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沈陽化工大學科亞學院
本科畢業(yè)論文
題 目： 小型垂直升降機設(shè)計
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級： 機制1201
學生姓名： 李艷超
指導教師： 侯志敏
論文提交日期： 2016年 6 月 1 日
論文答辯日期： 2016年 6 月 6 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)
1201班
學生：李艷超
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：小型垂直升降機設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容：1設(shè)計說明書一份
2AutoCAD繪圖一套（包括裝配圖，零件圖）
畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分：垂直升降機的動力機構(gòu)設(shè)計、小型垂直升降機的傳動系統(tǒng)設(shè)計、鏈傳動計算、框架主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
起止時間： 2016年3月到2016年6月
指導教師： 年 月 日
摘要
升降機在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中重要的，我們都是非常受益于它。在現(xiàn)實生活中，升降機的應用范圍十分廣泛，其性能和電梯十分相似或者說幾乎相同。很多商業(yè)性質(zhì)的建筑中都會使用電梯，我們在使用電梯時可以根據(jù)自己的需要進行設(shè)`置。
升降機作為一種十分常見的物品，卻在日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)中扮演這重要的角色。升降機給我們的出行和生產(chǎn)作業(yè)提供了便利。在現(xiàn)實生活中，升降機的應用范圍十分廣泛，其性能和電梯十分相似或者說幾乎相同。很多商業(yè)性質(zhì)的建筑中都會使用電梯，我們在使用電梯時可以根據(jù)自己的需要進行設(shè)置?？梢钥闯?，升降機對我們來說重要性是非常重大的。
升降機在生產(chǎn)作業(yè)中的作用更是十分重要，例如在高空作業(yè)。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會需要不斷增加，高空作業(yè)需求也不斷增加，這時升降機扮演了重要的角色。
根據(jù)該課題的研究，這是適用于材料的起吊和地面于樓層上的運輸。根據(jù)實際需求將采取如下：選擇電機（帶減速器）作為驅(qū)動力，鏈條驅(qū)動器作為傳輸?shù)男问?，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的主體機構(gòu)。以Z軸升降的關(guān)鍵部件來進行的設(shè)計和計算，并且設(shè)計目標和預期設(shè)計的要求，可以通過驗證來實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞: 升降機; 物料升降；鏈傳動；框架式結(jié)構(gòu)
Abstract
Mention our daily lives in both industrial production and play an important role. This brings us a lot of benefits. Lift feature is very much, in our life we in many business building will use the elevator, lift as the elevator performance very much the same, we use the lift time can also be based on their own needs to elevator set.
Elevator, as a kind of very common goods, plays an important role in daily life and industrial production. The lift provides convenience for our travel and production operations. In real life, the elevator has a very wide range of applications, its performance and the elevator is very similar or almost the same. Many commercial properties of the building will use the elevator, we use the elevator can be based on their own needs to be set. It can be seen that the lift is of great importance to us.
The role of the elevator in the production process is very important, for example, in the high-altitude operation. With the rapid development of economy, the need of the society is increasing, the demand for high altitude operation is increasing, and the elevator plays an important role.
According to this study the heavy transport of floor material is applied to the floor material.According to the actual demand can be taken as follows: motor choice ( belt reducer ) as the driving force, using a chain transmission to drive form, the main mechanism adopts a frame type structure design. On the Z axis lift key parts design calculation and checking, after verification can achieve the desired design objectives and requirements.
Key Words: Elevator; Material lifting; Chain drive; Frame struc
目 錄
第一章 緒 論 1
1.1升降機在生產(chǎn)和生活中的作用和意義 1
1.2升降機國內(nèi)研究發(fā)展情況 1
1.2.1 進外資，合作辦廠 1
1.2.2 穩(wěn)步發(fā)展,不斷創(chuàng)新 2
1.2.3迅猛發(fā)展，日新月異 3
1.3 升降機國外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨向 3
1.4 課題條件 5
1.5 總體設(shè)計方案框架 5
第二章 小型垂直升降機的動力機構(gòu)設(shè)計 6
2.1 動力系統(tǒng)選擇依據(jù) 6
2.2 動力計算 6
2.3 動力選型 7
第三章 小型垂直升降機的傳動系統(tǒng)設(shè)計 8
3.1常見機構(gòu)的特點和應用 8
3.2 傳動機構(gòu)的確定 9
3.3 鏈傳動計算 9
3.3.1鏈的類型選擇 9
3.3.2滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸 10
3.3.3 滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸 10
3.3.4 齒槽形狀的選取 11
3.3.5 鏈輪材料的選擇和熱處理 12
3.4 鏈傳動校核 12
3.4.1 鏈傳動的主要失效形式 12
3.4.2 鏈傳動的承載能力 13
第四章 框架主體（格構(gòu)式）結(jié)構(gòu)設(shè)計 17
4.1 設(shè)計準則 17
4.2 格構(gòu)式定義及優(yōu)缺點 17
4.3 格構(gòu)型框架主材截面形式選擇分析 17
4.3.1 不考慮風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析 18
4.3.2 考慮風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析 20
總結(jié) 24
參考文獻 25
致 謝 26
沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 緒論
第一章緒 論
1.1 升降機在生產(chǎn)和生活中的作用和意義
升降機作為一種十分常見的物品，卻在日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)中扮演這重要的角色。升降機給我們的出行和生產(chǎn)作業(yè)提供了便利。在現(xiàn)實生活中，升降機的應用范圍十分廣泛，其性能和電梯十分相似或者說幾乎相同。很多商業(yè)性質(zhì)的建筑中都會使用電梯，我們在使用電梯時可以根據(jù)自己的需要進行設(shè)置?？梢钥闯?，升降機對我們來說重要性是非常重大的。
升降機在生產(chǎn)作業(yè)中的作用更是十分重要，例如在高空作業(yè)。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會需要不斷增加，高空作業(yè)需求也不斷增加，這時升降機扮演了重要的角色。
升降機在作業(yè)時提供了一個穩(wěn)定的平臺，為我們高空作業(yè)保駕護航。而升降機在日常生活中更是十分的普及，例如在酒店、賓館、影院、商場、KTV等公共場所都十分常見。而公共場所的安全和潔凈是我們所關(guān)注的，所以升降機的清潔與保養(yǎng)顯的非常重要。
1.2 升降機國內(nèi)研究發(fā)展情況
自從改革開發(fā)以來，我國的城市建設(shè)發(fā)展迅速，促使我國升降機的快速發(fā)展?，F(xiàn)在，升降機更是普遍，用來提升人們的出行速度。
1.2.1 進外資，合作辦廠
在1978年的黨的十一屆三中全會中提出了改革開放，從此，我國便進入了一個新的階段。我們從獨自的研發(fā)、生產(chǎn)、開發(fā)到引進外資來運行電梯廠的電梯安裝階段，很多合資電梯公司如雨后春筍般涌現(xiàn)。例如：在1980年由中國工程機械總公司、迅達有限公司、香港怡和迅達（遠東）有限公司3家公司合資成立了中國迅達升降機有限公司。作為改革開放以來的第一家合資企業(yè)，不僅使我國的升降機行業(yè)得到發(fā)展，更是推動了我國的城市建設(shè)。1979年升降機得到了快速增長，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化顯著：舊的直流升降機退出舞臺；VVVF交流變頻調(diào)速升降機開始代替交流雙速電梯、ACVV交流調(diào)速梯；PLC以及微電腦控制技術(shù)廣泛應用于控制系統(tǒng)；最高梯速達到4米/秒。行業(yè)發(fā)生了巨大的改變：生產(chǎn)升降機的企業(yè)，以及員工和管理水平的質(zhì)量都得到一定程度的提高和改善。
在短短的時間呢你，我們的科技怎么可以提升如此之快呢？筆者分析其原因主要有兩方面：其一，黨的十一界三中全會中確定了總方針——以經(jīng)濟建設(shè)為中心。如果沒有當時經(jīng)濟的發(fā)展就不會有現(xiàn)在的升降機市場，升降機行業(yè)就不復存在了。其二，得益于改革開放的政策。在改革開放后，黨中央國務院開放了上海、廣州、溫州、寧波等多個城市及特區(qū)。從1985年起，在長江三角洲、珠江三角洲、福建東南等地區(qū)的開辟經(jīng)濟開放區(qū)。據(jù)升降機行業(yè)的特殊性，這些地域?qū)⒊蔀樯禉C行業(yè)在中國發(fā)展的重點。
隨著制造了大量的升降機，升降機行業(yè)在中國也在不斷規(guī)范和技術(shù)管理也在逐步改善。1984年6月，在西安成立了中國工程機械工業(yè)協(xié)會建筑機械制造電梯協(xié)會分會，現(xiàn)為中國電梯協(xié)會的前身。1986年1月1日，“中國工程機械工業(yè)協(xié)會工程機械制造電梯協(xié)會分會”更名為“中國工程機械工業(yè)協(xié)會電梯協(xié)會”，電梯協(xié)會升級到二級協(xié)會。從電梯行業(yè)首次以自己的行業(yè)組織。1987年，國家標準GB 7588-87“電梯制造與安裝安全規(guī)范”公布，該標準相當于歐洲標準EN81-1“電梯制造與安裝安全標準“（1985年12月修訂），本標準意義重大，對于升降機制造和安裝等問題影響深遠。
改革開放的第一個十年，是升降機行業(yè)在中國的起步階段。
1.2.2 穩(wěn)步發(fā)展,不斷創(chuàng)新
第一個改革開放的十年我國的升降機行業(yè)開始起步，第二個十年我國的升降機行業(yè)不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新，這時，進入第二個階段——穩(wěn)定發(fā)展階段。在起步階段，我國的升降機行業(yè)不斷吸收國際上的新技術(shù)，不斷完善自己的管理制度。
自改革開放政策的實施，中國的城市建設(shè)和發(fā)展很快，這推動了中國升降機行業(yè)的快速發(fā)展。1997年升力輸出和1996年持平，總產(chǎn)量持續(xù)增長，使中國升降機行業(yè)更加穩(wěn)定。 1998年，蘇州江南電梯有限公司的民族品牌電梯、自動扶梯和自動人行道在來西亞、菲律賓、印尼、新加坡、孟加拉國、阿拉伯聯(lián)合酋長國、埃及、土耳其、阿根廷、澳大利亞、德國、荷蘭、意大利、葡萄牙近20個國家均有銷售。包括香港、澳門、臺灣地區(qū)中國電梯產(chǎn)量已突破3.02萬臺。
1.2.3 迅猛發(fā)展，日新月異
隨著中國經(jīng)濟和城市化建設(shè)的快速發(fā)展的不斷提高，升降機不在只是高檔商務辦公樓、劇院、商場和高層住宅樓中存在，慢慢地存在于生活中的各個角落，成為了都市生活中不可缺少的工具。
中國的電梯使用量是世界的三分之一，發(fā)達國家的十分之一。作為一個擁有13億人口的泱泱大國，我國的升降機市場贏得了世界升降機行業(yè)的關(guān)注。2007年，中國政府增強了宏觀調(diào)控，我國的升降機市場則趨向更穩(wěn)定、更規(guī)范的方向發(fā)展，銷售量達到21.6萬臺，比去年同期凈增4.8萬臺，同比增長28％。中國的升降機生產(chǎn)量再次創(chuàng)造了歷史新高，其總量遠遠大于世界升降機總產(chǎn)量的一半。根據(jù)統(tǒng)計，2007年安裝升降機共計146999臺，同比增長24%。截至2007年底，我國使用量達917313臺。截止2008年年底，我國升降機總量突破百萬臺，成為世界上最大的升降機消費國家之一。同時，也是世界上最大的升降機生產(chǎn)國家。
目前，我國的升降機走向了國際，不僅得到了國際的認可，而且其需求量不斷增加。
1.3 升降機國外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨向
在過去的20時間內(nèi)，經(jīng)濟不斷發(fā)展，升降機也在發(fā)生變化。其中最具代表性的就是RT（越野輪胎升降機）和AT（全地形升降器），其發(fā)展速度之快并打破了原有的市場結(jié)構(gòu)。在經(jīng)濟發(fā)展與市場競爭的作用下，國際升降機逐步走向一體化。國際升降機的年銷售額達到75億美元，主要遍布在美國、德國、法國和意大利中國家。升降機行業(yè)中頂尖的公司共計10多家，主要是在北美洲、亞洲（日本）、歐洲。美國作為世界上最大的升降機生產(chǎn)國家之一，升降機的生產(chǎn)數(shù)量在總產(chǎn)量中占相對較高的比例。20世紀60-70年代，德國的升降機行業(yè)快速發(fā)展，并研制成功RT和AT產(chǎn)品，這時，美國的主導地位便開始動搖。同時日本的升降機行業(yè)也開始崛起，形成了美國、德國、日本三大鼎力支柱。
近年來，美國升降機市場出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象。在市場活躍的前提下，各國廠商都加入其中。在激烈的市場競爭下，美國公司采取措施，不斷增加實力，例如特雷克斯升降機公司。美國科林特雷克升降機廠是該公司的前身，該公司與1995年開始一系列的并購計劃，發(fā)展為世界頂尖公司。
20世紀70年代，日本發(fā)展成為升降機生產(chǎn)的主要力量，其產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量飛躍式提升，并開始出口歐洲和美國市場，其中產(chǎn)量占據(jù)世界首位。1992年，日元升值，面臨著亞洲危機，年產(chǎn)量開始走下滑路線?，F(xiàn)在，日本升降機市場的年需求量約為3000臺。
歐洲的升降機市是一個很有潛力的市場，是升降機的出口大國，同時也是進口大國。德國作為歐洲市場的榜首國家，其次分別是英國、法國、意大利。
德國產(chǎn)品市場的占有率如下：利勃海爾野兔Dzhan的53％，格魯夫占16％，真皮泰克公司占14％，多田野占10％和特雷克斯各占5％。在同行業(yè)競爭中，制造商之間競爭力壓力大，便開始擴大其產(chǎn)品線。格魯夫公司的競爭優(yōu)勢是汽車升降機和RT產(chǎn)品，為使其產(chǎn)品更具實力，便購買了克虜伯，開始著手準備生產(chǎn)履帶式升降機。該公司在占據(jù)了軌道升降機行業(yè)后，便開始進軍其他升降機產(chǎn)品，希望擴大其影響力。
有一部分的升降機制造商，主要問題在市場營銷協(xié)定或許可證貿(mào)易協(xié)定上。早期的許可證貿(mào)易風險小，有在行業(yè)先例。但根據(jù)生產(chǎn)許可協(xié)議，常因一段財產(chǎn)糾紛期滿結(jié)束。特雷克斯與IHI有接觸史。就目前來看，涂裝標志產(chǎn)品AmericanCrane IHI履帶式起重機升降平臺是特雷克斯主提供。有人會作為特雷克斯牌工作用的例子IHI合作。但是，這樣的協(xié)議可能不會持續(xù)很長一段時間，其結(jié)果無非是特雷克斯要求加強IHI的控制權(quán)，或?qū)で螵毩⑸a(chǎn)履帶式起重機。 IHI在北美市場尚未有確定的份額，承包商只作用。英國格羅夫開始于1999年TADANO和日立建機有限公司于1978年與對方簽訂了提供產(chǎn)品和擴大其產(chǎn)品系列合作協(xié)議。
1999年2月在國內(nèi)市場萎縮的情況下，日立建機宣布將與多田野的合作以達到擴大流動式電梯的生產(chǎn)和銷售領(lǐng)域的目的。
特雷克斯兩個操作系統(tǒng)采礦設(shè)備和起重運輸設(shè)備，起重設(shè)備，包括ATS和RT產(chǎn)品汽車吊，履帶式升降機，起重機等的操作。林克腰帶是基于其生產(chǎn)挖掘機的經(jīng)驗，并成為桁架臂升降采用的技術(shù)的廠家之一。但住友商事株式會社已經(jīng)在日本和升程和挖掘機的企業(yè)，美國（包琳柯腰帶）分離，按照電梯和挖掘機屬于不同行業(yè)。利勃海爾野兔超過企業(yè)生產(chǎn)的挖掘機，還生產(chǎn)移動升降機和塔升降機，愛爾蘭生產(chǎn)集裝箱的運載升降機，其公司是獨立的實體。
1.4 課題條件
物件：800x800，重20公斤
總高：4.7m
樓層高：3.5m
層高：約1m左右
速度：5m/min；
電壓安全約束：2
1.5 總體設(shè)計方案框架
根據(jù)本設(shè)計課題的研究是適用于樓層上的物料升降運送。因此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
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沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 小型垂直升降機的動力結(jié)構(gòu)
第二章小型垂直升降機的動力機構(gòu)設(shè)計
2.1 動力系統(tǒng)選擇依據(jù)
驅(qū)動機構(gòu)形式主要的有液壓驅(qū)動、機械驅(qū)動、氣動驅(qū)動和電動驅(qū)動等。
液壓傳動具有體積小，高功率輸出，很好的控制和穩(wěn)定行動等，缸、電機和齒輪，齒條的優(yōu)勢實現(xiàn)直線運動;使用擺動氣缸，電動機和減速裝置，一個油缸和一個齒條，齒輪或鏈條和鏈輪來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。液壓驅(qū)動器優(yōu)勢在于良好的潤滑、使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好；劣勢是系統(tǒng)的成本更復雜。準確的定位可以在任何位置上停止來實現(xiàn)。主機液壓系統(tǒng)主要用在專業(yè)的機器手，但它是需要配備壓力源。
機械驅(qū)動適用于簡單的場合。
氣動驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單，成本低?？諝庠词欠奖?，植物的需要壓縮氣體源通常是，與沒有污染，0.4-0.6MPA的一般壓力，高達為1MPa。它的缺點是，輸出小，體積由于空氣的可壓縮性的大，難以實現(xiàn)的中間位置止動，所以只能用于點控制并且潤滑相對較差，以及氣壓系統(tǒng)易生銹。
電動往復運動瞬變由于減速和旋轉(zhuǎn)運動，該機構(gòu)在不污染環(huán)境，可用電工作，操作簡單方便，在工作場所只需連接電源即可工作，和工作場所中的每個建筑面積，很容易找到的功率。
因此：最后一個動力來源作為電動機將使用于升降機。
2.2 動力計算
因為本設(shè)計升降速度v=5m/min。
所以輸出轉(zhuǎn)速為：
. (2-1）
（r為鏈輪的半徑,數(shù)據(jù)將在后面介紹來源）
機構(gòu)升降功率為：
(2-2）
2.3 動力選型
根據(jù)上節(jié)的計算結(jié)果可知：輸出轉(zhuǎn)速需要非常低，機構(gòu)需要選擇擺線針輪減速器。傳動比的主要特點：一級齒輪轉(zhuǎn)速時傳動比，在11-87的速度，兩極的范圍在20-128的速度。在傳輸過程中速度作為一個多齒在一起，所以在過載具有承載能力強，穩(wěn)定傳輸可靠。由于采用行星擺線針輪驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，因此具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、同等功率的條件下的優(yōu)勢。它的質(zhì)量是由于擺線齒輪的一半等減速機、輪銷、軸銷和布什由軸承鋼制造，工作和滾動摩擦，從而大大提高了部件的機械性能，并確保其使用壽命，提高傳輸效率。
由于升降轉(zhuǎn)速需為14.5r/min ，輸出功率需大于0.016KW，選擇如圖1二級直連型XWED8175B型，傳動比103，輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min,輸出轉(zhuǎn)速為14.5r/min，額定轉(zhuǎn)速為2750N.M,額定功率為1.5KW(考慮過載及摩擦等其它不可考慮的因素，這個值盡可能取大些)。
圖1 二級直連型XWED8175B型電動機（帶減速器的）
沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 小型垂直升降機的傳動系統(tǒng)設(shè)計
第三章 小型垂直升降機的傳動系統(tǒng)設(shè)計
3.1常見機構(gòu)的特點和應用
表1 常見機構(gòu)的特點和應用表
類型
特點
應用
連桿機構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、傳輸距離遠，傳輸負荷較大時，可實現(xiàn)快速回報的運動規(guī)律，但它是不容易獲得均勻的運動或運動的任何其他規(guī)律，傳輸并不穩(wěn)定，振動，沖擊比較大
對于大型或重型負荷的工作，可以實現(xiàn)復雜的運動規(guī)律或移動和擺動的運動軌跡。
凸輪機構(gòu)
結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整方便、工作可靠，并能獲得任何運動規(guī)律，但動態(tài)負載越大，傳輸效率較低
對于行程的較小和較少負載和規(guī)律的具體動作的場合。
非圓齒輪機構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、從動件可實現(xiàn)任意轉(zhuǎn)動規(guī)律，但齒輪制造較困難
用于從動件作連續(xù)轉(zhuǎn)動和要求有特殊運動規(guī)律的場合。
槽輪間歇機構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡單，被驅(qū)動部件的旋轉(zhuǎn)是相對穩(wěn)定的，并能實現(xiàn)單向間歇的任意時的間歇旋轉(zhuǎn)，但是，當盤旋轉(zhuǎn)速度為高時，動態(tài)負載較大
常用作自動轉(zhuǎn)位機構(gòu)，尤其適用于轉(zhuǎn)位角度在45°以上的低速傳動。
凸輪式間歇機構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動平穩(wěn)，動態(tài)負載是小的，可實現(xiàn)任何預期單向間歇旋轉(zhuǎn)，但凸輪制造難度
用作高速分度機構(gòu)或自動轉(zhuǎn)位機構(gòu)。
不完全齒輪機構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，從動可以實現(xiàn)更大范圍的單向間歇發(fā)送的，但嚙合開始和終止的影響，傳輸不順暢
多用作輕工機械的間歇傳動機構(gòu)
螺旋機構(gòu)
傳動平穩(wěn)噪音，減速比大;可旋轉(zhuǎn)和移動在一條直線上，傳動平穩(wěn)噪聲和交換;滑動絲杠可以做成自鎖螺絲機構(gòu)，速度通常是非常低的只適用于小功率傳輸
用于需要微動或增強應用，如機床夾具，設(shè)備和儀器，而且對旋轉(zhuǎn)運動的螺母到螺桿裝置的直線運動。
摩擦輪機構(gòu)
有過載保護，軸的承載能力和軸越大，則工作表面設(shè)有滑動，磨損更快;高速傳輸?shù)膲勖^低
用于儀器及手動裝置以傳遞回轉(zhuǎn)運動。
圓柱齒輪機構(gòu)
加載和徐速與一系列大，傳動比不變，體積小，工作可靠，效率高;制造和安裝精度的要求更高，精度低傳輸噪聲較大，而且沒有過載保護功能;的斜齒圓柱齒輪機構(gòu)，承載能力強的平滑的運動，但在傳輸會產(chǎn)生軸向力，在使用時，必須安裝止推軸承或角接觸軸承
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。
齒輪齒條機構(gòu)
具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳動效率高的優(yōu)點，易于實現(xiàn)大范圍的議案;當移動速度或更高，以提高運動的平滑性，采用螺旋齒輪或人字齒輪齒條機構(gòu)
廣泛用于各種機械，變速控制裝置，自動轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)向，送料機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的運動轉(zhuǎn)換裝置的傳輸系統(tǒng)。
圓錐齒輪機構(gòu)
用于發(fā)送倆個相交叉軸的運動;直傘齒輪的圓周速度低，和彎曲牙齒用于更高圓周速度。
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。
螺旋齒輪機構(gòu)
常用之間既不平行也不相交軸傳遞運動，但齒面嚙合點之間，并沿齒高和牙齒的方向滑動了，容易磨損，所以只宜輕負載驅(qū)動
用于傳遞空間交錯軸之間的運動。
蝸輪蝸桿機構(gòu)
傳動平穩(wěn)噪音小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比，使自鎖蟲;自鎖式蝸輪蝸桿傳動效率非常低，齒輪磨損嚴重，在高速傳動齒輪環(huán)需要昂貴的耐磨材料，如青銅，較高的制造精度，刀具成本昂貴
對于大的傳輸減速器（但功率不太大），生長裝置中，分度機構(gòu)，升降裝置，微調(diào)進給裝置，從而節(jié)省能量傳遞裝置。
行星齒輪機構(gòu)
傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，制造和安裝精度要求高，其他功能與普通齒輪傳動，主要是漸開線齒輪，擺線針輪，諧波齒輪三齒行星傳動
常作為減速裝置的變速比，增速裝置，發(fā)送裝置，還合成和分解的運動。
帶傳動機構(gòu)
軸向距離很大，工作穩(wěn)定，無噪音，可以緩沖振動和摩擦型帶傳動過載保護功能;結(jié)構(gòu)簡單，安裝要求并不高，外形的尺寸比較大。摩擦型帶彈性滑動，并且不能用于索引系統(tǒng);摩擦很容易發(fā)揮電，不應該被用于易燃易爆場合;軸和熊力大，傳動皮帶壽命短
用于傳遞較遠距離的兩軸的回轉(zhuǎn)運動或動力。
鏈傳動機構(gòu)
軸向距離大，平均傳輸率是恒定的，該元件鏈油膜振動吸收能力和惡劣環(huán)境有很強的適應能力，工作可靠，軸重小之間形成瞬間的運行速度是不均勻的，高的速度，與穩(wěn)定的傳輸;鏈條磨損伸長由于容易引起共振，一般需額外張力和減振裝置
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3.5m，層高約1m左右，距離較遠，屬于長途運輸材料，初步選擇的皮帶傳動機構(gòu)和鏈條傳動機構(gòu)。然而，由于在上升的滑動和向后的現(xiàn)象的過程中，所以帶傳動機構(gòu)被淘汰了。最后確定鏈傳動作為電梯的傳動機構(gòu)。
3.3 鏈傳動計算
鏈作為標準件，基于驅(qū)動器的需求選擇鏈的類型作為鏈傳動的設(shè)計計算額標準，確定鏈模型、參數(shù)的合理選擇、鏈輪設(shè)計的選擇、決定了潤滑方式等。
3.3.1 鏈的類型選擇
設(shè)計鏈的作用是發(fā)揮的平衡和傳輸，所以根據(jù)實際需要來選擇短節(jié)距精密滾子鏈（以下簡稱為滾子鏈
），其主要由外鏈路是鉸鏈的內(nèi)在聯(lián)系和成。銷軸線和外鏈板，套筒和內(nèi)鏈節(jié)板是靜態(tài)的與滾子，使?jié)L子是可以自由旋轉(zhuǎn)，以便減少摩擦時網(wǎng)狀關(guān)節(jié)磨損，并且可以減輕這種影響的套筒。
3.3.2 滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸
根據(jù)實際需要選擇12A型鏈條，尺寸如圖2
圖2 滾子鏈結(jié)構(gòu)尺寸
節(jié)距 P=19.05mm
滾子直徑 d1=11.91mm
內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 b1=12.57mm
銷軸直徑 d2=5.96mm
套筒孔徑 d3=5.98mm
鏈條通道高度 h1=18.34mm
內(nèi)鏈板高度 h2=18.08mm
外鏈板高度 h3=15.62mm
過渡鏈尺寸 l1=7.9mm l2=9014mm c=0.1mm
排距 Pt=22.78
3.3.3 滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸
圖3 滾子鏈鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸
初選Z=18,已經(jīng)選擇鏈條的型號為12A型。配用鏈條的節(jié)距P=19.05mm
滾子鏈外徑 排距
確定分度圓的直徑d:
（3-1）
齒頂圓直徑 :
（3-2）
由于121.60mm鏈0.6米/ s的速度使額定功率P0的傳送。
當不符合實際情況的實驗條件下，檢查P0值應該由一系列校正因子，乘以如鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ，鏈長系數(shù)KL，多個行鏈系數(shù)Kp和工作系數(shù)嘉和的數(shù)值。
當潤滑未在圖6中所示的方式潤滑，磨損的加劇。此時，該鏈是主要的磨損失效，額定功率P0值應該降低，當V等于或小于1.5m / s和潤滑不良以映射的30％的值 - 60％;無潤滑的15％（壽命15000H保證）;當1.5米/秒7米/ s和潤滑不良，傳輸是不可靠的，并且它不適合。
圖6 A系列滾子鏈實用功率曲線
圖7 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
當v<0.6m/s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)S應滿足下式要求
（3-5）
鏈的極限拉伸載荷Qn=nQ，n為排數(shù)，單排鏈的極限拉伸載荷Q；工況系數(shù)KA；鏈的總拉力F1按式（3-5）計算。
當實際工作壽命低于15000h時，則按有限壽命進行設(shè)計，其允許傳遞的功率可高些。設(shè)計時可參考有關(guān)資料。
圖8 升降機鏈傳動布置分布圖
沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章 框架主體（格構(gòu)式）結(jié)構(gòu)設(shè)計
第四章框架主體（格構(gòu)式）結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1 設(shè)計準則
從輕便，小巧，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，容易掌握該技術(shù)的主要框架充分挖掘的主要框架結(jié)構(gòu)材料，結(jié)構(gòu)類型，接口，重量，尺寸等方面的潛力，優(yōu)化設(shè)計和研究中，為了經(jīng)受幀長，段大小，重量相對小的前提大大提高承載能力，以及減少的主要材料成本的框架結(jié)構(gòu)。
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)，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
圖9a 管材式截面 圖9b 等邊角鋼式截面
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9，其主材的截面形式主要有管材式（見圖9a）、等邊角鋼式（見圖9b）。多年以前，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。框架主材截面形式到底采用什么形式更加合理，我們做了如下分析。
4.3.1 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：
(4-1)
以上公式中
——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1.05；
——兩端支承間框架長度，cm；
r ——框架中部斷面的回轉(zhuǎn)半徑，cm；
組合構(gòu)件斷面的r值為:
(4-2)
——框架中部斷面的截面慣性矩cm；
——框架單根主材截面面積，cm。
(4-3)
(4-4)
Jx——單根主材對自身重心軸線的慣性矩，cm4；
C0——相鄰兩主材重心的距離，cm；
Z0——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。
——框架中部斷面的邊寬，cm；
將式（3）代入式（2）再代入式（1），經(jīng)演算，整理得
(4-5)
式（5），、、三個由于不同的材料規(guī)格?，F(xiàn)在長度的框架的L-對3800厘米（根據(jù)特高壓山區(qū)塔型分析來確定），則假定一系列規(guī)范和主材（等邊角鋼和圓管型）晶格結(jié)構(gòu)框架，對應的參數(shù)是代入式（5），然后代入式（4），計算長細比分別為90，100，110，120，計算出對應的緣寬度C的結(jié)果連同主材料和包括在表等參數(shù)。
表2 主材斷面參數(shù)及對應框架的斷面邊寬值
主材規(guī)格
Jx(cm4)
Z0(cm)
F(cm2)
l(cm)
λ
C(cm)
L80×6
57.35
2.19
11.5
3800
90
92.93
φ80×4.876
81.4854
4
11.5
3800
90
96.51
L80×6
57.35
2.19
11.5
3800
100
84.05
φ80×4.876
81.4854
4
11.5
3800
100
87.62
L80×6
57.35
2.19
11.5
3800
110
76.79
φ80×4.876
81.4854
4
11.5
3800
110
80.35
L80×6
57.35
2.19
11.5
3800
120
70.73
φ80×4.876
81.4854
4
11.5
3800
120
74.29
L90×8
106.47
2.52
13.94
3800
90
93.53
φ90×5.239
125.702
4.5
13.94
3800
90
97.46
L90×8
106.47
2.52
13.94
3800
100
84.65
L90×8
106.47
2.52
13.94
3800
110
77.37
φ90×5.239
125.702
4.5
13.94
3800
110
81.30
L90×8
106.47
2.52
13.94
3800
120
71.31
φ90×5.239
125.702
4.5
13.94
3800
120
75.23
在它的長細比的框架內(nèi)，材料的橫截面面積和材料等于框架允許相等的壓力中心框架軸承力等于能夠得到。
表4-1在相鄰的兩個節(jié)主材被認為是一個邊長的等邊角鋼和管直徑相等的，并且材料的橫截面面積相等，框架邊緣寬度值的明顯的圓形管橫截面（承載力比較原理），因此框架主材斷面形式不應該是圓管。
表4-1參數(shù)交叉比較時長細比等于軸承力不等于仍然框架邊緣寬度值的管道橫截面，因此框架主材部形式不應是圓管。
從中我們可以得出一個結(jié)論：在風荷載作用被忽略的前提下，格子配置框架主材部分形成等邊角鋼比圓管型更好。
4.3.2 考慮風荷載影響的格構(gòu)型框架主材形式選擇分析
上述分析結(jié)果表明，該晶格結(jié)構(gòu)框架主材部宜采用角型，但這個結(jié)論沒有考慮風載荷的影響。
然而，作為一個提升工具，如何計算風載荷的影響，沒有標準。為了這個目的，我們引入有限元軟件作為應力分析手段，將風荷載認定為均布荷載，靜風荷載式是：
（1）
其中，K0為設(shè)計風速重現(xiàn)系數(shù)，K1為阻力系數(shù)，K3的地形和地理條件系數(shù)，Wd設(shè)計風壓，Awh它的迎風面積。
為在同一個地方K0使用框架，系數(shù)K3，假設(shè)迎風面積是恒定的，風力負載取決于阻力系數(shù)，根據(jù)該框架特性的參數(shù)，如數(shù)據(jù)查詢時，阻力系數(shù)的角度為約1.6倍，輪鋼鐵風阻系數(shù)。
為了比較上穩(wěn)定的框架風壓效果，假設(shè)風速為10m / S（規(guī)則DL5009.2-2004規(guī)定，六級或風以上，不得塔架設(shè)工作，同樣在表B. 5級風給定的最大速度為10.7米/ S）在力模型（主輔材料，風荷載作用下的使用角鋼和圓管框架建立的有限元軟件框架的12 DL5009.2-2004附錄B的約1.6倍的關(guān)系，同樣的考慮的基礎(chǔ)上，其他的條件，該軟件計算結(jié)果示于表3：
表3 （考慮風荷載）框架計算對照表。
圓管式
等邊角鋼式
框架規(guī)格
750×750×38
750×750×38
主材
φ70×4.58827/Q345
L70×7/Q345
主材截面面積/cm2
9.424
9.424
輔材
φ30×1.98874/Q345
L30×3/Q345
輔材截面面積/cm2
1.749
1.749
穩(wěn)定安全系數(shù)
4.03
3.11
從軟件的計算結(jié)果，綜合考慮風荷載，在框架部邊寬，主輔迎風面積和截面積，操作力是相等的，主要的和輔助由圓形管具有明顯的優(yōu)勢，并且因此應該是確定主框架和輔助部分形式為圓筒型。
1框架主、輔材材質(zhì)選擇
對于框架的材質(zhì)選擇，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不同材質(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）：
(4-6)
(4-7)
式中 ——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）。
Fh——框架主材截面積和，
fy——材料的屈服極限，N/cm2。對于Q345，fy=34500，對于LY12，fy=29400；
KW——框架穩(wěn)定安全系數(shù)，根據(jù)DL/T 875取值為2.5。
——框架的穩(wěn)定容許應力N/cm2。對于Q345, =34500/2.5=13800, 對于LY12, =29400/2.5=11760
表4 Q345/ LY12格構(gòu)型框架參數(shù)及容許中心壓力計算表
序號
90
100
110
120
備注
①
0.499
0.431
0.373
0.324
Q345
②
0.212
0.172
0.142
0.119
LY12
③
13800
13800
13800
13800
Q345
④
11760
11760
11760
11760
LY12
⑤
①*③* Fh
6886.20 Fh
5947.80 Fh
5147.40 Fh
4471.20 Fh
Q345
⑥
②*④* Fh
2493.12 Fh
2022.72 Fh
1669.92 Fh
1399.44 Fh
LY12
⑦
⑤/⑥
2.76
2.94
3.08
3.19
從表4可以看出，當長細比的框架內(nèi)，提倡的參數(shù)的部分面積是相等的，一個轉(zhuǎn)換框架材料，Q345鋼格配置框架材料允許壓力中心是材料LY12晶格配置框架允許壓力中心2.76-3.19倍的研究框架對特高壓桿塔組立，單臺最大相對于傳統(tǒng)的塔式起重重量也大大提高，因此骨架材料選擇Q345在軸承上的力大大提高的框架是非常有優(yōu)勢。
3 不同材質(zhì)格構(gòu)型框架主材重力的分析
框架截面寬度框架大于運輸和施工90厘米都非常方便，并從表4還可以看到框架部分的寬度小于90厘米，長細比框架必須大于或等于100和由塔頂輸電線路鐵塔組成立工程手冊“派生出階段受力條件和LY12鋁框和Q345鋼框架的比例為重心：
(4-8)
式中GL、GG——LY12鋁框架、Q345鋼框架的重力；
、——LY12鋁框架、Q345鋼框架的縱向受壓框架的壓應力折減系數(shù)，見表4；
將、帶入式（8）中求解得到LY12鋁框架與Q345鋼框架的重力比關(guān)系，見表5。
表5 LY12/ Q345格構(gòu)型框架參數(shù)及重力比關(guān)系表
序號
90
100
110
120
備注
①
0.499
0.431
0.373
0.324
Q345
②
0.212
0.172
0.142
0.119
LY12
③
0.4036*①/②
0.94998
1.01134
1.06016
1.09887
從表5可以看，當框架的長細比為100時，在相等承載條件下，LY12鋁合金框架的重心已經(jīng)大于Q345鋼框架和LY12原材料價格的比重比Q345鋼材價格要高得多。因此，Q345鋼框架，不僅購買成本低，運輸成本低，使用壽命超過LY12鋁框長（但需要增加防銹等維護成本），綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，框架材料Q345只有經(jīng)濟上合理。
所以由分析的結(jié)果得：此次研究的框架材質(zhì)選擇Q345。
沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 總結(jié)
總結(jié)
三個月，一轉(zhuǎn)眼就過去了，而我的畢業(yè)設(shè)計“升降機的設(shè)計”在侯老師和室友的幫助和指導下終于完成。時至今日，從剛剛開始的什么都不懂，至漸漸地進入狀態(tài)，再到對思路清晰全部熟悉，整個寫作過程難以言表。經(jīng)過這幾個個月的奮戰(zhàn)，痛并快樂著的畢業(yè)設(shè)計總算要到了結(jié)束的時候了?；貞浧疬@段時間里的所有努力和收獲，我感慨萬千，在此次畢業(yè)設(shè)計中，我擁有了許許多多難以忘懷的回憶與收獲。尤其是前期對升降機資料的查詢，但經(jīng)過一段時間后還是沒有什么進展的，當時心里有點著急了，這樣下去什么時候才能夠完成呢？于是我開始不斷的向同學以及侯老師請教，由于還有許多的工作要完成，還要查資料，于是去圖書館借有關(guān)的書籍。對于CAD畫圖方面，由于以前沒有很認真仔細的學習，所以用一段時間來學習CAD,開始畫的并不是很理想，經(jīng)過老師的反復指導下終于把相應的圖紙畫出來了。畢業(yè)設(shè)計是一個不斷學習的過程，從最初到結(jié)束，讓我真正知道理論和實際的重要性，要做好一件事情要考慮的因素有很多，必須合理的安排好設(shè)計時間。
總之，通過畢業(yè)設(shè)計,我深刻體會到要做好一個完整的事情，就一定要踏踏實實的做事，有著認真嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，實事求是的工作態(tài)度，百折不撓、鍥而不舍、不怕吃苦的精神是我在本次設(shè)計過程里的最大收獲。我想這是一次設(shè)計，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來有非常大的幫助。
沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 參考文獻
參考文獻
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致謝
大學四年的埋頭苦讀，三個月的全心全力的準備，畢業(yè)論文終于到了結(jié)束的時候，心中應該是如釋重負的感覺，但在寫論文的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)和力不從心的感覺總是揮之不去。論文創(chuàng)作的過程很艱辛，知識的積累差的很多，于是，我只能總是埋頭于圖書館當中，時時在奮筆疾書。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一篇具有一定價值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但最后留下的滋味，值得我這輩子品嘗。
敲完最后一個字符，在從頭仔細閱讀早已熟悉的文字，我感觸很多。雖然其中沒有什么值得炫耀的成果，但對我來說，是很寶貴的。它是許許多多老師同學的教誨、關(guān)愛和幫助的結(jié)果。
我要特別感謝我的指導教師侯志敏老師。老師雖然身負教學重任，但還是抽出