摘要升降機不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是我們的日常生活中都有著重要的作用給我們帶來的利益是非常的多。升降機的功能特色是非常多的，在我們生活中我們在很多的商務大廈都會用到電梯，升降機就如電梯的性能大同小異，我們在使用升降機的時候也可以針對自己的需求對升降機進行設置。根據(jù)本課題的研究是適用于樓層上的物料升降運送。根據(jù)實際需求擬采取如下：選擇電動（帶減速器為動力以鏈條傳動為傳動形式主體機構(gòu)采用框架式結(jié)構(gòu)設計。對Z軸升降機關(guān)鍵零部件進行設計計算與校核，經(jīng)過驗證能實現(xiàn)預期的設計目標和要求。關(guān)鍵詞：

升降機，物料升降，鏈傳動，框架式結(jié)構(gòu)word檔可自由復制編輯

AbstractLiftinourdailylifeplaysanimportantrolein.whichbringstoLiftfeatureisveryinlifeinmanybusinessbuildingwilluseliftelevatorperformanceverymuchsame,usethelifttimecanalsobeontheirownneedstoelevatortoresearchthefloormaterialliftingtransport.tobetakenasfollows:ofmotor(beltreducerasdrivingachaintodrivethemainaframetypeOnZliftdesignafterverificationcanachieveobjectivesandKeyWords:

elevator,frameword檔可自由復制編輯

目

錄摘要............................................................................................................................................1.......................................................................................................................................2目錄........................................................................................................................................3第1緒論............................................................................................................................51.1升降機在生產(chǎn)和生活中的作用和意義......................................................................51.2升降機國內(nèi)研究發(fā)展情況..........................................................................................51.3升降機國外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨向.............................................................................71.4課題條件.....................................................................................................................91.5總體設計方案框架.....................................................................................................9第2Z型垂直升降機的動力機構(gòu)設計............................................................................102.1動力系統(tǒng)選擇依據(jù)...................................................................................................102.2動力計算...................................................................................................................102.3動力選型第3Z型垂直升降機的傳動系統(tǒng)設計............................................................................123.1常見機構(gòu)的特點和應用............................................................................................123.2傳動機構(gòu)的確定.......................................................................................................133.3鏈傳動計算...............................................................................................................13鏈的類型選擇.................................................................................................14滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸.............................................................................14滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（GB/T12341997）.......................14齒槽形狀的選取............................................................................................16鏈輪材料的選擇和熱處理............................................................................163.4鏈傳動校核...............................................................................................................16鏈傳動的主要失效形式................................................................................16鏈傳動的承載能力........................................................................................18第4框架主體（格構(gòu)式）結(jié)構(gòu)設計................................................................................214.1設計準則....................................................................................................................21word檔可自由復制編輯

4.2格構(gòu)式定義及優(yōu)缺點...............................................................................................214.3格構(gòu)型框架主材截面形式選擇分析.......................................................................21不考慮風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析................................21考慮風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析....................................23總結(jié)..........................................................................................................................................27參考文獻..................................................................................................................................28致謝........................................................................................................................................29word檔可自由復制編輯

第1章論1.1升降機在生產(chǎn)和生活中的作用和意義升降機不論是在工業(yè)生產(chǎn)還是我們的日常生活中都有著重要的作用給我們帶來的利益是非常的多。升降機的功能特色是非常多的，在我們生活中我們在很多的商務大廈都會用到電梯，升降機就如電梯的性能大同小異，我們在使用升降機的時候也可以針對自己的需求對升降機進行設置?？梢娚禉C對我們作用是相當?shù)拇?。我們生產(chǎn)力的不斷加大，生活的不斷改善，對升降機的需求也就在不斷的增多，生活中的每個角落升降機的應用都會給我們帶來客觀的利益。升降機在我們生產(chǎn)中的應用已經(jīng)非常的普遍了，而且在我們生產(chǎn)中有著重要的作用，尤其是貨物高空操作?，F(xiàn)在經(jīng)濟不斷的發(fā)展，順應社會的需求，生產(chǎn)力不斷的加大，而且現(xiàn)在高空操作也是比較多的，所以升降機在我們進行高空操作的時候就給我們帶來的重要的作用。升降機就是上下操作，而且可以給我們提供一個安全穩(wěn)定的平臺。我們在高空作業(yè)的時候可以給我們的安全提供保障。升降機不僅在生產(chǎn)中有著重要的作用，在我們生活中的應用也是非常的重要的，而且非常的普及在酒店賓館影院等等公共休閑娛樂場所我們都知道干凈舒適是第一，所以保持干凈是我們必須的。升降機在這里清潔、燈具維修換修、設備的調(diào)試安裝維護保養(yǎng)都是非常的重要的。1.2升降機國內(nèi)研究發(fā)展情況改革開放三十年以,國城市建設發(fā)展突飛猛進，有利的帶動了我國升降機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,升降機做為人們出行的垂直交通工具已經(jīng)隨處可見。①引進外資，合作辦廠1978年，黨的十一屆三中全會作出了實行改革開放的重大決策。我們從獨立研發(fā)、生產(chǎn)、安裝升降機階段發(fā)展到引進外資開辦升降機廠，大批合資升降機企業(yè)拔地而起。如1980年7月4日創(chuàng)建的中國迅達升降機有限公司是由中國建筑機械總公司瑞士迅達股份有限公司、香港怡和迅達（遠東）股份有限公3方合資組建，這是我國改革開放以來機械行業(yè)第一家合資企業(yè)該公司的建立在中國升降機行業(yè)相繼掀起了引進外word檔可自由復制編輯

資的熱潮；1984121，天津市升降機公司、中國國際信托投資公司與美國奧的斯升降機公司合資組建的天津奧的斯升降機有限公司正式開業(yè)。引進外資，合作辦廠不僅有利于我國本地升降機行業(yè)的進一步發(fā)展，對于推動我國城市發(fā)展建設也有重大深遠的影響從自1979至今升降機的產(chǎn)量有了飛速的增長：不僅如此產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯的變化的直流升降機已被淘汰流雙速梯交流調(diào)速梯逐漸被流變頻變壓調(diào)速升降機所取代，控制系統(tǒng)已在大量采用和微電腦控制技術(shù)最高梯速已達到4m/s行業(yè)出現(xiàn)了翻天覆地的變化升降機企業(yè)的生產(chǎn)條件、員工素質(zhì)、管理水平有了極大的改善與提高。為什么我們的科技能夠提高的那么快，這不能不歸功于黨的十一屆三中全會確定的以經(jīng)濟建設為中心的總方針。沒有大規(guī)模的經(jīng)濟建設，就沒有今天的升降機市場，自然就沒有今天的升降機行業(yè)。其次，不能不歸功于改革開放的政策改革開放后黨中央和國務院開放了上海寧波溫州、福州、廣州、等多個城市特區(qū)。從1985年起，又相繼在長江三角洲，珠江三角洲，閩東南地區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)開辟經(jīng)濟開放區(qū)。根據(jù)升降機行業(yè)的特殊性，這些地區(qū)也必將成為我國升降機行業(yè)發(fā)展集中地。隨著大批升降機企業(yè)的創(chuàng)建，我國升降機行業(yè)在技術(shù)、管理也不斷規(guī)范。年6月，中國建筑機械化協(xié)會建筑機械制造協(xié)會升降機分會成立大會在西安市召開，升降機分會為三級協(xié)會，也就是現(xiàn)在中國升降機協(xié)會的前身。年1月日中國建筑機械化協(xié)會建筑機械制造協(xié)會升降機分會”更名為“中國建筑機械化協(xié)會升降機協(xié)會升降機協(xié)會升級為二級協(xié)會，這是升降機行業(yè)發(fā)展史上的一個里程碑。從此升降機行業(yè)第一次有了自己的行業(yè)組織。1987年，國家標準7588-87《升降機制造與安裝安全規(guī)范》發(fā)布。該標準等同采用歐洲標《升降機制造與安裝安全規(guī)范1985年12月修訂版標準對保障升降機的制造與安裝質(zhì)量有十分重要的意義。改革開放的第一個十年是我國升降機行業(yè)的萌芽期、升降機產(chǎn)業(yè)鏈形成的初級階段。②穩(wěn)步發(fā)展,不斷創(chuàng)新改革開放后的第二個十年可以說是中國升降機行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展不斷創(chuàng)新的十年。經(jīng)過改革開放第一個十年，我國升降機行業(yè)在吸收國際升降機新技術(shù)的同時，相關(guān)的管理體制也在不斷的完善。改革開放政策實施以來，我國城市建設發(fā)展突飛猛進，更有利的帶動了我國升降機word檔可自由復制編輯

產(chǎn)業(yè)的發(fā)展1997年取得了升降機總產(chǎn)量與上年持平總產(chǎn)值繼續(xù)增長的好成績由此證明我國升降機行業(yè)更加成熟，適應市場變化和把握機遇的能力已大大提高。年，蘇州江南升降機有限公司民族品牌的升降機、自動扶梯和自動人行道已銷售到馬來西亞、泰國、菲律賓、印度尼西亞、新加坡、孟加拉國、阿聯(lián)酋、埃及、敘利亞、土耳其、阿根廷、澳大利亞、德國、英國、荷蘭、意大利、葡萄牙、希臘等近20個國家及臺、澳門地區(qū)，我國升降機產(chǎn)量突破3.02萬臺。③迅猛發(fā)展，日新月異隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展、城市化建設的不斷完善，升降機已不只存在于高檔商務寫字樓、大酒店、商城普及到高層住宅樓，同時也走進人們生活的多個角落，成為城市建筑中不可缺少的垂直交通工具。我國有13億人口，在用升降機的人均擁有量是世界平均數(shù)的，是發(fā)達國家的1/10巨大的升降機市場吸了全世界幾乎所有升降機企業(yè)的關(guān)注2007年中國政府出臺了一系列經(jīng)濟政策，加強宏觀調(diào)控力度，使升降機市場逐步走向穩(wěn)健和規(guī)范軌道。中國大陸升降機市場在健康發(fā)展的同時穩(wěn)步攀升，升降機產(chǎn)銷量達到了萬臺，比上年凈增4.8萬臺，增幅為28%，這是在我國升降機產(chǎn)量持續(xù)走高的基礎(chǔ)上又一次創(chuàng)造了歷史新高，超過了全世界升降機產(chǎn)量的一半。據(jù)統(tǒng)計，2007年我國安裝驗收升降機146999臺，同比增長。截2007年底，全國在用升降機達臺。中國已經(jīng)成為全球最大的升降機市場。2008年底，我國在用升降機量已超100萬臺。中國目前不但是全球最大的升降機生產(chǎn)基地和消費市場，也是擁有升降機最多的國家之一?，F(xiàn)在我國升降機生產(chǎn)力不斷提高，質(zhì)量也被國際市場所認可，不但能夠滿足國內(nèi)市場需求，國際市場的供應能力也在加強。1.3升降機國外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨向近20年世界工程升降機行業(yè)發(fā)生了很大變化。RT(越野輪胎升降機)和AT(全地面升降機)產(chǎn)品的迅速發(fā)展，打破了原有產(chǎn)品與市場格局，在經(jīng)濟發(fā)展及市場激烈競爭沖擊下，導致世界工程升降機市場進一步趨向一體化。目前世界工程升降機年銷售額已達75億美元左右。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等，世界頂級公司有10多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。美國既是工程升降機的主要生產(chǎn)國，又是最大的世界市場之一。但由于日本、德國升降機工業(yè)的迅速發(fā)展及RT和AT產(chǎn)品的興起，美國廠商曾在20世紀60～70年代世界市場中占有的主導地位正逐步受到削弱，word檔可自由復制編輯

從而形成美國、日本和德國三足鼎立之勢。近幾年美國經(jīng)濟回升，市場活躍，外國廠商紛紛參與競爭。美國制造商的實力也有所增強，特雷克斯升降機公司的崛起即是例證。特雷克斯升降機公司前身是美國科林升降機廠。1995年以來，其通過一系列的兼并活動，已發(fā)展成為世界頂級公司之一。日本從20世紀70年代起成為工程升降機生產(chǎn)大國，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高很快，已出口到歐美市場，年總產(chǎn)量居世界第一。自1992年以來，由于受日元升值、國內(nèi)基建投資下降和亞洲金融危機影響，年產(chǎn)量呈下降趨勢。目前日本市場年需求量為3000臺左右。歐洲是潛力很大的市場，歐洲各工業(yè)國既是工程升降機的出口國，也是重要的進口國。德國是最大的歐洲市場，其次為英國、法國、意大利等國。在德國AT產(chǎn)品市場份額中，利勃海爾占53%，格魯夫占16%，德馬泰克占14%，多田野和特雷克斯各占10%和5%左右。多數(shù)廠商在爭奪上述市場的同時，還努力擴大產(chǎn)品系列。格魯夫公司的汽車升降機和RT產(chǎn)品具有競爭優(yōu)勢，購買克虜伯公司后，在AT產(chǎn)品方面也頗具實力，該公司還準備生產(chǎn)履帶式升降機。馬尼突沃克公司已在履帶式升降機行業(yè)居支配地位，但也希望在其他升降機產(chǎn)品領(lǐng)域取得相同影響力。以往升降機廠商的某些合作，大多集中于營銷協(xié)定或許可證貿(mào)易協(xié)定。許可證貿(mào)易要比全面并購方式開展早，風險也小，在行業(yè)中已有先例。但按許可證協(xié)定進行制造,往往在期滿后因產(chǎn)權(quán)爭議而告終。特雷克斯與日本IHI公司有歷史聯(lián)系，至今特雷克斯還提供涂裝AmericanCrane公司產(chǎn)品標志的IHI履帶式升降機升降平臺。有人會將特雷克斯與IHI的合作看作許可證貿(mào)易行得通的例證。但此類協(xié)定難以持久，其結(jié)果無非是特雷克斯要求加強對IHI公司的控制，或者謀求獨立生產(chǎn)履帶式升降機。IHI目前尚未建立北美市場份額，僅起分承包商作用。英國格魯夫公司從1999開始銷售神鋼履帶式升降機和城市型升降機。多田野和日立建機公司在1978年簽訂的相互提供產(chǎn)品、擴展雙方產(chǎn)品系列的合作協(xié)議，收效不大。在國內(nèi)市場萎縮情況下，日立建機19992宣布，將再次考慮擴大流動式升降機生產(chǎn)與銷售領(lǐng)域與多田野的合作。而多田野公司則希望能擁有一家美國制造基地，但目前時機尚未成熟。擁有多種類型產(chǎn)品可使收入多樣化。特雷克斯公司既經(jīng)營采礦設備又經(jīng)營起重搬運設備，起重搬運設備包括AT和RT品、汽車升降機、履帶式升降機、塔機等。林克貝爾特公司基于其生產(chǎn)挖掘機的經(jīng)驗，成為首先將技術(shù)應用于桁架臂式升降機的廠商之一。但目前住友公司已將其在日本和美國的升降機與挖掘機企業(yè)(包括林克貝爾特)分word檔可自由復制編輯

開，其依據(jù)是升降機和挖掘機屬于不同行業(yè)。利勃海爾既生產(chǎn)挖掘機，也生產(chǎn)流動式升降機和塔式升降機，還在愛爾蘭生產(chǎn)集裝箱搬運升降機，其旗下各企業(yè)均為單獨實體。1.4課題條件物件800x800，重斤總高樓層高層高約左右速度電壓安全約束：21.5總體設計方案框架根據(jù)本課題的研究是適用于樓層上的物料升降運送。根據(jù)實際需求擬采取如下：動力選擇：電動機（帶減速器）傳動形式：鏈條傳動主體機構(gòu)：框架式word檔可自由復制編輯

第2Z型垂直升降機的動力機構(gòu)設計2.1動力系統(tǒng)選擇依據(jù)驅(qū)動機構(gòu)主要有液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動、電動驅(qū)動和機械驅(qū)動等形式。液壓驅(qū)動具有體積小、出力大、控制性能好、動作平穩(wěn)等特點，它利用油缸、馬達加上齒輪、齒條實現(xiàn)直線運動；利用擺動油缸、馬達與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。液壓驅(qū)動具有潤滑性能好、壽命長的特點，結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好定位精度高克實現(xiàn)任意位置開停很多專業(yè)機械手能直接利用主機的液壓系統(tǒng)。但缺點是需要配備壓力源，系統(tǒng)復雜成本較高。氣動驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉。氣源方便，所需的壓縮氣源一般工廠都有，并且無污染，一般采用的壓力0.4-0.6MPa,最高可達。缺點是出力小，體積大。由于空氣的可壓縮性大，很難實現(xiàn)中間位置的停止，只能用于點位控制，而且潤滑性較差，氣壓系統(tǒng)容易生銹。機械式用于簡單的場合。電動由于減速和回轉(zhuǎn)運動變往復運動機構(gòu)機構(gòu)適用于無污染電就可以工作，操作簡單方便，在工作場合只需要接通電源即可工作，而工作場合在各個大樓區(qū)域，很容易找到電源。綜合以上敘述，將選用最后一種電動機作為本升降機的動力來源。2.2動力計算由于本設計升降速度。所以輸出轉(zhuǎn)速為：n

v514.5r.（2—1）/2（r為鏈輪的半徑,數(shù)據(jù)將在后面紹來源）機構(gòu)升降功率為：pGXV/word檔可自由復制編輯

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m/sW0.016KW（2—2）

2.3動力選型由上面計算結(jié)果知道需要輸出轉(zhuǎn)速很低，根據(jù)機構(gòu)需要選擇擺線針輪減速器，其主要特點是傳動比大，一級轉(zhuǎn)速時傳動比在11-87兩極轉(zhuǎn)速時傳動比范圍在20128由于在傳動過程中為多齒齒合所以對過載和沖擊有較強的承受能力動平穩(wěn)可靠；由于采用了行星擺線傳動結(jié)構(gòu)所以其結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕在功率相同條件下，其質(zhì)量是其它減速器的一半，由于擺線齒輪、針齒銷、軸銷和軸套都是由軸承鋼制造，工作中又的有滾動摩擦，因此大大加強了個零件的機械性能并保證使用壽命，提高了傳動效率。由于升降轉(zhuǎn)速需14.5r/min，輸出功率需要大于0.016KW，表擇二級直連型，傳動比103，輸入轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)矩2750N.M,額定功率為1.5KW(考慮超載及摩擦等其他不可意料的因素，這個值盡量取大一些).其機構(gòu)尺寸如圖（JB/T298-1994）圖2-1二級直連型XWED8175B型電機（帶減速器的）word檔可自由復制編輯

第3Z型垂直升降機的傳動系統(tǒng)設計3.1常見機構(gòu)的特點和應用類型

特點

應用連桿機構(gòu)

結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，傳動距用于從動件行程較大或承受重離較遠，傳遞載荷較大，可實現(xiàn)急回運動載的工作場合可以實現(xiàn)移動、規(guī)律但不易獲得勻速運動或其他任意運擺動等復雜的運動規(guī)律或運動動規(guī)律，傳動不平穩(wěn)，沖擊與振動較大

軌跡。凸輪機構(gòu)

結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整方便，可獲得用于從動件行程較小和載荷不任意運動規(guī)律，但動載荷較大，傳動效率大以及要求特定運動規(guī)律的場較低

合。非圓齒輪

結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，從動件可實現(xiàn)任意用于從動件作連續(xù)轉(zhuǎn)動和要求機構(gòu)

轉(zhuǎn)動規(guī)律，但齒輪制造較困難

有特殊運動規(guī)律的場合。槽輪間歇機構(gòu)凸輪式間歇機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)螺旋機構(gòu)

結(jié)構(gòu)簡單，從動件轉(zhuǎn)位較平穩(wěn)，而且可實常用作自動轉(zhuǎn)位機構(gòu)，特別適現(xiàn)任意等時的單向間歇轉(zhuǎn)動但當撥盤轉(zhuǎn)用于轉(zhuǎn)位角度在45°以上的低速較高時，動載荷較大速傳動。結(jié)構(gòu)較簡單，傳動平穩(wěn)，動載荷較小，從用作高速分度機構(gòu)或自動轉(zhuǎn)位動件可實現(xiàn)任何預期的單向間歇轉(zhuǎn)動但機構(gòu)。凸輪制造困難結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，從動件可實現(xiàn)較大多用作輕工機械的間歇傳動機范圍的單向間歇傳動但嚙合開始和終止構(gòu)時有沖擊，傳動不平穩(wěn)傳動平穩(wěn)無噪聲，減速比大；可實現(xiàn)轉(zhuǎn)動多用于要求微動或力的場與直線移動，傳動平穩(wěn)無噪聲，互換；滑合，如機床夾具以及儀器、儀動螺旋可做成自鎖螺旋機構(gòu)工作速度一表，還用于將螺母的回轉(zhuǎn)運動般很低，只適用于小功率傳動摩擦輪機有過載保護作用；軸和軸承受力較大，工構(gòu)作表面有滑動，而且磨損較快；高速傳動時壽命較低圓柱齒輪載荷和速度的許用范圍大，傳動比恒定，機構(gòu)外廓尺寸小，工作可靠，效率高；制造和安裝精度要求較高精度低時傳動噪聲較大，無過載保護作用；斜齒圓柱齒輪機構(gòu)運動平穩(wěn)，承載能力強，但在傳動中會產(chǎn)生軸向力在使用時必須安裝推力軸承或角接觸軸承齒輪齒條結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳動效率高，易于實機構(gòu)現(xiàn)較長的運動行程當運動速度較高或為提高運動平穩(wěn)性時可采用斜齒或人字齒word檔可自由復制編輯

轉(zhuǎn)變?yōu)槁輻U的直線動的裝置。用于儀器及手動裝置以傳遞回轉(zhuǎn)運動。廣泛應用于各種傳動系統(tǒng)，傳遞回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)減速或增速、變速以及換向等。廣泛應用于各種機器的傳動系統(tǒng)，變速操縱裝置，自動機的輸送、轉(zhuǎn)向、進給機構(gòu)以及直

圓錐齒輪機構(gòu)螺旋齒輪機構(gòu)蝸輪蝸桿機構(gòu)行星齒輪機構(gòu)帶傳動機構(gòu)鏈傳動機構(gòu)

條機構(gòu)用來傳遞兩相交軸的運動直齒圓錐齒輪傳遞的圓周速度較低曲齒用于圓周速度較高的場合常用于傳遞既不平行又不相交的兩軸之間的運動，但其齒面間為點嚙合，且沿齒高和齒長方向均有滑動，容易磨損，因此只宜用于輕載傳動傳動平穩(wěn)無噪聲，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，可做成自鎖蝸桿自鎖蝸桿傳動的效率很低，低速傳動時磨損嚴重，中高速傳動的蝸輪齒圈需貴重的減摩材料(如青銅)制造精度要求較高，刀具費用昂貴傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，制造和安裝精度要求高其他特點同普通齒輪傳動；主要有漸開線齒輪、擺線針輪、諧波齒輪3種齒形的行星傳動軸間距離較大，工作平穩(wěn)無噪聲，能緩沖吸振，摩擦式帶傳動有過載保護作用；結(jié)構(gòu)簡單，安裝要求不高，外廓尺寸較大；摩擦式帶傳動有彈性滑動不能用于分度系統(tǒng)；摩擦易起電，不宜用于易燃易爆的場合；軸和軸承受力較大，傳動帶壽命較短軸向距離較大，平均傳動比為常數(shù)，鏈條元件間形成的油膜有吸振能力對惡劣環(huán)境有較強的適應能力，工作可靠，軸上載荷較?。凰矔r運轉(zhuǎn)速度不均勻，高速時不如帶傳動平穩(wěn)鏈條工作時因磨損伸長后容易引起共振一般需增設張緊和減振裝置

動與轉(zhuǎn)動的運動轉(zhuǎn)換裝置用于減速、轉(zhuǎn)換軸線方向以及反向的場合，如汽車、拖拉機、機床等。用于傳遞空間交錯軸之間的運動。用于大傳動比減速裝置(但率不宜過大)、增速裝置、分度機構(gòu)、起重裝置、微調(diào)進給裝置、省力的傳動裝置常作為大速比的減速裝置、增速裝置、變速裝置，還可實現(xiàn)運動的合成與分解。用于傳遞較遠距離的兩軸的回轉(zhuǎn)運動或動力。用于傳遞較遠距離的兩軸的回轉(zhuǎn)運動或動力。3.2傳動機構(gòu)的確定根據(jù)上述表格和任務書條件，總高4.7m，樓層高層高約1m左右，距離較遠，屬于長距離輸送物料。初步選擇帶傳動機構(gòu)和鏈條傳動機構(gòu)。但是由于上升過程中不得出現(xiàn)打滑和倒退現(xiàn)象，故帶傳動機構(gòu)被淘汰掉。最終確定鏈條傳動作為本升降機的傳動機構(gòu)。3.3鏈傳動計算鏈是標準件，因而鏈傳動的設計計算主要是根據(jù)傳動要求選擇鏈的類型、決定鏈的word檔可自由復制編輯

型號、合理地選擇參數(shù)、鏈輪設計、確定潤滑方式等。鏈的類型選擇本設計鏈起到平衡和傳動的作用因此通過表—1根據(jù)實際需要選短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子<GB/T1234—其結(jié)構(gòu)特點：由外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內(nèi)鏈板為靜配合；滾子空套在套筒上可以自由轉(zhuǎn)動，以減少嚙合時的摩擦和磨損，并可以緩和沖擊。滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸根據(jù)實際需要選擇型鏈條，尺寸如圖滾子鏈結(jié)節(jié)距P=19.05mm滾子直徑d=11.91mm1內(nèi)節(jié)內(nèi)寬b=12.57mm1銷軸直徑d=5.96mm2套筒孔徑d=5.98mm3鏈條通道高度h=18.34mm1內(nèi)鏈板高度h=18.08mm2外鏈板高度h=15.62mm3過渡鏈尺寸l=7.9mml=9014mmc=0.1mm12排距P=22.78t滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（GB/T1234—1997）word檔可自由復制編輯

ZrZr滾子鏈鏈查表14.2—3初選Z=18,已經(jīng)選擇鏈條的型號為型。通過查表14.2—2查得配用鏈條的節(jié)距P=19.05mm滾子鏈外徑排距mmr確定分度圓的直徑d:d

P109.7mm180Z18

（2—15）齒頂圓直徑d:aP109.719.0511.91maxr1.6(1)109.719.0511.91mmr由于121.60mm<d<115.14mm,選擇d=118mm齒跟直d:fd97.79fr分度圓弦齒高：a

（2—16）（2—17）(0.625max

0.8)(0.65)6.7979)0.511.91)mmminr6.7979=5mma最大齒跟距離xL97.79fword檔可自由復制編輯

（2—18）

gg齒側(cè)凸緣：g180coth18.08mm88.47mmgg選=80mmg齒槽形狀的選取選擇三圓弧一直線齒形。鏈輪材料的選擇和熱處理由于本設計的鏈輪無劇烈沖擊振動和要求耐磨損的主從動鏈輪，所以根據(jù)表14.2—18選擇鏈輪的材料為45鋼。熱處理方法為：淬火回火，齒面硬度要求40—50HRC.3.4鏈傳動校核鏈傳動的主要失效形式1、鉸鏈磨鏈節(jié)在進入和退出嚙合時，相鄰鏈節(jié)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，因而在鉸鏈的銷軸與套筒間有相對轉(zhuǎn)動動，引起磨損，使鏈的實際節(jié)距變長，嚙合點沿鏈輪齒高方向外移。當達到一定程度后，就會破壞鏈與鏈輪的正確嚙合，導致跳齒或脫鏈，使傳動失效。鏈條磨損后節(jié)距變長的情況如圖–所示。圖中Dp為鏈節(jié)距的平均伸長量。鉸鏈磨損后實際上只是外鏈節(jié)節(jié)距伸長了2Dp即p2=p+2Dp而內(nèi)鏈節(jié)距是不變的如圖812b所示，可知鏈輪節(jié)圓直徑的增量為由此可見，若Dp一定（通常許用伸長率≤3%Dd隨鏈輪齒數(shù)z的增多而增大。因此，為了保證鏈的使用壽命，不致過早產(chǎn)生跳齒或脫鏈，除應滿足規(guī)定的潤滑狀態(tài)外，還有必要限制鏈輪的最大齒數(shù)。word檔可自由復制編輯

b)圖8鏈條磨損鉸鏈磨損，過去是鏈傳動的主要失效形式。近年來，由于鏈和鏈輪的材料、熱處理工藝、防護與潤滑狀況都有了很大的改進，鏈因鉸鏈磨損而失效的形式已經(jīng)退居次要地位。只有那些不能保證所要求的潤滑狀態(tài)或防護裝置不當?shù)膫鲃?，磨損才會成為主要的失效原因。2．疲勞破由于鏈在運轉(zhuǎn)過程中所受載荷不斷改變，因而鏈是在變應力狀態(tài)下工作的。經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，鏈的元件將產(chǎn)生疲勞破壞。滾子鏈在中、低速時，鏈板首先疲勞斷裂；高速時，由于套筒或滾子嚙合時所受沖擊載荷急劇增加，因而套筒或滾子先于鏈板產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。在潤滑充分和設計、安裝正確的條件下，疲勞強度是決定鏈傳動承載能力的主要因素。3．鉸鏈膠鉸鏈在進入主動輪和離開從動輪時，都要承受較大的載荷和產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，當鏈輪轉(zhuǎn)速超過一定數(shù)值時，銷軸與套筒之間的承載油膜破裂，使金屬表面直接接觸并產(chǎn)生很大的摩擦，由摩擦產(chǎn)生的熱量足以使銷軸和套筒膠合。在這種情況下，或者銷軸被剪斷，或者導致銷軸、套筒與鏈板的緊配合松動，從而造成鏈傳動迅速失效。試驗表明，鉸鏈膠合與鏈輪轉(zhuǎn)速關(guān)系極大，因此，鏈輪的轉(zhuǎn)速應受膠合失效的限制。word檔可自由復制編輯

4．鏈被拉在低速v<0.6m/s載尖峰載荷過大時，鏈會被拉斷。鏈傳動的承載能力受鏈元件靜拉力強度的限制。少量的輪齒磨損或塑性變形并不產(chǎn)生嚴重問題但當鏈輪輪齒的磨損和塑性變形超過一定程度后，鏈的壽命將顯著下降。通常，鏈輪的壽命為鏈條壽命~3倍以上。故鏈傳動的承載能力是以鏈的強度和壽命為依據(jù)的。鏈傳動的承載能力鏈傳動在不同的工作情況下，其主要的失效形式也不同，如圖13所示就是鏈在一定壽命下，小鏈輪在不同轉(zhuǎn)速下由于各種失效形式限定的極限功率曲線。是在良好而充分潤滑條件下由磨損破壞限定的極限功率曲線；是在變應力作用下鏈板疲勞破壞限定的極限功率曲線；3是由滾子套筒沖擊疲勞強度限定的極限功率曲線；是由銷軸與套筒膠合限定的極限功率曲線；5是良好潤滑情況下的額定功率曲線，它是設計時實際使用的功率曲線；6是潤滑條件不好或工作環(huán)境惡劣情況下的極限功率曲線，在這種情況下鏈磨損嚴重，所能傳遞的功率比良好潤滑情況下的功率低得多。如圖–所示為A系列滾子鏈的實用功率曲線圖，它是在、L=100p單排鏈、載荷平穩(wěn)、按照推薦的潤滑方式潤滑（見815作壽命為、鏈因磨損而引起的伸長率不超過3的情況下由實驗得到的極限功率曲線（即在如圖–所示的2、34曲線基礎(chǔ)上作了一些修正得到的小鏈輪轉(zhuǎn)速由此圖可查出該情況下各種型號的鏈在鏈速況下允許傳遞的額定功率P0。當實際情況不符合實驗規(guī)定的條件時如圖–所示查得的P0值應乘以一系列修正系數(shù)如小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ長系數(shù)KL排鏈系數(shù)KP工作情況系數(shù)KA系數(shù)值見下節(jié)圖表當不能按如圖815所示的方式潤滑而使?jié)櫥涣紩r，則磨損加劇。此時，鏈主要是磨損破壞額定功率應降低當v≤1.5m/s且潤滑不良時為圖值的30%~60%；無潤滑時為15（壽命不能保證1.5m/s<v≤7m/s且潤滑不良時為圖值的。當v>7m/s且潤滑不良時，該傳動不可靠，不宜采用。word檔可自由復制編輯

圖A系列滾子鏈實用功率曲線圖推薦的潤滑方式Ⅰ—人工定期潤滑Ⅱ—滴油潤滑Ⅲ—油浴或飛濺潤滑Ⅳ—壓力噴油潤滑word檔可自由復制編輯

當時鏈傳動的主要失效形式是過載拉斷此時應進行靜強度校核靜強度安全系數(shù)滿足下式要求≥

–鏈的極限拉伸載荷，n為排數(shù)，單排鏈的極限拉伸載荷見表81；工況系數(shù)KA見表85；鏈總拉力F1按式（86計算。當實際工作壽命低于時按有限壽命進行設計允許傳遞的功率可高些。設計時可參考有關(guān)資料。升降機鏈傳動布置分布圖word檔可自由復制編輯

第章框架主體（格構(gòu)）結(jié)構(gòu)設計4.1設計準則從輕便、緊湊、利于組裝、結(jié)構(gòu)簡單、便于掌握的主體框架技術(shù)出發(fā)，充分挖掘主體框架結(jié)構(gòu)在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)型式、連接方式、重量、尺寸等方面的潛力，對其進行優(yōu)化設計研究，以期實現(xiàn)主體框架結(jié)構(gòu)長度較長、斷面尺寸、重量相對不大的前提下大幅度提高承載能力，同時盡量降低主體框架結(jié)構(gòu)的材料使用成本。4.2格構(gòu)式定義及優(yōu)缺點格構(gòu)式由型鋼鋼管或組合截面桿件連接而成的桿系結(jié)構(gòu)多作成桁架和格構(gòu)柱。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)的自重輕，風的通過性好。缺點：制造工藝復雜（不便采用自動焊節(jié)點處應力集中較大。桁架是承受橫向載荷的典型格構(gòu)式結(jié)構(gòu)型式。4.3格構(gòu)型框架主材截面形式選擇分析（）（b）圖1格構(gòu)型框架斷面圖應用范圍最廣的用框架形式為格構(gòu)型，格構(gòu)型框架的斷面圖見圖，其主材的截面形式主要有管材式（見圖邊角鋼式（見圖年以前，我公司在國外施工時就接觸了管材式主材的格構(gòu)型框架，而國內(nèi)均采用等邊角鋼式主材的格構(gòu)型框架?？蚣苤鞑慕孛嫘问降降撞捎檬裁葱问礁雍侠?，我們做了如下分析。不考慮風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析為方便方案的比較，格構(gòu)型框架的截面按照等截面考慮，其長細比公式為：word檔可自由復制編輯

20xx220xx2

r

）式中

——格構(gòu)型框架的整桿長細比；；

——與框架兩端支承方式有關(guān)的壓桿折算長度系數(shù)，兩端鉸支時為1-1.1，取值——兩端支承間框架長度，；r——框架中部斷面的回轉(zhuǎn)半徑，cm；組合件斷面的r值為:r

J4F

J

——框架中部斷面的截面慣性矩，cm4；F——框架單根主材截面面積，。4JFC00

0

2

(4)

）——單根主材對自身重心軸線的慣性矩，；—相鄰兩主材重心的距離，cm；——單肢主材的重心距離cm，對于等邊角鋼為等邊角鋼的重心軸線與邊的距離，對于管材為管材的外徑的1/2。C

——框架中部斷面的邊寬，；將式（3）代入式（2）再代入式（1演算，整理得0

l

JxF

(5)（5

J

、、

0

三個數(shù)由于主材規(guī)格的不同而不同現(xiàn)令框架長度l為3800cm（根據(jù)特高壓山地段塔型分析確定假定一系列規(guī)格的主材（等邊角鋼式及圓管式）組成格構(gòu)型框架將對應的參數(shù)代入（5入（4長細比分別為110、120時對應的框架斷面邊寬C，計算結(jié)果連同主材等的參數(shù)一并列入表1。表1

不同規(guī)格主材的斷面參數(shù)等及對應框架斷面邊寬值主材規(guī)格L80×6

Jx(cm4)57.35

Z(cm)02.19

F(cm2)11.5

l(cm)3800

λ90

C(cm)92.93word檔可自由復制編輯

主材規(guī)格φ80×4.876L80×6φ80×4.876L80×6φ80×4.876L80×6φ80×4.876L90×8φ90×5.239L90×8φ90×5.239L90×8φ90×5.239L90×8φ90×5.239

Jx(cm4)81.485457.3581.485457.3581.485457.3581.4854106.47125.702106.47125.702106.47125.702106.47125.702

Z(cm)042.1942.1942.1942.524.52.524.52.524.52.524.5

F(cm2)11.511.511.511.511.511.511.513.9413.9413.9413.9413.9413.9413.9413.94

l(cm)380038003800380038003800380038003800380038003800380038003800

λ901001001101101201209090100100110110120120

C(cm)96.5184.0587.6276.7980.3570.7374.2993.5397.4684.6588.5777.3781.3071.3175.23根據(jù)本文后部分2.1中公（6可以得出當框架的長細比主材截面面積和及材質(zhì)相等時其框架的容許中心壓力相等，即框架承載力相等。表1相鄰兩種截面形式主材按等邊角鋼邊長與圓管直徑相等考慮且主材截面面積相等，很明顯采用圓管時框架的斷面邊寬值大（框架等承載力比較原則，依此框主材截面形式不宜采用圓管式。再將表1參數(shù)交叉比較，當長細比相等，框架承載力不相等時，仍然是采用圓管時框架的斷面邊寬值大，依此框架主材截面形式不宜采用圓管式。由此可以得出結(jié)論：在不考慮風荷載影響的前提下，格構(gòu)型框架主材截面形式采用等邊角鋼式優(yōu)于圓管式?？紤]風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析以上的分析結(jié)果顯示，格構(gòu)型框架主材截面形式宜采用角鋼式，但此結(jié)論并沒有考慮風荷載的影響。word檔可自由復制編輯

然而，框架作為升降工具，如何計算風荷載的影響，尚無標準可依。為此，我們引入有限元軟件作為受力分析手段，將風荷載按均布荷載考慮，靜風荷載公式為：wh

kkA0

（1）其中設計風速重現(xiàn)期系數(shù)，k1風阻系數(shù)，k3地形地理條件系數(shù)，Wd設計風壓，Awh為迎風面積。同一地點使用框架時k0，系數(shù)相同，假定迎風面積為定值，則風荷載大小取決于風阻系數(shù)，根據(jù)框架特點等參數(shù)查詢資料得到：角鋼的風阻系數(shù)約為圓鋼的風阻系數(shù)的倍左右。為了比較分析風荷載對框架穩(wěn)定的影響，假定風速為（規(guī)程DL5009.2-2004規(guī)定，六級及以上大風時，不得進行桿塔組立作業(yè)，同時在DL5009.2-2004附B表B.12中給出了級風的最大風速為10.7m/s限元軟件里建立了框架受力模（主輔材采用角鋼和圓管其框架所受風荷載存在約倍的關(guān)系其他工況按相同考慮件計算結(jié)果見表2表2

（考慮風荷載）框架計算對照表。框架規(guī)格主材主材截面面積/輔材輔材截面面積/穩(wěn)定安全系數(shù)

圓管式750××φ70×φ30×4.03

等邊角鋼式750××38L70×L30×3.11從軟件計算結(jié)果來看，考慮風荷載之后，在框架斷面邊寬、主輔材迎風面積和截面面積、受力工況相等的情況下，主輔材采用圓管式具有明顯優(yōu)勢，因此宜將框架主、輔材截面形式確定為圓管式。1架主、輔材材質(zhì)選擇對于框架的材質(zhì)選擇，我們從不同材質(zhì)框架的容許中心壓力和重力角度進行分析。2同材質(zhì)格構(gòu)型框架容許中心壓力分析框架容許中心壓力為（此處忽略框架自身重量的影響word檔可自由復制編輯

PP

式中

f

W

(7)——框架的容許中心壓力，kN。

——縱向受壓框架的壓應力折減系數(shù)，由查表確定（表3——框架主材截面積和，fy——材料的屈服極限，N/cm2。對于，，對于，；KW——框架穩(wěn)定安全系數(shù)，根據(jù)DL/T取為2.5。

——框架的穩(wěn)定容許應力對于=34500/2.5=13800,對于LY12,

表3LY12構(gòu)型框架參數(shù)及容許中心壓力計算表序號①

90

100

110

120

備注②③④⑤⑥⑦

⑤/⑥

1380011760①**Fh②**Fh2.76