1、 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 2012 年 5 月 28 日 机械设计课程设计计算说明书 1 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，踏步板装在履带上连续运行，
2、 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 具体尺寸、 选择材料、 校核强
3、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。 机械设计课程设计计算说明书 2 目录目录 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 . 3 1、减速器类型选择 3 2、电梯传动类型选择 3 （二）钢丝绳及曳引轮设计 4 1、钢丝绳选取 . 4 2、曳引轮直径计算 4 （三）受力分析及计算. 4 1、电动机功率 . 4 2、电动机选择 . 5 （四）减
4、速器选择计算. 6 （五）参数校核 . 7 1、曳引应满足的计算条件 . 7 2、计算过程 7 3、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 11 1、高速级齿轮传动设计 . 11 2、低速级齿轮设计 14 （二）轴的设计与计算. 17 1、高速轴设计与校核 17 2、中间轴设计与校核 18 3、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. 22 1、高速轴键校核 . 23 2、中间轴键校核 . 23 3、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
5、 （二）润滑及密封形式选择 24 （三）箱体附件设计 24 五、参考文献. 25 机械设计课程设计计算说明书 3 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+0.5630） kg=1115kg。 重力加速度取 9.81m/s 2。国家标准推荐的，额定速度小于 2.5m/s
6、 的电梯的加速 度大于 0.65m/s 2，一些大公司做到 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/s 2。电梯使用时间可设为五年大修，每天工作 20 小时。 （二）使用条件 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，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，装在减速器中的低 速轴
