柔性电梯轿厢架设计【字数：9752】
新世纪以来，社会发展的越来越快，进几十年，我们建造了越来越多的高楼大厦，与之相关的电梯行业也如雨后春笋般迅速发展，电梯行业的市场竞争越来越激烈，只有紧跟时代前进的步伐，不断创新电梯产品，设计出品质更优，使用更便捷，乘坐更舒适，性价比更高的电梯，方能在激烈的市场竞争中立足，从而努力建立更大的优势。这篇文章即从电梯在运行过程中带来的舒适感着手，探讨电梯在高速运行时，柔性电梯轿厢架给乘客带来更好的舒适性。本文主要内容包括简单介绍电梯的发展历程，介绍电梯轿厢架的组成结构和各部分的选型。利用solidworks软件设计出一款柔性电梯轿厢架对柔性电梯轿厢架进行有限元分析并校核。
目 录
1.引言1
1.1设计背景与意义1
2. 电梯轿厢架简介2
2.1电梯轿厢架的概念2
2.2 轿厢架组成2
3. 减震器 3
3.1减震器简介3
3.2减震器选择4
轿厢架的设计 5
4.1轿厢架的设计原则以及方法5
4.2轿厢架的受力分析5
4.3轿厢架结构设计6
4.4柔性电梯轿厢架总图10
5.轿厢架的校核12
5.1上梁校核12
5.2直梁校核13
5.3下梁校核17
6.轿厢架的有限元分析20
6.1定义材料属性20
6.2施加外部载荷20
6.3建立约束21
6.4网格化21
6.5结果生成21
课题对社会、环境的影响24
结语 25
参考文献26致谢27
1.引言
1.1设计的背景与意义
十九世纪六十年代，以蒸汽为动力的载人升降机在美国问世，成为了现代电梯的原型。很快在十九世纪九十年代，以电力为动力的电梯在美国推出，就是现代电梯。如今距离电梯问世已100余年，电梯技术的取得了长足的进步，从一开始简单的升降平台转变发展为针对不同的人群，不同的作用设计出各种各样的电梯，随着我国现代化建设，电梯与人们关系变得越来越紧密，电梯已然成为人民生活中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
不可或缺的交通工具。
随着城市化的推进使得电梯整个行业变得越来越重要，电梯使用次数也越来越频繁,对电梯的要求也越来越多，舒适性、安全性、高速化、智能化等毫无疑问将是电梯未来发展的趋势。如今越来越多的高楼拔地而起，高速电梯必将是未来发展的主流，但我国在高速电梯领域一直没有有非常大的进展。本课题基于高速电梯技术，了解现有电梯在缓震与减噪技术的基础上，提出设计高速电梯的柔性轿厢架方案，即轿厢架可以与轿厢实现柔性连接。
2.电梯轿厢架介绍
2.1电梯轿厢架的概念
电梯轿厢架是电梯轿厢以及乘客的承载机构，它的主要功能是给整个轿厢系统提供支撑。轿厢架的负载主要由轿厢的自重和载重组成，轿厢架上方安装有悬吊装置，曳引钢丝绳穿过悬吊装置提拉轿厢架，进而可以让电梯沿着导轨实现上升和下降。
2.2轿厢架组成
轿厢是用来供乘客乘坐的交通工具，大多数人们对轿厢的理解也仅仅局限在轿厢这一部件。轿厢是由轿厢架和轿厢等组成。上、下梁，直梁（立梁）以及拉杆等结构共同组成电梯轿厢架。
上梁与立梁等组件相连，组要承受直梁产生的拉力。
上横梁与上梁、立梁等组件连接。主要起到连接立梁的作用（许多结构中不含该组件，后面介绍这次我所设计的轿厢架就不含该组件）
立梁与上梁、下梁等组件连接。主要起到将下梁承受的载荷传递到上梁的作用。
下梁与立梁、下横梁等组件连接。主要起到将床台承受的载荷传递给立梁的作用，并起到一定的限制床台变形的作用。
下横梁与下梁和床台连接。在此结构中的作用是为了减小床台平面的弯曲。
床台与下横梁连接。床台是各种工件及附加载荷的直接受力体，由框架和底板组成，框架是由槽钢按照设计尺寸焊接而成。床台承受了电梯的工作载荷及门结构等设备的重力。
拉杆辅助支撑结构。在电梯安装过程中，也起到一定的调节和辅助支撑作用。由于拉杆结构不是载荷的构件，只能短时间内承受较大载荷，而不可以较长时间处于偏载工作情况，这对拉杆是非常不利的。
轿厢架主要分为对边形轿厢架和对角形轿厢架这两种结构。
3.减震器
3.1减震器简介
减震器总成由螺母，顶胶，轴承，弹簧座，弹簧垫，弹簧，防尘套，减震器等组成；如图3.1。减振器的基本构成：活塞、活塞杆、工作缸、贮油缸、复原阀、流通阀、压缩阀、补偿阀、导向组件、密封组件等。减震器与减震器总成关系如图3.2
/
图3.1 减震器总成
/
图3.2 减震器基本构成
3.2减震器选择
液压缓冲器的工作性能相对较为稳定。液压缓冲器在不同的时间点所产生的作用力都是相同的，工作力恒定，而力的大小在设计和时就可以确定好，并在安装时调试确定。也正因为这一原因，液压缓冲器工作时非常稳定，可以很大程度上起到缓震减噪效果。另外，由于液压缓冲器的体积较小，它安装在其他构件上时只需要占据很小的空间，而市场上出售的其他类型的缓冲器体积相对而言都比较大。最后，液压缓冲器所使用的材料是油等液体。这些材料较为易得，购买方便，而且价格相对较低，所以很大程度上减小了制造成本，在制造成本上比其他缓冲器更低，性价比更高。上述就是液压缓冲器相比其他类型缓冲器的一些最主要的优点，显而易见，液压减震器具有非常大的优势，因此我这次的设计选择液压减震器用于连接轿厢与轿厢架。如图3.3
/
图3.3 液压减震器
4.柔性电梯轿厢架的设计
4.1轿厢架的设计依据以及方法
设计电梯轿厢架的时候，一般要先查阅资料，完成初设计。初设计一般包括以下内容：轿厢架大体结构的选定、轿厢架各部分材料的选择、具体结构是否符合国家所规定的电梯设计要求、分析受力情况是否符合要求；上述完成后，接着就是设计出具体的方案，出图，校核，受力分析以及以及说明书的编写。
目 录
1.引言1
1.1设计背景与意义1
2. 电梯轿厢架简介2
2.1电梯轿厢架的概念2
2.2 轿厢架组成2
3. 减震器 3
3.1减震器简介3
3.2减震器选择4
轿厢架的设计 5
4.1轿厢架的设计原则以及方法5
4.2轿厢架的受力分析5
4.3轿厢架结构设计6
4.4柔性电梯轿厢架总图10
5.轿厢架的校核12
5.1上梁校核12
5.2直梁校核13
5.3下梁校核17
6.轿厢架的有限元分析20
6.1定义材料属性20
6.2施加外部载荷20
6.3建立约束21
6.4网格化21
6.5结果生成21
课题对社会、环境的影响24
结语 25
参考文献26致谢27
1.引言
1.1设计的背景与意义
十九世纪六十年代，以蒸汽为动力的载人升降机在美国问世，成为了现代电梯的原型。很快在十九世纪九十年代，以电力为动力的电梯在美国推出，就是现代电梯。如今距离电梯问世已100余年，电梯技术的取得了长足的进步，从一开始简单的升降平台转变发展为针对不同的人群，不同的作用设计出各种各样的电梯，随着我国现代化建设，电梯与人们关系变得越来越紧密，电梯已然成为人民生活中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
不可或缺的交通工具。
随着城市化的推进使得电梯整个行业变得越来越重要，电梯使用次数也越来越频繁,对电梯的要求也越来越多，舒适性、安全性、高速化、智能化等毫无疑问将是电梯未来发展的趋势。如今越来越多的高楼拔地而起，高速电梯必将是未来发展的主流，但我国在高速电梯领域一直没有有非常大的进展。本课题基于高速电梯技术，了解现有电梯在缓震与减噪技术的基础上，提出设计高速电梯的柔性轿厢架方案，即轿厢架可以与轿厢实现柔性连接。
2.电梯轿厢架介绍
2.1电梯轿厢架的概念
电梯轿厢架是电梯轿厢以及乘客的承载机构，它的主要功能是给整个轿厢系统提供支撑。轿厢架的负载主要由轿厢的自重和载重组成，轿厢架上方安装有悬吊装置，曳引钢丝绳穿过悬吊装置提拉轿厢架，进而可以让电梯沿着导轨实现上升和下降。
2.2轿厢架组成
轿厢是用来供乘客乘坐的交通工具，大多数人们对轿厢的理解也仅仅局限在轿厢这一部件。轿厢是由轿厢架和轿厢等组成。上、下梁，直梁（立梁）以及拉杆等结构共同组成电梯轿厢架。
上梁与立梁等组件相连，组要承受直梁产生的拉力。
上横梁与上梁、立梁等组件连接。主要起到连接立梁的作用（许多结构中不含该组件，后面介绍这次我所设计的轿厢架就不含该组件）
立梁与上梁、下梁等组件连接。主要起到将下梁承受的载荷传递到上梁的作用。
下梁与立梁、下横梁等组件连接。主要起到将床台承受的载荷传递给立梁的作用，并起到一定的限制床台变形的作用。
下横梁与下梁和床台连接。在此结构中的作用是为了减小床台平面的弯曲。
床台与下横梁连接。床台是各种工件及附加载荷的直接受力体，由框架和底板组成，框架是由槽钢按照设计尺寸焊接而成。床台承受了电梯的工作载荷及门结构等设备的重力。
拉杆辅助支撑结构。在电梯安装过程中，也起到一定的调节和辅助支撑作用。由于拉杆结构不是载荷的构件，只能短时间内承受较大载荷，而不可以较长时间处于偏载工作情况，这对拉杆是非常不利的。
轿厢架主要分为对边形轿厢架和对角形轿厢架这两种结构。
3.减震器
3.1减震器简介
减震器总成由螺母，顶胶，轴承，弹簧座，弹簧垫，弹簧，防尘套，减震器等组成；如图3.1。减振器的基本构成：活塞、活塞杆、工作缸、贮油缸、复原阀、流通阀、压缩阀、补偿阀、导向组件、密封组件等。减震器与减震器总成关系如图3.2
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图3.1 减震器总成
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图3.2 减震器基本构成
3.2减震器选择
液压缓冲器的工作性能相对较为稳定。液压缓冲器在不同的时间点所产生的作用力都是相同的，工作力恒定，而力的大小在设计和时就可以确定好，并在安装时调试确定。也正因为这一原因，液压缓冲器工作时非常稳定，可以很大程度上起到缓震减噪效果。另外，由于液压缓冲器的体积较小，它安装在其他构件上时只需要占据很小的空间，而市场上出售的其他类型的缓冲器体积相对而言都比较大。最后，液压缓冲器所使用的材料是油等液体。这些材料较为易得，购买方便，而且价格相对较低，所以很大程度上减小了制造成本，在制造成本上比其他缓冲器更低，性价比更高。上述就是液压缓冲器相比其他类型缓冲器的一些最主要的优点，显而易见，液压减震器具有非常大的优势，因此我这次的设计选择液压减震器用于连接轿厢与轿厢架。如图3.3
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图3.3 液压减震器
4.柔性电梯轿厢架的设计
4.1轿厢架的设计依据以及方法
设计电梯轿厢架的时候，一般要先查阅资料，完成初设计。初设计一般包括以下内容：轿厢架大体结构的选定、轿厢架各部分材料的选择、具体结构是否符合国家所规定的电梯设计要求、分析受力情况是否符合要求；上述完成后，接着就是设计出具体的方案，出图，校核，受力分析以及以及说明书的编写。
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