馬潔羽

【摘 要】本課題是設(shè)計(jì)背簍式家用液壓電梯。主要思路是采用液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)采用二級(jí)背簍形式?；钊醉敳渴且粋€(gè)定滑輪結(jié)構(gòu)，活塞缸頂起定滑輪帶動(dòng)鋼絲繩，通過二級(jí)滑輪組實(shí)現(xiàn)受力和位移比例關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)利用較少的空間提升重物。完成背簍式家庭液壓電梯設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即完成包括總體裝配設(shè)計(jì)、主要部件設(shè)計(jì)計(jì)算、非標(biāo)零件設(shè)計(jì)；升降系統(tǒng)總體的受力分析及校核計(jì)算等。

針對(duì)以上功能提出液壓電梯結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，并對(duì)其零部件進(jìn)行參數(shù)計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)化。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可靠，電梯運(yùn)行平穩(wěn)、舒適、安靜。除此之外還具有獨(dú)特的優(yōu)越性和適用性：機(jī)房位置設(shè)置靈活、安全可靠性高、承載范圍廣泛，適應(yīng)能力強(qiáng)、節(jié)省空間、降低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、故障率低、易于日常維護(hù)保養(yǎng)。

本設(shè)計(jì)是為低層建筑設(shè)計(jì)的室內(nèi)小型液壓電梯，要求使用方便，有利老年人、殘障人上下樓。

【關(guān)鍵詞】背簍式；液壓電梯；家用液壓電梯；活塞

當(dāng)今世界，作為一種交通運(yùn)輸工具的電梯，其生產(chǎn)情況和使用數(shù)量已成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代程度的標(biāo)志之一，是現(xiàn)代都市建筑中不可缺少的升降設(shè)備。隨著電梯功能和用途越來越廣泛。其分類也越來越細(xì)。家用電梯也是其中一類。家用電梯通常分為普通曳引電梯、強(qiáng)驅(qū)電梯和液壓電梯。

一 普通曳引電梯使用中的優(yōu)缺點(diǎn)

1 成本較高，必須要有曳引機(jī)、曳引鋼絲繩（或者鋼帶）、配重、電梯控制系統(tǒng)

2 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝工藝復(fù)雜，保養(yǎng)復(fù)雜

二 強(qiáng)驅(qū)電梯的優(yōu)缺點(diǎn)

1 井道相對(duì)傳統(tǒng)電梯節(jié)省空間，轎廂面積達(dá)到最大化；

2 電梯結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單一體化，零部件少；

3 電梯運(yùn)行平穩(wěn)，噪音?。?/p>

4 安全性更高，無沖頂和蹲地安全易患等優(yōu)點(diǎn)；

5 電機(jī)功率較大，不夠節(jié)能

三 液壓電梯使用中的問題：

1 運(yùn)行到高處，需要有保壓系統(tǒng)。

2 安裝時(shí)需要為底座預(yù)留比較大的空間，可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，安裝維修十分不方便。

3 需要多個(gè)油缸或大型油缸來支持所上升的高度和重量，增加成本，大型油缸比較笨重不適合運(yùn)輸和安裝。

4 安裝時(shí)需要為底座預(yù)留比較大的空間，可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，安裝維修十分不方便。

5 油缸行程所需長(zhǎng)度過長(zhǎng)，造價(jià)高。

6 為保證電梯平衡問題，使用多油缸，但同步升降不能保證，影響平衡問題。

本文要介紹的背簍式家用電梯設(shè)計(jì)過程如下：

背簍式家用電梯設(shè)計(jì)采取的方法：利用滑輪組

定滑輪：可以改變用力的方向

動(dòng)滑輪：一般都是利用其省力但浪費(fèi)力矩的特點(diǎn)上。但是反過來一樣可以利用。這里用的就是動(dòng)滑輪的兩倍力矩，可以有效的減小液壓缸的行程。

實(shí)施方案：

選擇液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，液壓缸的行程選擇0.5米左右。通過第一組滑輪組，使得行程達(dá)到1米，再通過第二個(gè)滑輪組，使行程達(dá)到2米。按照這種方法選擇合適的滑輪組數(shù)量。

選取鋼絲繩配合滑輪組的使用。

其特點(diǎn)是：強(qiáng)度高、自重輕、工作平穩(wěn)、不易驟然整根折斷，工作可靠

整體家庭式小型液壓電梯示意圖2、圖3：

綜上所述，本文介紹的背簍式家用電梯形成了諸多好處：1.成本和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的平衡：動(dòng)滑輪大大減少了行程長(zhǎng)度，節(jié)省了空間，液壓缸提供的強(qiáng)動(dòng)力又恰好能夠滿足前者對(duì)于動(dòng)力方面的苛刻要求，這種結(jié)構(gòu)用最節(jié)約的方式滿足了機(jī)械本體的運(yùn)動(dòng)需求2.操作和維修：主要的液壓驅(qū)動(dòng)裝置使用外置的方式，滑輪組和鋼絲繩使用標(biāo)準(zhǔn)件，便于檢修和更換。3.回收與節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)：鋼絲繩、滑輪、液壓缸、活塞、固定用螺栓螺母等等物品，均使用市場(chǎng)上現(xiàn)有的產(chǎn)品，鋼號(hào)分類清楚，結(jié)合簡(jiǎn)單，拆卸方便，利于回收處理。液壓電梯下行時(shí)，靠自重產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng)，大幅度節(jié)能。

背簍式家用電梯具備了安全系數(shù)高、成本低、節(jié)能環(huán)保、維保簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因而具有廣泛的市場(chǎng)前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]《機(jī)械力學(xué)與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社，李鐵成主編，2005.7。

[2]許福玲.液壓與氣壓傳動(dòng)第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996

[3]《理論力學(xué)》上、下冊(cè)，高等教育出版社，第五版，1961年6月第1版，1997年77.《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》陳道南，盛漢中，冶金工業(yè)出版社，1983年

[4]俞新陸.液壓機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987

[5]徐美剛.工程機(jī)械液壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006

[6]楊培元.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994[7]機(jī)械工程專業(yè)英語，唐一平主編，電子工業(yè)出版社

（作者單位：宣城市華菱精工科技股份有限公司）