电梯曳引机驱动系统及控制电路设计(机电一体)

中文摘要
电梯曳引机是电梯的主要组成部分，它的设计水平、产品质量，直接影响电梯的产品质量，其强度和寿命直接影响电梯寿命和工作可靠性，它的振动和噪声直接影响人员乘坐电梯的舒适感。因此本设计的主要内容为曳引机主传动机构的设计与计算。
关键词:电梯；电梯曳引机；曳引机主传动机构

ABSTRACT
Elevator tractor is product quantity that the design level, product quantity that the elevator constitutes the part primarily, it, direct influence elevator, its strength affect the elevator life span with work with life span directly dependable, it of the vibration feels with a comfort for directly affecting personnel embarking elevator.A main contents for designing spreads the design that move the organization for the lord and calculation.
Key words: Elevator tractor;Elevator;The tractor lord spreads to move the organization

引言
电梯是机电一体化的典型产品，大力开发电梯产品不公可以供给各行业部门所需的运载设备而且可用带动高新机电技术的发展。
电梯可分为两大类：一类是垂直升降电梯（简称垂直或通常所谓的电梯），一类是自动扶梯（含自动人行道，简称扶梯或电扶梯）
自动扶梯是通过电动机带动传动机构驱动梯级执行输送任务的，把电动机主传动机构，制动系统则是通过电动机驱动减速器，靠减速器从动轴上的曳引轮与钢丝绳之间的摩擦力矩牵动轿厢与配重（或称对重）上，下运动实现运输的目的，因为它是靠摩擦力牵动执行机构工作，故把电动机减速器，曳引轮和辅助机构-------制动器作为整体，称电梯曳引机。
曳引机分有齿曳引机和无齿曳引机两大类，本人采用的是有齿曳引机。电梯曳引系统中的曳引机减速器，曳引机（简称绳轮）和动轮（由曳引比体现）组成了电梯的减速器多为齿轮副（含蜗杆副，行星系）减速器，该减速器中的齿轮副即为电梯的主传动机构。
电动机输入转矩T1，驱动曳引机减速器中的主传动机构，通过减速带动曳引轮转动，这时利用轿厢和配重的重量在曳引轮与钢丝绳之间产生的摩擦力矩，拖动轿禁止与配重上、下运动，从而完成电梯的任务,因为曳引机是决定轿厢运行速度、控制运行状态的减速装置，曳引机的技术含量、设计质量、产品质量等都会影响电梯的工作寿命及乘客的舒服感，所以电梯对曳引机有很高的技术要求。

用PC控制电梯的方法是，将电梯中发出的指令信号诸如基站的电源钥匙、轿内选层指令、层站召唤、各类安全开关、位置信号等都作为PC的输入，而将其它的执行元件如接触器、继电器、轿内和层站指示灯、通讯设施等作为PC的输出部分。如下图是一种系统I/O配置框图。根据电梯的操纵控制方式，确定程序的编制原则。程序设计可以按照继电器逻辑控制电路的特点来完成，也可以完全脱离继电器控制线路重新按电梯的控制功能进行分段设计。前者程序设计简单，有现成的控制线路作依据，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。








目录…………………………………………………………………………………………………1
中文摘要……………………………………………………………………………………………4
ABSTRACT………………………………………………………………………………………...4
第1章 绪论………………………………………………………………………………………...4
1.1引言……………………………………………………………………………………….…….5
1.2电梯（垂直梯）简介……………………………………………………………………………5
1.2.1电梯的组成 ……………………………………………………………………………..5
1.1.2电梯的（垂直梯）分类………………………………………………………………….5
1.3曳引机的主要技术指标………………………………………………………………………..6
1.3.1要确保电梯承载能力及曳引机的强度…………………………………………………6
1.3.2具有较高的传动效率……………………………………………………………………6
1.3.3具有较高的体积载荷……………………………………………………………………6
1.3.4应满足电梯所需的运动特性……………………………………………………………6
1.3.5应具有较低的振动和噪声………………………………………………………………6
1.3.6应具有合理的结构………………………………………………………………………6
1.3.7具有灵活可靠的制动系统………………………………………………………………7
第2章 电梯的驱动功率计算……………………………………………………………………..7
2.1曳引比与曳引力………………………………………………………………………………..7
2.1.1曳引传动与曳引传动形式………………………………………………………………7
2.1.1.1曳引比和机械效益…………………………………………………………………….7
2.1.1.2电梯的曳引传动形式………………………………………………………………….7
2.1.2作用在曳引轮上的静力…………………………………………………………………7
2.1.3曳引轮两侧静拉力计算…………………………………………………………………8
2.2.1曳引轮上的静转矩…………………………………………………………………………...8
2.2.2静摩擦转矩………………………………………………………………………………9
2.2.3 F和Q的讨论……………………………………………………………………………9
2.2.4静转矩的讨论……………………………………………………………………………9
2.2.5.1曳引轮承受的静转矩变化…………………………………………………………….9
2.2.5.2设计载荷……………………………………………………………………………...10
(优秀毕业设计:www.2bysj.cn)
2.3.1曳引机驱动转矩的计算………………………………………………………………..10
2.4.1动量定理及曳引力……………………………………………………………………...11
2.4.2输入功率的简易计算方法……………………………………………………………..12
第3章 曳引机主传动机构的设计与计算……………………………………………………..12
3.1 普通圆柱蜗杆副几何参数搭配方案是：……………………………………………………12
3.2几何计算中注明的几个问题…………………………………………………………………15
3.2.1齿形的改进……………………………………………………………………………..15
3.2.2不发生根切的最小变位系数…………………………………………………………..15
3.2.3 圆柱蜗杆传动的强度计算…………………………………………………………….16
3.2.4共轭蜗轮传动的受力分析……………………………………………………………..16
3.2.5 圆柱蜗杆传动承载能力计算………………………………………………………….16
3.2.5.1设计准则……………………………………………………………………………...16
3.2.5.2 校核计算式…………………………………………………………………………..17
3.2.5.2许用应力[σ] …………………………………………………………………………17
3.2.5.3功率与转矩的计算…………………………………………………………………...18
3.2.5.4圆柱蜗杆、蜗轮、蜗轮轴的材料……………………………………………………18
3.2.5.5轴系零件的配合精度………………………………………………………………...19
第4章 曳引机的设计…………………………………………………………………………..19
4.1 曳引机的额定载重量 ……………………………………………………………………….19
4.2额定速度 ……………………………………………………………………………………..19
4.3 曳引机减速器的中心距……………………………………………………………………...19
4.4 交流电动机 ………………………………………………………………………………….19
4.5曳引机的总体设计……………………………………………………………………………19
4.6.1关于制动机构位置的讨论………………………………………………………………….20
4.6.2 曳引机需要机架，以便在机房内安装。…………………………………………….20
4.6.3电动机的选用…………………………………………………………………………..20
4.6.4传动比…………………………………………………………………………………..20
4.6.5曳引轮…………………………………………………………………………………..20
4.6.6曳引比的应用…………………………………………………………………………..20
4.7整体方案讨论…………………………………………………………………………………21
4.8箱体结构设计的讨论…………………………………………………………………………21
4.9箱体尺寸的确定………………………………………………………………………………21
4.10箱体肋的设置………………………………………………………………………………..22
4.11 箱体设计应合理处理的几个问题………………………………………………………….22
4.12轴承位置……………………………………………………………………………………..23
4.13 箱体设计的对称性………………………………………………………………………….23
4.14 曳引机轴的结构设计……………………………………………………………………….24
4.15轴承的选用…………………………………………………………………………………..27
4.15.1曳引机用轴承一般分两大类…………………………………………………………27
4.15.2 滚动轴承的寿命计算………………………………………………………………...27
4.16 联轴器的选用……………………………………………………………………………….29
4.17.1制动机构的设计与计算…………………………………………………………………...30
4.17.2 制动机构的类型与特点……………………………………………………………...31
4.17.3 制动器的选择与设计………………………………………………………………...31
4.18.1 曳引轮的设计与计算……………………………………………………………………..31
4.18.2 曳引轮绳槽形状…………………………………………………………………………..32
第5章 控制系统设计……………………………………………………………………………34
5.1 自动开关门的控制线路…………………………………………………………………...…35
5.2轿厢指令和层站召唤线路……………………………………………………………………36
5.3电梯的定向、选层线路……………………………………………………………………….37
5.4 将PC机应用在电梯控制中………………………………………………………………….37
外文文献……………………………………………………………………………………...38
总结…………………………………………………………………………………………...38
呜谢…………………………………………………………………………………………...39
参考文献……………………………………………………………………………………...39