高楼火灾逃生装置的设计【含全套CAD图纸】

购买设计文档后加 费领取图纸 湘潭大学毕业论文 题目： 高楼火灾逃生装置 院 （系）： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 高 楼火灾逃生装置 学号： 姓名： 专业： 指导教师： 系主任： 一、 主要内容 及基本要求 1、主要研究内容 2、 基本要求 通过调查研究，查阅相关资料，撰写毕业设计开题报告、文献综述（ 3000外文翻译（不 少于 3000 汉字 ）；写出设计说明书一份（不少于 10000 字），完成各非标准零件的零件图和整机装配图的绘制，至少 0号图纸两张；毕业设计完成时，提交毕业设计要求的全部资料。 二、进度安排 序号 各阶段完成的内容 完成 时间 1 查阅资料、调研 第 12 周 2 开题报告、制订设计方案 第 23 周 3 结构原理研究分析 第 45 周 4 结构设计及传动系统操纵系统的研究设计 第 613 周 5 写出初稿 第 14 周 6 修改，翻译和整理说明书 第 15 周 7 答辩 第 16 周 四、 应收集的资料及主要参考文献 1王忠 ,高层建筑管道井防火设计不容忽 视 M, 北京 :机械工业出版社 ,1996. 2王旭 ,高永庭 ,高层建筑安全疏散对策探讨 J,工业安全与环保 1996,11 12. 3吴龙标 ,张和平 ,陆法同等 ,关于高层建筑 中几个消防问题的探讨 J,中国安全科学学报 ,1999 ,24 35. 4胡忠日 ,安全疏散研究的国内外动态和发展趋势 J,消防科学与技术 ,2001,18 19. 5徐灏 ,机械设计手册 M,北京 :机械工业出版社 ,2001. 6濮良贵 ,纪名刚 ,机械设计 M,北京 :高等教育出版社 ,2001 7罗圣国 ,李平林，张立乃 ,机械设计课程设计指导书 M，北京 :高等教育出版社 ,2001. 8王光铨 ,机床电力拖动与控制 M，北京 :机械工业出版社 ,2001. 9刘江南 ,郭克希 ,机械设计基础 M，湖南大学出版社 10成大先 ,机械设计图册 (第 5卷 )M，北京 :化学工业出版社 ,2000. 11东北工学院 ,机械零件零件设计手册 M，北京 :冶金工业出版社 ,1979. 12李维荣 ,标准紧固件实用手册 M，北京 :中国标准出版社 ,2001. 13刘鸿文 ,材料力学 M，北京 :高等教育出版社 ,1992. 14邹慧君 ,机械原 理课程设计手册 M，北京 :高等教育出版社 ,1998. 15成大先 ,机械设计手册 M,化学工业出版社 ,2008. 16,of 000 17 993 I 摘要 在实际生活中有时会遇到紧急的意外情 况，例如，火灾、地震等。特别是在高楼居住和工作的人员，当发生火灾时，电梯往往不能使用，如何才能安全、快速地离开危险来到安全的地面一直以来都是人们十分关心的问题。因此在高层居住和工作的人员都需要一种安全、可靠、安装方便、使用简单的高楼安全逃生装置。高楼逃生设备中较成熟的有逃生伞和放火梯，其中逃生伞至少要求楼层在 220米以上才能使用，而放火梯的使用高度在 15 米以下，这大大的影响了它门得使用范围。本课题研究的高楼自动安全降落逃生装置则适用于 6 250 米的高度范围，这正好可与逃生伞，放火梯优势互补。该高楼逃生器结 构简单，性能可靠，可以安装在高楼的外墙壁上，遇到紧急情况时就可以使用，具有较强的实用性和经济性。 关键词： 高楼逃生器；自动减速；安全；可靠 n in a of is a to of to So in a of a in at 20 of 5 it of it of is be in a 录 摘 要 . I . I 1 概述 . 1 楼逃生器研究的意义 . 1 内外高楼逃生器的主要类型 . 1 设计的创新部分及独特优势分析 . 2 2 高楼自动逃生器的设计 . 2 生器简介 . 2 生器结构 . 2 生器使用方法 . 3 生器加速环节设计 . 3 算传动装置的总传动比及分配各级传动比 . 3 算传动装置的运动和动力参数 . 4 轮的设计与校核 . 4 的功能和工作原理 . 14 的结构设计特点 . 14 的作用 . 14 的类 型 . 15 按其承载情况分类：转轴和心轴和传动轴 . 15 的材料选择 . 15 的设计与校核 . 15 生器速度调节环节设计 . 23 量块的设计 . 25 生器多人循环环节设计 . 26 生器安全锁紧装置的设计 . 27 结论 . 29 参考文献 . 29 致谢 . 30 外文翻译 . 31 1 1 概述 楼逃生器研究的意义 在实际生活中有时会遇到紧急的意外情况。例如，火灾、地震等。 特别是在高楼居住和工作的人，当发生火灾时，电梯往往不能使用，而当发生火灾时，熊熊大火能在 60秒钟内卷入整个房间，烟雾报警器和热报警器已经广泛应用于高层建筑火灾报警，但它们只能起到警告的作用；人们仍然需用一种装置来逃离着火的建筑。如何才能安全、快速地离开高处来到安全的地面一直以来都是人们十分关心的问题。如果有一种安全可靠，操作方便，价格合理的救生器备用那么受困的人将非常幸运，否则他们得想办法逃离大火。如美国 911发生的灾难，如果设置了相应的逃生装置可以减少人员的伤亡。 同时城市火灾是一种发生频率高、涉及面广、 破坏性大、反响强烈的突发性灾害。随着建筑高度的增加和日趋密集，建筑的安全隐患也越来越多，即使在发达国家的高楼遇有火灾、爆炸等事件时，由于时间、空间等诸多因素的限制，人员自救逃生也是一个极待解决的重要问题。高楼突然失火 ,电梯不能用 ,楼梯阻塞 ,飞不上去也跳不下来 ,怎样才能迅速逃生， 安全、快速地离开现场来到安全的地面，一直以来都是人们十分关心的问题， 这样的情况每年都有发生 ,也有很多人因无法逃生而遇难 ,而高楼失火逃生装置在这样的环境下应运而生。 内外高楼逃生器的主要类型 目前国内外高楼逃生器主要有以下几 种类型： （ 1）包角加手控式：该类逃生器增加钢丝绳与轮之间的包角，使得钢丝绳与钢丝轮之间的摩擦力增加。另外，再利用手控装置，进一步调节下降速度的快慢。 （ 2）间歇冲击式：间歇冲击式逃生器是通过间歇撞击能来消耗能量，如利用钟表中的擒纵叉和擒纵轮原理来消耗能量。 （ 3）液体流动阻尼式：液体流动阻尼式是利用液体流动阻尼把人体势能转化成液体热能，以达降低速度的目的。其主要特点是由于液体阻尼的大小取决于外负载，所以不论人体质量的大小均能以比较恒定的速度下降。 通过对上述几种逃生器的认识，我们认为逃生器应该具有结构紧 凑，工艺简单，安全可靠、使用方便、成本低廉等特点。 高楼逃生设备中较成熟的有逃生伞和放火梯，其中逃生伞至少要求楼层在 220 米以上才能使用，而放火梯的使用高度在 15 米以下。这大大的影响了它门的使用范围， 基于此，本文设计出高楼自动逃生器， 适用于 6 250米的高度范围，这正好可与逃生伞，放火梯优势互补。 2 这样不仅满足了高楼逃生器的基本特点，而且创新利用了齿轮传动比的调速功能。此设计由于小巧便捷，成本低，特别适宜家庭备用于紧急脱险。 设计的创新部分及独特优势分析 总结以往逃生器的不足，经过多方面的改进与 完善，我们的设计形成了自己独特的优势。 （ 1）自动调速。该装置在逃生者下降的过程中自动调速，无需手动操作，不需要专业知识。解决了以往逃生器儿童、妇女以及老人无法使用的难题。 （ 2）自动实现 s 左右的速度下滑。该装置的离心力摩擦系统，使速度变化趋于和缓，有缓冲作用，使任何人使用都会保持 （ 3）满足多人使用。该装置 正反都可方向旋转且速度相同， 特有的双线轴结构，能满足多人循环使用，在有限的时间里挽救更多人的生命。 （ 4）附加有安全琐紧装置。该装置在人体下落前锁住逃生 器传动机构，使人体安全停留在空中，等待人体位置稳定后，打开该装置，人体开始下降，逃生器便开始工作。该装置的应用可以使人体从开始就可以平稳下滑，而不会左右摇摆不定，这样就避免了人体碰上建筑物而受伤。 2 高楼自动逃生器的设计 生器简介 生器结构 此逃生装置呈圆柱体。主要由多人循环环节、加速环节、以及速度调节环节四大部分组成。独特的速度调节器能使逃生速度保持在 s 左右。精心构思的多人循环部分使小小的逃生器能够挽救多人的生命，精巧的减速器结构简单，却能起到落地前减速的效果。 该逃生器 适用于体重 25170 总之，此逃生装置体积小，重量轻，结构经凑，工艺简单用于紧急脱险。 此装置采用直径 解释绳子或用钢丝绳线轴绕成可长达 55m，能满足最高 15层的高楼逃生使用 3 图 1 逃生器结构图 生器使用方法 （ 1）将装置固定在所在楼层，开始时，两根绳子分别缠绕在线轴 1，线轴 2上，并且绕向相反。 （ 2）将安全锁紧装置的扳手抬起，使其锁住传动机构。 （ 3）逃生者 1 号将身上的绳索挂于线轴 2 上的绳索的挂钩上，等待人体在空中稳定后， 将锁紧装置的扳手扳下，跳楼逃生。随着线轴 2的转动，线轴 1 同时的以同一方向转动，将线轴 1的绳子自动收起。待逃生者 1号降到地面，线轴 1收起的长度恰好为所在楼层高度，为第二个人逃生创造了条件。 （ 4）待逃生者 1号解除绳索挂钩，逃生者 2号可以从线轴 1的挂钩逃生，当线轴 1下放的同时，线轴 2自动收起，待逃生者 2号降到地面，线轴 2收起的长度恰好为所在楼层高度，为第 3个人逃生创造了条件，于是逃生者 3号可以使用线轴 2的挂钩逃生，如此循环，可满足多人逃生。 生器加速环节设计 算传动装置的总传动比及 分配各级传动比 该逃生器的传动部分采用两级加速传动，每级传动比为 4 总传动比为 计加速 。 算传动装置的运动和动力参数 初始数据：人下降速度为 s，线轴绕满时的半径为 10体质量 200。 各轴转速： 轴： n =60/2 /43.3 r/轴： n = n 58.3 r/轴： n = n 95.7 r/轴输入功率： 人对线轴的输入功率 :P0=轴 ： P = 轴： P = P r =W 轴： P = P r =轴输入转矩 : 轴： T =9550 P /n = m 轴： T = 9550 P /n = m 轴： T = 9550 P /n = m 轮的设计与校核 （一） 齿轮 1（大齿轮）、 2（小齿轮）的设计计算 1. 齿轮类型，材料，热处理及精度 为利于机器的平稳，寿命及制造方便，故选用直齿齿轮传动。 此 机器为一般工作机器，选用 8级精度，采用铸造制造。齿轮材料均使用 40质），硬 度为 280 齿轮 1（大齿轮） 0，小齿轮 4， 2. 初步设计齿轮传动的主要尺寸 按齿面接触强度设计 2131 )(12 确定各参数的值 试选载荷系数 选取区域系数 Z ， 端面重合度 ， ，则 查表得：接触疲劳极限 10初步计算许用接触应力 =39 5 查表得：弹性影响系数宽系数 齿轮 1（大齿轮）的分度圆直径 1d 2131 )(12 39 43 计算圆周速度 100060 11 计算齿宽 1b 和模数 1m 计算齿宽 1b 1b = 721 算摸数 1m 初选螺旋角 =14 1m = 4c o o 计算齿宽与高之比 计算纵向重合度 =d a a n =计算载荷系数 K 使用系数 1 根据 ,8级精度 , 查表得 动载系数 查表得：齿向载荷分布系数 KH=表得 : KF=表得 : KH=载荷系数 : K K K K=1 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1 =144145 计算模数 4c o 5c o 4. 齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式 )(c 确定公式内各计算数值 齿轮传递的转矩 m 确定齿数 z 因为是硬齿面，故取 601 z ， 24 传动比误差 i u 1 i=0 计算 当量齿数 o 1 o 2 初选齿宽系数 由 表查得 初选螺旋角 初定螺旋角 14 载荷系数 K K K K K K =1 查取 齿形系数 Y 和应力校正系数 Y 查 得 : 齿形系数应力校正系数 重合度系数 Y 端面重合度近似为 2111 ） 1/60 1/24） t tg n /） o ct t 7 则重合度系数为 螺旋角系数 0 o Y 计算大小齿轮的 安全系数由表查得 S 到弯曲疲劳强度极限 小齿轮大齿轮查表得弯曲疲劳寿命系数 : 取弯曲疲劳安全系数 S= F 1 = F 2 = 01 59 1 11 Y 015 2 22 Y 大齿轮的数值大 设计计算 计算模数 n o 243 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 1357整为标准模数 ,取 要按接触疲劳强度算得 的分度圆直径 145计算应有的齿数 z1= 14取 60 那么 24 几何尺寸计算 8 计算中心距 a= 21 = 中心距圆整为 65计算大 度圆直径 14co s 45mm 14co s 0计算齿轮宽度 2B = 圆整的 B B 图 2 齿轮 1（大齿轮 9 3 齿轮 2图（小齿轮） （二） 齿轮 3（大齿轮）、齿轮 4（小齿轮）的设计计算 1. 齿轮类型，材料，热处理及精度 为利于机器的平稳，寿命及制造方便，故选用直齿齿轮传动。 此机器为一般工作机器，选用 8级精度，采用铸造制造。齿轮材料均使用 40质），硬 度为 280 齿轮 3（大齿轮） 42小齿轮 174 z ， 2. 初步设计齿轮传动的主要尺寸 按齿面接触强度设计 2333 )(12 确定各参数的值 试选载荷系数 选取区域系数 Z ， 端面重合度 ， ，则 10 查表得：接触疲劳极限 10初步计算许用接触应力 =39 查表得：弹性影响系数宽系数 设计计算 齿轮 3（大齿轮）的分度圆直径3(12 39 43 计算圆周速度 100060 33 计算齿宽3513 dd算摸数3 =14 3m= 4co 2co 计算齿宽与高之比 133 计算纵向重合度 =d a a n =计算载荷系数 K 使用系数 1 根据 ,8级精度 , 查表得 动载系数 查表得：齿向载荷分布系数 KH=表得 : KF=表得 : KH=载荷系数 : K K K KH KH=1 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 d3 =102 11 计算模数4c o 5c o 4. 齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式 )(c 确定公式内各计算数值 齿轮传递的转矩 m 确定齿数 z 因为是硬齿面，故取 423 z， 17 传动比误差 i u 3 i= 允许 计算当量齿数 o 3 o 4 初选齿宽系数 由表查得 初选螺旋角 初定螺旋角 14 载荷系数 K K K K K K =1 查取 齿形系数 Y 和应力校正系数 Y 查 得 : 齿形系数应力校正系数 重合度系数 Y 端面重合度近似为 2111 ） 1/42 1/17） t tg n /） o ct t 12 则重合度系数为 螺旋角系数 0 o Y 计算大小齿轮的 安全系数由表查得 S 到弯曲疲劳强度极限 小齿轮大齿轮查表得 弯曲疲劳寿命系数 : 取弯曲疲劳安全系数 S= F 1 = F 2 = 01 59 1 11 Y 015 2 22 Y 大齿轮的数值大 设计计算 计算模数 n o 243 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 1357整为标准模数 ,取 要按接触疲劳强度算得的分度圆直径 计算应有的齿数 z3= 取 42 那么 17 几何尺寸计算 13 计算中心距 a=( 43 =中心 距圆整为 45计算大 度圆直径 05mm 算齿轮宽度 4B = 圆整的 B 图 4 齿轮 3（大齿轮） 14 图 5 齿轮 4（小齿轮） 的功能和工作原理 轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回 转运动的零件就装在轴上。根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又可分为：转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种 减速器 中的轴等。 心轴 ，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如 铁路车辆 的轴等，有些心轴则不转动，如支承 滑轮 的轴等。 传动轴 ，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如 起重机 移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用 球墨铸铁 或 合金铸铁 等。轴的工作能力一般取决于强度和刚 度，转速高时还取决于振动稳定性。 的结构设计特点 轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计，必要时可做几个方案进行比较，以便选出最佳设计方案，以下是一般轴结构设计原则： 1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状； 2、易于轴上零件精确定位、稳固、 装配、拆卸和调整； 3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施； 4、便于加工制造和保证精度。 的作用 轴的作用：支承回转件、传递运动和动力。 15 的类型 轴按受载荷不同分： 转轴：既受转矩又受弯矩。 心轴：只受弯矩。 传动轴：只受转矩。 按轴的形状分：直轴和曲轴 按其承载情况分类：转轴和 心轴 和 传动轴 转轴其特点是：工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种 减速器 中的轴等。 心轴 用其特点是：来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些 心轴转动，如 铁路车辆 的轴等，有些心轴则不转动，如支承 滑轮 的轴等。 传动轴 其特点是：主要用来传递扭矩而不承受弯矩， 如 起重机 移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用 球墨铸铁 或 合金铸铁 等。 的材料选择 选择轴的材料首先要有足够的强度，对应力集中敏感性低，其次还须能满足刚度、耐磨性、耐腐蚀性等方面的要求，并具有良好的加工工艺性，且价格低廉、易于获得。还要有经济性、合理性、适用性。在 45 号刚、 些材料中，经过对比，选取 45号刚为轴的材料。 45 号刚化学成分是含碳（ C）量是 量为 量 =在设计毛胚直径 100，经正火处理，其硬度为 170217抗拉强度 极限为 ，屈服强度极限为 ，弯曲疲劳极限为 P ，剪切疲劳极限为 ，许用弯曲应力为 55p ，具有价格便宜， 经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能的优点，所以材料选择 45钢。 的设计与校核 （ 1）轴的设计与校核 已知轴上所传动扭矩为 选择材料 45 号刚，正火处理，硬度170217拉强度极限 ,屈服强度极限 ,抗弯疲劳极限 P ,剪切疲劳极限为 ,许用弯曲应力 55p 则按许用切应力计算轴径的计算式得 3 16 16 代入数据得 取轴的最小直径 即 ， 选择轴承：选择深沟球轴承，主要承受径向载荷也能承受一定的轴向载荷。 处选择轴承 6006型，其基本尺寸： ， ， ， 轴结构如图 图 6 轴结构图 轴的受力分析和校核 大齿轮受力 t 1tF =线轴受力 t 计算支承反力 = =1348 N 17 水平受力图水平弯矩垂直受力分析垂直弯矩合成弯矩图图 7 校核轴 表 1 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F = =257N =1348 N =弯矩 1M=89883 Nm m 2M=74411 Nm m 扭矩 T T =191250 Nm m 18 许用应力值 查表得 0b= 60 力校正系数 = 0b=量转矩 量弯矩 在线轴中间截面 处 M =141774 N 右侧轴承中间截面处 M =132288 N 第三强度理论，计算应力为 221( T ) 316代入数据得 故轴强度满足要求 （ 2） 轴的设计与校核 已知轴上所传动扭矩为 择材料 45 号刚，正火处理，硬度170217拉强度极限 ,屈服强度极限 ,抗弯疲劳极限 P ,剪切疲劳极限为 ,许用弯曲应力 55p 则按许用切应力计算轴径的计算式得 3 16代入数据得 取轴的最小直径 即 ， 选择轴承：选择深沟球轴承，主 要承受径向载荷也能承受一定的轴向载荷。 处选择轴承 6004型，其基本尺寸： ， ， ， 轴结构如图 19 图 8 轴结构图 轴的受力分析和校核 大齿轮受力 T / 1tF =850N 小齿轮受力 T / =486N 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 总弯矩 扭矩 T = = = =M=40951 Nm m 2M=21771 Nm m T =70100 Nm m 20 合成弯矩图垂直弯矩垂直受力分析水平弯矩水平受力图图 9 轴校核 许用应力值 查表得 0b= 60 力校正系数 = 0b=量转矩 1359 N 量弯矩 在小齿轮中间截面处 M =58207 N 在大齿轮中间截面处 M =46744 N 第三强度理论，计算应力为 221( T ) 21 316代入数据得 故轴强度满足要求 （ 3）轴的设计与校核 已知轴上所传动扭矩为 选择材料 45 号刚，正火处理，硬度170217拉强度极限 ,屈服强度极限 ,抗弯疲劳极限 P ,剪切疲劳极限为 ,许用弯曲应力 55p 则按许用切应力计算轴径的计算式得 3 16代入数据得 取轴的最小直径 即 ， 选择轴承：选择深沟球轴承，主要承受径向载荷也能承受一定的轴向载荷。 处选择轴承 6004型，其基本尺寸： ， ， ， 轴的结构图 图 10 轴结构图 22 轴的受力分析和校核 小齿轮 受力 T / =440N 减速盘受力 减速盘半径 R=80 T /R=许用应力值 查表得 0b= 60 力校正系数 = 0b=量转矩 5163 N 量弯矩 在线轴中间截面处 M =42661 N 在右侧轴承中间截面处 M =31145N m 按第三强度理论，计算应力为 221( T ) 316代入数据得 故轴强度满足要求 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F = = =1220N 总弯矩 1M=39825 Nm m 2M=27203 Nm m 扭矩 T T =25700 Nm m 23 合成弯矩图垂直弯矩垂直受力分析水平弯矩水平受力分析图 11 轴校核 生器速度调节环节设计 24 速度调节器是此装置的关键环节，这部分结构简单，亦相当实用，能自动将速度控制在 s 左右或者更小。主要由带槽圆盘、离心块、弹簧以及摩擦导槽构成，其结构如下图所示： 图 12 速度控制器 正 面图 圆盘半径为 8簧劲度系数为 1N/簧的预紧拉力为 量体质量为150g。带槽圆盘上有四个导槽，每个槽内有一个质量块，质量块只能在槽内沿半径方向来回运动，质量块的一端用弹簧连接在圆盘弹簧槽中的小轴上，质量块与摩擦槽的接触端装有梯形橡胶块，其形状与摩擦槽吻合，摩擦槽设计成梯形槽如图所示，以增大摩擦力。 速度控制器根据离心原理设计。圆盘静止时，弹簧为拉伸状态，所以质量块不向外运动。当圆盘旋转时，质量块有向外飞离的趋势，随圆盘转速的增加，离心力也增加，当圆盘转速达到 895.7 r/，即下降速度为 s 左右时。质量块离心力刚好使得摩擦块与摩擦槽接触并产生足够大的摩擦力，使人体以 s 左右速度下降。之后 25 由于线轴绕线半径越来越小，人体的下降速度会更小，如此更有利于人体安全下落和着地。当下降速度减到 s，质量块的离心力小于弹簧的拉力，弹簧收缩，质量块被拉回内侧，若圆盘速度再次增大，质量块再次使之减速，如此反复，圆盘的速度便被控制在 到稳速的目的 。 图 13 速度控制器侧面图 量块的设计 质 量块采用 45钢，尺寸如图 26 图 14 质量块尺寸 生器多人循环环节设计 逃生器多人循环环节构思巧妙，设计和制造都很简单，结构如图所示。 线轴上的绳子起初是反向绕在一起的，绳的一端固定在转轴上，其余的绳依次绕在转轴上，绳的自由端在最外圈，用力拉自由端，转轴就会转动。在转轴上装有线性轴承，滑动块摩擦片组件上的两销轴插在线性轴承内，滑动块摩擦片组件可沿转轴的经向滑动。当绳受到拉力，转轴转动，转轴通过销轴带动滑动块摩擦片组件旋转，滑动块摩擦片受到 离心力沿经向向外滑动，直到摩擦片接触外壳。滑动块摩擦片组件给外壳正压力，同时其在外壳内表面滑动，于是产生摩擦阻力矩来平衡绳所受的拉力产生的拉力矩 。 27 图 15 双线轴结构 因此该逃生器的优点有三点： 1 正反都可方向旋转且速度相同。 2 绳与转轴之间的联结可靠。 3 离心力的利用率高，活动块产生的摩擦力矩大。 使用时逃生者 1号将身上的绳索挂于线轴 2上的绳索的挂钩上，等待人体在空中稳定后，将锁紧装置的扳手扳下，跳楼逃生。随着线轴 2的转动，线轴 1 同时的以同一方向转动，将线轴 1的绳子自动收起。待逃 生者 1号降到地面，线轴 1收起的长度恰好为所在楼层高度，为第二个人逃生创造了条件 16。 待逃生者 1号解除绳索挂钩，逃生者 2号可以从线轴 1的挂钩逃生，当线轴 1下放的同时，线轴 2自动收起，待逃生者 2号降到地面，线轴 2收起的长度恰好为所在楼层高度，为第 3个人逃生创造了条件，于是逃生者 3号可以使用线轴 2的挂钩逃生，如此循环，可满足多人逃生。 生器安全锁紧装置的设计 逃生器安全锁紧装置的应用及原理图如图所示 28 图 16 逃生器安全锁紧装置的应用及原理图 使用顺序： （ 1）将装置固定在所在楼层，开始时 ，两根绳子分别缠绕在线轴 1，线轴 2上，并且绕向相反。 （ 2）将安全锁紧装置的扳手抬起，使其锁住传动机构。 （ 3）逃生者 1 号将身上的绳索挂于线轴 2 上的绳索的挂钩上，等待人体在空中稳定后，将锁紧装置的扳手扳下，跳楼逃生。随着线轴 2的转动，线轴 1 同时的以同一方向转动，将线轴 1的绳子自动收起。待逃生者 1号降到地面，线轴 1收起的长度恰好为所在楼层高度，为第二个人逃生创造了条件 17。 将安全锁紧装置的把手提起，与把手连接在一起的凸轮随即卡住了传动齿轮 3，使其不能转动，传动部分被卡住，同时线轴也就不能转动，这样 就使得逃生者不下降，而停留在空中，当逃生者位置稳定后，逃生者就可以用手将装置的扳手扳下，凸轮离开齿轮 3，齿轮 3开始转动，逃生者开始下降，逃生器开始正常工作。 本装置的设计目的就是使生者下落前身体稳定在空中，以最大程度减少下落过程中由于人体起初的不稳定造成的空中摇摆，让逃生者安全下落。同时也给了逃生者心理和行动上一定的准备时间，使本逃生装置的更加人性化。 29 结论 很多国家设立的专门科研机构和生产厂家联合，推出各种实用性强、价格大众化的逃生产品。最关键的是，很多国家有充足的逃生预案，并且高频率地进行模拟体验。 俗话说熟能生巧，在大量咨询、体验、工具的辅助下，国外民众逃生能力有了巨大的提高。认真分析国内外相关技术的最新发展动向，填补我国消防应急救援装备技术的漏洞，这些都急待解决。 本文设计出高楼自动逃生器， 适用于米的高度范围，这正好适应这样的趋势，可与逃生伞，放火梯