畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)宋庭新 授院（系） 機(jī)械工程學(xué)院指 導(dǎo)教 師職 稱學(xué)生姓名設(shè)計(jì)題目 VVVF 垂直電梯機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容、目標(biāo)和要求（設(shè)計(jì)內(nèi)容目標(biāo)和要求、設(shè)計(jì)進(jìn)度等）1.設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）了解國(guó)內(nèi)外 VVVF 垂直電梯的機(jī)械系統(tǒng)的原理，結(jié)構(gòu)和安裝方法；（2）完成 8 層 8 站客用垂直電梯機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（重點(diǎn)是轎廂系統(tǒng)和曳引系統(tǒng)） ；（3）完成電梯井道土建施工圖設(shè)計(jì)；2.要求（1）設(shè)計(jì)參數(shù)為：客梯，載重量 1 噸，速度 1m/s，8 層 8 站（2）完成曳引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（繪制總裝圖 A1 圖紙 1 張）（3）完成轎廂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（繪制總裝圖 A1 圖紙 1 張，零件圖 A3 圖紙 4 張） 。（4）完成垂直電梯整梯機(jī)械傳動(dòng)原理圖（A2 圖紙 1 張） 。（5）完成電梯井道土建施工圖（A1 圖紙 1 張）（6）在以上工作的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文一篇(要求打印) ；（7）翻譯一篇與論文有關(guān)的外文資料（3000 字左右） ；指導(dǎo)教師簽名：年 月 日基層教學(xué)單位審核院 （系）審 核此表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)院系審核畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生開(kāi)題報(bào)告課題名稱 VVVF 垂直電梯機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題來(lái)源 課題類型 AX 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí)本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義： 隨著社會(huì)的發(fā)展高層建筑的大量興建，人們無(wú)論是上下班、逛商場(chǎng)、看病或訪友、居家生活都要與電梯打交道。電梯的使用數(shù)量越來(lái)越大，使用頻率越來(lái)越高，人們對(duì)電梯的要求，如安全，節(jié)能，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)性能也越來(lái)越高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步越來(lái)越多的新技術(shù)也運(yùn)用到電梯上，在梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面廣泛開(kāi)發(fā)應(yīng)用交流變壓變頻調(diào)速（VVVF）控制技術(shù)，而且其控制型式逐漸由 GTR 向 IPM 和 IGBT發(fā)展，使其控制性能更為完善和提高。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使電梯的驅(qū)動(dòng)方式取得根本性的突破。電梯的機(jī)房也向小機(jī)房和無(wú)機(jī)房發(fā)展。現(xiàn)有電梯有很多，但是一些電梯在安全方面有一定隱患，在節(jié)能和環(huán)保方面更是有很大的不足，電梯的安裝也費(fèi)時(shí)費(fèi)力不夠經(jīng)濟(jì)。本課題的主要工作是完成 8 層 8 站電梯的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，優(yōu)化現(xiàn)有電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)，改變現(xiàn)有電梯能耗高，油污染嚴(yán)重的狀況，消除現(xiàn)有電梯中的一些不安全因素。為人們提供一個(gè)更安全的電梯，同時(shí)也使其更節(jié)能環(huán)保便于安裝的經(jīng)濟(jì)電梯。課題類型：（1）A—工程實(shí)踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計(jì)算機(jī)軟件型；E—綜合應(yīng)用型（2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；（1） 、 （2）均要填，如 AY、BX 等。本課題的研究?jī)?nèi)容1. 對(duì)垂直電梯整梯機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)從整體上設(shè)計(jì)電梯的機(jī)械傳動(dòng)方案，主要是電梯驅(qū)動(dòng)方式、曳引機(jī)的傳動(dòng)方式、繞繩方式、電梯門(mén)開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)方式和安全鉗限速器等安全系統(tǒng)的方案，最后確定其傳動(dòng)方案并畫(huà)出電梯機(jī)械傳動(dòng)原理圖。 2. 對(duì)電梯機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是曳引系統(tǒng)和轎廂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)曳引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是完成渦輪渦桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)和交流電機(jī)的選擇，最后完成曳引系統(tǒng)的裝配圖。轎廂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是轎廂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對(duì)轎廂的主要部件進(jìn)行校核，最后畫(huà)出裝配圖和部分零件的零件圖。3. 電梯井道的設(shè)計(jì)根據(jù)電梯的安裝方案設(shè)計(jì)電梯的井道并完成電梯井道的土建施工圖。本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排 實(shí)施方案：運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)電梯的總體方案，設(shè)計(jì)電梯的各機(jī)械部分并完成相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核，確定一些關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)，最后繪制出相關(guān)裝配圖和零件圖。 進(jìn)度安排：時(shí)間安排 進(jìn)度安排（要完成的任務(wù)）第 5 周 查閱相關(guān)電梯設(shè)計(jì)資料，并進(jìn)行概述和文獻(xiàn)綜合第 6 周 完成垂直電梯機(jī)械傳動(dòng)原理圖第 7-9 周 完成曳引系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)并繪制裝配圖第 10-12 周 完成轎廂系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)并繪制裝配圖和部分零件圖第 13 周 完成電梯井道土建施工圖第 14-15 周 在以上基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文一篇第 16 周 翻譯一篇與論文相關(guān)的外文資料第 17 周 答辯目 錄前言……………………………………………………………………1第一章 緒論 1第一節(jié) 電梯的分類第二節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié) 電梯技術(shù)發(fā)展展望 第二章 曳引系統(tǒng)…………………………………6第一節(jié) 曳引驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)方式比較選擇，繞繩方式， 曳引力，比壓第二節(jié) 電梯 曳引機(jī)（電機(jī)選擇，傳動(dòng)方式，制動(dòng)器制動(dòng)力計(jì)算）第三節(jié) 制動(dòng)器(選擇，制動(dòng)力計(jì)算)第四節(jié) 鋼絲繩及其端接裝置（-種類規(guī)格，選擇計(jì)算，壽命，端接轉(zhuǎn)載）第三章 轎廂與對(duì)重 第一節(jié) 轎廂（組成，有效面積的計(jì)算）第二節(jié) 轎廂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié) 對(duì)重與補(bǔ)償裝置第四節(jié) 導(dǎo)軌第四章 門(mén)系統(tǒng)，緩沖器，安全鉗與限速器第一節(jié) 門(mén)系統(tǒng)第二節(jié) 緩沖器………………………………………………………23第三節(jié) 安全鉗與限速器…………………………………………27第五章 電梯與建筑物的關(guān)系第七章 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………66致謝………………………………………………………………………………66參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………67附件一 外文資料（中英文翻譯）……………………………………………69第一章 緒論第一節(jié) 電梯的分類一、電梯的分類電梯的分類有各式各樣:(1 )按用途分類有乘客電梯、載貨電梯、醫(yī)用電梯、觀光電梯、車(chē)輛電梯、船舶電梯、建筑施工電梯等(2) 按速度分類低速電梯 1 m/s 以下中速電梯 1 -2m/s高速電梯 2m/s 以上超高速電梯 5m/s 以上(3) 按驅(qū)動(dòng)電源分類交流電梯速度 一般小于 2m/s直流電梯速度 一般大于 2m/s(4) 按控制方式分類有層間控制，簡(jiǎn)易集選控制，集選控制、有/ 無(wú)司機(jī)控制、群控等。第二節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)曳引式電梯是垂直交通運(yùn)輸工具中使用最普遍的一種電梯，現(xiàn)將其基本結(jié)構(gòu)介紹如下。（1） 曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪及反繩輪等組成。曳引機(jī)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速箱、機(jī)座、曳引輪等組成，它是電梯的動(dòng)力源。曳引鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對(duì)重（或者兩端固定在機(jī)房上） ，依靠鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開(kāi)轎廂和對(duì)重的間距，采用復(fù)繞型時(shí)還可增加曳引能力。導(dǎo)向輪安裝在曳引機(jī)架上或承重梁上。當(dāng)鋼絲繩的繞繩比大于 1 時(shí)，在轎廂頂和對(duì)重架上應(yīng)增設(shè)反繩輪。反繩輪的個(gè)數(shù)可以是 1 個(gè)、2 個(gè)甚至 3 個(gè)，這與曳引比有關(guān)。（2） 導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等組成。它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌架上，導(dǎo)軌架是承重導(dǎo)軌的組件，與井道壁聯(lián)接。導(dǎo)靴裝在轎廂和對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)服從于導(dǎo)軌的直立方向。（3 ） 門(mén)系統(tǒng)門(mén)系統(tǒng)由轎廂門(mén)、層門(mén)、開(kāi)門(mén)機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門(mén)鎖等組成。轎廂門(mén)設(shè)在轎廂入口，由門(mén)扇、門(mén)導(dǎo)軌架、門(mén)靴和門(mén)刀等組成。層門(mén)設(shè)在層站入口，由門(mén)扇、門(mén)導(dǎo)軌架、門(mén)靴、門(mén)鎖裝置及應(yīng)急開(kāi)鎖裝置組成。開(kāi)門(mén)機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂門(mén)和層門(mén)啟閉的動(dòng)力源。（4） 轎廂轎廂用以運(yùn)送乘客或貨物的電梯組件。它是由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構(gòu)架，由橫梁、立柱、底梁和斜拉桿等組成。轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂及照明、通風(fēng)裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量或額定載客人數(shù)決定。（5） 重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊組成。對(duì)重將平衡轎廂自重和部分的額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。（6） 電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成，對(duì)電梯實(shí)行速度控制。曳引電機(jī)是電梯的動(dòng)力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋裝置是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。一般采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器，與電機(jī)相聯(lián)。調(diào)速裝置對(duì)曳引電機(jī)實(shí)行調(diào)速控制。（7） 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)由操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選層器等組成,它的作用是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操作箱或手柄開(kāi)關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機(jī)房中的檢修或應(yīng)急操縱箱?？刂破涟惭b在機(jī)房中，由各類電氣控制元件組成，是電梯實(shí)行電氣控制的集中組件。位置顯示是指轎內(nèi)和層站的指層燈。層站上一般能顯示電梯運(yùn)行方向或轎廂所在的層站。選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運(yùn)行方向、發(fā)出加減速信號(hào)等作用。（8 ） 安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械和電氣的各類保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全使用。機(jī)械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用；緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用；還有切斷總電源的極限保護(hù)等。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)都（9）工作原理 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。1-減速箱； 2-曳引輪；3-曳引機(jī)底座； 4-導(dǎo)向輪；5-限速器； 6-機(jī)座；7-導(dǎo)軌支架； 8-曳引鋼絲繩；9-開(kāi)關(guān)碰鐵； 10-緊急終端開(kāi)關(guān)；11-導(dǎo)靴； 12-轎架；13-轎門(mén)； 14-安全鉗；15-導(dǎo)軌； 16-繩頭組合；17-對(duì)重， 18-補(bǔ)償鏈；19-補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪； 20-張緊裝置；21-緩沖器； 22-底坑；23-層門(mén)； 24-呼梯盒；25-層樓指示燈； 26-隨行電纜；27-轎壁； 28-轎內(nèi)操縱箱；29-開(kāi)門(mén)機(jī)； 30-井道傳感器；31-電源開(kāi)關(guān)； 32-控制柜；33-曳引電機(jī)； 34-制動(dòng)器圖 1—1 第三節(jié) 電梯技術(shù)發(fā)展展望一、電梯技術(shù)發(fā)展（1）電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)，使得在低樓層場(chǎng)合得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，己由以前的變級(jí)調(diào)速(AC-VP)發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速(AC-VV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速(AC-VVVF)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。(2)電梯的邏輯控制己從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器—接觸器控制發(fā)展為可編程序控制 99(PLC)和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。(3)電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用功能要求。如緊急停車(chē)操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。(4)智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。(5)機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動(dòng)形式多樣化。二、電梯發(fā)展展望(2)技術(shù)含量更高，性能更好電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能、高舒適性的VVVF 電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o(wú)齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔掙、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流:由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來(lái)很有可能取代VVVF 技術(shù)。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng).以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。（5） 電梯群控系統(tǒng)將更加智能化電梯智能群控系統(tǒng)將基于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟硬件資源，如基于專家系統(tǒng)的群控、基于模糊邏輯的群控、基于計(jì)算機(jī)圖像監(jiān)控的群控、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的群控、基于遺傳基因法則的群控等。這些群控系統(tǒng)能適應(yīng)電梯交通的不確定性、控制目標(biāo)的多樣化、非線性表現(xiàn)等動(dòng)態(tài)特性。隨著智能建筑的發(fā)展，電梯的智能群控系統(tǒng)能與大樓所有的自動(dòng)化服務(wù)設(shè)備結(jié)合成整體智能系統(tǒng)。(6) 超高速電梯速度越來(lái)越高21 世紀(jì)將會(huì)發(fā)展多用途、全功能的塔式建筑，超高速電梯繼續(xù)成為研究方向。曳引式超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動(dòng)機(jī)、高性能的微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動(dòng)機(jī)、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進(jìn)。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯也有較大研究空間。未來(lái)超高速電梯舒適感會(huì)有明顯提高。（7） 藍(lán)牙技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)是一種全球開(kāi)放的、短距無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范，它可通過(guò)短距離無(wú)線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來(lái)，無(wú)需縱橫交錯(cuò)的電纜線，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)。這種技術(shù)將減少電梯的安裝周期和費(fèi)用，提高電梯的可靠性和控制精度，更好地解決電氣設(shè)備的兼容性，有利于把電梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。（8） 綠色電梯將普及要求電梯節(jié)能、減少油污染、電磁兼容性強(qiáng)、噪聲低、長(zhǎng)壽命、采用綠色裝潢材料、與建筑物協(xié)調(diào)等。甚至有人設(shè)想在大樓頂部的機(jī)房利用太陽(yáng)能作為電梯補(bǔ)充能源。（9 ）電梯產(chǎn)業(yè)將網(wǎng)絡(luò)化、信息化電梯控制系統(tǒng)將與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，用網(wǎng)絡(luò)把各地的電梯監(jiān)管起來(lái)進(jìn)行維保；通過(guò)電梯網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上交易，包括電梯配置、招投標(biāo)等，也可以在網(wǎng)上申請(qǐng)電梯定期檢驗(yàn)。（10） 乘電梯去太空 坐電梯進(jìn)入太空，這一設(shè)想是前蘇聯(lián)科學(xué)家在 1895 年提出來(lái)的，后來(lái)一些科學(xué)家相繼提出了各種解決方案。2000 年，美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）描述了建造太空電梯的概念，這需要極細(xì)的碳纖維制成的纜繩并能延伸到地球赤道上方 3.5 萬(wàn) km。為使這條纜繩突破地心引力的影響，太空中的另一端必須與一個(gè)質(zhì)量巨大的天體相連。這一天體向外太空旋轉(zhuǎn)的力量與地心引力抗衡，將使纜繩緊繃，允許電磁轎廂在纜繩中心的隧道穿行。普通人登上太空這個(gè)夢(mèng)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)。第三章 轎廂與對(duì)重第一節(jié) 轎廂（組成，有效面積的計(jì)算）一 轎廂的組成轎廂一般由轎廂架、轎底、轎壁、轎頂?shù)闹饕獦?gòu)件組成。圖 3—1 通常的電梯結(jié)構(gòu)。圖 3—1各類電梯的轎廂基本結(jié)構(gòu)相同，由于用途不同，在具體結(jié)構(gòu)及外形上有一定差異 客梯的轎廂一般寬大于深，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了方便人員的出入，有利于提高運(yùn)行效率貨梯的轎廂一般深大于寬或?qū)捝钕嗤@主要是考慮裝卸貨物的方便。病床梯的轎廂為適應(yīng)病床的運(yùn)送而做得深而窄。觀光梯轎廂的外形常做成菱形或圓形，觀光面的轎壁使用強(qiáng)化玻璃。超高速電梯的外形做成流線型，以減小空氣阻力及運(yùn)行噪聲。轎廂一般由以下幾個(gè)主要部件組成：轎廂架是轎廂的主要承載構(gòu)件，它由立柱、底梁、上梁和拉條組成。1 立柱 立柱在轎廂兩側(cè)，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類型有兩種，一種是組合式結(jié)構(gòu)，一兩根角鋼為主體再加連接板；另一種是單體式結(jié)構(gòu)，以單根槽鋼第二節(jié) 轎廂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié) 對(duì)重與補(bǔ)償裝置第四節(jié) 導(dǎo)軌第二章 曳引系統(tǒng)第一節(jié) 曳引驅(qū)動(dòng)（繞繩方式， 曳引力，比壓根據(jù)電梯使用的不同要求，電梯的驅(qū)動(dòng)可以采用曳引驅(qū)動(dòng)，液壓驅(qū)動(dòng)，卷筒驅(qū)動(dòng)及齒輪齒條，螺桿驅(qū)動(dòng)等方式，現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的是曳引驅(qū)動(dòng)。曳引驅(qū)動(dòng)是采用曳引輪作為驅(qū)動(dòng)部件。鋼絲繩懸吊在曳引輪上，一端懸掛轎廂，另一端懸吊對(duì)重裝置，由鋼絲繩和曳引輪槽之間的摩擦力產(chǎn)生曳引力驅(qū)動(dòng)轎廂做上下運(yùn)動(dòng)。一 繞繩方式電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決與曳引機(jī)組的位置，轎廂的額定載重量和額定速度等條件。在選擇確定繞繩方式時(shí)應(yīng)考慮有較高的傳動(dòng)效率,合理的能耗以及有利于鋼絲繩使用壽命的延長(zhǎng).特別注意,應(yīng)盡量減少繩輪數(shù)量,避免鋼絲繩的反向彎曲.曳引機(jī)的位置通常設(shè)在井道的上部,或者井道底部的旁側(cè),或者井道底部的地下室內(nèi).前者有利于采用最簡(jiǎn)單的繞繩方式,可節(jié)省電力損耗,減少作用在建筑結(jié)構(gòu)上的載荷;后者的設(shè)置方法是建筑物的支承結(jié)構(gòu)承載大 ,投資費(fèi)用多。因此在任何情況下，應(yīng)盡可能避免采用這種方案。圖 2—1，2—2 是幾種典型的繞繩方式。圖 2—1 是曳引機(jī)上置方式，圖 2—2是曳引機(jī)下置方式。曳引繩掛在曳引輪和導(dǎo)向輪上且曳引繩對(duì)曳引輪的最大保教不大于 180°的繞繩方式稱為單繞，或稱半繞；曳引繩繞曳引輪和導(dǎo)向輪一周后才被引向轎廂和對(duì)重的繞繩方式稱為復(fù)繞，或稱全繞。復(fù)繞方式增加了曳引繩在曳引輪上的包角，提高了摩擦力。（一）曳引機(jī)上置方式曳引機(jī)組位于井道上部的稱為上置式：圖 2—1（a）是單繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；i圖 2—1（b）是單繞，鋼絲繩倍 =2 的繞繩方式；圖 2—1（c）是單繞，鋼絲繩倍 =3 的繞繩方式；i圖 2—1（d）是復(fù)繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；圖 2—1（e）是單繞，鋼絲繩倍 =4 的繞繩方式；i（二）曳引機(jī)下置方式曳引機(jī)組位于井道底部的旁側(cè),或者井道底部的地下室的稱為下置式：圖 2—2（a）是單繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；i圖 2—2（b）是單繞，鋼絲繩倍 =2 的繞繩方式；圖 2—2（c）是單繞，鋼絲繩倍 =2 的繞繩方式；i圖 2—2（d）是復(fù)繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；（a） ( b )（c） （d） （e）圖 2—1 曳引機(jī)上置的鋼絲繩繞繩方式（a ） (b)(c) (d)圖 2—2 曳引機(jī)上置的鋼絲繩繞繩方式因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)電梯的載重量和速度都不是很高，通過(guò)比較選擇如圖 2—1（a）的繞繩方式。這種繞繩方式可以盡量避免鋼絲繩的反向彎曲，從而有利于延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，并且這種繞繩方式的傳動(dòng)效率較高。二 曳引力的計(jì)算已知客梯額定載重量為 1000kg，額定速度為 1m/s，轎廂系統(tǒng)重量設(shè)為1400Kg，鋼絲繩倍率 =1，鋼絲繩直徑為 13mm，鋼絲繩的數(shù)目為 5，曳引輪的i直徑為 530mm，繩槽形狀為帶切口的 V 型槽，對(duì)重為 1830Kg（平衡系數(shù)＝0.48） 。?如圖 2—3 由曳引輪和導(dǎo)向輪的幾何位置關(guān)系，可計(jì)算得到鋼絲繩在曳引輪上的包角。=Hl??tan得 =35°=180- =145°?當(dāng)轎廂位于最低層且載有 125%的額定載荷時(shí)T1／T 2＝(1.25 1000+1400)/1800=1.4096?當(dāng)空載轎廂位于最高層站時(shí)T1／T 2＝1830／1400＝1.3071因此，后一種工況 T1／T 2比前一種工況要好，因而打滑的危險(xiǎn)較小。轎廂的制動(dòng)減速度 1.3m/s2,則 c1為c1=(g+1.3)/(g-1.3)=1.3059對(duì)于帶切口的 V 型槽 c2＝1，按第一種工況驗(yàn)算T1／T 2 c1 c2＝1.4096 1.3059 1=1.8408??切口槽的切口角 β 取 95°，摩擦系數(shù) 取 0.09，則當(dāng)量摩擦系數(shù)?＝4 0.09(1-sin47.5°)/(π-95 π/180-sin95 °) = 0.2169f= 1.7309ef???180450.269?所以，T 1／T 2 c1 c212f故滿足設(shè)計(jì)要求。二 曳引繩的端接裝置曳引繩端接裝置的的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮到：有利于鋼絲繩張力的調(diào)節(jié)，至少有一端的端接裝置是可調(diào)的；鋼絲繩與端接裝置結(jié)合處的機(jī)械強(qiáng)度至少能承受鋼絲繩最小破斷載荷的 80%。當(dāng)鋼絲繩的繞繩比為 1：1 時(shí)，鋼絲繩的一端固定在轎廂架的上梁上，另一端與對(duì)重架連接。其它情況時(shí)，鋼絲繩必須繞過(guò)安裝于轎廂架上梁或?qū)χ丶苌系姆蠢K輪。沒(méi)跟鋼絲繩的懸掛必須是相對(duì)獨(dú)立的。鋼絲繩端接裝置的形式有：金屬或樹(shù)脂填充的繩套、自鎖緊楔形繩套、繩夾、手工編織捻接接頭等。端接裝置的均衡調(diào)節(jié)，通常采用壓縮彈簧形式和橡膠緩沖墊形式。目前用的最多的是彈簧形式。均衡裝置除了可調(diào)節(jié)各根曳引繩的張力外，還有緩沖和減震作用。為了減少曳引輪槽和鋼絲繩的磨損，在安裝端接裝置后，應(yīng)調(diào)節(jié)各鋼絲繩的張力差，使之小于 5%。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)宋庭新 授院（系） 機(jī)械工程學(xué)院指 導(dǎo)教 師職 稱學(xué)生姓名設(shè)計(jì)題目 VVVF 垂直電梯機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容、目標(biāo)和要求（設(shè)計(jì)內(nèi)容目標(biāo)和要求、設(shè)計(jì)進(jìn)度等）1.設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）了解國(guó)內(nèi)外 VVVF 垂直電梯的機(jī)械系統(tǒng)的原理，結(jié)構(gòu)和安裝方法；（2）完成 8 層 8 站客用垂直電梯機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（重點(diǎn)是轎廂系統(tǒng)和曳引系統(tǒng)） ；（3）完成電梯井道土建施工圖設(shè)計(jì)；2.要求（1）設(shè)計(jì)參數(shù)為：客梯，載重量 1 噸，速度 1m/s，8 層 8 站（2）完成曳引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（繪制總裝圖 A1 圖紙 1 張）（3）完成轎廂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（繪制總裝圖 A1 圖紙 1 張，零件圖 A3 圖紙 4 張） 。（4）完成垂直電梯整梯機(jī)械傳動(dòng)原理圖（A2 圖紙 1 張） 。（5）完成電梯井道土建施工圖（A1 圖紙 1 張）（6）在以上工作的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文一篇(要求打印) ；（7）翻譯一篇與論文有關(guān)的外文資料（3000 字左右） ；指導(dǎo)教師簽名：年 月 日基層教學(xué)單位審核院 （系）審 核此表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)院系審核畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生開(kāi)題報(bào)告課題名稱 VVVF 垂直電梯機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題來(lái)源 課題類型 AX 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí)本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義： 隨著社會(huì)的發(fā)展高層建筑的大量興建，人們無(wú)論是上下班、逛商場(chǎng)、看病或訪友、居家生活都要與電梯打交道。電梯的使用數(shù)量越來(lái)越大，使用頻率越來(lái)越高，人們對(duì)電梯的要求，如安全，節(jié)能，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)性能也越來(lái)越高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步越來(lái)越多的新技術(shù)也運(yùn)用到電梯上，在梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面廣泛開(kāi)發(fā)應(yīng)用交流變壓變頻調(diào)速（VVVF）控制技術(shù)，而且其控制型式逐漸由 GTR 向 IPM 和 IGBT發(fā)展，使其控制性能更為完善和提高。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使電梯的驅(qū)動(dòng)方式取得根本性的突破。電梯的機(jī)房也向小機(jī)房和無(wú)機(jī)房發(fā)展。現(xiàn)有電梯有很多，但是一些電梯在安全方面有一定隱患，在節(jié)能和環(huán)保方面更是有很大的不足，電梯的安裝也費(fèi)時(shí)費(fèi)力不夠經(jīng)濟(jì)。本課題的主要工作是完成 8 層 8 站電梯的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，優(yōu)化現(xiàn)有電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)，改變現(xiàn)有電梯能耗高，油污染嚴(yán)重的狀況，消除現(xiàn)有電梯中的一些不安全因素。為人們提供一個(gè)更安全的電梯，同時(shí)也使其更節(jié)能環(huán)保便于安裝的經(jīng)濟(jì)電梯。課題類型：（1）A—工程實(shí)踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計(jì)算機(jī)軟件型；E—綜合應(yīng)用型（2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；（1） 、 （2）均要填，如 AY、BX 等。本課題的研究?jī)?nèi)容1. 對(duì)垂直電梯整梯機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)從整體上設(shè)計(jì)電梯的機(jī)械傳動(dòng)方案，主要是電梯驅(qū)動(dòng)方式、曳引機(jī)的傳動(dòng)方式、繞繩方式、電梯門(mén)開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)方式和安全鉗限速器等安全系統(tǒng)的方案，最后確定其傳動(dòng)方案并畫(huà)出電梯機(jī)械傳動(dòng)原理圖。 2. 對(duì)電梯機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是曳引系統(tǒng)和轎廂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)曳引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是完成渦輪渦桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)和交流電機(jī)的選擇，最后完成曳引系統(tǒng)的裝配圖。轎廂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是轎廂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對(duì)轎廂的主要部件進(jìn)行校核，最后畫(huà)出裝配圖和部分零件的零件圖。3. 電梯井道的設(shè)計(jì)根據(jù)電梯的安裝方案設(shè)計(jì)電梯的井道并完成電梯井道的土建施工圖。本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排 實(shí)施方案：運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)電梯的總體方案，設(shè)計(jì)電梯的各機(jī)械部分并完成相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核，確定一些關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)，最后繪制出相關(guān)裝配圖和零件圖。 進(jìn)度安排：時(shí)間安排 進(jìn)度安排（要完成的任務(wù)）第 5 周 查閱相關(guān)電梯設(shè)計(jì)資料，并進(jìn)行概述和文獻(xiàn)綜合第 6 周 完成垂直電梯機(jī)械傳動(dòng)原理圖第 7-9 周 完成曳引系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)并繪制裝配圖第 10-12 周 完成轎廂系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)并繪制裝配圖和部分零件圖第 13 周 完成電梯井道土建施工圖第 14-15 周 在以上基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文一篇第 16 周 翻譯一篇與論文相關(guān)的外文資料第 17 周 答辯目 錄前言……………………………………………………………………1第一章 緒論 1第一節(jié) 電梯的分類第二節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié) 電梯技術(shù)發(fā)展展望 第二章 曳引系統(tǒng)…………………………………6第一節(jié) 曳引驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)方式比較選擇，繞繩方式， 曳引力，比壓第二節(jié) 電梯 曳引機(jī)（電機(jī)選擇，傳動(dòng)方式，制動(dòng)器制動(dòng)力計(jì)算）第三節(jié) 制動(dòng)器(選擇，制動(dòng)力計(jì)算)第四節(jié) 鋼絲繩及其端接裝置（-種類規(guī)格，選擇計(jì)算，壽命，端接轉(zhuǎn)載）第三章 轎廂與對(duì)重 第一節(jié) 轎廂（組成，有效面積的計(jì)算）第二節(jié) 轎廂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié) 對(duì)重與補(bǔ)償裝置第四節(jié) 導(dǎo)軌第四章 門(mén)系統(tǒng)，緩沖器，安全鉗與限速器第一節(jié) 門(mén)系統(tǒng)第二節(jié) 緩沖器………………………………………………………23第三節(jié) 安全鉗與限速器…………………………………………27第五章 電梯與建筑物的關(guān)系第七章 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………66致謝………………………………………………………………………………66參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………67附件一 外文資料（中英文翻譯）……………………………………………69第一章 緒論第一節(jié) 電梯的分類一、電梯的分類電梯的分類有各式各樣:(1 )按用途分類有乘客電梯、載貨電梯、醫(yī)用電梯、觀光電梯、車(chē)輛電梯、船舶電梯、建筑施工電梯等(2) 按速度分類低速電梯 1 m/s 以下中速電梯 1 -2m/s高速電梯 2m/s 以上超高速電梯 5m/s 以上(3) 按驅(qū)動(dòng)電源分類交流電梯速度 一般小于 2m/s直流電梯速度 一般大于 2m/s(4) 按控制方式分類有層間控制，簡(jiǎn)易集選控制，集選控制、有/ 無(wú)司機(jī)控制、群控等。第二節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)曳引式電梯是垂直交通運(yùn)輸工具中使用最普遍的一種電梯，現(xiàn)將其基本結(jié)構(gòu)介紹如下。（1） 曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪及反繩輪等組成。曳引機(jī)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速箱、機(jī)座、曳引輪等組成，它是電梯的動(dòng)力源。曳引鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對(duì)重（或者兩端固定在機(jī)房上） ，依靠鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開(kāi)轎廂和對(duì)重的間距，采用復(fù)繞型時(shí)還可增加曳引能力。導(dǎo)向輪安裝在曳引機(jī)架上或承重梁上。當(dāng)鋼絲繩的繞繩比大于 1 時(shí)，在轎廂頂和對(duì)重架上應(yīng)增設(shè)反繩輪。反繩輪的個(gè)數(shù)可以是 1 個(gè)、2 個(gè)甚至 3 個(gè)，這與曳引比有關(guān)。（2） 導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等組成。它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌架上，導(dǎo)軌架是承重導(dǎo)軌的組件，與井道壁聯(lián)接。導(dǎo)靴裝在轎廂和對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)服從于導(dǎo)軌的直立方向。（3 ） 門(mén)系統(tǒng)門(mén)系統(tǒng)由轎廂門(mén)、層門(mén)、開(kāi)門(mén)機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門(mén)鎖等組成。轎廂門(mén)設(shè)在轎廂入口，由門(mén)扇、門(mén)導(dǎo)軌架、門(mén)靴和門(mén)刀等組成。層門(mén)設(shè)在層站入口，由門(mén)扇、門(mén)導(dǎo)軌架、門(mén)靴、門(mén)鎖裝置及應(yīng)急開(kāi)鎖裝置組成。開(kāi)門(mén)機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂門(mén)和層門(mén)啟閉的動(dòng)力源。（4） 轎廂轎廂用以運(yùn)送乘客或貨物的電梯組件。它是由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構(gòu)架，由橫梁、立柱、底梁和斜拉桿等組成。轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂及照明、通風(fēng)裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量或額定載客人數(shù)決定。（5） 重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊組成。對(duì)重將平衡轎廂自重和部分的額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。（6） 電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成，對(duì)電梯實(shí)行速度控制。曳引電機(jī)是電梯的動(dòng)力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋裝置是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。一般采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器，與電機(jī)相聯(lián)。調(diào)速裝置對(duì)曳引電機(jī)實(shí)行調(diào)速控制。（7） 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)由操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選層器等組成,它的作用是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操作箱或手柄開(kāi)關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機(jī)房中的檢修或應(yīng)急操縱箱。控制屏安裝在機(jī)房中，由各類電氣控制元件組成，是電梯實(shí)行電氣控制的集中組件。位置顯示是指轎內(nèi)和層站的指層燈。層站上一般能顯示電梯運(yùn)行方向或轎廂所在的層站。選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運(yùn)行方向、發(fā)出加減速信號(hào)等作用。（8 ） 安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械和電氣的各類保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全使用。機(jī)械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用；緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用；還有切斷總電源的極限保護(hù)等。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)都（9）工作原理 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?？?。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。1-減速箱； 2-曳引輪；3-曳引機(jī)底座； 4-導(dǎo)向輪；5-限速器； 6-機(jī)座；7-導(dǎo)軌支架； 8-曳引鋼絲繩；9-開(kāi)關(guān)碰鐵； 10-緊急終端開(kāi)關(guān)；11-導(dǎo)靴； 12-轎架；13-轎門(mén)； 14-安全鉗；15-導(dǎo)軌； 16-繩頭組合；17-對(duì)重， 18-補(bǔ)償鏈；19-補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪； 20-張緊裝置；21-緩沖器； 22-底坑；23-層門(mén)； 24-呼梯盒；25-層樓指示燈； 26-隨行電纜；27-轎壁； 28-轎內(nèi)操縱箱；29-開(kāi)門(mén)機(jī)； 30-井道傳感器；31-電源開(kāi)關(guān)； 32-控制柜；33-曳引電機(jī)； 34-制動(dòng)器圖 1—1 第三節(jié) 電梯技術(shù)發(fā)展展望一、電梯技術(shù)發(fā)展（1）電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)，使得在低樓層場(chǎng)合得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，己由以前的變級(jí)調(diào)速(AC-VP)發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速(AC-VV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速(AC-VVVF)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。(2)電梯的邏輯控制己從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器—接觸器控制發(fā)展為可編程序控制 99(PLC)和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。(3)電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用功能要求。如緊急停車(chē)操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。(4)智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。(5)機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動(dòng)形式多樣化。二、電梯發(fā)展展望(2)技術(shù)含量更高，性能更好電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能、高舒適性的VVVF 電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o(wú)齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔掙、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流:由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來(lái)很有可能取代VVVF 技術(shù)。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng).以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。（5） 電梯群控系統(tǒng)將更加智能化電梯智能群控系統(tǒng)將基于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟硬件資源，如基于專家系統(tǒng)的群控、基于模糊邏輯的群控、基于計(jì)算機(jī)圖像監(jiān)控的群控、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的群控、基于遺傳基因法則的群控等。這些群控系統(tǒng)能適應(yīng)電梯交通的不確定性、控制目標(biāo)的多樣化、非線性表現(xiàn)等動(dòng)態(tài)特性。隨著智能建筑的發(fā)展，電梯的智能群控系統(tǒng)能與大樓所有的自動(dòng)化服務(wù)設(shè)備結(jié)合成整體智能系統(tǒng)。(6) 超高速電梯速度越來(lái)越高21 世紀(jì)將會(huì)發(fā)展多用途、全功能的塔式建筑，超高速電梯繼續(xù)成為研究方向。曳引式超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動(dòng)機(jī)、高性能的微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動(dòng)機(jī)、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進(jìn)。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯也有較大研究空間。未來(lái)超高速電梯舒適感會(huì)有明顯提高。（7） 藍(lán)牙技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)是一種全球開(kāi)放的、短距無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范，它可通過(guò)短距離無(wú)線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來(lái)，無(wú)需縱橫交錯(cuò)的電纜線，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)。這種技術(shù)將減少電梯的安裝周期和費(fèi)用，提高電梯的可靠性和控制精度，更好地解決電氣設(shè)備的兼容性，有利于把電梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。（8） 綠色電梯將普及要求電梯節(jié)能、減少油污染、電磁兼容性強(qiáng)、噪聲低、長(zhǎng)壽命、采用綠色裝潢材料、與建筑物協(xié)調(diào)等。甚至有人設(shè)想在大樓頂部的機(jī)房利用太陽(yáng)能作為電梯補(bǔ)充能源。（9 ）電梯產(chǎn)業(yè)將網(wǎng)絡(luò)化、信息化電梯控制系統(tǒng)將與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，用網(wǎng)絡(luò)把各地的電梯監(jiān)管起來(lái)進(jìn)行維保；通過(guò)電梯網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上交易，包括電梯配置、招投標(biāo)等，也可以在網(wǎng)上申請(qǐng)電梯定期檢驗(yàn)。（10） 乘電梯去太空 坐電梯進(jìn)入太空，這一設(shè)想是前蘇聯(lián)科學(xué)家在 1895 年提出來(lái)的，后來(lái)一些科學(xué)家相繼提出了各種解決方案。2000 年，美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）描述了建造太空電梯的概念，這需要極細(xì)的碳纖維制成的纜繩并能延伸到地球赤道上方 3.5 萬(wàn) km。為使這條纜繩突破地心引力的影響，太空中的另一端必須與一個(gè)質(zhì)量巨大的天體相連。這一天體向外太空旋轉(zhuǎn)的力量與地心引力抗衡，將使纜繩緊繃，允許電磁轎廂在纜繩中心的隧道穿行。普通人登上太空這個(gè)夢(mèng)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)。第三章 轎廂與對(duì)重第一節(jié) 轎廂（組成，有效面積的計(jì)算）一 轎廂的組成轎廂一般由轎廂架、轎底、轎壁、轎頂?shù)闹饕獦?gòu)件組成。圖 3—1 通常的電梯結(jié)構(gòu)。圖 3—1各類電梯的轎廂基本結(jié)構(gòu)相同，由于用途不同，在具體結(jié)構(gòu)及外形上有一定差異 客梯的轎廂一般寬大于深，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了方便人員的出入，有利于提高運(yùn)行效率貨梯的轎廂一般深大于寬或?qū)捝钕嗤@主要是考慮裝卸貨物的方便。病床梯的轎廂為適應(yīng)病床的運(yùn)送而做得深而窄。觀光梯轎廂的外形常做成菱形或圓形，觀光面的轎壁使用強(qiáng)化玻璃。超高速電梯的外形做成流線型，以減小空氣阻力及運(yùn)行噪聲。轎廂一般由以下幾個(gè)主要部件組成：轎廂架是轎廂的主要承載構(gòu)件，它由立柱、底梁、上梁和拉條組成。1 立柱 立柱在轎廂兩側(cè)，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類型有兩種，一種是組合式結(jié)構(gòu)，一兩根角鋼為主體再加連接板；另一種是單體式結(jié)構(gòu)，以單根槽鋼第二節(jié) 轎廂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié) 對(duì)重與補(bǔ)償裝置第四節(jié) 導(dǎo)軌第二章 曳引系統(tǒng)第一節(jié) 曳引驅(qū)動(dòng)（繞繩方式， 曳引力，比壓根據(jù)電梯使用的不同要求，電梯的驅(qū)動(dòng)可以采用曳引驅(qū)動(dòng)，液壓驅(qū)動(dòng)，卷筒驅(qū)動(dòng)及齒輪齒條，螺桿驅(qū)動(dòng)等方式，現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的是曳引驅(qū)動(dòng)。曳引驅(qū)動(dòng)是采用曳引輪作為驅(qū)動(dòng)部件。鋼絲繩懸吊在曳引輪上，一端懸掛轎廂，另一端懸吊對(duì)重裝置，由鋼絲繩和曳引輪槽之間的摩擦力產(chǎn)生曳引力驅(qū)動(dòng)轎廂做上下運(yùn)動(dòng)。一 繞繩方式電梯曳引鋼絲繩的繞繩方式主要取決與曳引機(jī)組的位置，轎廂的額定載重量和額定速度等條件。在選擇確定繞繩方式時(shí)應(yīng)考慮有較高的傳動(dòng)效率,合理的能耗以及有利于鋼絲繩使用壽命的延長(zhǎng).特別注意,應(yīng)盡量減少繩輪數(shù)量,避免鋼絲繩的反向彎曲.曳引機(jī)的位置通常設(shè)在井道的上部,或者井道底部的旁側(cè),或者井道底部的地下室內(nèi).前者有利于采用最簡(jiǎn)單的繞繩方式,可節(jié)省電力損耗,減少作用在建筑結(jié)構(gòu)上的載荷;后者的設(shè)置方法是建筑物的支承結(jié)構(gòu)承載大 ,投資費(fèi)用多。因此在任何情況下，應(yīng)盡可能避免采用這種方案。圖 2—1，2—2 是幾種典型的繞繩方式。圖 2—1 是曳引機(jī)上置方式，圖 2—2是曳引機(jī)下置方式。曳引繩掛在曳引輪和導(dǎo)向輪上且曳引繩對(duì)曳引輪的最大保教不大于 180°的繞繩方式稱為單繞，或稱半繞；曳引繩繞曳引輪和導(dǎo)向輪一周后才被引向轎廂和對(duì)重的繞繩方式稱為復(fù)繞，或稱全繞。復(fù)繞方式增加了曳引繩在曳引輪上的包角，提高了摩擦力。（一）曳引機(jī)上置方式曳引機(jī)組位于井道上部的稱為上置式：圖 2—1（a）是單繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；i圖 2—1（b）是單繞，鋼絲繩倍 =2 的繞繩方式；圖 2—1（c）是單繞，鋼絲繩倍 =3 的繞繩方式；i圖 2—1（d）是復(fù)繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；圖 2—1（e）是單繞，鋼絲繩倍 =4 的繞繩方式；i（二）曳引機(jī)下置方式曳引機(jī)組位于井道底部的旁側(cè),或者井道底部的地下室的稱為下置式：圖 2—2（a）是單繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；i圖 2—2（b）是單繞，鋼絲繩倍 =2 的繞繩方式；圖 2—2（c）是單繞，鋼絲繩倍 =2 的繞繩方式；i圖 2—2（d）是復(fù)繞，鋼絲繩倍 =1 的繞繩方式；（a） ( b )（c） （d） （e）圖 2—1 曳引機(jī)上置的鋼絲繩繞繩方式（a ） (b)(c) (d)圖 2—2 曳引機(jī)上置的鋼絲繩繞繩方式因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)電梯的載重量和速度都不是很高，通過(guò)比較選擇如圖 2—1（a）的繞繩方式。這種繞繩方式可以盡量避免鋼絲繩的反向彎曲，從而有利于延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，并且這種繞繩方式的傳動(dòng)效率較高。二 曳引力的計(jì)算已知客梯額定載重量為 1000kg，額定速度為 1m/s，轎廂系統(tǒng)重量設(shè)為1400Kg，鋼絲繩倍率 =1，鋼絲繩直徑為 13mm，鋼絲繩的數(shù)目為 5，曳引輪的i直徑為 530mm，繩槽形狀為帶切口的 V 型槽，對(duì)重為 1830Kg（平衡系數(shù)＝0.48） 。?如圖 2—3 由曳引輪和導(dǎo)向輪的幾何位置關(guān)系，可計(jì)算得到鋼絲繩在曳引輪上的包角。=Hl??tan得 =35°=180- =145°?當(dāng)轎廂位于最低層且載有 125%的額定載荷時(shí)T1／T 2＝(1.25 1000+1400)/1800=1.4096?當(dāng)空載轎廂位于最高層站時(shí)T1／T 2＝1830／1400＝1.3071因此，后一種工況 T1／T 2比前一種工況要好，因而打滑的危險(xiǎn)較小。轎廂的制動(dòng)減速度 1.3m/s2,則 c1為c1=(g+1.3)/(g-1.3)=1.3059對(duì)于帶切口的 V 型槽 c2＝1，按第一種工況驗(yàn)算T1／T 2 c1 c2＝1.4096 1.3059 1=1.8408??切口槽的切口角 β 取 95°，摩擦系數(shù) 取 0.09，則當(dāng)量摩擦系數(shù)?＝4 0.09(1-sin47.5°)/(π-95 π/180-sin95 °) = 0.2169f= 1.7309ef???180450.269?所以，T 1／T 2 c1 c212f故滿足設(shè)計(jì)要求。二 曳引繩的端接裝置曳引繩端接裝置的的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮到：有利于鋼絲繩張力的調(diào)節(jié)，至少有一端的端接裝置是可調(diào)的；鋼絲繩與端接裝置結(jié)合處的機(jī)械強(qiáng)度至少能承受鋼絲繩最小破斷載荷的 80%。當(dāng)鋼絲繩的繞繩比為 1：1 時(shí)，鋼絲繩的一端固定在轎廂架的上梁上，另一端與對(duì)重架連接。其它情況時(shí)，鋼絲繩必須繞過(guò)安裝于轎廂架上梁或?qū)χ丶苌系姆蠢K輪。沒(méi)跟鋼絲繩的懸掛必須是相對(duì)獨(dú)立的。鋼絲繩端接裝置的形式有：金屬或樹(shù)脂填充的繩套、自鎖緊楔形繩套、繩夾、手工編織捻接接頭等。端接裝置的均衡調(diào)節(jié)，通常采用壓縮彈簧形式和橡膠緩沖墊形式。目前用的最多的是彈簧形式。均衡裝置除了可調(diào)節(jié)各根曳引繩的張力外，還有緩沖和減震作用。為了減少曳引輪槽和鋼絲繩的磨損，在安裝端接裝置后，應(yīng)調(diào)節(jié)各鋼絲繩的張力差，使之小于 5%。