電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)【帶UG三維】【10張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)【帶UG三維】【10張CAD圖紙+畢業(yè)論文】36頁(yè) 8500字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)【詳情如下】個(gè)性化設(shè)計(jì)電梯裝配圖.dwg卡槽.dwg卡盤(pán).dwg固定件.dwg流程框圖.dwg滑塊.dwg電梯轎廂UG三維圖.rar電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc電氣原理圖.dwg軸.dwg連接件.dwg連桿.dwg目錄一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)3二、任務(wù)分配4三、緒論5四、總體設(shè)計(jì)方案5五、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分65.1、曳引電動(dòng)機(jī)的選擇65.2、聯(lián)軸器的計(jì)算與選用65.3、配重塊的選擇75.4、軸的選用及強(qiáng)度校核75.5、軸承的選用及壽命計(jì)算105.6、曳引鋼絲繩的計(jì)算選用及強(qiáng)度校核115.7、導(dǎo)軌的選用145.8、轎廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)155.9、轎門(mén)和層門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15六、電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)166.1、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)176.2、軟件的設(shè)置186.21、電梯流程圖186.22、PLC的設(shè)計(jì)18七、程序調(diào)試35八、謝辭36九、參考文獻(xiàn)37一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專業(yè)   機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化    指導(dǎo)教師          班級(jí)  學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)  一、內(nèi)容簡(jiǎn)介    本設(shè)計(jì)以三層變頻曳引式垂直升降電梯為例，設(shè)計(jì)電梯轎廂部分和井道部分機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，并通過(guò)實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行調(diào)試練習(xí)。二、任務(wù)要求： (1)電梯載重50Kg，要求實(shí)現(xiàn)轎廂平層自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)，具有手動(dòng)調(diào)試和自動(dòng)運(yùn)行功能；設(shè)計(jì)合理的人機(jī)界面和操作按鈕。(2) 轎廂到指定樓層平層停止后，才能開(kāi)門(mén)。開(kāi)門(mén)后延時(shí)10秒后關(guān)門(mén)或者按關(guān)門(mén)按鈕后關(guān)門(mén)。具有開(kāi)關(guān)門(mén)到位檢測(cè)功能，并能實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警(3)電梯運(yùn)行速度為低速度電梯；(4)控制系統(tǒng)采用西門(mén)子系列PLC；(5)要求控制系統(tǒng)有仿真和調(diào)試。三、任務(wù)內(nèi)容：（1）實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份；（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)三維模型圖（電子版），二維設(shè)計(jì)裝配圖1張及主要零件圖；（3）控制系統(tǒng)原理圖1張；（4）程序框圖及程序清單；（5）演示視頻。四、時(shí)間安排（16周-20周）2016.12.12-2016.12.17 ：認(rèn)識(shí)電梯，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度的計(jì)算與校核，三維建模，繪制機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖、主要零件圖；2016.12.18-2016.12.24：熟悉控制元件、控制流程，繪制電梯控制系統(tǒng)原理圖；2016.12.25-2016.12.31：編寫(xiě)PLC控制程序，編寫(xiě)力控觸摸屏軟件；2017.1.3-2017.1.6  ：仿真、調(diào)試程序；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2017.1.7-2016.1.13：裝置調(diào)試運(yùn)行，答辯。三、緒論電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國(guó)外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由制造企業(yè)認(rèn)可的、法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和輸查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說(shuō)乘坐電梯更安全。美國(guó)一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過(guò)認(rèn)真的調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每年約為80億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多。日前，由可編程序控制器(PLC）和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展力向。四、總體設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)出一個(gè)三層電梯模型，使之能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在本次設(shè)計(jì)中遵循的設(shè)計(jì)原則主要包括：系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、適用、減小設(shè)備成本。在此原則之上該設(shè)計(jì)主要分為電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電梯控制系統(tǒng)部分。機(jī)械結(jié)構(gòu)部分：1.電梯模型的長(zhǎng)寬高分別為880mm、500mm、1600mm，轎廂的長(zhǎng)寬高分別為880mm、340mm、470mm，轎廂架采用4040鋁型材。2.交流電機(jī)通過(guò)膜片聯(lián)軸器與軸相連接，軸通過(guò)軸承座固定在轎架上，通過(guò)交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)使曳引鋼絲繩拉動(dòng)轎廂沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)。3.轎門(mén)和層門(mén)設(shè)計(jì)為聯(lián)動(dòng)控制?？刂葡到y(tǒng)部分：由PLC進(jìn)行控制，用渦流傳感器來(lái)檢測(cè)轎廂的實(shí)際位置并傳遞信號(hào)，用編碼器來(lái)控制交流電機(jī)的停轉(zhuǎn)，用繼電器來(lái)控制交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的開(kāi)始與停止，用繼電器來(lái)控制轎廂門(mén)的開(kāi)和關(guān)五、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分5.1、曳引電動(dòng)機(jī)的選擇1、選用電動(dòng)機(jī)類(lèi)型根據(jù)工作要求選用三相交流步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量。電動(dòng)機(jī)所需功率：                     根據(jù)工作機(jī)的類(lèi)型，取電動(dòng)機(jī)效率 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第十章中表10 2機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值，確定各部分效率為：聯(lián)軸器效率為，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），代入得假設(shè)電機(jī)軸所受的拉力約為1000N，速度為0.5m/s所需電動(dòng)機(jī)功率為3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速綜合考慮學(xué)?，F(xiàn)有情況， 因此選用型號(hào)為SLPU 5GU 7.5K，其功率為7.5kw,額定轉(zhuǎn)速為1400r/min，可見(jiàn)完全符合前面計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)的所需功率和所需的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。5.2、聯(lián)軸器的計(jì)算與選用1、類(lèi)型選擇考錄到電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化及載荷的影響，為隔離減震選用膜片聯(lián)軸器2、計(jì)算轉(zhuǎn)矩工作轉(zhuǎn)矩   T=9549Pk/n=9549*7.5/1400=51.15N.m工作情況系數(shù)K=1.8計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc=KT=1.8*51.15=92.08N.m3、型號(hào)選擇由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得型號(hào)5-C68膜片聯(lián)軸器，最大扭矩110N.m，許用最大轉(zhuǎn)速為10000r/min，軸頸在14mm24mm。因?yàn)橐话懵?lián)軸器可不必進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，故選用。5.3、配重塊的選擇七、程序調(diào)試在調(diào)試之前首先對(duì)PLC外部接線作仔細(xì)檢查，這一個(gè)環(huán)節(jié)很重要。外部接線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。也可以用事先編寫(xiě)好的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來(lái)查找接線故障。不過(guò)，為了安全考慮，最好將主電路斷開(kāi)。當(dāng)確認(rèn)接線無(wú)誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。  程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 完成上述的工作后，將PLC安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問(wèn)題，以及PLC的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過(guò)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考驗(yàn)，系統(tǒng)就可以投入實(shí)際的運(yùn)行了。  該設(shè)計(jì)采用的是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試視頻見(jiàn)遞交的附件 八、謝辭本次個(gè)性化教育的題目為電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) ，個(gè)性化教育一共持續(xù)了五周，在本次個(gè)性化教育過(guò)程中，我不僅得到了各位同學(xué)的熱心幫助，更是受到老師的悉心指導(dǎo)。在這五周中，同學(xué)們互相幫助，交流協(xié)商，齊心合力地進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，雖然每個(gè)人負(fù)責(zé)的部分有所差別，但并不是每個(gè)人各自為政，而是竭盡所能的為同組的同學(xué)出謀劃策，爭(zhēng)取早日完成個(gè)性化教育規(guī)定的任務(wù)，感謝各位同學(xué)，正是因?yàn)橥瑢W(xué)們的責(zé)任心，個(gè)性化教育任務(wù)才能順利完成。雖然同學(xué)們各盡所能，但由于同學(xué)們知識(shí)有限，視野不夠廣闊，在個(gè)性化教育中，我們依舊還是遇到了各種各樣的問(wèn)題，在面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)，我們經(jīng)常感到手足無(wú)措，對(duì)于這些問(wèn)題該怎么解決，根本無(wú)從下手，幸虧有老師的悉心指導(dǎo)，在個(gè)性化教育過(guò)程中，老師給與我們?cè)S多支持和幫助，不僅為我們答疑解惑，而且?guī)臀覀兘鉀Q了各種技術(shù)上和實(shí)際中所遇到的難題。由于老師的指導(dǎo)和幫助，我們不僅豐富了自己的機(jī)械專業(yè)知識(shí)，而且開(kāi)闊了自己的視野。最后在此，我對(duì)指導(dǎo)老師和同組同學(xué)致以真誠(chéng)的感謝，正是由于你們的支持、指導(dǎo)及幫助，才能順利完成這次電梯運(yùn)行及監(jiān)控的個(gè)性化教育九、參考文獻(xiàn)1 謝江，婁晨輝，李蘭機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：國(guó)防工業(yè)出版社2 金清肅.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M華中科技大學(xué)出版社3 電梯制造與安裝安全規(guī)范GB 7588-19954 電梯制造與安裝安全規(guī)范GB 7588-20035 梁建術(shù)，李欣業(yè)等.材料力學(xué)M北京:中國(guó)鐵道出版社.20136 高雪強(qiáng).機(jī)械制圖M.機(jī)械工業(yè)出版社7 電梯用鋼絲繩GB8903-20058 胡仁喜.UG NX9.0中文版機(jī)械設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通.機(jī)械工業(yè)出版社9 韓雪濤.PLC技術(shù)快速入門(mén).機(jī)械工業(yè)出版社10 祖海英、閆月娟、孟碧霞、溫后珍.UG NX8.0 CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)例教程.中國(guó)石化出版社 1 學(xué)生個(gè)性化教育實(shí)訓(xùn)報(bào)告 題 目： 電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2 目錄 一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū) . 3 二、任務(wù)分配 .未定義書(shū)簽。 三、緒論 . 4 四、總體設(shè)計(jì)方案 . 4 五、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分 . 5 引電動(dòng)機(jī)的選擇 . 5 軸器的計(jì)算與選用 . 5 重塊 的選擇 . 6 的選用及強(qiáng)度校核 . 6 承的選用及壽命計(jì)算 . 9 引鋼絲繩的計(jì)算選用及強(qiáng)度校核 . 10 軌的選用 . 13 廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 14 門(mén)和層門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 14 六、電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 15 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 16 件的設(shè)置 . 17 梯流程圖 . 17 設(shè)計(jì) . 17 七、程序調(diào)試 . 34 八、謝辭 . 35 九、參考文獻(xiàn) . 36 3 一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū) 電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 一、內(nèi)容簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)以三層變頻曳引式垂直升降電梯為例，設(shè)計(jì)電梯轎廂部分和井道部分機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，并通過(guò)實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行調(diào)試練習(xí)。 二、任務(wù)要求： (1)電梯載重 50求 實(shí)現(xiàn)轎廂平層自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)，具有手動(dòng)調(diào)試和自動(dòng)運(yùn)行功能；設(shè)計(jì)合理的人機(jī)界面和操作按鈕。 (2) 轎廂到指定樓層平層停止后，才能開(kāi)門(mén)。開(kāi)門(mén)后延時(shí) 10 秒后關(guān)門(mén)或者按關(guān)門(mén)按鈕后關(guān)門(mén)。具有開(kāi)關(guān)門(mén)到位檢測(cè)功能，并能實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警。 (3)電梯運(yùn)行速度為低速度電梯； (4)控制系統(tǒng)采用西門(mén)子系列 (5)要求控制系統(tǒng)有仿真和調(diào)試。 三、 任務(wù)內(nèi)容： （ 1）實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份； （ 2）機(jī)械結(jié)構(gòu)三維模型圖（電子版），二維設(shè)計(jì)裝配圖 1張及主要零件圖； （ 3）控制系統(tǒng)原理圖 1張； （ 4）程序框圖及程序清單； （ 5）演示視頻。 四 、 時(shí)間安排（ 16周 認(rèn)識(shí)電梯，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪， 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度的計(jì)算與校核，三維建模， 繪制機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖、主要零件圖； 悉控制元件、控制流程，繪制電梯控制系統(tǒng)原理圖； 寫(xiě) 寫(xiě)力控觸摸屏軟件； ：仿真、調(diào)試程序；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 置調(diào)試運(yùn)行，答辯。 4 三、緒論 電梯是集機(jī) 電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國(guó)外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由制造企業(yè)認(rèn)可的、法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和輸查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安 全性提供了保證。因此，可以說(shuō)乘坐電梯更安全。美國(guó)一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過(guò)認(rèn)真的調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全 5倍。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。日前，由可編程序控制器 (微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用 護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展力向。 四、總體設(shè)計(jì)方案 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì) 出一個(gè)三層電梯模型，使之能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在本次設(shè)計(jì)中遵循的設(shè)計(jì)原則主要包括：系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、適用、減小設(shè)備成本。在此原則之上該設(shè)計(jì)主要分為電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電梯控制系統(tǒng)部分。 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分： 805001600廂的長(zhǎng)寬高分別為880340470廂架采用 4040鋁型材。 通過(guò)軸承座固定在轎架上，通過(guò)交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)使曳引鋼絲繩拉動(dòng)轎廂沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)。 5 控制系統(tǒng)部分：由 渦流傳感器來(lái)檢測(cè)轎廂的實(shí)際位置并傳遞信號(hào)，用編碼器來(lái)控制交流電機(jī)的停轉(zhuǎn)，用繼電器來(lái)控制交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的開(kāi)始與停止，用繼電器來(lái)控制轎廂門(mén)的開(kāi)和關(guān) 五、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分 引電動(dòng)機(jī)的選擇 1、選用電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 根據(jù)工作要求選用三相交流步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，電壓為 380V。 2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量。 電動(dòng)機(jī)所需功率： 根據(jù)工作機(jī)的類(lèi)型，取電動(dòng)機(jī)效率 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第十章中表 10 2 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦 副的效率概略值，確定各部分效率為：聯(lián)軸器效率為，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），代入得 假設(shè)電機(jī)軸所受的拉力約為 1000N，速度為 s 所需電動(dòng)機(jī)功率為 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 綜合考慮學(xué)?，F(xiàn)有情況， 因此選用型號(hào)為 5 功率為 定轉(zhuǎn)速為 1400r/見(jiàn)完全符合前面計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)的所需功率和所需的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 軸器的計(jì)算與選用 1、類(lèi)型選擇 考錄到電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化及載荷的影響，為隔離減震選用膜片聯(lián)軸器 2、計(jì)算轉(zhuǎn)矩 6 工作轉(zhuǎn)矩 T=9549Pk/n=9549*400=作情況系數(shù) K=算轉(zhuǎn)矩 T=、型號(hào)選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得型號(hào) 5片聯(lián)軸器，最大扭矩 用最大轉(zhuǎn)速為 10000r/頸在 144為一般聯(lián)軸器可不必進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，故選用。 重塊的選擇 這個(gè)要看電梯的速度，載重，和對(duì)重塊的數(shù)量，還有電梯的差 動(dòng)平衡 系數(shù)。一般廠家是按標(biāo)配給電梯 配了 配重塊 的。公式如下 對(duì)重塊的重量 =轎廂的自重 +電梯平衡系數(shù) *額定載重量 由實(shí)物圖可知配重塊大約為 20 的選用及強(qiáng)度校核 1、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40質(zhì)處理，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 C=85，于是得 d=C 所以選軸的直徑為 15為軸與聯(lián)軸器相連接，所以聯(lián)軸器的孔徑為15 2、求軸上的載荷 首先根據(jù)電梯上軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖一） 產(chǎn)生的拉力，使軸在鉛錘面產(chǎn)生彎曲變形，載重為50廂自重約為 5產(chǎn)生的拉力 50N。 軸在水平面產(chǎn)生彎曲變形，由實(shí)物圖可知，配重是由四塊 34的密度 配重的重量 M=34*5*4*，因配重上開(kāi)有槽，故取 M=207 以 00N。 M 為電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩，由公式 549Pk/n，由電機(jī)參數(shù)可知 n=1400r/入公式得 動(dòng)效率 =截面法可知 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖一），其中（ b）為扭矩圖，（ c）為軸在鉛錘面的受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖，（ d）為軸在水平面的受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖。 3、判斷危險(xiǎn)界面 由彎矩圖和扭矩圖可知，危險(xiǎn)界面肯定為 C、 D 兩截面之一，在 C 截面，其合成彎矩 在 D 截面上，其合成彎矩 故危險(xiǎn)截面為 8 現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C、 H、 值列于下表 表一：截面 C、 D 處的 M 值匯總表 載荷 水平面 鉛錘面 支反力 44N、 06N 彎矩 M m m 彎矩 2 扭矩 T =、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（如危險(xiǎn)界面 C）的強(qiáng)度。根據(jù)公式及上表中的數(shù)據(jù)，由軸是雙向旋轉(zhuǎn)，按兩班制工作，得其扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 =軸的計(jì)算應(yīng)力為 中 W= /32， d=已選定軸的材料為 40制處理，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 142此 表 13 6 插值法查出 X=Y= 13 6 徑向載荷系數(shù) X 和軸向載荷系數(shù) Y 軸承類(lèi)型 相對(duì)軸向載荷 or e re re X Y X Y 深溝球軸承 0 3 7確定載荷系數(shù) 13 7 載荷系數(shù) 荷系數(shù) 例 無(wú)沖擊或輕微沖擊 機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)等 中等沖擊 輛、動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)、造紙機(jī)、機(jī)床等 強(qiáng)大沖擊 粹機(jī)、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、振動(dòng)篩 P=350*00*0 ）（） =（） 3=25122（ h） 式中為壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承 =3 由計(jì)算可知軸承實(shí)際壽命 25122（ h）大于 軸承預(yù)估壽命為 0000，因此選用深溝球軸承 6202 符合要求。 引鋼絲繩的計(jì)算選用及強(qiáng)度校核 1、曳引鋼絲繩的選擇 目前電梯曳引輪主要用 V 型和半圓 U 型下切口兩種槽型。 V 型槽雖然借斜面加大繩對(duì)繩槽壁的壓力，從而提高摩擦使曳引可靠，但對(duì)繩的作用苛刻，每過(guò)曳引輪繩子都會(huì)產(chǎn)生一定的 徑向積壓變形，鋼絲間及鋼絲繩與繩輪間產(chǎn)生相對(duì)摩擦，因此，這種槽型無(wú)論是 1： 1 單繞還是 2： 1 復(fù)繞多選用纖維芯電梯繩。 半圓槽型電梯，纖維繩芯和半（全）鋼芯電梯繩都適用。因?yàn)榘耄ㄈ╀撔倦娞堇K尺寸穩(wěn)定性好，受擠壓時(shí)鋼絲繩圓度保持的好，而且半圓型槽對(duì)鋼絲繩磨損小，因此在半圓型槽的高速及 2： 1 復(fù)繞電梯更多采用這種電梯繩。 電梯鋼絲繩的最小破斷拉力： 最小破斷拉力 用 示，應(yīng)按以下計(jì)算 : m m 表示 示 由國(guó)標(biāo)電梯用鋼絲繩 查得 d=6370， K=入上述公式得 根據(jù)電梯的最小破斷拉力，由 8903知選用直徑為 6 的鋼絲繩符合要求，其型號(hào)為 6*19S+小破斷拉力為 面形狀如下圖所示： 11 2、曳引條件計(jì)算： 電梯額定載重量： 50 電梯額定速度： /秒；提升高度： ; 根據(jù) 曳引應(yīng)滿足下列條件： 2121 式中 ： 在載有 125%額定載荷的轎廂位于最低層站和空載轎廂位于最高層站的情況下曳引輪兩邊曳引繩中較大靜拉力和較小靜拉力之比。 加速度、減速度及特殊情況有關(guān)的系數(shù)； 最小允許值按如下選擇（ V 為額定速度） 0 v 成 0. 63 m /s 時(shí)，為 1. 10 0. 63 m /s v 鎮(zhèn) 1. 00 m /s 時(shí)，為 1. 15 1. 00 m /s v 鎮(zhèn) 1. 60 m /s 時(shí)，為 1. 20 1. 60 m /s v 鎮(zhèn) 2. 50 m /s 時(shí)，為 1. 25 因?yàn)?v=s，故 2 是由于 磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響系數(shù)，對(duì)半圓槽或切口槽 1; e 自然對(duì)數(shù)的底 f 曳引繩在曳引輪槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù) 第一種情況：當(dāng)載有 125% 額定載荷的轎廂位于最低層站時(shí)： 轎廂側(cè)的重量： 12 125繩門(mén)架廂1 式中 轎 廂 重：約重 5護(hù)欄和電氣件； 轎 架：約重 10電氣件； 轎 門(mén)；約重 2 鋼絲繩長(zhǎng)度： 絲繩的直徑約為 6 則鋼絲繩總重為： W 繩 =03* （ 2=轎廂側(cè)的總重量： +10+2+時(shí)對(duì)重側(cè)的重量為： 纜補(bǔ)償繩對(duì)2 式中： 對(duì)5W 繩 、 W 補(bǔ)償 、 W 纜 在此裝置中約 15即 5+15=40一種情況下 第二種情況是空載轎廂在最頂層時(shí)：此時(shí)轎廂一側(cè)的總重 補(bǔ)償纜機(jī)房繩門(mén)轎架廂1 152105 2 6 . 6 K 計(jì)算式右側(cè) : 中的 f 計(jì)算公式為 : 2/4 曳引繩與鑄鐵曳引輪繩槽之間的摩擦系數(shù) 據(jù) = 曳引輪上的帶切口的繩槽或半回繩槽的切口角，約取 =120。 13 則 2021f = 曳引繩在曳引輪上的包角， 在電梯上量取約為 160。 ，即 = 第一種情況： 基本可以滿足曳引條件誤差 第二種情況： 完全可以滿足曳引條件。 綜上所述，該電機(jī)的曳引鋼絲繩完全符合曳引條件 軌的選用 的導(dǎo)軌起支承和導(dǎo)向的作用即支承運(yùn)動(dòng)件和保證運(yùn)動(dòng)件在外力載荷及運(yùn)動(dòng)件本身的重量的作用下，向精度是指運(yùn)動(dòng)件沿導(dǎo)軌移動(dòng)的直線性以及它與有關(guān)基面間的相互位置的準(zhǔn)確性。 作時(shí)應(yīng)輕便省力，速度均勻，低速時(shí)應(yīng)無(wú)爬行現(xiàn)象。 軌的耐磨性是指導(dǎo)軌長(zhǎng)期使用后能保持一定的使用精度。導(dǎo)軌在使用過(guò)程中要磨損，但應(yīng)使磨損量小，且磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償或便于調(diào)整。 動(dòng)件所受的外力是由導(dǎo)軌面承受，故導(dǎo)軌應(yīng)有 足夠的接觸剛度。為此常用加大導(dǎo)軌面寬度，以降低導(dǎo)軌面比壓，設(shè)置輔助導(dǎo)軌，以承受外載。 保證導(dǎo)軌在工作溫度變化的條件下仍能正常工作。 14 保證導(dǎo)軌其它要求的前提下，應(yīng)使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工、測(cè)量、裝配和調(diào)整，降低成本。 綜合考慮，該電梯選用了圓形導(dǎo)軌，型號(hào)為 導(dǎo)軌制造方便，外圓采用磨削，導(dǎo)軌長(zhǎng)度 1600導(dǎo)軌圓形的直徑 12 廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由實(shí)物結(jié)構(gòu)可知，轎廂的長(zhǎng)寬高設(shè)計(jì)分別為 883447 門(mén)和層門(mén)的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、轎門(mén)和層門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 電梯層門(mén)和轎廂門(mén)由門(mén)、導(dǎo)軌、滑塊，門(mén)框、卡槽、撥叉、軸承座、連桿、直流電機(jī)等部件組成。 層門(mén)和轎廂們?yōu)槁?lián)動(dòng)控制，它們的開(kāi)啟和關(guān)閉由一個(gè)直流電機(jī)控制，層門(mén)上有撥叉，轎廂門(mén)上有卡槽，當(dāng)?shù)街付▽訑?shù)時(shí)，電機(jī)通過(guò)連桿傳動(dòng)控制轎廂門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉，通過(guò)撥叉和卡槽的配合使層門(mén)和轎廂門(mén)動(dòng)作同步，因此選擇一個(gè)直流電機(jī)即可控制每層轎廂門(mén)的開(kāi)閉。結(jié)構(gòu)如下圖所示 由此圖可知通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連桿從而撥開(kāi)轎廂門(mén)。 15 由此圖可知，當(dāng)轎廂門(mén)開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)，卡槽和撥叉相互配合使轎廂門(mén)和層門(mén)同步開(kāi)啟和關(guān) 閉。 2、直流電機(jī)的選用 直流電機(jī)的效率一般都要高于其他類(lèi)型的電機(jī)，所以達(dá)到相同的輸出功率，直流電機(jī)的體積一般都比較小。對(duì)于安裝位置有限的情況下，微型直流電機(jī)相對(duì)比較合適。 直流電機(jī)有個(gè)特點(diǎn)是電機(jī)可以根據(jù)負(fù)載大小，自動(dòng)降速，來(lái)達(dá)到極大的啟動(dòng)扭矩，這一點(diǎn)交流電機(jī)比較困難。另外直流電機(jī)比較容易吸收負(fù)載大小的突變，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載大小。這種電動(dòng)機(jī)只有兩根引線，調(diào)節(jié)供電電壓或電流可調(diào)速，更換兩根引線的極性，電動(dòng)機(jī)換向。 率 20壓 24V 110V 220V，速 1500r/000r/000r/裝方式 3法蘭安裝，機(jī)座外徑為 55 70 90 110 130 。 符合設(shè)計(jì)要求所以選擇 六、電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的基本思想是采用 用其豐富的 I/用行程開(kāi)關(guān)對(duì)電梯的位置進(jìn)行檢測(cè)，采用發(fā)光二極管來(lái)實(shí)時(shí)顯示電梯所在樓層。采用行列式矩陣鍵盤(pán)矩陣作為外呼內(nèi)選電路，由于是 3層樓，故選用 3 2 16 當(dāng)電梯到達(dá)目的樓層時(shí)電機(jī)停止，此時(shí)即可進(jìn)、出乘客， 乘客進(jìn)入電梯之后可選擇去哪一層，然后電梯根據(jù)乘客的選擇判斷去哪一層，繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò) 降過(guò)程中只響應(yīng)下降呼叫。電梯的正常運(yùn)行通過(guò) 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1、 選用原則： 在本設(shè)計(jì)中一層有兩個(gè)輸出，一個(gè)輸入；二層有兩個(gè)輸入，兩個(gè)輸出；三層有兩個(gè)輸出一個(gè)輸入；轎廂有五個(gè)輸入，一個(gè)輸出；預(yù)計(jì)共有七個(gè)輸出，九個(gè)輸入。行程開(kāi)關(guān)為每層三個(gè)，再考慮其它元器件所占用的接口，所以 其輸入輸出需要的接口至少 40個(gè)，其輸入信號(hào)至少有 24 個(gè)，輸出信號(hào)至少 16個(gè)。 現(xiàn) 采用西門(mén)子 有 16 個(gè)輸出， 24個(gè)輸入。它體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，編程和維護(hù)方便，故障率低，通過(guò)擴(kuò)展模塊的鏈接，可以增加輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)。 因?yàn)樵撾娞莨灿?30輸入 27輸出， 口不夠用，所以需要擴(kuò)展，因此擴(kuò)展器選 2、繼電器的選用 選用一個(gè)歐姆龍繼電器，其型號(hào)為 選用四個(gè)時(shí)間繼電器其型號(hào)為 歐姆龍繼電器的作用為：控制轎廂的準(zhǔn)停。當(dāng)轎廂到達(dá)指定位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)向繼電器發(fā)射一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)繼電器傳遞給編碼器，使電機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)剎車(chē)功能。 時(shí)間繼電器的作用為：兩個(gè)時(shí)間繼電器控制轎廂的開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間，另外兩個(gè)時(shí)間繼電器控制交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 3、編碼器的選用 選用了 碼器。體積小，性能穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)要求，其作用為把交流電機(jī)的角位移信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以便控制電梯的準(zhǔn)停。 4、其他電器元件的選用 通常的數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，發(fā)光二極管的壓降是比較固定的，通17 常紅色為 右 ,工作電流通常 10右，限流電阻 R=（ 10電阻選擇為 5、硬件原理圖 如二號(hào)圖紙所示 件的設(shè) 置 梯流程圖 如一號(hào)圖紙所示。 設(shè)計(jì) 一、 I/O 口分配表 電梯控制信號(hào)輸入輸出分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 地址編號(hào) 線號(hào) 名稱 地址編號(hào) 線號(hào) 正常模式 1擬量輸出 模擬量模塊 Q 檢修模式 1引電機(jī)下降 1樓上行按鈕 引電機(jī)上升 1樓下行按鈕 車(chē) 1樓上行按鈕 廂門(mén)電機(jī)關(guān)門(mén) 2樓下行按鈕 廂門(mén)電機(jī)開(kāi)門(mén) 2樓按鈕 層上行按鈕 1樓按鈕 層下行按鈕 1樓按鈕 層上行按鈕 1廂開(kāi)門(mén) 層下行 按鈕 1廂關(guān)門(mén) 樓按鈕燈 1警按鈕 樓按鈕燈 1廂開(kāi)門(mén)限位行程開(kāi) 2樓按鈕燈 1廂關(guān)門(mén)限位行程開(kāi) 2門(mén)按鈕燈 1限位行程開(kāi)關(guān) 2門(mén)按鈕燈 1限位行程開(kāi)關(guān) 2報(bào)按鈕燈 /鈴 1樓上減速行程 開(kāi)關(guān) 2修轎廂上行按鈕燈 1樓下減速行程開(kāi)關(guān) 2修轎廂下行按鈕燈 1樓上減速行程開(kāi)關(guān) 2修轎廂開(kāi)門(mén)按鈕燈 18 二樓下減速行程開(kāi)關(guān) 2修轎廂關(guān)門(mén)按鈕燈 1樓位置開(kāi)關(guān) 2樓指示燈 2樓位置開(kāi)關(guān) 2樓指示燈 2樓位置開(kāi)關(guān) 2樓指示燈 2D 編碼器 2升指示燈 22門(mén)指示燈 22降指示燈 2修 報(bào)（燈鈴一體） 檢修 檢修 檢修 變頻器 1 1 備注： M 為接觸屏接觸輸入點(diǎn) 二、程序框圖 本次課程設(shè)計(jì)電梯編程可以分為主程序、電梯復(fù)位、減速及停止、檢修、子主程序、開(kāi)關(guān)門(mén)、面板控制燈、測(cè)速八個(gè)模塊。 （ 1） 主程序 19 關(guān)閉合時(shí)， 圈通電跳轉(zhuǎn)到 行檢修模塊。 終置1 執(zhí)行測(cè)速模塊。 關(guān)閉合時(shí)， 圈通電跳轉(zhuǎn)到 行檢修模塊。 終置1 執(zhí)行測(cè)速模塊。 （ 2） 電梯復(fù)位 20 正常模式時(shí)若轎廂關(guān)門(mén)行程開(kāi)關(guān)閉合時(shí)， 1，到達(dá)一樓時(shí)一樓位置開(kāi)關(guān)打開(kāi) 位。 （ 3） 減速及停止 21 在電梯經(jīng)過(guò)電磁傳感器時(shí)傳遞減速信號(hào)剎車(chē)減速，到達(dá)層位置開(kāi)關(guān)時(shí)電機(jī)停止 （ 4） 檢修 22 23 當(dāng)令轎廂上行時(shí)，曳引機(jī)上升，上升指示燈亮。 當(dāng)令轎廂下行時(shí)，曳引機(jī)下降，下降指示燈亮。 轎廂門(mén)關(guān)閉或者打開(kāi)時(shí)，分別亮轎廂開(kāi)指示燈，轎廂門(mén)關(guān)指示燈。 當(dāng)電梯到達(dá)一二三層數(shù)的時(shí)候，分別亮起對(duì)應(yīng)層數(shù)指示燈。 （ 5） 子主程序 24 25 26 27 28 29 開(kāi)始時(shí)，電梯復(fù)位于一層。 當(dāng)有外呼電梯信號(hào)到來(lái)是，轎廂響應(yīng)該呼梯 信號(hào)，達(dá)到該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行 當(dāng)有內(nèi)呼電梯信號(hào)到來(lái)是，轎廂響應(yīng)該呼梯信號(hào)，達(dá)到該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行 在電梯轎廂運(yùn)行過(guò)程中，即轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反方向外呼梯信號(hào)前方再無(wú)其他內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號(hào)。例如，電梯轎廂在一樓，將要運(yùn)行到三樓，在次過(guò)程中可以響應(yīng)二層向上的外呼梯信號(hào)，但不響應(yīng)二層向下的外呼梯信號(hào)。當(dāng)?shù)竭_(dá)二層，如果三層沒(méi)有任何呼梯信號(hào)，則電梯可以響應(yīng)二層向下外呼梯信號(hào)。否則，電梯將繼續(xù)運(yùn)行至三樓，然后向下運(yùn)行響應(yīng)二層向下外呼 梯信號(hào)。 電梯具有最遠(yuǎn)反向外呼梯功能。例如，電梯轎廂在一樓，而同時(shí)有二層向下呼梯，三層向下呼梯則電梯轎廂先去三樓響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。 （ 6）開(kāi)關(guān)門(mén) 30 31 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門(mén)按鈕和關(guān)門(mén)按鈕均不起作用。平層且電梯轎廂停止運(yùn)行后，按開(kāi)門(mén)按鈕轎廂開(kāi)門(mén) 轎廂到達(dá)任意層時(shí)，轎廂門(mén)開(kāi)開(kāi)啟三秒后轎廂門(mén)關(guān)。到達(dá)的關(guān)門(mén)限位時(shí)一秒32 后 位 （ 7）面板指示燈 （ 8）測(cè)速 33 34 利用編碼器把角速度的位移量轉(zhuǎn)化成脈沖信號(hào)傳輸給累加器經(jīng)過(guò)計(jì)算檢測(cè)出轎廂用作速度 。 七、程序調(diào)試 在調(diào)試之前首先對(duì) 一個(gè)環(huán)節(jié)很重要。外部接線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。也可以用事先編寫(xiě)好的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來(lái)查找接線故障。不過(guò)，為了安全考慮，最好將主電路斷開(kāi)。當(dāng)確認(rèn)接線無(wú)誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能35 都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 完成上述的工作后，將 調(diào)試過(guò)程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問(wèn)題，以及 圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過(guò)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考驗(yàn)，系統(tǒng)就可以投入實(shí)際的運(yùn)行了。 該設(shè)計(jì)采用的是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試視頻見(jiàn)遞交的附件 八、謝辭 本次 個(gè)性化教育的題目為電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) ，個(gè)性化教育一共持續(xù)了五周，在本次個(gè)性化教育過(guò)程中，我不僅得到了各位同學(xué)的熱心幫助，更是受到老師的悉心指導(dǎo)。 在這五周中，同學(xué)們互相幫助，交流協(xié)商，齊心合力地進(jìn)行分析與 設(shè)計(jì)，雖然每個(gè)人負(fù)責(zé)的部分有所差別，但并不是每個(gè)人各自為政，而是竭盡所能的為同組的同學(xué)出謀劃策，爭(zhēng)取早日完成個(gè)性化教育規(guī)定的任務(wù)，感謝各位同學(xué)，正是因?yàn)橥瑢W(xué)們的責(zé)任心，個(gè)性化教育任務(wù)才能順利完成。 雖然同學(xué)們各盡所能，但由于同學(xué)們知識(shí)有限，視野不夠廣闊，在個(gè)性化教育中，我們依舊還是遇到了各種各樣的問(wèn)題，在面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)，我們經(jīng)常感到手足無(wú)措，對(duì)于這些問(wèn)題該怎么解決，根本無(wú)從下手，幸虧有老師的悉心指導(dǎo)，在個(gè)性化教育過(guò)程中，老師給與我們?cè)S多支持和幫助，不僅為我們答疑解惑，而且?guī)臀覀兘鉀Q了各種技術(shù)上和實(shí)際中所遇到 的難題。由于老師的指導(dǎo)和幫助，我們不僅豐富了自己的機(jī)械專業(yè)知識(shí)，而且開(kāi)闊了自己的視野。 最后在此，我對(duì)指導(dǎo)老師和同組同學(xué)致以真誠(chéng)的感謝，正是由于你們的支持、指導(dǎo)及幫助，才能順利完成這次電梯運(yùn)行及監(jiān)控的個(gè)性化教育。 36 九、參考文獻(xiàn) 1 謝江，婁晨輝，李蘭機(jī)械設(shè)計(jì) M防工業(yè)出版社 2 金清肅 M華中科技大學(xué)出版社 3 電梯制造與安裝安全規(guī)范 5884 電梯制造與安裝安全規(guī)范 5885 梁建術(shù)，李欣業(yè)等 M北京 :中國(guó)鐵道出版社 6 高雪強(qiáng) M7 電梯用鋼絲繩 8 胡仁喜 文版機(jī)械設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通 9 韓雪濤 機(jī)械工業(yè)出版社 10 祖海英、閆月娟、孟碧霞、溫后珍 術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)例教程 1 學(xué)生個(gè)性化教育實(shí)訓(xùn)報(bào)告 題 目： 電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2 目錄 一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū) . 3 二、任務(wù)分配 .未定義書(shū)簽。 三、緒論 . 4 四、總體設(shè)計(jì)方案 . 4 五、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分 . 5 引電動(dòng)機(jī)的選擇 . 5 軸器的計(jì)算與選用 . 5 重塊 的選擇 . 6 的選用及強(qiáng)度校核 . 6 承的選用及壽命計(jì)算 . 9 引鋼絲繩的計(jì)算選用及強(qiáng)度校核 . 10 軌的選用 . 13 廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 14 門(mén)和層門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 14 六、電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 15 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 16 件的設(shè)置 . 17 梯流程圖 . 17 設(shè)計(jì) . 17 七、程序調(diào)試 . 34 八、謝辭 . 35 九、參考文獻(xiàn) . 36 3 一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū) 電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 一、內(nèi)容簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)以三層變頻曳引式垂直升降電梯為例，設(shè)計(jì)電梯轎廂部分和井道部分機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，并通過(guò)實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行調(diào)試練習(xí)。 二、任務(wù)要求： (1)電梯載重 50求 實(shí)現(xiàn)轎廂平層自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)，具有手動(dòng)調(diào)試和自動(dòng)運(yùn)行功能；設(shè)計(jì)合理的人機(jī)界面和操作按鈕。 (2) 轎廂到指定樓層平層停止后，才能開(kāi)門(mén)。開(kāi)門(mén)后延時(shí) 10 秒后關(guān)門(mén)或者按關(guān)門(mén)按鈕后關(guān)門(mén)。具有開(kāi)關(guān)門(mén)到位檢測(cè)功能，并能實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警。 (3)電梯運(yùn)行速度為低速度電梯； (4)控制系統(tǒng)采用西門(mén)子系列 (5)要求控制系統(tǒng)有仿真和調(diào)試。 三、 任務(wù)內(nèi)容： （ 1）實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份； （ 2）機(jī)械結(jié)構(gòu)三維模型圖（電子版），二維設(shè)計(jì)裝配圖 1張及主要零件圖； （ 3）控制系統(tǒng)原理圖 1張； （ 4）程序框圖及程序清單； （ 5）演示視頻。 四 、 時(shí)間安排（ 16周 認(rèn)識(shí)電梯，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪， 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度的計(jì)算與校核，三維建模， 繪制機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖、主要零件圖； 悉控制元件、控制流程，繪制電梯控制系統(tǒng)原理圖； 寫(xiě) 寫(xiě)力控觸摸屏軟件； ：仿真、調(diào)試程序；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 置調(diào)試運(yùn)行，答辯。 4 三、緒論 電梯是集機(jī) 電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國(guó)外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由制造企業(yè)認(rèn)可的、法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和輸查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安 全性提供了保證。因此，可以說(shuō)乘坐電梯更安全。美國(guó)一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過(guò)認(rèn)真的調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全 5倍。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。日前，由可編程序控制器 (微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用 護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展力向。 四、總體設(shè)計(jì)方案 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì) 出一個(gè)三層電梯模型，使之能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在本次設(shè)計(jì)中遵循的設(shè)計(jì)原則主要包括：系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、適用、減小設(shè)備成本。在此原則之上該設(shè)計(jì)主要分為電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電梯控制系統(tǒng)部分。 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分： 805001600廂的長(zhǎng)寬高分別為880340470廂架采用 4040鋁型材。 通過(guò)軸承座固定在轎架上，通過(guò)交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)使曳引鋼絲繩拉動(dòng)轎廂沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)。 5 控制系統(tǒng)部分：由 渦流傳感器來(lái)檢測(cè)轎廂的實(shí)際位置并傳遞信號(hào)，用編碼器來(lái)控制交流電機(jī)的停轉(zhuǎn)，用繼電器來(lái)控制交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的開(kāi)始與停止，用繼電器來(lái)控制轎廂門(mén)的開(kāi)和關(guān) 五、電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分 引電動(dòng)機(jī)的選擇 1、選用電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 根據(jù)工作要求選用三相交流步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，電壓為 380V。 2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量。 電動(dòng)機(jī)所需功率： 根據(jù)工作機(jī)的類(lèi)型，取電動(dòng)機(jī)效率 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第十章中表 10 2 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦 副的效率概略值，確定各部分效率為：聯(lián)軸器效率為，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），代入得 假設(shè)電機(jī)軸所受的拉力約為 1000N，速度為 s 所需電動(dòng)機(jī)功率為 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 綜合考慮學(xué)?，F(xiàn)有情況， 因此選用型號(hào)為 5 功率為 定轉(zhuǎn)速為 1400r/見(jiàn)完全符合前面計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)的所需功率和所需的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 軸器的計(jì)算與選用 1、類(lèi)型選擇 考錄到電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化及載荷的影響，為隔離減震選用膜片聯(lián)軸器 2、計(jì)算轉(zhuǎn)矩 6 工作轉(zhuǎn)矩 T=9549Pk/n=9549*400=作情況系數(shù) K=算轉(zhuǎn)矩 T=、型號(hào)選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得型號(hào) 5片聯(lián)軸器，最大扭矩 用最大轉(zhuǎn)速為 10000r/頸在 144為一般聯(lián)軸器可不必進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，故選用。 重塊的選擇 這個(gè)要看電梯的速度，載重，和對(duì)重塊的數(shù)量，還有電梯的差 動(dòng)平衡 系數(shù)。一般廠家是按標(biāo)配給電梯 配了 配重塊 的。公式如下 對(duì)重塊的重量 =轎廂的自重 +電梯平衡系數(shù) *額定載重量 由實(shí)物圖可知配重塊大約為 20 的選用及強(qiáng)度校核 1、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40質(zhì)處理，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 C=85，于是得 d=C 所以選軸的直徑為 15為軸與聯(lián)軸器相連接，所以聯(lián)軸器的孔徑為15 2、求軸上的載荷 首先根據(jù)電梯上軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖一） 產(chǎn)生的拉力，使軸在鉛錘面產(chǎn)生彎曲變形，載重為50廂自重約為 5產(chǎn)生的拉力 50N。 軸在水平面產(chǎn)生彎曲變形，由實(shí)物圖可知，配重是由四塊 34的密度 配重的重量 M=34*5*4*，因配重上開(kāi)有槽，故取 M=207 以 00N。 M 為電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩，由公式 549Pk/n，由電機(jī)參數(shù)可知 n=1400r/入公式得 動(dòng)效率 =截面法可知 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖一），其中（ b）為扭矩圖，（ c）為軸在鉛錘面的受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖，（ d）為軸在水平面的受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖。 3、判斷危險(xiǎn)界面 由彎矩圖和扭矩圖可知，危險(xiǎn)界面肯定為 C、 D 兩截面之一，在 C 截面，其合成彎矩 在 D 截面上，其合成彎矩 故危險(xiǎn)截面為 8 現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C、 H、 值列于下表 表一：截面 C、 D 處的 M 值匯總表 載荷 水平面 鉛錘面 支反力 44N、 06N 彎矩 M m m 彎矩 2 扭矩 T =、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（如危險(xiǎn)界面 C）的強(qiáng)度。根據(jù)公式及上表中的數(shù)據(jù)，由軸是雙向旋轉(zhuǎn)，按兩班制工作，得其扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 =軸的計(jì)算應(yīng)力為 中 W= /32， d=已選定軸的材料為 40制處理，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 142此 表 13 6 插值法查出 X=Y= 13 6 徑向載荷系數(shù) X 和軸向載荷系數(shù) Y 軸承類(lèi)型 相對(duì)軸向載荷 or e re re X Y X Y 深溝球軸承 0 3 7確定載荷系數(shù) 13 7 載荷系數(shù) 荷系數(shù) 例 無(wú)沖擊或輕微沖擊 機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)等 中等沖擊 輛、動(dòng)力機(jī)械、起重機(jī)、造紙機(jī)、機(jī)床等 強(qiáng)大沖擊 粹機(jī)、軋鋼機(jī)、鉆探機(jī)、振動(dòng)篩 P=350*00*0 ）（） =（） 3=25122（ h） 式中為壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承 =3 由計(jì)算可知軸承實(shí)際壽命 25122（ h）大于 軸承預(yù)估壽命為 0000，因此選用深溝球軸承 6202 符合要求。 引鋼絲繩的計(jì)算選用及強(qiáng)度校核 1、曳引鋼絲繩的選擇 目前電梯曳引輪主要用 V 型和半圓 U 型下切口兩種槽型。 V 型槽雖然借斜面加大繩對(duì)繩槽壁的壓力，從而提高摩擦使曳引可靠，但對(duì)繩的作用苛刻，每過(guò)曳引輪繩子都會(huì)產(chǎn)生一定的 徑向積壓變形，鋼絲間及鋼絲繩與繩輪間產(chǎn)生相對(duì)摩擦，因此，這種槽型無(wú)論是 1： 1 單繞還是 2： 1 復(fù)繞多選用纖維芯電梯繩。 半圓槽型電梯，纖維繩芯和半（全）鋼芯電梯繩都適用。因?yàn)榘耄ㄈ╀撔倦娞堇K尺寸穩(wěn)定性好，受擠壓時(shí)鋼絲繩圓度保持的好，而且半圓型槽對(duì)鋼絲繩磨損小，因此在半圓型槽的高速及 2： 1 復(fù)繞電梯更多采用這種電梯繩。 電梯鋼絲繩的最小破斷拉力： 最小破斷拉力 用 示，應(yīng)按以下計(jì)算 : m m 表示 示 由國(guó)標(biāo)電梯用鋼絲繩 查得 d=6370， K=入上述公式得 根據(jù)電梯的最小破斷拉力，由 8903知選用直徑為 6 的鋼絲繩符合要求，其型號(hào)為 6*19S+小破斷拉力為 面形狀如下圖所示： 11 2、曳引條件計(jì)算： 電梯額定載重量： 50 電梯額定速度： /秒；提升高度： ; 根據(jù) 曳引應(yīng)滿足下列條件： 2121 式中 ： 在載有 125%額定載荷的轎廂位于最低層站和空載轎廂位于最高層站的情況下曳引輪兩邊曳引繩中較大靜拉力和較小靜拉力之比。 加速度、減速度及特殊情況有關(guān)的系數(shù)； 最小允許值按如下選擇（ V 為額定速度） 0 v 成 0. 63 m /s 時(shí)，為 1. 10 0. 63 m /s v 鎮(zhèn) 1. 00 m /s 時(shí)，為 1. 15 1. 00 m /s v 鎮(zhèn) 1. 60 m /s 時(shí)，為 1. 20 1. 60 m /s v 鎮(zhèn) 2. 50 m /s 時(shí)，為 1. 25 因?yàn)?v=s，故 2 是由于 磨損導(dǎo)致曳引輪槽斷面變化的影響系數(shù)，對(duì)半圓槽或切口槽 1; e 自然對(duì)數(shù)的底 f 曳引繩在曳引輪槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù) 第一種情況：當(dāng)載有 125% 額定載荷的轎廂位于最低層站時(shí)： 轎廂側(cè)的重量： 12 125繩門(mén)架廂1 式中 轎 廂 重：約重 5護(hù)欄和電氣件； 轎 架：約重 10電氣件； 轎 門(mén)；約重 2 鋼絲繩長(zhǎng)度： 絲繩的直徑約為 6 則鋼絲繩總重為： W 繩 =03* （ 2=轎廂側(cè)的總重量： +10+2+時(shí)對(duì)重側(cè)的重量為： 纜補(bǔ)償繩對(duì)2 式中： 對(duì)5W 繩 、 W 補(bǔ)償 、 W 纜 在此裝置中約 15即 5+15=40一種情況下 第二種情況是空載轎廂在最頂層時(shí)：此時(shí)轎廂一側(cè)的總重 補(bǔ)償纜機(jī)房繩門(mén)轎架廂1 152105 2 6 . 6 K 計(jì)算式右側(cè) : 中的 f 計(jì)算公式為 : 2/4 曳引繩與鑄鐵曳引輪繩槽之間的摩擦系數(shù) 據(jù) = 曳引輪上的帶切口的繩槽或半回繩槽的切口角，約取 =120。 13 則 2021f = 曳引繩在曳引輪上的包角， 在電梯上量取約為 160。 ，即 = 第一種情況： 基本可以滿足曳引條件誤差 第二種情況： 完全可以滿足曳引條件。 綜上所述，該電機(jī)的曳引鋼絲繩完全符合曳引條件 軌的選用 的導(dǎo)軌起支承和導(dǎo)向的作用即支承運(yùn)動(dòng)件和保證運(yùn)動(dòng)件在外力載荷及運(yùn)動(dòng)件本身的重量的作用下，向精度是指運(yùn)動(dòng)件沿導(dǎo)軌移動(dòng)的直線性以及它與有關(guān)基面間的相互位置的準(zhǔn)確性。 作時(shí)應(yīng)輕便省力，速度均勻，低速時(shí)應(yīng)無(wú)爬行現(xiàn)象。 軌的耐磨性是指導(dǎo)軌長(zhǎng)期使用后能保持一定的使用精度。導(dǎo)軌在使用過(guò)程中要磨損，但應(yīng)使磨損量小，且磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償或便于調(diào)整。 動(dòng)件所受的外力是由導(dǎo)軌面承受，故導(dǎo)軌應(yīng)有 足夠的接觸剛度。為此常用加大導(dǎo)軌面寬度，以降低導(dǎo)軌面比壓，設(shè)置輔助導(dǎo)軌，以承受外載。 保證導(dǎo)軌在工作溫度變化的條件下仍能正常工作。 14 保證導(dǎo)軌其它要求的前提下，應(yīng)使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工、測(cè)量、裝配和調(diào)整，降低成本。 綜合考慮，該電梯選用了圓形導(dǎo)軌，型號(hào)為 導(dǎo)軌制造方便，外圓采用磨削，導(dǎo)軌長(zhǎng)度 1600導(dǎo)軌圓形的直徑 12 廂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由實(shí)物結(jié)構(gòu)可知，轎廂的長(zhǎng)寬高設(shè)計(jì)分別為 883447 門(mén)和層門(mén)的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、轎門(mén)和層門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 電梯層門(mén)和轎廂門(mén)由門(mén)、導(dǎo)軌、滑塊，門(mén)框、卡槽、撥叉、軸承座、連桿、直流電機(jī)等部件組成。 層門(mén)和轎廂們?yōu)槁?lián)動(dòng)控制，它們的開(kāi)啟和關(guān)閉由一個(gè)直流電機(jī)控制，層門(mén)上有撥叉，轎廂門(mén)上有卡槽，當(dāng)?shù)街付▽訑?shù)時(shí)，電機(jī)通過(guò)連桿傳動(dòng)控制轎廂門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉，通過(guò)撥叉和卡槽的配合使層門(mén)和轎廂門(mén)動(dòng)作同步，因此選擇一個(gè)直流電機(jī)即可控制每層轎廂門(mén)的開(kāi)閉。結(jié)構(gòu)如下圖所示 由此圖可知通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連桿從而撥開(kāi)轎廂門(mén)。 15 由此圖可知，當(dāng)轎廂門(mén)開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)，卡槽和撥叉相互配合使轎廂門(mén)和層門(mén)同步開(kāi)啟和關(guān) 閉。 2、直流電機(jī)的選用 直流電機(jī)的效率一般都要高于其他類(lèi)型的電機(jī)，所以達(dá)到相同的輸出功率，直流電機(jī)的體積一般都比較小。對(duì)于安裝位置有限的情況下，微型直流電機(jī)相對(duì)比較合適。 直流電機(jī)有個(gè)特點(diǎn)是電機(jī)可以根據(jù)負(fù)載大小，自動(dòng)降速，來(lái)達(dá)到極大的啟動(dòng)扭矩，這一點(diǎn)交流電機(jī)比較困難。另外直流電機(jī)比較容易吸收負(fù)載大小的突變，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載大小。這種電動(dòng)機(jī)只有兩根引線，調(diào)節(jié)供電電壓或電流可調(diào)速，更換兩根引線的極性，電動(dòng)機(jī)換向。 率 20壓 24V 110V 220V，速 1500r/000r/000r/裝方式 3法蘭安裝，機(jī)座外徑為 55 70 90 110 130 。 符合設(shè)計(jì)要求所以選擇 六、電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的基本思想是采用 用其豐富的 I/用行程開(kāi)關(guān)對(duì)電梯的位置進(jìn)行檢測(cè)，采用發(fā)光二極管來(lái)實(shí)時(shí)顯示電梯所在樓層。采用行列式矩陣鍵盤(pán)矩陣作為外呼內(nèi)選電路，由于是 3層樓，故選用 3 2 16 當(dāng)電梯到達(dá)目的樓層時(shí)電機(jī)停止，此時(shí)即可進(jìn)、出乘客， 乘客進(jìn)入電梯之后可選擇去哪一層，然后電梯根據(jù)乘客的選擇判斷去哪一層，繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò) 降過(guò)程中只響應(yīng)下降呼叫。電梯的正常運(yùn)行通過(guò) 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1、 選用原則： 在本設(shè)計(jì)中一層有兩個(gè)輸出，一個(gè)輸入；二層有兩個(gè)輸入，兩個(gè)輸出；三層有兩個(gè)輸出一個(gè)輸入；轎廂有五個(gè)輸入，一個(gè)輸出；預(yù)計(jì)共有七個(gè)輸出，九個(gè)輸入。行程開(kāi)關(guān)為每層三個(gè)，再考慮其它元器件所占用的接口，所以 其輸入輸出需要的接口至少 40個(gè)，其輸入信號(hào)至少有 24 個(gè)，輸出信號(hào)至少 16個(gè)。 現(xiàn) 采用西門(mén)子 有 16 個(gè)輸出， 24個(gè)輸入。它體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，編程和維護(hù)方便，故障率低，通過(guò)擴(kuò)展模塊的鏈接，可以增加輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)。 因?yàn)樵撾娞莨灿?30輸入 27輸出， 口不夠用，所以需要擴(kuò)展，因此擴(kuò)展器選 2、繼電器的選用 選用一個(gè)歐姆龍繼電器，其型號(hào)為 選用四個(gè)時(shí)間繼電器其型號(hào)為 歐姆龍繼電器的作用為：控制轎廂的準(zhǔn)停。當(dāng)轎廂到達(dá)指定位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)向繼電器發(fā)射一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)繼電器傳遞給編碼器，使電機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)剎車(chē)功能。 時(shí)間繼電器的作用為：兩個(gè)時(shí)間繼電器控制轎廂的開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間，另外兩個(gè)時(shí)間繼電器控制交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 3、編碼器的選用 選用了 碼器。體積小，性能穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)要求，其作用為把交流電機(jī)的角位移信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以便控制電梯的準(zhǔn)停。 4、其他電器元件的選用 通常的數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，發(fā)光二極管的壓降是比較固定的，通17 常紅色為 右 ,工作電流通常 10右，限流電阻 R=（ 10電阻選擇為 5、硬件原理圖 如二號(hào)圖紙所示 件的設(shè) 置 梯流程圖 如一號(hào)圖紙所示。 設(shè)計(jì) 一、 I/O 口分配表 電梯控制信號(hào)輸入輸出分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 地址編號(hào) 線號(hào) 名稱 地址編號(hào) 線號(hào) 正常模式 1擬量輸出 模擬量模塊 Q 檢修模式 1引電機(jī)下降 1樓上行按鈕 引電機(jī)上升 1樓下行按鈕 車(chē) 1樓上行按鈕 廂門(mén)電機(jī)關(guān)門(mén) 2樓下行按鈕 廂門(mén)電機(jī)開(kāi)門(mén) 2樓按鈕 層上行按鈕 1樓按鈕 層下行按鈕 1樓按鈕 層上行按鈕 1廂開(kāi)門(mén) 層下行 按鈕 1廂關(guān)門(mén) 樓按鈕燈 1警按鈕 樓按鈕燈 1廂開(kāi)門(mén)限位行程開(kāi) 2樓按鈕燈 1廂關(guān)門(mén)限位行程開(kāi) 2門(mén)按鈕燈 1限位行程開(kāi)關(guān) 2門(mén)按鈕燈 1限位行程開(kāi)關(guān) 2報(bào)按鈕燈 /鈴 1樓上減速行程 開(kāi)關(guān) 2修轎廂上行按鈕燈 1樓下減速行程開(kāi)關(guān) 2修轎廂下行按鈕燈 1樓上減速行程開(kāi)關(guān) 2修轎廂開(kāi)門(mén)按鈕燈 18 二樓下減速行程開(kāi)關(guān) 2修轎廂關(guān)門(mén)按鈕燈 1樓位置開(kāi)關(guān) 2樓指示燈 2樓位置開(kāi)關(guān) 2樓指示燈 2樓位置開(kāi)關(guān) 2樓指示燈 2D 編碼器 2升指示燈 22門(mén)指示燈 22降指示燈 2修 報(bào)（燈鈴一體） 檢修 檢修 檢修 變頻器 1 1 備注： M 為接觸屏接觸輸入點(diǎn) 二、程序框圖 本次課程設(shè)計(jì)電梯編程可以分為主程序、電梯復(fù)位、減速及停止、檢修、子主程序、開(kāi)關(guān)門(mén)、面板控制燈、測(cè)速八個(gè)模塊。 （ 1） 主程序 19 關(guān)閉合時(shí)， 圈通電跳轉(zhuǎn)到 行檢修模塊。 終置1 執(zhí)行測(cè)速模塊。 關(guān)閉合時(shí)， 圈通電跳轉(zhuǎn)到 行檢修模塊。 終置1 執(zhí)行測(cè)速模塊。 （ 2） 電梯復(fù)位 20 正常模式時(shí)若轎廂關(guān)門(mén)行程開(kāi)關(guān)閉合時(shí)， 1，到達(dá)一樓時(shí)一樓位置開(kāi)關(guān)打開(kāi) 位。 （ 3） 減速及停止 21 在電梯經(jīng)過(guò)電磁傳感器時(shí)傳遞減速信號(hào)剎車(chē)減速，到達(dá)層位置開(kāi)關(guān)時(shí)電機(jī)停止 （ 4） 檢修 22 23 當(dāng)令轎廂上行時(shí)，曳引機(jī)上升，上升指示燈亮。 當(dāng)令轎廂下行時(shí)，曳引機(jī)下降，下降指示燈亮。 轎廂門(mén)關(guān)閉或者打開(kāi)時(shí)，分別亮轎廂開(kāi)指示燈，轎廂門(mén)關(guān)指示燈。 當(dāng)電梯到達(dá)一二三層數(shù)的時(shí)候，分別亮起對(duì)應(yīng)層數(shù)指示燈。 （ 5） 子主程序 24 25 26 27 28 29 開(kāi)始時(shí)，電梯復(fù)位于一層。 當(dāng)有外呼電梯信號(hào)到來(lái)是，轎廂響應(yīng)該呼梯 信號(hào)，達(dá)到該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行 當(dāng)有內(nèi)呼電梯信號(hào)到來(lái)是，轎廂響應(yīng)該呼梯信號(hào)，達(dá)到該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行 在電梯轎廂運(yùn)行過(guò)程中，即轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反方向外呼梯信號(hào)前方再無(wú)其他內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號(hào)。例如，電梯轎廂在一樓，將要運(yùn)行到三樓，在次過(guò)程中可以響應(yīng)二層向上的外呼梯信號(hào)，但不響應(yīng)二層向下的外呼梯信號(hào)。當(dāng)?shù)竭_(dá)二層，如果三層沒(méi)有任何呼梯信號(hào)，則電梯可以響應(yīng)二層向下外呼梯信號(hào)。否則，電梯將繼續(xù)運(yùn)行至三樓，然后向下運(yùn)行響應(yīng)二層向下外呼 梯信號(hào)。 電梯具有最遠(yuǎn)反向外呼梯功能。例如，電梯轎廂在一樓，而同時(shí)有二層向下呼梯，三層向下呼梯則電梯轎廂先去三樓響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。 （ 6）開(kāi)關(guān)門(mén) 30 31 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門(mén)按鈕和關(guān)門(mén)按鈕均不起作用。平層且電梯轎廂停止運(yùn)行后，按開(kāi)門(mén)按鈕轎廂開(kāi)門(mén) 轎廂到達(dá)任意層時(shí)，轎廂門(mén)開(kāi)開(kāi)啟三秒后轎廂門(mén)關(guān)。到達(dá)的關(guān)門(mén)限位時(shí)一秒32 后 位 （ 7）面板指示燈 （ 8）測(cè)速 33 34 利用編碼器把角速度的位移量轉(zhuǎn)化成脈沖信號(hào)傳輸給累加器經(jīng)過(guò)計(jì)算檢測(cè)出轎廂用作速度 。 七、程序調(diào)試 在調(diào)試之前首先對(duì) 一個(gè)環(huán)節(jié)很重要。外部接線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。也可以用事先編寫(xiě)好的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來(lái)查找接線故障。不過(guò)，為了安全考慮，最好將主電路斷開(kāi)。當(dāng)確認(rèn)接線無(wú)誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能35 都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 完成上述的工作后，將 調(diào)試過(guò)程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問(wèn)題，以及 圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過(guò)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考驗(yàn)，系統(tǒng)就可以投入實(shí)際的運(yùn)行了。 該設(shè)計(jì)采用的是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試視頻見(jiàn)遞交的附件 八、謝辭 本次 個(gè)性化教育的題目為電梯轎廂和井道系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) ，個(gè)性化教育一共持續(xù)了五周，在本次個(gè)性化教育過(guò)程中，我不僅得到了各位同學(xué)的熱心幫助，更是受到老師的悉心指導(dǎo)。 在這五周中，同學(xué)們互相幫助，交流協(xié)商，齊心合力地進(jìn)行分析與 設(shè)計(jì)，雖然每個(gè)人負(fù)責(zé)的部分有所差別，但并不是每個(gè)人各自為政，而是竭盡所能的為同組的同學(xué)出謀劃策，爭(zhēng)取早日完成個(gè)性化教育規(guī)定的任務(wù)，感謝各位同學(xué)，正是因?yàn)橥瑢W(xué)們的責(zé)任心，個(gè)性化教育任務(wù)才能順利完成。 雖然同學(xué)們各盡所能，但由于同學(xué)們知識(shí)有限，視野不夠廣闊，在個(gè)性化教育中，我們依舊還是遇到了各種各樣的問(wèn)題，在面對(duì)這些問(wèn)題時(shí)，我們經(jīng)常感到手足無(wú)措，對(duì)于這些問(wèn)題該怎么解決，根本無(wú)從下手，幸虧有老師的悉心指導(dǎo)，在個(gè)性化教育過(guò)程中，老師給與我們?cè)S多支持和幫助，不僅為我們答疑解惑，而且?guī)臀覀兘鉀Q了各種技術(shù)上和實(shí)際中所遇到 的難題。由于老師的指導(dǎo)和幫助，我們不僅豐富了自己的機(jī)械專業(yè)知識(shí)，而且開(kāi)闊了自己的視野。 最后在此，我對(duì)指導(dǎo)老師和同組同學(xué)致以真誠(chéng)的感謝，正是由于你們的支持、指導(dǎo)及幫助，才能順利完成這次電梯運(yùn)行及監(jiān)控的個(gè)性化教育。 36 九、參考文獻(xiàn) 1 謝江，婁晨輝，李蘭機(jī)械設(shè)計(jì) M防工業(yè)出版社 2 金清肅 M華中科技大學(xué)出版社 3 電梯制造與安裝安全規(guī)范 5884 電梯制造與安裝安全規(guī)范 5885 梁建術(shù)，李欣業(yè)等 M北京 :中國(guó)鐵道出版社 6 高雪強(qiáng) M7 電梯用鋼絲繩 8 胡仁喜 文版機(jī)械設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通 9 韓雪濤 機(jī)械工業(yè)出版社 10 祖海英、閆月娟、孟碧霞、溫后珍 術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)例教程