機電一體化題目：電梯系統(tǒng)設(shè)計

1、機電一體化技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目一：電梯開關(guān)門系統(tǒng)設(shè)計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)提供上下交通運輸?shù)碾娞莨I(yè)也迅速發(fā)展起來，電梯不僅是生產(chǎn)運輸?shù)闹饕O(shè)備，更是人們生活和工作中必備的交通工具。一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂，運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

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力，使電梯運行。由曳引機、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自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。由導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等部件組成。機械安全保護系統(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)門機構(gòu)、門鎖等部件組成。1.LS.補愷鏈2.19.補償鏈導(dǎo)駝3.曳刖機底座20.張緊裝置4.導(dǎo)向輪21.縊沖器工22.底坑6機座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。自動門機是安裝于轎廂頂上，它在帶動轎門啟閉時，還需通過機械聯(lián)動機構(gòu)帶動層門與轎門同步啟閉。為使電梯門在啟閉過程中達到快，穩(wěn)的要求

4、，必須對自動門機系統(tǒng)進行速度調(diào)節(jié)。當用小型直流伺服電機時，可用電阻串并聯(lián)方法。采用小型交流轉(zhuǎn)矩電動機時，常用加渦流制動器的調(diào)速方法。直流電機調(diào)速方法簡單，低速時發(fā)熱較少，交流門機在低速時電機發(fā)熱厲害，對三相電機的堵轉(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面配有加強筋；為了減小們運動由扁鋼和型折邊導(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)軌的機械強減速門刀、電梯門機械系統(tǒng)設(shè)）機械系統(tǒng)設(shè)計（）設(shè)計參數(shù)為-

5、撥桿干關(guān)門調(diào)速J運開轎門踏板,圖帶輪彳安關(guān)觸計任務(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，中間輔以加強筋。有時為了加強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)計門扇的鋼板厚度采用。（）機械系統(tǒng)完成內(nèi)容a畫出門開關(guān)的機械系統(tǒng)機構(gòu)運動簡圖；b計算機構(gòu)的自由度；c完成電機的選擇和機構(gòu)構(gòu)件尺寸的計算。繪圖部分具體要求：a完成開關(guān)門機構(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）機械系統(tǒng)設(shè)計（1）控制系統(tǒng)裝置選擇電梯門機控制系統(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。3、微機控制。在本次機電一體化課程設(shè)計中一律采用進行門系統(tǒng)的控制。（）控制要求電梯門控制系統(tǒng)叫做電梯門機，是一個負責啟閉電梯門的一個伺服系統(tǒng)，比如電梯的開門關(guān)門是一個電信號，那么他通過電動機，傳感器，變速器等轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€特定方向的力，關(guān)閉或打開門。a當電梯門系統(tǒng)中的電梯門機收到電梯轎廂到達該層的準確位置時，電梯門控制系統(tǒng)要發(fā)出一個確認信號來確認是否電梯的轎廂到了該層的準確位置，如果這兩個信號同時輸出為正確，那么電梯門機啟動伺服系統(tǒng)進行層門和轎廂門的聯(lián)動開啟。b電梯門開啟到指定位置后，停止開啟動作并開始計時，計時可以在總體系統(tǒng)中進行調(diào)整，到計時

7、到，同時檢測是否超載，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行上下時，電梯門伺服系統(tǒng)進行關(guān)門動作，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)門動作并轉(zhuǎn)入開啟動作，同時檢測人是否進入和走出電梯，如果完成，再轉(zhuǎn)入關(guān)門動作，并且要控制門壓力小于規(guī)定要求。c當電梯門完全關(guān)閉后，進行運行。3設(shè)計說明書）寫出控制程序結(jié)構(gòu)圖；）計算輸入輸出的接口數(shù)量，選擇合適的，如果需要附加擴展模塊，要給出模塊的數(shù)量和接口數(shù)；）分配主模塊和擴展模塊的接口；）寫出控制梯形圖；）利用梯形圖的仿真軟件進行程序仿真，看是否達到前邊的控制要求。6）書寫控制說明書，設(shè)計說明書要求清楚地敘述整個設(shè)計過程和詳細

8、的設(shè)計內(nèi)容，包括總體方案的分析、比較與確定，機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要零部件的計算與選型，控制系統(tǒng)的電路原理分析，軟件設(shè)計的流程圖以及相關(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)計題目二：電梯牽引系統(tǒng)設(shè)計1、電梯升降牽引系統(tǒng)設(shè)計1）電梯簡介隨著現(xiàn)代化城市高速發(fā)展，為建筑內(nèi)提供上下交通運輸?shù)碾娞莨I(yè)也迅速發(fā)展起來，電梯不僅是生產(chǎn)運輸?shù)闹饕O(shè)備，更是人們生活和工作中必備的交通工具。一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂，運行在

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力，使電梯運行。由曳引機、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自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。由導(dǎo)軌架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等部件組成。機械安全保護系統(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、機構(gòu)、門鎖等部件組成。1.減速綺18.補償鏈2.19.補償鏈導(dǎo)輪3.曳刖機底座20.張緊裝置4.導(dǎo)向輪21.限速器22.底坑6.機座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)動器包括：傳動裝置、直立位置的電動機、制動器和用于為電梯機箱提供垂直運動的懸掛元件。電動機

11、和傳動裝置相對于垂直平面傾斜一定角度，電動機中沒有零件伸出傳動裝置的水平邊界。這樣電梯驅(qū)動器占據(jù)舊能小的表面積，利用了電梯提升間內(nèi)有限的空間。制動器是傳動裝置的一部分，并不可拆卸地固定于其上，從而可輕易地將電動機裝拆到傳動裝置上。電梯曳引機，是電梯的主拖動機械，按驅(qū)動電動機的類型可分為直流電動機拖動和交流電動機拖動兩類；按有、無減速器來分類，可分為有齒輪和無齒輪兩類。以前，有齒輪曳引機一般用于低速、快速交流電梯，無齒輪曳引機一般用于高速直流電梯?，F(xiàn)代拖動技術(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，它主

12、要由電動機、電磁制動器、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有齒曳引機結(jié)構(gòu)圖-減速器2曳-引輪3制-動器4電-動機5盤-車手輪6底-座計算部分具體要求：根據(jù)設(shè)計原始數(shù)據(jù)進行曳引機有關(guān)參數(shù)計算，選定曳引機電動機，設(shè)計與之相匹配的蝸桿減速器，選定其它零、部件，最終設(shè)計出既滿足使用性能有符合國家標準的曳引機的完整結(jié)構(gòu)設(shè)計原始數(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)計壽命，曳引高度。a估算曳引電動機容量，曳引力校核計算；b完成減速器的設(shè)計計算，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（）控制系統(tǒng)裝置

13、選擇電梯門機控制系統(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。3、微機控制。在本次機電一體化課程設(shè)計中一律采用進行門系統(tǒng)的控制。（）控制要求電梯牽引機在得到一個運行的信號后驅(qū)動電梯進行運動，在此同時指示燈顯示運行方向，要去電梯的運行速度不高于，。a當電梯離到達需要停的層準確位置還有米時，牽引機構(gòu)進入減速運行階段，加速度從一個固定值到零，完全停止后發(fā)出一個停止信號給門控制系統(tǒng)。b當接到門完成的控制信號后，檢測運行方向信號，按該方向先慢速運行然后進入的正規(guī)運行階段。c當電梯到達最高或最低層時，要進入返程運行，當沒有信號時進入等待狀態(tài)。3設(shè)計說明書）寫出控制程序結(jié)構(gòu)圖；）計算輸入輸出的接口數(shù)量，選擇合適的，如果需要附加擴展模塊，要