摘要    电梯的曳引机主要是由曳引绳、电动机、减速器、曳引轮、制动器和联轴器组成。根据电梯运行的速度和载荷来选用电动机和制动器。曳引绳的设计，首先选用一种曳引绳的绕法，再由它的受力情况来选择曳引绳的数量和截面积。减速器是设计的主体部分，要根据电动机的转速、电梯的运行速度、曳引轮的直径等参数设计减速器。电梯是利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力，所以必须设计表面摩擦系数大且耐磨的曳引轮。选用刚性联轴器，保证传递的动力，但要求两轴的对中度较高。关键词 货运电梯；曳引机；组成；设计

AbstractElevator traction machine mainly by the traction rope, motor, reducer, traction wheels, brakes and coupling components. The operating speed of the elevator and load the selection of motor and brake. The design of the traction rope, first choose a traction rope around the law, then the forces it to choose the number of the traction rope and cross-sectional area. Reducer is the main part of the design, according to motor speed, lift speed, traction wheel gear design parameters such as diameter. Lift is the use of traction on the rim of the traction rope friction groove transmit power, it must design and wear-resistant surface friction coefficient of the traction wheel. Rigid coupling used to ensure the transfer of power, but requires moderately high on both axes.Keywords  Freight elevator  Traction machine  composition  design  

目       录摘要 IAbstract II1 绪论 11.1 课题研究的背景意义 11.2 曳引机的介绍 21.2.1曳引机的分类 21.2.2 曳引机的结构 22 曳引机及其传动系统的工作原理及主要参数 62.1 曳引机及其传动系统的工作原理 62.2 主要参数 73曳引机及其运动系统设计 93.1引绳的设计 93.1.1常见曳引绳的绕法 93.1.2曳引传动中的线速度与载荷力的关系 93.1.3曳引绳的受力分析 103.1.4钢丝绳的选用 103.2曳引电动机的选择 113.3减速器的设计 123.3.1减速器传动类型的选择 123.3.2常用蜗杆传动的分类及特点 133.3.3蜗杆传动的几何尺寸计算 133.3.4圆柱蜗杆传动的受力分析 173.3.5蜗杆传动材料选择 183.3.6圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算 193.3.7蜗杆传动的布置与润滑油方式 203.4曳引轮的设计 213.4.1曳引轮参数的计算 213.4.2曳引轮的材料及结构 213.4.3曳引轮绳槽形状分析 223.5制动器的选择 233.5.1制动器类型的选择 233.5.2电磁制动器的工作原理及其构造 243.5.3制动器参数计算及选用 253.6联轴器的选用 253.6.1联轴器的种类及其特点 253.6.2联轴器型号选择 26结论 28致谢 29参考文献 30

1 绪论随着社会的发展，货梯在社会发展中扮演了一个越来越重要的角色。曳引机及其传动系统是货梯中非常重要的部件，它的设计水平将影响货梯的服务能力。为了让货梯更好地服务于人类，必须设计好货梯的曳引机及其传动系统。1.1 课题研究的背景意义伴随着经济的高速发展，高层建筑不断出现，电梯也随之问世。电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。电梯业的发展使得电梯业界涌现了各种类型的电梯，不同类型的电梯有着不同的用途，但不管是什么类型的电梯，它们有着一个共同的作用——方便了人们的生产生活。货梯作为电梯中的一种，在人们的日常生活中扮演了不可或缺的角色。曳引式货梯在实际生活生产中运用非常的广泛。曳引机是驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运行的装置。曳引式提升机构是世界上电梯行业广泛采用的提升形式，它与卷扬式（或称强制式）提升机构相比具有以下几点优越性[1]：（1）安全可靠   如果下降中的轿厢或对重因为某种原因冲击底坑中的缓冲器时，曳引式提升机构能自动消失曳引能力，不致于使轿厢或对重继续向上运行直到冲击电梯机房楼板或拉断曳引钢丝绳，造成伤亡事故和财产损失。（2）允许提升高度大   曳引式提升机机构不像卷扬式提升机构那样，随着电梯的上升，曳引钢丝绳不继地一圈一圈地绕在卷筒上，其曳引钢丝绳的长度不受限制，因此可以实现将轿厢提升到任何实际需要的高度上。（3）结构紧凑   对于垂直起吊设备，根据规范要求，曳引轮直径与钢丝绳直径之比不得小于40。曳引式提升机构可以比较容易地通过增加钢丝绳的根数或减少曳引钢丝绳的直径，从而可达到曳引轮直径的减小和使整个提升机构的重量减轻。由于电梯上曳引钢丝绳都在3根以上，因此电梯上采用曳引式提升机构比卷扬式提升机构的结构更紧凑，（4）便于选用价格便宜、结构紧凑的高转速电动机    在电梯额定速度一定的情况下，曳引轮直径越小，则需要曳引轮转速越高，与此同时也就要驱动电动机转速越高。因此采用曳引式提升机构便于选用结构紧凑、价格便宜的高转速电动机曳引机是曳引式货梯的驱动部分，是其主要组成部分，它的设计水平、产品质量直接影响电梯的质量，其强度和寿命直接影响电梯的寿命，因而电梯曳引机的设计水平也影响了人们正常的生产生活、关系着人们的健康，也影响着社会的发展。为了确保曳引式货梯正常工作、安全使用，使它更好地作用于社会，必须设计出切实可行的曳引机及其传动系统。本课题设计紧密联系实际，以曳引式三层货梯为例，设计它的曳引机及其传动机构。1.2 曳引机的介绍电梯的曳引机是电梯的动力设备，又称为电梯的主机。其功能是输送与传递动力使电梯运行。1.2.1曳引机的分类曳引机按有无减速箱可分为：有齿轮曳引机和无齿轮曳引机（1）有齿轮曳引机：拖动装置的动力，通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机，其中的减速箱通常采用蜗轮蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），这种曳引机用的电动机有交流的，也有直流的，一般用于低速电梯和高速电梯上。曳引比通常为35:2。如果曳引机的电动机动力是通过减速箱传到曳引轮上的，称为有齿轮曳引机，一般用于2．5m／s以下的低中速电梯。 （2）无齿轮曳引机：拖动装置的动力，不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。以前这种曳引机大多是直流电动机为动力，现在国内已经研发出来有自主知识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机，如许昌博玛曳引机。曳引比有2：1和1：1。载重320kg～2000kg，梯速0.3m/s～4.00m/s。若电动机的动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上则称为无齿轮曳引机，一般用于2．5m／s以上的高速电梯和超高速电梯。  本设计的对象是三层货梯，对电梯的速度要求不高，它属于低中速电梯。故设计的对象是有齿轮曳引机。1.2.2 曳引机的结构曳引电动机电梯的曳引电动机有交流电动机和直流电动机，曳引电动机是驱动电梯上下运行的动力源。电梯是典型的位能性负载。根据电梯的工作性质，电梯曳引电动机应具有以下特点[2]:（1）能频繁地起动和制动：电梯在运行中每小时起制动次数常超过100次，最高可达到每小时180～240次，因此，电梯专用电动机应能够频繁起、制动，其工作方式为断续周期性工作制。 （2）起动电流较小：在电梯用交流电动机的鼠笼式转子的设计与制造上，虽然仍采用低电阻系数材料制作导条，但是转子的短路环却用高电阻系数材料制作，使转子绕组电阻有所提高。这样，一方面降低了起动电流，使起动电流降为额定电流的2．5～3．5倍左右，从而增加了每小时允许的起动次数；另一方面，由于只是转子短路端环电阻较大，利于热量直接散发，综合效果使电动机的温升有所下降。而且保证了足够的起动转矩，一般为额定转矩的2．5倍左右。不过，与普通交流电动机相比，其机械特性硬度和效率有所下降，转差率也提高到0．1～0．2。机械特性变软，使调速范围增大，而且在堵转力矩下工作时，也不致烧毁电机。 （3）电动机运行噪声低：为了降低电动机运行噪声，采用滑动轴承。此外，适当加大定子铁芯的有效外径，并在定子铁芯冲片形状等方面均作合理处理。 制动器电梯采用的是机一电摩擦型常闭式制动器，所谓常闭式制动器，指机械不工作时制动器制动，机械运转时 松闸。电梯制动时，依靠机械力的作用，使制动带与制动轮摩擦而产生制动力矩；电梯运行时，依靠电磁力使制动器松闸，因此又称电磁制动器。根据制动器产生电磁力的线圈工作电流，分为交流电磁制动器和直流电磁制动器。由于直流电磁制动器制动平稳，体积小，工作可靠，电梯多采用直流电磁制动器。因此这种制动器的全称是常闭式直流电磁制动器。 制动器是保证电梯安全运行的基本装置，对电梯制动器的要求是：能产生足够的制动力矩，而且制动力矩大小应与曳引机转向无关；制动时对曳引电动机的轴和减速箱的蜗杆轴不应产生附加载荷；当制动器松闸或制动时，要求平稳，而且能满足频繁起、制动的工作要求；制动器应有足够的刚性和强度；制动带有较高的耐磨性和耐热性；结构简单、紧凑、易于调整；应有人工松闸装置；噪声小。 制动器功能基本要求： ①当电梯动力电源失电或控制电路电源失电时，制动器能立即进行制动。 ②当轿厢载有125％额定载荷并以额定速度运行时，制动器应能使曳引机停止运转。 ③电梯正常运行时，制动器应在持续通电情况下保持松开状态；断开制动器的释放电路后，电梯应无附加延迟地被有效制动。 ④切断制动器的电流，至少应用两个独立的电气装置来实现。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。 ⑤装有手动盘车手轮的电梯曳引机，应能用手松开制动器并需要一持续力去保持其松开状态。 制动器的工作原理：当电梯处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这时因电磁铁芯间没有吸引力、制动瓦块在制动弹簧压力作用下，将制动轮抱紧，保证电机不旋转；当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁中的线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其制动弹簧受作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行；当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁中的线圈也同时失电，电磁铁芯中的磁力迅速消失，铁芯在制动弹簧的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。