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防火排烟阀结构设计
摘要
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)规定: 一类建筑和高度超过32m的二类建筑的下列走道和房间应设置机械排烟设施。排烟防火阀作为建筑防火、防排烟系统的一个重要组成部分，其质量的好坏关系着人们的生命财产安全。由此，设计一种高质量、高可靠性的排烟防火阀对消防具有重要意义。
本文根据上述要求，根据现有防火排烟阀的特点设计了一种新型防火排烟阀：
首先，拟定了两种防火排烟阀的可行性方案，方案一由三级齿轮传动减速，三个页片之间通过平行四杆机构实现联动，动力由24V直流电机提供；方案二由三级齿轮减速，页片之间通过三个大小相等的齿轮进行联动。方案一比方案二结构更紧凑，生产制造成本更低，方案一作为本设计的原理方案。
其次，对齿轮传动进行了设计计算，齿轮传动设计计算的依据是以齿面接触强度进行设计，按齿根弯曲强度进行校核。
再次，对排烟防火阀的结构进行了设计，并用Pro/E软件进行三维零件建模和虚拟装配。
本次设计的排烟防火阀具有如下特点：结构简单，传动可靠，生产制造成本低，当温度达到280度需要关闭排烟时，他能自动关闭，它由蓄电池提供直流电，在火灾发生时，没有电源的情况下，他也能正常工作，在智能化的今天，其特点在于能实现自动化控制，可通过控制中心给信号来远程控制阀门的关闭和开启。
关键词：排烟防火阀 齿轮传动 平行四杆机构 三维建模
Abstract
"Code for fire protection design of tall buildings" (gb50045-2005): a class of construction and the height of more than 32m second building following corridors and rooms should be set mechanical smoke extraction facilities. Smoke fire damper as building fire prevention, anti smoke exhaust system is an important part, its quality is good or bad relationship with people's life and property safety. Thus, the smoke damper design of a high quality, high reliability has important significance for the fire.
According to the above requirements, according to the characteristics of the existing fire exhaust valve of a new type of fire exhaust valve design:
First of all, draws up the two kinds of feasible scheme of fireproofing and smoke exhaust valve, scheme a three-stage gear drive by deceleration, the three page between the parallel four bar mechanism to realize linkage, the power is provided by a 24V DC motor; scheme by a three-stage gear reducer, gear between the sheets by the size of the three phase of linkage. A more compact structure than scheme two, the manufacturing cost is lower, a scheme as the design of principle scheme.
Secondly, the gear transmission design and calculation, the gear transmission design and calculation basis is to contact strength of tooth surface design, according to the tooth root bending strength check.
Again, the structure of smoke damper is designed, and 3D modeling and virtual assembly with Pro/E software.
The design of the smoke fire damper has the following characteristics: simple structure, reliable transmission, low manufacturing cost, when the temperature reached 280 degrees need to close the exhaust, he can close automatically, it consists of the battery provide DC, at the time of the fire, there is no power. He can also work normally, in the intelligent today, its characteristics is to achieve automatic control, through the control center to signal to the remote control valve opening and closing.
Keywords: gear smoke damper parallel four bar mechanism with three-dimensional modeling
目录
摘要I
AbstractII
目录IV
第一章 绪论1
1.1 课题研究的意义1
1.2 排烟防火技术发展现状1
1.2.1机械防排烟系统现状2
1.2.2 其它防排烟技术现状4
第二章 原理方案拟定5
2.1 排烟防火阀要求5
2.2 拟定方案5
第三章 原动机选择8
3.1 页片上所受的作用力8
3.2 电机选择8
3.2.1 电机选择原则8
3.2.2直流电机选择10
3.3 传动比分配11
第四章 齿轮传动设计13
4.1 第一级齿轮传动设计13
4.2 第二级齿轮传动设计18
4.3 第三级齿轮传动设计24
第五章 结构设计30
5.1 主体机架设计30
5.2 页片设计31
第六章 三维建模34
6.1 Pro/E软件简介34
6.2 零件建模36
6.2.1阀体建模36
6.2.2 页片建模36
6.2.3 齿轮建模37
6.3 虚拟装配39
结论41
参考文献42
致谢43
第一章 绪论
1.1 课题研究的意义
消防是国民经济和社会发展的重要组成部分，是发展社会主义市场经济不可缺少的保障条件。消防设施直接关系人民生命财产的安全和社会的稳定。近年来我国发生的一些重特大火灾，一把火就造成几十人甚至数百人的伤亡，造成百万、上千万甚至几亿元的经济损失，这不仅给许多家庭带来了不幸，而且还使大量的的社会财富化为灰烬。不仅如此，而且事故的善后处理往往也牵扯了政府很多精力，严重影响了经济建设的发展和社会的稳定，有些火灾事故还成为国内为舆论的焦点，造成了不良的社会影响，教训是十分沉重和深刻的。因此做好消防设施、预防和减少火灾事故造成的影响，具有十分重要的意义。
随着人们生活水平的提高, 在现今的建筑内, 各种室内用品及家具利用合成材料的数量和品种越来越多, 不仅热释放速率在随其变化, 其燃烧产生的有害气体也变得更为复杂, 因此, 火灾烟气对人的生命安全威胁是最大的。
火灾烟气的危害性有三个方面: 毒害性、减光性、恐怖性。当烟气温度过高时也会对人的生命造成极大危害, 据研究, 人在70°C 的高温烟气中只有短时的忍耐时间。近二、三十年来, 防排烟问题已成为国际消防界和建筑设计领域重点关注的问题。
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)的规定:
一类建筑和高度超过32m的二类建筑的下列走道和房间应设置机械排烟设施。
排烟防火阀作为建筑防火、防排烟系统的一个重要组成部分，其质量的好坏直接关系着上述系统设置的成败，关系着建筑防火的安全及人员疏散的安全。无论对于供应厂商、用户，还是消防监督部门，都对其质量的好坏极为关注。由此，
设计一种高质量、高可靠性的排烟防火阀对消防具有重要意义。
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