客梯曳引系统设计设计

《客梯曳引系统设计设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《客梯曳引系统设计设计（44页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、毕业设计 题目 客梯曳引系统设计 学生所在学院 电气信息学院 专 业 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 助理指引教师 起 止 日 期 摘 要电梯的曳引机重要是由曳引绳、电动机、减速器、曳引轮、制动器和联轴器构成。根据电梯运营的速度和载荷来选用电动机和制动器。曳引绳的设计，一方面选用一种曳引绳的绕法，再由它的受力状况来选择曳引绳的数量和截面积。减速器是设计的主体部分，要根据电动机的转速、电梯的运营速度、曳引轮的直径等参数设计减速器。电梯是运用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，因此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，但规定两轴的对中度较高。核心词

2、客梯电梯；曳引机；构成；设计目 录摘 要I1.绪论11.1课题研究的背景意义11.2课题设计意义22.课题任务，重点研究内容42.1课题的任务42.2设计重要内容43.曳引机及其传动系统的工作原理及重要参数53.1曳引机及其传动系统的工作原理53.2曳引机的分类63.3曳引机的构造73.3.1曳引电动机73.3.2制动器73.3.3减速器83.3.4联轴器93.3.5曳引轮93.3.6曳引钢丝绳104.重要参数114.1曳引条件计算114.2曳引电动机功率计算114.2.1曳引条件124.2.2各工况当量摩擦系数值计算134.2.3曳引能力系数efa值计算134.2.4装载工况受力分析144.

3、2.5紧急制动工况受力分析144.2.6曳引机主轴最大静载计算154.3曳引钢丝绳安全系数计算154.3.1绳径与曳引轮径，导向轮径之比154.3.2 曳引钢丝绳的安全系数164.3.3绳头组合的安全系数174.4减速器的设计174.4.1减速器传动类型的选择174.4.2常用蜗杆传动的分类及特点184.4.3蜗杆传动的几何尺寸计算184.4.4圆柱蜗杆传动的受力分析234.4.5蜗杆传动材料选择244.4.6圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算254.4.7蜗杆传动的布置与润滑油方式264.5曳引轮的设计274.5.1曳引轮参数的计算274.5.2曳引轮的材料及构造274.5.3曳引轮绳槽形状分析

4、284.6制动器的选择294.6.1制动器类型的选择294.6.2电磁制动器的工作原理及其构造304.6.3制动器参数计算及选用314.7联轴器的选用324.7.1联轴器的种类及其特点324.7.2联轴器型号选择33道谢36参照文献371.绪论随着社会的发展，货梯在社会发展中扮演了一种越来越重要的角色。曳引机及其传动系统是货梯中非常重要的部件，它的设计水平将影响货梯的服务能力。为了让货梯更好地服务于人类，必须设计好货梯的曳引机及其传动系统。1.1课题研究的背景意义电梯的历史并不像有人想得那么短，事实上，它已有150年的历史了。早在公元前26，埃及人在建造金字塔时，运用简易起重机搬运石块儿。她们

5、发现，这样操作既省力，又省时间，就这样，这种起重机便在那里发展起来。初期的动力基本来源于人力。12，在法国海岸边的一种修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这是世界上第一种使用非人力运送重物的起重机。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。威廉汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些基本上，人们研制出一批又一批的新产品。1887年，美国奥梯斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台以直流电动机传动的电梯。它被装设在纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。这个电梯纯正是为了省力。然而，一种核心的问题始终没有解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，

6、负载平台就一定会发生坠毁事故。1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了真正的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。1892年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置，取代了老式的轿厢内拉动绳索的操纵方式，操纵方式由此向世界发出了邀请函。生活在继续，科技在发展，固然电梯也在不断进步。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攀高-手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还浮现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提高运送能力的优势；变速式自动人行道扶梯的浮现大大节省了行人的时间

7、；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。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。中国最早的一部电梯出目前上海，是由美国奥的斯公司于19安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由国内自行制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完毕了任务。十一届三中全会后，借着改革开放的东风，国内电梯业进入了高速发展的时期。国内从20世纪50年代开始批量生产电梯，用

8、国内自己生产的电梯产品装备了人民大会堂、北京饭店等。20世纪80年代中期以来，随着国内对外开放，在国内国内建立一批合资和独资电梯生产厂，使国内电梯工业获得了巨大发展。为了进一步推动电梯工业的发展，国内又新颁布一批具有国际水平的电梯技术原则，随着采用新原则生产的电梯批量推向市场，国内目前电梯产品的技术。质量水平已基本与世界接轨，并浮现由卖方市场向买方市场转变的格局。1.2课题设计意义曳引机是曳引式客梯的驱动随着着经济的高速发展，高层建筑不断浮现，电梯也随之问世。电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。电梯业的发展使得电梯业界涌现了多种类型的电梯，不同类型的电梯有着不同的用途，但不管是什么类型的电梯

9、，它们有着一种共同的作用以便了人们的生产生活。客梯作为电梯中的一种，在人们的平常生活中扮演了不可或缺的角色。曳引式客梯在实际生活生产中运用非常的广泛。曳引机是驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运营的装置。曳引式提高机构是世界上电梯行业广泛采用的提高形式，它与卷扬式（或称强制式）提高机构相比具有如下几点优越性：（1）安全可靠 如果下降中的轿厢或对重由于某种因素冲击底坑中的缓冲器时，曳引式提高机构能自动消失曳引能力，不致于使轿厢或对重继续向上运营直到冲击电梯机房楼板或拉断曳引钢丝绳，导致伤亡事故和财产损失。（2）容许提高高度大 曳引式提高机机构不像卷扬式提高机构那样，随着电梯的上升，曳引钢丝绳不继地

10、一圈一圈地绕在卷筒上，其曳引钢丝绳的长度不受限制，因此可以实现将轿厢提高到任何实际需要的高度上。（3）构造紧凑 对于垂直起吊设备，根据规范规定，曳引轮直径与钢丝绳直径之比不得不不小于40。曳引式提高机构可以比较容易地通过增长钢丝绳的根数或减少曳引钢丝绳的直径，从而可达到曳引轮直径的减小和使整个提高机构的重量减轻。由于电梯上曳引钢丝绳都在3根以上，因此电梯上采用曳引式提高机构比卷扬式提高机构的构造更紧凑。（4）便于选用价格便宜、构造紧凑的高转速电动机 在电梯额定速度一定的状况下，曳引轮直径越小，则需要曳引轮转速越高，与此同步也就要驱动电动机转速越高。因此采用曳引式提高机构便于选用构造紧凑、价格便

11、宜的高转速电动机部分，是其重要构成部分，它的设计水平、产品质量直接影响电梯的质量，其强度和寿命直接影响电梯的寿命，因而电梯曳引机的设计水平也影响了人们正常的生产生活、关系着人们的健康，也影响着社会的发展。为了保证曳引式货梯正常工作、安全使用，使它更好地作用于社会，必须设计出切实可行的曳引机及其传动系统。本课题设计紧密联系实际，设计它的曳引机及其传动机构。2.课题任务，重点研究内容2.1课题的任务1. 设计参数：客梯额定载重为1000kg，额定速度2m/s，提高高度为50m。2.2设计重要内容(1)以给定参数为根据，设计客梯曳引系统中的曳引机。涉及电动机的选择，制动器设计、联轴器设计、减速箱设计

12、，曳引轮、机架、导向轮及附属盘车手轮的设计。(2)以给定参数为根据，设计客梯曳引系统中的曳引机。涉及电动机的选择，制动器设计、联轴器设计、减速箱设计，曳引轮、机架、导向轮及附属盘车手轮的设计。(3)设计规定：所设计的客梯曳引系统应符合使用规定和原则。最后应完毕客梯曳引系统设计的设计阐明书一份；制动器、联轴器、减速箱的零件构造图及装配图（装配图一张，零件构造图至少两张）;完毕减速器的三维图。(4)学生前期的准备工作。查阅有关文献资料，熟悉常用客梯的构造构成，掌握电梯的工作原理。能纯熟使用CAD进行机械制图。具有一定的三维制图能力。3.曳引机及其传动系统的工作原理及重要参数3.1曳引机及其传动系统

13、的工作原理曳引式电梯曳引驱动关系如图31所示。安装在机房的电动机与减速器、制动器等构成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮绳槽内。电动机转动时由于曳引轮绳槽与曳引钢丝绳之间的摩擦力，带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，轿厢在井道中沿导轨上下运营。图3-1 电梯曳引传动系统1-电动机；2-制动器；3-减速器；4-曳引绳；5-导向轮；6-绳头组合；7-轿厢；8-对重装置轿厢与对重装置能做相对运动是靠电动机转动时通过曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种摩擦力又叫曳引力或驱动力。运营中电梯轿厢的载荷和轿厢的位置以及运

14、营方向都在变化。为使电梯在多种状况下均有足够的曳引力，国标GB 75881995电梯制造与安装安全规范规定： 曳引条件必须满足：式中：T1T2为载有125额定载荷的轿厢位于最低层站及空轿厢位于最高层站的两种状况下，曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比。 与加速度、减速度及电梯特殊安装状况有关的系数，一般称为动力系数。 其中:g重力加速度a轿厢制动减速度由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数(对半圆或切口槽：1，对V型槽：12)。 中，f为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦系数，为曳引绳在曳引导轮上的包角。称为曳引系数。它限定了T1T2的比值，越大，则表白了容许值越大，也就表白电梯曳引能力越大。

15、因此，一台电梯的曳引系数代表了该台电梯的的曳引能力。 3.2曳引机的分类曳引机按有无减速箱可分为：有齿轮曳引机和无齿轮曳引机（1）有齿轮曳引机：拖动装置的动力，通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机，其中的减速箱一般采用蜗轮蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），这种曳引机用的电动机有交流的，也有直流的，一般用于低速电梯和高速电梯上。曳引比一般为35:2。如果曳引机的电动机动力是通过减速箱传到曳引轮上的，称为有齿轮曳引机，一般用于25ms如下的低中速电梯。 （2）无齿轮曳引机：拖动装置的动力，不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。此前这种曳引机大多是直流电动机为动力，目前国内已经研发出来有自主知

16、识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机，如许昌博玛曳引机。曳引比有2：1和1：1。载重320kgkg，梯速0.3m/s4.00m/s。若电动机的动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上则称为无齿轮曳引机，一般用于25ms以上的高速电梯和超高速电梯。 本设计对电梯的速度规定不高，它属于低中速电梯。故设计的对象是有齿轮曳引机。3.3曳引机的构造3.3.1曳引电动机电梯的曳引电动机有交流电动机和直流电动机，曳引电动机是驱动电梯上下运营的动力源。电梯是典型的位能性负载。根据电梯的工作性质，电梯曳引电动机应具有如下特点:（1）能频繁地起动和制动：电梯在运营中每小时起制动次数常超过100次，最高可达到每小时1802

17、40次，因此，电梯专用电动机应可以频繁起、制动，其工作方式为断续周期性工作制。 （2）起动电流较小：在电梯用交流电动机的鼠笼式转子的设计与制造上，虽然仍采用低电阻系数材料制作导条，但是转子的短路环却用高电阻系数材料制作，使转子绕组电阻有所提高。这样，一方面减少了起动电流，使起动电流降为额定电流的2535倍左右，从而增长了每小时容许的起动次数；另一方面，由于只是转子短路端环电阻较大，利于热量直接散发，综合效果使电动机的温升有所下降。并且保证了足够的起动转矩，一般为额定转矩的25倍左右。但是，与一般交流电动机相比，其机械特性硬度和效率有所下降，转差率也提高到0102。机械特性变软，使调速范畴增大，

18、并且在堵转力矩下工作时，也不致烧毁电机。 （3）电动机运营噪声低：为了减少电动机运营噪声，采用滑动轴承。此外，合适加大定子铁芯的有效外径，并在定子铁芯冲片形状等方面均作合理解决。 3.3.2制动器电梯采用的是机一电摩擦型常闭式制动器，所谓常闭式制动器，指机械不工作时制动器制动，机械运转时 松闸。电梯制动时，依托机械力的作用，使制动带与制动轮摩擦而产生制动力矩；电梯运营时，依托电磁力使制动器松闸，因此又称电磁制动器。根据制动器产生电磁力的线圈工作电流，分为交流电磁制动器和直流电磁制动器。由于直流电磁制动器制动平稳，体积小，工作可靠，电梯多采用直流电磁制动器。因此这种制动器的全称是常闭式直流电磁制

19、动器。 制动器是保证电梯安全运营的基本装置，对电梯制动器的规定是：能产生足够的制动力矩，并且制动力矩大小应与曳引机转向无关；制动时对曳引电动机的轴和减速箱的蜗杆轴不应产生附加载荷；当制动器松闸或制动时，规定平稳，并且能满足频繁起、制动的工作规定；制动器应有足够的刚性和强度；制动带有较高的耐磨性和耐热性；构造简朴、紧凑、易于调节；应有人工松闸装置；噪声小。 制动器功能基本规定： 当电梯动力电源失电或控制电路电源失电时，制动器能立即进行制动。 当轿厢载有125额定载荷并以额定速度运营时，制动器应能使曳引机停止运转。 电梯正常运营时，制动器应在持续通电状况下保持松开状态；断开制动器的释放电路后，电梯

20、应无附加延迟地被有效制动。 切断制动器的电流，至少应用两个独立的电气装置来实现。电梯停止时，如果其中一种接触器的主触点未打开，最迟到下一次运营方向变化时，应避免电梯再运营。 装有手动盘车手轮的电梯曳引机，应能用手松开制动器并需要一持续力去保持其松开状态。 制动器的工作原理：当电梯处在静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁铁芯间没有吸引力、制动瓦块在制动弹簧压力作用下，将制动轮抱紧，保证电机不旋转；当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈同步通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其制动弹簧受作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运营；当电梯轿厢达

21、到所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同步失电，电磁铁芯中的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。3.3.3减速器减速器被用于有齿轮曳引机上。安装在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间。 减速器(箱)的种类及其特点：蜗杆减速器是由带积极轴的蜗杆与安装在壳体轴承上带从动轴的蜗轮构成，其速比可在18120范畴内，蜗轮的齿数不少于30，其效率不如齿轮减速器，但其构造紧凑，外型尺寸不大。 蜗杆减速器特点：传动比大，噪音小、传动平稳，并且当由蜗轮传动蜗杆时，反效率低，有一定的自锁能力；可以增长电梯制动力矩，增长电梯停车时的安全性。 3.3.4

22、联轴器联轴器是连接曳引电动机轴与减速器蜗杆轴的装置，用以传递由一根轴延续到另一根轴上的扭矩，又是制动器装置的制动轮。在曳引电动机轴端与减速器蜗杆轴端的会合处。 电动机轴与减速器蜗杆轴是在同一轴线上，当电动机旋转时带动蜗杆轴也旋转，但是两者是两个不同的部件，需要用合适的措施把它们连接在同一轴线上，保持一定规定的同轴度。 联轴器的种类：（1） 刚性联轴器：对于蜗杆轴采用滑动轴承的构造，一般采用刚性联轴器，由于此时轴与轴承的配合间隙较大，刚性联轴器有助于蜗杆轴的稳定转动。刚性联轴器规定两轴之间有高度的同心度，连接后不同心度不应不小于0.02mm。 （2） 弹性联轴器：由于联轴器中的橡胶块在传递力矩时

23、会发生弹性变形，从而能在一定范畴内自动调节电动机轴与蜗杆轴之间的同轴度，因此容许安装时有较大的同心度(允差01mm)，使安装与维修以便，同步，弹性联轴器对传动中的振动具有减缓作用。3.3.5曳引轮 曳引轮是曳引机上的绳轮，也称曳引绳轮或驱绳轮。是电梯传递曳引动力的装置，运用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，装在减速器中的蜗轮轴上。如是无齿轮曳引机，装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。 (1)曳引轮的材料及构造规定 材料及工艺规定：由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的所有动静载荷，因此规定曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击，因此在材料上多用QT602球墨铸铁。为

24、了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，除了选择合适的绳槽槽型外，对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度应有合理的规定。 曳引轮的直径：曳引轮的直径要不小于钢丝绳直径的40倍。在实际中，一般都取4555倍，有时还不小于60倍。由于为了减小曳引机体积增大，减速器的减速比增大，因此其直径大小应合适。 曳引轮的构造型式：整体曳引轮提成两部分构成，中间为轮筒(鼓)，外面制成轮圈式绳槽切削在轮圈上，外轮圈与内轮筒套装，并用铰制螺栓连结在一起成为一种曳引轮整体。其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。 (2) 曳引轮绳槽形状:曳引驱动电梯运营的曳引力是依托曳引绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力产生的。3.3.6曳引钢丝绳曳引钢丝

25、绳也称曳引绳，电梯专用钢丝绳联接轿厢和对重，并靠曳引机驱动使轿厢升降。它承载着轿厢、对重装置、额定载重量等重量的总和。曳引机在机房穿绕曳引轮、导向轮，一端联接轿厢，另一端联接对重装置。曳引钢丝绳一般为圆形股状构造，重要由钢丝、绳股和绳芯构成。钢丝绳股由若干根钢丝捻成，钢丝是钢丝绳的基本强度单元；绳股由钢丝捻成的每股绳直径相似的钢丝绳，股数多，疲劳强度就高。电梯用一般是6股和8股。绳芯是被绳股的缠绕的挠性芯棒，一般由纤维剑麻或聚烯烃类(聚丙烯或聚乙烯)的合成纤维制成，能起到支承和固定绳的作用，且能贮存润滑剂。钢丝绳中的钢丝的材料由含碳量为041的优质钢制成，为了避免脆性，材料中的硫、磷等杂质的含

26、量不应不小于0035。4.重要参数 查国标GB/T7025.17025.397中的规定4.1曳引条件计算本计算书中所波及的数据均来自实验塔样梯技术参数表，电梯布置图及电梯产品设计图。额定载重： Q1000kg轿厢自重： G1200kg（轿底PVC地板）对重重量： WbGK平Q1200+0.491000=1690 kg额定速度： V=2m/s提高高度： h=50m曳引钢丝绳附加重量： Gy50849/100=192kg，（8根12钢丝绳49kg/100m）补偿链附加重量： G1=5021.49=149 kg, (2根8穿绳电梯补偿链1.49kg/m)随行电缆附加重量:Gb640.853=163.

27、2kg ,(3根40芯带钢芯0.85kg/m)曳引轮直径： D900mm导向轮直径： D500mm曳引比： i=1:1电梯传动总效率： =0.820.86 (取=0.85)曳引绳在曳引轮上的包角： =157.6曳引机绳槽类型： 带切口的半圆槽，=25，=904.2曳引电动机功率计算公式： 式中：N电动机功率KWK平电梯平衡系数0.40.5，取K平=0.49 Q电梯额定载重量1000kg V电梯额定速度2m/s 曳引系统总传动效率取0. 85 有关取值的阐明：整机传动效率可达0.820.86，计算取0.85。型号额定功率/Kg满载时额定电流额定转矩最大转矩转速(r/min)电流/A效率（%）功率

28、因数Y80I-20.7528301.81750.846.52.22.3Y802-21.12.52770.867.0Y90S-21.528403.44780.85Y90L-22.24.7480.50.86Y100L-23.028706.39820.87Y112M-24.028908.1785.5Y132S1-25.5290011.10.882.3Y132S2-27.515.086.2Y160M1-211293021.887.2Y160M2-21529.488.2表4-1 Y列三相异步电动机的重要技术参数选用Y160M2-2型齿轮曳引机，功率N15KW，满足规定。4.2.1曳引条件根据GB7588

29、-原则，附录M注释，曳引应满足下列条件： 用于轿厢装载和紧急制动工况 用于轿厢滞留工况(注：对重压在缓冲器上，曳引机向上方向旋转)式中： f曳引绳在曳引轮槽的当量摩擦系数。据GB7588-附录M第103页M2.2.1.1给出的带切口的半圆槽当量摩擦系数对带切口的半圆槽：曳引绳与铸铁之间的摩擦系数据GB7588-附录M第103页M2.2.2给出的摩擦系数：装载工况：紧急制停工况： 轿厢滞留工况：槽的角度值；0.43rad下部切口角度值；1.57rad曳引绳在曳引轮上包角:(157.6，2.75 rad) 4.2.2各工况当量摩擦系数值计算对V型曳引槽： 装载工况：紧急制停工况： 滞留工况： 4.

30、2.3曳引能力系数efa值计算装载工况： 紧急制停工况： 滞留工况：4.2.4装载工况受力分析轿厢装载工况计算(当轿厢装载125%Q在底层，以额定速度上行时)：轿厢侧静拉力：T1G1.25QGy12001.2510001922642kg (Gy曳引钢丝绳重量)对重侧静拉力：T2Wb+G1=1690+149=1839 kg(Wb对重重量，G1补偿链重量)曳引能力系数：轿厢装载工况曳引条件：TT264218391.4361.691结论：该工况合格4.2.5紧急制动工况受力分析(G轿厢自重，Q额定载重，Wb对重重量，Gy曳引钢丝绳重量， Gb随缆重量，G1补偿链重量)a当轿厢空载在顶层上行制动时：对

31、重侧拉力： 轿厢侧拉力： 曳引能力系数：曳引条件：结论：该工况合格b当轿厢额定载荷由底层下行制动时：轿厢侧静拉力：对重侧静拉力：曳引能力系数：曳引条件：结论：该工况合格4.2.6曳引机主轴最大静载计算轿厢装载至125%额定载荷的状况下：(G轿厢自重，Q额定载重，Wb对重重量，Gy曳引钢丝绳重量， Gb随缆重量，G1补偿链重量)T=1200+1690+1.251000+192+163.2+149=4481kg 选用Y160M2-2型齿轮曳引机，功率N15KW，符合规定。4.3曳引钢丝绳安全系数计算4.3.1绳径与曳引轮径，导向轮径之比根据GB7588原则9.2.1规定：(1)曳引钢丝绳与曳引轮径

32、之比：曳引机曳引轮径D900mm，曳引钢丝绳径d=12mm。(2)曳引钢丝绳与导向轮径之比：本设计的曳引系统导向轮径D1=500mm故曳引轮，导向轮直径与绳径之比均符合原则规定。4.3.2 曳引钢丝绳的安全系数根据GB7588附录N中规定：钢丝绳的安全系数：安全系数滑轮的等效数量曳引轮的直径曳引轮除外的所有滑轮的平均直径钢丝绳的直径其中：由得：得 故：代入公式计算得：同步按照载荷计算：(G轿厢自重，Q额定载重， Gy曳引钢丝绳重量)由于此梯曳引比是1：1，故此张力Tmax由8根12钢丝绳分担，其受力不均匀度不不小于5%，每根钢丝绳最大拉力为：按天津全友钢丝绳有限公司提供的12-819SFC17

33、70电梯用钢丝绳样本，该绳最小破断载荷为74.7KN。安全系数:证明用8根12电梯专用钢丝绳1：1悬挂是安全可靠的，安全系数不小于14.5。4.3.3绳头组合的安全系数根据GB7588原则9.2.3规定：钢丝绳与其端接置（绳头组合）至少应能承受钢丝绳最小破断负荷的80%。已知，12-819SFC 钢丝绳Fmin=74.7KN。则绳头组合应能承受：74.70.859.76KN。天津市第六电器开关厂提供的实验报告（编号：T3-B31-12-012），由国家电梯质量监督检查中心检测鉴定：破断实测值为85.17KN，不小于钢丝绳最小破断载荷的80%。其安全裕度：阐明：钢丝绳端接装置有多种形式，无论何种

34、形式，必须有国家法定测试单位的测试报告方可采用，与钢丝绳组合后，也应进行拉伸实验，以保证安全可靠。4.4减速器的设计4.4.1减速器传动类型的选择减速器按传动措施分可分为：齿轮减速器和蜗杆减速器。其中蜗杆传动用于传递交错轴之间的运动和动力。齿轮减速器的重要长处：工作可靠，使用寿命长；瞬时传动比为常数；传动效率高；构造紧凑；功率和速度合用范畴很广等。缺陷是：齿轮制造需专用机床和设备，成本较高；精度低时，振动和噪声较大；不适宜用于轴间距离大的传动等。蜗杆传动的重要长处是：构造紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动比，并且具有一定自锁功能。它的缺陷是：传动效率比齿轮传动低，需要贵

35、重的减摩性有色金属6。综合上述两类减速器的优缺陷，蜗杆减速器适合伙为电梯曳引机的减速器。4.4.2常用蜗杆传动的分类及特点常用蜗杆传动的分类及特点见表42：表42 常用蜗杆传动的分类及特点传动类别蜗杆型式特点及使用范畴圆柱蜗杆传动一般圆柱蜗杆传动阿基米德圆柱蜗杆加工以便，应用较广泛。但导角大时加工较困难。不易磨削，传动效率较低，齿面磨损较快。因此，一般用于头数较少、载荷较小、转速较低或不太重要的传动法向直廓圆柱蜗杆容易实现磨削，因此加工精度容易保证，效率较高。一般用于头数较多（3头以上）、转速较高和规定较精密的传动中渐开线圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆加工容易，可以磨削。因此能获得较高的精度。开始得

36、到较广泛的应用圆弧圆柱蜗杆可以磨削。在冶金矿山、起重、化工、建筑等机械中得到日益广泛的应用环面蜗杆传动平面一次包络环面蜗杆蜗杆均为平面包络环面蜗杆，可淬硬磨削，因此加工精度、效率较高，承载能力较大。在冶金、起重、化工和重型机械等行业得到日益广泛的应用。一次包络环面蜗杆加工不需要滚刀，而二次包络环面蜗杆加工要滚刀，但后者的承载能力更大平面二次包络环面蜗杆直廓环面蜗杆（球面蜗杆）是双包围环面蜗杆的一种；应用较广泛，但蜗杆必须人为修形，难以淬火磨削；蜗轮只能飞刀近似加工选用圆弧圆柱蜗杆传动传为曳引机的减速器4.4.3蜗杆传动的几何尺寸计算由于减速器要有一定的自锁性，因此蜗杆的头数蜗轮的齿数为了不使蜗

37、轮发生切现象，必须满足的条件是：蜗杆蜗轮啮合参数搭配见表43表43 （摘自GB/T91471999）中心距a/mm公称传动比i模数m/mm蜗杆分度圆直径/mm蜗杆头数蜗轮齿数蜗轮变位系数实际传动比6331.5332 1310.16731402.526390.53950226490.5498031.53.838.4310.53140332410.83341502.530510.551632.2526.5290.1675910031.54.846.4310.531403.838.4410.76341503.236.6500.53150632.7532.5600.4556012531.56.257.

38、6300.51630404.846.4410.7084150444500.75050对圆弧圆柱蜗杆传动比较合适,选查上表可得：中心距a：a80mm公称传动比i：i=40模数m：m=3mm蜗杆分度圆直径：蜗轮齿数：，,符合规定；实际传动比；蜗轮的分度圆直径:蜗杆分度圆柱导程角：蜗杆直径系数： 蜗杆节圆柱导程角:顶隙c：（其中）蜗杆齿顶高： 蜗轮的齿顶高：蜗杆齿根高：蜗轮齿根高： 蜗杆节圆直径：蜗轮的节圆直径：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距：蜗杆的轴向齿厚：蜗杆的法向齿厚：蜗杆分度圆法向弦齿高：蜗杆螺纹部分长度：蜗轮最大外圆直径：蜗轮轮缘宽度：蜗轮咽喉母

39、贺半径：蜗轮齿根圆弧半径：滑动速度：V=29303.14320.001=4.90传动效率：4.4.4圆柱蜗杆传动的受力分析圆柱蜗杆传动的受力状况如图41：图41 圆柱蜗杆传动的受力 蜗杆轴传递的转矩：(其中)蜗轮传递的转矩：蜗杆圆周力： 蜗杆轴向力： 蜗杆径向力： 蜗轮轴向力：蜗轮圆周力： 蜗轮径向力：法向力： 4.4.5蜗杆传动材料选择考虑到蜗杆传动难于保证高的接触强度，滑动速度又较大，以及蜗杆变形等因素，故蜗杆、蜗轮不能都用硬材料制造，一般为蜗轮应当用减摩性良好的软材料制造。蜗轮材料及其力学性能见表4-4：表4-4 蜗轮材料及其力学性能蜗轮材料锻造措施力学性能合用的滑动速度一侧受载两侧受载

40、ZCuAl10Fe3砂模金属模196490540见表3-78090638010ZCuAl10Fe3Mn2砂模金属模4905401009010ZcuZn38Mn2Pb2砂模金属模245345605510HT150砂模15040252HT200砂模200473025HT250砂模250553525表4-5 无锡青铜、黄铜及铸铁的许用接触应力（单位）蜗轮材料蜗杆材料滑动速度0.250.5123468ZCuAl10Fe3ZCuAl10Fe3Mn2钢经淬火*24522521018016011590ZcuZn38Mn2Pb2钢经淬火*2102001801501309575HT200、HT150(12015

41、0HB)渗碳钢16013011590HT150(120150HB)调质或淬火钢1401109070注：标有*的蜗杆如未经淬火，其需减少20%根据蜗轮及蜗杆的受力状况，滑动速度选择材料，具体状况如下：蜗轮的材料：ZCuAl10Fe3蜗杆的材料：淬火钢许用接触应力4.4.6圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算圆柱蜗杆传动的破坏形式，重要是蜗轮齿表面产生胶合、点蚀和磨损，而轮齿的弯曲折断却很少发生。因此，一般多按齿面接触强度计算。因，故不进行弯曲强度核算。查参照文献机械设计手册(第五版)，机械传动单行本：查图1445得：查图1447得：查图14410得：查图14411得：查表14412得：K1.1接触强度

42、设计：；接触强度校核： 接触强度符合设计规定。刚度的校核：查参照书机械设计（第四版）13.7可知,蜗杆的中心挠度：刚度设计符合规定。4.4.7蜗杆传动的布置与润滑油方式蜗杆传动润滑油方式的选择见表46表46 蜗杆传动润滑油方式滑动速度112.52.55510工作条件重载重载中载润滑措施浸油润滑浸油或喷油润滑从上面计算数据可得，选用的润滑措施是浸油润滑。采用油池润滑时，蜗杆选择布置在下方。蜗杆浸入油中的深度能浸入螺旋的牙高，且油面不超过滚动轴承最低滚动体的中心。箱体的散热面积：箱体的工作温度：箱体的工作温度合适。4.5曳引轮的设计曳引轮是曳引机上的绳轮，也称曳引绳轮或驱绳轮。是电梯传递曳引动力的

43、装置，运用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，装在减速器中的蜗轮轴上。曳引轮的设计涉及曳引轮的材料、形状、参数计算。4.5.1曳引轮参数的计算曳引轮直径D40d(d为钢丝绳直径)。式中：是轿厢速度（m/s）i减速器传动比；e-曳引比；n-电动机的转速（r/min）；4.5.2曳引轮的材料及构造材料及工艺规定：由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的所有动、静载荷，因此规定曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击，因此在材料上多用QT602球墨铸铁。为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损，除了选择合适的绳槽槽形外，对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度应有合理的规定9。 曳引轮的直径：曳引轮的直径

44、要不小于钢丝绳直径的40倍。在实际中，一般都取45到55倍，有时还不小于60倍。由于为了减小曳引绳的弯曲应力，增长曳引绳的使用寿命，一般但愿曳引轮的直径越大越好，但曳引轮大会使曳引机体积增大，减速器的速比增大，因此其直径大小应合适。曳引轮的构造型式：整体曳引轮提成两部分构成，中间为轮筒(鼓)，外面制成轮圈式绳槽切削在轮圈上），外轮圈与内轮筒套装，并用铰制螺栓连结在一起成为一种曳引轮整体。其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。4.5.3曳引轮绳槽形状分析曳引驱动电梯运营的曳引力是依托曳引绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力产生的。因此曳引轮绳槽的形状直接关系到曳引力的大小和曳引绳的寿命、曳引轮绳槽的形状，常用

45、的有半圆槽（如图42a）、带切口的半圆槽（又称凹形槽）(如图42b)、V形槽、半圆槽（如图42c）（1）半圆槽与曳引绳接触面积大，曳引绳变形小，有助于延长曳引绳和曳引轮寿命，但这种绳槽的当量摩擦系数小，因此曳引能力低。为了提高曳引能力，必须用复绕曳引绳的措施以增大曳引绳在曳引轮上的包角，它多用在全绕式高速无齿轮曳引机直流电梯上，半圆槽还广泛用于导向轮、轿顶轮、对重轮的绳槽。 （2）V形槽V形槽的两侧，对曳引绳产生很大的挤压力，曳引绳与绳槽的接触面积小，接触面的单位压力大，曳引绳变形大，曳引绳与绳槽间具有较高的当量摩擦系数，可以获得很大的驱动力。但这种绳槽的槽形和曳引绳的磨损都较快，并且当槽形磨

46、损，曳引绳中心下移时，槽形就接近带切口的半圆槽，当量摩擦系数不久下降。因此这种槽形的范畴受到限制，只有在轻载、低速电梯上应用。（3）凹形槽带切口的半圆槽，它是在半圆槽的底部切制了一条楔形槽，曳引绳与绳槽接触面积减小，比压增大，曳引绳在楔形槽处发生弹性变形，部分楔入沟槽中，使当量摩擦系数大为增长，一般为半圆槽的1.5到2倍，使曳引能力增长。这种槽形既有当量摩擦系数大，又有曳引绳磨损小，特别是当槽形磨损，曳引绳中心下移，由于预制的楔形槽的作用，使当量摩擦系数基本保持不变的长处，使这种槽形在电梯曳引轮上应用最多。图42常用曳引轮绳槽的形状为保证电梯的曳引力及电梯安全运营，选用凹形槽。4.6制动器的选

47、择制动器是用于机构或机器减速或使其停止的装置，它是保证机构或机器正常安全工作的重要部件。电力制动只能消耗机构或机器的一部分动能，减小或限制其运动速度，不能使运动停止。机械式制动器则具有减速、停止及支持等功能。为了减小制动转矩，缩小制动器尺寸，一般将制动器装在机构的高速轴上，或装在减速器的输入轴上。4.6.1制动器类型的选择按工作状态分类，制动器可分为常闭式和常开式。常闭式制动器靠弹簧或重力的作用常常处在紧闸状态，而机构运营时，则用人力或松闸器使制动器松闸。与此相反，常开式制动器常常处在松闸状态，只有施加外力时才干使其紧闸。常用制动器性能特点及用见表48：表48 常用制动器性能特点及应用制动器名

48、称特点及应用阐明外抱块式制动动器构造简朴可靠，散热好。瓦块有充足和均匀的退距，调节间隙以便。对于直形制动臂，制动转矩大小与转向无关，制动轮轴不受弯曲作用力。但包角和制动转矩小，制造比带式制动器复杂，杠杆系统复杂，外形尺寸大。应用较广，适于工作频繁及空间较大场合。内涨蹄式制动器两个内置的制动蹄沿径向向外挤压制动鼓，产生制动转矩。构造紧凑，散热性好，密封容易，可用于安装空间受限制的场合，广泛用于轮式起重机及多种车辆。带式制动器构造简朴紧凑。包角大，制动转矩大。制动轮轴受较大的弯曲作用力，制动带的比压和磨损不均匀。简朴和差动带式制动器的制动转矩大小均与旋转方向有关，限制了应用范畴。散热差。适于大型机

49、器，规定构造紧凑的制动。盘式制动器运用轴向力使圆盘或圆锥形摩擦表面压紧，实现制动。制动轮轴不受弯曲。构造紧凑。与带式制动器比较，磨损较均匀，制动转矩大小与旋转方向无关，制成封闭型式，可防尘防潮。摩擦面散热条件次于块式和带式，温度较高。适于应用在紧凑性规定高的场合。载荷自制盘式制动器靠重物自重在机构中产生的内力制动，它能保证重物在升降过程中平稳下降和安全悬吊。重要用于提高设备及起重机械的起升机构中。磁粉制动器重要运用磁粉磁化时所产生的剪力来制动。体积小，重量轻，激磁功率小且制动转矩与转动件的转速无关。但磁粉会引起零件磨损。合用于自动控制及多种机器的驱动系统中。磁涡流制动器结实耐用，维修以便，调速

50、范畴大。但低速时效率低，温升高，必需采用散热措施。常用于有垂直负载的机械中，吸取停车前的动能，以减轻停止式制动器的负载。电梯是垂直运送工具，选用磁涡流制动器。4.6.2电磁制动器的工作原理及其构造电梯制动器的工作原理：当电梯处在静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁芯间没有吸引力、制动瓦块弹簧压力作用下，将制动轮抱紧，保证电机不旋转；当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈同步通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其制动弹簧受作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运营；当电梯轿厢达到所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同步失电，电磁

51、铁芯中的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。图4-3电磁制动器的外形图中1-制动弹簧调节螺母；2-制动瓦块定位弹簧螺栓；3-制动瓦块定位螺栓；4-倒顺螺母；5-制动电磁铁；6-电磁铁芯；7-定位螺栓；8-制动臂；9-制动瓦块；10-制动材料；11-制动手轮；12-制动弹簧螺杆；13-手动松闸凸轮（缘）；14-制动弹簧4.6.3制动器参数计算及选用电梯制动器有关参数尺寸见表49表49电梯制动器有关参数尺寸曳引机类型电梯额定载重量（Kg）制动器制动轮直径（mm）制动器闸瓦宽度（mm）圆弧角度(度)有齿轮曳引机1002001506588500

52、2009088750300084020088电梯的额定载重量为1000Kg。从上表可以查得：制动器制动轮直径：840mm；制动器闸瓦宽度：200mm；制动器闸瓦圆弧角：；悬挂重物时，制动器产生的制动力矩：M=(W+Q)d/(2ie)式中：M制动力矩（）；W轿厢及曳引绳自重（N）；Q电梯额定载重(N)；d制动轮直径(mm)；i减速器传动比；e曳引比；M（1200+1000）9.80.84/（2401）226.384.7联轴器的选用4.7.1联轴器的种类及其特点联轴器功能：来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有机器停车并将联接拆开后，两轴才干分离。联轴器的类型联轴器所联接的两轴，由于制造

53、及安装误差，承载后的变形以及温度变化的影响等，会引起两轴相对位置的变化，往往不能保证严格的对中。根据联轴器有无弹性元件、对多种相对位移有无补偿能力，即能否在发生相对位移条件下保持联接功能以及联轴器的用途等，联轴器可分为刚性联轴器，挠性联轴器和安全联轴器。联轴器的具体类型及其特点见表410：表410联轴器的具体类型及其特点联轴器的类型特点刚性联轴器长处：构造简朴、价格较低；缺陷：1）对两轴的对中性规定较高；2）缺少缓冲吸振能力。无弹性元件挠性联轴器能补偿多种因素导致的位移，保证两轴的对中度。金属弹性元件挠性联轴器不仅可以补偿两轴偏斜和位移，并且具有缓和冲击和吸取振动的能力。合用于频繁起动、受变载

54、荷、高速运转、常常反向和两轴不便于严格对中的地方。非金属弹性元件挠性联轴器长处：1）具有弹性滞后特性，具有一定的消振能力；2）单位重量的非金属材料所能储存的能量比金属材料大许多，缓冲性能较好；3）构造简朴，价格便宜。缺陷：联轴器尺寸较大，且寿命也较短。电动机动作时有一定的振动作用，并且电动机频繁起动，载荷随货品重量的变化而变化。根据以上条件选择金属弹性元件挠性联轴器作为本设计的联轴器。4.7.2联轴器型号选择一般以联轴器所需传递的计算转矩不不小于所选联轴器的作用转矩（T）或原则联轴器的公称转矩为原则式中：电动机的功率（Kw）；n电动机的转速（r/min）；K工作状况系数；动力机系数；起动系数；

55、温度系数；查参照资料机械设计手册（第五版）第三卷表15.12得：查参照资料机械设计手册（第五版）第三卷表15.13得：查参照资料机械设计手册（第五版）第三卷表15.14得:查参照资料机械设计手册（第五版）第三卷表15.15得:因此：查参照资料机械设计手册（第五版）第三卷表15.11，选用联轴器的名称为膜片联轴器（JB/T9147），JMJ型。膜片联轴器（JB/T9147），JMJ型的重要性能：转矩范畴：；轴径范畴：；最高转速：；轴向许用相对位移：；角向：；膜片联轴器（JB/T9147），JMJ型的特点及应用阐明：易平衡，不需润滑，对环境的适应性强，且构造简朴，装拆以便，工作可靠，无噪声，有一定的补偿性能和缓冲性能。悬挂重物时，制动器产生的制动力矩：M=(W+Q)d/(2ie)式中：M制动力矩（）；W轿厢及曳引绳自重（N）；Q电梯额定载重(N)；d制动轮直径(mm)；i减速器传动比；e曳引比；M（1200+1000）9.80.84/（1402）226.38膜片联轴器（JB/T9147），JMJ型的特点及应用阐明：易平衡，不需润滑，对环境的适应性强，且构造简朴，装拆以便，工作可靠无噪声，有一定的补偿性能和缓冲性能。道谢做好了设计，很有成就感。但成果并不只属于我一