高楼逃生器
开题报告
班级（学号）306010629 姓名 王冬
指导老师 王科社
综述
2001年的美国 “9·11”事件造成大量人员伤亡，这充分暴露了高楼大厦消防系统的弊端。自此以后，如何迅速的从高楼上摆脱困境安全的逃生的难题又一次摆在了世界各国的面前。次类装置若能做到结构巧妙，制作简便，成本低廉，便于家庭使用，不但解决了当前的消防难题，大大的降低了逃生时的风险，可以挽回人民的生命和财产，更可以产生了良好的社会效应，值得在家庭中大力推广！
目前非钢丝绳的方案：救生伞，云梯，软体，柔性救生滑道，气囊等等
利用钢丝绳的方案有：专业手套；采用发电机；让绕线轮旋转产生电力，由电力产生摩擦力矩或阻力矩；欧拉公式加手控；间歇冲击式；利用离心力来产生摩擦力；利用轮系来增速；利用液体流动阻尼及其它
虽然目前的方案或是产品已是很多，但却存在各种各样的缺点。
例如：
1 用手转动手柄8，使大锥齿轮9转动，带动小锥齿轮24＝直齿轮3，传给直齿轮2＝蜗5，传给蜗轮4＝钢丝轮13。小锥齿轮10的作用是使大锥齿轮24受力平衡。
缺点：蜗轮阻力矩大，手柄8难转动，无排线和阻尼机构
2 先将活动夹条10压死。
下降时，旋转手柄8，放松丝杆9，调整活动夹条10对钢丝绳的压力。2是固定夹条（半圆柱形）。
缺点：装置主要依靠绳与夹条之间摩擦来减速，对工作条件要求高，安全性较差。
3 扳动手柄20可使逃生器缓慢下降。18是挂钩。
结构简单，单手难微调，若包角太大，有可能卡住。
研究内容
针对以上，计划设计一可有效克服以上种种缺点的高楼逃生装置。
它要随人一同从高出下来，这就要求其必须质量要轻，体积要小，动作可靠，且利于人操作，当然也要便于回收。
它要具备如下功能：首先，在人挂上装置，还未就绪下落时，其必须要求能自锁；就绪后，通过简单操作，开锁下落，下落时速度要求控制在一定范围之内；在必要时，可实现突然制动；到达地面之后，易完成绳锁回收。
此装置分为两大部分：一为动滑轮——使用时留在高出；二为带有线圈的放线装置——使用时人体挂在上面，共同下落。两部分之间由左右两线连着。
为了能在开始和中途机构自锁，这就要求有一类似离合器的构件，考虑的离喝器轴向尺寸不小，安装复杂，最好对其某些部位进行改变。
因为能够在中途停车，所用的绳必须要有足够的承载能力，这就是说，要有较大的安全系数，动载合系数要又把握。
为了实现速度的控制，要求有阻力矩作用，最好力矩能根据速度的大小自动调节。
线的回收，用线筒回转就可以使线绕回，需要一线筒和手把。
实现方法及预测目标
装置整体示意图
1离心摩擦机构（之间为绕线轴）2盘型摇柄 3离合器 4 摩擦材料
5摩擦片 6大弹簧 7小弹簧 8离合器分离手柄 9箱体外壳
使用前3闭合，小弹簧接触，1与箱体上摩擦片接触5；下落时，顺时针掰右侧手柄，小弹簧继续压缩，大弹簧接触，离合器分离，并5接触；下降过程中，1的摩擦力矩再随转速变大在增大，压缩大弹簧力矩也在增大；中途停车可用劲拉8，或不再拉，使离合器3再咬合上；收线只要再反转盘型手柄。
3.1 计划采用左右两离合器。左侧的为刚性牙嵌离合器，用于人下落前未就绪的装置自锁；右侧的有扰性的摩擦离合器，通过手动控速。不过考虑的结构要求，两者都要特别设计。
简图如下：
左右侧离合器示意
3.2 鉴于次装置可用于火灾现场，绳采用钢丝丝绳，通过调研并计算，选用7毫米的。
计算根据的一些数据公式如下：
绳长L=15*2米 最大下降速度V=7米每秒 绳弹性模量E= 10 的12次方 最大载重P=100*9.8牛 绳最大载重G=2000KG
绳的截面积A=
绳的静伸缩量△st=P的平方*二分之L/两倍的E*A
动载荷系数Kd=1+(1+V平方/2g△st)的1/2次方
要求 Kd*P/2<=G
3.3 此设计采用的离心摩擦机构在随线轴转动，张摩擦片向外张开，于外摩擦片接触，轴转的越快，接触力越大，摩擦力越大，实现动态调速；其次摩擦力距仍然有可能不足，结构需要改进。如下图：
外筒为带有摩擦材料的装置外壳；两刀状物为外侧带摩擦材料的并可在中心轴转动时向外摆开的重块，以此产生摩擦力矩，降速；两弹簧为压簧，要有适当压缩量，使一开始就有一定阻力矩。
3.4 线轴为了克服绕线不排线的困难，尽量把绕线部位设计的匾些，径向大些。
如下图：
对进度的具体安排
毕业设计过程：三月一日——六月二十五日
周次
计 划 完 成 工 作
1
了解设计题目，接受设计任务；
借设计手册和资料；阅读老师提供的资料；
拟定调研计划（调研方法、对象、内容、路线、测试题或调查问卷或访谈提纲的设计、文献调研等）及调研；
写第1周的工作报告及总结。
2
调研实习；查阅文献资料（校园网、图书馆、情报所、专利局、研究所、书店、工厂、公司、学校等）；特别是在校园网下述网站下载需要的资料： http：//；http：//5；http：//08:85；http：//；
阅读资料；开始外文翻译（5000汉字以上）； PRO/E软件的学习;
写第2周的工作报告及总结。
3
编写调研报告（2000字左右）；撰写文献综述报告（4000～8000字,参阅文献资料不少于15篇，其中最少两篇外文资料）；
拟定设计研究总体方案
写第3周的工作报告及总结。
4
写开题报告；拟定第5～13周的工作进度计划初稿，经与老师讨论定稿后，写在下面计划完成工作栏中，并严格执行；完成外文资料翻译（5000汉字以上）；
作开题报告
写第4周的工作报告及总结。
5
1．写第5周的工作报告及总结。
6
1．写第6周的工作报告及总结。
7
1．写第7周的工作报告及总结。
8
1．写第8周的工作报告及总结。
9
1．写第9周的工作报告及总结。
10
编写设计说明书的提纲；毕业设计小论文的构思与选题，拟定初步提纲；
整理前期的设计工作，接受学校与系的期中检查；
写第10周的工作报告及总结。
11
1．写第11周的工作报告及总结。
12
1．写第12周的工作报告及总结。
13
完成毕业设计要求的小论文的撰写；
写第13周的工作报告及总结。
14
完善设计图并打印；整理设计说明书并装订。
写第14周的工作报告及总结。
15
毕业设计总结；必要的资料和成果刻光盘存档；答辩准备，写答辩提纲；
在小组内进行预答辩。
16
答辩；
归还学校和老师提供的图书资料。
参考文献
1．《机床设计手册》编写组编. 机床设计手册. 1上、下册 , 通用标准资料. 北京：机械工业出版社，1978
2. 《机床设计手册》编写组编. 机床设计手册. 2上、下册 , 零件设计. 北京：机械工业出版社，1979
3. 《机床设计手册》编写组编. 机床设计手册. 5上、下册 , 电力传动及控制系统设计. 北京：机械工业出版社，1979
4. 任大为. 机械设计手册.北京：化学工业出版社，1998
5．徐灏. 新编机械设计师手册.北京：机械工业出版社，1995
6．黄靖远. 机械设计学.北京：机械工业出版社,1999
7．孟宪源等. 现代机构手册(上、下册).北京：1994
8．濮良贵.纪名刚. 机械设计(第七版).北京：高等教育出版社,2000
9．程能林. 产品造型材料与工艺，北京理工大学出版社，2002
10．王建华等. 机械制图与计算机绘图，国防工业出版社，2004
指导教师： 年 月 日
督导教师： 年 月 日
领导小组审查意见：
审查人签字： 年 月 日