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摘 要：随着社会的进步，城镇化不断推进，技术创新的不断发展，电梯在人类社会中作为一种垂直运输工具变得越来越重要，广泛应用于居民社区、公共场所。曳引机是驱动电梯的轿厢和对重装置作上下运行的装置，是其重要的组成部分，曳引机的质量直接影响电梯的质量作为电梯的动力装置，曳引机的技术安全性和高性能越来越受到社会的关注，根据有齿曳引机的特性，设计开发符合现今市场对曳引机整体要求的高安全性、高平稳性、低噪声、结构紧凑、大载重的有齿曳引机是势在必行的。
关键词：有齿曳引机；高安全性；低噪声；大载重
目前国内外的曳引机分为两大类，永磁同步无齿曳引机和有齿曳引机，永磁同步无齿曳引机以其节省能源、体积小、低速运行平稳、噪声低、免维护等优点受到了市场的认可；有齿曳引机因其体积大，运行效率低下，维护周期频繁，维护费用高等缺点，逐渐被永磁同步曳引机代替；但永磁同步无齿轮曳引机问世时间较短，部分技术仍存在缺陷，所以在安全方面稍显不足；有齿曳引机从1985年开始发展至今，技术已成熟，较高的安全性，大速比，大载重，在电梯市场上，尤其是货梯市场上仍有强劲表现。
根据有齿曳引机的优点，结合当前新的材料技术和新的制造工艺，优化有齿曳引机整体结构型式，解决有齿曳引机运行效率低，维护周期频繁，体积较大等缺点，促进有齿曳引机的继续发展是当前的紧要任务。
现在市场上曳引机的减速箱大部分采用下置式布置蜗杆，这种配置方式由于润滑液面加至蜗杆轴心线平面，因此蜗轮摩擦面润滑条件较好，有利于减少启动磨损，提高润滑效率，但是蜗杆轴处容易漏油，增加蜗杆轴油封的复杂性，而且这种布置形式使减速箱整体体积较大。现采用蜗杆侧置，这种布置可以大大缩小曳引机减速箱体积、安装方便、布置灵活，减少了漏油的事故率，节约了加工、安装成本，可很大程度的减小维护的频率和提高了曳引机的安全性。
曳引机整体设计为侧置式蜗杆，曳引轮为悬臂式；电动机位于减速齿轮箱上方，电动机转子直接安装在蜗杆轴上，电动机外壳与齿轮箱用法兰凸缘连接；制动轮，制动臂组件，制动磁铁，弹簧等组成臂式制动系统为曳引机提供足够大的制动力矩，保证曳引机的安全性；曳引机整机安装在专用的底座上，有效减小曳引机的振动及噪音。
减速箱采用结构紧凑、工作平稳、无噪音、冲击振动小、能得到很大的单级传动比且具有自锁功能的平面二次包络环面蜗杆传动，该种传动方式具有4种特点：a、工艺性好，可获得高精度硬齿面蜗轮副；b、啮合齿数多、重合度大；c、安装工艺性好；d、蜗轮齿面上有效共轭啮合区大，接触线形状好呈双接触线。该项技术是在德国和日本先进的蜗杆齿面修型、螺纹导程修正、精密法向齿厚测量等基本技术上进一步提高，摈弃了传统的齿厚测量为卡尺测量精度低的缺陷，用公法线百分尺测量齿厚，能快速读出，没有人为偏差，使蜗杆的齿厚精度能保证每批量±0.005mm以内。蜗轮采用59号锡青铜，啮合性能较好，具有较大载荷、较大速度、可长期连续传动等性能，59#锡青铜材质铜轮可以获得比国标青铜更高的蜗轮齿面接触疲劳强度和蜗轮齿根弯曲疲劳强度，从而提高蜗杆传动载荷及使用寿命。通过离心铸造方式制造的蜗轮，大大减少铸件内部气孔和夹杂，铸件组织致密，出品率高。选用的高精度齿轮加工设备有德国LIEBHERR生產的高精密度LC600数控滚齿机进行加工，保证蜗轮齿面参数。该机床参数：最大加工工件直径∮600mm；铣头旋转角度+45/-45度；最大加工模数12mm；最大滚刀直径210mm；最大滚刀长度250mm；滚刀最高转速375转/分，最大切向行程300mm，最大切向快速行程速度3000mm/min。
该机床加工齿轮精度达到：
单齿距偏差fp 达到DIN3962 4级以上
齿距累计偏差Fp 达到DIN3962 4级以上
相邻齿距偏差fu 达到DIN3962 4级以上
制动机构采用抱闸块与制动轮摩擦产生制动力矩来平衡动力矩的原理，使曳引机快速停车和停层时安全可靠。制动机构布置在联轴器处，制动机构处于高速轴上，减少了制动力矩和制动机构尺寸。这种结构不但可以缩小曳引机整体尺寸，降低成本，而且可获得良好的受力状态，达到提高寿命、紧凑结构的效果。
电机采用变频调速电机，可根据传动机构的工作状况实时调控，可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化。该电机具备有启动功能，采用电磁设计，减少了定子和转子的阻值，可适应不同工况条件下的频繁变速。电机电机工作效率高、节能、噪声低、负载能力高、可靠性好、动作平稳。
曳引轮采用强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击的材料QT600-3，槽形选用当量摩擦系数大，对曳引绳磨损小的带切口的半圆槽，当槽形磨损，曳引绳中心下移，由于预制的锲形槽的作用，使当量摩擦系数基本保持不变。
曳引机结构设计，减速箱箱体空腔铸造，上表面和一侧面开口处及两端轴承处加工；蜗杆两端安装轴承组成蜗杆组合，安装在箱体一侧立式放置；蜗轮安装在蜗轮轴上，蜗轮轴两端安装轴承组成蜗轮组合，安装在箱体另一侧；制动轮安装在蜗杆轴上；电动机转子直接安装在蜗杆轴上；制动系统安装在箱体电机上侧，通过两个制动臂对制动轮发生作用实现制动功能；曳引轮安装在蜗轮轴上。
电梯主要有乘客电梯，货物电梯，自动扶梯等等。随着社会的进步，城镇化不断推进发展，以及科技的进步，电梯在人类生活中占据越来越重要的位置。无论是哪种电梯都需要有曳引机来提供动力，设计开发出新时代形式下的有齿曳引机是非常必要的，利用有齿曳引机高平稳性，高安全性等特点设计开发出符合现在市场上对乘客电梯和货物电梯的需求的传动效率高，噪音小，结构紧凑，体积小等特点有齿曳引机，继续满足电梯市场的要求。
参考文献
[1] 董学朱，环面蜗杆传动设计和修正[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2] 薛建忠、吴海红，铜蜗轮毛坯的制造技术[J].机械设计与制作工程，2001年01期.
[3] 陈炳莲，蜗轮加工刀具设计浅议[J].工具技术，2005年05期.
[4] 刘洪海、路琳，单刀加工双层导程蜗轮副[J].组合机床与自动化加工技术，2001年05期.
[5] 童燕波，蜗轮副曳引机的设计制造与应用研究[D].浙江工业大学，2008年.
[6] 罗思力，曳引机制动器设计问题分析[J].建设机械技术与管理，1997年03期.
[7] 格·巴泽多、吕建 ，高速齿轮箱设计特点[J].机械设计与研究，1987年02期.
[8] 房文娜，电梯曳引机制动系统的设计与研究[D].东南大学，2015年.
关键词：有齿曳引机；高安全性；低噪声；大载重
目前国内外的曳引机分为两大类，永磁同步无齿曳引机和有齿曳引机，永磁同步无齿曳引机以其节省能源、体积小、低速运行平稳、噪声低、免维护等优点受到了市场的认可；有齿曳引机因其体积大，运行效率低下，维护周期频繁，维护费用高等缺点，逐渐被永磁同步曳引机代替；但永磁同步无齿轮曳引机问世时间较短，部分技术仍存在缺陷，所以在安全方面稍显不足；有齿曳引机从1985年开始发展至今，技术已成熟，较高的安全性，大速比，大载重，在电梯市场上，尤其是货梯市场上仍有强劲表现。
根据有齿曳引机的优点，结合当前新的材料技术和新的制造工艺，优化有齿曳引机整体结构型式，解决有齿曳引机运行效率低，维护周期频繁，体积较大等缺点，促进有齿曳引机的继续发展是当前的紧要任务。
现在市场上曳引机的减速箱大部分采用下置式布置蜗杆，这种配置方式由于润滑液面加至蜗杆轴心线平面，因此蜗轮摩擦面润滑条件较好，有利于减少启动磨损，提高润滑效率，但是蜗杆轴处容易漏油，增加蜗杆轴油封的复杂性，而且这种布置形式使减速箱整体体积较大。现采用蜗杆侧置，这种布置可以大大缩小曳引机减速箱体积、安装方便、布置灵活，减少了漏油的事故率，节约了加工、安装成本，可很大程度的减小维护的频率和提高了曳引机的安全性。
曳引机整体设计为侧置式蜗杆，曳引轮为悬臂式；电动机位于减速齿轮箱上方，电动机转子直接安装在蜗杆轴上，电动机外壳与齿轮箱用法兰凸缘连接；制动轮，制动臂组件，制动磁铁，弹簧等组成臂式制动系统为曳引机提供足够大的制动力矩，保证曳引机的安全性；曳引机整机安装在专用的底座上，有效减小曳引机的振动及噪音。
减速箱采用结构紧凑、工作平稳、无噪音、冲击振动小、能得到很大的单级传动比且具有自锁功能的平面二次包络环面蜗杆传动，该种传动方式具有4种特点：a、工艺性好，可获得高精度硬齿面蜗轮副；b、啮合齿数多、重合度大；c、安装工艺性好；d、蜗轮齿面上有效共轭啮合区大，接触线形状好呈双接触线。该项技术是在德国和日本先进的蜗杆齿面修型、螺纹导程修正、精密法向齿厚测量等基本技术上进一步提高，摈弃了传统的齿厚测量为卡尺测量精度低的缺陷，用公法线百分尺测量齿厚，能快速读出，没有人为偏差，使蜗杆的齿厚精度能保证每批量±0.005mm以内。蜗轮采用59号锡青铜，啮合性能较好，具有较大载荷、较大速度、可长期连续传动等性能，59#锡青铜材质铜轮可以获得比国标青铜更高的蜗轮齿面接触疲劳强度和蜗轮齿根弯曲疲劳强度，从而提高蜗杆传动载荷及使用寿命。通过离心铸造方式制造的蜗轮，大大减少铸件内部气孔和夹杂，铸件组织致密，出品率高。选用的高精度齿轮加工设备有德国LIEBHERR生產的高精密度LC600数控滚齿机进行加工，保证蜗轮齿面参数。该机床参数：最大加工工件直径∮600mm；铣头旋转角度+45/-45度；最大加工模数12mm；最大滚刀直径210mm；最大滚刀长度250mm；滚刀最高转速375转/分，最大切向行程300mm，最大切向快速行程速度3000mm/min。
该机床加工齿轮精度达到：
单齿距偏差fp 达到DIN3962 4级以上
齿距累计偏差Fp 达到DIN3962 4级以上
相邻齿距偏差fu 达到DIN3962 4级以上
制动机构采用抱闸块与制动轮摩擦产生制动力矩来平衡动力矩的原理，使曳引机快速停车和停层时安全可靠。制动机构布置在联轴器处，制动机构处于高速轴上，减少了制动力矩和制动机构尺寸。这种结构不但可以缩小曳引机整体尺寸，降低成本，而且可获得良好的受力状态，达到提高寿命、紧凑结构的效果。
电机采用变频调速电机，可根据传动机构的工作状况实时调控，可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化。该电机具备有启动功能，采用电磁设计，减少了定子和转子的阻值，可适应不同工况条件下的频繁变速。电机电机工作效率高、节能、噪声低、负载能力高、可靠性好、动作平稳。
曳引轮采用强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击的材料QT600-3，槽形选用当量摩擦系数大，对曳引绳磨损小的带切口的半圆槽，当槽形磨损，曳引绳中心下移，由于预制的锲形槽的作用，使当量摩擦系数基本保持不变。
曳引机结构设计，减速箱箱体空腔铸造，上表面和一侧面开口处及两端轴承处加工；蜗杆两端安装轴承组成蜗杆组合，安装在箱体一侧立式放置；蜗轮安装在蜗轮轴上，蜗轮轴两端安装轴承组成蜗轮组合，安装在箱体另一侧；制动轮安装在蜗杆轴上；电动机转子直接安装在蜗杆轴上；制动系统安装在箱体电机上侧，通过两个制动臂对制动轮发生作用实现制动功能；曳引轮安装在蜗轮轴上。
电梯主要有乘客电梯，货物电梯，自动扶梯等等。随着社会的进步，城镇化不断推进发展，以及科技的进步，电梯在人类生活中占据越来越重要的位置。无论是哪种电梯都需要有曳引机来提供动力，设计开发出新时代形式下的有齿曳引机是非常必要的，利用有齿曳引机高平稳性，高安全性等特点设计开发出符合现在市场上对乘客电梯和货物电梯的需求的传动效率高，噪音小，结构紧凑，体积小等特点有齿曳引机，继续满足电梯市场的要求。
参考文献
[1] 董学朱，环面蜗杆传动设计和修正[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2] 薛建忠、吴海红，铜蜗轮毛坯的制造技术[J].机械设计与制作工程，2001年01期.
[3] 陈炳莲，蜗轮加工刀具设计浅议[J].工具技术，2005年05期.
[4] 刘洪海、路琳，单刀加工双层导程蜗轮副[J].组合机床与自动化加工技术，2001年05期.
[5] 童燕波，蜗轮副曳引机的设计制造与应用研究[D].浙江工业大学，2008年.
[6] 罗思力，曳引机制动器设计问题分析[J].建设机械技术与管理，1997年03期.
[7] 格·巴泽多、吕建 ，高速齿轮箱设计特点[J].机械设计与研究，1987年02期.
[8] 房文娜，电梯曳引机制动系统的设计与研究[D].东南大学，2015年.