，综合运用机械设计、机械原理、材料力学、理论力学、制造工程基础、工程制图等多门学科的知识，解决设计过程中的相关问题。最终完成的容包括Solidworks三维模型、Autocad二维装配图以及零件图以及设计说明书。

目录 一、设计任务书 (1) 二、总体方案设计 (3) 三、高速级齿轮传动设计 (14) 四、低速级齿轮传动设计 (23) 五、高速轴的设计与校核 (32) 六、中速轴的设计与校核 (41) 七、低速轴的设计与校核 (52) 八、高速轴的轴承选择与校核 (61) 九、中速轴的轴承选择与校核 (64) 十、低速轴的轴承选择与校核 (67) 十一、高速轴键的选择与校核（联轴器） (70) 十二、中速轴键的选择与校核（齿轮2） (71) 十三、中速轴键的选择与校核（齿轮3） (73) 十四、低速轴键的选择与校核（齿轮4） (74) 十五、低速轴键的选择与校核（联轴器） (75) 十六、箱体及其他零部件设计 (77) 十七、润滑与密封 (81) 十八、技术要求 (81) 十九、课程设计总结 (83) 参考文献 (83)

电梯轿厢结构设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 本次设计的内容主要由轿厢的外形结构设计和技术文件两 部分构成。其中结构部分使用AUTOCAD和SOLIDWORKS软件实现全部平面图纸和三维模型的绘制。包括轿厢架、轿厢壁、轿厢底、轿厢顶以及其他结构部件。技术文件主要包括了轿厢外设部件和内部结构的一系列受力和技术参数的分析计算。包括电梯的工况、钢丝绳及绳头锥套的的强度计算、轿厢架的强度计算、电梯导轨的计算以及其他设备的选型计算。 关键词：结构设计,受力分析

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ Abstract The design of the elevator car mainly about the structural design and technical documentation.Structural part of which software to use all of AUTOCAD and SOLIDWORKS drawings and 3D model drawing. Including car racks, car wall, the end car, the car roof and other structural components. Technical documents include the peripheral components and internal structure of the car a range of force and technical parameters of calculation. Conditions, including the elevator, wire rope and rope sleeve of the strength calculation, the car frame strength calculation, the calculation of the elevator rails and other equipment sizing Keywords: structural design, Stress Analysis

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。

电梯系统简介

电梯系统简介 电梯的定义与简介 一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。 近几年来，随着国际社会对环保认识的关注，各大电梯公司现在在其电梯表面基本都采用了粉末涂料喷涂，这是一种新型环保无溶剂的涂料，并且各种性能皆优于油漆。 历史 按速度可分低速电梯（1米／秒以下）、快速电梯(1～2米／秒)和高速电梯(2米／秒以上)。19世纪中期开始采用液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。

世界速度最快且运行距离最长的电梯：迪拜哈利法塔电梯，速度最高达每秒17.4米。（1050米/分，63.0公里/39.1英里小时） 中国速度最快且运行距离最长的电梯：台北101大楼，速度最高达每秒16.8米。（1010米/分，60.6公里/37.7英里小时）。 结构 电梯的结构包括：四大空间，八大系统 四大空间： 机房部分、井道及地坑部分、轿厢部分、层站部分。 八大系统 曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统 功能： 现代电梯主要由曳引机（绞车）、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。 简单使用方法（紧急情况下面有解决方法）

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;

电梯的组成部件

电梯的组成部件 By WJY 1.电梯是什么样子？ 电梯，作为一种特种升降设备，在城市楼宇中司空见惯。住在高楼大厦里的 人们，对电梯这样的机电产品，真是再熟悉不 过了。 每天出家门，到电梯门口，映入眼帘的大 概是这样的：一扇金属门，一上一下按钮开关， 一个小小的显示屏，如此而已。 走进电梯，像是走进了一个大的金属盒子，里面有漂 亮的地板，带灯光的吊顶，一排长长的楼层按钮，可能还 安装了摄像头。 逛商场超市，偶尔能看到那种透明玻璃的电梯，各种 各样的支架，紧绷的钢丝绳索……, 大概这样印象，多数人也不会太过留心里面具体是什么。总之，既熟悉又陌生，既便捷又隐隐担心的感觉。

而如果你是一个电梯维修保养的工作人员，，那如何看待电梯恐怕又是另一种感受。 首先就是井道。密闭，幽深，狭长， 像随时坠入深渊的通道，会不会引发人 类灵魂深处的“”深海恐惧“？又或像似藏 在钢筋森林里的时空隧道，一不小心就 卷进另一个维度的时空里？ 井道的顶端，就是安放主机的机房。这里一般放置着曳引机、控制柜、限速器等。这里貌似“脚踏实地”，安全了，实则也要时刻提防转动的曳引轮和“咬人”的钢丝绳索。 在井道壁上会看到很多的电梯门系统和导轨及安装支架，就像下面这样。 而站到底坑，也就是井道的最底部位置。一般这里面主要放置着缓冲器、防

跳装置、爬梯和防护屏等。 2.电梯的主要构成部件 2.1电梯的系统组成 电梯体形巨长无比，又深隐楼宇内部，使得普通人很难窥其全貌。从某种意义上讲，设计师创造了电梯，就像上帝创造了人类。那么，不妨从电梯图纸上，以上帝视角俯瞰其构成。 如下图所示，电梯是一套由若干子 系统模块组成的机电集成装置，包含了 若干机械子系统和电气控制系统。 1.电气控制系统 2.电梯拖动系统 3.门系统 4.轿厢系统 5.曳引系统 6.导向系统 7.安全防护系统

车站电梯系统的组成及功能

车站电梯系统的组成及功能 电梯系统由液压梯、自动扶梯及楼梯升降机组成，是城市轨道交通系统的一个重要的组成部分，它每天担负着运送大量客流的任务．其对客流的及时疏散起到了至关重要的作用。 城市轨道交通系统配置液压梯、自动扶梯及楼梯升降机的基本原则为：站台至站厅间根据车站远期客流量设置上、下行自动扶梯；出人口及过街隧道根据人流量设置上、下行或上行自动扶梯；当提升高度达到6m以上时，设上、下行自动扶梯以保证人流的疏散和服务质量；车站内设置残疾人液压梯、楼梯升降机以满足残疾人等特殊人群的需要。

第一章自动扶梯 第一节一般介绍 自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续输送机械(图1-1)。 一系列的梯级与两根牵引链条连接在一起，在按一定线路布置的导轨上运行即形成自动扶梯的梯路。牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若干直线、曲线区段构成闭合环路。这一环路的上分支中的各个梯级(也就是梯路)应严格保持水平，以供乘客站立。上牵引链轮(也就是主轴)通过减速器等与电动机相连以获得动力。扶梯两旁装有与梯路同步运行的扶手装置，以供乘客扶手之用。扶手装置同样由上述电动机驱动。为了保证自动扶梯乘客绝对安全，要求装设多种安全装置。 图1-1 自动扶梯构造图 由于自动扶梯是连续工作的，因此，在人流集中的公共场所、商店、车站、机场、码头、大厦及地下铁道车站等处。要在较短时间内输送大量人流。采用自动扶梯较采用间歇工作的电梯具有如下的优点：(1)生产率即输送能力大；(2)人流均匀，能连续运送人员；(3)自动扶梯可以逆转，能向上和向下运转；(4）当停电时或重要零件损坏需要停车时，可作普通扶梯使用。自动扶梯与电梯比较有一些缺点：(1)自动扶梯结构有水平区段，有附加的能量损失；(2)大提升高度自动扶梯，人员在其上停留时间长；(3)造价较高。 我国自上海电梯厂1959年生产了第—批用于北京火车站的自动扶梯以来，目前为数众多的生产企业已经能够生产多种型式和多种参数的自动扶梯：双人自动扶梯、单人自动扶梯；端部驱动自动扶梯(链条式)、中间驱动自动扶梯(齿条式)；全透明扶手、半透明扶手和不透明扶手自动扶梯；小提升高度(3～10m)、中提升高度(10～45m)、大提升高度(45～65m)的自动扶梯等。例如中国迅达电梯公司上海电梯厂所生产的SWE型自动扶梯；上海三菱电梯公司所生产的J型自动扶梯；上海自动扶梯厂所生产的SEF型自动扶梯；苏州迅达电梯公司所生产的SWE型自动扶梯；中国天津奥的斯电梯有限公司所生产506型自动扶梯均具有较高的水

电梯结构原理及控制完整系统分析

第一章绪论 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：