自动扶梯结构原理分析毕业论文

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一、梯级

梯级是特殊结构形式的四轮小车（图1－2），有两只主轮，两只辅轮。梯级的主轮的轮轴与牵引链条铰接在一起，而辅轮轴则不与牵引链条连接。这样，全部梯级通过按一定的规律布置的导轨运行，可以做到在自动扶梯上分支的梯级保持水平，而在下分支的梯级可以倒挂。

在一台自动扶梯中，梯级是数量最多的部件。一台小提升高度自动扶梯的梯级约需50～100只；大提升高度自动扶梯的梯级多达600～700只梯级。由于梯级数量众多，又是经常运动的部件，因此一台自动扶梯的质量在很大程度上取决于梯级的结构和质量。对梯级的要求是：自重轻；工艺性能好；装拆维修方便。采用铝合金整体压铸而成的梯级为整体式梯级（图1－2（a））；采用铝合金分零件压铸拼装而成的梯级为分体式梯级（图1－2（b））。

梯级的几何尺寸包括：（1）梯级宽度B；（2）梯级深度也就是踏板深度；（3）主轮与辅轮基距,一般为310～350mm；（4）轨距也就是两主轮间距离；（5）两梯级间节距,一般为400～405mm。

对梯级结构形式影响较大的几何尺寸是主轮辅轮间的基距l。一般分为短基距、长基距及中基距（图1－3）三种。短基距梯级制造方便，能减小牵引链轮直径，使自动扶梯结构紧凑。但是基距缩短之后，梯级不够稳定，乘客在梯级边缘上的上微小跳动，很容易引起梯级围绕辅轮轮轴转动。采用长基距梯级可以避免这一缺点，它在载荷作用下比较稳定，运转平稳。但是，长基距梯级尺寸较大，自重增大，加大了牵引链轮直径，从而使整个自动扶梯结构加大。中基距梯级兼有上述两种梯级的优点，我国生产的自动扶梯采用中基距梯级。

分体式梯级由踏板、踢板、支架等部份拼装组合而成，而整体式梯级集三者于一体整只压铸而成。整体梯级加工速度快、精度高、自重轻。梯级装有主轮与辅轮。以下对梯级踏板、踢板、梯级支架及车轮等进行讨论。

1.梯级踏板

踏板表面应具有凹槽，它的作用是使梯级通过扶梯上下出入口时，能嵌在梳板齿中，以保证乘客安全上下。另外，可防止乘客在梯级上滑动。糟的节距应有较高精度。槽的尺寸：槽深为l0mm，槽宽为5～7mm；槽齿顶宽为2．5～5mm。一只梯级的踏板由2～5块踏板拼成，并固接于梯级骨架的纵向构件之上。

2.踢板

踢板面为圆弧面。小提升高度自动扶梯梯级的踢板面做成有齿的，而在梯级踏板的后端也做成齿形，这样可以使后一个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踢板的齿槽内，使各梯级间相互进行导向。大提升高度自动扶梯踢板可做成光面。

3.梯级骨架

梯级骨架是梯级的主要支承结构，由两侧支架和以板材或角钢构成的横向连系件所组成。支架一般采用压铸件，骨架上面固接踏板，下面有装主轮、辅轮心轴的轴套。整体梯级的骨架、支架、踏板与踢板等均整体压铸而成。

4.车轮

一只梯级有四只车轮，两只铰接于牵引链条上的为主轮，两只直接装在梯级支架短轴上的称辅轮。

自动扶梯梯级车轮的特点是：工作转数不高，一般在80～140r／min分范围内，但工作载荷大（至8000N或更大），外形尺寸受到限制（直径70～180mm）。

决定车轮使用寿命主要因素是车轮轮圈材料和轴承。轮圈材料可采用橡胶、塑料和压制织物。橡胶轮缘可使梯级运转平稳，减少噪声。一般可以把梯级的运行阻力视作梯级车轮的运行阻力，因此，改进车轮轮圈材料可以降低运行阻力。可以采用复原性好的氨基甲酸乙醋橡胶代替过去常用的丁晴橡胶。

在自动扶梯负载向上运行时，牵引链条张力将急剧地增大。在接近牵引链轮时达最大值。在梯级主轮运行至上曲线段时，主轮所受轮压为两张力之和（图1－4），达最大值。主轮轮压即按该值计算。

车轮最大许用轮压：

车轮转速n<100r／min时：[p]＝50n／cm2

车轮转速n>100r／min时：[p]＝45n／cm2

交通运输型自动扶梯的主轮宽度一般较大，例如50mm，以增加车轮的耐久性；而普通型自动扶梯的主轮轮缘宽度约为30mm。

我国自动扶梯国家标准规定，工厂所生产的梯级应由指定的测试单位进行试验，取得合格证后方能投入使用。试验分为静态试验及动态试验。有关试验情况将于本书相应的章节中讨论。

自动扶梯梯级在出入口处应有导向，使其从梳齿板出来的梯级前缘和进入梳齿板后缘至少应有一段0.8m长的水平移动距离，该距离从梳齿板的齿根部量起。在水平运动段内，两个相邻梯级之间的最大高度误差为4mm，若额定速度大于0.5m／s或提升高度大于6m，该水平距离应至少为1.2m(始测点与上述相同)。

倾斜角大于6°的自动人行道，其上部出入口的踏板或胶带在进入梳齿之前或离开梳齿之后应至少有一段长为0.4m，最大倾斜角为6°的运行距离。对踏板式自动人行道，离开梳齿的踏板前缘和进入梳齿的踏板后缘，至少应有0.4m以上的一段不改变角度的距离。

二、牵引构件

自动扶梯所用牵引构件有牵引链条与牵引齿条两种。牵引构件是传递牵引力的构件。一台自动扶梯一般有两根构成闭合环路的牵引链条（或称梯级链）或牵引齿条。使用牵引链条的驱动装置装在上分支上水平直线区段的末端，即所谓端部驱动式的。使用牵引齿条的驱动装置装在倾斜直线区段上，下分支的当中，即所谓中间驱动式的。

二、下面分别讨论牵引链条及牵引齿条。

1.牵引链条

端部驱动装置所用的牵引链条一般为套筒滚子链，它由链片、小轴和套筒等组成。按联接方法牵引链条分为可拆式和不可拆式两种。可拆式的就是在任何环节都可分拆而无损于链条及其零件的完整性。不可拆的是仅在一定数目的环节处，也就是在一定的分段长度处可以拆装。这种可拆装的部分是专门供安装或检修用的。在我国自动扶梯制造业中，一般都采用第二种，因为这种结构具有较高的可靠性且安装方便。目前所采用的牵引链条分段长度一般为1.6m。为了减少左右两根牵引链条在运转中发生偏差而引起梯级的偏斜，对梯级两侧同一区段的两根牵引链条的长度公差应该进行选配，以使同一区段两根牵引链条的长度累积误差尽量接近。牵引链条出厂时应标明选配的长度公差。

牵引链条是自动扶梯主要的传递动力构件，其质量直接影响自动扶梯的运行平稳和噪声高低。图1－5所示的是常用牵引链条的结构。梯级主轮可置于牵引链条的内侧如图1－5（a）或外侧；也可置于牵引链条的两个链片之间如图l－5（b）。梯级主轮置于牵引链轮内、外侧的牵引链条的结构，可用较大的主轮，例如直径为100mm或更大，能承受较大的轮压。可以使用大尺寸的链片。链片要进行调质处理。适用于公共交通型的自动扶梯。置于牵引链条两个链片之间的主轮既是梯级的承载件，又是与牵引链轮相啮合的啮合件，因而主轮直径受到限制。图1－5b所示的结构直径为70mm。主轮外圈由耐磨塑料浇铸而成，内装高质量的滚珠轴承。这种特殊塑料的轮外圈既可满足轮压的要求，又可降低噪声。适用于提升高度较低的普通型自动扶梯。

节距是牵引链条的主要参数。节距愈小，工作愈平稳，但是关节愈多，自重愈大，价格愈高，而且关节处的摩擦愈大。反之，节距愈大，自重愈轻，价格愈便宜。但为了使工作平稳，链轮直径也要增大，这就加大了驱动装置和张紧装置的外形尺寸。一般自动扶梯两梯级间的节距采用400～406.4mm。牵引链条节距有：67.7、100、101.6、135、200mm。大提升高度自动扶梯采用大节距牵引链条，例如提升高度60m的自动扶梯采用200mm节距的牵引链条；小提升高度自动扶梯采用小节距牵引链条，例如4m自动扶梯则可采用67.7mm节距。

如前所述，自动扶梯向上运动时，在牵引链条的闭合环路上，牵引链轮绕入分支处受力最大。因此，在该处牵引链条断裂的可能性最大，特别在满载时。如果牵引链条在该处断裂，则该断裂处以下的梯级与牵引链条将一起急剧地向下移动而弯折，从而使该处产生一空洞，不能确保乘客安全。这一情况必须防止。图1—6所示的是防止牵引链条断链弯折的一种结构。在与梯级主轮铰接的链片上各伸出一段相互对着的锁挡，其间隙为1mm。同时，在梯级主轮上方装有反轨，在牵引链条上装有压链反板。当断链时，由于压链反板压着牵引链条，使它不能向上弯折，又由于两链片的锁挡相互顶着，使链条不能向下弯折，于是在断链的瞬间，牵引链条类似一个刚性的支撑物支撑在倾斜的梯路中，从而使一系列梯极基本上保持在原来位置，确保乘客安全。

2.牵引齿条

中间驱动装置所使用的牵引构件是牵引齿条，它的一侧有齿。两梯级间用一节牵引齿条连接，因此，牵引齿条的节距应为400mm。中间驱动装置机组上的传动链条的销轴即与牵引齿条的牙齿相啮合以传递动力。图1－7所示的是中间驱动装置所用的牵引齿条。

牵引齿条的另一种结构形式是：齿条两侧都制成齿形，一侧为大齿，另一侧为小齿。牵引齿条的大齿用途如前所述；小齿是用以驱动扶手胶带的。

牵引构件的安全系数n可取为：

对于大提升高度自动扶梯n＝10

对于小提升高度自动扶梯 n＝7

我国自动扶梯国家标准规定不小于5。

三、导向轨道系统

1.概述

如前所述，自动扶梯的梯级沿着金属结构内按一定要求设置的多根导轨运行，以形成阶梯。因此，从广义上讲导轨系统也是自动扶梯梯路系统的组成部份。

自动扶梯梯路导轨系统包括主轮和辅轮的全部导轨、反轨、反板、导轨支架及转向壁等。导轨系统的作用在于支承由梯级主轮和辅轮传递来的梯路载荷，保证梯级按一定的规律运动以及防止梯级跑偏等。因此，要求导轨既要满足梯路设计要求，还应具有光滑、平整、耐磨的工作表面，并具有一定的尺寸精度。

在导轨系统中，导轨及反轨等在梯路各区段中应按结构要求进行配置。表1－1列出了自动扶梯导轨及反轨等配置情况。

倾斜直线区段是自动扶梯的主要工作区段，也是梯路中最长的部分。图1－8是我国生产的自动扶梯倾斜直线区段的导轨系统剖面结构图的一种。由图可知：这种结构上分支主轮导轨及辅轮在同一平面内，给安装调试带来了方便。

在曲线区段内，各导轨、反轨之间的几何关系较复杂。为了准确地控制各导轨间的尺寸，通常在各区段金属结构内的上、下端两侧各装附加板，将同一侧有关导轨、反轨固定在该板上，形成一个组件。该组件在专用胎具上组装竣事后，再整体装入自动扶梯金属结构的固定部位处。

支撑各种导轨的导轨支架及异形钢材导轨如图1－9所示。导轨的材料可用冷拉或冷轧。角钢（图1－8）或异形钢材（图1－9）。反轨可用热轧型钢（图1－9）。

在工作分支的上、下水平区段处，导轨侧面与梯级主轮侧面的间隙要求小于0.5mm，以保证梯级能顺利通过梳齿板。其他区段的间隙要求小于1mm。

2.转向壁

当牵引链条通过驱动端牵引链轮和张紧端张紧链轮转向时，梯级主轮已不需导轨及反轨了，该处将是导轨及反轨的终端。该导轨的终端不允许超过链轮的中心线，同时，应制成喇叭口。但是辅轮经过驱动端与张紧端时仍然需要转向导轨。这种辅轮终端转向导轨做成整体式的，即为转向壁（图1－10）。转向壁将与上分支辅轮导轨和下分支辅轮导轨相连接。

由于中间驱动装置是在自动扶梯的中部，因而在驱动端和张紧端都没有链轮。梯级主轮行至上、下两个端部时，也需要经过如辅轮转向壁一样的转向导轨。这两个转向轨道通常各由两段约为四分之一弧段长的导轨组成，其中下部一段需要略可游动，以补偿由于长400mm、的牵引齿条，从一分支转入另一分支时在圆周上所产生的误差（见图1－11）。

四、驱动装置

1.概述

由于自动扶梯是运载人员的，往往用于人流集中之处；特别是服务于公共交通型的自动扶梯更是如此，而且每天运转时间很长。因此，对驱动装置提出较高的设计要求。主要要求为：

（1）所有零、部件应进行详细计算，都需有较高的强度和刚度，以保证在短期过载的情况下，机器具有充分的可靠性。

（2）零件具有较高的耐磨性，以保证机器在若干年内，每天进行长期工作。

（3）由于驱动装置设置地点位置的限制，要求机构尽量紧凑，并需装拆维修方便。

驱动装置的作用是将动力传递给予梯路系统及扶手系统。一般由电动机、减速器、制动器、传动链条及驱动主轴等组成。由于电动机轴与梯级踏板间有一定的高度差，所以驱动装置的传动比在这一范围内：1∶46～1∶48。按驱动装置所在自动扶梯的位置可分为端部驱动装置和中间驱动装置两种。端部驱动装置以牵引链条为牵引件，又称链条式自动扶梯。这种驱动装置装在自动扶梯的端部。我们称安装驱动装置的地方为机房。小提升高度自动扶梯使用内机房，在提升高度相当大时或特殊要求时，端部驱动自动扶梯需要采用外机房，也就是驱动装置装在自动扶梯金属结构外建筑物的基础上。中间驱动装置装在自动扶梯的中部，以牵引齿条为牵引件，又称为齿条式自动扶梯。中间驱动自动扶梯小需要内、外机房，而将驱动装置装在自动扶梯梯路中部的上、下分支之间，而该处是自动扶梯未被利用的空间。

端部驱动结构形式生产时间已久，工艺成熟，维修方便。我国绝大多数企业均生产这种形式结构。中间驱动形式结构紧凑，能耗低，特别是大提升高度时，可以进行多级驱动。由于驱动装置装在有载梯级的下面，因而应注意驱动装置所产生的振动与噪声。

为节省能源消耗，自动扶梯要降低梯路系统、扶手系统及照明系统的用电。由于自动扶梯连续运载乘客，因而不论乘客多少，常需持续运转，特别是设有若干台自动扶梯的企业，更加感到降低能耗的必要。自动扶梯的能源消耗在上述的三个方面，其中照明部份所费不多，例如提升高度为4m的自动扶梯约消耗600W电量。因此，关键在于驱动梯路系统及扶手系统的电力消耗。

下面分别讨论端部驱动装置、中间驱动装置和制动器等。

2.端部驱动装置

端部驱动装置是常用的一种驱动装置。图1－12是端部驱动自动扶梯上部结构的一种形式。由图可知：驱动机组通过传动链条带动驱动主轴（见图1－13），主轴上装有两个牵引链轮、两个扶手驱动轮、传动链轮以及紧急制动器等。牵引链条上装有一系列梯级，由主轴上的牵引链轮带动。主轴上的扶手驱动轮通过扶手传动链条使扶手驱动轮驱动扶手胶带。另有扶手胶带压紧装置，以增加扶手胶带与扶手驱动轮间的摩擦力，防止打滑。

端部驱动装置常使用蜗轮蜗杆减速器，如图1－14所示的驱动机组是采用立式蜗轮减速器和双块式制动器的结构。出轴小链轮亦于图中示出。图1－15所示的亦为立式蜗轮减速器驱动机组，但是应用带式制动器。图中示出带式制动器所用制动电磁铁及制动带，图的中部为牵引电机，下方为蜗轮减速器、减速器出轴及其上的传动链轮。

上述两种蜗轮减速器具有运转平稳、噪声小及体积小等优点。然而，蜗轮减速器的效率较低，增加能量消耗。图1－16所示的是采用平行轴线的圆柱斜齿轮减速器，效率可以提高。在设计中，选用这种圆柱斜齿轮的参数与精度时，要考虑降低噪声问题。此外，驱动装置采用防振装置，机架部件采用吸振材料等可以使振动噪声降到与蜗轮减速器相同的水平。图1－16所示的是电动机装在减速器的上方，通过几根三角皮带传给减速器入轴。采用盘式制动器的驱动机组，其优点是结构紧凑。

上述三种驱动机组，两种用蜗轮减速器（见图1－14，图1－15），一种用圆柱斜齿轮减速器，（见图1－16）都具有运转平稳、振动小及噪声低的特点。但图1－16中的驱动结构多了一级三角皮带传动。三种结构有一个共同点，就是与牵引链轮的连接采用了链条传动

三、链条传动依靠链轮带动链条进行动力传递。驱动力作用在链轮和链条上。由于链条在链轮旋转过程中不断地与链轮啮合和脱开，于是其间产生摩擦，其结果出现能量损耗，链条磨损，致使链轮的齿距增加△t，链条也将伸长。于是出现链条不在理想的节圆直径上，而在比节圆直径大的直径上进行运动。这样就会出现链条在链轮上“爬高”的现象。在极端情况下，传动链条在链轮的顶圆直径上运动，链条会在轮齿上跳跃。

皮带传动存在一个打滑问题。皮带传动效果与作用在皮带轮上的摩擦力、皮带的张力、皮带的强度及摩擦系数等有关。温度、湿度会影响皮带的张力。灰尘、油污、潮湿也会影响摩擦系数。在承受载荷的情况下，原有皮带张力将随之增加，可能导致皮带在皮带轮上的滑动，并因而造成皮带的损坏。

根据以上分析，凡是驱动机组与牵引链轮之间的传动不是由轴、齿轮等来完成，也就是不是使用啮合传动来完成时，从安全角度考虑，自动扶梯在紧急状态下的制动作用在驱动主轴上是必要的，也就是紧急制动器应该装在驱动主轴上。

不用链条传动而用齿轮传动的端部驱动装置如阁1－17所示，这一结构有两个电机1分别与蜗杆相连，两蜗轮3各通过一组圆柱斜齿轮8直接与两个牵引链轮10及两个扶手驱动轮6、7连接。采用盘式制动器4，其优点是结构紧凑，在大提升高度时，这种驱动装置可以不使用外机房，使金属结构支反力少一个分量（见图1－18）。该驱动装置集中在自动扶梯金属结构较高处，可在工厂内装配进行试车后运往工地，因而可使现“沧肮ぷ髁拷抵磷畹停氤S猛饣拷峁沟那爸孟啾龋庵纸峁褂虢鹗艚峁沽梢惶澹挥心诹ψ饔迷谇爸蒙希鹗艚峁购突〔糠荻济挥惺艿接闪创鸬淖饔昧Γ苊饬嗽肷龃蟆

3.中间驱动装置

如前所述，将驱动机组置于上、下两分支之间时即为中间驱动装置。这种结构可节省端部驱动装置所占用内机房的空间，而且简化自动扶梯两个端部的结构。中间驱动装置必须用牵引齿条来代替牵引链条，图1－19为中间驱动装置的结构图。电动机通过减速器将动力传递给两侧的两根构成闭合环路的传动链条，每侧的两根传动链条之间铰接一系列滚子，滚子与牵引齿条的牙齿啮合，驱使自动扶梯运行。制动器装在减速器的高速轴上。

中间驱动装置的一大特点是有可能进行自动扶梯的多级驱动。当自动扶梯提升高度相当大时，端部驱动的牵引链条的张力在有载分支上升时急剧地增大，牵引链条尺寸及电动机功率也相应加大。此时，如果将上述的中间驱动机组多设几组，则形成多级驱动自动扶梯，可以大大降低牵引齿条的张力。另一特点是牵引齿条在驱动机组出端受推力，以后经过一个转点之后变成承受拉力。

自动扶梯是由两组传送带进行运行的，现在的人去商场马上找自动扶梯唯恐走楼梯

随着人们生活水平的提高 各种摩天大楼拔地而起同时 人们也发明了电梯来解决爬楼梯的烦恼 电梯的发明为我们的生活带来了很大的便利你知道 电梯的工作原理是什么吗 下面 咱们就一起来了解一下吧

生活中的自动扶梯随处可见，连续不断的台阶踏面从顶部伸出，经过阶梯的变形之后重归平面，进入底端消失不见。自动扶梯是如何运行的？那些台阶最后都去了哪里？

第一、自动扶梯看起来神秘，但其原理并不复杂，简单来说，它就像一个履带一样在周而复始的循环。但为了形成能够站立的台阶，履带被做成了有着平台与侧面的中空三角形踏面，且底部设有滑轮，而顶部则是与另一道滑轮相连。电气运行时，滑轮在凹槽内移动，带动踏板形成平面与阶梯状两种形态。电机启动带动齿轮旋转，齿轮又带动链条是踏面在滑轮的牵引下开始循环。最后在电梯两侧装上橡胶扶手，利用独立的系统使它运转，整个电梯就可以投入使用了。

第二、不过在乘坐电梯时，经常会发现扶手竟比台阶走的快，这是为什么呢？按道理来说，扶手不是应该与台面保持同步的吗？难道是出故障了？其实这恰恰是电梯体现人文关怀的地方，这样做的主要目的就是为了安全，因为人在处于运动状态时，重心朝前会更安全，一旦发生意外，人体也能更容易做出反应。将扶手的速度调快一点，乘客在乘坐时身体会不自觉的往前倾，从而保证自身的稳定。但假如扶手速度之后，人的手臂在向后移动时，会因为生理结构而使关节被锁，导致不能及时松手，再加上扶手的摩擦力较大，乘客在上升过程中，胳膊与身体的差距越来越大，重心后移且不稳，很容易就会发生后轻跌倒的情况。

第三、所以为了保证安全，在自动扶梯的国家安全标准中还专门设置有扶手带要比梯级快零到2%的内容。最后，在电动扶梯上，像扶手带这样的人性设计还有很多，例如每个踏面周围画着的黄色区域线，它不仅能使台阶一目了然，还能提醒人们站在此范围内会更安全。再者，电梯周围的一圈毛刷，它并不是让人们用来刷鞋的，而是在你太过靠近边缘的时候，从触感上提醒你往中间移动的一种方法。当然，它的作用也不止这些，阻挡异物卡进电梯侧边的缝隙里显然用处更大。

现今,伴随着我国科技、经济的飞速发展,我国的机械行业也取得了较大的进步。下文是我为大家整理的关于有关机械方面毕业论文的范文，欢迎大家阅读参考!

浅析机械设计与机械制造技术

摘要：改革开放以后，我国科技发展水平越来越高，机械制造技术在与机械制图、电工、计算机应用技术等结合使用过程中不断发展，但是与国外先进技术相比还是有一定距离。本文就主要对机械设计与机械制造相关问题进行了分析探讨。

关键词：机械设计;机械制造;措施

引言

当代社会，随着社会的进步和科技的发展，人们对生活品质的要求越来越高，连带着对各种产品的标准越加严格，对产品的要求向着以下方面发展：合理的价格、高档的质量、方便性、多样化的种类、高度自动化、观赏性等。所以对机械设计以及机械制造的探究就显得非常有意义，能够对提升产品各方面的性质特点有所贡献。

一、机械设计的技术分析

1、机械设计的初期计划设计分析

机械设计要进行初期的计划设计，其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似，在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析，在分析要求的过程中，对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础，然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。

2、机械设计的设计方案分析

在机械设计中，方案设计是关键的部分，方案也是设计的灵魂，其决定着设计的成败。在设计阶段，会遇到很多的问题，主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能，同时，在功能方面也要进行满足。在方案设计方面，对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段，主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。

3、机械设计的主要技术设计分析

机械设计中，对技术层面的要求最为严格，在这个阶段要对设计图纸进行校对，同时，要对图纸进行计算，对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计，设计时要进行非常严格的核对，不能出现疏漏的情况，同时，在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械，在设计时，要根据产品进行定型设计。

4、机械设计的技术发展趋势分析

(1)针对现代机械产品的机械设计

现代机械产品对机械设计提出了更高的要求，因此，在进行机械设计时，在技术层面一定要不断的进行改善.机械产品设计要更加具有智能化特点，主要的方式就是利用现代化设计手段，在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术，对产品设计进行虚拟化，同时，利用多媒体技术对产品的性能结构进行模拟演示，以达到更好的设计效果。

在机械设计方面要更加的系统化，机械设计中包含着很多的部件，这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计，同时，要具有一定的层次性，在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点，这种理念在设计方面比较简单，但是，要保证机械设计功能实现模块组合，在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性，要根据所生产的产品特性来进行机械设计，在这个过程中要利用计算机对产品进行构建，同时，进行必要的推理，最终形成方案设计。

(2)现代机械设计的未来发展与前景分析

机械产品在性能方面要更加的优良，因此，在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标，其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展，在激烈的市场竞争中能够获得发展空间，产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时，在经济环境不断变化的情况下，要不断开发新技术，这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势，主要体现在技术方面的创新，成本方面的降低，智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力，对企业未来的发展更加有利。

二、机械制造的技术分析

1、主要的机械制造工艺

当代机械制造的技术覆盖范围非常广，包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有：埋弧焊焊接技术，即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术;电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间，再接上电源，依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应，将其熔化，使它和金属融为一体的压力焊接工艺;螺柱焊焊接技术，就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起;搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时，除了焊接用的搅拌头，其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺;气体保护焊焊接技术，即用电弧来发热的焊接技术。

2、先进的机械制造技术的特点分析

(1)全球化

在经济全球化前提下，机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围，这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战，许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果，所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位，就要使本国的制造技术处于国际先进行列，再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。

(2)系统性的技术综合

随着社会的进步，现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出，先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身，而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中，应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等，是一种综合性的制造。

(3)不断迎合市场经济

传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求，因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新，同时不断吸收世界各国的先进工艺，研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。

(4)符合工业发展的新要求

现代工业正在迅猛的发展，而且各种新技术的体系也接连融入其中，如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下，机械制造要不断革新制造技术，努力提升生产的效率，进一步满足客户的需求，从而能够很好的进行市场的扩展。

3、我国机械制造技术的现况及发展趋势分析

现今，我国的机械制造业发展迅猛，究其原因，主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析：首先就是机械制造的设计方面，在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法，而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新，特别是计算机CAD软件技术的应用，更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代，可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛，需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广;其次是机械制造的技术分析方面，目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工，在发达的国家，一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中，而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来。

因此，在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间，值得投入更多的精力去研究探索;最后就是机械制造的管理方面，在这个信息时代的大背景下，应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势，随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新，精细生产(LP)、准时生产制(JIT)、敏捷制造(AM)以及制造资源计划(MRPⅡ)等先进的管理思想应运而生，而在我国这些先进的管理理念则比较稀少，只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制，因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念，提高机械制造的效益与效率。

结束语

综上所述，要想促进机械制造业的发展，就必须不断提高机械制造技术和精密加工工艺的发展及应用水平。而机械设计对机械制造来说非常的重要，因此在机械设计过程中要严格把关，保证质量，实现高标准、高质量的机械生产。

参考文献

[1]郭健禹.现代机械制造技术的发展方向探析[J].中国科技纵横，2011(18).

[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技，2013(6).

[3]陈海平.试析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].价值工程，2013(18).

浅析电梯的机械装置及机械结构

摘要：随着高层建筑的进一步增多，电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中，电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时，所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。

关键词：电梯;机械装置;机械结构

引言

电梯给人们的生活带来了方便和快捷，但是，当电梯出现故障的同时也给人们带了不便甚至危害到了人们的生命安全。因此，应对电梯结构进行进一步的研究和完善。

一、电梯的概念及分类

1、电梯的概念

虽然电梯十分普及，多数人也都使用过电梯，但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面，所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的，具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备，不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言，其主要指的是具有动力驱动的，可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等，可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯，也包括自动扶梯以及自动人行道等等。

2、电梯的分类

2.1 按其运行速度快慢来分，可将电梯分为四大类：低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言，其主要指的是运行速度小1m/s的电梯，多数货梯的运行速度均在此速度区间内;快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯，通常而言，15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内;高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯，高层写字楼中常为此种类型的电梯;而超高速电梯的运行速度超过4m/s，主要用于分区进行控制的高层大厦中。

2.2 根据电梯使用用途的不同，可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯，除了常用电梯以外，还有不少种类较为特殊的电梯，例如，建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。

二、电梯的机械结构及主要装置分析

1、门系统

门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一，门系统必须保障的几点是：在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁(某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵，结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去);在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。

2、曳引系统

曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机，是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机;根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机;按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机;据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力，曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。

3、轿厢系统

轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面，轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间，但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置，可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量，一旦这个总重量超出了电梯的额定重量，则发出声音报警，现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警，以提示电梯目前处于超生停止运行状态，必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。

4、导向系统

电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制，约束对重与轿厢在各自的轨导上运行，以免发生碰撞，因为对重与轿厢其实挨得很近，如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时，导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向，控制了轿厢和对重在水平方面的移动，使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置，避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨，2根为对重架导向，2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上，且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时，可当成被夹持的支承件，支撑轿厢或对重。

5、重量平衡系统

此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连，并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置，以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时，曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响，因此，必须进行补偿装置的增设，例如，补偿链及补偿缆等等。

6、机械装置

电梯作为垂直交通工具，安全必须绝对保证。在此主要介绍限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置。

6.1 限速器和安全钳

限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度，当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上)，限速器停止运转，并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构，通过机械动作发出信号，切断控制电路，同时迫使安全钳动作，从而使轿厢强行制停在导轨上，只有当所有安全开关复位，轿厢向上提起时，安全钳才能释放。当安全钳没有恢复到正常状态时，电梯不能使用。所以限速器是电梯超速并在超速达到临界值时，起检测及操纵的作用。

6.2 缓冲器

缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施失效时，带有较大的速度与能量的轿厢便会冲向底层或顶层，造成机毁人亡的严重后果。设置缓冲器的目的，就是吸收、消耗轿厢能量。一般在对重侧和轿厢侧都分别设有缓冲器。缓冲器的类型有弹簧型和液压型。由于弹簧缓冲器受到撞击后需要释放弹性变形能，产生反弹，造成缓冲不稳，因此一般只用于额定速度1m/s以上的低速梯。液压缓冲器，是以消耗能量的方式缓冲的，因此没有回弹现象，缓冲过程相对平稳，噪声又小，因此在快速和高速电梯中被普遍使用。

6.3 终端超越保护装置

终端超越保护装置的作用，在于避免电梯的电气系统失效，而造成轿厢越过上、下端站能够持续运行，引起冲顶、撞底等意外的发生。终端超越保护装置，通常安装在轿厢导轨的上、下终端支架上，其主要是由减速开关、限位开关、极限开关并配有打板、碰轮、钢丝绳等构件组成。打板在电梯失控后，会因轿厢的运行而与减速开关相碰，让开关内的接点送出电梯停止运行的指令信号。若这种方式无法停止电梯，则需要利用限位开关的动作，使得电梯往相反的方向运行。若电梯依旧无法停止，极限开关将把电源断开，电梯迅速停止。

结束语

综上所述，虽然电梯的机械结构较为简单，但其机电一体化程度相对较高，所应用的自动化技术也相对较为先进，电梯控制电路及过程复杂程度高。但是，同其他任何机电系统相同，电梯的装置以及机械结构间也存在着不少问题。因此，现有电梯仍需进一步完善，应将传统的曳引绳牵引电梯转变为磁悬轨道动力牵引电梯，并采用固定轨道对电梯进行固定，以确保电梯使用过程的安全性。

参考文献

[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]丁立强.曳引电梯动态特性研究及其仿真平台开发[D].杭州:浙江大学，2005.

主要就是曳引机（电机加一个二级减速箱）通过链传动拉动主驱动轴，主驱动轴带动梯级链条（人们踩的梯级就是装在梯级链条上）和扶手驱动，扶手驱动带动扶手带（两面护壁玻璃上的那个橡胶带）

楼下已做详细解答，希望能够帮助到你