机械毕业设计说明书论文-高层建筑消防救生装置总体设计及圆锥齿轮减速器设计

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1、高层建筑消防救生装置总体设计及圆锥齿轮减速器设计1绪论11.1课题的研究背景及意义11.2国外在高层建筑消防救援方面的研究现状22本课题的研究项目32.1简析现有的两种高层救援方案的利弊32.1.1基于电磁发射技术的抛射装置32.1.2直升飞机在高层建筑消防救生42.2本课题提出的设计思路72.3本方案的独特之处92.4方案具体具体实施方式103本项目主要部件设计内容153.1减速器的设计153.1.1设计任务指标153.1.2电动机的选择计算153.1.3传动装置的运动及动力参数计算163.1.4带轮的设计计算183.1.5减速器中高速级圆锥齿轮设计计

2、算213.1.6减速器中低速级斜齿轮设计计算243.1.7轴的设计计算293.1.8滚动轴承的选择及寿命验算353.1.9键连接的选择与验算363.1.10联轴器的选择363.2绳索的选用363.2.1口棕绳及合成纤维绳373.2.2钢丝绳383.3合适的动力伞发动机选用443.4动力伞安全飞行条例45结束语46致谢47参考文献481.1课题的研究背景和意义随着科技的进步、土地资源的稀贵，高楼（一般指七层以上高度的建筑物）的发展极为迅速，数量急剧增加，但随zmj来的火灾事故数量也不断攀升，更要紧的是随着建筑物高度的增加⑴，消防救援工作难度跟着急剧增加，特

3、别是其中的高层和超高层建筑的消防救援更历來是一个世界性难题，直到现在一直没冇一个综合性良好的解决方法。这是因为高楼失火后，高楼内部楼道往往被大火和浓烟封堵，难以进入，消防救援主要靠在高楼外面进行，而目前消防部门通常用于灭火的主耍装备如消防水罐车等其灭火喷射高度十分冇限，对高楼层的火灾则鞭长莫及，而且还不能直接立即实施救援中的救生项目⑵。相对有效地救援主耍是通过云梯消防车、带冇登高平台或举高的消防车等人型车载攀升或攀扶设备将人员及或器材送达所需高度实施消防救援，但这些设备绝大多数最高也只能伸展至53米，相当于约十五层楼的高度，而就是这样的消防装备对我国大多

4、数城市来说也述都不是具备的•因为随着举升高度的增加其设备成本急剧上升，许多城市难以承受⑸。目前世界上最高的消防云梯车为荷兰生产的110米，但也只能达到约三十几层高的高度，而其价格却极为昂贵，目前我国仅杭州市进口了一台，但由于这类消防车超大的重量及体积，其通过性、机动性、灵活性、高位负重能力、营救效率速度及对地面支承环境的适应性等都较差，特别是其极其高昂的价格，显然在未来很长时期z内，屮小城市是无法普及的，更致命的是当楼层高度超过其使用高度时无法使用，只能“望楼兴叹”，而现在城市中二、三十层以上高度的高楼已越來越多⑶。高层建筑消防救援的能力已经成为衡量和检

5、验一个国家、地区或城市消防现代化水平和战斗力的重要标志，这是现代化都市所面临的一项重要课题。特别是美国“9.1L事件再次给世界高层建筑消防安全敲响了警钟。因此，能“更高”、“更强”、“更省”“更普及”地解决高层建筑消防救生与灭火显而易见将具有重大的经济与社会效益。消防部门急需一种全新的高层建筑消防救生装置，能够基本不受建筑高度限制，较好地解决高层建筑消防救生（也可适当附带灭火）的难题。而且设备结构还要简单，生产成本低，产品实施简便易行，廉价、快捷，特别易于普及使用叭1.1国外在高层建筑消防救援方面的研究现状有鉴于高层建筑直接救牛灭火设备开发与实施的极端困

6、难性，目前国内外高层建筑救生与灭火设备的最新发展冇以下趋势：继续研发更高高度的云梯消防车以及开发性能更好、适合救火的直升机，但目而依然实际困难很大。性能更好的设备并商品化的目前尚未见到相关报道。目前多数公司或机构转而集中致力于创新、开发能辅助高层建筑消防救生与灭火的外围相关产品，但i般不能直接进行救生灭火，主要有以下进展趋势：火场机器人。把带冇视频头的机器人送到着火地区，特别是可能冇毒气等条件恶劣的地方代替消防人员搜索被困者。美国一个叫“安娜•肯达”的搜索机器人，像一条大蛇，它有三米长，共有22个节，顶部的摄像头能转动33个角度，全方位观察特定区域内情景

7、。主要适于火场搜索，能辅助救生，但造价昂贵，不能直接用于高层救牛、灭火超大型超高压灭火喷枪。基徳消防公司是美国联合技术公司旗下的分公司，他们的超大口径高压泵，能够在极短时间内，喷射非常大的灭火水流，或是将灭火泡沫喷至约140米的高空。但较难射中室内指定地点，更不能直接救生。未来型灭火机器人。德国一公司设计了一外形很像是甲壳虫的未来型灭火机器人，配备全球定位系统导航，并携带一到数个水箱，在遥控中心的指挥下，“口行”前往火区灭火，使消防人员远离危险。可以爬楼，但对于楼层过高而楼内通道受阻的情况却束手无策，难以直接救生"m。造价昂贵。遥控搜寻飞机。这种小飞机上

8、的摄像系统，能够透过浓烟和黑夜及高温烈焰,拍摄到现场情况并将信息传到消防指挥屮心