北航机械设计课程设计说明书(最终版)

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1、机械设计课程设计计算说明书机械设计课程设计计算说明书设计题目电梯机械部分相关系统设计机械工程及自动化学院（系）班设计者指导教师张建斌2012年5月28日北京航空航天大学25机械设计课程设计计算说明书前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对电梯机械部分相关系统设计的说明。随着社会进步，人们的生活水平的不断提高，高楼大厦已经变得不稀奇，电梯也成为了人们生活必不可少的一部分。电梯一种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。也有台阶式，踏

2、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。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。本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺

3、寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成减速器图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。25机械设计课程设计计算说明书目录前言1目录2一、设计任务书3（一）已知设计要求3（二）使用条件3（三）生产批量及加工条件3二、总体方案设计3（一）机构传动方案论证31、减速器类型选择32、电梯传动类型选择3（二）钢丝绳及曳引轮设计41、钢丝绳选取42、曳引轮直径计算4（三）受力分析及计算41、电动机功率42、电动机选择5（四）减速器选择计算6（五）参数校核71、曳引应满足的计算条件72、计算

4、过程73、校核过程8（六）各级传动轴功率计算10三、主要零部件的设计计算11(一)、齿轮111、高速级齿轮传动设计112、低速级齿轮设计14（二）轴的设计与计算171、高速轴设计与校核172、中间轴设计与校核183、输出轴设计与校核20（三）滚动轴承的选择及寿命计算21（四）联轴器的选择22（五）键校核221、高速轴键校核232、中间轴键校核233、低速轴键校核23四、减速器箱体各部分结构尺寸24（一）箱体24（二）润滑及密封形式选择24（三）箱体附件设计24五、参考文献2525机械设计课程设计计算说明书一、设计任务书（一）已知设计要求设计一座乘客电梯，其额定载荷质

5、量为630kg，可承载8人，额定速度1.60m/s。设计楼层为15层，国家规定楼层高度不低于2.80米（以天花板板厚中心线量到地板板厚中心线处为准），现以层高2.80米进行计算，总计楼层高度为（2.8×15）m=42m。轿厢质量取800kg，对重块质量则为m=（800+0.5×630）kg=1115kg。重力加速度取9.81m/s2。国家标准推荐的，额定速度小于2.5m/s的电梯的加速度大于0.65m/s2，一些大公司做到0.9-1m/s2。本电梯额定速度为1.60m/s，最大加速度设计为a=0.7m/s2。电梯使用时间可设为五年大修，每天工作20小时。（二）使用条

6、件室内工作，动力源为三相交流电动机，载荷较平稳。（三）生产批量及加工条件中等规模的机械厂，可加工7、8级精度的齿轮。二、总体方案设计（一）机构传动方案论证1、减速器类型选择目前速度不大于2.5m/s的有齿轮曳引机的减速箱大多采用蜗轮蜗杆，其主要优点是：传动平稳，运行噪声低。结构紧凑，外形尺寸小。传动零件少，具有较好的抗击载荷特性。齿轮传动结构较简易，传动效率高，尺寸较小，此处用斜齿圆柱齿轮传动，减速器初选为二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器。2、电梯传动类型选择1）卷筒式卷筒导向轮式电梯对卷筒要求大，对制动器作用力很大，目前已基本不使用。2）曳引轮式曳引轮是曳引机上的绳轮

7、，也称曳引绳轮或驱绳轮。是电梯传递曳引动力的装置，利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，装在减速器中的25机械设计课程设计计算说明书低速轴上。该方案有对重平衡铁箱重力，对电机作用力会减少，目前设计多采用此方式。卷筒原动机传动装置导向轮卷筒式电梯轿厢1:2曳引轮式式曳引轮轿厢对重卷筒式及曳引轮式结构示意图（二）钢丝绳及曳引轮设计1、钢丝绳选取选取GB8903-2005中乘客电梯使用的8×19W-10-1770号钢丝绳，公称直径10mm，参考质量40.7kg/100m，最小破断拉力为63kN，提升高度为42000mm。安全系数2根钢丝绳以上为16，3根以上