机械创新论文-缓降器.doc

机械创新设计论文 建筑救生缓降器设计说明书 前言一、创新背景3二、装置作用简介3三、缓降器原理方案3四、缓降器的结构方案及尺寸规格4 （1）主要结构及结构参数4 （2）数据计算6 （3）缓降器适用标准7五、缓降逃生特点7六、结论8一、 创新背景:无意中看到一部电影，一个大楼失火，楼上上百人无处可逃，结果有的跳楼了，有的活活烧死了，很惨！如果他们又救生缓降器也许就可以跳楼逃生了，缓降器她和降落伞有些区别，但是很好用，缓降器解决了安全逃生的问题，好安置的特点，可以大范围使用；这样当火灾发生的时候我们就可以保证被困人员能够快速、有效地疏散、安全逃生。二、 装置作用简介：设计的缓降器主要作用是可以帮助人们迅速、平稳、安全的从高处降落至地面而逃生。该装置主要由新型限速器、绳索卷盘、安全带、安全钩、挂环及连接钢丝绳等组成。其性能优异，安全可靠。三、 缓降器原理方案如图，为缓降器结构原理图救生缓降器为高楼逃生设备，其中摩擦阻尼型的市场份额较大，该缓降器由齿轮逃生器和安全绳索组成。如图1所示，缓降器采用行星齿轮传动，即固定内齿圈，钢丝绳通过三个导向轮跨绕在绳轮的轮槽内，并将绳轮与行星架制成一体，内齿圈与外壳制成一体，摩擦面设在内齿圈上，两个摩擦块沿着太阳轮周向分布装在太阳轮上，使其同太阳轮一起旋转，并能在太阳轮上沿径向移动沿径向甩出，与制动盘发生旋转摩擦形成制动力，从而自动调节下降速度，实现匀速下降，保证人落地时无冲击感且工作过程无空程。该缓降器使用了纯裸钢丝绳。四、 缓降器的结构方案及尺寸规格（1）主要结构及结构参数：外壳 铸铁（HT350）厚度510/cm 最小抗拉强度（MPa）340 摩擦滑块 45号钢 耐磨 耐高温齿轮传动比 1：2.5摩擦材料 45号钢-尼龙9(加30%玻璃纤维填充物)绳索 钢丝（钢芯 公称直径5mm 公称抗拉强度1670MPa 最小破断拉力14.9kN）安全带 1、5拉钩；2调速器；3绳索；4套环。 图11、3安全带；2扣环 图2下降速度试验将缓降器悬挂于距地面 15m0.5m 高度的固定点上。在缓降器绳索下降端按表 1 规定施加各种负荷，使其降至地面，用两块秒表测量其下降时间，取其算术平均值。下降速度按式（1）计算。V=H(t1 + t2 ) / 2 式中：V 下降速度，单位为米/秒（m/s）；H 试验高度，单位为秒（m）；t 下降时间，单位为秒（s）。（2）数据计算：这里我们以100kg的人重量为例。G=1000N滑块的质量 体积X密度 （0.8424kg）卷筒半径5cm摩擦力f=G=1000N每个摩擦滑块所受摩擦力F=1000N/8=125NF=摩擦因数（u）X压力（N）N=125N/0.48=260.42NN=mrw12w1=50.75rad/s齿轮传动比=1：2.5因此w2=20.3rad/sV=w2X0.05=1.015m/sV即使重100kg人下降的速度。体重越轻最终速度越小，因此速度=1.015m/s（3）缓降器适用标准：1、缓降速度 国标0.161.2m/s2、最大承载重量 100kg 3、最大高度40m以下4、绳索强度 1500kg5、安全带强度 1500kg6、每次承载人数 1人，五、缓降逃生器特点：1.缓降方式 ： 摩擦阻尼2.结构简单 结构及受力更加合理匀速下降3.本设计采用摩擦材料，耐高温耐磨损，安全系数大4.反复使用，一台救生缓降器可连续完成多次救人运动，即实现往复式缓降六、结论：本装置适用于各类高层建筑如办公楼、写字楼、娱乐场所、医院、学校等场所配备，也可以是消防部门的施救装置，还可用于高空作业等需要匀速缓降的场合。此装置特点：（1）降速平稳，安全可靠。采用的最新技术，可以消除重力加速度，降速平稳均匀，限速阻尼感、安全感强，无空程。（2）可手动、可自动、可悬停。可以手动调速、悬停操作。（3）安全程度高，适用寿命长。（4）灵活实用的两种使用方式，便携式和固定安全程度高，适用寿命长。（4）灵活实用的两种使用方式，便携式和安装式，这样可以供多人稳定使用，又可以个人移动使用。存在的不足：缓降器一次只能一个人使用，希望以后能设计出