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多层建筑小型电梯门机系统设计
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黄河科技学院毕业设计（论文） 第 24 页单位代码 02 学号 080105055分 类 号 HT 密 级 毕业设计(论文) 基于多层建筑的小型电梯门禁系统设计 院（系）名称工学院机械系专 业 名 称机械设计制造及其自动化学 生 姓 名指 导 教 师2012年 5月11日多层建筑的小型电梯门机系统设计说明书摘 要我国大多数多层建筑居民楼都没有安装电梯，居住在高层的居民，尤其是老年人，上下楼、搬运东西都很不便。普通电梯安装要求高，而且价格以及安装、维护费用昂贵。本系统是一种新型电梯，现有建筑物经过简单改造就可安装；也可安装在新的建筑物上以提升房屋品质。电梯门分为轿厢门和层门。它们由自动开门机直接驱动。轿厢门是由自动门机驱动的，是主动门，故只要控制自动门机便可实现电梯门的开启、关闭、加减速等控制。除了上述功能外，电气上设置了层门、轿门电气接触开关，只有保证所有的层门、轿门关好，电气开关全部接通时，门联锁继电器吸合，它是电梯具备启动运行条件之一。电梯超载时，门与超载装置具有连锁电路，当电梯超载时，超载继电器由超载开关带动，关门继电器无法吸合，电梯无法启动运行。关键词 电梯,电梯门,轿门,自动开门机Multi-level building small elevator door machine system design specification Author: He shuanzhu Tutor : Li an sheng Abstract Our most multistory buildings are not installed elevator, dweller building living in high-rise resident, especially the elderly, fluctuation building, handling the stuff is very inconvenient. Common elevators installation requirements, and the price is high and installation, maintenance expensive. This system is a new type of elevator, existing buildings can be installed by a simple transformation; They can also be installed in new building to enhance the quality of houses. The elevator door into elevator car door and layer door. They open the door machine directly driven by automatically. Elevator car door is driven by automatic door, so it is active door control can be realized automatic door the elevator door open and close, and deceleration control. In addition to the above function outside, electrical was installed on layer, its door door electric touch switch, only guarantee all the layers, its door closed door, electrical switch all connected, the door interlock relay suck close, it is one of the start-up operation conditions with the elevator. Elevator overload, the door have interlocking circuit with overload device, when elevator overload, overload relays, led by overloading switches close relay cannot absorb close, elevator cannot start running. KEY WORDS elevator, elevator door，elevator car door，automatically目 录1 电梯的起源及小型电梯的概述 11.1 电梯的起源 11.2 小型电梯的背景21.3 小型电梯的意义31.4 电梯的发展趋势32 小型电梯门机系统设计 52.1电梯门机控制部分52.2 电梯轿厢 5 2.2.1 轿厢的设计52.2.2 轿厢的安装72.3 轿门的设计8 2.3.1 轿门的开启82.3.2 轿门的安装92.3.3 安全触板的安装92.3.4 门刀的安装92.3.5 开关门的速度92.4 层门的设计92.4.1层门的基本要求102.4.2层门地坎112.4.3层门的导向装置112.4.4层门的运动保护112.5 开门机构的设计112.5.1开门机的特点112.5.2开门机的结构组成112.5.3开门机构的结构设计与计算122.5.4开门机的安装152.6 门锁163 影响电梯质量的主要因素及其控制措施173.1 安全性173.2 舒适感183.2.1启动加速183.2.2运行速度调整183.2.3制动和平层183.3振动和噪声18系统参数20致谢 21参考文献 22附录 24 1 电梯的起源及小型电梯的概述1.1 电梯的起源电梯进入人们的生活已经150年了。一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺。1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙格雷夫斯奥的斯第一次向世人展示了他的发明。他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁，而是牢牢地固定在半空中奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。“一切安全，先生们。”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戏”了，升降梯在世界范围内得到广泛应用。1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。1892年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置，取代传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式，为操纵方式现代化开了先河。生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好。中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于1901年安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完成了任务。十一届三中全会后，沐浴着改革开放的春风，我国电梯业进入了高速发展的时期。如今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。1.2 小型电梯的背景我国大多数多层建筑居民楼都没有安装电梯，居住在高层的居民，尤其是老年人，上下楼、搬运东西都很不便。普通电梯安装要求高，而且价格以及安装、维护费用昂贵。本系统是一种新型电梯，现有建筑物经过简单改造就可安装；也可安装在新的建筑物上以提升房屋品质。到2020年，我国老龄化率将达18%，2040年中国将完全迈进老龄社会。老年人的出行问题是其中必须重视的一个环节，所谓“适应老龄化社会的住宅”并非是要建设“特殊的”老年住宅”。根据西方发达国家的经验，对现有住宅进行适当的改造，完全可以满足老年人出行的需要，依靠科技进步，对现有多层住宅加装合适的小型电梯是一个值得研究的社会发展问题。1.3 小型电梯的意义多层建筑改造，在一些发达国家早已成为应对老龄化社会的重要措施。目前国内旧楼加装电梯也有进展，搞得较好的是上海和广州，这一趋势还将从东向西推进，除上海和广州外，北京、南京、武汉、西安、沈阳、成都等大城市都有巨大的市场需求。多层建筑的改造，对居民的生活提供了很大的方便，而且随着新建多层住宅、别墅的跟进，多层住宅加装电梯后升值潜力很大，多层电梯房将成为居民的首选。目前国内外已有的改造项目，都是应用普通电梯的成套技术和装备，在楼体外增建电梯井和电梯房，设备及安装维护费用都比较昂贵。据测算，旧楼加装一部电梯，设备和安装费用加起来在30万元以上。专门针对没有预留井道现有多层建筑电梯，以及为安装这种电梯，对现有建筑提出合理的改造方案，国内外的文献中均未涉及。1.4 电梯的发展趋势看准电梯技术发展趋势是十分重要当前电梯技术发展主要体现在如下几方面。1.高效节能.变频技术在电梯上的应用开拓了电梯向高速、直接停靠高效率发展,同时又将推广采用永磁同步马达与变频技术,调速性能更为稳定可靠,加上无齿轮曳引机扩展应用范围,其拖动效率明显提高,拖动功率几乎节省了一半.这是值得电梯技术追求的目标。2.优质服务.电梯控制技术转向微机化,电梯的功能更为完善,尤其是对涉及安全保护关键部位,监控、预报直至维修等均可由微动设置来解决，这样提高了电梯安全运行可靠性。同时电梯功能愈来愈方便于使用者，控制技术包括远程控制技术的智能化更满足于用户各方面的要求。3.全方位服务于垂直、水平运输。曲线运行电梯与扶梯，垂直、水平连续运行电梯等等，电梯不再局限于钢索牵引及两根不大于15度内铅垂轨道内运行,也不再局限于上、下机房的配置方式，各种价廉、灵巧的新机型不断推向市场，可满足于非常规设计的环境，如特殊建筑环境需要，或者体现生活多样化的标新设计等等。在GB7588-1995中0.4条说明:不应认为本标准为了说明问题而提到某种设计是唯一可行设计,只要运行效果相同至少是同等安全的设计都是可以采用的.“所以上述标新的设计只要符合安全规范上述规定是允许的,但它必竟不是电梯主导产品,就无机房电梯而言,如果建筑物允许的话,还是设置小机房更为合理,所以不要将无机房电梯炒得太热,尤其在我国基于用户实际状况,对设计无机房电梯,在安全方面必须慎之再慎.下面我们对我国目前已涉及无机房产品的状况,提出无机房电梯设计应该注意的事项,提供参考.一.无机房电梯设计方法电梯类产品.无论是哪种类型,即使是新型机种,必须要遵循保护乘员、载运的货物、所附依的建筑物以及电梯本身的安全，这些安全的准则即是强制性国家标准GB7588-1995中的0.5条至0.7条的规定。2 小型电梯门机系统设计2.1 电梯门机控制部分电梯门分为轿厢门和层门。它们由自动开门机直接驱动。轿厢门是由自动门机驱动的，是主动门，故只要控制自动门机便可实现电梯门的开启、关闭、加减速等控制。除了上述功能外，电气上设置了层门、轿门电气接触开关，只有保证所有的层门、轿门关好，电气开关全部接通时，门联锁继电器吸合，它是电梯具备启动运行条件之一。电梯超载时，门与超载装置具有连锁电路，当电梯超载时，超载继电器由超载开关带动，关门继电器无法吸合，电梯无法启动运行。所设计的开关门逻辑控制还要附加一些特殊功能，当电梯在无司机状态，在某一层开门时间过长，控制线路就会强行关门，如果在关门的过程中遇到较大的阻力（150N）时门会自动打开16。轿厢、轿顶必须设置照明系统，保证维修和运行条件照明要求，照明电源必须与电梯驱动主机电源分开，可通过另外的电路或通过电梯的开关供电侧相连，而获得照明电源。固定式照明装置的电源电压不得大于220V，严禁用金属结构做照明线路的回路。可移动式照明装置的电源电压不应超过36V，交流供电应当使用安全隔离变压器，不能用自藕变压器直接供电。导轨的安装高度过高时，有可能遭到雷击，一般必须设置独立避雷针或附设避雷针，其整体结构可以做为接闪器和引下线。每侧导轨的下端均设置接地装置。2.2 电梯轿厢2.2.1 轿厢的设计 轿厢是电梯装载乘客或货物的金属结构体。它由轿厢架、轿厢壁，轿厢底，轿厢顶，轿门等几部分组成。由上下四组导靴导向，在电动机驱动下，由齿轮齿条机构把旋转运动变直线运动从而使轿厢沿导轨作垂直升降运动，完成垂直运输任务。常用电梯轿厢内部净高和使用者正常出入门的净高一样。由书11表5.11.2所示额定载重与轿厢最大面积必须满足一定关系，按设计任务要求，初选轿厢的截面面积为.M2。 轿厢架是电梯轿厢中承重构件，也是轿厢的骨架。它由上梁、下梁、立柱、和拉杆等组成，梁柱都采用型钢或专门折边而成的型钢材，经过搭接板用螺母，垫圈结合，可以方便拆装，以便组装，轿厢架整体和各构件强度，表3-2 额定载重与轿厢最大面积关系（部分）额定载重量kg轿厢最大面积M2额定载重量kg轿厢最大面积M21000.374501.303000.906301.66刚度要求较高，能经受轿厢蹲底或安全钳卡住导轨时所受的突然冲击载荷而不至于发生破坏或变形。轿厢体由轿底轿壁轿顶轿门等组成，按照国内外设计标准，客梯的宽大于深，宽与深的比例大约为10：7或10：8。轿底由型钢组成框架，铺上钢板或胶木板，可以敷设防火性能的铺地材料为装饰。轿底定位于下横梁上，由拉条与立柱拉紧，支撑轿厢内所有的载荷。轿底单位面积的承载重量随电梯的用途有较大差别，对于本次设计的小型电梯，参照有关标准和实际设计经验，客梯通常每100kg载荷面积为0.2-0.4m2。轿厢载客人数按每人75kg计算15，即： 最大载客人数= （取整数） （3-13）按照以上设计要求，设计轿厢的截面面积为0.9m2，轿厢的高度为2.1m。轿厢的截面尺寸入图所示：轿壁用1.5mm厚的钢板折边后用螺钉与轿底轿顶加强梁连接，轿壁可用涂塑钢板，喷漆钢板，贴铝合金带嵌条板，木板等装饰材料：轿壁应具有足够的机械强度，要求从轿厢内任何部位垂直向外，在5cm2圆形或方形面积上施加均匀的300N,其弹性变形不应大于15mm，且无永久变形。轿顶上部应能支撑两个维修人员的重量。轿顶上任何位置都应能承受2000N垂直力而无永久变形。由于现在设计的轿厢漏置于室外，由轿厢内操纵的轿厢，轿顶上需设置安全窗，其尺寸应不小于0.350.5m2。该窗应有手动锁紧装置，且可向轿厢外由专业维修人员打开：同时门上要求安装电气连锁开关与电梯安全回路串联，当该门被打开时，门上安全开关触点断开，切断电梯的电气安全回路，使电梯不能开动，以保证乘客的及维修人员的绝对安全。为了维修、操纵方便、轿顶还应设置轿顶检修盒，包含下列开关：检修/运行开关、急停开关、门机开关、照明开关和供检修用的电源插座。在轿顶远离墙壁的其他三侧应设置防护栏杆，其高度不超过轿厢架的最高高度，并且延伸到轿厢的两侧，用来保护轿顶维修的人生安全。 2.2.2 轿厢的安装框架连接件应连接牢固，不得有影响强度的缺陷存在，紧固件应达到规定的锁紧力要求，立柱、横梁等构件允许接长制造，强度不得低于构件，接头位置不得影响横梁、腹杆和连接板的布置。 框架结构的尺寸精度应符合规定，未定型产品或老产品转产生产，钢架出厂前应在厂内进行部分单元预安装；钢架安装前应对基础状况及预埋件进行检测，合格后才能进行整体安装。安装其它部分时应安装施工脚手架，施工脚手架的安装位置在入户楼梯的入口处，留出足够宽的安全通道，方便居民出入。采用专门起吊设备，吊起轿厢框架，使样板架上的基准和层门的基准乡对应。1) 把轿厢下梁放在支乘横梁上，放置平稳，其水平度不大于1/500。将轿厢的底盘放在下梁上，用结实的木方垫好并校正，轿底的不平行度不应超过1/500。2）将轿厢的立柱用与下梁、轿底用专用螺栓连接起来，立柱的整个高度上的不垂直度不大于1.5mm。3）用起重设备吊起上梁，将上梁与立柱用专用螺栓连接并紧固。教正立柱垂直度，不应有扭曲的力矩。4） 安装轿厢上的限位开关碰铁及其它固定部件，安装壁板前要安装所有的部件。5） 按照图纸的安装位置要求，把导靴固定在与导轨配合处的轿厢立柱上，调节各滚轮的限位螺栓，使两侧滚轮的水平移动量限制在1mm之内，顶面滚轮的水平位移量1mm，并在三个方向上自动补偿导轨的各种几何误差。滚轮的间隙调整在调试中进行。各滚轮应于导轨保持平行，对导轨的工作面不产生歪斜，滚轮整个应全部压在导轨工作面上。滚轮滚动灵活，运动时振动小。2.3 轿门的设计电梯门从安装位置来分可以分为两种，装在井道入口层站处的为层门，装在轿厢入口处的为轿厢门。层门和轿厢门按照结构形式可分为中分门、旁开门，垂直滑动门、铰链门等。中分式门主要用在乘客电梯上，旁开式门在货梯和病床梯上用得较普遍，垂直滑动门主要用于杂物梯和大型汽车电梯上。铰链门在国内较少采用，在国外住宅梯中采用较多。所设计的轿厢贴近墙壁的一侧设置一个出口，用于安装轿门，以有的电梯门一般都有中分式，双折中分、双折单方向旁开门。考虑我们设计的电梯的的出口与步行楼梯相接，不能占用步行楼梯的空间，通过实际的调查，所设计的轿门为中分式。电梯的轿门机构是电梯工作中运行最为频繁的系统。它不但直接体现电梯的外观品质，同时直接关系到电梯的安全可靠运行。现在许多电梯生产厂家引进结构简单、安装方便、工作噪声低、效率高的先进门系统，但是轿门系统的故障率在电梯的总故障率中仍占相当的比例。寻其原因，大多是由于轿门系统的安装工艺没有达到设计要求所致，轿门的基本要求与层门的基本要求基本相同。2.3.1 轿门的开启 如果电梯由于某种原因停在靠近层站的地方，为允许乘客离开轿厢，在轿厢停住并切断开门机（如果有的话）电源的情况下应能从层站处从轿内用手开启或部分开启轿门。如果层门与轿门联动，从轿厢内用于开启或部分开启轿门的同时，联动开启层门或部分开启层门。上述轿门的开启应至少能够在开锁区内施行，开门所需的力不得大于300N。 2.3.2 轿门的安装 首先在轿门上装上吊轨，且要求装上的两块门导轨是在一条直线上。在挂上轿门后必须做到：门板与地坎距离为4mm,轿门与轿厢前壁之间距离为4mm；两扇轿门上下必须在一个平面上。检查方法就是用钢直尺靠两块门板的上下端,看它是否平整；门板的正面、侧面必须垂直，这样才能保证关闭中缝整齐，同时打开之后，与轿厢前壁并齐。安装完轿门后，可以手动开关门，整个开关过程应该轻松、平稳。 2.3.3 安全触板的安装 安全触板的安装，首先要把握触板的接触面与轿门侧面是平的；其次安全触板活动自如且没有异常声响；最后伸出时触板突出量以3050mm为宜，用时两块触板伸出量相同。 2.3.4 门刀的安装 安装开门刀：第1步确定保证门刀与厅门地坎之间距离为7mm为佳，并且保证这一方向的垂直；第2步确定门刀的固定刀片与厅门门锁的的脱钩滚轮之间的距离7mm左右；第3步门刀固定刀片的两个面即推滚轮的一面必须垂直；第4步检查轿门在带动厅门时，可动刀片不应有异常声响。 2.3.5 开关门的速度 开关门的速度，首先要控制在0.70m/s左右，开门速度可适当快点。开门的加减速则根据电梯不同加以调整。如用三菱型门机，因自身有平衡铁，那么只需要调整开门减速，减速点宜距开门到位150mm左右；关门的减速点有2个，第1个宜在门板离中线150mm前，第2个减速点宜在门板离中线20mm处。 2.4 层门的设计电梯层门和轿厢门一般由门、导轨架、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。门一般由薄钢板制成，为了使门具有一定的机械强度和刚性，在门的背面配有加强筋。为减小门运动中产生的噪声，门板背面涂贴防振材料。门导轨有扁钢和C型折边导轨两种;门通过滑轮与导轨相联，门的下部装有滑块，插入地坎的滑槽中;门的下部导向用的地坎由铸铁、铝或铜型材制作，货梯一般用铸铁地坎、客梯可采用铝或铜地坎。层门是电梯在各楼层的停靠站，也是供乘客或货物进出电梯轿厢通向各层的的出入口。层门由门框、门板、门头架、吊门滚轮、层门地坎和门联锁等组成。门框又由门楣、左右立住组成。不管电梯是否在运行，除了电梯轿厢停留所在层外，其余所有层的层门都应该是封闭的。层门的开门形式和电梯轿门方式必须和轿门保持一致，当某一层有呼叫信号时，电梯运行到该楼层，轿门在开门电机的带动下开门，在轿门打开的同时，层门与其一致打开。它们保持同步。闭合时两个门同时合上，开门电机工作停止后，给启动爬升电机一个启动信号。爬升电机启动，电梯开始运行。此时，层门保持闭合。电梯层门上的门联锁是电梯中最重要的安全部件之一。现在常用的一种自动门锁叫层门钩子门锁，这是一种带有电气触点的机械门锁，每一个楼层的层门上都应安装这种门锁。门锁的锁壳和电气触头安装在门头架上，它的锁钩装在层门上，电梯安全规范要求所有层门锁的电气触点都必须串联在控制电路内。只有在所有层楼的层门都关好后，且门上的联锁锁钩与门架上的锁壳钩子勾上以后，其钩子的啮合深度应大于7mm以上，门联锁电气触头才被接通，所有楼层层门的门锁电气触头都接通以后，电梯的门回路接通，电梯启动运行：当任何一层层门如果未关好，或关上后门锁不符合深度要求，致使电气触头未接通，电梯将不能运行。层门在门锁作用下平时是紧闭合着的，只有当轿厢到达某一层站并达到平层位置时，这一层的层门才能被轿门上的门刀拨开，否则，在电梯厅外面就无法将门打开。2.4.1 层门的基本要求层门应是无孔的门，净高度不得小于2m。层门关闭后门扇之间及门扇与立柱、门楣和地坎之间间隙应尽可能的小，乘客电梯应为1-6mm，载货电梯应为 1-8mm。为了避免运行期间发生剪切的危险，自动层门的外表面不应有大于3mm的凹进或凸出部分。（三角形开锁处除外）。这些凹进或凸出的部分边缘应在两个方向上倒角。装有门锁的层门应具有一定的机械强度。在水平滑动门的开启方向，以150N的人力（不用工具）施加在一个最不利点上时，门扇之间及门扇与立柱、门楣之间的间隙不得大于30mm。层门净进口宽度比轿厢净入口宽度在任何一侧的超出部分均不应大于0.05m。（采用了适当措施的除外）2.4.2 层门地坎层门地坎应具有足够的机械强度，以承受通过它进入轿厢的载荷，其水平度不大于2/1000。各层站地坎应高出装饰后地面2-5mm，以防止层站地面洗涮、洒水时，水流进井道。2.4.3 层门的导向装置水平滑动门的顶部和底部都应设有导向装置，层门在正常运行中应避免脱轨、卡住或在行程终端时错位。2.4.4 层门的运动保护动力操纵的水平滑动门应尽量减少人被门扇撞击后而造成的伤害，为此国家规范作了如下的一些规定：阻止关门的力应不大于150N（这个力的测量在关门行程开始后的1/3之后进行）;层门及其刚性连接的机械零件的动能，在平均关门速度下的测量值或计算值应不大于10J。在使用人员连续控制下进行关闭的门（揿住按钮才能使其关闭的门），其动能大于10J时，最快的门扇平均关门速度不得大于0.3m/s。应有一个保护装置（通常设在轿门上），当乘客在层门关闭或开始关闭过程中通过入口而被门撞击（或将被撞击）时，该保护装置应自动使门重新开启。（但该保护装置在每扇门的最后50mm的行程中可以不起作用）2.5 开门机构的设计2.5.1. 开门机的特点使用自动门机开关门动作速度平稳，噪声小，无冲击，有利于提高层轿门结构寿命。采用自动门机开关门减少了乘客的操作劳动，提高了开关门速度，缩短了开关门的时间，提高了电梯的运行效率。在有自动功能的电梯上，为使电梯在无人操作情况下自动应答层站召唤信号，必须具备自动开关门功能。2.5.2 开门机的结构组成门机一般设置在轿厢顶部，根据不同的门结构型式，门机可位于轿顶前沿中部或旁侧。门机结构，电动机可以是交流电机，也可以是直流电机。以两级三角皮带传动减速，第二级大皮带轮兼作曲柄轮。曲柄轮顺时针转动，门开启;反之，门关闭。门电机采用切换电阻调速时，可由安装在曲柄轮转动轴上的凸轮来控制行程开关;也可由安装在门扇上的撞弓来控制行程开关，实现调速功能。采用变频调速控制门机，是实现门机平稳动作，节能降噪的最佳选择。2.5.3 开门机构的结构设计与计算 电梯自动开门机构分轿门为栅栏式的自动开门机构和轿门为封闭式的自动开门机构两种。这种开关门机构多采用功率为120W130W,转速为1000r/min，电源为110v的支流电动机作为拖动电动机,通过两级带传动减速,最后由链条和链轮拖动栅栏门作往返运行,实现自动开关门。本次设计选用下面型号电机。型号电压（A）电流（A）功率（W）额定转速（r/min）110SZ56H31102.021231000该产品是集电动机与齿轮减速机构为一体，具有结构合理、力能指标高、体积小、重量轻、噪音低、振动小、运行平稳、安全可靠、使用维护方便等特点。是为电梯行业开门机电机配套的理想产品。栅栏式轿门上装有角铁制成的,成为门刀的机件、厅门上装有称为钩子锁的装置。工作原理如下：当电梯在预定的层站平层停靠时,门道插入钩子锁装置的两个滚轮之间,开关门的拖动电动机通过带和带轮、链条和链轮拖动轿门,轿门通过门刀和门锁装置带动厅门运行,实现、厅轿门的同步开关。具体结构见下图：电动机轴上的小带轮2经V带传动使大带轮4转动,与大带轮同一轴上的小带轮8把动力传给小带轮5,带轮5与小链轮6同轴,链条在主动链轮6的带动下随之一起转动,安装在链条上的连板带动门按要求开启或关闭。安装在门扇上的调速打板随着门的运动顺次碰动开关触头,经控制系统使电动机按规定调速。链条和链轮也可以改为用钢丝绳和绳轮。这种形式自动门机构没有曲柄连杆装置,调整传动带的松紧只须松开螺栓,让电动机沿两轮连线方向挪动,调整到要求位置后,拧紧螺栓即可。由于只有一级传动带减速,且铰链接点少,维护简单,故障少。 直流开门电动机 小带轮 V型带 大带轮 小带轮 小链轮 V型带 小带轮 链条 小链轮 图2-1开门机构传动图根据新出台的电梯技术国标对此进行了规定：客用电梯如果是中分自动门，开关门时间应不超过3.2秒；如果是旁开自动门，开关门时间应不超过3.7秒。本次设计的电梯门属于中分自动门，单扇门宽为425mm，设计开关门速度，得到开门时间为符合设计要求。1 链传动计算 根据机械设计表9-1和图9-11查的链条型号为08A，链条节距。取链轮齿数,根据公式，得电动机转速，得总传动比分配传动比 第一级带传动 第二级带传动计算链轮分度圆直径 2 第一级带轮传动计算 （1）确定计算功率 ，为工作情况系数，根据机械设计表8-7确定，为电动机的额定功率。得 （2）选择V带的带型 根据计算功率和小带轮的转速，从机械设计图8-11选取V带为Z型 （3）确定带轮的基准直径并验算带速 根据V带类型参考机械设计表8-6和8-8确定小带轮基准直径，应使。带速不宜过低或过高，一般应使，根据机械设计式8-13计算得带速，符合要求。计算大带轮的基准直径由得根据机械设计表8-8圆整为400mm，则实际传动比，那么。 （4）确定中心距，并选择V带的基准长度根据带传动总体尺寸的限制条件结合机械设计式（8-20）初定中心距。 计算相应带长。带的基准长度根据由机械设计表8-2选取。 计算中心距及其变动范围，传动的实际中心距近似为，考虑到带轮的制造误差带长误差和带的弹性及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围 （5）验算小带轮上的包角由机械设计式8-7可知，小带轮上的包角小于大带轮上的包角，又由式8-6可知，小带轮上的总摩擦力相应的小于大带轮上的总摩擦力。因此，打滑只可能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力，应使 （6）确定带的根数 为单根V带的额定功率，为单根V带的基本额定功率，查表8-4a得。为当传动比不等于1时，单根V带额定功率的增量，参见机械设计表8-4b，得。为当包角不等于时的修正系数，参见机械设计表8-5，得。为当带长不等于试验规定的特定带长时的修正系数，参见机械设计表8-2，得。 ，故取一根即可。 （7）带轮的结构设计V带轮的结构形式与基准直径有关。当带轮基准直径为（为安装带轮的轴的直径，）时，可采用实心式；当时，可采用腹板式；当，同时时，可采用孔板式；当时，可采用轮辐式。轮毂和轮辐的尺寸参见机械设计图8-14中的经验公式。 3 第二级带传动 第二级带传动可参考第一级带传动设计计算，在此省略。2.5.4 开门机的安装 因为许多门机构的门电机、门导轨、活动臂、门挂板等，在出厂前已装成一个整体，所以安装这类型开门机构在装上支撑件和开门机构后，首先要求确定门导轨的高度，同时保证它的水平度，其次是调整机架，使门导轨正面与轿厢地坎槽内侧垂直(也就是从门导机两端吊垂线至轿厢地坎槽内侧)。第三，调整好门机本身的垂直度。检查方法就是线垂吊皮带轮，或线垂吊门机架与门导轨两端接板使之垂直，调整好后拧紧联接螺丝。 2.6 门锁 门锁的作用是当电梯门关闭后将门锁住。当电梯在运行而未停站时，各层厅门均被锁住，从而防止乘客跌入井道。门锁装置位于厅门内侧，分手动开关门的拉锁和用于自动开关门的钩子锁两种。钩子锁只装在厅门上，也称自动门锁它有多种结构，如单门刀式、双门刀式等。 单门刀式自动门锁又被称为撞击式钩子锁。门电联锁触点的左上部装在厅门上，右半部分装在厅门的门框上。当电梯到达平层时，门刀插入到门锁两滚轮之间。门刀向右移动，促使右边的橡胶锁轮绕销轴转动，使锁钩脱开。在开锁过程中，左边的橡胶锁轮快速接触刀片，当两橡胶锁轮将刀片夹持之后，右边的橡胶锁轮停止绕销轴转动，层门开始随刀片一起向右移动，直到门开到位。在门锁开锁时，其撑牙依靠自重将锁钩撑住这样保证了电梯的关门。刀片推动右边的橡胶锁轮时，左边的橡胶锁轮和锁钓不发生转动，并使层门随刀片朝关门方向运动。当门接近关闭时，撑牙在限位螺钉作用下与锁钩脱离接触，使层门上锁。门刀用钢板冲剪而成，因形状像刀，故称为门刀。门刀用螺栓紧固在轿门上，保证在每一层站均能准确插入门锁的两个滚轮之间。 双门刀式自动开关门锁是一种压扳式自动门钡。当电梯运行到平层时，压板机构的动、定庆板将门锁的两个滚轮抱住。当轿门移动时，使锁钩肠钓，从而实现厅门轿门连锁运动。关门时靠动压板上扭转弹簧的作用，使锁钩锁合。锁钓的锁合和解锁是靠一套机械结构来实现的，因而有时也称其为位置型门锁。目前这种钡因在解锁和锁合过程中没有撞击力，比较平稳，因此它的使用很普遍。 自动门极装置是一个机电联锁机构，只有当轿门、厅门完全关闭时才能接通电路，电梯方可运行，这是电梯安全环节中不可缺少的一环。 3 影响电梯质量的主要因素及其控制措施按照实际的工程验收标准,评价电梯质量的标准体现在以个主要方面。3.1 安全性电梯产品的安全性,最低限度除了符合国家标准GB7588-95电梯制造与安装安全规范的规定外,还要符合地方当局所有高于国标的安全标准。因此,在产品的研制过程中要以“安全第一,运行可靠”为原则,通过模拟试验,工业试验,型式试验,例行试验,寿命试验做到万无一失才投入市场。但是我们所设计的电梯仅仅是把电梯的设计作为一种研究方法,在设计过程中掌握设计的技能,由于条件限制,不能进行大量的试验和进行可靠性分析。电梯的可靠运行涉及到制造,安装,维修,保养等方面。查阅相关统计资料,电梯中60%以上的故障是闭锁装置不可靠造成的。为了提高电梯可靠性21,应该:1). 必须完善电子电路设计,如多采用计算机程序控制,尽量以软件代替硬件控制逻辑电路,少用可动触点,消除不可靠因素隐患。2.) 在安装电气设备时,尽可能采取防潮,抗电磁干扰措施,避免某些较强电磁波干扰控制系统。金属设备外壳都要可靠接地,接地电阻应符合规范电气规范要求。3.) 安装时,要保证合适的超载保护灵敏度,防止电梯过载长期运行对设备造成损害。4.) 定期对电梯进行规范化维修保养是保证电梯运行十分重要的手段之一。通过日常管理规定和定期维修保养,能及早发现事故隐患,尽可能将事故隐患消灭在萌芽状态。例如,对减速机构,控制柜.层门闭锁装置,开门机构等动作频繁的重点部位,坚持经常性的巡视、维修、缩短维修周期、发现异常响声、烧焦部位应及时处理,可以减少故障发生的机率。3.2 舒适感3.2.1 启动加速电梯启动时应避免突变,既启动力矩不宜过猛,初始励磁电流小,启动力矩小,容易达到平滑启动,但过小又会产生电机“堵转”:抱闸时间长速度不宜突变,但会加重启动负载,使电机温升高,而松闸时间过短会产生轿厢溜车。电梯的加速度过程应同时满足瞬时舒适感和加速度两个方面的要求,为了控制变化率,加速段时间一般为22.5s严格控制加速度最大值不超过1.5m/s2,平均加速度大于0.5 m/s2 。小于0.7m/s2。在启动点和由加速段转为稳速运行的过程,要求不产生速度拐点,要求圆滑过渡。3.2.2 运行速度调整电梯转入稳速运行以后,其运行速度应接近电梯额定运行速度,而且不应产生抖动、振荡现象。因此,对测速反馈系统要认真检查核对并进行细致的调整,尤其对测速信号传送电路采取防干扰措施。3.2.3 制动和平层该段曲线包括减速、平层段和停车段三部分。当轿厢在快速运行状态探测到换速信号后,应在22.5s时间内减速到平层速度。当轿厢探测到平层信号后,进入平层段以平层速度运行;当检测到停车信号后进入停车段由平层速度降为零速并抱闸。为了得到理想的运行速度曲线,在调试过程中,应根据电机的负载特性,合理地调整换速时间。减速时间过常会导致运行效率降低,但减速时间过短又难以控制减速度和平均速度的要求。为了同时满足平层准确度和零速抱闸,要求抱闸延时时间和停车段落的时间配合一致。3.3 振动和噪声振动和噪声是直接影响电梯的舒适感和可靠性。因此,电梯在设计制造过程中均考虑了各种减振措施。例如,在电动机机座与轿厢顶部,轿厢与轿架之间,轿厢壁板连接处之间,开门机与轿厢之间,安装齿轮轴部件的运动噪声。除了这些,还有其他引起振动和噪声的原因。1)、导轨的影响:导轨表面的划伤、变形、润滑不良、接头处松动、接头处有台阶、导轨支架松动等都有可能使电梯产生响声和晃动,2)、轿厢的影响:轿厢连接处松动产生噪声,尤其是轿架与围壁之间连接松动,会引起轿厢的变形,造成运行不稳定,与导轨接触面产生摩擦、颤动。安装时应认真核对轿厢上、下四角的对角线,保证六个面的相互垂直,重心不移,并对连接螺栓进行紧固。3)、齿轮的影响:所设计的电梯采用齿轮齿条传动,在齿轮齿条啮合时会产生振动和噪声。提高齿轮、齿条的加工精度，可以减少啮合时产生的噪声。如果噪声超过相关标准，设置消声装置，使电梯的运行噪声满足要求。 系统参数导轨的安装；两导轨的中心间距离为1600mm，误差不得超过-2+2mm。导轨的垂直度不得大于0.5mm。门 系 统：第一；层门地坎至轿厢地坎之间的水平距离偏差为0+3mm，且最大距离严禁超过35mm。第二：层门锁钩必须动作灵活，在证实锁紧的电气安全装置动作之前，锁紧元件的最小啮合长度为7mm。第三；门刀与层门地坎、门锁滚轮与轿厢地坎间隙不应小于5mm。第四；要求安装人员应将门刀与地坎，门锁滚轮与地坎间隙调整正确。避免在电梯运行时，以现磨擦，碰撞。第五；层门地坎水平度不得大于2/1000，地坎应高出装修地面2-5mm。第六；层门指示灯盒、召唤盒和消防开关盒应安装正确，其面板与墙面贴实，横竖端正。第七；门扇与门扇、门扇与门套、门扇与门楣、门扇与门口处轿壁、门扇下端与地坎的间隙，不应大于6mm。电 气 装 置第一；所有电气设备及导管、线槽的外露可导电部分均必须可靠接地（PE）；第二；接地支线应分别直接接至接地干线接线柱上，不得互相连接后再接地。导体之间和导体对地之间的绝缘电阻必须大于1000/V。第三；动力电路和电气安全装置电路：0.5M第四；其他电路（控制、照明、信号等）：0.25M。平层准确度：在-15+15mm的范围内。运行速度；当电源为额
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