開(kāi)題報(bào)告表班級(jí)：姓名：設(shè)計(jì)題目TKJ630／1.0曳引別墅電梯機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)選題背景和意義現(xiàn)在人們的生活水平日益改善，越來(lái)越好，能買(mǎi)得起別墅的家庭也越來(lái)越多，并呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而現(xiàn)在的別墅一般都會(huì)有多個(gè)樓層，因此，當(dāng)樓層較高時(shí)，隨著科技的進(jìn)步，人們會(huì)自然而然的考慮在別墅中安裝一部別墅用電梯，從而使上下樓更方便。并且對(duì)于那些身體殘疾，行動(dòng)不便的人來(lái)說(shuō)，當(dāng)他們住在別墅里，需要上下樓時(shí)，則一部別墅電梯就成為了必需品，具有很大的用處。而且別墅電梯還可以節(jié)約上下樓的時(shí)間，提高生活的舒適度。而曳引式別墅電梯又是電梯當(dāng)中比較省力環(huán)保的，有利于節(jié)約能源，適合用在別墅當(dāng)中。所以，將曳引式別墅電梯機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，即可以提高我們的能力，又可以解決現(xiàn)在別墅中的電梯問(wèn)題，使別墅電梯增值，安裝別墅別墅電梯，能使房屋增值至少10%，還改善我們的生活，幫助更多的人住上舒適的別墅，享受生活，提高生活質(zhì)量。課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)關(guān)鍵問(wèn)題是讓電梯的占地面積達(dá)到最小而又不影響使用，且維修方便。難點(diǎn)：對(duì)土建要求要高。如客戶(hù)房子的頂層高度太低（低于2800）就無(wú)法安裝，基坑深度要300毫米以上。調(diào)研報(bào)告（或文獻(xiàn)綜述）1.電梯的起源、發(fā)展與現(xiàn)狀

電梯是當(dāng)今世界高層建筑中不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具，特別是在理代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，電梯已經(jīng)成為城市物質(zhì)文明的一種志。電梯作為垂直運(yùn)輸?shù)纳翟O(shè)備，其特點(diǎn)是在高層建筑物中所占的面積很小，同時(shí)通過(guò)電氣或其他的控制方式可以將乘客或貨物安全、合理、有效地送到不同的樓層?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，在建筑業(yè)特別是高層建筑飛速發(fā)展的今天，電梯行業(yè)也進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。電梯的雛形源于公元前236年的古希臘，它是由阿基米德設(shè)計(jì)的由人力驅(qū)動(dòng)的卷筒式卷?yè)P(yáng)機(jī)。其實(shí)，我國(guó)北方農(nóng)村常見(jiàn)的水井絞車(chē)，就是我們的祖先早在公元前使用的一種人力升降設(shè)備。1850年，美國(guó)出現(xiàn)了世界上第一臺(tái)以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的卷?yè)P(yáng)機(jī)，1857年以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的裝有安全裝置的載人升降機(jī)被安裝使用這標(biāo)志著世界上第一臺(tái)載人電梯的誕生。1889年，美國(guó)的奧梯斯公司試制成功了世界上第一臺(tái)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的升降機(jī)，為以后現(xiàn)代化電梯的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。早期的電梯都是鼓輪式即卷筒式的，這種電梯工作時(shí)，鋼絲繩的一端與轎廂連接另一端固定在繩鼓上，靠鋼絲繩被纏卷或釋放而使轎廂提升或下降，但由于鼓輪不可能做得太長(zhǎng)，所以使得鋼絲繩的長(zhǎng)度以及轎廂的行程受到限制，另外，由于鋼絲繩的股數(shù)不能太多，致使轎廂的載重量也受到限制。特別是當(dāng)時(shí)的安全保護(hù)措施不夠完善，常常出現(xiàn)事故。使得鼓輪式電梯的應(yīng)用與發(fā)展都受到了限制。美國(guó)在二十世紀(jì)初期出現(xiàn)了曳引式電梯。其結(jié)構(gòu)是鋼絲繩懸掛在曳引輪上，一端與轎廂連接，而另一端與對(duì)重連接，隨曳引輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，靠鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦力，使轎廂與對(duì)重做一升一降的相反運(yùn)動(dòng)，顯然，鋼絲繩不用纏繞，因此鋼絲繩的長(zhǎng)度和股數(shù)均不受限制，當(dāng)然轎廂的載重量以及提升的高度就得到了提高，從而滿足了人們對(duì)電梯的要求。因此，近一百年來(lái)，曳引式電梯一直受到重視．并發(fā)展沿用至今。2.國(guó)外電梯使用生產(chǎn)情況90年代以來(lái)，400多萬(wàn)臺(tái)電梯在世界各地運(yùn)行著，同時(shí)以每年15萬(wàn)臺(tái)的需求量增加著，預(yù)計(jì)近十年內(nèi)世界年平均增長(zhǎng)率為7%，亞太地區(qū)的年增長(zhǎng)率為9%。世界著名的幾家電梯公司諸如美國(guó)奧梯斯公司瑞士迅達(dá)公司日本三菱和日立公司，以及芬蘭的科恩公司等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場(chǎng)的5%。其中奧的斯公司和三菱公司是世界上年產(chǎn)量較大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，日本在1990-1991年的一年中，共生產(chǎn)電梯31500臺(tái)。其中，直流電梯為23臺(tái)，占0．07%；交流電梯為22690臺(tái)，占72%；液壓電梯為7829臺(tái)，占24.8%；住宅電梯即別墅電梯為966臺(tái)，占3.1%。在亞洲，日本對(duì)電梯市場(chǎng)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其占有率為67%。目前除了以交流電梯取代直流電梯外，在低層建筑中正在越來(lái)越多地使用液壓電梯。3.國(guó)內(nèi)別墅電梯的發(fā)展情況別墅電梯是僅供單一私人家庭使用的電梯，它也可以安裝在非單一家庭使用的建筑物內(nèi)，作為單一家庭進(jìn)入其住所的工具，但是建筑物內(nèi)的公眾或其他居住者無(wú)法進(jìn)入和使用。節(jié)能別墅電梯從2001年開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)辦公樓、住宅樓、酒店等場(chǎng)所，經(jīng)過(guò)5年的發(fā)展，全國(guó)的無(wú)齒輪別墅電梯市場(chǎng)從幾千臺(tái)增長(zhǎng)到近6萬(wàn)臺(tái)。截至2006年9月，全國(guó)取得別墅電梯制造許可證的整機(jī)企業(yè)超過(guò)300家。有關(guān)專(zhuān)家表示，我國(guó)已超過(guò)日本成為世界最大的新裝別墅電梯市場(chǎng)。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái)10年，我國(guó)的別墅電梯市場(chǎng)仍將保持每年20%的遞增速度，年平均銷(xiāo)售額至少500億美元。目前，我國(guó)節(jié)能別墅電梯技術(shù)在某些方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，但是節(jié)能別墅電梯的普及率還很低，可節(jié)電30%以上的無(wú)齒輪別墅電梯普及率不及10%，可以能源再生的造能別墅電梯普及率不及2%。專(zhuān)家認(rèn)為，中國(guó)別墅電梯行業(yè)從市場(chǎng)規(guī)模上已經(jīng)有了很大提高，一些自主品牌也逐步提升了自己的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量，我國(guó)政府提出的節(jié)約型社會(huì)正好讓別墅電梯行業(yè)中擁有節(jié)能別墅電梯技術(shù)的企業(yè)有機(jī)會(huì)發(fā)展。另外，國(guó)外用戶(hù)比以前更多地青睞中國(guó)產(chǎn)品，也為中國(guó)別墅電梯的崛起提供了機(jī)會(huì)。我國(guó)節(jié)能別墅電梯未來(lái)市場(chǎng)容量十分可觀。一是房地產(chǎn)市場(chǎng)快速發(fā)展，對(duì)別墅電梯的需求繼續(xù)擴(kuò)大。專(zhuān)家估計(jì)，未來(lái)50年我國(guó)新增住房面積將達(dá)到200億平方米。目前國(guó)家規(guī)定20米以上高樓就應(yīng)安裝別墅電梯，因此未來(lái)別墅電梯最大的市場(chǎng)就是住宅市場(chǎng)。此外，機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、地鐵等大型公共設(shè)施建設(shè)對(duì)自動(dòng)扶梯、觀光別墅電梯等別墅電梯的需求量也十分可觀。二是西部地區(qū)的小城鎮(zhèn)建設(shè)速度加快。東部地區(qū)城市化經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，有些發(fā)達(dá)地區(qū)城市化水平已達(dá)到80%，基本飽和，甚至出現(xiàn)了逆城市化的趨勢(shì)。而近年來(lái)西部地區(qū)國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度，已經(jīng)與別墅電梯需求高速發(fā)展所需的GDP水平相吻合。電梯的運(yùn)行情況電梯在做豎直方向上運(yùn)行時(shí)，有一個(gè)起點(diǎn)站，有一個(gè)終點(diǎn)站。一般對(duì)于安裝在三層以上建筑物內(nèi)的電梯，起點(diǎn)站建在一樓，終點(diǎn)站建在最高樓，起點(diǎn)站一般被作為基站。起點(diǎn)站和終點(diǎn)站之間的?？空痉Q(chēng)中間層站。各個(gè)站的廳外設(shè)有召喚箱，箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕或觸鈕。通常電梯在兩端站（起點(diǎn)站和終點(diǎn)站）的召喚箱上各設(shè)置一只觸鈕或按鈕，在中間層站的召喚箱上各設(shè)置兩只觸鈕或按鈕。而電梯的轎廂內(nèi)都設(shè)有操縱箱，操縱箱上設(shè)置有手柄開(kāi)關(guān)或與層站對(duì)應(yīng)的觸鈕或按鈕，供乘用人員控制電梯上下運(yùn)行。召喚箱上的按鈕稱(chēng)外指令按鈕，操縱箱上的按鈕稱(chēng)內(nèi)指令按鈕。隨著社會(huì)的發(fā)展，微動(dòng)按鈕取代了觸扭。除設(shè)置一只召喚按鈕或觸鈕外，作為電梯基站的廳外召喚箱，還設(shè)置一只鑰匙開(kāi)關(guān)，以便司機(jī)或管理人員下班時(shí)，在把電梯開(kāi)到基站后，可以通過(guò)專(zhuān)用鑰匙扭動(dòng)該鑰匙開(kāi)關(guān)，把電梯的廳轎門(mén)關(guān)閉妥當(dāng)后，自動(dòng)切斷電梯控制電源或動(dòng)力電源。電梯的運(yùn)行工作情況和汽車(chē)有共同之處，但是電梯的自動(dòng)化程度比汽車(chē)高，不用通過(guò)專(zhuān)業(yè)的訓(xùn)練即可操縱。而汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中可能遇到的情況比較復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)司機(jī)，在電梯中，乘用人員只需通過(guò)操縱箱上的按鈕或觸鈕向電氣控制系統(tǒng)下發(fā)送一個(gè)指令，電梯就能自動(dòng)關(guān)門(mén)、定向、起動(dòng)，加速，在預(yù)定的層站平層停靠開(kāi)門(mén)，用起來(lái)比較方便，并且基本上可以面向大眾。5.電梯與建筑物的關(guān)系電梯安裝在建筑物中時(shí)，電梯的零部件分散安裝在電梯的機(jī)房、井道四周的墻壁，各層站的廳門(mén)洞周?chē)⒕赖卓拥雀鱾€(gè)角落。因此，不同規(guī)格參數(shù)的電梯產(chǎn)品，對(duì)安裝電梯的底坑，各層站門(mén)洞，機(jī)房、井道等一般都有要求。根據(jù)電梯產(chǎn)品的這一特點(diǎn)，可見(jiàn)電梯產(chǎn)品是非常復(fù)雜、零碎的，而且總裝工作通常在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，所以，電梯產(chǎn)品的質(zhì)量很大一部分取決于安裝質(zhì)量。而安裝質(zhì)量又與制造質(zhì)量和建筑物的質(zhì)量有關(guān)。因此，要建成一部合適高質(zhì)量的電梯，除了對(duì)制造和安裝質(zhì)量要求高外，還需按電梯使用情況選擇恰當(dāng)?shù)碾娞莸念?lèi)別，比如在別墅中就要用別墅電梯。只有把各方面與此有關(guān)的都考慮在內(nèi)才會(huì)做成一部合格的產(chǎn)品。6.曳引式別墅電梯的總體特點(diǎn)別墅電梯里的井道空間有限，比如底坑深度有限（有的甚至無(wú)底坑），頂層高度有限、井道平面尺寸有限、一般情況下，建造時(shí)不可能帶有電梯機(jī)房，但是無(wú)機(jī)房電梯維修時(shí)特別不方便，而且電梯的限速器和安全鉗一旦動(dòng)作復(fù)位比較麻煩，而且一旦發(fā)生電梯困人事故解救也比較麻煩。所以我們采用另一種帶機(jī)房的電梯設(shè)計(jì)方法—小機(jī)房電梯。別墅電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要采用鋼絲繩曳引驅(qū)動(dòng)方式和液壓驅(qū)動(dòng)兩種形式。而液壓驅(qū)動(dòng)的別墅電梯具有比較高的成本造價(jià)，使用時(shí)間長(zhǎng)了以后還可能出現(xiàn)產(chǎn)生油污、維護(hù)困難等問(wèn)題。因此曳引式別墅電梯的趨勢(shì)不斷上漲，越來(lái)越流行。方案論證1.曳引別墅電梯的主要參數(shù)：（1）額定起重量(Kg)：630（2）提升速度(m/s)：0.4（3）提升高度(m)：≤7（4）電力驅(qū)動(dòng)、乘客電梯2.所設(shè)計(jì)的別墅電梯的相關(guān)參數(shù)（1）別墅電梯的額定速度不應(yīng)大于0.4m/s，對(duì)于無(wú)轎門(mén)的別墅電梯額定速度宜不大于0.3m/s；（2）轎廂的行程（提升高度）不應(yīng)超過(guò)7m；（3）額定載重量不應(yīng)大于400kg；（4）別墅電梯安裝在私人住宅中，僅供單一家庭成員使用，它也可以在非單一家庭使用的建筑物內(nèi)，作為單一家庭進(jìn)入其住所的工具，但是建筑物內(nèi)的公眾或其他居住者無(wú)法進(jìn)入和使用；（5）轎廂的凈裝載面積（扶手所占面積也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)）不應(yīng)超過(guò)1.6㎡；（6）導(dǎo)靴和懸掛端接裝置的最高部位與轎頂垂直投影范圍內(nèi)井道頂最低部件之間的垂直距離不小于0.10m；（7）固定在轎頂上的設(shè)備最高部件與轎頂垂直投影范圍內(nèi)井道頂最低部件之間的垂直距離不小于0.3m；（8）轎頂站立區(qū)域最高水平面與井道頂部最低部件之間的垂直距離（未裝機(jī)械阻止裝置）不小于1.00m；（9）轎廂壓在完全壓縮的緩沖器上時(shí)，轎廂底部最低部件與底坑地面之間的垂直間距不小于0.10m。底坑中轎廂垂直投影范圍內(nèi)所固定的最高部件與轎廂的最低部件（除護(hù)腳板、導(dǎo)靴外）之間的垂直距離（未裝下機(jī)械阻止裝置）不小于0.30m。（10）轎廂尺寸：1200（寬）×900（深）×2100（高）（11）開(kāi)門(mén)尺寸：800（寬）×2000（高）（12）門(mén)洞凈尺寸：900（寬）×2100（高）（13）井道凈尺寸：1550（寬）×1600（深）（14）機(jī)房高：1200（寬）×1500（深）×2100（高）（15）頂層高度：30003.曳引機(jī)的選擇選取永磁同步曳引機(jī)原因：永磁同步曳引機(jī)俗稱(chēng)無(wú)軸承減速器，它安裝在機(jī)房?jī)?nèi)或電梯井道內(nèi)，永磁同步曳引機(jī)一般在建筑物頂層之上或井道內(nèi)部，是電梯的曳引裝置。永磁同步曳引機(jī)，由電梯直接帶動(dòng)繩輪，無(wú)減速箱裝置。優(yōu)點(diǎn):1、體積小，重量輕2、傳動(dòng)效率高3、工作時(shí)噪聲小，比較安靜4、能耗低，節(jié)約資源4.門(mén)系統(tǒng)的選擇選取中分門(mén)，此類(lèi)門(mén)系統(tǒng)技術(shù)嫻熟，便于采用。5.別墅電梯的功能選擇（1）停電應(yīng)急平層功能：由于家用電梯使用環(huán)境的特殊性，一旦發(fā)生停電關(guān)人事件，救援很可能不像在公共場(chǎng)所那么及時(shí)，所以家用電梯必須有停電應(yīng)急平層功能。（2）扶手式操縱箱。由于家庭內(nèi)有小孩，也可能有殘疾人，為了方便起見(jiàn)，家用電梯一般要設(shè)置扶手式操縱箱以方便操縱。（3）外線電話接入功能。由于家用電梯使用環(huán)境的特殊性，電梯發(fā)生故障時(shí)，特別是困人時(shí)，必須考慮使用外線電話進(jìn)行報(bào)警或求援。（4）殘障人用梯功能。如果家庭中有殘障人或者應(yīng)業(yè)主的要求，家用電梯要考慮方便輪椅進(jìn)入、盲文按鈕、語(yǔ)音報(bào)站中的某些功能。6.曳引別墅電梯的驅(qū)動(dòng)方案如下圖所示，曳引繩繞法采用1:1.7.轎廂體7.1、轎廂底轎廂底是轎廂支撐負(fù)載的組件。由框架和底板組成?？蚣苡?~8號(hào)槽鋼和角鋼焊接。底板是在框架上鋪設(shè)一層薄鋼板而成。7.2、轎廂壁轎廂壁用金屬薄鋼板壓制而成。每個(gè)面壁由多塊折邊的鋼板拼裝而成。7、3、轎廂頂結(jié)構(gòu)與轎廂壁相仿，也用薄鋼板制成。轎廂頂有安全窗，以便在發(fā)生故障時(shí)，