升降電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)

　

【正文】 曳引輪尚有使用。可選用的繩徑 繩徑大小要符合GB890388的規(guī)定。d減小，n增加曳引輪寬度增大，故一般推薦n=3～8為宜。第2章　緒論 引言電梯是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，大力開(kāi)發(fā)電梯產(chǎn)品不公可以供給各行業(yè)部門所需的運(yùn)載設(shè)備而且可用帶動(dòng)高新機(jī)電技術(shù)的發(fā)展。電動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩T1，驅(qū)動(dòng)曳引機(jī)減速器中的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)減速帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)利用轎廂和配重的重量在曳引輪與鋼絲繩之間產(chǎn)生的摩擦力矩，拖動(dòng)轎禁止與配重上、下運(yùn)動(dòng)，從而完成電梯的任務(wù),因?yàn)橐芬龣C(jī)是決定轎廂運(yùn)行速度、控制運(yùn)行狀態(tài)的減速裝置，曳引機(jī)的技術(shù)含量、設(shè)計(jì)質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量等都會(huì)影響電梯的工作壽命及乘客的舒服感，所以電梯對(duì)曳引機(jī)有很高的技術(shù)要求。其種類十分繁多，可從不同的角度進(jìn)行分類，常見(jiàn)的有下列幾種：按用途分類有：乘客電梯（客梯）、客貨電梯、貨梯（載貨電梯）、病床電梯（醫(yī)梯）、住宅電梯、服務(wù)電梯（雜物梯）、船舶電梯、觀光電梯和車輛電梯（汽車庫(kù)）。按有無(wú)司機(jī)分類有：有司機(jī)電梯、無(wú)司機(jī)電梯、有/無(wú)司機(jī)電梯。要特別重視軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算及地腳螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算。它不僅體現(xiàn)在節(jié)約能源上的意義，同時(shí)也是曳引機(jī)技術(shù)含量、設(shè)計(jì)質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量的具體體現(xiàn)。不難理解，要想實(shí)現(xiàn)大的體積載荷，首先要選擇高科技型的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了滿足運(yùn)動(dòng)特性，在設(shè)計(jì)曳引機(jī)時(shí)要特別注意曳引傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)比的分配，電動(dòng)機(jī)類型的選用，以及主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪副齒側(cè)間隙的保證等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要特別重視結(jié)構(gòu)對(duì)受力、剛度的影響；對(duì)減振、降噪、附加載荷、自身振動(dòng)頻率的影響，對(duì)潤(rùn)滑條件、潤(rùn)滑質(zhì)量的影響等。機(jī)械效益：令曳引機(jī)中曳引輪上鋼絲繩承受的拉力為F，轎廂總重力為Q，則機(jī)械效益 A=Q/F定滑輪及動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu) Q為重物，F(xiàn)為拉力，動(dòng)力臂與阻力臂都是滑輪的半徑r，所以rQ=rFA=Q/F=1i/12=1定滑輪機(jī)構(gòu)速度不變、力不變。過(guò)輪使曳引輪與鋼絲繩的包角減小。曳引輪兩側(cè)鋼絲繩承受的拉力分別為轎廂總重量、對(duì)重總重量的1/2滑輪組機(jī)構(gòu)曳引傳動(dòng) 在轎廂（或?qū)χ兀┥细饔腥射摻z繩，有三個(gè)定輪。在曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩分別系有轎廂及對(duì)重，轎廂與對(duì)重分別在鋼絲繩上產(chǎn)生拉力Q與F。Q值 從轎廂到曳引輪之間是一個(gè)曳引系統(tǒng)。Q=（Q1+Q2）/A+R1=（Q1+Q2）/ i/12+R1R1的大小受轎廂到曳引輪之間距離的影響，亦即是轎廂位置的函數(shù)，即R1=f1(h1),于是： Q=（Q1+Q2）/A+f1(h1)曳引機(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中，為了安全可靠，,又轎廂的結(jié)構(gòu)自重一般為額定載荷的1。按規(guī)定，對(duì)重取Q+ψQ2。可由下式計(jì)算，設(shè)曳引輪節(jié)圓直徑為D（mm）；則T/20=DG1/（2*1000） =1/2*D*[ / i/12+(R1+R2)]*1/1000電動(dòng)機(jī)受的靜轉(zhuǎn)矩為T10= T20/ i12η靜力P是比較大的力，作用在軸頸上要產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩T/10（NQ值的變化會(huì)影響靜轉(zhuǎn)矩和靜摩擦轉(zhuǎn)矩大小，影響電梯的工作狀態(tài)。當(dāng)F方向的靜轉(zhuǎn)矩大到一定程度時(shí)，亦即若大于摩擦力矩時(shí)，電梯起動(dòng)的瞬時(shí)，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的共軛嚙合面發(fā)生改變，由左齒面（或右齒面）改變成了右齒面（或左齒面），也就是這個(gè)瞬間齒面要產(chǎn)生一次沖擊，齒面改變的結(jié)果使齒輪副嚙合狀態(tài)發(fā)生了根本變化。載荷很小時(shí)（極限情況是空載），F(xiàn)Q，靜載荷產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向與F方向一致；載荷較大時(shí)（極限情況是滿載）；QF，靜載荷產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向與Q的方向一致，又由P力產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩總和v的方向相反于是可得出如下規(guī)律性結(jié)論：滿載上行T20與T/20方向一致要相加滿載下行T20與T/20方向相反要相減空載上行T20與T/20方向一致要相減空載下行T20與T/20方向一致要相加所謂上行和下行是指轎廂運(yùn)行方向。而ψ=～，可見(jiàn)ψ系數(shù)的給定值是很巧妙的，這就不難斷定客梯實(shí)際運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)功率多數(shù)情況是很小的。曳引機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及電動(dòng)機(jī)選擇，都應(yīng)遵循這一原則。因?yàn)殡娞菰谶\(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，速度是變化 的，呈近似梯形，起動(dòng)時(shí)有加速度，正常運(yùn)行是勻速，停層時(shí)是減加速，所以在起動(dòng)和停層階段受動(dòng)量大小的影響。a)上行加速起動(dòng)階段，所承受的曳引力對(duì)于轎廂，它承受的重力為Q1+Q2，亦是受的外力，曳引輪對(duì)轎廂的作用力為Q，于是由式可得 （Q1+Q2）dv/gdt=Q(Q1+Q2)所以Q=（Q1+Q2）+（Q1+Q2）a/g=（Q1+Q2）(1+a/g)式中 a ——加速度（m/s2） g——重力加速度（m/s2）對(duì)重承受的重力為Q1+ψQ2也是承受的外力。 f)下行減加速階段承受的曳引力這種情況，加速度是“–”值，速度是“+”，可求得Q；速度是負(fù)值，加速度是“–”值，可求得F于是可得與式相同的結(jié)果。該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是：采用多齒數(shù)（頭數(shù)）z1的圓柱蝸桿傳動(dòng)，能明顯提高傳動(dòng)效率，降低油溫升，保持潤(rùn)滑油粘度，改善動(dòng)壓潤(rùn)滑條件；可以提高生產(chǎn)率，降低加工成本，增大重合度，提高承載能力；可明顯增大蝸桿剛度，保證正確嚙合特性的實(shí)現(xiàn)，增大了蝸輪的有效寬度，減小了蝸輪的尺寸；另外改善了蝸桿、滾刀的切削性能，提高了蝸輪精度，降低了齒面粗糙度。) γ1=arctan(z1/p)= arctan(mz1/d1)= arctan(4*2/40)= arctan()=176。DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 γ=15176。時(shí)α0=20中心距a/mm a=m(q+z2+2x)/2= (d/1+d/2)/2= 取標(biāo)準(zhǔn)值變位系數(shù)x x=(a/a)/m=a//m(q+z2)/2 、x=+～–1；選用x=桿節(jié)圓直徑d1/ /mm d1/=d1+2x2m=m(q+2x2)=4*(10+2*)=蝸輪節(jié)圓直徑d2/ /mm d2/=d2=288齒頂高系數(shù)ha* ha*=cosγ1= 取ha*=1頂隙系數(shù)c* c*==蝸桿齒厚sx1/mm sx1=p/2=πm/2= sx1=πm/2–==蝸桿齒頂高h(yuǎn)a/mm ha1=ha*m=1*4=4桿齒根高h(yuǎn)f/mm hf1=ha*m+c*m=(ha*+c*)m=(1+)*4=蝸桿齒全高h(yuǎn)/mm h1=ha1+hf1=4+=齒距p/mm px=πm=*4= pn=pxcosγ1=*=蝸桿齒頂圓直徑da1/mm da1=d1+2ha*m=48蝸桿齒根圓直徑df1/mm df1=d12hf1=402*=蝸桿螺旋參數(shù)p p=mz1/2=d1tanγ1/2=40*蝸桿法向齒厚sn1/mm sn1=sx1cosγ1=*=法向弦齒厚 s/n1/mm s/n1=sn1(1sn12sin2γ1/6d12)=法向弦齒厚測(cè)齒高h(yuǎn)/n/mm h/n=ha*m+sn12sin2γ1/4d1=蝸桿齒寬b1/mm b1=(+)m=(+*72)*4=b1≈(5～6) πm蝸桿端面齒形角αt(176。*= sinγb1 cosαt= cosαn sinγ1=cos20176。若db1df1 必須減小db1,使db1=df1蝸桿平均直徑 dm/mm dm=(da1+df1)/2=(48+)/2=平均圓柱上導(dǎo)程角γm1(176。=蝸桿固定弦齒厚s/n1/mm s/n1= πmcos2αndnmcosγm/2 =*4*cos220176。蝸輪齒寬 b2 /mm b2=(～)da1=*48=蝸輪有效齒寬b/2 /mm b/2=2m√q+1= b/2=d1tan(θ/2)=齒寬角θ(176。齒開(kāi)參數(shù)為：模數(shù)m為標(biāo)準(zhǔn)值，頂隙系數(shù)c*=、齒頂高系數(shù)ha*=～1(大模數(shù)取小值)、齒形角αn=22176。2。η=P2/P1=1P2*/P1=1Ψ式中 PP1——分別為輸入和輸出功率： P2*——傳動(dòng)中的損耗系數(shù)，Ψ1； Ψ——耗損系數(shù)，Ψ1； η——傳動(dòng)效率η1。+4176。)=≈1 查普通圓柱蝸桿副的f/v及ρ/的參數(shù)表得由于選用的是灰鑄鐵，所以v(12)=, f/v=, ρ/=4176。掌心面向蝸桿軸、四指指向ω1轉(zhuǎn)向，則拇指指向Fx1方向。摩擦力Ff21的方向與v(12)方向相反，作用在圓柱體的切平面內(nèi)，所以沒(méi)有向心分力、僅有圓周和軸向分力。本應(yīng)以膠合強(qiáng)度確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為好，但由于膠合機(jī)理尚不十分清楚，設(shè)計(jì)方法和實(shí)際相差較大。67KT2/Kmd1m2(ZEZZ)≤[σ]H[5]式中 K——計(jì)算載荷系數(shù)，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)K=K/1K/2K/3K/4K/5K/6K/7K/8Km——模數(shù)影響系數(shù)，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)Km=1Zz———齒數(shù)系數(shù)由查圖表得 Zz=[σ]H——許用接觸應(yīng)力。C時(shí)，K/3=1，否則給于修正。N——實(shí)際工作的循環(huán)次數(shù)， 穩(wěn)定載荷時(shí) N=60n2h 變載荷時(shí) N=60∑nihi(T2i/T2max)4 [6]ni、hi、T2i——任意變載荷下所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速、時(shí)間（單位：h）、轉(zhuǎn)矩。5．功率與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算輸入功率/kw：P1=T1n1/*106=，輸出功率/kw：P2=P1η=*= 效率η=(γ+ρ/)=176。鍛造毛坯，調(diào)質(zhì)處理217～255HBS7．軸系零件的配合精度a)與軸承配合的軸肩端面圓跳動(dòng)：軸徑d/mm：50～120；端面圓跳動(dòng)為：15b)各配合軸、孔、蝸桿頂圓面的圓柱度孔徑d/mm：50～80； 圓柱度為：5c)蝸桿齒頂圓的上偏差為零，下偏差▲da1蝸桿齒頂圓直徑da1/mm：19d)蝸輪頂圓、蝸桿頂圓的徑向跳動(dòng)公差EdaEda2，及蝸輪基準(zhǔn)端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的端面跳動(dòng)公差ET應(yīng)符合表的要求。fpt)的fpt和齒廓公差fr2應(yīng)符合精度等級(jí)：7級(jí)分度圓弧長(zhǎng)L/mm： 160～315Fp： 63i）蝸桿齒厚公差Ts1精度等級(jí)：7級(jí)模數(shù)m/mm：～Ts1：56j）蝸桿齒厚上偏差Ess1蝸桿齒厚上偏差Ess1=242中心距：對(duì)于曳引機(jī)，為了滿足蝸桿副法向齒側(cè)間隙Jn≈～,蝸輪齒厚公差和齒厚減薄量應(yīng)進(jìn)行精確計(jì)算獲得。對(duì)帶有選層器的電梯，其轎內(nèi)指令信號(hào)可由選層器觸點(diǎn)來(lái)消除。在上行時(shí)應(yīng)保留層站的下呼信號(hào)，在下行時(shí)應(yīng)保留層站的上呼信號(hào)。如圖所示是一般PC機(jī)的原理框圖。用PC控制電梯的方法是，將電梯中發(fā)出的指令信號(hào)諸如基站的電源鑰匙、轎內(nèi)選層指令、層站召喚、各類安全開(kāi)關(guān)、位置信號(hào)等都作為PC的輸入，而將其它的執(zhí)行元件如接觸器、繼電器、轎內(nèi)和層站指示燈、通訊設(shè)施等作為PC的輸出部分。前者程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，有現(xiàn)成的控制線路作依據(jù)，易掌握；后者可以使相同功能的程序集中在一起，程序占用量少。因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程的每一次前進(jìn)，都是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)東西的一個(gè)深化應(yīng)用的過(guò)程。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，真正體會(huì)到了實(shí)踐的重要性。不可否認(rèn)，在這個(gè)過(guò)程中，也遇到不少困難，所幸的是有指導(dǎo)老師劉老師、招老師和陳老師的悉心指導(dǎo)，起到了點(diǎn)石成金的作用，大大啟發(fā)了我，使我能不斷前進(jìn)。設(shè)計(jì)過(guò)程中所培養(yǎng)的實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)，將成為我以后工作的行為準(zhǔn)