电梯限速器结构设计与仿真研究

发布时间：2017-09-12 07:38

  本文关键词：电梯限速器结构设计与仿真研究

  更多相关文章： 双向限速器 SolidWorks Simulation SolidWorks Motion 加工工艺路线

【摘要】：电梯限速器是一种限制电梯轿厢移动速度的装置。当轿厢超速运行达到限速器的限定速度时,限速器立即停止运转,带动钢丝绳借助安全钳联动机构使电梯制停,从而充分保证电梯上乘客与货物的安全。本文针对目前电梯用双向限速器存在的不足,设计了一台结构简单、可以在中速电梯使用的电梯用双向限速器。首先,依据电梯用双向限速器的工作原理提出了设计方案;其次,计算限速器结构及零件尺寸参数,同时用SolidWorks软件绘制零件图、装配图,用SolidWorks Simulation工具对限速器关键零件进行受力分析,根据分析结果及零件之间配合关系反复分析修改尺寸参数,对其结构参数进行优化设计,从而取得最优设计方案。用SolidWorks Motion工具对限速器进行运动模拟分析,分析结果得出,其结构简单,性能可靠,达到了在满足电梯限速要求的前提下,使体积最小的目的。最后针对电梯用限速器棘轮拟定了加工工艺路线,形成机械加工工艺过程卡片。具体研究内容和解决的问题如下:(1)通过比较摆锤式限速器和离心式限速器的特点,发现摆锤式限速器结构简单、制造维护方便、多用于低速电梯,而离心式限速器反应灵敏、维护费用高、多用于中高速电梯。目前双向限速器也是采用离心式限速器原理制造的,这样大大增加了制造和维护成本。针对上述问题,提出了基于摆锤式限速器的双向限速器方案。(2)通过分析单向摆锤式限速器的结构并结合摆锤式限速器的工作原理,使用SolidWorks三维绘图软件绘制出了双向限速器的零件图和装配图。(3)使用SolidWorks Simulation分别对电梯用双向限速器的绳轮、摆、棘轮进行了静力学分析。针对仿真结果对其结构参数进行了进一步优化,达到国家标准规定的安全系数。(4)使用SolidWorks Motion对双向限速器进行了运动学分析。通过反复修改限速簧的位置和参数,确定了限速簧的自由长度和弹性系数。(5)结合棘轮结构特点,安排其加工工艺路线,涉及到的加工方法有车、铣、镗、钻。对于配合要求较高的,IT在10级以下,表面粗糙度达到R_a=1.6。
【关键词】：双向限速器 SolidWorks Simulation SolidWorks Motion 加工工艺路线
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU857
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 课题背景及研究意义8-9
• 1.1.1 课题背景8
• 1.1.2 课题研究意义8-9
• 1.2 电梯的选取9-10
• 1.3 课题研究目标及主要内容10-11
• 1.3.1 课题研究目标10
• 1.3.2 课题研究主要内容10-11
• 第二章 电梯限速器的设计11-27
• 2.1 电梯限速器工作原理及分类11
• 2.2 电梯限速器设计方案11-12
• 2.3 电梯限速器相关参数的确定12-27
• 2.3.1 电梯限速器的动作速度确定12-13
• 2.3.2 限速器绳轮的选取13
• 2.3.3 限速器钢丝绳的选取13-16
• 2.3.4 棘轮结构设计16-18
• 2.3.5 限速器摆的设计18-19
• 2.3.6 限速器凸轮的设计19-22
• 2.3.7 心轴的设计与校核22-27
• 第三章 电梯限速器静力学分析与校正27-42
• 3.1 有限元简介28-29
• 3.1.1 SolidWorks Simulation概述28
• 3.1.2 有限元分析概述28-29
• 3.2 电梯限速器静力学分析29-36
• 3.2.1 限速器绳轮受力仿真分析29-32
• 3.2.2 棘轮受力仿真分析32-35
• 3.2.3 摆受力仿真分析35-36
• 3.3 电梯限速器校正36-42
• 3.3.1 限速器棘轮结构改进及校核36-39
• 3.3.2 限速器摆结构改进及校核39-42
• 第四章 电梯限速器运动学分析42-46
• 4.1 SolidWorks motion概述42
• 4.2 限速器运动学分析42-46
• 第五章 电梯限速器关键零部件的制造工艺46-53
• 5.1 棘轮毛坯的确定及工艺路线的制订概括46-47
• 5.2 棘轮结构工艺分析47
• 5.3 确定毛坯47-48
• 5.4 工艺路线的制订48-53
• 第六章 结论与展望53-55
• 结论53-54
• 展望54-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文58

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5 徐e，

本文编号：835945