機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)--電梯機(jī)械部分相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　計(jì)算說(shuō)明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：電梯機(jī)械部分相關(guān)系統(tǒng)</p><p><b>　　的原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2011 年 6 月 6 日<

2、;/p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯。 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15°的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。</p>&

3、lt;p>　　曳引繩兩端分別連著轎廂和對(duì)重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對(duì)重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動(dòng)。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載

4、荷的箱體部件，對(duì)重用來(lái)平衡轎廂載荷、減少電動(dòng)機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來(lái)補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確停靠。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測(cè)速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。</p><p>　　按速度可分低速電梯（1米/秒以下）、快速電梯(1～2米/秒)和高速電梯(2米/秒以上)。19世紀(jì)中期開(kāi)始采用液壓電

5、梯，至今仍在低層建筑物上應(yīng)用。1852年，美國(guó)的伊萊莎.格雷夫斯.奧的斯研制出帶有安全制動(dòng)裝置的升降機(jī)。80年代，驅(qū)動(dòng)裝置有進(jìn)一步改進(jìn)，如電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸桿傳動(dòng)帶動(dòng)纏繞卷筒、采用平衡重等。19世紀(jì)末，采用了摩擦輪傳動(dòng)，大大增加電梯的提升高度。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的電梯主要是為家庭使用的貨梯，具有載重量大，速度慢的特點(diǎn)。</p><p><b>　　目錄</b>&

6、lt;/p><p>　　一、總體設(shè)計(jì)方案………………………………………………………………………4</p><p>　　1、工作原理…………………………………………………………………………………4</p><p>　　2、原始技術(shù)數(shù)據(jù)……………………………………………………………………………4</p><p>　　3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………

7、……………………………………………………4</p><p>　　4、減速器簡(jiǎn)圖………………………………………………………………………………5</p><p>　　二、電機(jī)的選取……………………………………………………………………………6</p><p>　　1、選擇電動(dòng)機(jī)類型…………………………………………………………………………6</p><p

8、>　　2、選擇電動(dòng)機(jī)容量…………………………………………………………………………6</p><p>　　3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………………6</p><p>　　三、傳動(dòng)比分配……………………………………………………………………………7</p><p>　　四、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………………………………………

9、………7</p><p>　　五、減速器詳細(xì)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………9</p><p>　　1、帶傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………9</p><p>　　2、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………11</p><p>　　3、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

10、 …………………………………………………………………16</p><p>　　4、高速軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………………22</p><p>　　5、中間軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………………24</p><p>　　6、低速軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………………26</p

11、><p>　　7、高速軸軸承壽命校核 …………………………………………………………………28</p><p>　　8、中間軸軸承壽命校核 …………………………………………………………………29</p><p>　　9、低速軸軸承壽命校核 …………………………………………………………………30</p><p>　　10、高速軸上鍵的選用和校核 ……

12、………………………………………………………31</p><p>　　11、中間軸上鍵的選用和校核(1) …………………………………………………………31</p><p>　　12、中間軸上鍵的選用和校核(2) …………………………………………………………32</p><p>　　13、低速軸上齒輪鍵的選用和校核 ……………………………………………………32</

13、p><p>　　14、低速軸上聯(lián)軸器鍵的選用和校核 ……………………………………………………32</p><p>　　15、箱體及附件、潤(rùn)滑及密封 …………………………………………………………33</p><p>　　六、潤(rùn)滑和密封形式的選擇，潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的牌號(hào)的選擇 ………35</p><p>　　七、其他技術(shù)說(shuō)明……………………………………

14、…………………………………36</p><p>　　八、參考資料………………………………………………………………………………38</p><p>　　六、潤(rùn)滑和密封形式的選擇，潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的牌號(hào)的選擇：</p><p>　　對(duì)透蓋，在軸承蓋孔與軸之間應(yīng)設(shè)置密封件，以防止?jié)櫥瑒┩饴┘巴饨绲幕覊m.水分滲入，保證軸承的正常工作。設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮各因素，選用氈圈油封，材料是

15、半粗羊毛氈。使用滑油比油脂的好處在于滑油的粘度低，比熱小，熱交換快，故設(shè)計(jì)時(shí)采用了滑油，牌號(hào)的選擇主要是從滑油的粘度和比熱及耐溫范圍來(lái)選擇。故查[2]表6—75，選用全損耗系統(tǒng)用油（GB443--89），代號(hào)L—AN10。</p><p>　　在減速箱工作時(shí)，齒面接觸（摩擦）產(chǎn)生一定的熱量，從而使接觸點(diǎn)的強(qiáng)度降低，滑油與油脂的主要作用就是帶走摩擦產(chǎn)生的熱量。因根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果可知，浸油零件齒輪線速度v＜2m／s，油液

16、不易保證充分潤(rùn)滑軸承，可考慮使用油脂潤(rùn)滑軸承。同時(shí)為避免油稀釋油脂，需用擋油板將軸承與齒輪箱內(nèi)部隔開(kāi)。故查[2]表6—75，選用通用鋰基潤(rùn)滑脂（SY7324--87），適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的軸承。</p><p><b>　　七、其他技術(shù)說(shuō)明：</b></p><p>　　減速器裝配前，必須按圖樣檢驗(yàn)各零部件，確認(rèn)合格后，用煤油或其他方法清洗，必要時(shí)零件的非

17、配合表面可做防腐處理，箱體內(nèi)不允許有任何雜物，箱體內(nèi)表面涂防浸蝕涂料。根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求和工作情況，可對(duì)零件的裝配工藝做出具體規(guī)定。</p><p>　　裝配中對(duì)安裝和調(diào)整的要求</p><p>　　滾動(dòng)軸承的安裝和調(diào)整</p><p>　　為保證滾動(dòng)軸承的正常工作，在安裝時(shí)應(yīng)留有一定的軸向游隙。對(duì)于可調(diào)間隙軸承（如角接觸軸承和圓周滾子軸承）的軸向游隙可按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選

18、取；對(duì)于不可調(diào)間隙的軸承（如深溝球軸承），可在軸承蓋與軸承外圈端面間留出間隙△=0.25—0.4mm。</p><p>　　軸向游隙的調(diào)整，可用增減調(diào)整墊片和使用調(diào)隙螺柱等方法實(shí)現(xiàn)。調(diào)整時(shí)可先壓緊軸承，使軸向游隙為零，然后調(diào)整軸承蓋的軸向位置（或調(diào)節(jié)螺柱），同時(shí)加墊合適的墊片（或擰緊調(diào)節(jié)螺栓上的螺母），使軸承處于設(shè)計(jì)游隙范圍。</p><p>　　傳動(dòng)間隙和接觸狀況檢驗(yàn)</p>

19、<p>　　為保證傳動(dòng)精度，各級(jí)齒輪安裝后，傳動(dòng)側(cè)隙和齒面接觸斑點(diǎn)要滿足相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。傳動(dòng)側(cè)隙可用塞尺或?qū)U絲放入相互嚙合的兩齒面間，然后測(cè)量塞尺或鉛絲變形后厚度的方法檢查。接觸斑點(diǎn)是在輪齒工作表面著色，將其轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后，觀察分析著色接觸區(qū)的位置，接觸面大小來(lái)檢驗(yàn)接觸狀況。</p><p>　　當(dāng)傳動(dòng)側(cè)隙或接觸斑點(diǎn)不符合要求時(shí)，應(yīng)對(duì)齒面進(jìn)行刮研，跑合或調(diào)整傳動(dòng)件的嚙合位置。</p>

20、<p><b>　　潤(rùn)滑要求</b></p><p>　　潤(rùn)滑對(duì)減速器整機(jī)性能影響較大，良好的潤(rùn)滑有減少摩擦，降低磨損，冷卻散熱，清潔運(yùn)動(dòng)副表面，以及減振防蝕等功用。在技術(shù)要求中應(yīng)規(guī)定潤(rùn)滑劑的牌號(hào)，用量，更換期等。一般高速重載，頻繁啟動(dòng)等溫升較大或不易形成油膜的工況下，應(yīng)適當(dāng)選用粘性高，油性及壓性好的油品；對(duì)輕載工況，潤(rùn)滑油粘度可適當(dāng)降低，具體品種可查閱相關(guān)手冊(cè)。</p>

21、;<p>　　機(jī)體內(nèi)油量的精計(jì)算，主要是根據(jù)傳動(dòng)件要求，散熱要求和油池基本高度等因素確定。軸承部位如用油脂潤(rùn)滑，其填入量一般小于其所在軸承腔空間的2／3。否則會(huì)導(dǎo)致該處潤(rùn)滑脂攪動(dòng)過(guò)大，阻力增加，溫升過(guò)大。</p><p>　　減速器的潤(rùn)滑劑除在跑合后應(yīng)立即更換外，還應(yīng)定期檢查，更換，更換期一般可在半年左右，用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承時(shí)應(yīng)定期添加潤(rùn)滑劑；潤(rùn)滑油量應(yīng)按時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油不足時(shí)及時(shí)添加。</p

22、><p><b>　　密封要求。</b></p><p>　　為防止?jié)櫥瑒┝魇Ш屯獠侩s質(zhì)進(jìn)入機(jī)體，在相關(guān)部位要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拿芊饨Y(jié)構(gòu)，在不允許加密封墊的密封界面，如機(jī)蓋機(jī)體間，在裝配時(shí)涂密封膠或水玻璃。密封件應(yīng)選用耐油材料。</p><p><b>　　試驗(yàn)要求</b></p><p>　　機(jī)器在交付用戶前

23、，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和規(guī)范進(jìn)行空載和負(fù)載試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)規(guī)定最大溫升或溫升曲線，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性以及其他檢查項(xiàng)目。例如規(guī)定機(jī)器安裝完畢后，正反空載轉(zhuǎn)動(dòng)各一小時(shí)，要求運(yùn)轉(zhuǎn)期間無(wú)異常噪聲，或噪聲低于XXdB；各密封處不得有油液滲出，溫升不得超過(guò)XX°C；各部件試驗(yàn)前后無(wú)明顯變化；各聯(lián)接處無(wú)松動(dòng)；負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷和時(shí)間等。</p><p>　　外觀，包裝，運(yùn)輸和貯藏要求</p><p>　　機(jī)

24、器出廠前，應(yīng)按照用戶要求或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做外部處理。如箱體外表面涂防護(hù)漆等，外伸軸端做防腐處理后涂脂包裝，運(yùn)輸外包裝應(yīng)注明放置要求，如勿倒置、防水、防潮等，需做現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期或短期貯藏時(shí)，應(yīng)對(duì)放置環(huán)境提出要求等。</p><p><b>　　八、參考資料</b></p><p>　　吳瑞祥，王之櫟，郭衛(wèi)東，劉靜華主編。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 。北京航空航天大學(xué)出版社</p>