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河北十一选五机械设计课程设计-垂直升降货梯动力系统

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  ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 机械设计课程设计 计算说明书 垂直升降货梯动力系统设计 学院:工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 10 机械 4 姓名: 学号:* 指导老师:张建 1 ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 目录 一、 前言…………………………..………………………..…3 二、 设计任务书…………………………..…………………4 三、 传动方案的分析和拟定…………………………..….5 四、 电动机的选择…………………………..………………6 五、 传动装置运动和动力参数计算……………………..8 六、 带传动设计计算…………………………..……………10 七、 传动零件设计计算…………………………..………...12 八、 轴的设计计算…………………………..………………19 九、 减速器箱体的设计…………………………..……...30 十、 减速器的润滑方式密封类型的选择………….30 十一、 设计总结………………………………………….31 2 ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 一、前言 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。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。 本次设计的电梯主要是为家庭使用的货梯,具有载重量小,速度慢的特点。 3 ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 系统布置总图如下: 4 ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 三、 传动装置总体设计方案: 1、 组成:传动装置由电动机、减速器、工作机组成。 2、 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 要求轴有较大的刚度。 3、 确定传动方案:考虑到电动机转速高,传动功率大,将 V 带 设置在高速级,其传动方案如下: 图 1-1 传动装置总体设计图(Ⅳ轴上的卷筒为电梯的曳引轮) 选择 V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器。 钢丝绳直径的选择 钢丝绳的允许拉力,按下列公式计算: Fg aFg K 式中 Fg ——钢丝绳的允许拉力(kN); Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN); a——换算系数 K——钢丝绳的安全系 选用 6×19 的钢丝绳,则式中的[Fg]=9.8kN,查表得 a=0.85;K=5~6,取 6,所以 5 ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… Fg Fg a K 9.86 69.18kN ,查机械设计手册,选择直径为 0.85 12mm 的钢丝绳 卷筒直径计算 卷筒直径一般为钢丝绳直径的 40 倍以上,所以卷筒直径 D=40d=40 ×12mm=480mm,选用 500mm 的卷筒。 四、 电动机的选择 1、选择电动机类型 按工作要求和条件,选用 Y 型三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压 380V。 2、选择电动机容量 电动机所需工作功率按式 因此 Pd Pw a kw Pw F 1000 kw (1) (2) 由电动机至卷筒的传动总效率为 Pd F 1000a kw a 1 ? 4 2 ?32 ?4 ?5 式中取1 =0.97,2 =0.99(滚动轴承); 3 =0.98;4 =0.99(齿轮联轴器);5 =0.96, 则a =0.97×0.994×0.982×0.99×0.96=0.85 F 9800 1 Pd 1000a 1000 0.85 11.53kw 3、确定电动机转速 卷筒轴工作转速为 n 601000 6010001 38.22r min D 500 6 ……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 按推荐的传动比合理范围,取 V 带传动的传动比 i1, 2 ~ 4 ,二级圆柱齿 轮减速器传动比 i2, 8 ~ 40 ,则总传动比合理范围为 ia, 16 ~ 160 ,故电动机转速 的可选范围为 n, d ia, ? n (16 ~ 160) 38.22 611 .52 ~ 6115 .2 r min 符合这一范围的同步转速有 750

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