（终稿）自动扶梯驱动机及其PC可编程控制系统设计（全套完整有CAD）

外观布置外观布置首先要保证各个零部件有效地完成其功能，并达到“最佳”的受力状态，另外外观协调美观大方也十分重要。

动系统的布置整轴式驱动机，采用块式摩擦制动系统，放置在箱体和电机联接处的高速轴上。

这种布置的特点是制动力矩非常靠近蜗杆副的啮合部位，受力十分合理。

制动系统的磁力器安装位置有三种情况，放在驱动机的前面，结构紧凑，体积小，外观对称，美观大方，但应注意制动系统不得与运动着的梯级干涉，目前几乎都采用这种布置，本设计也是采用这种布置。

该机型不专门设置飞轮，而把飞轮和制动轮合为个构件。

这种设计不但减少了零件，降低了成本，而且减少了驱动机的高度。

蜗轮轴伸方向蜗杆副立式驱动机，蜗杆轴是输出轴，直接与自动扶梯的其他传动系统相联接，不同的自动扶梯机型要求不同的驱动机输出轴伸方向左或者右。

为了安装，维修方便，具有良好的通用性，蜗轮轴系零件的设计，相对箱体应具有对称性结构。

驱动机散热肋合箱体加强肋的布置蜗杆副驱动机摩擦损耗功率较大，油温升较高，为此除增大箱体盛油量外，增加散热面积，增加散热肋式必要的。

为增加箱体刚度，设加强肋同样是必要的，把散热肋和加强肋合为体是重要的设计原则，故在箱体外表面设置肋板时，要考虑散热面积，增强刚度和美观大方。

般设置成竖直肋。

限速器和防逆运转器的布置在自动扶梯和人行道上，设置这两个附加机构是有标准要求的，般把限速器设置在高速轴上，把防逆运转器设置在低速轴上。

.整轴式蜗杆副驱动机蜗杆轴的结构轴承及轴承在轴蜗杆上的位置整轴式蜗杆副驱动机的最大特点是电动机的转子轴及轴蜗杆是整体，长度几乎等于驱动机的总高度。

轴蜗杆上装有轴承，抱闸轮，转子，风扇等零件，很多功能构件都在这根轴上，形成了驱动机最重要的心脏组件。

该轴的精度体现了驱动机的精度，所以设计轴蜗杆的结构十分重要。

而首先要涉及轴承的选择和安装。

选轴承要考虑到承受载荷的性质和大小，运行速度的高低，调心性能，轴承游动和位移，安装拆卸的方便等。

驱动机般用滚动轴承，驱动机输入轴属于较低转速，输出轴属于低转速左右承受的轴向力较大，并大于径向力，轴蜗杆的尺寸细而长，工作温度较高在度度间调心和拆卸没有特殊要求。

故根据这些情况，确定下列几个问题其，轴向力和径向力同时存在，必须选用向心推力轴承角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

其二，在较高温度下工作的细长杆，应采用固游式安装形式，不能采用全固式，也不能采用全游式。

由于轴蜗杆细长，电动机及减速器又是两个功能机构，故应采用三支点结构，亦既要上中下三处安置轴承。

圆环面包络圆柱蜗杆副蜗杆该蜗杆属于包络型曲面纹面圆柱蜗杆，刀具是圆环面的砂轮，在刀具的轴平面内，产形线是圆环面母圆的段凸圆弧，将刀具轴线置在过齿槽中与分度圆螺旋线平行的假想螺旋线的法面内，刀具轴线与蜗杆轴线的轴交角为。

当刀具边绕自身轴线转动，边又相对蜗杆毛坯做螺旋运动是，刀具刃面的包络面，既蜗杆螺旋面。

蜗杆磨齿工艺良好，可获得高精度硬齿面，是圆弧圆柱蜗杆最有发展前途的蜗杆。

圆弧圆柱蜗杆副的啮合特性具有较大的诱导曲率半径蜗杆副共轭齿面呈凸凹公轭啮合，较大，赫尔兹应力就小，同时动压润滑条件改善，齿面强度和传动效率提高有良好的接触线形状蜗杆副的接触线形状有利于动压油膜形成，为约占理论啮合区的以上。

良好的润滑，使传动效率可达到，油温低，磨料磨损小，齿面强度高，承载能力大，工作平稳，噪音低的主要原因。

具有良好的工艺性必须采用径向正变位具有灵活的设计方案可快活的选择“最佳”几何参数也啮合参数。

对中心距偏差较敏感中心距偏差增大时，回引起蜗杆齿顶也蜗轮齿面呈线接触，造成宏观接触面积减少，“最佳”啮合部位无法实现。

.蜗杆副的设计与计算电动机转速，按强度校核，蜗杆副驱动机设计。

根据驱动机输出轴转速的般要求，可得公称传动比按般设计方案取，为好。

但是为了提高设计质量推荐方案为初选，于是.取，取.蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算蜗轮轮齿因弯曲强度不足而失效的情况，都发生在蜗轮齿数较多时，或开式传动中，因此，对闭式蜗杆传动通常只作弯曲强度的校核计算，这种计算是必须的。

因为校核蜗轮轮齿的弯曲强度不仅只是为了判断弯曲断裂的可能性，对那些承重载的动力蜗杆副，蜗轮轮齿的弯曲变形还要直接影响到蜗杆副的运动平稳性精度。

考虑到蜗杆传递的功率不大，速度较低，故蜗杆选用钢，因希望效率高些，耐磨性好些。

故蜗杆螺旋齿面要求表面淬火，硬度为。

蜗轮用铸锡磷青铜，金属模制造。

为了节约贵重有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁制造。

齿根弯曲疲劳强度验算蜗轮齿根弯曲应力，单位为蜗轮的许用弯曲应力，单位为。

，其中为计人齿根应力校正系数后蜗轮的基本许用应力，可查表得出，寿命系数其中为应力循环次数。

当时，需将表中乘以当时，取时，取。

根据此说明可以计算.为蜗杆公称直径蜗轮的公称直径.蜗杆模数为.蜗轮齿形系数，可由蜗轮的当量齿数及蜗轮的变位系数查出。

根据此公式可计算蜗轮当量齿数螺旋角影响系数，蜗轮的是的公称转矩，其计算公式如下蜗杆轴的输入功率.蜗杆的驱动机主传动机构可选用曲线齿圆锥齿轮副。

因为它具有传动平稳振动小噪音低承载能力大安全可靠传动效率高等优点。

由于驱动机所用的传动比在之间，用单级圆锥齿轮副四不能实现的，用二级传动机构设计较困难，故用圆锥齿轮副和圆柱齿轮副联合应用比较合理。

输入轴和输出轴垂直，显得机构紧凑，使用也更加方便。

形星齿轮传动。

行星齿轮在驱动机上的应用，也是驱动机设计的大突破。

行星齿轮传动为主传动机构的驱动机具有机构紧凑，体积载荷大，噪音低振动小传动效率高的工作性能。

带传动与齿轮传动蜗镐传动的混合机构。

利用齿形带的工作特性，特别是吸振缓振的特点，可把齿形带放置在第级，从而带动同轴式齿轮传动机构或级蜗杆传动机构的驱动机将是种良好的设计方案。

齿轮传动中的圆柱蜗杆副具有传动比范围大，速度恒定，体积载荷大，机构紧凑，工艺性好，机构简单，成本低，噪声低，便于设计成立式驱动机等系列优点。

分析各种蜗杆传动的啮合特性及工艺等综合因素，采用圆柱蜗杆副为主传动机构较为合适。

通过蜗杆类型及几何参数啮合参数的选择，可以克服传动效率低的不利因素。

.驱动机的机构形式立式和卧式驱动机目前广泛应用的驱动机有立式和卧式驱动机两大类。

立式和卧式在使用上没有什么区别，而在机构上有较大差异。

从整体机构分析，蜗杆副驱动机多用立式，立式般情况下比卧式占有面积小，在扶梯上的安装较为方便。

整轴式和分轴式驱动机整轴式就是电动机轴和主传动机构的高速轴为体。

不是体而用联轴器联接成体时，为分轴式驱动机。

目前所用的驱动机中，卧式齿轮副驱动机都是分轴式的。

立式蜗杆副驱动机分两种，种是整轴式蜗杆副驱动机，种是分轴式蜗杆副驱动机。

目前西欧各国生产的自动扶梯普遍采用整轴式驱动机。

国内整轴式蜗杆副驱动机也被广泛应用。

九三太工大电梯实业公司也设计生产整轴式蜗杆副的驱动机，由于机构合理，安装工艺严谨而达到了较高质量。

整轴式蜗杆副驱动机与分轴式驱动机相比其主要特点是降低了高度般低成本和售价低般低，结构比较简单，就目前驱动机发展的方向，正向小型化发展，尽量要求驱动机的尺寸小，所以选用整轴式结构。

第章自动扶梯的驱动功率计算.自动扶梯的主要参数提升高度建筑物上，下楼层间的高度。

取，为小提升高度。

理论输送能力，设备每小机架组成。

电动机和主减速器通过同轴线止扣用螺栓固联在起。

电动机轴和主减速器的高速主动轴为体制动器放在高速轴上，以获得较小的制动力矩防逆运转器放置在低速从动轴上，接通电源，制动器打开，电动机运转将功率输入给主传动机构，通过主传动机构的从动轴将功率传人链机构，带动梯级和扶手带运行工作。

切断电源时，制动器通过弹簧由包闸臂包紧包闸轮，产生摩擦力矩，使主轴减速停车。

当电动机超速时，限速器切断电源，制动器工作，扶梯随之停车，同样逆运转时亦可体车。

整个驱动机固联在机架上。

驱动机的技术要求具有较高的强度即在设计驱动机时，应首先满足在设计寿命内，不产生任何失效形式的强度要求。

具有较高的传动效率传动效率体现了输入功率在驱动机中有效利用的程度。

在输入功率相同的情况下，克服生产阻力矩的大小直接影响驱动机传动效率的高低，也反映了能量损耗的多少。

具有较高的体积载荷体积载荷是指驱动机传递的功率除以驱动机体积所得的商。

即要求驱动机所占的空间较小，在扶梯运载量不变的条件下，驱动机必须具有小体积，大功率的特性。

要满足扶梯的要求即驱动机须较大的减速比，恒定的运动速度慢速。

，及满足连续，起动次数较少的正反运动。

且正反运转具有相同的工作特性。

具有较低的噪声和振动为了达到人乘舒适，减少噪声对公共场所的污染，扶梯应具有噪声低，振动小，工作运行平稳的特性。

应具有合理的结构设计主要评定条件是满足强度和刚度的要求外观朴实大方制造与安装工艺好装拆方便成本低廉。

具有灵活，可靠的制动性能驱动机附设的制动器是为了缩短停车时间，加速停车。

其制动力矩应大于轴的输入转矩。

制动技术应先进，强度高，寿命长，灵活可靠，机构紧凑。

限速器和防逆运转器要灵活可靠.驱动机主传动机构的选用主传动机构的的选择原则和依据驱动机主传动机构选择的原则是．梯及驱动机的工况条件。

驱动机属于起动次数较少，空载起动，连续运行，传动比恒定，速度较低，工作冲击小，所需功率小，要求体积载荷大，传动效率高，振动小，噪声低，能正反运行的传动装置。

．环境良好，但通风条件差。

．制造，安装，维修的工艺性，成本，利润。

．主传动机构的技术含量及发展前景。

．虑结构形式及结构布置上的要求。

传动机构的性能及对比分析传动装置是把动力机产生的机械自动扶梯多用于人流密集的公共场所如商场大厦地铁车站机场码头等，其特点是在较短时间内输送大量的客流。

第章自动扶梯的基本结构.支承部分自动扶梯的支承部分即扶梯的桁架，桁架架设在建筑物结构上，能支承全部部件和乘客的重量，用型钢焊接而成。

桁架上所有的弦，柱及对角支承均可采用角钢方形钢管焊接而成。

要求刚度好重量轻。

根据设计需要和便于运输，桁架般分成三段，即上水平段框架倾斜段框架。

下水平段框架。

提升高度较大时，再对倾斜段分段。

.驱动系统驱动系统由主机主驱动轴主驱动链扶手带驱动链扶手带驱动轴梯级链张紧装置等组成。

其功能是驱动梯级和扶手带的运动。

主机。

扶梯的动力，通过主驱动链使主轴转动。

主驱动轴。

轴使的梯级链轮带动梯级链，使安装在梯级条上的梯级运功轴上的扶手带驱动链以相同的方式驱动扶手带驱动轮，使扶手带运功。

梯级链轮张紧装置。

该装置安装在扶梯下部，作用使拉紧梯级链。

自动润滑装置。

其功能是定时定量对梯级主驱动链等运动部件进行润滑。

.运载系统运载系统由梯级梯级链导轨地板和梳齿板等组成，其功能是运送乘客。

梯级链将主机的动力传送给梯级，使梯级沿着导轨运动梯级。

梯级的功能是用来运送乘客，是扶梯的工作部件。

梯级上有四个轮子，二个直接装在梯级上，称为梯级滚轮另二个装在梯级链上，使梯级与梯级相连，称为梯级链滚轮。

由于梯级链滚轮受的力要大些，有称为梯级主轮梯级滚轮则被称为副轮。

地板与梳齿板。

地板为乘客在扶梯两端提供站立平台，同时又是机房的盖板，梳齿板位于梯级的出入口。

梳齿板上的梳齿与梯级的齿槽相啮合，保证梯级在回转时的安全性。

导轨导轨是梯级运动的导向，并起到支撑梯级及梯级链的作用。

由支承梯级工作的工作导轨和使梯级回转的返回导轨防止梯级在工作时脱轨的压轨及相应的支撑件组成。

.扶手系统扶手系统由扶手带，扶手带驱动装置。

扶手装置等组成。

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