機械設計綜合課程設計--電梯機械部分相關系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　機械設計課程設計</b></p><p><b>　　計算說明書</b></p><p>　　設計題目：電梯機械部分相關系統(tǒng)</p><p><b>　　的原理及結構設計</b></p><p>　　2011 年 6 月 6 日<

2、;/p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。 服務于規(guī)定樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15°的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結構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重，纏繞在曳引輪和導向輪上，曳引電動機通過減速器變速后帶動曳引輪轉動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實現(xiàn)轎廂和對重的升降運動，達到運輸目的。固定在轎廂上的導靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導軌往復升降運動，防止轎廂在運行中偏斜或擺動。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘，使電梯運轉，在失電情況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止狀態(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運載乘客或其他載

4、荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。補償裝置用來補償曳引繩運動中的張力和重量變化，使曳引電動機負載穩(wěn)定，轎廂得以準確?？?。電氣系統(tǒng)實現(xiàn)對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運行安全。</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世紀中期開始采用液壓電

5、梯，至今仍在低層建筑物上應用。1852年，美國的伊萊莎.格雷夫斯.奧的斯研制出帶有安全制動裝置的升降機。80年代，驅(qū)動裝置有進一步改進，如電動機通過蝸桿傳動帶動纏繞卷筒、采用平衡重等。19世紀末，采用了摩擦輪傳動，大大增加電梯的提升高度。</p><p>　　本次設計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。</p><p><b>　　目錄</b>&

6、lt;/p><p>　　一、總體設計方案………………………………………………………………………4</p><p>　　1、工作原理…………………………………………………………………………………4</p><p>　　2、原始技術數(shù)據(jù)……………………………………………………………………………4</p><p>　　3、執(zhí)行機構設計………………………

7、……………………………………………………4</p><p>　　4、減速器簡圖………………………………………………………………………………5</p><p>　　二、電機的選取……………………………………………………………………………6</p><p>　　1、選擇電動機類型…………………………………………………………………………6</p><p

8、>　　2、選擇電動機容量…………………………………………………………………………6</p><p>　　3、確定電動機轉速…………………………………………………………………………6</p><p>　　三、傳動比分配……………………………………………………………………………7</p><p>　　四、運動和動力參數(shù)計算………………………………………………………

9、………7</p><p>　　五、減速器詳細設計……………………………………………………………………9</p><p>　　1、帶傳動裝置的設計計算 ………………………………………………………………9</p><p>　　2、高速級齒輪傳動設計 …………………………………………………………………11</p><p>　　3、低速級齒輪傳動設計

10、 …………………………………………………………………16</p><p>　　4、高速軸設計計算 ………………………………………………………………………22</p><p>　　5、中間軸設計計算 ………………………………………………………………………24</p><p>　　6、低速軸設計計算 ………………………………………………………………………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、潤滑及密封 …………………………………………………………33</p><p>　　六、潤滑和密封形式的選擇，潤滑油或潤滑脂的牌號的選擇 ………35</p><p>　　七、其他技術說明……………………………………

14、…………………………………36</p><p>　　八、參考資料………………………………………………………………………………38</p><p>　　六、潤滑和密封形式的選擇，潤滑油或潤滑脂的牌號的選擇：</p><p>　　對透蓋，在軸承蓋孔與軸之間應設置密封件，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。設計時綜合考慮各因素，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，故設計時采用了滑油，牌號的選擇主要是從滑油的粘度和比熱及耐溫范圍來選擇。故查[2]表6—75，選用全損耗系統(tǒng)用油（GB443--89），代號L—AN10。</p><p>　　在減速箱工作時，齒面接觸（摩擦）產(chǎn)生一定的熱量，從而使接觸點的強度降低，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)設計結果可知，浸油零件齒輪線速度v＜2m／s，油液

16、不易保證充分潤滑軸承，可考慮使用油脂潤滑軸承。同時為避免油稀釋油脂，需用擋油板將軸承與齒輪箱內(nèi)部隔開。故查[2]表6—75，選用通用鋰基潤滑脂（SY7324--87），適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機械設備的軸承。</p><p><b>　　七、其他技術說明：</b></p><p>　　減速器裝配前，必須按圖樣檢驗各零部件，確認合格后，用煤油或其他方法清洗，必要時零件的非

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)零件的設計要求和工作情況，可對零件的裝配工藝做出具體規(guī)定。</p><p>　　裝配中對安裝和調(diào)整的要求</p><p>　　滾動軸承的安裝和調(diào)整</p><p>　　為保證滾動軸承的正常工作，在安裝時應留有一定的軸向游隙。對于可調(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標準選

18、??；對于不可調(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)隙螺柱等方法實現(xiàn)。調(diào)整時可先壓緊軸承，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），使軸承處于設計游隙范圍。</p><p>　　傳動間隙和接觸狀況檢驗</p>

19、<p>　　為保證傳動精度，各級齒輪安裝后，傳動側隙和齒面接觸斑點要滿足相應的國家標準。傳動側隙可用塞尺或?qū)U絲放入相互嚙合的兩齒面間，然后測量塞尺或鉛絲變形后厚度的方法檢查。接觸斑點是在輪齒工作表面著色，將其轉動若干周后，觀察分析著色接觸區(qū)的位置，接觸面大小來檢驗接觸狀況。</p><p>　　當傳動側隙或接觸斑點不符合要求時，應對齒面進行刮研，跑合或調(diào)整傳動件的嚙合位置。</p>

20、<p><b>　　潤滑要求</b></p><p>　　潤滑對減速器整機性能影響較大，良好的潤滑有減少摩擦，降低磨損，冷卻散熱，清潔運動副表面，以及減振防蝕等功用。在技術要求中應規(guī)定潤滑劑的牌號，用量，更換期等。一般高速重載，頻繁啟動等溫升較大或不易形成油膜的工況下，應適當選用粘性高，油性及壓性好的油品；對輕載工況，潤滑油粘度可適當降低，具體品種可查閱相關手冊。</p>

21、;<p>　　機體內(nèi)油量的精計算，主要是根據(jù)傳動件要求，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滑，其填入量一般小于其所在軸承腔空間的2／3。否則會導致該處潤滑脂攪動過大，阻力增加，溫升過大。</p><p>　　減速器的潤滑劑除在跑合后應立即更換外，還應定期檢查，更換，更換期一般可在半年左右，用潤滑脂潤滑軸承時應定期添加潤滑劑；潤滑油量應按時檢查，發(fā)現(xiàn)潤滑油不足時及時添加。</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)進入機體，在相關部位要設計適當?shù)拿芊饨Y構，在不允許加密封墊的密封界面，如機蓋機體間，在裝配時涂密封膠或水玻璃。密封件應選用耐油材料。</p><p><b>　　試驗要求</b></p><p>　　機器在交付用戶前

23、，應根據(jù)產(chǎn)品設計要求和規(guī)范進行空載和負載試驗。試驗時，應規(guī)定最大溫升或溫升曲線，運動平穩(wěn)性以及其他檢查項目。例如規(guī)定機器安裝完畢后，正反空載轉動各一小時，要求運轉期間無異常噪聲，或噪聲低于XXdB；各密封處不得有油液滲出，溫升不得超過XX°C；各部件試驗前后無明顯變化；各聯(lián)接處無松動；負載運轉的負荷和時間等。</p><p>　　外觀，包裝，運輸和貯藏要求</p><p>　　機

24、器出廠前，應按照用戶要求或相關標準做外部處理。如箱體外表面涂防護漆等，外伸軸端做防腐處理后涂脂包裝，運輸外包裝應注明放置要求，如勿倒置、防水、防潮等，需做現(xiàn)場長期或短期貯藏時，應對放置環(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。機械設計基礎 。北京航空航天大學出版社</p>