电梯拆装实训模型（轿厢部分）设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 i 电梯拆装实训模型（轿厢部分）设计 摘 要 本文介绍了实训可拆装 电梯轿厢与门 系统 的设计。 轿厢和门系统是实训可拆装电梯模型的主要组成部分 ，其结构较复杂 。 轿厢要反复运动。轿厢的设计是可以拆装的，简单的说，轿厢是用结构钢（角钢和方钢）搭积木似的叠起来的。 将自己设计的电梯轿厢和门系统与市场上的教学电梯模型做了详细的对比。本文详细阐述了电梯的组成，轿厢的运动特性。并且详细地说明了实训电梯的轿厢和门系统的设计。论述了在设计过程当中遇到的问题。并且用 维造型画出了电梯轿厢的现实模型。 关键词 ： 实 训电梯模型 可拆装 轿厢 门系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 s ar on of s of to up be in is up is a of on of s in a ro/e . 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 中文摘要 .文摘要 . 录 .一章 绪论 . 1 景与意义 . 1 场上实验电梯与本实验电梯的现状 . 2 场上实验电梯的现状 . 2 场以外的实验电梯模型 . 3 究的主要内容和解决的思路 . 4 第二章 电梯结构及实训电梯的特点 . 6 第二章 电梯结构及实训电梯的特点 . 6 梯的构成及轿厢工作特点 . 6 梯的结构组成 . 6 验电梯轿厢的工作特点 . 7 训电梯模型与市场上模型的对比 . 7 训电梯模型的优点 . 7 训电梯模型的缺点 . 8 章小结 . 8 第三章 电梯轿厢与轿门的设计 . 9 厢的设计 . 9 梯轿厢设计中遇到的问题 . 9 门的设计 . 11 门设计过程中遇到的问题 . 12 靴的设计 . 12 厢门设计过程中遇到的 问题 . 13 章小结 . 13 第四章 结论 . 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 考文献 . 15 致谢 . 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 绪论 景与意义 随着社会的发展和人民生活的改善，电梯的使用越来越普遍，给人们的工作和生活带来极大便利。 电梯在每个人的心目中是无处不在的事物。不管是和机械行业相关的人士，还是金融或者其他人士，都对电梯非常的熟悉。 而且 电梯是一种典型的随机逻辑控制对象 。 因此，很多学校都 把实验电梯当做教学模型。 当前 ，国内外的许多大中专院校、技校、职业学校为了使课程更加贴近实际并且提高学生的动手能力，纷纷开展了电梯模型的教学课程。电梯模型的教学是近年来机电一体化，电器自动化等专业的配套教学和实验装置，是理工科专业课程实践教学的一个必不可少的教学环节。 目前市场上的电梯模型 是 者是单片机控制的， 单片机控制的电梯模型。 我们设计的可拆装电梯模型，几乎具备了实际电梯的所有功能。为了便于教学，电梯可以反复拆装。 拆后，所有部件都可以放进一个 600 乘 600 乘 600 的箱子里。 第一批学生安装 好 后， 将实验电梯拆掉 ，把部件 放 到箱子里。之后，第二批学生就可以继续实际动手安装。 电梯的运行过程，每个动作都可以反复实际动手操作。 由于，学生亲自动手安装，所以， 学生能够很直观、透彻地了解、掌握电梯的结构及其动作原理，达到事半功倍的效果。 本实验电梯模型教学可以解决了以往 教学中单纯的理论教学方式或是参观实际电梯时所带来的不安全，及运行过程等种种实际问题。学生可以按图索骥，自由探索实验。 本实验电梯的设计对提高实验教学具有十分重要的意思。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 场上实验电梯与本实验电梯的现状 场上实验电梯的现状 目前，市场上生产实 验电梯的 公司有很多。比如上海同育教学仪器设备制造有限公司，上海硕博教学仪器硕博公司，北京电梯教学模型设备有限公司等等。各个公司生产的电梯也大都相同。 以 上海硕博教学仪器硕博公司生产的 例 ，价格在 49800 用 频器作为三相交流曳引原动机的调速装置。该装置采取电压矢量控制方式，对电机具有加减速控制、正反转控制、点动控制及根据模拟输入控制等多种功能。同时兼对原动机的断相、缺相、相序紊乱及过压、欠压、过流、过载、失速等有保护功能。 电梯系统逻辑控制 则由 成（可联机）， 用的是日本松下电工公司的 列的 ，外加 8 输入、 8 输出）扩展单元，其输出方式为继电器输出形式。通过主机上配有的 口，可实现 的通讯，使用 R 软件，可直接在 上用梯形图编程、调试，直观易学，便于初学者掌握；此外也可用 程器 行指令编程。 随着第一台实验电梯的产生，由于 电梯大部分部件均是采用透明有机材料制成，使得电梯的内部结构一目了然；同时，电梯的运行过程，以及每个动 作都十分明了，且可以反复实际动手操作。使学生能够很直观、透彻地了解、掌握电梯的结构及其动作原理，达到事半功倍的效果。 由于解决了以往电梯教学中单纯理论的教学方式或是参观实际电梯时所带来的不安全，无法全面了解其内部结构及运行过程等实际问题。因此，实验电梯就深受欢迎，各个大学，乃至很多培训公司都会采用实验电梯来做实践教学。 虽然市场上的电梯教学模型有很多优点，这样的 教学电梯虽然可以提高学生对逻辑的理解能力，但是对于机械类相关的学生来说， 在亲自 动手能力 方面没有多大的提高 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 场以外的实验电梯模型 在 德国， 多数大学，实验仪器 基本 是学生自己设计制造的，这样既节省了 因购买教学仪器所导致的大量开支，也解决了市场上的教学仪器不完全符合自己的需求。最为重要的是， 为 自己的 学生 提供了良好的 锻炼的机会 。在国内，很多大学里课余时间非常丰富，但是对很多学生而言，时间都在游玩当中悄悄 溜走。实验设备让学生在老师的指导下设计制作，会 使得学生在大学里生活的更加充实 。 在国内，有的大学，虽然也会为学生提供很多实践机会，但是没有像德国 大学那样有广阔的舞台 。 这几年，在设计大赛上，出现过与电梯相关的设计竞赛。参赛的学生来自东南西 北。设计出来的电梯有很多独特的地方，但 是基本类似于 市场上的 实验 电梯模型 。 如图 1示 。 图 1验电梯 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 究的主要内容和解决的思路 本文主要 设计实训电梯模型的轿厢和门的结构设计。模仿现实的电梯， 针对电梯实训模型，设计满足要求的电梯轿厢和门。 设计 思路： 以现实的电梯实物 尺寸 的五分之一的大小 ，利用 件建立三维 模型，真实反映 制造出来后 实际 电梯轿厢和门的形状。 这样可以清楚的看出各个部件的安装，连接。 利用 工程图。以便加工。 电梯轿厢示意图如图 1示 图 1梯轿厢的 示意图 论文选取现实生活中的电梯为参考 ， 从而 确定 了 实验电梯的各 种参数。参数见 表 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 表 1验电梯的 基本参 数 长 （ 300 宽 （ 300 高 （ 400 门高 （ 255 门宽 （ 75 曳引机功率 （ 定电流 （ A ） 源 三相五线， 380V， 50频器 日本三菱 编程控制器 日本三菱 梯层站 四层 电梯控制方式 集选 开门方式 中分式 主要材料 铝合金 提 升高度（ 2000 提升速度（ m/s） 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第二章 电梯 结构及实训电梯的特点 梯的构成及轿厢 工作特点 梯的 结构组 成 电梯的组成比较复杂，如图 2示： 图 2梯的结构组成 曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 传动正常。系统主要由对重和 重量补偿装置组成。电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏 (柜 )，平层装置，选层器等组成。保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成 。 验电梯轿厢的工作 特点 轿厢在垂直运行的过程当中有起点也有终点。电梯的运行工作情况和公共汽车有共同之处。但是汽车的启动，加速，停靠等全 靠司机来控制操作，而且在运行过程中可能遇到的情况比较复杂。因此，汽车司机必须经过严格的培训和考核。电梯的自动化程度比较高，一般电梯里只需要乘客通过操纵箱上的按钮，就可以给电梯一个信号，电梯就能自动关门，定向，启动，加速，在预定的曾站平层停靠，开门。依次完成全部指令任务。 训电梯模型与市场上模型的对比 训电梯模型的优点 第一， 轿厢结构清楚。 市场上的电梯模型的轿厢是透明的，所有的轿厢壁都是用胶水粘起来的。让人觉得轿厢就是一个四四方方的盒子。不能展示轿厢是怎么连接的。我们设计的电梯轿厢是金属 结构的，与真实的电梯轿厢十分相似。学生可以清清楚楚的看到轿厢是怎么链接的。 第二， 导轮与现实很相似。 市场上面有的实验电梯轿厢是没有导轮的，完全是浮在空中，吊上去的。如果和支撑架相撞，轿厢上升时就有可能一卡一卡的。然而我们设计的实训电梯模型的轿厢上面有滚动式的导靴结构。和现实当中的电梯一样，在上升的过程中，可以使得轿厢保持平稳。 第三， 电梯可拆装。 市面上的电梯轿厢是不可以拆装的。学生只能站在旁边看看。我们设计的电梯轿厢是可以反复拆装的，学生可以亲自动手，学到的更加丰富，理解的更加深刻，记住的更加牢靠。 第四， 培养学生团队合作的精神。 市面上的模型，由于是一整套，不需要学生动手。我们设计的模型需要一群学生一起动手。这样更加有利于培养学生之间买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 互通有无的团队合作精神。 第五， 价钱便宜。 由于是自己设计开发，制作。因此，实训电梯模型较市场上的教学模型便宜。学校可以将多余的钱分配到其他地方，充分利用资源。 训电梯模型的缺点 第一，周期长。实训电梯，因为是自己设计开发并制作， 所以 ，整个实训电梯模型真正的做出来要相当长的时间。 很长一段时间是在设计，和调试。 第二， 安全。 在调试过程当中，学生不懂得如何安装更加安全，可 能会发生安全事故。，整个电梯模型安装后高达两米，所以安装的时候要特别注意。最好，要有指导老师在现场指导，以避免安全事故的发生。 第三， 部件容易丢。 实训电梯模型的体积较小，有些零件非常小；结构虽然十分简单，但是零件众多，而且有的零部件形状相似，难以区分；所以安装起来可能有点困难 ，零部件容易弄丢 。 第四，部件易损坏。可拆装实训模型要经常拆装，有的部件容易损耗。所有的结构部件都是用螺栓连接的，螺纹容易磨损。而且小和山天气潮湿，非不锈钢的零部件容易生锈。 章小结 本章主要论述了电梯的组成结构和工作特点，并 且阐述了自己设计电梯可拆装实训模型与市面上的电梯教学模型的对比。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第三章 电梯轿厢与轿 门的设计 厢 的 设计 实验电梯 轿厢的设计参考现实当中电梯轿厢 。轿厢的框架决定采用角钢，因为现实当中电梯的轿厢也大都采用角钢，此外，角钢便宜，容易购买 ，容易连接 。如图 3示。 现实当中的轿厢壁是用很多的槽钢焊接在一起的，但是作为实验电梯， 由于体积小， 用一块铝合金板代替。 图 3钢的连接 轿厢有八根等长度的角钢 。 在设计角钢的时候，尽量使角钢的 结构一样。这样角钢就容易加工，容易安装，不会 弄错。 梯轿厢设计中遇到的问题 第一， 箱壁 出现 露螺钉 。 在我们乘坐电梯中的，现实当中的电梯轿厢里，是看不到螺钉的。但是实验电梯轿厢，结构简单，又要求是可以拆装的，所以，所有的结构部件都应该是用螺钉链接的。这样，问题就出来了，螺钉就会裸露到轿厢里。 但是这有与现实当中的电梯轿厢不同了。为了尽量和现实 当中的电梯轿厢相同，于是就想出了这样的解决办法。如图 3示。这样可以解决这个问题。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 图 3壁与立柱连接 第二，轿厢的高度，有所控制。为了将高度尽量小，结构尽量紧凑， 想到了，将两个连接角钢的螺钉藏在方钢里面。如图 3示。这样减少了轿厢的高度，又使轿厢结构尽量紧凑。 图 3个螺栓 在 方钢里面 第三，结构钢的部件结构一样，便于加工。这个问题困扰了我很久，想来想去，关键是孔打的位置 。后来设计出对称的孔，当四根角钢连接起来组成轿厢底座时，孔的位子刚好完全对上。如图 3示。 如果孔的位置设计的好，那么当角钢安装在不同的部位也可以方便的安装。此外，结构钢的结构尺寸都一样，所以不需要担心拿 错角钢或者方钢，更加不会安装错。 箱壁 方钢 螺栓 角钢 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 3钢的连接孔完全对上 门的设计 电梯门的设计参考了现实当中的电梯轿厢门的设计，采用中分式的开门方式。 轿厢的开门机构也参考的现实当中电梯的开门机构，但是有所改进，有所简化。如图 3示。 图 3门机构 开门机构是由三根连杆，转轮，特别的连接销组成。当转轮被电机带着转动的时候，中连杆随之转动，接着带动长连杆转动，短连杆也随着移动，这样门就缓缓打开了。 门的关闭也是如此，转轮反转，门就关闭了。 因为连杆的节点都对称，在同一高度，所以两扇门打开的速度一 样，闭合的速度也一样。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 实际上的轿门的导轮大多数用尼龙做的， 为了减震和耐磨。设计的实验 轿 门的导轮并非尼龙制作 的导轮 ，而是 采用 很小的轴承（ 276 619/6 深沟球轴承 ） 。 开关门的时候，轴承沿着导轨滚动，摩擦力很小。 所选的轴承价格十分便宜， 这样可以节省预算，安装起来又方便。 门设计过程中遇到的问题 第一，门的安装方式的确定。 生活中的轿门通常是挂在轿厢上部的门的导轨上。这是因为轿门在使用的过程当中频繁的开，关，轿门挂在上面，可以减少开关门所用的动力。 开始，为了尽量保持于生活当中的 轿门的结构一样，设计的轿门也是悬挂式的。但是新的问题出现了 ，挂轮会与连杆机构干涉。考虑到 实验电梯 轿门 体积小，重量轻，开关门次数较少，因此，轿门采用了如图 3示的结构。轿门的导轮安装在门的下面。这样可以使得轿厢的结构更加紧凑。连杆和刀门的放置也相当的方便，不要担心与导轮的干涉的问题。 第二，长连杆的固定。长连杆也叫做从动杆。从动杆的安装非常有讲究。现实中，从动杆的固定节点在杆的端部， 固定在竖直的角钢上面。然而，现在设计的轿厢模型，是一个封闭的箱体类的框架，没有长出来的角钢或者方钢。因此，将长连杆的固定节点 设计在了杆的中部，且固定在前上部的角钢上面。整个连杆的结构也与现实当中的结构有些不同。但是其效果，功能还是一样的，能达到顺利开关门的目的。 第三，开门方式的确定。刚开始，开门方式不能确定。有的 有的说门太小，且井道空间大，门可以个、往一侧开，空间足够。但是本人认为门还是中分式的好。因为，单侧开门的导轨要求很长，且导轨安装有一定的难度；开门是会导致轿厢重心不平稳；单侧开门不符合常见的轿门开门模式。因此最后还是决定采用中分式的开门方式。 靴的设计 为了减小导靴与导轨之间的摩擦力及提高轿厢的平稳性，大部分 现代电梯采用滚动导靴代替滑动导靴。滚动导靴由靴座、滚轮、调节弹簧等组成，其结构如图 3示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 图 3动导轮 本电梯轿厢 的滚动导靴的滚轮采用小的轴承。用轴承代替橡胶滚轮或 尼龙滚轮。轴承与其他滚轮相比，轴承相对便宜。 在弹簧的作用下，滚轮始终与导轨接触，以相互的滚动摩擦代替滑动摩擦，节省了由于摩擦而造成的能量损失。弹簧有吸震的效果，从而使轿厢运动更加平稳，也减少了运动时产生的噪声。 另外，滚动导靴不需要涂润滑油（要是图润滑油的话，滚轮有可能打滑而不滚动，反而降低轿厢的运动性能）。 厢门设计过程 中遇到的问题 导靴类型的选择。导靴有两种类型，滑动导靴和滚动导靴。滑动导靴结构简单，应用在教学模型上的滑动导靴的结构就更加简单了。滚动导靴的结构相对而言复杂点。现实当中应用广，市场上的货源也十分充足。 滑动导靴要涂润滑油，滚动导靴不需要图润滑油。考虑到 实训模型的电梯要经常 拆装，图润滑油操作碍手。因此，采用滚动导靴。 章小结 本章主要论述了电梯轿厢设计的过程，以及阐述了设计过程中遇到的问题 ，及解决问题的过程。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第四 章 结论 自从 1952 年，我国开始电梯制造以来， 发展迅速 。目前，市面上有各种各样的电梯 ，还可以专门定制电梯。本文主要阐述了实训可拆装电梯教学模型的轿厢和门的设计过程。以设计过程中所遇到的问题。在设计过程中遇到很多问题。但是既然有了问题就有解决问题的办法。 每个问题都相继解决，心里感觉很有成就感。 本文做了以下工作： 梯的组成，特点 进行 了 分析； 厢与门系统 设计的过程 。 立了 实训电梯教学模型的轿厢的 模型 。 零部件出二维工程图 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 参考文献 【 1】 郭德全 巨辉 基于 教学电梯模型设计 【 J】 自动化技术与应用 2009年 3 期 【 2】 孙亚宁 电梯模型设计与实现 【 J】 低压器 2007 年 16 期 【 3】 魏伟 金星 制电梯教学模型的研发 【 J】 电梯工业 2007 年 2 期 【 4】 刘润 乔增伟 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