機(jī)電一體化題目：電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、機(jī)電一體化技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目一：電梯開關(guān)門系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、電梯門系統(tǒng)介紹1）電梯系統(tǒng)簡介隨著現(xiàn)代化城市高速發(fā)展，為建筑內(nèi)提供上下交通運(yùn)輸?shù)碾娞莨I(yè)也迅速發(fā)展起來，電梯不僅是生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，更是人們生活和工作中必備的交通工具。一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯。服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15的剛性導(dǎo)軌之間，一般稱為電梯。通常電梯可以分為四大空間（機(jī)房部分、井道及底坑部分、轎廂部分、層站部分），八大牽引系統(tǒng)，分別為牽引系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、電力拖動(dòng)

2、系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)。其中曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。由曳引機(jī)、導(dǎo)向輪、曳引鋼絲繩、曳引繩頭等部件組成。導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。由導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等部件組成。機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)主要保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生，由緩沖器、限速器、安全鉗、制動(dòng)器、門鎖等部件組成。門、轎門及開關(guān)門系統(tǒng)由轎門、廳門、開關(guān)門機(jī)構(gòu)、門鎖等部件組成。1.LS.補(bǔ)愷鏈2.19.補(bǔ)償鏈導(dǎo)駝3.曳刖機(jī)底座20.張緊裝置4.導(dǎo)向輪21.縊沖器工22.底坑6機(jī)座23.層門?.導(dǎo)戟支架24.召喚綺3.25.眉樓指示燈9.開芙

3、磁軼26.隨行電鍵10.緊急終端開芙27.轎拳11.導(dǎo)靴28.操縱箱12.轎架29.門電機(jī)13.轎門30.井道倍感器14.妥全甜31.電源開關(guān)15.導(dǎo)埶32.控制柜16.繩頭組合33.曳剔機(jī)17.34.制躺圖1電梯的結(jié)構(gòu)組成2）電梯門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)門系統(tǒng)是電梯的八大系統(tǒng)之一，電梯門從安裝位置來分可分為兩種：裝在井道入口層站處的為層門（圖2中的2指向）；裝在轎廂入口處的為轎廂門。層門和轎廂門按照結(jié)構(gòu)形式可分為中分門、旁開門、鉸鏈門等，其中乘客電梯主要采用中分式門，如圖2所示。自動(dòng)門機(jī)是安裝于轎廂頂上，它在帶動(dòng)轎門啟閉時(shí)，還需通過機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)層門與轎門同步啟閉。為使電梯門在啟閉過程中達(dá)到快，穩(wěn)的要求

4、，必須對自動(dòng)門機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。當(dāng)用小型直流伺服電機(jī)時(shí)，可用電阻串并聯(lián)方法。采用小型交流轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)時(shí)，常用加渦流制動(dòng)器的調(diào)速方法。直流電機(jī)調(diào)速方法簡單，低速時(shí)發(fā)熱較少，交流門機(jī)在低速時(shí)電機(jī)發(fā)熱厲害，對三相電機(jī)的堵轉(zhuǎn)性能及絕緣要求均較高。圖門構(gòu)層電梯層門和轎廂如圖。門一般由薄4面配有加強(qiáng)筋；為了減小們運(yùn)動(dòng)由扁鋼和型折邊導(dǎo)軌兩種，門通過滑輪與導(dǎo)軌相連,門的下部裝有滑塊插入地坎的滑槽中；門的下部導(dǎo)向用的地坎由鋁或銅材制作（乘客電梯）。般由門、導(dǎo)軌架輪、滑塊岡板制成，門框、地坎等部件組成,度和剛性，在門的背,門板背面涂貼防震材料。門導(dǎo)軌的機(jī)械強(qiáng)減速門刀、電梯門機(jī)械系統(tǒng)設(shè)）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)（）設(shè)計(jì)參數(shù)為-

5、撥桿干關(guān)門調(diào)速J運(yùn)開轎門踏板,圖帶輪彳安關(guān)觸計(jì)任務(wù)中分關(guān)板f關(guān)掉門導(dǎo)軌JI門的高度為0單扇門寬為、厚度為。封閉式門扇一般用1厚的鋼板制造，中間輔以加強(qiáng)筋。有時(shí)為了加強(qiáng)門扇的隔音效果和提高減振作用，在門扇的背面涂設(shè)一層阻尼材料，如油灰等，本次設(shè)計(jì)門扇的鋼板厚度采用。（）機(jī)械系統(tǒng)完成內(nèi)容a畫出門開關(guān)的機(jī)械系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；b計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；c完成電機(jī)的選擇和機(jī)構(gòu)構(gòu)件尺寸的計(jì)算。繪圖部分具體要求：a完成開關(guān)門機(jī)構(gòu)裝配圖張（圖紙）。b指定零件繪制零件圖張（圖紙）。表1電梯門系統(tǒng)不同方案的設(shè)計(jì)參數(shù)門軸轉(zhuǎn)速關(guān)門壓力開門速度小于小于小于2）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）控制系統(tǒng)裝置選擇電梯門機(jī)控制系統(tǒng)按裝置可以分為如

6、下三類。、繼電器控制：、控制:是一種工業(yè)控制用的微機(jī)。3、微機(jī)控制。在本次機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)中一律采用進(jìn)行門系統(tǒng)的控制。（）控制要求電梯門控制系統(tǒng)叫做電梯門機(jī)，是一個(gè)負(fù)責(zé)啟閉電梯門的一個(gè)伺服系統(tǒng)，比如電梯的開門關(guān)門是一個(gè)電信號(hào)，那么他通過電動(dòng)機(jī)，傳感器，變速器等轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)特定方向的力，關(guān)閉或打開門。a當(dāng)電梯門系統(tǒng)中的電梯門機(jī)收到電梯轎廂到達(dá)該層的準(zhǔn)確位置時(shí)，電梯門控制系統(tǒng)要發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)來確認(rèn)是否電梯的轎廂到了該層的準(zhǔn)確位置，如果這兩個(gè)信號(hào)同時(shí)輸出為正確，那么電梯門機(jī)啟動(dòng)伺服系統(tǒng)進(jìn)行層門和轎廂門的聯(lián)動(dòng)開啟。b電梯門開啟到指定位置后，停止開啟動(dòng)作并開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)可以在總體系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)整，到計(jì)時(shí)

7、到，同時(shí)檢測是否超載，如果超載提醒鈴聲想起，如果沒有超載并檢測門中間沒有人員進(jìn)行上下時(shí)，電梯門伺服系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)門動(dòng)作，在過門過程中如果門中間檢測到有人，電梯門應(yīng)立即停止關(guān)門動(dòng)作并轉(zhuǎn)入開啟動(dòng)作，同時(shí)檢測人是否進(jìn)入和走出電梯，如果完成，再轉(zhuǎn)入關(guān)門動(dòng)作，并且要控制門壓力小于規(guī)定要求。c當(dāng)電梯門完全關(guān)閉后，進(jìn)行運(yùn)行。3設(shè)計(jì)說明書）寫出控制程序結(jié)構(gòu)圖；）計(jì)算輸入輸出的接口數(shù)量，選擇合適的，如果需要附加擴(kuò)展模塊，要給出模塊的數(shù)量和接口數(shù)；）分配主模塊和擴(kuò)展模塊的接口；）寫出控制梯形圖；）利用梯形圖的仿真軟件進(jìn)行程序仿真，看是否達(dá)到前邊的控制要求。6）書寫控制說明書，設(shè)計(jì)說明書要求清楚地?cái)⑹稣麄€(gè)設(shè)計(jì)過程和詳細(xì)

8、的設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括總體方案的分析、比較與確定，機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要零部件的計(jì)算與選型，控制系統(tǒng)的電路原理分析，軟件設(shè)計(jì)的流程圖以及相關(guān)程序等。說明書的撰寫內(nèi)容不應(yīng)少于400字0符，要求內(nèi)容豐富、條理清晰、圖文并茂。設(shè)計(jì)題目二：電梯牽引系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、電梯升降牽引系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）電梯簡介隨著現(xiàn)代化城市高速發(fā)展，為建筑內(nèi)提供上下交通運(yùn)輸?shù)碾娞莨I(yè)也迅速發(fā)展起來，電梯不僅是生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，更是人們生活和工作中必備的交通工具。一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯。服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在

9、至少兩列垂直的或傾斜角小于15的剛性導(dǎo)軌之間，一般稱為電梯。通常電梯可以分為四大空間（機(jī)房部分、井道及底坑部分、轎廂部分、層站部分），八大牽引系統(tǒng)，分別為牽引系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)。其中曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。由曳引機(jī)、導(dǎo)向輪、曳引鋼絲繩、曳引繩頭等部件組成。導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。由導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等部件組成。機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)主要保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生，由緩沖器、限速器、安全鉗、制動(dòng)器、門鎖等部件組成。門、轎門及開關(guān)門系統(tǒng)由轎門、廳門、開關(guān)門

10、機(jī)構(gòu)、門鎖等部件組成。1.減速綺18.補(bǔ)償鏈2.19.補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪3.曳刖機(jī)底座20.張緊裝置4.導(dǎo)向輪21.限速器22.底坑6.機(jī)座23.眉門?.導(dǎo)埶支架24.召映絹3.曳刖和塑蠅25.層樓指示燈9.開叢磁軼26.隨行電魏10.緊急終端開羌27.轎璧11.導(dǎo)靴2S.操縱箱12.轎架29.門電機(jī)13.轎門30.井道倍感器14.妥全甜31.電源開關(guān)15.導(dǎo)執(zhí)32.控制柜16.繩頭組合33.曳剔機(jī)17.34.制躺圖1電梯的結(jié)構(gòu)組成2）電梯升降牽引系統(tǒng)電梯牽引系統(tǒng)是一種安裝在電梯提升間中用于鋼絲繩牽引電梯的電梯驅(qū)動(dòng)器包括：傳動(dòng)裝置、直立位置的電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器和用于為電梯機(jī)箱提供垂直運(yùn)動(dòng)的懸掛元件。電動(dòng)機(jī)

11、和傳動(dòng)裝置相對于垂直平面傾斜一定角度，電動(dòng)機(jī)中沒有零件伸出傳動(dòng)裝置的水平邊界。這樣電梯驅(qū)動(dòng)器占據(jù)舊能小的表面積，利用了電梯提升間內(nèi)有限的空間。制動(dòng)器是傳動(dòng)裝置的一部分，并不可拆卸地固定于其上，從而可輕易地將電動(dòng)機(jī)裝拆到傳動(dòng)裝置上。電梯曳引機(jī)，是電梯的主拖動(dòng)機(jī)械，按驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的類型可分為直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)兩類；按有、無減速器來分類，可分為有齒輪和無齒輪兩類。以前，有齒輪曳引機(jī)一般用于低速、快速交流電梯，無齒輪曳引機(jī)一般用于高速直流電梯?，F(xiàn)代拖動(dòng)技術(shù)中廣泛地采用了（變壓變頻）技術(shù)，無齒輪交流同步曳引機(jī)在低速、快速電梯中也得了大量應(yīng)用。國產(chǎn)電梯大量使用的是蝸輪蝸桿減速器有齒輪曳引機(jī)，它主

12、要由電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)器、聯(lián)軸器、減速器、曳引輪和底座等組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1有齒曳引機(jī)結(jié)構(gòu)圖-減速器2曳-引輪3制-動(dòng)器4電-動(dòng)機(jī)5盤-車手輪6底-座計(jì)算部分具體要求：根據(jù)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行曳引機(jī)有關(guān)參數(shù)計(jì)算，選定曳引機(jī)電動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)與之相匹配的蝸桿減速器，選定其它零、部件，最終設(shè)計(jì)出既滿足使用性能有符合國家標(biāo)準(zhǔn)的曳引機(jī)的完整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：四層乘客電梯，額定載重量0額定速度/乘客人數(shù)人，設(shè)計(jì)壽命，曳引高度。a估算曳引電動(dòng)機(jī)容量，曳引力校核計(jì)算；b完成減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算，畫出平面圖；繪圖部分具體要求：a完成減速器裝配圖張（圖紙）。b指定零件繪制零件圖張（圖紙）。（）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（）控制系統(tǒng)裝置

13、選擇電梯門機(jī)控制系統(tǒng)按裝置可以分為如下三類。、繼電器控制：、控制：是一種工業(yè)控制用的微機(jī)。3、微機(jī)控制。在本次機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)中一律采用進(jìn)行門系統(tǒng)的控制。（）控制要求電梯牽引機(jī)在得到一個(gè)運(yùn)行的信號(hào)后驅(qū)動(dòng)電梯進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，在此同時(shí)指示燈顯示運(yùn)行方向，要去電梯的運(yùn)行速度不高于，。a當(dāng)電梯離到達(dá)需要停的層準(zhǔn)確位置還有米時(shí)，牽引機(jī)構(gòu)進(jìn)入減速運(yùn)行階段，加速度從一個(gè)固定值到零，完全停止后發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)給門控制系統(tǒng)。b當(dāng)接到門完成的控制信號(hào)后，檢測運(yùn)行方向信號(hào)，按該方向先慢速運(yùn)行然后進(jìn)入的正規(guī)運(yùn)行階段。c當(dāng)電梯到達(dá)最高或最低層時(shí)，要進(jìn)入返程運(yùn)行，當(dāng)沒有信號(hào)時(shí)進(jìn)入等待狀態(tài)。3設(shè)計(jì)說明書）寫出控制程序結(jié)構(gòu)圖；）計(jì)算輸入輸出的接口數(shù)量，選擇合適的，如果需要附加擴(kuò)展模塊，要