升降电梯驱动系统结构设计及控制电路结构设计毕业论文.doc

升降电梯驱动系统结构设计及控制电路结构设计毕业论文 第１章 设计总体方案 1.1 设计的思路 1.1.1曳引机的额定载重量 额定载重量是指曳引比为1，平衡系数（对重系数）为0.4时，曳引轮曳引的轿厢所承受的重量，对于客梯重量为1250kg，人数为16位。 1.1.2额定速度 额定速度是批曳引比为1时曳引轮的圆周速度。（单位：m/s）即轿厢速度。 1.1.3 曳引机减速器的中心距 ：160mm 1.1.4 交流电动机 a）功率（单位：kw）：22 b）中心高（单位：mm）：200 c）极数：单速为4极 注：1)曳引机减速器其它几何参数，应符合标准GB100085-88或JB2318-79或GB9147-88的规定。 2)电动机其它技术要求，应符合GB12974-91。 1.1.5曳引机的总体设计 曳引机主要由电动机、联轴器、减速器、曳引轮、机架、飞轮（手扳轮）、编码器等部分组成。目前曳引机的组合形式主要有下列三种： 电动机→联轴器→制动机构→减速器→曳引轮 电动机→联轴器→减速器→制动机构→曳引轮 制动机构→电动机→联轴器→减速器→曳引轮 综合分析后,本人选择第1）种方案来设计。 1.1.6关于制动机构位置的讨论 制动机构放置在联轴器处，不但可以利用制动联轴器缩小尺寸，降低成本，而且可获得良好的受力状态，最后达到提高寿命、紧凑结构、美观大方的效果。但放在联轴器处对维修来说稍有不便。 在结构设计中尽量避免蜗杆双端出轴。 曳引机需要机架，以便在机房内安装。另外过轮需安置在机架上，与曳引机组成一体。机架设计要注意：曳引机的重心必须位于机架之内，最好接近机架平面中央；机架要有足够的刚度；机架不得与曳引轮，钢丝绳干涉。至于曳引轮的布置，必须安装在输出（低速）轴上；放置应征得用户认可，由输出轴左伸右伸决定。对于齿轮副曳引机，一般和电动机一起放在减速器的同侧。 1.1.7电动机的选用 除小型杂物电梯外，其它电梯都要经过起动→稳定→停运三个工作阶段，其速度要经过低速（加速）→正常匀速→低速（减速）三个阶段，其调速方法通常有直流调速、变极调速、调压调带、调频调带、直线调速等形式。 客梯多用调压或调频调速电动机。随着技术的发展，采用调频调速电动机要优于调压调速电动机，所以这里我选用调频调速电动机。 电动机转速和它的极数有关。转速高，极数少，体积小，成本低，故应选择4极电动机，n1=1500r/min 1）传动比i12 经综合考虑选用i12=36 2）曳引轮 曳引轮大小直接影响轿厢速度，由公式得 T2=F2r2=3277376.64，于是F2=T2/r2=3277376.64/297.6=11012.69 D/d2=F2/Q，于是D=F2*d2/Q=11012.69*297.6/(1250+2900)=789.73 取D=800，绳径：d=16 3）曳引比的应用 经验所得：客梯i/12=1（当v≥1m/s时） 1.2设计方案的确定 目前已有的结构分：整体式——蜗杆、蜗轮轴向装入箱体内：箱体在蜗轮轴线的水平面内分成上下两个箱体 整体式曳引机中心距一般小于（或等于）160mm，a小于125mm的曳引机应一律采用整体式，不应采用分箱式。 分箱式曳引机 减速器被蜗轮轴的水平轴平面分开。把箱体剖分成箱盖、箱座。其优点是加工工艺好，装配和维修方便。不利条件是具有分箱面，需用多个螺栓联接。结构不够紧凑，外观不好设计。所以多在大中心距曳引机设计中采用。a160mm时多用分箱式.应特别指出，立式曳引机都应是整体式，而齿轮副曳引机都应采用分箱式。 综合考虑后，我决定选用分箱式。 1.3箱体结构设计的讨论 曳引机设计中一般应采用卧式；我选用的是分体式。采用加强肋和散热肋；箱体要有结构的对称性，要有较大的盛油量及良好的铸造工艺；结构尽量简化，紧凑、实用、美观、大方；箱体各部尺寸要尽量成比例。 1.4箱体尺寸的确定 箱体尺寸是由主传动机构及电动机（凸缘式为例）尺寸确定。 箱体内壁尺寸完全由蜗杆副的几何尺寸确定。蜗杆轴长由蜗轮外圆直径大致决定。蜗轮轴长蜗杆轴外圆直径大致决定。这就基本确定了箱体内壁尺寸。下置件（蜗杆或蜗轮）距箱底的尺寸一般取30～50mm。当蜗杆下置时，为了保证电动机中心的高度或凸缘尺寸，可以增大这个尺寸。一般不用增加底板厚度的办法，也不用阶梯式机架的结构。也有的把箱体和机架铸成一体。这种结构可增大盛油量，但结构复杂铸造工艺差，成本高，不尽合理。 关于壁厚，有的设计采用了较大尺寸，如底座尺寸δ=30mm，也有的δ=25mm。其理由是为了增大箱体刚度。这种增大刚度的方法显然不尽合理。因为增大刚度要找到产生刚度大小的原因，分清静刚度还是动刚度。另外增大壁厚，要明显增大重量和体积，加大成本。对于分箱式，蜗杆上置时底座壁厚δ=0.04a+58m