Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
Lời nói đầu
Thang máy là thiết bị không thể thiếu đợc trong việc vận chuyển ngời
và hàng hóa theo phơng thẳng đứng trong các tòa nhà cao tầng, chính vì vậy
mà từ khi xuất hiện đến nay thang máy luôn đợc nghiên cứu, cải tiến, hiện
đại hóa để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của hành khách cũng nh yêu cầu
ngày càng cao về tính an toàn, về tốc độ di chuyển, khối lợng vận chuyển,
tiện nghi
Trong những năm gần đây, tại Việt Nam, yêu cầu về nhà ở tăng trong
khi quỹ đất thì hạn chế, do đó xu hớng phát triển nhà theo chiều cao là tất
yếu. Vì vậy thang máy ngày càng tăng về số lợng cũng nh độ cao nhờ đó
thang máy, thang cuốn nói chung và thang máy chở ngời nói riêng đã và
đang sẽ đợc sử dụng càng nhiều. Các hãng thang máy hàng đầu đã có mặt ở
nớc ta.
Tuy nhiên so với các nớc trong khu vực số lợng thang máy đợc lắp đặt
cha lớn và vẫn còn là một thiết bị mới. Sự hiểu biết về thang máy còn bị giới
hạn ở một số nhà chuyên môn. Nhất là về cấu tạo, lắp đặt, sử dụng và vận
hành thang.
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của em là: Thiết kế thang máy chở khách
không buồng máy là một loại thang mới, cha đợc lắp đặt nhiều ở Việt
Nam. Do đó nhiệm vụ của em lại càng khó khăn trong khi hiểu biết cơ bản
về thang máy còn cha thật nhiều. Tuy nhiên để hoàn thành tốt đồ án, nâng
cao hiểu biết của bản thân cũng nh góp phần phát triển thang máy ở Việt
Nam, em đã rất cố gắng tìm hiểu qua các tài liệu vốn rất ít ỏi, qua thực tế lắp
ráp và vận hành thang máy tại cơ sở thực tập.
Trang 1
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
Là một sinh viên sắp ra trờng, em tự thấy có trách nhiệm phải cố gắng
góp phần vào sự phát triển chung của ngành cơ khí nớc nhà. Cụ thể thông
qua đồ án này em muốn mình sau khi ra trờng sẽ trở thành một ngời có hiểu
biết sâu về thang máy từng bớc nắm bắt kỹ thuật cũng nh các vấn đề khác về

theo phơng thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15
0
so với phơng
thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn.
* Thang máy thờng dùng trong khách sạn, công sở, chung c, bệnh
viện, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, công xởng
Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các thiết bị vận chuyển khác là
thời gian vận chuyển của một chu kỳ bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở
máy liên tục. Ngoài ý nghĩa về vận chuyển, thang máy còn là một trong các
yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiên nghi của các công trình.
* Nhiều quốc gia trên thế giới quy định, đối với các tòa nhà 6 tầng trở
lên đều phải đợc trang bị thang máy để đảm bảo cho ngời đi lại thuận tiện,
tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động. Giá thành của thang máy
trang bị cho công trình so với tổng giá thành của công trình chiếm khoảng
6% đến 7% là hợp lý. Đối với những công trình đặc biệt nh bệnh viện, nhà
máy, khách sạn , tuy số tầng nhỏ hơn 6 nhng do yêu cầu phục vụ vẫn phải
trang bị thang máy.
* Với những nhà cao tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy
là bắt buộc để phục vụ việc đi lại trong tòa nhà. Nếu vấn đề vận chuyển ngời
trong tòa nhà này không đợc giải quyết thì các dự án xây dựng các tòa nhà
cao tầng không thể thành hiện thực.
* Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm
ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con ngời. Vì vậy yêu
cầu chung đối với thang máy là khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử
Trang 4
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ
thuật an toàn đợc quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm.
* Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì
cha đủ điều kiện để đa vào sử dụng mà phải có đầy đủ thiết bị an toàn, đảm

Hiện nay, thang máy đợc sản xuất, thiết kế với nhiều chủng loại khác
nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình cũng nh mục đích
của con ngời. Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc, đặc điểm sau:
3.1 Theo công dụng (TCVN 5744 - 1993):
thang máy đợc phân làm 5 loại:
a. Thang máy chuyên chở ngời: Loại này để vận chuyển ngời trong
các khách sạn, công sở, nhà nghỉ, các khu chung c, trờng học
b. Thang máy chuyên chở ngời có kèm theo hàng: thờng dùng cho các
siêu thị, khu triển lãm
c. Thang máy chuyên chở bệnh nhân: thờng dùng trong các bệnh viện,
khu điều dỡng Đặc điểm của loại thang này là kích thớc thông thủy cabin
phải đủ lớn để chứa băng ca hoặc giờng bệnh cùng các bác sỹ, hộ tá, các
dụng cụ cấp cứu đi kèm.
d. Thang máy chuyên chở hàng không có ngời đi kèm: loại này dùng
chuyên chở vật liệu, thức ăn trong khách sạn, nhà ăn tập thể Đặc điểm của
loại này là có điều khiển bên ngoài cabin (trớc cửa tầng) trong khi các loại
thang khác có điều khiển cả trong và ngoài cabin.
Ngoài 5 loại thang trên còn có một số loại thang khác nh: thang máy cứu
hỏa, thang máy chở ô tô
3.2 Theo hệ thống dẫn động cabin:
Trang 6
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
thang máy đợc chia thành 3 loại sau:
a. Thang máy dẫn động điện: dẫn động thang bằng động cơ điện qua
hộp giảm tốc tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. Chính nhờ cabin đợc treo
bằng cáp mà hành trình thang không bị hạn chế. Ngoài ra còn có loại thang
máy dẫn động bằng bánh răng thanh răng chuyên dùng chở ngời phục vụ cho
các công trờng xây dựng cao tầng.
b. Thang máy thủy lực (bằng xy lanh - pít tông): Cabin đợc đợc đẩy từ
dới lên nhờ pít tông - xy lanh thủy lực nên hành trình bị hạn chế. Hiện nay

- Loại tốc độ trung bình: v = 1 ữ 2,5 m/s
- Loại tốc độ cao: v = 2,5 ữ 4 m/s
- Loại tốc độ rất cao: v > 4 m/s
b. Theo khối lợng vận chuyển của cabin:
- Loại nhỏ: Q < 500 kg
- Loại trung bình: Q = 500 ữ 1000 kg
- Loại lớn: Q = 1000 ữ 1600 kg
- Loại rất lớn: Q > 1600 kg
3.6 Theo kết cấu các cụm cơ bản:
a. Theo kết cấu của bộ tời kéo:
- Bộ tời kéo có hộp giảm tốc
- Bộ tời kéo không có hộp giảm tốc: thờng dùng cho các loại
thang có tốc độ v > 2,5 m/s.
- Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ
điều chỉnh vô cấp, động cơ cảm ứng tuyến tính ( Linear Induction Motor).
Trang 8
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
- Bộ tời kéo có puly ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động cho
cabin lên xuống.
b. Theo hệ thống cân bằng:
- Có đối trọng
- Không có đối trọng
- Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho những thang máy có
hành trình lớn.
- Không có cáp hoặc xích cân bằng.
c. Theo cách treo cabin và đối trọng:
-Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin.
- Có pa lăng cáp ( thông qua puly trung gian) vào dầm trên của
cabin
- Đẩy từ phía đáy cabin lên thông qua các puly trung gian.

3.7 Theo vị trí cửa cabin và đối trọng giếng thang:
a. Đối trọng bố trí phía sau.
b. Đối trọng bố trí một bên.
Trong một số trờng hợp, đối trọng có thể đợc bố trí ở một vị trí khác mà
không cùng chung giếng thang với cabin.
3.8 Theo quỹ đạo di chuyển của cabin:
a. Thang máy thẳng đứng: là loại thang máy có cabin di chuyển theo
phơng thẳng đứng (hầu hết các thang máy hiện nay sử dụng theo cách này).
b. Thang máy nghiêng: là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng
một góc so với phơng thẳng đứng.
c. Thang máy zigzag: là loại thang máy có cabin di chuyển theo đờng
zigzag.

Trang 10
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
Chơng II Phân tích một số sơ đồ động của thang máy
chọn cách bố trí trạm dẫn động cho thang máy
I. Phân tích một số sơ đồ động:
1.1 Sơ đồ 1:
- Tỉ số treo 1:1
- Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt, bảo dỡng
- Hành trình lớn
- Không sử dụng cáp hoặc xích cân bằng
- Làm tăng chiều cao công trình do có thêm
phòng máy
- Tính kinh tế cao, sử dụng phổ biến cho cả hai
loại thang chở hàng và chở ngời.
- Công suất động cơ lớn hơn khi không có cáp
cân bằng.
- Giá trị lực vòng trên puly kéo ổn định

Đặc điểm và phạm vi sử dụng:
- Tỉ số treo 2:1
- Cấu tạo phức tạp, khó lắp đặt bảo d-
ỡng
- Hành trình nhỏ
- Không sử dụng cáp hoặc xích cân
bằng
- Tính kinh tế không cao
- Chỉ sử dụng cho loại thang chở hàng
- Công suất động cơ lớn do động cơ bố
trí dới đáy giếng thang
- Giá trị lực vòng trên puly luôn thay
đổi
Trang 12
Hình 3
Hình 4
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
1.5 Sơ đồ 5:
Đặc điểm và phạm vi sử dụng:
- Tỉ số treo 1:1
- Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt, bảo dỡng
- Hành trình lớn
- Không sử dụng cáp hoặc xích cân bằng
- Làm tăng chiều cao công trình do có
thêm phòng máy
- Sử dụng phổ biến cho cả hai loại thang
chở hàng và chở ngời.
- Góc ôm của cáp trên puly kéo lớn do đó
tăng khả năng kéo


khác
- Lực vòng trên puly kéo luôn thay đổi
1.8 Sơ đồ 8:
Đặc điểm và phạm vi sử dụng:
- Tỉ số treo 1:1
- Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt, bảo dỡng
- Hành trình lớn
- Sử dụng cáp hoặc xích cân bằng
- Góc ôm của cáp lớn
- Tính kinh tế cao
- Sử dụng cho loại thang chở hàng và chở ngời
- Khả năng kéo tăng
- Kích thớc công trình tăng
- Làm tăng chiều cao công trình do có thêm
phòng máy
Kết luận: Dựa vào những phân tích trên và yêu cầu thực
tế cụ thể của đồ án, ta chọn sơ đồ động 6.
Trang 14
Hình 7
Hình 8
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
1.9 Theo sơ đồ đã chọn, ta có sơ đồ nh hình vẽ:
1.9.1 Kiểm nghiệm vận tốc:
- Vận tốc dài trên bánh cáp:
V
cáp
=2V
cabin
= 2.1,5=3(m/s)
- Vận tốc vòng trên bánh cáp: n

.470.149
3,37( )
60.1000 60.1000
bc
D n
m
V
s
= = = >
cáp
3,37
1,685 1,5
2 2
cabin
V
V
Nh vậy vận tốc này thỏa mãn vận tốc yêu cầu
Trang 15
Hình 6
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
1.9.2 Chọn công suất động cơ:
đt cb
đt
cb
t
.
Q : Trọng lợng đối trọng
Q : Trọng lợng cabin(chọn 7000 N)
Trong đó:
Q : Trọng lợng tải 6300 N

S : lực căng trên nhánh dây treo cabin
1,15.(10150 7000) 3622,5( )F N


ữ





= =
Công suất động cơ tính theo công thức:
bánh cáp
1
1
.
1000.
Trong đó: : hiệu suất của cơ cấu
1(do từ động cơ ra không có khớp nối, ổ lăn)
3622,5.1,5
5,43( )
1000.1
F v
P
P kw



=
=

1.10 Kiểm nghiệm công suất động cơ:
- Nh tính toán phần 9.1, ta đã tính đợc vận tốc dài của cáp là 3,67
(m/s)
- Khi đó thì công suất cần thiết trên trục bánh cáp đợc tính theo công
thức:
bánh cáp
.
2535,75.3,67
2,33( )
2.2.1000. 2.2.1000.1
Q V
P kw

= = =
Vậy động cơ đã chọn là thỏa mãn
II. Phơng án chọn cabin:
Sau đây là một số phơng án chọn cabin:
Trang 17
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
1. Phơng án 1: hình 9
Hình 9
* Đặc điểm: Cabin đặt đối xứng trên dầm thép chịu lực, có hai cửa ra
vào
* Phạm vi sử dụng: thờng dùng trong các bệnh viện * Ưu điểm: vào ra
bốc dỡ hàng thuận tiện
* Nhợc điểm: do có hai cửa hai bên cabin nên chi phí tăng, chỉ dùng
cho các tòa nhà có hố thang đặt giữa tòa nhà hành lang hai bên.
2. Phơng án 2: hình 10
Trang 18
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368

ớc phù hợp với quy định trong tiêu chuẩn
Cửa phải đợc trang bị hệ thống khóa cửa sao cho hành khách
không thể tự mở cửa từ bên ngoài. Khi đóng cửa tầng khóa này
tự động sập và chỉ có thể mở đợc từ bên ngoài bằng dụng cụ
chuyên dùng do ngời điều hành thang sử dụng.
Cửa phải có khả năng chống cháy.
Đối với loại cửa lùa, đóng mở tự động thì chỉ mở cửa bằng cơ
cấu đóng mở đặt trên nóc cabin ngay cả khi cabin đứng trớc
cửa tầng (hành khách không thể tự mở). Khi đang đóng, nếu gặp
chớng ngại vật thì cửa phải tự mở ra và sau đó lại tiếp tục đóng
để tránh tình trạng hành khách cha vào hẳn cabin bị kẹt giữa cửa
và gây cháy động cơ của cơ cấu đóng mở cửa.
Cửa phải có tiếp điểm điện an toàn để đảm bảo rằng thang máy
chỉ có thể hoạt động đợc khi cabin và tất cả các cửa tầng đã
đóng kín và khóa đã sập.
* Theo yêu cầu thiết kế cộng với yêu cầu đối với loại thang khách ta
chọn loại cửa lùa hai phía.
V. Phơng án chọn thiết bị an toàn:
* Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy có vai trò đảm bảo an toàn
cho thang máy và hành khách trong trờng hợp xảy ra sự cố nh: đứt cáp, cáp
trợt trên rãnh puly ma sát, cabin chuyển động với tốc độ vợt quá giá trị cho
phép. Thiết bị an toàn trong thang máy bao gồm 2 bộ phận chính: bộ hãm
bảo hiểm và bộ hạn chế tốc độ.
Trang 21
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
- Bộ hãm bảo hiểm (phanh): theo nguyên lý làm việc có bộ hãm tác
động tức thời và bộ hãm bảo hiểm tác động êm (có độ trợt lớn). Bộ hãm tác
động tức thời dùng cho thang máy tốc độ < 0,71 m/s. Theo cấu tạo của bộ
phận công tác có hai loại: phanh dạng cam (hình 12), phanh dạng nêm(hình
13) (bộ hãm bảo hiểm dạng cam chỉ dùng cho thang máy chở hàng loại nhỏ).

hai loại ngàm dẫn hớng: ngàm trợt và ngàm con lăn:
- Ngàm trợt có loại ngàm trợt tự lựa. Ngàm trợt thờng dùng cho loại
thang có tốc độ không cao.
Hình 14: ngàm trợt tự lựa
- Ngàm con lăn: cấu tạo nh hình vẽ. Có u điểm là cho phép giảm đợc
ma sát và giảm độ ồn và khả năng va đập khi cabin đi qua điểm nối giữa các
đoạn ray dẫn hớng. Loại ngàm này thờng dùng cho thang máy có tốc độ cao.
Theo những phân tích trên, ta chọn loại ngàm con lăn.
Trang 23
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
Chơng III Giới thiệu vài nét về loại động cơ mới
I. Giới thiệu:
Đây là 1 loại động cơ không hộp số với động cơ nam châm vĩnh cửu
giành cho thang máy tốc độ cao. Sản phẩm động cơ nam châm vĩnh cửu có
một không hai này và hệ thống phanh hai đĩa kép đối với động cơ thang máy
tạo ra khả năng cải thiện rất nhiều nh: năng suất cao hơn, tiện nghi tốt hơn
Cải tiến năng suất và sự phản hồi:
Bởi vì nó không yêu cầu một dòng điện kích từ, cho nên động cơ nam
châm vĩnh cửu làm cho năng suất, phản hồi nhanh hơn so với các loại động
cơ truyền thống. Hơn nữa, động cơ nam châm vĩnh cửu duy trì mức hiệu suất
không cần quan tâm đến số cặp cực.
Di chuyển thoải mái hơn:
Động cơ này tạo cho nó khả năng khử mức ồn xuống thấp hơn các động cơ
truyền thống. Hơn nữa, động cơ này còn nổi bật bởi khả năng phản hồi
nhanh tính từ khi nó đợc yêu cầu không có kích từ. Hơn nữa, còn làm giảm
tiếng ồn và rung động khi chạy và làm cho khách hàng có một phơng tiện
tiện nghi hơn.
Trang 24
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
Mô tơ động cơ PM nhỏ hơn và gọn hơn so với động cơ truyền thống.